RUGLOOP


RUGLOOP es un software experimental y gratuito, desarrollado bajo la plataforma Windows que utiliza modelos farmacocineticos de múltiples anestésicos  intravenosos para aplicarlos con fines de investigación y enseñanza.

El proyecto fue iniciado en 1995 en Rijks Universiteit Gent, Bélgica, por el ingeniero electrónico Tom De Smet y el anestesiólogo Struys Michel. Ellos se inspiraron en el Diprifusor®, primer dispositivo TCI (Target Controlled Infusión) disponible comercialmente creado por Astra Zeneca para infundir propofol utilizando el modelo farmacocinético de Marsh.


Su interés por el sistema TCI los llevo a investigar sobre otros sistemas que utilizaran esta tecnología para la infusión de medicamentos. Se encontraron entonces con STANPUMP ©, software creado por Dr. Steven L. Shafer, profesor de la Universidad de Stanford, California, EE.UU que permitía infundir varios medicamentos por medio de TCI. Se inicio entonces un trabajo mancomunado entre el Dr Shafer, Smet y Michel que concluyo en a creación de lo que decidieron llamar RUGLOOP.

El software actual permite determinar la concentración plasmática y la concentración en sitio efecto desde una infusión determinada para fármacos como:

Alfentanil
por medio del modelo farmacocinético de  Maitre o Shafer
Fentanil
por medio del modelo farmacocinético de  Maitre o Shafer
Propofol
por medio del modelo farmacocinético de Marsh, Schnider o Kataria
Remifentanil
por medio del modelo farmacocinético de Marsh, Schnider o Kataria
Sufentanil
Por medio del modelo farmacocinético de Bovil y Gepts


Como funciona


El programa se puede descargar de forma gratuita desde la pagina oficial del proyecto http://www.demed.be/ a través del siguiente link: Descarga.

El archivo descargado tendrá como nombre rugloop_simulation.zip. Al descomprimirlo encontraremos una carpeta con el mismo nombre que contiene dos archivos en su interior:



El archivo que ejecutara el programa y al cual debemos darle clic es rugloop_simulation.exe. esto se debe hacer en un computador con sistema operativo Windows. Si utiliza un sistema operativo diferente (MacOS, Linux) deberá tener instalado un virtualizador (Parallels, VMware, etc) que permita ejecutar Windows de forma simultanea al sistema operativo nativo.

Al ejecutar el programa encontraremos la siguiente ventana:




En la parte superior de la misma se encuentra una barra de opciones.




Antes de iniciar una simulación es conveniente conocer cual es el nombre y la función de cada icono. Los otros componentes de la ventana inicial los explicaremos posteriormente.





Iniciar una simulación


Para iniciar una nueva simulación damos clic en Nuevo y posteriormente en el modo Simulación




En la parte derecha de la ventana aparecerá un recuadro donde nos explicán las condiciones del programa. Damos clic en I agree.

Al aceptar las condiciones aparece entonces una nueva ventana en la cual podremos configurar los parámetros de nuestra simulación.






En la parte inicial tenemos todo lo referente a nuestro paciente y la persona quien realizara la simulación.

Patient
Nombre del paciente
Date
Fecha de la simulación
Filename
Nombre del archivo creado por el programa. Para cambiar el nombre y la ubicación del archivo creado se debe dar clic en la opción Change file. De lo contrario por defecto el programa generara un nombre y se almacenara en la carpeta predestinada
Path
Lugar donde se almacenara la información
Operator

nombre de quien realiza la simulación. Se puede cambiar al dar clic en la opción Change Operator
Height
Talla en cm del paciente
Weight
peso en kg del paciente
Age
edad en años del paciente
Gender
edad en años del paciente
Store data every
frecuencia con la que el programa graba la información en el disco duro. Se puede modificar. Por defecto esta configurado cada 5 sg.



En nuestro ejemplo el paciente se llama DFSC, es un hombre de 25 años, mide 170cm y pesa 70kg. El nombre del archivo es DFSC y se almacenara en el disco C. El nombre del operador es Operador 1 y los datos se almacenaran de forma automática por defecto cada 5 segundos.

Una vez configurados los datos de nuestro paciente pasamos a la segunda sección de la ventana que hace referencia a la Bomba:



Inicialmente configuraremos los parámetros del medicamento a infundir. Para ello damos clic en Change de la sección Drug Selection.  Al dar clic se habilita la pestaña Drug donde se encuentran los diferentes fármacos que podemos simular. En este caso escogeremos remifentanil. El programa por defecto tiene establecida que la concentración a infundir

Para el remifentanil es de 20ug/ml. Esta no se puede modificar. En la pestaña kinetic set podemos elegir el modelo farmacocinetico que nos permitirá realizar la simulación. En el caso del remifentanil, solo tenemos el modelo por defecto que hace referencia al creado por Minto. sus constantes de equilibrio además de el índice de masa magra y el Índice de superficie corporal se muestra en la parte inferior de esta pestaña.
Luego de seleccionar nuestro medicamento y el modelo farmacocinético procedemos a configurar otros aspectos de la bomba. Para ello damos clic en Change de la sección Pump o bomba. Se habilitaran las diferentes funciones.

Infusion rate units: nos permite elegir las unidades para la infusión. Para el caso del remifentanil escogeremos microgramos/kg/min:


Bolus dose unit: nos permite elegir las unidades para la infusión en bolo. Escogeremos la opción microgramos/kg para el remifentanil.



La opción Initial concentration solo se habilita para su modificación cuando seleccionemos Open Loop, plasma steering o effect site steering. Para este ejemplo utilizaremos la opción Bolus/infusión mode que no permite modificar la concentración inicial.



Al tener todos estos parámetros configurados le damos clic en Start.




Nos aparece la ventana inicial con un dialogo que nos advierte sobre la utilización adecuada del programa en el ámbito clínico. Damos clic en OK.



Se muestra ahora la siguiente ventana donde podemos observar a la parte inferior derecha un área destinada para las graficas de concentración plasmática (en azul) y la concentración en sitio efecto (en rojo). En este momento la simulación no ha iniciado aun.




En la parte superior izquierda de esta ventana podemos observar


Current time
hace referencia a la fecha y hora real
Elapsed time
tiempo transcurrido desde el inicio de la simulación. En este momento aun es de cero
Device status
hace referencia al estado del dispositivo que se este usando. El mensaje nos muestra en la parte inferior puerto invalido ya que no se ha configurado ninguno de los sistemas soportados. En el modo simulación que usamos en el momento se tornaran todos los recuadros verdes cuando el proceso este en curso.





Con la opción Data storage interval se modifica un parámetro ya configurado anteriormente como es la frecuencia con la que el programa registra los datos. En este caso se realizara un registro de la información cada 5 segundos.





La sección Pump de la ventana nos muestra en este momento en la parte superior derecha que el medicamento elegido es el remifentanil y que el modelo a utilizar para los cálculos farmacocineticos será el de Minto/Schnider. Las demás opciones se encuentran en cero e inhabilitadas. Esto cambiara en el momento de iniciar la simulación y será explicado mas adelante.


Esta ultima sección únicamente se activa en el modo real y cuando existe un sistema de monitoria sincronizada con el programa. En este caso no es de relevancia.


Para iniciar la simulación damos clic en start:


La sección de Device status se tornara verde y el elapsed time o tiempo de simulación comenzara a correr. Además se habilitara diferentes opciones en la sección Pump.


Elegiremos entonces colocar 1mcg/kg de remifentanil en bolo, practica frecuente en diferentes anestesiólogos. Para ello elegimos en la sección Target mode o modo objetivo la opción bolus/infusión y en la opción bolus colocamos 1:



Tras la infusión de un bolo de 1 mcg/kg podremos observar como la concentración plasmática alcanza un máximo de 10.18 ng/ml y en ese mismo instante la concentración en sitio efecto es de 1.76 ng/ml. El volumen total infundido de la mescla ha sido 3.5ml


Si no se realiza la infusión de otro bolo o no se incia una infusión continua, tras 5 minutos la concentración plasmática será menor (0,92ng/dl) que la concentración en sitio efecto (1.51ng/dl).




Por medio del botón Fast simulation switch  podemos acelerar la simulación. Esta opción se activa también por medio de la tecla F5. Para volver a la simulación en tiempo real presionamos nuevamente el botón o volvemos a presionar F5.




Si queremos iniciar una infusión luego del bolo, ponemos los valores deseados en la opción Pump Speed. En este caso queremos iniciar una infusión de 0,15mc/kg/min.
Mostrándonos el simulador que el volumen a infundir es 31.50ml/h.


Tras el bolo y mas de 9 minutos de infusión podemos observar como la concentración plasmática y la concentración en sitio efecto se han prácticamente igualado.



Si deseamos cambiar nuestra forma de trabajo y operar bajo una concentración en sitio efecto simplemente en la sección Target mode seleccionamos la opción effectsite steering o sitio efecto. Esto nos habilitara la opción Effectsite concentration donde colocaremos el valor requerido. 

Para este caso especifico utilizaremos una concentración plasmática deseada de 7ng/ml. El programa nos informa que la velocidad de la bomba para lograr estas concentraciones en sitio efecto debe ser de 64.39ml/h o 0.31mcg/kg/min.





Tras 15 minutos tenemos concentraciones plasmáticas y en sitio efecto similares con una velocidad de infusión de 62.81ml/h.




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