Anestesia total intravenosa en un sistema de lazo cerrado

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Revista Colombiana de Anestesiología

Colombian Journal of Anesthesiology

ww w . r e v c o l a n e s t . c o m . c o

Reporte de caso

Anestesia total intravenosa en un sistema de lazo cerrado:

reporte del primer caso en Colombia

Francisco Javier Gómez Oquendo

^a

, Fabián David Casas Arroyave

^b^,∗

, Juan Manuel Fernández

^c

y Álvaro Guarín Grisales

^d

aMédicoAnestesiólogo,IPSUniversitaria,profesortitularServiciodeAnestesiología,UniversidaddeAntioquia,Medellín,Colombia

bMédicoAnestesiólogo,HospitalUniversitarioSanVicenteFundación,Medellín,Colombia

cBioingeniero,aspiranteamaestríaenIngenieríaUniversidadEAFIT,MedellínColombia

dBioingeniero,Ph.D.enIngenieríaMecánica,profesortitularDepartamentodeIngenieríaUniversidadEAFIT,Medellín,Colombia

i n f o r m a c i ó nd e l a r t í c u l o

Historiadelartículo:

Recibidoel7dediciembrede2012 Aceptadoel19demarzode2013 On-lineel28dejuniode2013

Palabrasclave:

Propofol Anestesia

Analgésicosopioides Hipnosis

Morﬁna

r e su m e n

Laanestesiatotalintravenosaesunatécnicaampliamenteutilizadaquetienecomobase elusodeanestésicosintravenososparasurealización,siendoelpropofolelmásusadoy estudiadoparatalﬁn.Actualmentesedisponedeherramientasfarmacéuticasyfarmaco- cinéticasquegeneranmodelosmatemáticosparaelusodeestatécnicademanerasegura ymoderadamenteeﬁcaz.Sinembargo,laprofundidaddelestadoanestésicoesunamedida netamenteclínicaquerequiereelusodemonitorizaciónneurológicatipoíndicebiespec- tral,elcualpermitecorrelacionarlosdatosgeneradosporlosmodelosfarmacocinéticos empleadosparalaadministracióndelanestésicoysuefectoclínicodeseado.

Paratalefectodise ñamosunsistemaoperativoqueretroalimentaycontrolademanera automáticalainfusióndepropofoltomandocomobaselosdatosgeneradosporunmonitor deíndicebiespectral,sistemaqueseprogramaparaaumentarydisminuirlainfusiónde propofoldeacuerdoaunrangoespecíficodevalordelíndicebiespectral,yporendelas necesidadesespecificasdecadapaciente.

Describimoselmanejoanestésicoconestatécnicaenunapacientesometidaaimplante deprótesismamariabajoanestesiageneralenlaIPSUniversitariaenlacualselogrogenerar unrécordintraoperatoriodelaprofundidadanestésicaysuconsecuenteacciónsobrela concentracióndepropofolensitioefectivousandoestesistemadeadministraciónycontrol automático.

Concluimosqueelusodelaanestésicatotalintravenosadelazocerradoconmonitoriza- ciónneurológicaeselsiguientepasoenlaevolucióndeestatécnica,lacualofrecemenor dependenciaalosmodelosfarmacocinéticasusadosenlaactualidadymayorcapacidadde adaptaciónalasnecesidadesparticularesdecadapacienteytipodeintervenciónquirúrgica.

∗ Autorparacorrespondencia:HospitalUniversitarioSanVicenteFundación,Medellín,Colombia.Carrera51D#62-29.Fax:+572637900.

Correoelectrónico:[email protected](F.D.CasasArroyave).

http://dx.doi.org/10.1016/j.rca.2013.05.003

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Totalintravenousanesthesiainaclosedloopsystem:Reportofthe ﬁrstcaseinColombia

Keywords:

Propofol Anesthesia Analgesics-opioid Hypnosis Morphine

a b s t r a c t

Totalintravenousanesthesiaisawidelyusedtechniquethatreliesontheuseofintrave- nousanesthetics,propofolbeingthemostfrequentlyusedandstudied.Atpresent,there arepharmaceutical andpharmacokinetictoolsthatareusedtogeneratemathematical modelstoensurethesafeandmoderatelyeffectiveuseofthistechnique.However,the depthofanesthesiaisdeterminedpurelyontheclinicalﬁndingsandthisrequiresneuro- logicalmonitoringsuchasthebi-spectralindex(BIS)inordertocorrelatethedataderived fromthepharmacokineticmodelsusedfortheadministrationoftheanestheticwiththe determinationofitsdesiredclinicaleffect.

Wedesignedanoperatingsystemforautomatedcontrolofthepropofolinfusionthat providesfeedbackonthebasisofthedatageneratedbytheBISmonitor.Thesystemis programmedtoincreaseordecreasethepropofolinfusionwithinaspeciﬁcBISrangeand, consequently,inaccordancewiththeneedsoftheindividualpatient.

Wedescribeanestheticmanagementusingthistechniqueinafemalepatienttakento surgeryforprostheticmammaryimplantationundergeneralanesthesiaattheUniversity Hospital.Anintraoperativerecordwasgeneratedincludingthedepthofanesthesiaandits actiononpropofolconcentrationattheeffectivesiteusingtheautomatedadministration andcontrolsystem.

Weconcludedthattheuseofclosed-looptotalintravenousanesthesiaunderneurologic monitoringisthenextstepintheevolutionofthistechnique.Itislessreliantonthephar- macokineticmodelsavailableatpresent,andisbettersuitedtoadapttothespeciﬁcneeds ofindividualpatientsandtothetypeofsurgicalintervention.

Introducción

Laanestesiatotalintravenosa,comotécnicaanestésicagene- ral, ha ganado en las últimas décadas mayor aceptación porpartede losanestesiólogos envistade quesevacon- tando con diferentes modelos farmacocinéticos ysoftware quepermitenrealizarla demaneramásconﬁabley segura.

Actualmente la tendencia en el mundo es a optimizar su utilización haciendo uso de herramientas de monitoriza- ciónquepermitanunacercamientomásﬁsiológicoalestado de anestesia general. Tomando en cuenta ello se ha des- arrolladounsistemade anestesiatotalintravenosadelazo cerradousando elíndicebiespectral (BIS)comovariable de controlautomáticodelaconcentraciónsanguíneadepropo- fol enunsistemade infusióncontrolado por sitioefectivo (TCI).Enunapublicaciónanterior¹sedescribelaimplemen- taciónde unsoftware desarrollado para la administración depropofoldelazoabierto,yapesardequelosresultados fueronóptimos,consideramosnecesarialaevolucióndeeste tipodetécnicashaciasistemasqueofrezcanentiemporeal uncontrolmáscercanoalde estadode anestesia.Paratal efectose muestra a continuación el caso de una paciente sometidaaunaintervenciónquirúrgicabajoanestesiagene- ral con sistema de TCI de propofol y controlado en lazo cerrado.

Métodos

Elsistemadecontrol,dise ñadoenlaplataformaLabview,con- tienelosmodelosfarmacocinéticosdeMarshySchnider,ylos protocolos decomunicaciónpararecibir lainformacióndel monitordeBISBISvistayparacontrolarlabombadeinfu- siónGraseby3400.Loquehaceelsistemaesmonitorizarla se ñal BIScada 5s ytomar decisionespredictivas cada vez quehaceunarevisión;lasdecisionesproporcionaleseinte- grativassetomancada2min,dependiendodeladiferencia quehayaentreelvalorBISdeseado,quesehapreestablecido en50yelvalordelase ñaladquiridadeBIS.Así,cuandoel pacienteestáenunestadodehipnosismásprofundo,elsis- temadisminuyelaconcentración«target»ensitioefectivo,y cuandoelpacienteestáenunestadomássuperficial,elsis- temaaumentadichaconcentración.Estesistemapermite,con unsolobotón,intercambiareltipodecontroldelazoabierto alazocerradoyviceversa,porloqueestedebesercompleta- mentecoherenteentrelos2tiposdecontrol,conelobjetivode brindarunaaltaestabilidadalpaciente,auncuandoseinter- cambiedelazocerradoalazoabiertovariasvecesduranteel mismoprocedimiento.Paralograresto,loquehacelaapli- cación escambiarel set point delsistema yno unanálisis deplantadecadapacientequeobliguecambiarlosparáme- trosdecontrol;enotraspalabras,cuandoelsistematrabaja

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enlazocerradonoabandonaelmodelofarmacocinéticoque se haya adoptado desde el principio de la cirugía, sino quecambiasistemáticamentelaconcentraciónblanco(target) enelsitioefectivo,manejandoelmismomodeloylasmismas constantesfarmacocinéticas.

Estosetraduceenquelaconcentraciónblancosufreajustes peque ños cada 5s, dependiendo de la pendiente y laten- denciaquetengalase ñaldeBIS,yajustesunpocomayores cada2min,dependiendodeladiferenciaabsolutayelárea bajolacurvadelase ñalBIS_error(BIS_error(t)=50–BIS_medido(t)).

Elsistemadesarrollado seajustaalanormativavigente en el territorio colombiano para el uso clínico de disposi- tivos médicos y biomédicos de tecnología controlada tipo prototipo².

Caso clínico

Pacientede22a ˜nosdeedadASAIsinantecedentespersona- lesrelevantes,notieneantecedentesquirúrgicosnifamiliares, programadaparaimplantedeprótesismamaria.Actualmente asintomática, en adecuadas condiciones al examen físico general;sinpredictoresdevíaáreadifícilyestabledesdeel puntodevistacardiorrespiratorio.Losexámenesprequirúr- gicosmuestranunaHb 13,2;plaquetas309.00ytiemposde coagulaciónnormales.Seautoriza procedimiento; seexpli- canriesgosanestésicos,ademásdelatécnicaanestésicatipo TIVAdelazocerradoconBIS,lacualentiendeyﬁrmaconsen- timientoinformado.

Lapaciente ingresa aldía siguienteen el quirófanode la IPS Universitaria sin cambios en el estado físico; se recuerda a la paciente la técnica anestésica a usar y se realizamonitorizaciónASAbásica.Seajustalainterfazdel monitorBISvistacon el sistema deTCI con lazo cerrado y

seiniciaprocesoderetroalimentación.Serealizainducción anestésica con fentanilo 100␮g–lidocaína 100mg–rocuronio 10mg–dexametasona4mg-propofolporTCIconmodelofar- macocinéticodeSchnideryconconcentraciónensitioefectivo de6,5␮g/mlhastalograrunBISde50,momentoenelcualse procedióaintroducirmáscaralaríngeanúmero3yseprocede ainiciarremifentaniloeninfusióncontinuaa0,15␮g/kg/min einfusióndepropofolporTCIconlazocerradoparamantener unBISenelrangode40a60,momentoenelquecomienza elprocedimientoquirúrgico,obteniéndoseelsiguienterécord enelsistemadeTCI,querepresentalalecturadeBISversusla concentraciónensitioefectivoquefueajustadadurantetodo elprocedimientoporlaaplicación(ﬁg.1).

Elprocedimientoterminaalas2haproximadamentesin complicaciones anestésicasni quirúrgicas; se deja analge- sia con morﬁna 5mg+dipirona 2g+diclofenaco 75mg por víaintravenosa,ademásdebloqueointercostalbilateral.Des- piertalapacientecuandolograunBISde88yconcentración sitio efectivo de1␮g/ml. Enel postoperatorio inmediatola

0 1 2 3 4 5 6 7 8

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Tiempo BIS [ ] SE ug/ml

Figura2–Paneldecontrol.

Fuente:autores.

Figura1–BISmedidoversusconcentracióndepropofolensitioefectivoduranteelprocedimiento.

Fuente:autores.

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pacienteno reﬁere náuseasovómito, dolorEVA 1/10y sin recuerdointraoperatorio.

Enlaﬁgura2semuestraunpantallazodelpaneldecontrol delaaplicacióndesarrollada,dondesedestacaelbotóncentral quepermiteabandonarellazocerradoparaqueelanestesió- logotomeinmediatamenteelcontroldeladosisentregada.

Discusión

Conelcasoanteriorquisimosevaluareldesempe ñodeunsis- temadeTCIcerradoconmonitorizaciónBISenunapaciente sometida a cirugía plástica ambulatoria. La necesidad de agenteshipnóticosvaríaentrepacientes,yaunmásfrecuen- temente,entrediferentestiposdecirugíaparaunmismotipo depaciente.Enlaprácticatradicional,sinmonitorizaciónde laprofundidadanestésica,lamayoríadelasveceslosagentes se sobre o subdosificaban según el contexto^3,4. El moni- tordeBISesunanalizadorpasivodelelectroencefalograma quepermitelatitulaciónhipnóticasobreunrangodetermi- nadodelaactividadcortical⁵,permitiendoajustesentiempo realdeladosisrequeridadeunpacienteparasusnecesidades anestésicas,loqueresultaenunmenorconsumoanestésico, menorestasas derecuerdointraoperatorioyunarecupera- ciónmáspredecible^4,6.Lainfusiónmanualdepropofolsebasa enmodelosfarmacocinéticoslineales que predicenlacon- centraciónsanguínea,ladelsitioefectorylaeliminacióndel fármaco⁷.Cuandoserealizalacorreccióndelamismaconel valordelBIS(correlaciónfarmacocinética/farmacodinámica) elanestesiólogoestimaladosisnecesariaainfundirparaman- tenerunnivelconstantedeBIS⁷.Enunsistemadelazoabierto serequieredelaintervencióndelmédicoparaajustarladosis basadoenlarespuestaclínicaaladosisestablecida⁸.Elprinci- palproblemadeestemétodoeslagrandificultadqueconlleva ajustarladosisprecisadurantetodoelproceso,dadoqueestos ajustesdifícilmentepuedenhacersecada5o10min.

Enlafigura1puedeevidenciarselarápidarespuestadel sistemacercadelminuto67,dondedebidoaunestímulode dolorfuerte,lase ñaldeBISsubeamásde60auncuandola concentraciónensitioefectivopermanecíaestable.Dichacon- centracióneselevadaporelsistemacasiinmediatamente,lo quesetraduceenunbolocontroladodepropofol,lograndoen menosdetres3minsbajarlase ñaldeBISaunrangoadecuado.

Laimplementacióndelasnuevastecnologíashapermitido el desarrollo hacia sistemas de anestesia intravenosa con lazocerrado ycontroladasdemanera automática⁹.Actual- mente,los sistemasde entrega automática sebasanen la retroalimentacióndediferentesse ˜nalesclínicas,reduciendo elriesgo de controlinadecuadoclaramente evidenciadoen laprácticaclínicahabitualconsistemasdelazoabierto¹⁰.En estecontexto,lossistemasdelazocerradotienenlaventaja teórica de mejorar lacalidadde laanestesia manteniendo unaltoniveldevigilanciadurantetodoel procedimiento¹¹. Múltiples sistemas de lazo cerrado se han dise ˜nado en el mundo usando diferentes variables de control: potenciales auditivos evocados, índices derivados de electroencefalo- gramatalescomoelBISolaM-entropía^12,14,15.Noobstante, yhastaahora,haypocostrabajosreportadosenlaliteratura con pacientes reales demostrando su utilidad en la prác- tica clínica. Nuestro sistema de manera inicial integra la

variable del BIS como control para determinar los niveles requeridosdelhipnóticoparamantenerelestadodeanestesia deseado.Sibienesciertoqueunarepresentaciónmásobje- tivadelaprofundidadanestésica,comosonlospotenciales auditivosevocados, puedegenerarmayorconﬁabilidadala horadeimplementarestetipodesistemas,lamayoríadelos sistemasdelazocerradoreportadosenlaliteraturasebasan enla se ˜naldel BIS,convirtiéndose enunestándargeneral paralamonitorizacióndelainconscienciaanestésica^13–21.

Los efectos de la coadministración de remifentanilo y propofol sobre el BIS durante la anestesia general se han consideradocomo untemacontroversial.Seconsideraque losopioidestienenunefectovariableenelelectroencefalo- grama debidoaque afectanestructuras nocorticales²². Se ha reportado una interacción aditiva con el propofol, pero enunrangoclínico(usualmente<8ng/ml)elremifentanilo tienepocoefectosobreelBIS13,14,22,23.Enestereporteseman- tuvo una dosis de baja a moderada de remifentanilo para mantenerunnivelbasaldeanalgesiabasadoenunmodelo farmacéutico; sin embargo, está ampliamente demostrado quelaadministraciónidealdeestesedebebasarenmodelos farmacocinéticos²⁴locualnoocurrióenestecasopormotivos operacionales excepcionales.Noobstanteesnuestrainten- sióndise ˜naryevaluar unsistemadecontroldual:propofol yremifentanilo,manteniendouncontroldevariables tanto farmacocinéticascomofarmacodinámicasatravésdelBIS.

Otradelaslimitantesenlaadministraciónautomáticade anestésicoguiadoporBISsebasajustamenteenelajustedel hipnóticoguiadoporunasolavariable,loquepuedeeven- tualmenteomitireljuicioclínicodelmédico.Sibienescierto queelBISesuníndicefiable,noesunparámetroperfecto.De cualquierforma,elsistemadelazocerradoqueproponemos conestecasohaprobadosersegurosiempreycuandoestée bajocontroldirectodelanestesiólogotratante, yaqueesel quedetermina,conelrestodevariablesclínicas,lasmodifi- cacionespertinentesdelsistemaadaptándoloalcontextodel paciente.Eneseordendeideas,ellazocerradonosupleal anestesiólogosinoquemejoraeldesempe ñoylaeficiencia delmismo.

Conclusión

Selogródesarrollaryevaluarunsistemadeadministración deanestesiaquenodependasolodelosdiferentesmodelos farmacocinéticos existentes en la actualidad, sino un sistema queadaptalosmodelos farmacocinéticosalcontexto ylasnecesidadesdecada paciente.Nosproponemosreali- zarunestudioqueevalúelascondicionesoperacionalesen ungrupopoblacionalmayor,comparándoloasuvezconun sistemadelazoabiertoquepreviamentedise ˜namos,ymás adelante,comolomencionamospreviamente,determinarel desempe ˜nodeunsistemadelazocerradodepropofolyremi- fentanilo.

Financiación

Recursosdelosautores.

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Conﬂicto de intereses

Ningúnautorreﬁereteneralgúnconﬂictodeinterés.

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