Investigadores del Instituto para el Aprendizaje y la Memoria del MIT y el Hospital General de Massachussetts (MGH) han inventado un sistema de circuito cerrado basado en la monitorización del estado cerebral que controla con precisión la inconsciencia automatizada de dosis del fármaco anestésico propofol cada 20 segundos.
Este descubrimiento supone un gran avance, ya que los anestesiólogos no contaban hasta ahora con los medios necesarios para gestionar la dosificación exacta. Una mejora que permite administrar menos medicamento y al mismo tiempo ir reduciendo los efectos secundarios en grupos vulnerables como los ancianos
"Este sistema es particularmente relevante para los pacientes de edad avanzada que, con las velocidades de infusión estándar de propofol, fácilmente caen en un nivel profundo de inconsciencia"
"Una de las formas de mejorar la atención anestésica es administrar la cantidad justa de medicamento que se necesita. Esto abre la oportunidad de hacerlo de una manera realmente controlada", apunta el autor del artículo publicado en la revista ‘PNAS Nexus’, Emery N. Brown, profesor de Ingeniería Médica y Neurociencia Computacional en el MIT y anestesiólogo en el MGH.
En cuanto al proceso, Brown explica que en el propio quirófano monitoriza el estado cerebral de sus pacientes mediante electroencefalogramas, y ajusta la dosis en función de esa retroalimentación, lo que puede llegar a suponer la reducción a de la cantidad de medicamento a la mitad.
Este sistema de circuito cerrado no es el primero del mercado, pero según apunta el autor, estos simplemente automatizaban una tasa única y estable basada en las características generales del paciente como pueden ser la altura, el peso o la edad. Obviando así, la recopilación de información sobre el efecto real de las diferentes dosis de anestesia.
Sin embargo, el nuevo sistema de CLAD, desarrollado por Brown y su equipo en el Centro de Innovación de Control del Estado de Activación Cerebral (BASCIC) del MIT y el MGH, consigue ir un paso más allá. Entrando más en materia, una de las bases de esta tecnología es que emplea una lectura de la inconsciencia basada en principios fisiológicos. Es decir, los investigadores establecieron su marcador cerebral midiendo los cambios en la actividad, analizando los picos neuronales en medio de la inconsciencia de los animales en los que se probó la tecnología.
Además, los investigadores también incorporaron al sistema un modelo de principios fisiológicos de la farmacocinética (PK) y la farmacodinamia (PD) del propofol, que determina cuánto fármaco se necesita para alterar la conciencia y cómo de rápido una dosis conseguirá ese efecto. Precisamente, para gestionar esta dosis cada 20 segundos, un controlador “integral cuadrático lineal” determina la diferencia entre la potencia LFP medida de 20-30 Hz y el estado cerebral deseado (establecido por el anestesiólogo) y utiliza este modelo.
Los investigadores también incorporaron al sistema un modelo de principios fisiológicos de la farmacocinética y farmacodinamia del propofol, que determina cuánto fármaco se necesita para alterar la conciencia y cómo de rápido una dosis conseguirá ese efecto
"La práctica común de utilizar velocidades de infusión constantes puede provocar una sobredosis. Este sistema es particularmente relevante para los pacientes de edad avanzada que, con las velocidades de infusión estándar de propofol, fácilmente caen en un nivel profundo de inconsciencia asociado con trastornos cognitivos posoperatorios", apuntan los investigadores.
De cara al día de mañana, el equipo reconoce que tienen un gran trabajo por delante. En concreto, un paso necesario que indican los investigadores, es basar el sistema en electroencefalogramas que pueden medirse a través del cuero cabelludo, ya que deberán determinar un marcador de inconsciencia basado en estas mediciones, en lugar de las LFP de animales.