Novinky

História infúzie kontrolovanej cieľom

Infúzia kontrolovaná cieľom (TCI) je technika infúzie IV liekov na dosiahnutie užívateľskej predpovedanej („cieľovej“) koncentrácie liečiva v špecifickom telovom kompartmente alebo v záujme tkaniva. V tomto prehľade popisujeme farmakokinetické princípy TCI, vývoj systémov TCI a technické a regulačné otázky zamerané na vývoj prototypov. Opisujeme tiež spustenie súčasných klinicky dostupných systémov.

Cieľom každej formy dodávania liečiva je dosiahnutie a udržiavanie terapeutického časového priebehu liekového účinku, pričom sa vyhýba nepriaznivým účinkom. Drogy IV sa zvyčajne podávajú pomocou štandardných usmernení o dávkovaní. Jediným kovariantom pacienta, ktorý je začlenený do dávky, je metrika veľkosti pacienta, zvyčajne hmotnosť pre IV anestetiká. Charakteristiky pacienta, ako je vek, pohlavie alebo klírens kreatinínu, často nie sú zahrnuté z dôvodu zložitého matematického vzťahu týchto kovariátov k dávke. Historicky existovali 2 metódy podávania IV liekov počas anestézie: bolusová dávka a kontinuálna infúzia. Bolusové dávky sa zvyčajne podávajú s ručnou striekačkou. Infúzie sa zvyčajne podávajú s infúznym čerpadlom.

Každý anestetický liek sa hromadí v tkanive počas dodávania liečiva. Táto akumulácia zmätí vzťah medzi infúziou stanovenou klinickou a koncentráciou liečiva u pacienta. Rýchlosť infúzie propofolu 100 μg/kg/min je spojená s takmer prebudeným pacientom 3 minúty do infúzie a vysoko usadeným alebo spiacim pacientom o 2 hodiny neskôr. Použitím dobre zrozumiteľných farmakokinetických (PK) princípov môžu počítače vypočítať, koľko liečiva sa hromadí v tkanivách počas infúzií, a môže upraviť rýchlosť infúzie, aby sa udržala stabilná koncentrácia v plazme alebo tkanive, ktoré je predmetom záujmu, zvyčajne mozog. Počítač je schopný použiť najlepší model z literatúry, pretože matematická zložitosť začlenenia charakteristík pacienta (hmotnosť, výška, vek, pohlavie a ďalšie biomarkery) sú triviálne výpočty pre počítač.1,2 Toto je základom tretieho typu dodávania anestetických liečiv, cieľovo kontrolované infúzie (TCI). V rámci systémov TCI klinok vstupuje do požadovanej koncentrácie cieľa. Počítač vypočíta množstvo liečiva dodávaného ako bolusy a infúzie, ktoré sú potrebné na dosiahnutie cieľovej koncentrácie a usmerňuje infúzne čerpadlo na dodanie vypočítaného bolusu alebo infúzie. Počítač neustále počíta, koľko liečiva je v tkanive, a presne to, ako to ovplyvňuje množstvo liečiva potrebného na dosiahnutie cieľovej koncentrácie pomocou modelu vybraného liečiva PKS a kovariátov pacienta.

Počas chirurgického zákroku sa úroveň chirurgickej stimulácie môže veľmi rýchlo meniť, čo si vyžaduje presnú a rýchlu titráciu liekového účinku. Konvenčné infúzie nemôžu rýchlo zvýšiť koncentrácie liečiva dostatočne rýchlo, aby zohľadnili prudké zvýšenie stimulácie alebo dostatočne zníženia koncentrácií, aby sa zohľadnili obdobia nízkej stimulácie. Konvenčné infúzie nemôžu udržiavať stabilné koncentrácie liečiva v plazme alebo mozgu počas období konštantnej stimulácie. Začlenením PK modelov môžu systémy TCI rýchlo titrovať reakciu podľa potreby a podľa potreby podobne udržiavať stály koncentrácie. Potenciálny prínos pre lekárov je presnejšou titráciou anestetického účinku liečiva.3

V tomto prehľade popisujeme princípy PK TCI, vývoj systémov TCI a technické a regulačné otázky, ktoré sa zaoberajú vývojom prototypov. Dva sprievodné články o preskúmaní pokrývajú otázky globálneho využívania a bezpečnosti súvisiace s touto technológiou.4,5

Ako sa vyvíjali systémy TCI, vyšetrovatelia vybrali pre metodiku idiosynkratické výrazy. Systémy TCI boli označované ako počítačovo podporovaná celková IV anestézia (CATIA), 6 titrácie IV agentov pomocou počítača (TIAC), 7 počítačom podporovanou kontinuálnou infúziou (CACI), 8 a počítačom kontrolovaným infúznym čerpadlom. Termín TCI bude prijatý ako všeobecný opis technológie.10