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Monitorización de la nocicepción y su aplicación en el acto anestésico: artículo monográfico

Monitorización de la nocicepción y su aplicación en el acto anestésico: artículo monográfico

Autora principal: Laura Herrero Martín

Vol. XIX; nº 3; 85

Nociception monitoration and its application during anesthesia: monografic article

Fecha de recepción: 07/01/2024

Fecha de aceptación: 05/02/2024

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XIX. Número 3 Primera quincena de Febrero de 2024 – Página inicial: Vol. XIX; nº 3; 85

AUTORES

Laura Herrero Martín1, David Guallar García1, Nuria Céspedes Fanlo1, Ani Kachatryan Siranakyan1, Lorien Bovio Albassini1, Mercedes García Domínguez2

1 M.I.R. Anestesiología y Reanimación, Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España

2 F.E.A. Anestesiología y Reanimación, Hospital Universitario Miguel Servet, Zaragoza, España

DECLARACIÓN DE BUENAS PRÁCTICAS

Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS).
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes.

RESUMEN:

La nocicepción se define como el proceso neuronal de integración de un estímulo nociceptivo que provoca respuestas autonómicas y hormonales en pacientes conscientes e inconscientes. El correcto bloqueo de este estímulo es clave para que los pacientes sometidos a cirugía no desarrollen la respuesta inflamatoria consecuencia del estrés quirúrgico y para evitar que se despierten con dolor. Actualmente existen varios monitores capaces de medir la nocicepción intraoperatoria mediante diversos algoritmos. Uno de los más utilizados actualmente es el Nociception Level Index o NOL, un monitor multiparamétrico que combina señales autonómicas para dar un índice numérico adimensional que va de 0 (ausencia de dolor) a 100 (máximo dolor).

Los opioides mayores tales como el fentanilo, el remifentanilo y la morfina; son el pilar fundamental del manejo analgésico intraoperatorio, pero a su vez tienen numerosos efectos secundarios, tales como el íleo paralítico, las náuseas y vómitos postoperatorios y la temida depresión respiratoria.

Durante el periodo intraoperatorio, en un paciente bajo los efectos de la anestesia general se pierde la percepción subjetiva del dolor, por lo que estos monitores intentan registrar de manera precisa y medible el grado de nocicepción para así administrar la analgesia necesaria y no infra o sobredosificar a los pacientes, mejorando la calidad asistencial y reduciendo los riesgos asociados a la medicación.

Palabras clave: dolor, anestesia general, monitorización nocicepción, NOL, ANI, qNOX, pupilometría

ABSTRACT:

Nociception is defined as the neural process of integrating a nociceptive stimulus that triggers autonomic and hormonal responses in conscious and unconscious patients. Properly blocking this stimulus is crucial to prevent surgical patients from developing the inflammatory response resulting from surgical stress and to avoid them waking up in pain. Currently, there are several monitors capable of measuring intraoperative nociception through various algorithms. One of the most widely used is the Nociception Level Index or NOL, a multiparametric monitor that combines autonomic signals to provide a numerical adimensional index ranging from 0 (absence of pain) to 100 (maximum pain).

Major opioids such as fentanyl, remifentanil, and morphine are the cornerstone of intraoperative analgesic management, but they also have numerous side effects, such as paralytic ileus, postoperative nausea and vomiting, and the dreaded respiratory depression.

During the intraoperative period, in a patient under the effects of general anesthesia, the subjective perception of pain is lost. Therefore, these monitors aim to objectively and measurably assess the degree of nociception to administer the necessary analgesia without underdosing or overdosing patients, improving the quality of care and reducing the risks associated with medication.

Keywords: pain, general anesthesia, nociception monitoring, NOL, ANI, qNOX, pupilometry

INTRODUCCIÓN Y TIPOS DE DOLOR

La Asociación Internacional para el Estudio del Dolor o IASP por sus siglas en inglés (International Association for the Study of Pain)  define el dolor como una experiencia sensorial y emocional desagradable asociada a una lesión tisular real o potencial de algún tejido, o descrita en función de dicho daño1.

El dolor se puede clasificar de muchas maneras. Según la temporalidad podemos distinguir dos tipos de dolor: dolor agudo o crónico.

El dolor agudo es aquel que dura menos de seis meses, pero tiene, además, otras características que también lo distinguen del crónico. Se origina como consecuencia de la activación de los sistemas nociceptivos, por lo que podemos decir que se trata de un síntoma de nuestro cuerpo con una función biológica concreta, avisarnos o protegernos frente a un peligro o agresión. Responde a una lesión que puede ser de distintos tipos (térmica, mecánica, química o eléctrica)1.

Por el contrario, el dolor crónico es aquel que persiste más allá de los 6 meses pudiendo autoperpetuarse por un tiempo prolongado después de una lesión, incluso cuando ésta ya no existe o nunca lo ha hecho, de manera que carece de funcionalidad. La principal característica de este tipo de dolor es su alta carga psicológica. Es entendido como una enfermedad ya que suele limitar la actividad diaria normal de los pacientes que lo padecen1.

En función del origen del dolor también podemos clasificarlo en dolor nociceptivo o neuropático.

El dolor nociceptivo se desencadena cuando se lesionan tejidos somáticos o viscerales. Dentro de este tipo podemos encontrar:

  • Somático superficial: se produce cuando se activan los receptores cutáneos. Se puede localizar de manera precisa y está provocado por estímulos térmicos, mecánicos, eléctricos o químicos.
  • Somático profundo: Sucede por la estimulación dolorosa del sistema musculoesquelético. Se caracteriza por ser un dolor sordo con peor localización que el anterior.
  • Somático visceral: Se produce por la lesión de órganos internos. Este tipo de dolor tiene una localización muy indeterminada y suele asociar respuesta vegetativa (sudoración, calor, bradicardia). Lo pueden originar estímulos de compresión, isquemia o estiramiento.

El dolor neuropático se origina por la lesión de tejidos neurales de manera directa, ya sea del sistema nervioso central o periférico, por lo que se desarrolla una conducción aberrante de la información nociceptiva. Es característica la presencia de alodinia, hiperalgesia, hiperestesia y parestesia. Además, en este tipo de dolor no existe relación causal entre lesión tisular y dolor 1.

FISIOPATOLOGÍA DE LA NOCICEPCIÓN

La nocicepción se diferencia del dolor en cuanto a que esta no se refiere a una sensación subjetiva si no a la codificación fisiológica y el procesamiento de los estímulos nociceptivos 2. La importancia del conocimiento de la fisiología de la nocicepción de cara al acto anestésico radica en que cuando dicho estímulo se desencadena, en este caso en respuesta a la agresión quirúrgica, se inicia una respuesta sistémica al estrés con repercusiones en el postoperatorio, como el mal control del dolor, una recuperación peor y más tardía, mayores complicaciones, mayor tiempo de estancia en unidades de reanimación y hospitalaria, e incremento del coste de los servicios sanitarios 3.

Generalmente, se han empleado parámetros hemodinámicos para guiar la administración intraoperatoria de analgésicos, como los opioides; sin embargo, estos parámetros no están estandarizados y en ocasiones no proporcionan una evaluación clara. Existe un interés en aumento en la utilización de una monitorización más efectiva del componente analgésico de la anestesia para lograr un equilibrio apropiado entre nocicepción y antinocicepción4.

La cascada de la nocicepción se inicia en el momento en que un estímulo activa a un receptor. En este proceso existe una especificidad por la que los distintos tipos de nociceptores solo se ven activados por un tipo de energía concreto. Ver Tabla 1: Tipos de nociceptores en el apartado Anexos al final del artículo. Mediante el proceso de transducción la energía del estímulo se convierte en un impulso eléctrico que transmite la información a través de las fibras nerviosas.

La vía ascendente comienza con la neurona primaria cuyo soma se encuentra en el ganglio de la raíz dorsal y entra a la médula espinal por el asta dorsal, donde sinapta con la segunda neurona. En ese mismo nivel la segunda neurona se cruza al ventral contralateral y asciende por el sistema anterolateral, encargado de la transmisión del dolor. Este sistema ascendente está integrado por varias vías: el haz espinotalámico, el haz espinorreticular (interviene en las respuestas vegetativas y emocionales al dolor), y el haz espinomesencefálico.

La tercera neurona se encuentra a nivel del tálamo, que actúa como una especie de peaje previo a que la vía alcance la corteza cerebral donde, en una persona en estado consciente, se integran los estímulos dolorosos y se percibe el dolor como tal5.

Las vías nociceptivas descendentes se originan en la corteza sensorial y se ramifican hacia el hipotálamo y la amígdala. Estas proyecciones, provenientes del hipotálamo y la amígdala, establecen conexiones sinápticas en la sustancia gris periacueductal del mesencéfalo, así como en el núcleo del tracto solitario y en la médula ventral rostral. La sustancia gris periacueductal, a su vez, envía proyecciones principalmente a la médula espinal a través de la médula ventral rostral. La activación de las vías ascendentes de la nocicepción conlleva la activación simultánea de las vías descendentes, que se encargan de regular, tanto potenciando como disminuyendo, la transmisión de la información nociceptiva6.

 Existen múltiples neurotransmisores involucrados en las vías nociceptivas: bradicinina, la sustancia P, la serotonina, TNF-alfa, PG E, potasio, hidrogeniones, etc., siendo los más importantes los siguientes 6:

  • Glutamato: Se trata del principal neurotransmisor excitador, que actúa sobre Receptor NMDA entre otros.
  • GABA: La estimulación gabaérgica inhibe la transmisión del estímulo nociceptivo. A través de este receptor actúan hipnóticos como el propofol o los gases halogenados.
  • Opioides: familia de neuropéptidos de bajo peso molecular que actúan sobre receptores mu. Pueden ser endógenos, como la encefalina y las β-endorfinas; o exógenos, que serían los opioides administrados para control d analgésico.

MONITORES

Cuando nos planteamos qué requisitos debería cumplir un monitor nocicepción para ser realmente eficaz buscamos varias cosas:

  • Capacidad para distinguir objetivamente y sin ambigüedades a los pacientes que tienen signos de nocicepción frente a los que no.
  • Que refleje cambios en la estimulación nociva, su presencia, y también un efecto graduado en la medición de la nocicepción.
  • Que reaccione ante los cambios en el nivel analgésico de un fármaco o técnica en presencia de un estímulo estándar.

Inicialmente la monitorización del balance entre nocicepción y antinocicepción evolucionó desde los monitores de hipnosis como el BIS o la entropía, que usaban la electroencefalografía como medida indirecta de la activación de esta vía 3. Desde entonces las nuevas tecnologías han puesto su punto de mira en las respuestas autonómicas derivadas de la nocicepción, como son el reflejo vasomotor, el tamaño pupilar, el reflejo H y la respuesta hemodinámica 2 y 7. Ver Tabla 2: Efectos de la nocicepción y su uso para la monitorización, en el apartado Anexos al final del artículo 8.

  1. Índice compuesto de la variabilidad:

Analiza durante un período de 3 min el valor BIS® y su variación, así como la variación del EMG con el fin de reflejar el equilibrio entre nocicepción y antinocicepción, obteniéndose unos valores adimensionales de 0 (bajo nivel nociceptivo) a 10 (alto nivel nociceptivo). Limitaciones: imposibilidad de predecir movimiento antes de que ocurra la estimulación y de predecir que el nivel de analgesia no era adecuado. Se altera por el uso del bisturí eléctrico, el bloqueo intenso o profundo neuromuscular o su completa ausencia y el tipo de hipnótico utilizado.

  1. Entropía espectral:

Mide variables derivadas del electroencefalograma (EEG) y del electromiograma (EMG). Calcula dos valores: Entropía de estado (SE) y Entropía de respuesta (RE). SE: se utiliza para medir el estado cortical y el grado de hipnosis (solo incluye el EEG) dando valores de 0 (hipnosis) a 100 (despierto). RE: incluye frecuencias más altas y por lo tanto respuestas del EMG frontal, de tal manera que tanto RE como la diferencia RE-SE podrían servir como medida indirecta de la analgesia. La SE debería encontrarse en valores entre 40-60 y la diferencia RE-SE ser <10 para una analgesia adecuada. En la revisión realizada por Martínez-Vázquez et al., encontraron analgesia guiada por la entropía durante una anestesia general redujo el consumo de opioides intraoperatorios así como el número de respuestas no deseadas del paciente ante un estímulo quirúrgico, aunque esto observaron diferencias significativas en términos de recuperación, parámetros hemodinámicos u resultados postoperatorios5.

  1. Índice qNOX:

Derivado del índice qCON, que valora el nivel de consciencia del paciente bajo una anestesia general. Así el qNOX pretende predecir la respuesta a un estímulo nociceptivo mediante la señal del EEG frontal registrada a través de un solo canal. Los valores recomendados del índice qNOX para anestesia general están entre 40 y 60, donde un valor > 60 corresponde a una alta probabilidad de respuesta a estímulos nocivos externos y un valor < 40 corresponde a una baja probabilidad de respuesta.

En diversos estudios de Melia y cols., así como de Jensen y cols., evaluaron la utilidad de ambos índices juntos para varios procedimientos quirúrgicos que necesitaron una anestesia general, concluyendo en ambos que el uso conjunto de estos índices mejoran la detección del efecto de los analgésicos que se inducen en el EEG9.

En términos generales, qNOX emerge como una alternativa sólida para la evaluación de la nocicepción, ya que no se ve afectada significativamente por la influencia de medicamentos con efectos cardiovasculares y las comorbilidades del paciente. Sin embargo, cabe mencionar que podría verse alterado por los bloqueadores neuromusculares debido al uso de señales electromiográficas9.

  1. Pupilometría:

Está basado en la respuesta simpática de incremento del diámetro pupilar ante un estímulo nociceptivo, mediante una cámara de infrarrojos. Consta de diferentes medidas: El modo flash sería útil a la hora de valorar la integridad neurológica en pacientes neurocríticos  ya que mide el reflejo fotomotor; el índice pupilometría/tétanos predice el nivel analgésico de una manera similar al train of four del bloqueo neuromuscular; el reflejo de dilatación pupilar nos permite valorar la respuesta analgésica tras la administración del fármaco. Resulta útil a la hora de valorar el nivel de analgesia postquirúrgica si se realiza una medición previa al despertar.

En un ensayo clínico realizado por Bartholmes et al., encontraron que el uso de la pupilometría durante la anestesia para cirugía cardiaca redujo significativamente la dosis de opioides intraoperatorios, con un correcto manejo de la hiperalgesia postoperatoria, así como se consiguió una mayor estabilidad hemodinámica con menores necesidades de perfusión de noradrenalina10.

  1. Índice CARDEAN:

Se basa en la supresión de la respuesta barorrefleja cardiaca. De manera fisiológica y para mantener estable el gasto cardiaco, un incremento de la tensión arterial o de la frecuencia cardiaca supone un descenso de la otra, respectivamente4. Ante un estímulo nociceptivo aumenta tanto la tensión como la frecuencia. Este índice mide la presión arterial de modo continuo utilizando un análisis latido a latido, lo que origina un índice de 0 a 100, de tal manera que un valor superior a 60 refleja una respuesta taquicárdica e hipertensiva; y por debajo la presencia de hipertensión y bradicardia.

  1. Nociception Level Index (NOL):

Es el único monitor multiparamétrico2. Obtiene una medida adimensional que va de 0-100 tras la combinación de cuatro parámetros: pletismografía, conductancia de la piel, temperatura y variabilidad de la FC.  Cuando este índice se mantiene por encima de 25 durante más de dos minutos la analgesia es insuficiente. Algunas de sus ventajas son el hecho de que sea un método no invasivo y su mayor sensibilidad para la predicción de la respuesta a estímulos dolorosos en comparación con la frecuencia cardiaca y la tensión arterial media. Ha demostrado reducir el consumo de opioides intraoperatorio, aunque no ha demostrado reducir el consumo de opioides en el postoperatorio. Se ve limitado por las arritmias, los marcapasos, los fármacos vasoactivos, los betabloqueantes y las interferencias por electrocauterio. Puede alterarse por respuestas autonómicas no relacionadas con la nocicepción.

Son varios los ensayos clínicos aleatorizados en los que se han comparado dos grupos de pacientes sometidos a anestesia general: un grupo control manejado mediante los cuidados estándar frente a otro en el que la analgesia se decidió basándose en la monitorización mediante NOL, observándose consistentemente un menor consumo de opioides intraoperatorios 11 y 12.

  1. Analgesia Nociception Index (ANI):

Monitor uniparamétrico basado en la medición de la predominancia del SNA parasimpático a través de la colocación de dos electrodos en el pecho del paciente4. Así a través del ECG, registra la distancia RR, la amplitud de la onda y la frecuencia respiratoria. La media durante el último minuto es el índice parasimpático con valores de 0 a 100, siendo esta cifra el porcentaje relativo de parasimpático. La media de los últimos cuatro minutos es el ANI, cuyos valores normales están entre 50 y 70: un índice por debajo de 30 mantenido durante más de cinco minutos indica un manejo analgésico insuficiente; por encima de 70 evidenciaría un exceso de fármacos analgésicos.

Parece ser el monitor más relacionado con eventos posoperatorios. Existe una versión adaptada a neonatos y prematuros en estudio. Se encuentra limitado por las arritmias, los marcapasos, los fármacos vasoactivos, los betabloqueantes y las interferencias por electrocauterio, al igual que el NOL. Puede estar influido por respuestas autonómicas no relacionadas con la nocicepción. El paciente puede estar en ventilación espontánea 13.

En pacientes semi/conscientes, parece que el índice ANI se ve afectado por emociones y otros factores de confusión. No obstante, se ha demostrado que un valor de ANI igual o superior a 50 tiene un alto valor predictivo negativo (VPN) para la falta de dolor agudo después de la cirugía y para la ausencia de dolor en la unidad de cuidados intensivos (UCI) 2.

CONCLUSIONES

La monitorización de la nocicepción en anestesia es un componente esencial para garantizar la atención perioperatoria óptima y la gestión del dolor postoperatorio. A partir de diversas investigaciones y avances tecnológicos, se pueden extraer varias conclusiones sobre este tema:

  • Mejora en la individualización de la anestesia: La monitorización de la nocicepción permite una adaptación más precisa de las estrategias anestésicas a las necesidades individuales de los pacientes. Al tener en cuenta la respuesta nociceptiva en tiempo real, se pueden ajustar los niveles de anestesia para optimizar la analgesia y reducir al mínimo los efectos secundarios.
  • Reducción de la administración excesiva de analgésicos: Al monitorizar la nocicepción de manera continua, se evita la administración excesiva de analgésicos, lo que puede conducir a una recuperación más rápida y a una disminución de los efectos secundarios asociados con estos medicamentos.
  • Prevención de la hiperalgesia intraoperatoria: La monitorización de la nocicepción contribuye a prevenir la hiperalgesia intraoperatoria, un fenómeno en el que la exposición a estímulos nocivos durante la cirugía puede aumentar la sensibilidad al dolor postoperatorio.
  • Mejora en la gestión del dolor postoperatorio: La información en tiempo real sobre la nocicepción facilita una transición más suave de la anestesia a la analgesia postoperatoria. Esto permite una intervención temprana y personalizada para controlar el dolor, mejorando la experiencia del paciente y acelerando la recuperación.
  • Integración de tecnologías avanzadas: Con el desarrollo de tecnologías como la electroencefalografía (EEG), la respuesta galvánica de la piel (GSR) y otras medidas fisiológicas, la monitorización de la nocicepción se ha vuelto más sofisticada. La combinación de estas herramientas proporciona una evaluación más completa de la respuesta del paciente al dolor.
  • Enfoque multimodal en la analgesia: La monitorización de la nocicepción respalda un enfoque multimodal en la gestión del dolor, que combina diferentes modalidades terapéuticas para lograr una analgesia más efectiva con menos efectos secundarios.

La monitorización de la nocicepción en anestesia representa un avance significativo en la atención perioperatoria, permitiendo una anestesia más personalizada, la prevención de complicaciones asociadas al dolor y una gestión del dolor postoperatorio más efectiva. El uso de tecnologías avanzadas y enfoques multimodales ha mejorado la capacidad de los profesionales de la salud para proporcionar cuidados anestésicos más seguros y centrados en el paciente.

Ver anexo

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