Správy

História cielene riadenej infúzie

Cieľovo riadená infúzia (TCI) je technika infúzie intravenóznych liekov na dosiahnutie užívateľom definovanej predpokladanej („cieľovej“) koncentrácie liečiva v špecifickom telesnom priestore alebo tkanive, ktoré je predmetom záujmu. V tejto recenzii popisujeme farmakokinetické princípy TCI, vývoj systémov TCI a technické a regulačné otázky riešené pri vývoji prototypov. Taktiež popisujeme uvedenie súčasných klinicky dostupných systémov na trh.

Cieľom každej formy podávania liekov je dosiahnutie a udržanie terapeutického časového priebehu účinku lieku a zároveň zabránenie nežiaducim účinkom. Intravenózne lieky sa zvyčajne podávajú podľa štandardných dávkovacích pokynov. Jedinou kovariátnou premennou pacienta, ktorá je zahrnutá do dávky, je zvyčajne metrika veľkosti pacienta, zvyčajne hmotnosť v prípade intravenóznych anestetík. Charakteristiky pacienta, ako je vek, pohlavie alebo klírens kreatinínu, často nie sú zahrnuté kvôli zložitému matematickému vzťahu týchto kovariátnych premenných k dávke. Historicky existovali 2 spôsoby podávania intravenóznych liekov počas anestézie: bolusová dávka a kontinuálna infúzia. Bolusové dávky sa zvyčajne podávajú ručnou injekčnou striekačkou. Infúzie sa zvyčajne podávajú infúznou pumpou.

Každé anestetikum sa počas podávania lieku hromadí v tkanive. Táto akumulácia skresľuje vzťah medzi rýchlosťou infúzie nastavenou lekárom a koncentráciou lieku v tele pacienta. Rýchlosť infúzie propofolu 100 μg/kg/min je spojená s takmer bdelým pacientom po 3 minútach infúzie a s vysoko sedovaným alebo spiacim pacientom o 2 hodiny neskôr. Pomocou dobre pochopených farmakokinetických (PK) princípov dokážu počítače vypočítať, koľko lieku sa nahromadilo v tkanivách počas infúzií, a dokážu upraviť rýchlosť infúzie tak, aby sa udržala stabilná koncentrácia v plazme alebo v sledovanom tkanive, zvyčajne v mozgu. Počítač je schopný použiť najlepší model z literatúry, pretože matematická zložitosť zahrnutia charakteristík pacienta (hmotnosť, výška, vek, pohlavie a ďalšie biomarkery) sú pre počítač triviálne výpočty.1,2 Toto je základ tretieho typu podávania anestetika, cieľovo riadených infúzií (TCI). Pri systémoch TCI lekár zadá požadovanú cieľovú koncentráciu. Počítač vypočíta množstvo lieku, podávaného ako bolusy a infúzie, potrebné na dosiahnutie cieľovej koncentrácie a nasmeruje infúznu pumpu na podanie vypočítaného bolusu alebo infúzie. Počítač neustále vypočítava, koľko lieku je v tkanive a ako presne to ovplyvňuje množstvo lieku potrebné na dosiahnutie cieľovej koncentrácie, a to pomocou modelu farmakokinetiky vybraného lieku a kovariátov pacienta.

Počas chirurgického zákroku sa úroveň chirurgickej stimulácie môže veľmi rýchlo meniť, čo si vyžaduje presnú a rýchlu titráciu účinku lieku. Konvenčné infúzie nedokážu dostatočne rýchlo zvýšiť koncentrácie liekov, aby zohľadnili náhle zvýšenie stimulácie, ani dostatočne rýchlo znížiť koncentrácie, aby zohľadnili obdobia nízkej stimulácie. Konvenčné infúzie nedokážu ani udržať stabilné koncentrácie liekov v plazme alebo mozgu počas období konštantnej stimulácie. Začlenením farmakokinetických modelov môžu systémy TCI podľa potreby rýchlo titrovať odpoveď a podobne udržiavať stabilné koncentrácie, keď je to vhodné. Potenciálnym prínosom pre lekárov je presnejšia titrácia účinku anestetika.3

V tejto recenzii popisujeme farmakokinetické princípy TCI, vývoj systémov TCI a technické a regulačné otázky riešené pri vývoji prototypov. Dva sprievodné recenziové články sa zaoberajú globálnym používaním a bezpečnostnými otázkami súvisiacimi s touto technológiou.4,5

Ako sa systémy TCI vyvíjali, výskumníci si pre metodiku zvolili idiosynkratické termíny. Systémy TCI sa označovali ako počítačom asistovaná totálna intravenózna anestézia (CATIA),6 titrácia intravenóznych látok počítačom (TIAC),7 počítačom asistovaná kontinuálna infúzia (CACI)8 a počítačom riadená infúzna pumpa.9 Na návrh Iaina Glena používali White a Kenny termín TCI vo svojich publikáciách po roku 1992. V roku 1997 sa medzi aktívnymi výskumníkmi dosiahol konsenzus, že termín TCI sa má prijať ako všeobecný opis technológie.10