tci的臨床應(yīng)用專題知識講座

1、tci的臨床應(yīng)用專題知識講座tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第1頁全憑靜脈麻醉（TIVA） 將藥品經(jīng)靜脈注入，經(jīng)過血液循環(huán)作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)而產(chǎn)生全身麻醉方法稱為靜脈全身麻醉。全部麻醉用藥（包含鎮(zhèn)靜催眠藥、麻醉鎮(zhèn)痛藥、肌肉松弛藥）均經(jīng)靜脈給藥麻醉方法稱為全憑靜脈麻醉（total intravenous anesthesia） 。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第2頁靜脈麻醉優(yōu)點誘導快速對呼吸道無刺激性，患者舒適操作比較簡單不造成手術(shù)室內(nèi)空氣污染 復蘇后極少有惡心嘔吐、躁動等副作用。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第3頁靜脈麻醉缺點可控性差，麻醉效應(yīng)消除依賴于肝腎功效和機體內(nèi)環(huán)境。單種藥品無法到達理想麻醉狀

2、態(tài)，需采取復合給藥。藥品之間相互作用可引發(fā)藥效學和藥動學發(fā)生改變。存在與劑量相關(guān)呼吸、循環(huán)抑制作用。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第4頁靜脈麻醉發(fā)展概況靜脈麻醉已經(jīng)有100多年歷史依據(jù)量-效關(guān)系及經(jīng)驗調(diào)整藥品用量1930s巴比妥靜脈麻醉1960s藥代動力學模型用于指導靜脈輸注方案制訂1986異丙酚用于臨床，經(jīng)驗用量612mg/kg/htci的臨床應(yīng)用專題知識講座第5頁靜脈麻醉給藥方法單次靜脈注射重復靜脈注射連續(xù)靜脈輸注按一定量和速度以微量泵靜脈連續(xù)輸入靶濃度控制靜脈輸注（TCI）tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第6頁靜脈給藥方法-單次和重復靜脈注射效應(yīng)室濃度血漿濃度治療窗（Therapeutic W

3、indow）不能維持麻醉藥有效濃度；重復給藥血藥濃度波動大；藥品血漿濃度與效應(yīng)室濃度不能到達滿意平衡狀態(tài) tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第7頁靜脈給藥方法-連續(xù)靜脈注射單次+ 連續(xù)靜脈給藥治療窗(Therapeutic Window)連續(xù)靜脈給藥達穩(wěn)態(tài)血漿濃度需4 5個半衰期，芬太尼等藥品需15 h以上達穩(wěn)態(tài)，不能滿足臨床麻醉誘導和維持。隨輸注時間延長，去除速率減慢，血藥濃度逐步升高產(chǎn)生蓄積作用，難以依據(jù)病人反應(yīng)和手術(shù)刺激強度隨時調(diào)整血藥濃度tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第8頁靶控輸注（TCI） 一、概念 二、理論基礎(chǔ) 三、 TCI 系統(tǒng)組成和分類 四、 TCI 系統(tǒng)性能評價 五、 TCI 系統(tǒng)臨

4、床應(yīng)用tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第9頁一、TCI定義 是以藥動學和藥效學原理為基礎(chǔ)，以血漿或效應(yīng)室藥品濃度為指標，由計算機控制給藥輸注速率改變，到達按臨床需要調(diào)整麻醉、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛深度目標。靶控輸注（Target Controlled Infusion，TCI）tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第10頁TCI概念和名詞發(fā)展計算機輔助全憑靜脈麻醉（Computer Assisted Total Intravenous Anesthesia, CATIA）計算機控制靜脈麻醉藥滴注（Titration of Intravenous Agents by Computer，TIAC）計算機輔助連續(xù)輸注（Com

5、puter Assisted Continuous Infusion, CACI）計算機控制輸注泵(Computer Controlled Infusion Pump, CCIP）tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第11頁靶控輸注（TCI）維持恒定血漿濃度隨意調(diào)整保持血漿濃度和效應(yīng)室濃度平衡 治療窗tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第12頁為何使用 TCI基礎(chǔ)出發(fā)點 使靜脈麻醉深淺調(diào)整能像吸入麻醉利用標準揮發(fā)罐調(diào)整那樣簡單 tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第13頁二、靶控輸注（TCI）理論基礎(chǔ)經(jīng)典房室藥代動力學理論tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第14頁房室模型概念 藥品經(jīng)靜脈注射進入血液，就會自血管向組織間液擴

6、散，擴散范圍大?。ㄈ莘e）就是房室概念。假如擴散容積只有1 個，稱之為一室模型，假如擴散容積是2個，稱之為二室模型，以這類推有三室、多室模型等。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第15頁 臨床常見靜脈麻醉藥多為三室藥代動力學模型。中央室代表血或血漿，外周室1代表血液充盈多組織，外周室2代表血液充盈少組織，作用部位（中樞）為效應(yīng)室。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第16頁K12、K21、K13、K31 是房室間分布速率常數(shù)，描述了單位時間內(nèi)藥品在房室間交換個別。K10是從中央室消除速率常數(shù)，K1e是中央室藥品進入效應(yīng)室速率常數(shù)tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第17頁單次注藥后三室模型血漿濃度改變在快速分布相，藥

7、品從中央室（V1）向快速周圍室（V2）、慢速周圍室(V3)和體外轉(zhuǎn)運。 在慢速分布相，藥品從V2向V1，以及從V1向V3和體外轉(zhuǎn)運。在終末相，藥品從V2和V3向V1轉(zhuǎn)運，從V1排出returntci的臨床應(yīng)用專題知識講座第18頁效應(yīng)室概念 藥品入血后不是馬上發(fā)生作用，需等候藥品到達靶部位，如受體、離子通道或酶等，發(fā)揮出生物效應(yīng)。藥品進入這個空間（部位）稱為效應(yīng)室。效應(yīng)室對研究血藥濃度與藥品效應(yīng)關(guān)系十分主要。效應(yīng)室藥品濃度是無法測定，經(jīng)過觀察血漿藥品濃度與生物效應(yīng)（效應(yīng)監(jiān)測意識、肌松、腦電BIS等）關(guān)系，計算出效應(yīng)室藥品濃度理論值。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第19頁Keo和t1/2Keo概念

8、Keo ：為效應(yīng)室藥品消除速率常數(shù)，即藥品從效應(yīng)室由轉(zhuǎn)運和代謝等方式消除速率。 Keo是影響藥品在效應(yīng)室和中央室之間平衡主要原因。 Keo越大藥品在血漿和效應(yīng)室之間發(fā)生平衡速度越快，藥品起效越快，反之亦然。t1/2Keo ：是指血漿和效應(yīng)部位藥品濃度發(fā)生平衡達50所需時間， t1/2Keo 0.639/ Keo 。即描述藥品自血漿到效應(yīng)室或自效應(yīng)室消除50%時間常數(shù)。 Keo小、 t1/2Keo大藥品在效應(yīng)室達峰濃度時間長，表示最大效應(yīng)出現(xiàn)時間滯后顯著。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第20頁靜脈麻醉藥t1/2Keo和其單次注射后作用達峰時間tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第21頁時量相關(guān)半衰期(co

9、ntext-sensitive half time)概念指連續(xù)靜脈輸注某種藥品一定時間停藥后，血漿或效應(yīng)部位藥品濃度降低50所需時間。它是與輸注時間相關(guān)半衰期，反應(yīng)了連續(xù)輸注時間與藥品消除之間關(guān)系。比消除半衰期更能準確預(yù)計靜脈麻醉后恢復時間。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第22頁tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第23頁tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第24頁三、TCI 系統(tǒng)組成及特點TCI 系統(tǒng)分硬件和軟件兩大個別。硬件：包含輸注泵、控制輸注泵轉(zhuǎn)運微機以及當微機發(fā)生錯誤時關(guān)閉系統(tǒng)安全機制。軟件：包含藥動學模型以及與藥品輸注相關(guān)特殊參數(shù)。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第25頁 靶控輸注技術(shù)發(fā)展有賴于計算機技

10、術(shù)成熟與改進，相關(guān)應(yīng)用軟件開發(fā)，以及短效、超短效麻醉藥創(chuàng)造與使用。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第26頁tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第27頁TCI 系統(tǒng)組成及特點 當前臨床上能夠見到另一個整合式TCI系統(tǒng)，它有幾個優(yōu)點：結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便、是當前唯一得到相關(guān)管理機構(gòu)同意系統(tǒng)。當前商業(yè)化只有1996年由Kenny等設(shè)計Diprifusor系統(tǒng)。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第28頁* Contact manufacturer for details and availability裝載Diprifusor輸注泵商業(yè)化輸注系統(tǒng)Graseby 3500ALARIS IVAC TIVA TCItci的臨床

11、應(yīng)用專題知識講座第29頁Graseby 3500泵tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第30頁ALARIS IVAC TIVA TCI泵tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第31頁三、TCI分類 從生物工程學角度來看, TCI 可分為開環(huán)與閉環(huán)2 種。 1）開環(huán)TCI系統(tǒng)：無反饋裝置,由麻醉醫(yī)師依據(jù)臨床需要設(shè)定目標濃度,麻醉維持中依據(jù)情況進行調(diào)整。 2）閉環(huán)TCI系統(tǒng)：是指經(jīng)過一定反饋信號自動調(diào)整給藥系統(tǒng),其基礎(chǔ)組成個別: 鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛或肌松監(jiān)測系統(tǒng); 測量藥品效應(yīng)控制參數(shù); 參數(shù)設(shè)定點(由麻醉醫(yī)生設(shè)置);輸注泵; 控制輸注泵工作微機。 tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第32頁閉環(huán)反饋自動麻醉系統(tǒng) 經(jīng)過閉環(huán)反饋，實

12、現(xiàn)臨床麻醉自動化，是麻醉醫(yī)生多年來夢想。早在50年代，即有些人構(gòu)想出理想麻醉醫(yī)生模樣，他坐在電腦控制臺前，經(jīng)過屏幕觀察病人狀態(tài)，經(jīng)過各種手柄、按鈕、開關(guān)來調(diào)整麻醉和病人生理情況。 但因為同時監(jiān)測鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和肌松、應(yīng)激反應(yīng)設(shè)備缺乏, 監(jiān)測麻醉深度指標還不完善,閉環(huán)系統(tǒng)用于麻醉給藥控制仍受限制。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第33頁三、TCI分類 依據(jù)作用部位可分為: 1)血漿濃度為目標TCI系統(tǒng) 2)效應(yīng)室為目標TCI系統(tǒng)tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第34頁四、靶控輸注系統(tǒng)性能評價指標計算機預(yù)期濃度和實際濃度一致性程度反應(yīng)TCI系統(tǒng)效能。實測濃度和預(yù)期濃度誤差能夠用執(zhí)行誤差（PE）百分數(shù)（PE）表

13、示。 執(zhí)行誤差PE（實測值預(yù)期值）/預(yù)測值100。采取偏離性（bias）、準確度（precision）和擺動度（wobble）等對TCI系統(tǒng)效能進行評價。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第35頁偏離性（MDPE）：執(zhí)行誤差中位數(shù)，MDPEimedianPEij，j=1.,ni ,代表系統(tǒng)偏離預(yù)期濃度誤差。 準確度（MDAPE）：執(zhí)行誤差絕對值中位數(shù)，MDAPEimedian|PEij|，j=1.,ni，是全部實測濃度與預(yù)計濃度誤差。擺動性（wobble）：用MDADPE（中位絕對偏差值）表示，WimedianPEij-MDAPEi，j=1.,ni，該參數(shù)衡量誤差變異程度，即代表執(zhí)行誤差易變性。 普

14、通認為MDPE1020，MDAPE20%40%可安全應(yīng)用于臨床。 tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第36頁影響TCI系統(tǒng)性能原因系統(tǒng)硬件系統(tǒng)軟件藥品相互作用血藥濃度檢測其它：年紀、手術(shù)原因（時間，輸液量，出血量等）tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第37頁影響TCI系統(tǒng)性能原因 系統(tǒng)硬件：主要指輸液泵準確性。當前臨床上大多數(shù)輸液泵機電化設(shè)計已經(jīng)比較完善，而且有各種報警功效如意外阻塞、出現(xiàn)氣泡或液體輸完。它們時間輸出誤差率為3%5%，對TCI所要求改變速率頻率（如每隔1015秒改變一次，有甚至5秒改變一次）均能確保輸出容量準確性；所以起源于系統(tǒng)硬件誤差率很小。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第38頁影響TCI

15、系統(tǒng)性能原因 系統(tǒng)軟件：主要指內(nèi)嵌藥代動力學模型數(shù)學化精度，是影響TCI系統(tǒng)準確性最主要原因。藥代動力學參數(shù)來自群體，和個體間存在差異，預(yù)測血藥濃度與實測血藥濃度間存在差異。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第39頁tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第40頁五、靶控輸注臨床應(yīng)用tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第41頁TCI優(yōu)點理論方面麻醉控制麻醉深度良好控制改進了對循環(huán)，呼吸功效影響 誘導期反應(yīng)可作為預(yù)設(shè)麻醉維持參考，比手控更準確 tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第42頁TCI優(yōu)點實踐方面使用方便操作簡單能連續(xù)顯示所計算血藥濃度對中止輸注有賠償作用防止了對輸注速率復雜計算tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第43頁TCI

16、 在鎮(zhèn)靜方面研究與應(yīng)用臨床麻醉自控鎮(zhèn)靜閉環(huán)控制輸注ICU 鎮(zhèn)靜tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第44頁臨 床 麻 醉 異丙酚：因為其線性量- 效關(guān)系、T1 / 2keo短、即時輸注半衰期短特點，使其可控性強、起效快、清醒快，適合利用于TCI 技術(shù)。單獨使用異丙酚TCI 或復合鎮(zhèn)痛藥用于各種手術(shù)、門診短小手術(shù)、內(nèi)鏡檢驗、牙科、眼科、硬膜外麻醉下各種手術(shù)病人鎮(zhèn)靜等已經(jīng)得到臨床廣泛應(yīng)用。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第45頁tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第46頁臨 床 麻 醉 咪達唑侖有消除半衰期短、順行性遺忘等優(yōu)點。趙艷等將咪達唑侖TCI 系統(tǒng)用于椎管內(nèi)麻醉下手術(shù)病人術(shù)中鎮(zhèn)靜。并對該系統(tǒng)臨床效能進行評價。

17、研究結(jié)果提醒該系統(tǒng)執(zhí)行誤差中位數(shù)（MDPE）為7.9%11.0%，執(zhí)行誤差絕對值中位數(shù)（MDAPE）為20%。該系統(tǒng)所預(yù)計咪達唑侖血藥濃度與實測血藥濃度偏差在臨床可接收范圍內(nèi)，證實咪達唑侖TCI系統(tǒng)可安全有效地用于椎管內(nèi)麻醉時病人鎮(zhèn)靜。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第47頁臨 床 麻 醉 依靠咪酯：蔣奕紅等將靶控輸注依靠咪酯用于硬膜外麻醉病人鎮(zhèn)靜，設(shè)定依靠咪酯效應(yīng)室濃度分別為0.3、0.4、0.5、0.6 mg/L，結(jié)果顯示椎管內(nèi)麻醉時利用靶控輸注依靠咪酯，開始效應(yīng)室濃度設(shè)為0.6 mg/L 為宜，術(shù)中依據(jù)病人情況及時調(diào)整效應(yīng)室靶控濃度在0.4 mg/L 左右，以取得滿意鎮(zhèn)靜狀態(tài)與清醒時間。 不

18、一樣鎮(zhèn)靜藥品TCI，擴充TCI 技術(shù)在臨床上使用。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第48頁自控鎮(zhèn)靜 Gillham 等將TCI 技術(shù)和病人自控鎮(zhèn)靜技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于做逆行性胰膽管造影檢驗患者。在該試驗中異丙酚TCI 血藥靶控濃度開始為1 g/mL，病人在1 s 中內(nèi)按壓2 次可增加0.2 g/mL，最大允許血藥靶控濃度為3 g/mL。研究發(fā)覺血藥靶控濃度在1.22.6 g/mL 時鎮(zhèn)靜效果滿意。有1 /5 患者鎮(zhèn)靜過分，但在操作結(jié)束后5 min 內(nèi)意識恢復。 Rodrigo 等將TCI 技術(shù)和病人自控鎮(zhèn)靜技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于局麻下行小型牙科手術(shù)。異丙酚平均血藥濃度2 g/mL 得到最正確鎮(zhèn)靜效果。

19、這種病人自控鎮(zhèn)靜并不能夠確保對全部病人提供鎮(zhèn)靜，故麻醉醫(yī)生仍須仔細觀察以確保病人安全。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第49頁閉環(huán)控制輸注 TCI 方式因存在病人個體差異較大而影響其精密性。所以，為了使個體到達適宜鎮(zhèn)靜程度，現(xiàn)在發(fā)展成為能反應(yīng)個體信息監(jiān)測指標即效應(yīng)信息對TCI 系統(tǒng)進行調(diào)控反饋TCI，即形成所謂閉合環(huán)路（close-loop）。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第50頁ICU 鎮(zhèn)靜Barr 等在30 名內(nèi)科及外科ICU 病人中行靶控輸注異丙酚鎮(zhèn)靜。維持Ramsay 評分為25 分，測量血漿異丙酚濃度和鎮(zhèn)靜評分。維持病人Ramsay 鎮(zhèn)靜評分為2、3、4、5 血藥濃度分別是0.25、0.6

20、、1.0 和2.0 g/mL，異丙酚維持輕度鎮(zhèn)靜（Ramsay 鎮(zhèn)靜評分為32）24 h、72 h、7 d、14 d 復蘇時間分別為13、34、198、203min，維持深度鎮(zhèn)靜（Ramsay 鎮(zhèn)靜評分為54）復蘇時間則分別為25、59、71 和74 h。McMurray 等用DiprifusorTM TCI 系統(tǒng)在ICU 病人中靶控輸注異丙酚鎮(zhèn)靜，被選對象包含心臟術(shù)后、腦損傷和普通ICU 病人，用改良后Ramsay 鎮(zhèn)靜評分調(diào)整異丙酚靶控濃度，以取得理想鎮(zhèn)靜深度。靶控輸注異丙酚同時，輔以局部注射嗎啡或芬太尼、阿芬太尼。結(jié)果顯示，達理想鎮(zhèn)靜水平時，異丙酚時間加權(quán)平均值中位數(shù)目標設(shè)定分別為：心臟

21、術(shù)后病人1.34 g/mL，腦外傷病人0.98 g/mL，普通ICU 病人0.42 g/mL，平均取得理想鎮(zhèn)靜水平時間為9.9 min。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第51頁TCI 在鎮(zhèn)痛方面研究與應(yīng)用臨床麻醉術(shù)后鎮(zhèn)痛自控鎮(zhèn)痛tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第52頁瑞芬太尼 瑞芬太尼（remifentanil）是最新阿片受體激動劑，藥效強，起效快速，劑量輕易控制，安全可靠。此藥在1990年首先在人體中作試驗，1996年美國FDA同意用于臨床。 1化學結(jié)構(gòu)和化學特征 瑞芬太尼是哌啶衍生物，化學名為3 4-甲氧羰基- 4- （L-氧丙基）芐氨基-L- 六氫吡啶丙酸甲基酯。臨床制劑為鹽酸鹽，為白色凍干粉劑。市售制劑還含有甘氨酸，每支劑量含瑞芬太尼1mg、2mg或5mg，需用注射用水、5%葡萄糖注射液、氯化鈉注射液溶解成25mg.L-1或50mg.L-1溶液 。tci的臨床應(yīng)用專題知識講座第53頁瑞芬太尼 2.藥代動力學 （1）體內(nèi)過程 瑞芬太尼靜脈注射后起效快，分布容積小，再分布和去除快，血漿蛋白結(jié)合率約