Projeto de um controlador de malha fechada com base na eficácia do índice bispectral (BIS) do Smith Predictor

A medicina moderna está focada no tratamento individualizado, incluindo uma administração de anestesia personalizada. Isso implica manter o estado hipnótico do paciente o mais próximo possível de um alvo definido. TIVA com propofol e remifentanil aumentou em popularidade nos últimos anos. Sistemas automáticos podem liberar o anestesiologista de tarefas repetitivas. Assim, a administração em circuito fechado tem sido proposta para ajustar a taxa de infusão de propofol sem intervenção do anestesiologista além da supervisão do procedimento. Um alvo desejado de BIS é escolhido pelo clínico e o feedback do monitor BIS é usado para ajustar continuamente a taxa de administração do fármaco.

O controle em malha fechada oferece a oportunidade de ajustar a administração de anestésicos de forma individualizada. Espera-se também superar a variabilidade farmacocinética e farmacodinâmica individual e apresentar uma melhor adaptação a diferentes níveis de estimulação cirúrgica. O controle em circuito fechado da administração de propofol proporciona maior estabilidade no nível de hipnose com menor dose total de fármaco administrado. Portanto, a recuperação após a anestesia pode ser mais curta. Isso pode promover um cuidado anestésico de melhor qualidade.

Estudos anteriores com um controlador PI mostraram em alguns pacientes uma tendência a oscilar em torno de um valor alvo. Isso pode ser originado pelo atraso presente no sistema. Uma das estratégias mais conhecidas na engenharia para enfrentar o atraso em malha fechada é o preditor de Smith. O objetivo deste estudo é avaliar e comparar a viabilidade e eficácia de um controle de circuito fechado com um IP mais um algoritmo preditor de Smith versus controle manual para administração de propofol guiado pelo índice bispectral (BIS) em pacientes adultos.

Dois grupos de 25 pacientes adultos agendados para cirurgia ginecológica, urológica ou abdominal com duração estimada > 30 minutos serão incluídos e randomizados para um dos 2 grupos. No grupo controle manual (MC), a velocidade de infusão de propofol será ajustada a critério do anestesiologista. No grupo PI+Smith, o propofol será administrado automaticamente pelo sistema de anestesia em circuito fechado. O controlador calculava automaticamente o erro (BIS alvo - BIS real) a cada 5 segundos e comandava a bomba de infusão adaptando a taxa de propofol. O objetivo em ambos os grupos é manter o BIS entre 40 e 60 durante a fase de manutenção da anestesia. Esta é a faixa recomendada de BIS para um nível adequado de hipnose durante a anestesia geral. O remifentanil será infundido para analgesia com o objetivo de evitar um nível inadequado de analgesia que possa afetar a estabilidade do sinal do BIS.