Zárt hurkú vezérlő tervezése a Smith Predictor Bispectral Index (BIS) hatékonysága alapján

A modern orvoslás az egyénre szabott kezelésre összpontosít, beleértve a személyre szabott érzéstelenítést. Ez azt jelenti, hogy a páciens hipnotikus állapotát a lehető legközelebb kell tartani a kitűzött célhoz. A propofollal és remifentanillal készült TIVA népszerűsége az elmúlt években nőtt. Az automatikus rendszerek megszabadíthatják az aneszteziológust az ismétlődő feladatoktól. Tehát a zárt hurkú beadást javasolták a propofol infúzió sebességének beállítására aneszteziológus beavatkozása nélkül, az eljárás felügyeletén kívül. A BIS kívánt célpontját a klinikus választja ki, és a BIS monitor visszajelzése alapján folyamatosan állítja be a gyógyszeradagolás sebességét.

A zárt hurkú szabályozás lehetőséget kínál az érzéstelenítők adagolásának egyénre szabott beállítására. Azt is várják, hogy legyőzze az egyéni farmakokinetikai és farmakodinámiás variabilitást, és jobban alkalmazkodjon a sebészeti stimuláció különböző szintjeihez. A propofol beadásának zárt hurkú szabályozása nagyobb stabilitást biztosít a hipnózis szintjében, ha a beadott gyógyszer teljes dózisa alacsonyabb. Ezért az érzéstelenítés utáni felépülés rövidebb lehet. Ez elősegítheti a jobb minőségű érzéstelenítő ellátást.

A PI-szabályozóval végzett korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy egyes betegek hajlamosak a célérték körüli oszcillációra. Ezt a rendszerben jelenlévő késleltetés okozhatja. Az egyik legismertebb mérnöki stratégia a zárt hurok késleltetésének kezelésére a Smith prediktor. Ennek a tanulmánynak az a célja, hogy értékelje és összehasonlítsa egy zárt hurkú kontroll megvalósíthatóságát és hatékonyságát PI-vel és Smith prediktor algoritmussal, illetve a propofol adagolásának kézi kontrolljával, amelyet a bispektrális index (BIS) vezérel felnőtt betegeknél.

Két, 25 fős, 30 percnél hosszabb ideig tartó nőgyógyászati, urológiai vagy hasi műtétre tervezett felnőtt betegből álló két csoport kerül besorolásra, és véletlenszerű besorolásra kerül a 2 csoport egyikébe. A kézi kontrollcsoportban (MC) a propofol infúzió sebességét az aneszteziológus belátása szerint állítja be. A PI+Smith csoportban a propofolt a zárt hurkú érzéstelenítő rendszer automatikusan beadja. A vezérlő automatikusan kiszámította a hibát (cél BIS - tényleges BIS) 5 másodpercenként, és szabályozta az infúziós pumpát a propofol sebességéhez igazítva. Mindkét csoportban az a cél, hogy a BIS értéket 40 és 60 között tartsák az érzéstelenítés fenntartó szakaszában. Ez a BIS ajánlott tartománya a megfelelő szintű hipnózishoz az általános érzéstelenítés során. A remifentanilt fájdalomcsillapítás céljából adják be azzal a céllal, hogy elkerüljék a nem megfelelő szintű fájdalomcsillapítást, amely befolyásolhatja a BIS jel stabilitását.