ANESTESIA TOTAL ENDOVENOSAINFUSION CONTROLADA A OBJETIVO

TIVA-TCI

Residencia de AnestesiologíaHospital San Martín de La Plata

Julian Ruggiero

CLASE 2 de 2

Temario 2da clase TIVA-TCI Modelos y predictibilidad

Desarrollo y validez de un modelo

Modelacion a “plasma” y a “sitio efecto”

Modelos para propofol: Marsh y Schnider

Modelo Minto para remifentanilo

Covariables de impacto: Obesidad, gerontes, hipovolemicos

Indice biespectral (BIS)

Closed loop o control de lazo cerrado

Base primea orchestra descripcion y funcionamiento

Experiencias practicas, recomendaciones

Ejemplos

Conclusiones

PREDICTIBILIDAD Y MODELOS

-Para hacer predicciones debemos saber de donde partimos y tener la capacidad de medir esa condicion

- Tiene un objetivo: anunciar la presentacion de un efecto determinado (ej.: despertar, perdida de la conciencia, etc.)

- Se basa en modelos estadisticos farmacocineticos/dinamicos

- Lo ideal es que estos modelos se acerquen lo maximo posible a la realidad clinica

Objetivos que optimiza la predictibilidad

- Individualizar la dosis

- Disminuir efectos no deseados (por sobredosis)

- Ajustar dosificacion

- Disminuir riesgo de despertar intraop.

- Predecir el despertar

- Racionalizar costos e impactar en la calidad

DESARROLLO DE UN MODELO

-1er FASE: desarrollo del modelo, estudio convencional de la farmacocinetica de una droga tras un bolo

-2da FASE: prueba del modelo, prueba clinica prospectiva

-3era FASE: redefinicion del modelo, ajuste según el error encontrado entre la fase 1 y 2

-4ta FASE: prueba con modelo redefinido

-CALCULO DE MDAPE y MDPE

- Pueden estudiarse tambien que co-variables reformulan el modelo inicial (edad,peso,etc)

- Se agrega una constante de asociacion con el sitio efector que refleje la disociacion entre la Cc en plasma y sitio efecto

Validez de un modelo- Los modelos requieren estudios poblacionales que

certifiquen que son utiles

- La confiabilidad radica en que el error sea menor de la mitad de la variabilidad biologica (esta ultima se calcula entre 60-80%

- Varvel en 1992 propone criterios para estandarizar la evaluacion del rendimiento

*MDAPE: (median absolute performance error) mide la INEXACTITUD en porcentaje, corresponde a la mediana de los valores absolutos de las diferencias entre lo medido y lo predicho (valores aceptables entre 20-30%)

* MDPE: mide el SESGO tendencia del error en porcentaje (aceptable +/-10 a 20%) puede indicar infra o sobreprediccion

Validez de modelos de prediccion del efecto

- La modelacion de una Cc que “represente” al efecto y su relacion con la Cc plasmatica ha sido un gran avance para mejorar la prediccion.

- Inicialmente las mediciones de Cc plasmatica para la perdida de la conciencia oscilaban entre 2,8-5,4ug/ml lo que se interpretaba como variabilidad biologica

- Evaluando posteriormente el efecto con el EEG se observo que el retraso temporal entre los niveles plasmaticos y la aparicion del efecto eran parte de esta variabilidad

-Esto permitio la creacion de un compartimento farmacocinetico/dinamico adicional (SITIO EFECTO) y una cte de transferencia Ke0

Validez de modelos de prediccion del efecto

- La conduccion a sitio efecto implica sobrepresionar al plasma para alcanzar lo antes posible el efecto sin sobredosificar

Arriba: modelacion “a plasma”Abajo: modelacion “a sitio efecto”(Anestfusor)

Validez de modelos de prediccion del efecto

-Los modelos guiados a sitio efecto vs. guiados a plasma resultan:

*Mas predecibles

*Mas rapidos en alcanzar el efecto

*Requieren menos masa de droga para alcanzar el equilibrio

*No demostraron poseer efectos hemodinamicos adversos adicionales

-Por esta razon se considera preferible disponer de modelos guiados a sitio efector

Modelos propofol- Modelo de Marsh:

*Incluye como covariables solo el peso

*MDAPE 24% MDPE +16%(subprediccion)

- Modelo de Schnider:

*Como covariables peso, edad, masa magra

*No tiene estudios de predictibilidad publicados, pero se ha posicionado bien, en especial en ancianos por incluir covariables

-Esta estudiado que introducir mas covariables aumenta la predictibilidad un 15-25%

-En general sin covariables MDAPE 25-30% y con covariables MDAPE 18-22%

Modelos propofol

- Marsh tiene un V1 15,9lt y Schnider V1 4,21lt

-Este genera que el bolo-perfusion inicial y los primeros minutos sea mucho mayor en Marsh

- Si modelamos a sitio efecto veremos que Marsh alcanza mas rapido el efecto buscado pero a Cc efecto mucho menores que Schnider

-Esto es debido a que Schnider propone un Ke0 mayor (Schnider 1,21min Vs. Marsh 0,45min)lo que hace que el equilibrio al sitio efector sea mas rapido

- Estas diferencias no tienen impacto en pacientes jovenes y sanos

- Cobra importancia en pacientes ancianos o deteriorados

MODELO REMIFENTANILO- Minto es el modelo mas validado

- Posee un MDAPE 18 a 20% y un MDPE -15 a 1,6%

- Toma en cuenta covariables edad, peso, sexo, masa magra

- En la cinetica de este opioide es mas importante la masa magra(LBM) que la masa grasa ya que lo que mas impactara sera el tamaño de V2 (ver mas adelante)

- La edad tambien es un factor importante un paciente de 80 años tiene una disminucion del V1 un 20% y el clearence un 30% con respecto a uno de 20años, por lo que se recomienda disminuir la perfusion manual 50-60% en estos extremos de edad

20 años20 años40 años40 años60 años60 años80 años80 años

60kg 1,8mt18años

60kg1,5mt80años

PERFUSION MANUAL SIN CORRECCION TCI SITIO EFECTO OBJETIVO 5ng/ml

IMPACTO DE LAS COVARIABLES DE

EDAD Y MASA MAGRA EN LA

CORRECCION DEL MODELO MINTO

60Kg1,8mt18años

100Kg1,5mt70 años

OBESOS

En anestesia intravenosa y TCI, se han ido

creando modelos para el uso clínico para

diversos grupos poblacionales y para cada

droga, siendo los obesos aún un grupo en

controversia

OBESOS-Mayor gasto cardiaco: mayor impacto en la distribución inicial de

las drogas reflejadas en las dosis de carga de la inducción

-Las drogas de mayor afinidad a los tejidos grasos se acumulan, prolongando los tiempos de decaimiento y el despertar.

-Propofol tiene alta afinidad lipidica, en anestesias largas se acumula en V3

-Remifentanilo tiene escasa acumulacion grasa, por lo que la masa grasa total no impacta en su cinetica, pero si lo hace el crecimiento de la masa magra (V2)

-Una de las opciones de correccion de la cinetica ha sido la Ecuacion de James para el calculo de la masa magra o LBM (integradas por Schnider y Minto)

Para Varones: 1.10 x peso(kg)-128 x [peso(kg)2/altura(cm)2]

Para Damas: 1.07 x peso(kg)-148 [peso(kg)2/altura(cm)2]

OBESOS-Minto (para redefinir V2 ppm) y Schnider

incorpora el calculo de LBM para redefinir los compartimentos

-Solo valido para IMC <35mujeres <42hombres

-Por arriba de estos IMC el modelo no es util ya que la ecuacion de James comienza a reducir sus valores e incluso se hace negativo

-Esto genera que por arriba de estos valores se subdosifique

-Por este motivo las bombas TCI comerciales limitan la entrada de pacientes hasta estos valores.

MASA MAGRA para ECUACION DE JAMES

OBESOS-Propuestas propofol

- Se ha propuesto para propofol el uso de PESO CORREGIDO

-Es probable por ahora, que para el modelo de Marsh al utilizar un peso corregido (Peso Ideal + 50%-70% del diferencial), el rendimiento sea relativamente adecuado en obesos jóvenes

-Una más profunda discusión requerirían los ancianos obesos.

-El modelo de Schnider no ha sido usado en obesos

OBESOS-Propuestas Remifentanilo

- Se han propuesto basicamente 2 opciones antes que la ecuacion de James colapse

- Calculo de altura ficticia

-Calculo del peso critico

MUY POCOS ESTUDIOS EN PACIENTES OBESOS

TITULAR!!!!!

Shock hipovolemico como covariable

-PROPOFOL:

*En modelos de cerdos se observo que a igual bolo la Cc plasmatica era hasta 400% mayor en los sangrantes que en el grupo control

*Incluso despues de reanimados con cristaloides la Cc en el grupo estudio ascendia un 20% por arriba del grupo control (se cree el efecto del shock sobre la contractilidad miocardica y redistribucion de flujos demora mas tiempo en recuperarse)

-REMIFENTANILO:

*El impacto es menor que con el propofol

*La Cc plasmatica despues de un bolo era 40% mayor en sangrantes que en el grupo control

Shock hipovolemico como covariable

-Steven Shafer (Shock Value-Anesthesiology 2004; 101:567–8)

propone reducir a un 20% de la dosis normal, la dosis de propofol en un paciente hipovolemico, y a un 50% en aquellos que fueron reanimados

Remifentanilo

BIS Indice Biespectral

- Monitoriza la hipnosis

- Recoge y procesa la actividad

electrica cerebral (EEG)

convirtiendola en señal electrica

- A traves de algoritmos matematicos genera un indice adimensional (indice biespectral) de 0 a 100

- Se basa en la caida progresiva de la frecuencia de las ondas del EEG a medida que se profundiza la hipnosis

-Indices entre 40 y 60 se consideran como adecuados, con baja probabilidad de despertar intraoperatorio

BIS

BIS

-La ASA recomienda su uso en pacientes de riesgo y en casos que se considere necesario disminuir la probabilidad del despertar intraoperatorio

-Demostro disminuir un 80% los despertares en pacientes de riesgo

-Reduce un 20% el consumo de anestesicos

- Reduce discretamente las nauseas y vomitos

- Reduce los tiempos de despertar y de recuperacion

-Reduce la mortalidad al año (se estudio que la mortalidad a un año aumentaba en aquellos pacientes con valores BIS por debajo de 45)

BIS-INDUCCION

Un valor de 50 demostro proporcionar hipnosis adecuada para la intubacion (recordar que la lectura tiene un retraso de 15 seg)

-MANTENIMIENTO

Valores >40 y <60 son los recomendados

-DESPERTAR

>60, normalmente queda en valores mas bajos que previo a la anestesia por el efecto residual de los anestesicos

Si presenta valores altos de BIS y no responde a estimulos considerar relajacion muscular

- Sensor BIS: capta la señal EEG del paciente-Cable de interfaz: transmite desde el sensor al BISx-BISx: recibe, filtra y procesa la señal EEG-Cable interfaz al monitor: transmite del BISx al monitor

COMPONENTES DEL BIS

BISEN RESUMEN:

-Herramienta util principalmente en pacientes con alteraciones en sus compartimentos, ancianos, hipovolemicos, obesos.

-No reemplaza al resto de los parametros de monitoreo a lo que hipnosis se refiere

-Es un parametro mas que contamos para monitorizar la hipnosis

Control de lazo cerrado (Closed loop)Lo que se viene??

Closed loop- Sistema de control automatico de dosificacion según lectura

de los diferentes parametros que incluye la anestesia: relajacion muscular, hipnosis, analgesia

- Relajacion muscular: parametro mas facil de medir y sin controversia sobre el metodo ideal para hacerlo: EEM (electromiografia)

-Hipnosis: evaluado por monitoreo del SNC, ya sea por medicion del EEG espontaneo o medicion de la respuesta a estimulos como potenciales evocados acusticos o somatosensoriales

-Analgesia: el dolor es definido como respuesta sensorial y emocional por lo que por definicion es imposible objetivarlo, es medido indirectamente por la PA y la Fc

Closed loop

-Utiliza el sistema “single input-single output” (acceso unico-salida unica)

-Single output: velocidad de perfusion

-Single input: parametro de medicion de una variable a controlar como por ejemplo estado de conciencia mediante el BIS

-Utilizados por ahora solo en el terreno academico, no hay sistemas comercializados

Closed loop

-Consta de un LAZO MAYOR:

*Perfusora-paciente-monitor-controlador-perfusora

-Tambien de un LAZO MENOR:

*Modelo farmacocinetico-controlador (ya que toma como referencia al modelo para determinar la infusion)

Closed loop

-El controlador se basa en el modelo farmacocinetico para adminitrar la dosis

-El objetivo de la Cc efecto es usado como setpoint (efecto deseado)

-La diferencia entre el setpoint y la medicion del efecto actual es usada para cambiar la Cc diana apropiadamente

-En caso de artefactos el control pasa exclusivamente basado en el modelo farmacocinetico

Closed loopStruys et al. : menos sobre o subdosificacion, menos efectos sobre la

hemodinamia y recuperacion mas rapida comparado con la practica habitual

Comparison of Closed-loop Controlled Administration of Propofol Using Bispectral Index as the Controlled Variable versus “Standard Practice” Controlled administration

Anesthesiology 2001; 95:6–17

Locher et al. : mayor rendimiento en terminos de probabilidad de dosificacion inadecuada

A New Closed-Loop Control System for Isoflurane Using Bispectral Index Outperforms Manual Control

Anesthesiology 2004; 101:591–602

Por otra parte Morley: conluye “el sistema closed loop no muestra ventajas clinicas apreciables sobre tecnicas ajustadas en forma manual”

Closed loop control of anaesthesia: an assessment of the bispectral index as the target of control

Anaesthesia, 2000, 55, pages 953-959

JUGUETE PARA ACADEMICOS O HERRAMIENTA PROMISORIA???

Base Primea Orchestra

Base Primea Orchestra

-Base TIVA-TCI de la empresa Fresenius

-Posee incorporados los modelos farmacocineticos Marsh-Schnider-Minto

-Permite el uso de varios modulos DPS en serie controlados por la base

-Permite utilizarlo en modo “sitio efecto”, “concentracion plasmatica” o “bolo-perfusion manual”

Pantalla de presentacionIngreso de datos y valores antropometricos

En base a los datos calcula sup corporal y IMC

Se selecciona el protocolo

Se selecciona Cc del propofol, el modelo(Marsh-Schnider) y el modo (efecto-plasma)

Una vez confirmado nos pide que seleccionemos el modulo DPS en el que esta el propofol, en este caso modulo 2

Presionando el boton verde confirmamos el modulo DPS

Se repiten los pasos con el remifentanilo en el DPS numero 1

Base lista para iniciar perfusion

Ejemplo de perfusion en curso, con ventana terapeutica relativa en propofol

Si aumentamos la Cc sitio efecto deseada la base

nos informa que bolo sera entregado, el stop que le

seguira a dicho bolo y entre que rango fluctuara la infusion posterior de la

droga

De igual forma si seteamos bajar la Cc en sitio efecto, la base nos dira cual sera el lapso de tiempo que suspendera la infusion y posterior a este “stop” cual sera el rango de infusion

Ejemplo mostrando caida de la concentracion una vez suspendida la perfusion

Experiencias practicas- La modalidad a sitio efecto es en definitiva un bolo a maxima velocidad

(1200ml/h) seguida de una inyeccion TCI plasma clasica, consiguiendo asi equilibrio plasma-efecto mas rapido

- El pico plasmatico generado por este bolo ha generado controversia

-No se ha demostrado que los picos plasmaticos habituales en esta tecnica sean mas deletereos que la modalidad “plasma”

-Ademas se demostro que usando sitio efecto se utiliza aprox la mitad de la droga que en la modalidad plasma para llegar al equilibrio plasma-cerebro

-Sepulveda recomienda dianas sitio efecto de remifentanilo de no mas de 6ng/ml (ptes sanos) o 4ng/ml (ancianos,deteriorados) y una buena pre-volemizacion

- De esta manera el pico plasmatico no supera los 15ng/ml, limite que se ha demostrado seguro

Diferencias manual sin bolo/sitio efecto/plasma

Manual sin bolo

TCI plasma

TCI efecto

Cc plasma

Cc efecto

Cc plasmaCc efecto

Cc plasmaCc efecto

BOLO

Experiencias practicas

- Al infundir remifentanilo a 0,5ug/kg/min y alcanzar un sitio efecto 4-6ng/ml se observo que se producia sensacion de mareo y analgesia a la inyeccion de propofol.

-Sepulveda lo llama “EFECTO A” el cual se tomo como objetivo de titulacion

-En pacientes ancianos o deteriorados se inyecta a velocidades menores buscando igual efecto

-Logrado este efecto A, se estudio que el requerimiento de propofol para la perdida del reflejo palpebral era de 1ug/ml(sitio efecto-Marsh)

-Otro estudio evaluo mediante BIS con una base de remifentanilo de 5ng/ml, cual era la Cc efecto de propofol requerida para lograr un BIS de 60, este valor fue de 2,2 ug/ml

Experiencias practicas

- En forma practica se busca una diana de remifentanilo de 5 o 6 ng/ml esperando el tiempo de equilibrio (90seg)

-Una vez logrado esa base y encontrado el efecto A, recomiendan una Cc efecto de propofol entre 2,6-2,8 ug/ml para tener asi un margen de seguridad por arriba de 2,2ug/ml

-Los distintos niveles estimulos quirurgicos se regularan con los niveles de remifentanilo, ideal para cirugias de estimulos muy variables ya que logra el equilibrio rapidamente.

-TCI efecto permite tambien planificar despertar

*Propofol-Marsh 1,2ug/ml tendra todos los pacientes despiertos

*Remifentanilo 3ng/ml permitira una extubacion suave, con ptes capaces de deglutir y obedecer ordenes y con Cc de 1,5-2ng/ml ventilaran espontaneamente la gran mayoria

Recomendaciones-Evitar espacios muertos en las vias desde la entrada de la droga

al acceso de la vena

-Si requerira reponer volumen usar una via extra, como asi tambien si la cirugia es en posiciones complejas o dificil acceso colocar una via de respaldo

-Preparar jeringas a diluciones estandar

*Propofol 10mg/ml *Remifentanilo 20 o 50ug/ml

-Inyecte 2 ml de lidocaina antes de la inyeccion de propofol para evitar dolor

-Para la base primea los pacientes con una base de opioides se dormiran al rededor de 2,5ug/ml sitio efecto de propofol y se despertaran al rededor de 1,2ug/ml

Recomendaciones

-Suspenda la infusion de propofol primero teniendo en cuenta el tiempo decremental efectivo(generalmente al comienzo de cierre en piel)

-Disminuya el remifentanilo a 3ng/ml para extubacion,abrira los ojos, respirara a su orden, una vez realizada esta accion, suspenda definitivamente

- En caso de perfusion manual reduzca dosis de remifentanilo un 50-60% en ancianos o ASA III-IV, en obesos calcule masa magra, TCI hace ajustes automaticos de estas covariables

-Tenga preparado vasopresor, se recomienda fenilefrina, se recomienda una dilucion 200 ug/ml en jeringa, comenzar con infusiones entre 0,15-0,25 ug/k/min (3-5ml/hora aprox) o bolos de 40 ug (0,2ml)

Ejemplo TCI propofol-remifentanilo

Induccion

-Remifentanilo 0,5ug/k/min hasta efecto A (ancianos o ASA 3-4 0,2ug/k/min)

-Propofol TCIefecto 2,8ug/ml (ASA1) a la perdida del reflejo palpebral inyecte el relajante muscular

Mantenimiento

-Remi bajar a 0,2ug/k/min o TCI 5-6ng/ml

-Propo TCI 2-3ug/ml

-NO MANEJE INMOVILIDAD CON RELAJANTES

Salida

-Suspenda propofol según tiempo decremental a 1-1,5ug/ml

-Remi suspenda en los ultimos puntos de piel

EjemploInfusion manual remi-propo

Induccion

-Remi 0,5ug/k/m hasta efecto A

-al efecto A realice bolo propofol 1-1,5mg/k e inyecte relajante

-Comience infusion 10mg/k/hora propofol por 10min

Mantenimiento

-Luego de intubar baje remi a 0,25ug/k/m, luego ajustar según Fc (50-60 por minuto)

-Propofol continua con 8mg/k/h por otros 10min, luego 7mg/k/h por 10min, 6mg/k/h 30 min, 5,5mg/k/h 60min, luego 5mg/k/h

Salida

-Suspender propofol al inicio de cierre en piel

-Suspender remifentanilo al finalizar piel

ConclusionesVentajas:

-Sin contaminacion de la sala quirugica por inhalatorios (Salud)

-Menor incidencia de Nauseas y Vomitos

-Mayor estabilidad cardiovascular

-Menor tiempo de recuperacion anestesica

-Mayor predictibilidad (sabemos donde “estamos parados”)

-Ausencia de desencadenantes de hipertermia maligna

-El plano no se vera afectado por patologias respiratorias

-En cirugias de mas de 2hs costos menores

-Ideal para cirugias ambulatorias

Desventajas:

-Mayor preparacion de anexos (vias,llaves de 3 pasos, cargar jeringas y recambio de las mismas)

-CAMBIO DE TECNICA (los cambios de paradigmas siempre son resistidos)

-COMPRENDER la farmacocinetica/dinamica de los farmacos

-Limitaciones: obesos,ancianos,pediatricos,hipovolemicos