Adelantos en automatización de la anestesia

“Errare humanum est”, decía Séneca; literalmente, errar es de humanos. En la medida en que la anestesia se desarrolló, los medicamentos y los dispositivos se hicieron más seguros, encontrándose que el límite de seguridad es el ser humano. Desde finales del siglo pasado, la Organización Mundial de la Salud emprendió una estrategia para disminuir las complicaciones prevenibles en los hospitales, y en especial, en los servicios quirúrgicos. La teoría del queso suizo dice que un error humano per se, no es suficiente para que se produzca un daño en el paciente, sino que varios elementos del sistema tienen que fallar simultáneamente; los sistemas deben estar diseñados para que no se induzca el error, y para que este se detecte y se corrija a tiempo por otros elementos del mismo sistema, denominados barreras.

Parte de la investigación en seguridad del paciente se ha enfocado en el desarrollo de tecnologías que automaticen tareas, advirtiendo a tiempo al personal de salud de la posibilidad de comisión de error y de las tareas pertinentes para mitigar su impacto. El anestesiólogo ha tenido a través de los años un aumento progresivo de labores y funciones durante el acto quirúrgico; debe estar pendiente a su vez de múltiples dispositivos y debe monitorizar diversas variables fisiológicas y ambientales [1), lo que resulta en una gran cantidad de conexiones, cables, dispositivos y señales, provocando que se presente un trabajo en varios frentes o ‘multi-tasking’ (1); la atención de una persona sólo puede estar enfocada en pocas actividades, lo cual implica que los anestesiólogos priorizan los eventos que se presentan durante la atención del paciente, centrando su atención en ellos uno a uno, y desatendiendo muchos otros; esto sin mencionar la gran cantidad de información que debe manejar en los momentos de crisis. La automatización de muchas labores en el quirófano podría mejorar la seguridad para el paciente, y disminuir los puntos en los que se puede cometer un error, así como permitiéndole al anestesiólogo enfocar su atención en menos simultáneas. Una de las dificultades para lograr automatizar algunos de los procesos anestésicos ha sido la ausencia de estándares universales en los dispositivos, permitiendo que los elementos de marcas diversas que se tienen en un quirófano, no sean compatibles (1). A continuación una revisión de estudios en automatización de la anestesia.

Sistemas de asa cerrada

Es una de las técnicas disponibles para la anestesia general que evita el uso de medicamentos inhalados, administrando los anestésicos por vía intravenosa, lo que se conoce como Anestesia Total Intravenosa (TIVA, por su sigla en inglés). Aunque la TIVA presenta algunas ventajas, la administración de TIVA es considerada por un buen porcentaje de los anestesiólogos como una técnica difícil, pues requiere un conocimiento farmacológico avanzado; los fármacos que se utilizan, se distribuyen de formas variables entre los pacientes; hay modelos que predicen la forma en que se comportan los anestésicos según las características individuales del paciente (edad, género, talla y estado nutricional, entre otros), pero la utilización de estos modelos es engorrosa y requiere de cierto conocimiento matemático. Por esto la TIVA es una técnica subutilizada en el mundo.

La Infusión Controlada por Objetivo (TCI, por su sigla en inglés), es la utilización de bombas de infusión que ya incorporan los modelos matemáticos descritos; al dispositivo se le introducen algunos datos del paciente y se le especifica cuál es la concentración deseada en sangre del medicamento, y él realiza de forma continua los cambios necesarios para mantener esa medida. El uso de las bombas de TCI facilita la administración de TIVA, puesto que elimina la necesidad de cálculos sofisticados para administrar el anestésico, y ha demostrado mayor eficiencia que un ser humano encargado de esta misma labor, manteniendo las concentraciones en intervalos más estrechos y disminuyendo la posibilidad de tener recuerdo intraoperatorio o inestabilidad hemodinámica. A pesar de todo, la TCI no es garantía de una concentración sanguínea estable del anestésico; se basa en modelos estadísticos, en los cuales el comportamiento del medicamento en la mayor parte de la población está dentro de los límites definidos por el modelo, pero en un porcentaje pequeño de los pacientes presenta un desempeño diferente, con riesgo de complicaciones asociadas. Por tradición, los anestesiólogos han confiado en la ausencia de movimiento y en signos indirectos como la presión y la frecuencia cardíaca para monitorizar la profundidad anestésica, métodos que son malos predictores de ésta, por lo que se han desarrollado los monitores de profundidad anestésica. Como no es práctico medir la concentración del anestésico intravenoso en el plasma, en TIVA se evalúa el efecto que estos tienen sobre el cerebro. Para ello, se usan formas simplificadas de electroencefalografía, como el análisis biespectral (BIS, Covidien®). El BIS da un valor entre 0 y 100, en el que 100 es la actividad eléctrica de un cerebro despierto y 0 es un electroencefalograma plano, el silencio eléctrico de un paciente en coma; durante una anestesia general con TIVA o con agentes halogenados, se intenta mantener el BIS entre 40 y 60.

El siguiente paso en la automatización de la anestesia es conectar un monitor de profundidad anestésica a las bombas de infusión en las cuales se administra el anestésico; el dispositivo resultante se conoce como asa cerrada, y permite ajustar la tasa de infusión según el efecto observado en el paciente. Si en el procedimiento hay un estímulo doloroso, el dispositivo aumentará la concentración sanguínea, para mantener la profundidad anestésica que se le configuró, en tanto que si el estímulo es bajo y el paciente se profundiza, la retroalimentación que brinda el medidor de profundidad anestésica disminuirá automáticamente la administración del medicamento. El uso de asas cerradas con anestésicos intravenosos está siendo estudiado por varios grupos, y los resultados hasta ahora son alentadores; se sabe que mantienen la profundidad anestésica dentro de límites más exactos, con una disminución potencial de los episodios de hipotensión y el riesgo de recuerdo intraoperatorio. También se estudia el uso de asas cerradas con anestésicos intravenosos para sedación, e incluso se ha sugerido la utilización de asas cerradas con otros medicamentos, siempre que existan monitores que permitan vigilar el efecto del medicamento; estos incluyen los anestésicos halogenados, los relajantes neuromusculares y los agentes vasoactivos. No se comercializan aún dispositivos que los incorporen; en la medida en que se acumule evidencia de su beneficio, se harán disponibles dispositivos comerciales, aportando mayor seguridad al paciente y permitiendo al anestesiólogo enfocarse en otras actividades necesarias para el mantenimiento de la vida durante el acto anestésico.

Sistemas de soporte de decisiones

El registro anestésico es la historia clínica que elabora el anestesiólogo durante la administración de la anestesia, e incluye la evaluación preanestésica, la toma de signos vitales cada cinco minutos durante todo el perioperatorio, el registro de los medicamentos y fluidos administrados, así como cualquier evento significativo durante la administración de la anestesia o la realización del procedimiento. Al aparecer la historia clínica electrónica, era lógico que el registro anestésico también fuera digital. Inicialmente, el registro anestésico electrónico era una colección de datos anotados por el anestesiólogo; esto representa únicamente el cambio del almacenamiento en papel por discos duros. El paso siguiente fue automatizar el registro anestésico, extrayendo la información desde los monitores de signos vitales; esto se denomina sistema de información anestésica. Automatizar el proceso del registro electrónico permite eliminarle al anestesiólogo una tarea repetitiva y que lo distrae de la atención sobre el paciente; aumenta la legibilidad de los registros y lleva a otros más completos. Los sistemas de información anestésica tienen cada vez más funcionalidades, permitiendo el acceso a datos preoperatorios y posoperatorios, facilitando un mayor control sobre el consumo y la administración de medicamentos, optimizando la gestión de los recursos y el personal de quirófano, y generando la creación de bases de datos extensas para investigar sobre poblaciones grandes. Aunque en nuestro medio aún no se extiende su uso, en otros países sí; para el 2009, cerca de la mitad de los servicios de anestesia de los Estados Unidos habían implementado (o estaban en curso) un sistema de información anestésica. Los obstáculos más significativos a la adopción de los sistemas de información anestésica no son técnicos, sino comportamentales: dificultad para adopción de nuevas tecnologías, ansiedad por las repercusiones médico legales de un registro exacto de los signos vitales, y falta de financiación. Se ha encontrado que un quinto de los datos son sobre-escritos, es decir, modificados por el anestesiólogo. Sin embargo, sí existe un interés por su implementación, documentado principalmente en departamentos de anestesia académicos.

La implementación de los sistemas de información anestésica abrió las puertas a los sistemas de soporte de decisión (SSD); en los SSD, la información de los registros es integrada y evaluada por algoritmos informáticos, que arrojan como resultado sugerencias continuas para el clínico durante el diagnóstico y el tratamiento del paciente. Favorecen la estandarización de conductas y la adherencia a los protocolos, así como la toma de decisiones correctas en momentos críticos, en los que el estrés y la premura tornan como frecuentes la toma de decisiones erróneas. Los SSD han sido muy utilizados en el ámbito militar; en medicina, su mayor evidencia existe en contexto del cuidado intensivo. En estos ambientes han sido útiles por la necesidad de realizar tareas complejas simultáneas, que requieren de personal entrenado, a su vez poco disponible. La implementación generalizada de sistemas de información anestésica también desembocará rápidamente en el desarrollo de SSD, que ayudarán al anestesiólogo a tomar decisiones en el momento en que atiende a su paciente. Los SSD han demostrado prevenir los errores con un muy buen desempeño en los contextos de paciente crítico, cirugía vascular, clasificación de pacientes urgentes y en las epidemias; en términos generales, se asume que representan procesos cognitivos de clínicos muy experimentados.

Teleanestesia

Países como Colombia poseen una geografía de difícil acceso, situación que  empeora en muchas ocasiones por elementos sociales, económicos y políticos, como la pobreza, el conflicto armado y la corrupción. En varias zonas existe limitado acceso a personal médico entrenado y equipos médicos; estos recursos técnicos y humanos, representan también un costo que no todas las regiones están en capacidad de invertir. En realidad, este problema no es sólo de nuestro medio, pues en el mundo entero existen, en países en vías en desarrollo, y aún en los del “primer mundo”, una gran cantidad de lugares de difícil acceso, y una expectativa de baja disponibilidad de especialistas a mediano plazo. El desarrollo tecnológico plantea los mismos problemas a una escala aún mayor: ya se visualiza la posibilidad de establecer colonias en el espacio exterior, y mientras tanto, algunas personas pasan meses y años en órbita, sin una forma de acceder de manera urgente a atención médica en caso de requerirla.

Si bien es ideal que todo paciente quirúrgico sea atendido personalmente por un anestesiólogo con toda la experticia, es claro, por las situaciones ya mencionadas, que no siempre es posible, motivo por el que se ha estado evaluando la posibilidad de utilizar la tecnología para administrarle anestesia al paciente a distancia.

La telemedicina es la rama de la ingeniería biomédica que desarrolla e implementa estrategias para prestar servicios médicos cuando el paciente y el personal de la salud no se encuentran en el mismo espacio físico (2). En anestesia, el estudio de la telemedicina apenas comienza. Se ha utilizado en un simulador, un robot multipropósito quirúrgico conocido como sistema Da Vinci, para realizar bloqueos nerviosos, demostrando que es posible suministrar anestesia regional con la ayuda de sistemas teledirigidos (3). Este mismo robot también ha servido para una intubación en un simulador con el uso de un fibrobroncoscopio (4). Se desarrolló también un sistema para intubación con videolaringoscopio, conocido como Kepler, el cual se ha utilizado para intubar simuladores, conducido remotamente por un anestesiólogo o en forma semiautomática (5). Se ha practicado la telemedicina para consulta preanestésica en adultos con clasificación de riesgo quirúrgico bajo (6) y en niños (7); la disponibilidad cada vez mayor de internet de banda ancha y cámaras de alta resolución, entre otras facilidades, han permitido a las personas que habitan en áreas remotas acceder a las consultas preanestésicas, aumentando la accesibilidad y la oportunidad, así como disminuyendo potencialmente costos y cancelaciones (2,8).

Se han monitorizado pacientes a distancia, con el uso de un rango de productos que van desde las videoconferencias con programas gratuitos como Skype ®, hasta transmisión de video de alta fidelidad con sistemas dedicados de banda ancha; el video tiene la ventaja de ser ampliamente disponible, de bajo costo y sin problemas de compatibilidad, pero la transmisión de video consume mucho ancho de banda, lo cual provoca que las conexiones sean lentas y puedan perderse en lugares donde la red no es confiable. Por el contrario, los sistemas de telemetría no transmiten imágenes, sino datos, y esto ocasiona que el consumo de la banda ancha sea mucho menor, pero necesitando equipo especializado, con requerimientos de compatibilidad y disponibilidad (2). Es importante tener en cuenta el retraso que tienen las señales recibidas, que si son de milisegundos, son aceptables; sin embargo, para algunas ubicaciones pueden ser de segundos o minutos, lo cual forja irrealizable una monitorización en tiempo real (2). Finalmente, se han utilizado plataformas virtuales para entrenamiento y simulación a personal médico, que han permitido mantener en buen nivel las habilidades de los anestesiólogos de cualquier lugar del mundo (2).

En un futuro, en un área lejana, quizás en altamar, en las selvas amazónicas o en el ártico, personal con un mínimo entrenamiento podría administrarle anestesia a una persona, realizando una consulta previa con un anestesiólogo, el cual evaluará riesgos a través de una teleconferencia. Después, el personal en el lugar monitorizará al paciente con sistemas de telemetría para ser evaluados por el anestesiólogo a kilómetros de distancia; preparará medicamentos con las instrucciones dadas a través de teleconferencia, y con el uso de intubación robótica, anestesia regional guiada con ecografía y sistemas de administración de anestesia con asa cerrada, se dará la anestesia para los procedimientos que se necesiten (contando con la presencia en el campo de personal quirúrgico o elementos de telemedicina con capacidad de telecirugía). Para lugares aún más lejanos e inhóspitos, como en la misión que espera colonizar marte a mediados del siglo XXI (9), se tendrán que desarrollar los sistemas totalmente automáticos.

Estas innovaciones no están exentas de polémica; en Colombia la anestesia sólo puede ser administrada por médicos especialistas en Anestesiología (10), y es frecuente que se argumente que los desarrollos en automatización buscan desplazar a los anestesiólogos de su labor, poniendo en riesgo a los pacientes, o que los anestesiólogos los utilizarán para tener más tiempo libre (11), sin ningún impacto sobre el paciente. Los desarrollos en automatización buscan tres elementos: mejorar la seguridad del paciente, disminuir la carga laboral y poner a disponibilidad los recursos escasos en cualquier parte del mundo (1,12). A nuestro alrededor estamos llenos de elementos tecnológicos que disminuyen la carga laboral en todos los ambientes, y debemos estar abiertos a cualquier innovación que pueda impactar sobre el trabajo en el quirófano (12); también como médicos, tenemos la responsabilidad de utilizar la tecnología para el beneficio de nuestros pacientes.

El Hospital agradece la colaboración editorial del Dr. Julián Esteban Quintana Puerta para este artículo.

 

Artículo proveniente de la edición impresa de Octubre-Noviembre de El Hospital con el código EH1016AUTOAN