control en lazo cerrado del nivel de glucosa en pacientes críticos

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6. DESCRIPCION GENERAL DEL SISTEMAEn este trabajo se plantea un sistema de control en lazo cerrado con el fin de monitorearconstantemente (cada minuto) el nivel de glucosa en plasma en pacientes que seencuentran en una unidad de cuidados intensivos, y posteriormente calcular una dosisadecuada de insulina a suministrar al mismo vía intravenosa para controlar el nivel deglucosa a un rango de niveles entre 80 y 110mg/dl. Dicho rango es el recomendado amantener de acuerdo con los resultados obtenidos en pruebas realizadas [10].Por otro lado, en algunos casos los pacientes en estado crítico presentan episodios dehipoglucemia; ya sea por los trastornos sufridos por su condición o por el efecto de lainsulina que se les ha aplicado, por esta razón este sistema también ejerce un control alañadir una cantidad de dextrosa dentro de los límites permitidos, más no suministra algúntipo de hormona, como podría ser glucagón, para que se incremente el nivel de glucosaen caso de ser necesario. Para lograr el objetivo de este sistema se diseñan bloques queejecuten tareas específicas.En la Figura 2 se ilustra un diagrama de bloques con los elementos que conforman elsistema de monitoreo continuo y control en lazo cerrado.Figura 2 Diagrama de bloques del sistema de control de glucosa en plasma46
El sistema de monitoreo de glucosa plasmática está formado por los bloquesdenominados “Sensor” y “Estimador”. El primero se incluye con el fin de simular ladetección de concentración de glucosa en el cuerpo del paciente, considerando que lossensores disponibles en el mercado son de aplicación subcutánea y toman la medición enel fluido intersticial, por lo tanto se agrega el segundo bloque que mediante operacionesmatemáticas realiza la aproximación a la glucosa en plasma del individuo.También se incluye un bloque que se ha denominado “Paciente”, el cual contiene elmodelo planteado en el proyecto MODAS 11 del grupo MiceLab de la Universidad deGirona para pacientes diabéticos [27]; sin embargo, en este proyecto planteado paracontrolar el nivel de glucosa en pacientes críticos fue necesario realizar modificaciones enel modelo debido a que existen diferencias fisiológicas con el primer tipo de pacientes. Yaque estos presentan una mayor producción de glucosa endógena, es decir, la que seorigina en el organismo y además su páncreas produce insulina a pesar de quepresenten insuficiencia para utilizarla.El sistema contiene el bloque designado como: “Bomba de insulina”, que representa latasa de insulina determinada a inyectar al paciente, cabe destacar que en la actualidad noexisten dispositivos similares a las bombas de insulina para pacientes diabéticos que lasuministre al paciente vía endovenosa, que es la forma como se debe administrar a unpaciente crítico para que actúe de manera inmediata sobre el organismo.El bloque “Suministro de glucosa”, hace referencia al alimento que se da por medio deuna sonda al paciente durante el día, para el ensayo se consideran pacientes quecontienen una sonda nasogástrica, lo cual significa que se alimenta con una soluciónenteral (oral) y se debe considerar el proceso de absorción de los carbohidratos en elorganismo. Para recrear dicha cantidad se implementa el modelo de absorción y en casode presentarse una hipoglucemia, tal como en la práctica médica se pretende dar alpaciente una dosis de dextrosa de acuerdo con las dosis mencionadas, administrado víaendovenosa para mejorar la condición del paciente.11 Desarrollo de un sistema de ayuda a la dosificación de insulina para el control metabólico de laglucosa.47
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