靶控输注技术及其进展

0.52 1.0 8.2 34 58 26
成人
0.13 0.63 3.8 20.57 32.14 13.14
异丙酚血浆浓度与麻醉深度
轻度镇静：0.5~1.0 µg/L 中度镇静：1.0~1.5 µg/L 深度镇静：3.0~16 µg/L
生理学报，2002，54（1）：60-64
异丙酚TCI推荐剂量(诱导)
DiprifusorTCI 系统在TCI 模式下,通过微处理器,根据药代动力学 模型输注异 丙酚, 只需输入患者体重、年龄、所需靶浓度(μg/ ml) , 输注速度可自动调节以达到所需的靶浓度,TCI 系统将一直维持这 个靶浓度,直到设定另一个靶浓度
药代学基本概念
房室模型－是定量描述药物体内动力学过 程的一种方法，是按照药物在体内的转运 速率以数学方法划分的药动学概念
药动学符合三室模型，因其周边室较大，引起异丙酚 再分布，所以，血药浓度下降快，苏醒迅速
主要经过肝脏代谢（88％），肝肾功能不全对其药代 动力学无明显影响
总消除半衰期为3～4.8h
J Clin Anesth，1993，5：14-21
小儿与成人异丙酚药代参数比较
七岁小儿
V1[中央室表观容积，L/Kg] V2[快分布相表观容积，L/Kg] V3[慢分布相表观容积，L/Kg] CI1[代谢清除率，mg/Kg/min] CI2[快分布代谢清除率，mg/Kg/min] CI3[慢分布代谢清除率，mg/Kg/min]
3种麻醉药T1/2 CS与T1/2β的比较
药物
T1/2β
T1/2 CS
min 1min 1h 3h 8h Css
阿芬太尼 111 芬太尼 462
苏芬太尼 577
<5 30 55 60 60 <5 25 105 280 300 <5 20 25 45 50
三室模型
CC22
C1
C3
CC22
C1
C3
概念
靶控输注（target controll infusion，TCI） 是指在输注静脉麻醉药时，以药代动力学 和药效动力学原理为基础，通过调节目标 或靶位（血浆或效应室）的药物浓度来维 持适当的麻醉深度，以满足临床麻醉的一 种静脉给药方法
TCI 概况
分类（生物工程学）
开环（open－loop）输注系统
T1/2 cs（分）
600 500 400 300 200 100
0 0
异丙酚时－量输注半衰期
硫贲妥钠
2
4
6
输注时间（h）
异得丙普酚利麻® 8
几种常用静脉麻醉药的Vd（peak effect）
药物
Vd（L） 达峰时间（min）
芬太尼
75
3.6
阿芬太尼
5.9
1.4
苏芬太尼
89
5.6
异丙酚
24
ຫໍສະໝຸດ Baidu2.0
T1/2 Keo－是指血浆和效应室药物浓度平 衡达一半的时间
T1/2 Keo短的药物起效快，反之， T1/2 Keo长的药物起效慢
药物消除半衰期（T1/2β）－血浆药物浓度 下降50％所用的时间
时-量相关半衰期（context-sensitive halftime,T1/2 CS）－ 静注麻醉药物停止后， 血浆药物浓度下降50％所需要的时间
瑞芬太尼
5.7-8
1.6
330000
芬太尼
时－量相关半衰期 (min)
225500
220000
硫喷妥钠
115500
110000
阿芬太尼
5500
异丙酚
00
00 00..55 11 22 33 44 55 66 77 88 99
输注时间 (hr)
异丙酚药代动力学特点
脂溶性高，水溶性极低，分布迅速
亚系统（控制单元）
TCI 软件
一种三室药代动力学模型(Marsh 模型) 一组异丙酚药代动力学参数
两套独立的输注控制程序
输注泵
与Diprifusor TCI 系统 组合的输注泵
Graseby 3500 Vial Medical Master TCI ALARIS IVAC TCI
不同系统的输注速率控制算法依据不同的药代 动力学模型及其参数
闭环（closed－loop）控制系统
是以药效学为基础，控制装置根据实时 测量的药效反应（如肌松、心率或血压 等）作为其反馈信号，调节药物的输注。 当前由于监测麻醉深度的指标还不完善, 闭环系统用于麻醉给药控制仍受限制
目标 浓度
“控制信号” 药物
根据病人反应滴定所需麻醉深度
病人类型
初始靶浓度
成人 (<55 yr) 有术前药者 无术前药者（>55yr） ASA Ⅲ ~ Ⅳ
4~8 µg/ml 4 µg/ml 6 µg/ml < 4 µg/ml
通常在 60 ~ 120 秒达到诱导水平
异丙酚TCI推荐剂量（维持）
靶浓度通常设定在3~6μg/ml，常规辅助用镇痛药
是根据药代动力学模型设计的自动给药系统， 计算机预测的当前药物浓度是理论血浆浓度，输 注泵据此发生控制信号控制输注，无病 人来源 的反馈信号，一旦病人的药物分布和代 谢发生 改变，开环控制系统的输注即产生错误
开环（open－loop）控制系统
微计算机控制的输注泵 药代动力学控制程序 相关辅助部件
剂量
: 方案 计算处理器 反馈
T4/T1
输注泵
100 80 60 40 20 0 0
10
20
30
40
time
麻醉医生/监测器
影响TCI系统性能的因素
系统硬件，主要指输液泵的准确性
系统软件，主要指药代动力学模型数 学化的精度
药代动力学的变异性
Diprifusor TCI 系统
Glasgow 大学与Astra Zeneca 公司合作，1996
如仅用异丙酚麻醉，则应增加靶浓度
推荐维持用靶浓度
- ASAⅠ-Ⅱ
3.5~5.3μg/ml
- 心脏病人或ASA Ⅲ -Ⅳ 2.8~3.4μg/ml
- 年龄>55岁
3.5μg/ml
术中如合用其它麻醉药，靶浓度应降低
异丙酚不良反应
低血压 一过性呼吸暂停 心动过缓 惊厥和角弓反张的癫痫样运动
Forrest等研究发现，当异丙酚血浆浓度达2.3～ 3.3µg/ml，50％的病人意识消失
Br J Anaesth，1994，72：35-41
TCI异丙酚（Cp＝3µg/ml），复合芬太尼麻醉， 设定芬太尼的靶浓度至少为5.12µg/ml，切皮时才 能达到满意的麻醉深度
中华麻醉学杂志，2004，20（10），725-28