Controle de profundidade anestésica usando CLADS vs. TCI em pacientes com LVSDF

MATERIAIS E MÉTODOS:

O paciente será pré-medicado com comprimido oral de alprazolam 0,25 mg na noite anterior e na manhã da cirurgia. Na sala de anestesia, 16 G i.v. a cânula será inserida e os seguintes monitores serão conectados: oximetria de pulso contínua (SpO2), eletrocardiograma (ECG), pressão arterial não invasiva periódica (monitor S/Anesthesia, Datex Ohmeda Inc., Madison, WI) e BIS contínuo ( BIS XP, Aspect Medical Systems, Newton, MA no monitor de anestesia S/5). A linha arterial pré-indução e a linha central serão inseridas em todos os pacientes e as medições contínuas da pressão arterial e da pressão venosa central serão registradas. O cateter de artéria pulmonar também será inserido em todos os pacientes para monitoramento do débito cardíaco. Todas as linhas invasivas serão inseridas sob anestesia local. As medições de NIBP serão interrompidas após a transdução da linha arterial, pois podem interferir na avaliação do escore MOAA/S.

Todos os pacientes receberão injeção i.v. fentanil na dose de 3µg.kg-1 por um período de 3 minutos, seguido de administração de propofol por CLADS ou TCI.

Grupo 1:

O propofol será administrado com o Diprifusor (modelo Marsh Pharmacokinetic, bomba Master TCI, Fresenius Kabi; Bad Homburg; Alemanha) a partir de uma concentração plasmática alvo predeterminada de propofol (Cp) de 1,8µg.ml-1 com base em um estudo anterior. Outras concentrações-alvo foram definidas de acordo com o método Dixon up and down. Uma falha será seguida por um aumento na concentração plasmática alvo no próximo paciente em 0,2µg.ml-1 e um sucesso será seguido por uma diminuição na concentração plasmática alvo no próximo paciente em 0,2µg.ml-1. A bomba TCI será controlada manualmente e todos os dados, incluindo BIS e sinais vitais, serão registrados através do CLADS em um laptop. O MOAA/S será avaliado a cada 15 segundos para avaliar o tempo até a perda da consciência; BIS e HR serão registrados a cada 5 segundos e MAP e PAP a cada 10 segundos. Assim, o controle da profundidade anestésica será avaliado com base no tempo para atingir a perda da consciência e comparando a dose de propofol necessária para indução e manutenção. Os overshoots do BIS e a estabilidade hemodinâmica serão observados. Caso o paciente perca a consciência em 5 minutos, será permitido um período de observação de 2 minutos para atingir o BIS alvo. Se o paciente não atingir a meta de BIS após esse período, o caso será considerado uma falha. Por outro lado, se o paciente atingir a meta de BIS dentro desse período, será considerado um sucesso. Nos casos em que nem o LOC nem o BIS alvo serão alcançados em 5 minutos, também será considerada uma falha Vecurônio será administrado na dose de 0,1 mg.kg-1 após o LOC e o paciente será intubado após 4 minutos. Os pacientes serão ventilados através de máscara facial para manter a normocapnia administrando mistura ar-oxigênio com FiO2 de 0,6 durante o período de indução até a intubação. A infusão de fentanil 1µg.kg.h-1 fornecerá analgesia com bolus adicionais de 1µg.kg-1 antes da incisão da pele, esternotomia e no início da CEC. Bolus adicional de suplementos analgésicos (fentanil 1µg.kg-1) será administrado quando a pressão arterial média (PAM) ou frequência cardíaca exceder 25% da linha de base <50. Se hipertensão ou taquicardia persistirem com um BIS≤50, infusão de nitroglicerina ou esmolol serão usados. Em condições de hipotensão, o suporte inotrópico e/ou vasopressor será iniciado após a garantia da normovolemia. Sulfato de atropina será usado para tratar bradicardia (frequência cardíaca <45b.p.m.) após excluir outras causas tratáveis. A PAM na CEC será mantida entre 50 e 80 mmHg utilizando fenilefrina/nitroglicerina conforme necessário. A hipotermia sistêmica até 28ºC será praticada durante a CEC e os pacientes serão reaquecidos ativamente a 36ºC antes da separação da CEC.

O número de pacientes que apresentam episódios de hipotensão ou hipertensão e o número de episódios de hipotensão ou hipertensão que requerem uma mudança na concentração alvo de propofol ou a administração de quaisquer drogas vasoativas serão registrados.

Com base na resposta do paciente anterior à administração de propofol usando Diprifusor em uma concentração alvo predeterminada de propofol no plasma (Cp), aumentos ou decréscimos adicionais de Cp nos pacientes subseqüentes serão baseados no método de Dixon para cima e para baixo. A Cp alvo será aumentada em 0,2 µg.ml-1 em pacientes que não atingirem o BIS de 50 e a Cp será diminuída em casos subseqüentes em 0,2 µg.ml-1 em pacientes que o fizerem. Assim, seis a oito pares de falha para transição de sucesso serão necessários para o cálculo do EC50 (ou seja, a concentração alvo na qual 50% dos pacientes atingem o BIS de 50). A média do valor médio dessas transições será usada para derivar o EC50.

Ao final do estudo os dados do BIS serão analisados ​​para determinação offline do tempo de indução. É definido como o tempo em que o BIS atinge ≤50 para 2 leituras consecutivas desde o início da infusão de propofol.

Grupo 2:

No grupo CLADS, a indução e a manutenção serão realizadas automaticamente de acordo com o BIS. A hemodinâmica será controlada automaticamente por meio do CLADS, bem como por meio de suporte ionotrópico manual, conforme descrito acima.

O CLADS é um sistema de infusão adaptável baseado em modelo farmacodinâmico-farmacocinético, que usa o BIS como variável controlada e a bomba de infusão padrão como 'acionador'. O 'algoritmo de controle' é baseado na relação entre várias taxas de infusão de propofol (produzindo diferentes concentrações plasmáticas) e o BIS, levando em consideração as variáveis ​​farmacocinéticas (distribuição, depuração). Isso foi estabelecido na fase de desenvolvimento do CLADS. O algoritmo altera a taxa de infusão de propofol para orientar e manter o BIS no alvo definido, levando em consideração o BIS existente, o tempo decorrido desde o início da infusão, a farmacocinética, o fator de atraso entre a detecção e a média dos dados do BIS, o fator de atraso no tempo entre a alteração na taxa de infusão e a alteração real na concentração plasmática de propofol, bem como o efeito máximo do propofol.

Um PC compatível com IBM com processador PENTIUM 4 ou superior é usado para implementar o algoritmo de controle, fornecer uma interface de usuário e controlar a comunicação através de portas seriais (RS 232) com sistema de infusão (Pilot-C; Fresenius, Paris, França) e vital monitor de sinalização (AS5; Divisão Datex Ohmeda, GE Healthcare, Cingapura). A administração de medicamentos pode operar em dois modos - manual e automático. No modo manual, a taxa de infusão de propofol é controlada manualmente por meio do teclado. No modo 'automático', o sistema controla automaticamente a administração de propofol/isoflurano de acordo com o algoritmo de controle. O modo automático ainda possui três opções: (i) indução, (ii) manutenção e (iii) indução combinada com manutenção. O usuário deve inserir um valor de BIS alvo, idade, peso, altura junto com o status do paciente de baixo risco (ASA I-III), alto risco (ASA III-IV, NYHA classe III), risco muito alto (ASA IV- V, NYHA III-IV) ou pediátrico. O sistema também pode funcionar no modo 'monitor', onde apenas atualiza o BIS e outros dados do paciente e fornece uma exibição gráfica dos valores atuais e de tendência.

O sistema atualiza os dados eletroencefalográficos a cada 5 segundos e calcula o erro do BIS (alvo BIS-BIS real). Ele usa o algoritmo PID (diferencial integral proporcional) com base nesse erro para fazer as alterações na taxa de infusão de propofol para atingir o BIS alvo. O algoritmo ajusta a taxa e a duração da administração de propofol de forma diferente durante as fases de indução e manutenção da administração da anestesia. Durante a indução, o controlador tenta atingir a concentração alvo de forma gradual (enquanto recebe feedback contínuo do BIS a cada 5 s) com base na relação entre as concentrações plasmáticas e o BIS. Durante a manutenção, 30 s é considerado como uma época. Os três valores iniciais, bem como os últimos três valores de BIS de cada época são calculados e comparados para avaliar a tendência. Quando as tendências indicam um BIS crescente, são definidas concentrações-alvo mais altas e, portanto, taxas de propofol mais altas, e vice-versa, se as tendências indicarem um BIS decrescente. Essas tendências também são verificadas com tendências de épocas maiores antes de fazer alterações nas drogas.

Foi adicionado um recurso de segurança em que o propofol e outros anestésicos são interrompidos automaticamente sempre que a hemodinâmica cair abaixo dos limites de segurança definidos pelo operador. Isso reiniciaria automaticamente quando a hemodinâmica melhorar para valores acima do limite inferior predefinido. O tempo de retardo para este desligamento automático é de no máximo 10 s, que é o intervalo em que os sinais vitais são atualizados no controlador.

Tempo para atingir a perda de consciência, dose de propofol necessária para indução e manutenção, superação do BIS e hemodinâmica serão registrados em pacientes administrados com propofol usando CLADS.

Ao final da cirurgia, o CLADS/TCI será descontinuado e o paciente encaminhado para a unidade de terapia intensiva pós-cirúrgica para ventilação mecânica eletiva.

ANÁLISE ESTATÍSTICA - Os dados fisiológicos são apresentados como média (DP) e os intervalos de tempo são apresentados como mediana (intervalo). O desempenho do sistema foi avaliado calculando o erro de desempenho mediano (MDPE), erro de desempenho absoluto mediano (MDAPE), oscilação e divergência (tendências relacionadas ao tempo) usando métodos de Varvel et al.

O erro de desempenho é dado pela fórmula:

PE = [(BISmeasured-BIStarget)÷BIStarget]×100 O erro de desempenho mediano (MDPE) que reflete o viés de CLADS no sujeito i é determinado como MDPE=median {PEij j=1........Ni } onde Ni é o número de valores (PE) obtidos no iésimo sub Erro de desempenho mediano (MDPE) Erro de desempenho absoluto mediano (MDAPE)= mediana {I PEij j=1........Ni I} Wobble é determinado a partir da equação Wobble=mediana {I PEij - MDPEiI , j=1......Ni }

Pontuação Global (GS) - A Pontuação Global é usada para pontuar sistemas de controle de profundidade de anestesia guiados por EEG com um escalar:

GS=(MDAPE+WOBBLE)÷fração de tempo BIS∈(40,60) A divergência é a inclinação da equação de regressão linear do erro de desempenho absoluto em relação ao tempo e é expressa em unidades de divergência percentual por minuto. Um valor positivo indica o alargamento progressivo da lacuna entre os valores alvo e medidos, enquanto um valor negativo indica que os valores medidos estão convergindo para o alvo. MDPE e MDAPE são medidas de bias e precisão, respectivamente, wobble mede a variabilidade intra-individual nos erros de desempenho. A porcentagem de tempo em que o BIS permanece dentro de ±10 do BIS alvo durante o circuito fechado (grupo CLADS) ou controle manual (grupo TCI) também será calculada. A adequação do controle hemodinâmico será julgada pela porcentagem do tempo de anestesia em que a pressão arterial média e a frequência cardíaca (FC) estão dentro de ± 25% da linha de base.

As diferenças entre os grupos serão analisadas por meio do teste t não pareado para dados paramétricos e do teste U de Mann-Whitney para dados não paramétricos. Os dados de contagem serão analisados ​​por meio do teste qui-quadrado. Todas as análises serão realizadas usando SPSS v21.0 para Windows (SPSS Inc., Chicago IL, EUA) e um valor P <0,05 será considerado significativo.

Para o cálculo do EC50 (concentração plasmática na qual 50% dos pacientes atingem um BIS) de propofol necessário para a indução será calculado usando o método de Dixon e Massey. Seis a oito pares são necessários para calcular o EC50 do método Dixon up and down. A análise probit dos dados para o grupo TCI será então realizada para determinar EC50 e EC95.

A partir de um estudo piloto, os pesquisadores estimaram que o controle manual usando TCI manteve o BIS na faixa de ±10 do alvo em 70% do tempo. Para avaliar a melhora de 20% desse controle, os investigadores calcularam que precisariam recrutar 36 pacientes para atingir 80% de poder com 5% de erro Tipo I. Um total de 40 pacientes foram recrutados, levando em consideração o possível atrito inadvertido do paciente.