Контроль глубины анестезии с использованием CLADS по сравнению с TCI у пациентов с LVVSDF

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ:

Пациент будет предварительно пролечен пероральными таблетками алпразолама 0,25 мг за ночь до операции и утром в день операции. В анестезиологическом кабинете 16 G в.в. будет вставлена ​​канюля и подключены следующие мониторы: непрерывная пульсоксиметрия (SpO2), электрокардиограмма (ЭКГ), периодическое неинвазивное измерение артериального давления (монитор S/анестезии, Datex Ohmeda Inc., Мэдисон, Висконсин) и непрерывный BIS ( BIS XP, Aspect Medical Systems, Newton, MA в анестезиологическом мониторе S/5). Артериальный катетер и центральный катетер перед индукцией будут введены всем пациентам, и будут регистрироваться непрерывные измерения артериального давления и центрального венозного давления. Катетер в легочную артерию также будет вставлен всем пациентам для мониторинга сердечного выброса. Все инвазивные линии будут вставлены под местной анестезией. Измерения НИАД будут остановлены после трансдукции артериальной линии, поскольку это может помешать оценке показателя MOAA/S.

Все пациенты будут получать внутривенно. фентанил в дозе 3 мкг/кг в течение 3 минут с последующим введением пропофола с помощью CLADS или TCI.

Группа 1:

Пропофол будет вводиться с помощью диприфузора (фармакокинетическая модель Marsh, помпа Master TCI, Fresenius Kabi; Бад-Хомбург, Германия), начиная с заданной целевой концентрации пропофола в плазме (Cp) 1,8 мкг/мл. на основе предыдущего исследования. Дальнейшие целевые концентрации устанавливались в соответствии с методом Диксона вверх и вниз. За неудачей последует повышение целевой концентрации в плазме у следующего пациента на 0,2 мкг.мл-1. и за успехом последует снижение целевой концентрации в плазме у следующего пациента на 0,2 мкг.мл-1. Насос TCI будет управляться вручную, и все данные, включая BIS и жизненно важные показатели, будут записываться через CLADS на ноутбук. MOAA/S будет оцениваться каждые 15 секунд для оценки времени до потери сознания; BIS и HR будут записываться каждые 5 секунд, а MAP и PAP каждые 10 секунд. Таким образом, контроль глубины анестезии будет оцениваться на основе времени достижения потери сознания и путем сравнения дозы пропофола, необходимой для индукции и поддерживающей терапии. Будут отмечены выбросы BIS и гемодинамическая стабильность. В случае, если пациент теряет сознание в течение 5 минут, для достижения целевого значения BIS предоставляется 2-минутный период наблюдения. Если пациент не достигает целевого BIS после этого периода, случай будет считаться неудачным. С другой стороны, если пациент достигает целевого BIS в течение этого периода, это будет считаться успехом. В тех случаях, когда ни LOC, ни целевой BIS не будут достигнуты в течение 5 минут, также будет считаться неудачным введение векурония в дозе 0,1 мг/кг после LOC, и пациент будет интубирован через 4 минуты. Пациенты будут вентилироваться через лицевую маску для поддержания нормокапнии введением воздушно-кислородной смеси с FiO2 0,6 в период от индукции до интубации. Инфузия фентанила 1 мкг/кг ч-1 обеспечит обезболивание дополнительными болюсами 1 мкг/кг перед разрезом кожи, стернотомией и в начале искусственного кровообращения. Дополнительный болюс обезболивающих добавок (фентанил 1 мкг/кг) будет вводиться, когда среднее артериальное давление (САД) или частота сердечных сокращений превысят 25% исходного уровня <50. Если артериальная гипертензия или тахикардия сохраняются при BIS≤50, будет использоваться либо инфузия нитроглицерина, либо эсмолол. В условиях гипотензии инотропная поддержка и/или вазопрессоры будут начаты после обеспечения нормоволемии. Сульфат атропина будет использоваться для лечения брадикардии (частота сердечных сокращений <45 ударов в минуту) после исключения других излечимых причин. Среднее артериальное давление при искусственном кровообращении будет поддерживаться на уровне от 50 до 80 мм рт. ст. с использованием фенилэфрина / нитроглицерина по мере необходимости. Системная гипотермия до 28ºC будет применяться во время искусственного кровообращения, и пациенты будут активно нагреваться до 36ºC перед отделением от искусственного кровообращения.

Регистрируют количество пациентов с эпизодами гипотензии или гипертензии, а также количество эпизодов гипотензии или гипертензии, требующих изменения целевой концентрации пропофола или введения каких-либо вазоактивных препаратов.

В зависимости от реакции предыдущего пациента на введение пропофола с использованием Диприфузора при заданной целевой концентрации пропофола в плазме (Cp), дальнейшее увеличение или уменьшение Cp у последующих пациентов будет основываться на методе Диксона вверх и вниз. Целевой Cp будет увеличен на 0,2 мкг/мл у пациентов, не достигших BIS 50, а Cp будет снижен в последующих случаях на 0,2 мкг/мл у пациентов, достигших этого уровня. Таким образом, для расчета EC50 (т. е. целевой концентрации, при которой 50% пациентов достигают BIS 50) потребуется от шести до восьми пар перехода от неудачи к успеху. Среднее значение среднего значения этих переходов будет использоваться для получения EC50.

В конце исследования данные BIS будут проанализированы для автономного определения времени индукции. Он определяется как время, когда BIS достигает ≤50 для 2 последовательных показаний с начала инфузии пропофола.

Группа 2:

В группе CLADS ввод в эксплуатацию и техническое обслуживание будут осуществляться автоматически в соответствии с BIS. Гемодинамика будет контролироваться автоматически с помощью CLADS, а также с помощью ручной ионотропной поддержки, как описано выше.

CLADS представляет собой адаптивную инфузионную систему, основанную на фармакодинамической и фармакокинетической модели, которая использует BIS в качестве регулируемой переменной и стандартный инфузионный насос в качестве «привода». «Алгоритм контроля» основан на соотношении между различными скоростями инфузии пропофола (обеспечивающими различные концентрации в плазме) и BIS с учетом фармакокинетических переменных (распределение, клиренс). Это было установлено на этапе разработки CLADS. Алгоритм изменяет скорость инфузии пропофола для управления и поддержания BIS на заданном целевом уровне с учетом существующей BIS, времени, прошедшего с момента начала инфузии, фармакокинетики, фактора задержки между считыванием и усреднением данных BIS, фактора задержки времени. между изменением скорости инфузии и фактическим изменением концентрации пропофола в плазме, а также пиковым эффектом пропофола.

IBM-совместимый ПК с процессором PENTIUM 4 или выше используется для реализации алгоритма управления, предоставления пользовательского интерфейса и управления связью через последовательные порты (RS 232) с инфузионной системой (Pilot-C; Fresenius, Париж, Франция) и жизненно важными монитор знаков (AS5; Datex Ohmeda Division, GE Healthcare, Сингапур). Доставка лекарств может работать в двух режимах - ручном и автоматическом. В ручном режиме скорость введения пропофола регулируется вручную с помощью клавиатуры. В «автоматическом» режиме система автоматически контролирует введение пропофола/изофлурана в соответствии с алгоритмом управления. Автоматический режим также имеет три варианта: (i) индукция, (ii) поддержание и (iii) индукция в сочетании с обслуживанием. Пользователь должен ввести целевое значение BIS, возраст, вес, рост, а также статус пациента: низкий риск (ASA I-III), высокий риск (ASA III-IV, класс III по NYHA), очень высокий риск (ASA IV- V, NYHA III-IV), или детский. Система также может работать в режиме «мониторинга», когда она только обновляет BIS и другие данные пациента и обеспечивает графическое отображение текущих значений и тенденций.

Система обновляет электроэнцефалографические данные каждые 5 с и вычисляет ошибку БИС (целевой БИС-фактический БИС). Он использует алгоритм PID (пропорционально-интегрально-дифференциальный), основанный на этой ошибке, для внесения изменений в скорость инфузии пропофола для достижения целевого BIS. Алгоритм точно настраивает скорость и продолжительность доставки пропофола по-разному во время индукционной и поддерживающей фаз доставки анестезии. Во время индукции контроллер пытается поэтапно достичь целевой концентрации (постоянно получая обратную связь от BIS каждые 5 с) на основе взаимосвязи между концентрациями в плазме и BIS. Во время технического обслуживания 30 с считаются одной эпохой. Начальные три, а также последние три значения BIS каждой эпохи усредняются и сравниваются для оценки тренда. Когда тенденции указывают на увеличение BIS, устанавливаются более высокие целевые концентрации и, следовательно, более высокие дозы пропофола, и наоборот, если тенденции указывают на снижение BIS. Эти тенденции также сверяются с тенденциями более крупной эпохи, прежде чем вносить изменения в лекарство.

Добавлена ​​функция безопасности, при которой пропофол и другие анестетики автоматически останавливаются всякий раз, когда гемодинамика падает ниже пределов безопасности, установленных оператором. Это автоматически перезапустится, когда гемодинамика улучшится до значений, превышающих заданный нижний предел. Временная задержка для этого автоматического отключения составляет не более 10 с, что является интервалом обновления жизненно важных показателей в контроллере.

Время до потери сознания, доза пропофола, необходимая для индукции и поддержания, выбросы BIS и гемодинамика будут регистрироваться у пациентов, которым вводили пропофол с помощью CLADS.

По окончании операции применение CLADS/TCI будет прекращено, и пациент будет переведен в послеоперационное отделение интенсивной терапии для плановой искусственной вентиляции легких.

СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ. Физиологические данные представлены в виде среднего значения (SD), а временные интервалы представлены в виде медианы (диапазона). Производительность системы оценивалась путем расчета средней ошибки производительности (MDPE), средней абсолютной ошибки производительности (MDAPE), колебания и расхождения (трендов, связанных со временем) с использованием методов Varvel et al.

Ошибка производительности находится по формуле:

PE = [(BISmeasured-BIStarget)÷BIStarget]×100 Медианная ошибка выполнения (MDPE), отражающая систематическую ошибку CLADS у i-го субъекта, определяется как MDPE=медиана {PEij j=1........Ni } где Ni — количество значений (PE), полученных в i-м подразделе Медианная ошибка производительности (MDPE) Медианная абсолютная ошибка производительности (MDAPE) = медиана определяется из уравнения Колебание=медиана {I PEij - MDPEiI , j=1......Ni }

Глобальная оценка (GS) — Глобальная оценка используется для оценки глубины систем контроля анестезии на основе ЭЭГ с помощью одной скалярной величины:

GS=(MDAPE+WOBBLE)÷доля времени BIS∈(40,60) Расхождение представляет собой наклон уравнения линейной регрессии абсолютной погрешности производительности в зависимости от времени и выражается в процентах расхождения в минуту. Положительное значение указывает на постепенное увеличение разрыва между целевыми и измеренными значениями, тогда как отрицательное значение указывает на то, что измеренные значения сходятся к целевому значению. MDPE и MDAPE являются мерами систематической ошибки и точности, соответственно, колебание измеряет внутрииндивидуальную изменчивость ошибок выполнения. Также будет рассчитываться процент времени, когда BIS остается в пределах ±10 от целевого BIS во время замкнутого контура (группа CLADS) или ручного управления (группа TCI). Адекватность гемодинамического контроля будет оцениваться по проценту времени анестезии, когда среднее артериальное давление и частота сердечных сокращений (ЧСС) находятся в пределах ±25% от исходного уровня.

Различия между группами будут проанализированы с использованием непарного t-критерия для параметрических данных и U-критерия Манна-Уитни для непараметрических данных. Данные подсчета будут проанализированы с использованием критерия хи-квадрат. Все анализы будут выполняться с использованием SPSS v21.0 для Windows (SPSS Inc., Чикаго, Иллинойс, США), и значение P <0,05 будет считаться значимым.

Для расчета EC50 (концентрация в плазме, при которой 50% пациентов достигают BIS) пропофола, необходимого для индукции, будет рассчитываться с использованием метода Диксона и Мэсси. Для расчета EC50 по методу Диксона вверх и вниз необходимо от шести до восьми пар. Затем будет проведен пробит-анализ данных для группы TCI для определения EC50 и EC95.

По результатам пилотного исследования исследователи подсчитали, что ручное управление с использованием TCI поддерживало BIS в диапазоне ±10 от целевого значения в 70% случаев. Исследователи подсчитали, что для того, чтобы оценить улучшение на 20% по сравнению с этим контролем, им потребуется набрать 36 пациентов, чтобы достичь 80% мощности при 5% ошибке типа I. Всего было набрано 40 пациентов с учетом возможного непреднамеренного отсева пациентов.