Um estudo da precisão diagnóstica do algoritmo do índice de predição de hipotensão (HPI) em ressecções pulmonares

O Índice de Predição de Hipotensão (HPI) é um escore hemodinâmico desenvolvido especificamente para predição de episódios de hipotensão intraoperatória (IOH). É baseado em um algoritmo programado na plataforma clínica do monitor Edwards Lifesciences HemoSphere (Irvine, CA, EUA). O HPI é baseado em uma análise contínua de uma forma de onda de pressão arterial. Ele é processado além do algoritmo FloTrac por meio do sensor proprietário Acumen IQ e usa uma tecnologia de inteligência artificial. Após validação interna, o algoritmo foi validado prospectivamente, externamente e clinicamente em pacientes cirúrgicos gerais, perioperatórios, pacientes cirúrgicos cardiovasculares e pacientes de UTI COVID-19 com ventilação mecânica.

Ao contrário dos sistemas de monitoramento convencionais, que exibem parâmetros fisiológicos na vida real, um algoritmo HPI detecta as primeiras alterações, variabilidade multivariada e interações nos dados fisiológicos inter-relacionados sobre pré-carga, pós-carga e contratilidade para fornecer um índice que prevê um próximo evento hipotensivo . As variáveis ​​utilizadas pelo algoritmo protegido por patente para calcular o HPI são as seguintes: variabilidade da frequência cardíaca (alterações na frequência cardíaca/alterações na PAM); complexidade da forma de onda de pressão arterial (entropia aproximada da forma de onda, entropia da forma de onda da amostra, medida no domínio da frequência de harmônicos de ordem superior); parâmetros de pré-carga (variação da pressão de pulso PPV, variação do volume sistólico SVV); parâmetros de contratilidade (inclinação da parte ascendente da onda de pressão acima do tempo, dP/dt); e parâmetros de pós-carga (SVR, elastância arterial dinâmica Eadyn), mas sua contribuição relativa para o índice final não é revelada.

Os valores finais do índice do HPI variam de 1 a 100, com números crescentes representando uma maior probabilidade de um evento hipotensor iminente. Esses eventos são definidos como pressão arterial média (PAM) <65 mmHg ocorrendo por mais de um minuto. Os valores do HPI predizem a ocorrência de hipotensão cinco a quinze minutos antes do evento, com sensibilidade e especificidade em ambos os intervalos superiores a 80%. Na maioria dos estudos, um valor de 85 HPI prediz um episódio hipotensivo, e esse valor é pré-programado arbitrariamente no monitor HemoSphere para alertar o médico e permitir respostas proativas para minimizar ou até mesmo prevenir totalmente a hipotensão intraoperatória.

Os parâmetros usados ​​e incorporados ao monitor HemoSphere podem orientar o médico no manejo ideal da IOH. Essas variáveis ​​de "tela secundária" incluem o parâmetro de contratilidade ventricular esquerda (dP/dt), o parâmetro de pré-carga dinâmica (SVV) e o parâmetro de pós-carga de elastância arterial dinâmica Eadyn.

O aumento máximo da pressão do ventrículo esquerdo (VE) (LV dP/dt max) é um marcador clássico do desempenho do VE e da função sistólica. É convencionalmente definida como a mudança na pressão na cavidade ventricular esquerda durante o período de contração isovolumétrica e originalmente requer cateterização do VE. Na prática clínica, uma forma de onda substituta da pressão arterial periférica é usada para estimar o valor dP/dt e prever a necessidade de suporte inotrópico.

A VVS é um parâmetro dinâmico de pré-carga e representa a diferença no volume sistólico do ventrículo esquerdo secundária a alterações na pressão intratorácica induzida pela ventilação mecânica.

A elastância arterial dinâmica Eadyn representa a proporção da variação da pressão de pulso (VPP) em relação à VVS. Pode ser usado para avaliar o tônus ​​vascular, que pode prever a resposta da pressão arterial após carga de volume e/ou resposta potencial à administração de vasopressores.

Tanto o PPV quanto o SVV são considerados superiores aos índices estáticos para prever a responsividade a fluidos. Ambos são baseados em interações coração-pulmão e refletem alterações cíclicas hemodinâmicas induzidas pela ventilação mecânica na condição de tórax fechado. Seus valores estão significativamente correlacionados com a magnitude do TV. A atual estratégia ventilatória intraoperatória de baixo volume corrente protege os pulmões, mas ao mesmo tempo reduz a confiabilidade dos índices dinâmicos, particularmente em condições de tórax aberto. Devido às alterações limitadas na pressão intratorácica durante o ciclo respiratório em condições de pulmão aberto, existe o risco de receber valores de parâmetros falsos negativos. VPP e VVS parecem ser imprecisos na previsão da responsividade a fluidos em ambiente de tórax aberto durante cirurgia cardiotorácica.

O HPI foi validado em casos de cirurgia geral e UTI, mas não em procedimentos de tórax aberto unilateral de cirurgia torácica. Esses procedimentos incluem não apenas condições fisiológicas significativamente anormais (pleura aberta e ventilação protetora de um pulmão), mas também uma alta incidência de intervenções cirúrgicas manuais súbitas. Todos esses fatores podem influenciar e comprometer significativamente o desempenho do IPH.

O objetivo deste estudo é validar a tecnologia HPI em procedimentos de ressecção pulmonar de tórax aberto com uso de ventilação monopulmonar. O grupo de estudo será composto por 60 pacientes adultos consecutivos qualificados para procedimentos de ressecção pulmonar sob anestesia geral com tórax aberto e ventilação unipulmonar.

Os pacientes serão monitorados durante a operação usando monitoramento hemodinâmico invasivo padrão com transdutor de pressão arterial e concomitantemente com monitor HemoSphere com o software HPI anexado ao transdutor Acumen IQ (Edwards LifeSciences, Irvine, CA, EUA). Os médicos não terão conhecimento da saída do monitor HemoSphere. Formas de onda hemodinâmicas e dados de previsão de HPI, incluindo eventos hipotensivos (IOH), serão registrados desde o momento da inserção da cânula arterial até a saída da sala de operação. Os dados registrados serão divididos em sete coortes, representadas por intervalos de tempo separados:

0. Linha de base pré-indução, supino, respiração espontânea (se disponível e cânula arterial inserida pré-indução)

1. Supino, tórax fechado, anestesiado, entubado, ventilação bipulmonar
2. Decúbito lateral, tórax fechado, ventilação bipulmonar
3. Decúbito lateral, tórax fechado, ventilação monopulmonar (VMP)
4. Decúbito lateral, tórax aberto, ventilação monopulmonar (VMP)
5. Decúbito lateral, tórax fechado, ventilação bipulmonar pós-ressecção
6. Supino, tórax fechado, ventilação bipulmonar

Estimaremos a sensibilidade (recall) e o valor preditivo positivo (precisão) do algoritmo HPI e descreveremos o número de alarmes falsos, bem como de eventos perdidos, sem nos referirmos explicitamente à especificidade ou ao valor preditivo negativo.

A condução e os relatórios do estudo serão realizados de acordo com as diretrizes STARD.