Ontwerp van een Closed-loop Controller op basis van de Bispectral Index (BIS) Effectiviteit van de Smith Predictor

De moderne geneeskunde is gericht op geïndividualiseerde behandeling, inclusief een gepersonaliseerde anesthesietoediening. Dit houdt in dat de hypnotische toestand van de patiënt zo dicht mogelijk bij een bepaald doel moet worden gehouden. TIVA met propofol en remifentanil wint de laatste jaren aan populariteit. Automatische systemen kunnen de anesthesioloog bevrijden van repetitieve taken. Er is dus voorgesteld om de infusiesnelheid van propofol in een gesloten lus aan te passen zonder tussenkomst van een anesthesioloog, afgezien van het toezicht op de procedure. Een gewenst doel van BIS wordt gekozen door de clinicus en feedback van de BIS-monitor wordt gebruikt om de snelheid van medicijnafgifte continu aan te passen.

Closed loop control biedt de mogelijkheid om de toediening van anesthesie op een geïndividualiseerde manier aan te passen. Er wordt ook verwacht dat het de individuele farmacokinetische en farmacodynamische variabiliteit overwint en zich beter aanpast aan verschillende niveaus van chirurgische stimulatie. Gesloten luscontrole van propofoltoediening zorgt voor een grotere stabiliteit in het niveau van hypnose met een lagere totale dosis van het toegediende geneesmiddel. Daarom kan het herstel na anesthesie korter zijn. Dit kan een betere kwaliteit van de anesthesiezorg bevorderen.

Eerdere onderzoeken met een PI-controller toonden bij sommige patiënten de neiging om rond een doelwaarde te oscilleren. Dit kan worden veroorzaakt door de vertraging die in het systeem aanwezig is. Een van de meest bekende strategieën in engineering om de vertraging in een gesloten lus het hoofd te bieden, is de Smith-voorspeller. Het doel van deze studie is het evalueren en vergelijken van de haalbaarheid en werkzaamheid van een closed-loop controle met een PI plus een Smith voorspellend algoritme versus handmatige controle voor propofoltoediening geleid door de bispectrale index (BIS) bij volwassen patiënten.

Twee groepen van 25 volwassen patiënten die gepland zijn voor gynaecologische, urologische of abdominale chirurgie met een geschatte duur > 30 minuten zullen worden ingeschreven en gerandomiseerd naar een van de 2 groepen. In de handmatige controlegroep (MC) wordt de infusiesnelheid van propofol aangepast naar goeddunken van de anesthesioloog. In de PI+Smith-groep wordt propofol automatisch toegediend via het closed-loop anesthesiesysteem. De controller berekende automatisch elke 5 seconden de fout (doel-BIS - werkelijke BIS) en regelde de infuuspomp door de propofolsnelheid aan te passen. Het doel in beide groepen is om de BIS tussen 40 en 60 te houden tijdens de onderhoudsfase van de anesthesie. Dit is het aanbevolen bereik van BIS voor een adequaat niveau van hypnose tijdens algemene anesthesie. Remifentanil zal worden geïnfundeerd voor analgesie met als doel een ontoereikend niveau van analgesie te voorkomen dat de stabiliteit van het BIS-signaal zou kunnen beïnvloeden.