Previsione della concentrazione nel sito d'effetto del propofol associata all'anestesia profonda (PRESCOD-AI)

Il propofol è l’anestetico più utilizzato per indurre l’anestesia generale (GA). Tuttavia, a differenza dell’anestesia volatile, il monitoraggio della concentrazione di propofol non è direttamente disponibile negli esseri umani. Pertanto, si raccomanda l’uso di un modello farmacocinetico/farmacodinamico (PK/PD) nell’infusione controllata dal target (TCI). Durante l'infusione, si presume che la concentrazione nel sito dell'effetto (Ce) sia correlata al livello di ipnosi. Tuttavia, esiste una grande variabilità nei requisiti di propofol nella pratica comune. La variabilità nel fabbisogno di propofol è attribuita a fattori demografici, polimorfismo genetico, cambiamenti legati alla procedura e sensibilità individuale. Studi precedenti hanno dimostrato che le caratteristiche dell’EEG cambiano con l’età e lo stato cognitivo.

Ipotesi: esiste un'ampia variabilità interindividuale nella sensibilità dei pazienti al propofol che può essere modellata con precisione utilizzando le caratteristiche cliniche, demografiche ed elettroencefalografiche (EEG) disponibili prima dell'induzione dell'anestesia generale. I ricercatori ipotizzano inoltre che questa sensibilità al propofol possa identificare un fenotipo cerebrale vulnerabile correlato a scarse prestazioni cognitive.

Obiettivi specifici: Primario: studiare la variabilità del Ce propofol al quale si verifica l'anestesia profonda (DA) durante l'induzione dell'anestesia generale (CeDA). Secondario: esplorare la relazione tra dati demografici, prestazioni cognitive e variabili EEG con la variabile CeDA indipendente. Terziario: sviluppare e validare un algoritmo di apprendimento automatico per prevedere la CeDA sulla base delle caratteristiche cliniche, demografiche ed EEG ottenute prima dell'induzione dell'anestesia generale.

Metodi: Questo studio osservazionale prospettico monocentrico includerà 110 partecipanti di età pari o superiore a 18 anni programmati per un intervento chirurgico in anestesia generale. Le prestazioni cognitive di base saranno valutate utilizzando il Montreal Cognitive Assessment. L'induzione di GA verrà eseguita utilizzando 300 ml.h-1 di propofol all'1% fino a quando non si osserverà DA (definito come indice dello stato del paziente (PSI) < 30). L'endpoint primario sarà la Ce di propofol alla quale si verifica l'anestesia profonda (CeDA), calcolata dal modello PK/PD di Eleveld per il propofol. Le forme d'onda EEG grezze preoperatorie dal monitor SedLine verranno utilizzate per estrarre caratteristiche statistiche, entropiche e spettrali. Verrà inoltre registrato un EEG ad alta densità (128 canali) in un sottocampione di 40 pazienti per estrarre le caratteristiche di connettività funzionale del cervello. Queste caratteristiche verranno inserite in un modello additivo generalizzato per prevedere il CeDA. Svilupperemo e convalideremo anche un algoritmo di apprendimento automatico per prevedere CeDA sulla base di queste caratteristiche.

Significato/Importanza: i risultati di questo studio potrebbero fornire una migliore comprensione dei determinanti della variabilità interindividuale osservata nell'effetto farmacodinamico degli agenti anestetici. Inoltre, la previsione del CeDA può aiutare i medici a stabilire il target giusto e sicuro nell’infusione target-controllata di propofol durante l’induzione dell’anestesia generale e limitare ulteriormente il verificarsi di anestesia profonda durante l’intervento chirurgico. Infine, la conoscenza del legame tra caratteristiche EEG, sensibilità agli anestetici e prestazioni cognitive può portare a un’erogazione dell’anestesia più personalizzata.