Un estudio de la precisión diagnóstica del algoritmo del índice de predicción de hipotensión (HPI) en resecciones pulmonares

El índice de predicción de hipotensión (HPI) es una puntuación hemodinámica diseñada específicamente para la predicción de los episodios de hipotensión intraoperatoria (IOH). Se basa en un algoritmo programado en la plataforma clínica del monitor Edwards Lifesciences HemoSphere (Irvine, CA, EE. UU.). El HPI se basa en un análisis continuo de una forma de onda de presión arterial. Se procesa además del algoritmo FloTrac a través del sensor patentado Acumen IQ y utiliza una tecnología de inteligencia artificial. Después de la validación interna, el algoritmo se validó de forma prospectiva, externa y clínica en pacientes de cirugía general, pacientes perioperatorios, pacientes de cirugía cardiovascular y pacientes de UCI con COVID-19 con ventilación mecánica.

A diferencia de los sistemas de monitorización convencionales, que muestran parámetros fisiológicos en la vida real, un algoritmo HPI detecta los primeros cambios, la variabilidad multivariada y las interacciones en los datos fisiológicos interrelacionados sobre precarga, poscarga y contractilidad para ofrecer un índice que predice un próximo evento hipotensivo. . Las variables utilizadas por el algoritmo protegido por patente para calcular el HPI son las siguientes: variabilidad de la frecuencia cardíaca (cambios en la frecuencia cardíaca/cambios en la PAM); complejidad de la forma de onda de la presión arterial (entropía aproximada de la forma de onda, entropía de la forma de onda de la muestra, medida en el dominio de la frecuencia de armónicos de orden superior); parámetros de precarga (variación de la presión de pulso PPV, variación del volumen sistólico SVV); parámetros de contractilidad (pendiente de la parte ascendente de la forma de onda de presión con respecto al tiempo, dP/dt); y parámetros de poscarga (SVR, elastancia arterial dinámica Eadyn), pero no se revela su contribución relativa al índice final.

Los valores del índice final del HPI varían de 1 a 100, y los números crecientes representan una mayor probabilidad de un evento hipotensivo inminente. Estos eventos se definen como presión arterial media (PAM) <65 mmHg que ocurren durante más de un minuto. Los valores del HPI predicen la aparición de hipotensión entre cinco y quince minutos antes del evento, con una sensibilidad y especificidad en ambos períodos superiores al 80%. En la mayoría de los estudios, un valor de 85 HPI predice un episodio de hipotensión, y este valor se preprograma arbitrariamente en el monitor HemoSphere para alertar al médico y permitir respuestas proactivas para minimizar o incluso prevenir por completo la hipotensión intraoperatoria.

Los parámetros utilizados e incorporados al monitor HemoSphere pueden guiar al médico en el manejo óptimo de la IOH. Estas variables de "pantalla secundaria" incluyen el parámetro de contractilidad del ventrículo izquierdo (dP/dt), el parámetro de precarga dinámica (SVV) y el parámetro de poscarga, elastancia arterial dinámica Eadyn.

El aumento máximo de la presión del ventrículo izquierdo (VI) (dP/dt máx. del VI) es un marcador clásico del rendimiento del VI y de la función sistólica. Se define convencionalmente como el cambio de presión en la cavidad ventricular izquierda durante el período de contracción isovolumétrica y originalmente requiere cateterismo del VI. En la práctica clínica se utiliza una forma de onda sustituta de la presión arterial periférica para estimar el valor dP/dt y predecir la necesidad de soporte inotrópico.

SVV es un parámetro de precarga dinámica y representa la diferencia en el volumen sistólico del ventrículo izquierdo secundaria a cambios en la presión intratorácica inducida por la ventilación mecánica.

La elastancia arterial dinámica Eadyn representa la proporción de la variación de la presión del pulso (VPP) con respecto a la SVV. Puede usarse para evaluar el tono vascular, que puede predecir la respuesta de la presión arterial después de la carga de volumen y/o la posible respuesta a la administración de vasopresores.

Tanto el PPV como el SVV se consideran superiores a los índices estáticos para predecir la capacidad de respuesta a los fluidos. Ambos se basan en interacciones corazón-pulmón y reflejan cambios cíclicos hemodinámicos inducidos por la ventilación mecánica en condiciones de tórax cerrado. Sus valores están significativamente correlacionados con la magnitud del VT. La actual estrategia ventilatoria intraoperatoria de bajo volumen corriente protege los pulmones, pero al mismo tiempo reduce la confiabilidad de los índices dinámicos, particularmente en condiciones de tórax abierto. Debido a los cambios limitados en la presión intratorácica durante el ciclo respiratorio en condiciones de pulmón abierto, existe el riesgo de recibir valores de parámetros falsos negativos. PPV y SVV parecen ser inexactos para predecir la capacidad de respuesta a los líquidos en un entorno de tórax abierto durante la cirugía cardiotorácica.

El HPI fue validado en casos de cirugía general y UCI, pero no en procedimientos de cirugía torácica a tórax abierto unilateral. Estos procedimientos incluyen no sólo condiciones fisiológicas significativamente anormales (pleura abierta y ventilación protectora unipulmonar), sino también una alta incidencia de intervenciones quirúrgicas manuales repentinas. Todos estos factores pueden influir significativamente y comprometer el rendimiento del HPI.

El objetivo de este estudio es validar la tecnología HPI en procedimientos de resección pulmonar a tórax abierto con el uso de ventilación unipulmonar. El grupo de estudio estará compuesto por 60 pacientes adultos consecutivos calificados para procedimientos de resección pulmonar bajo anestesia general con tórax abierto y ventilación unipulmonar.

Los pacientes serán monitoreados durante la operación mediante monitorización hemodinámica invasiva estándar con transductor de presión arterial y concomitantemente con el monitor HemoSphere con el software HPI adjunto al transductor Acumen IQ (Edwards LifeSciences, Irvine, CA, EE. UU.). Los médicos estarán cegados a la salida del monitor HemoSphere. Las formas de onda hemodinámicas y los datos de predicción del HPI, incluidos los eventos de hipotensión (IOH), se registrarán desde el momento de la inserción de la cánula arterial hasta la salida del quirófano. Los datos registrados se dividirán en siete cohortes, representadas por períodos de tiempo separados:

0. Respiración espontánea, en decúbito supino y basal previa a la inducción (si está disponible y se inserta la cánula arterial antes de la inducción)

1. Decúbito supino, anestesia con tórax cerrado, intubado, ventilación bipulmonar
2. Decúbito lateral, tórax cerrado, ventilación bipulmonar.
3. Decúbito lateral, tórax cerrado, ventilación unipulmonar (OLV)
4. Decúbito lateral, tórax abierto, ventilación unipulmonar (OLV)
5. Decúbito lateral, tórax cerrado, ventilación bipulmonar postresección
6. Ventilación bipulmonar, en decúbito supino y cerrado

Estimaremos la sensibilidad (recordación) y el valor predictivo positivo (precisión) del algoritmo HPI y describiremos el número de falsas alarmas y eventos perdidos sin hacer referencia explícita a la especificidad o el valor predictivo negativo.

La realización del estudio y los informes se realizarán según las pautas STARD.