入科培训课件）22靶控输注TCI.ppt

靶控输注（TCI）,靶控输注（Target Controlled Infusion TCI),是根据不同静脉麻醉药的药代动力和药效学，以及不同性别、不同年龄和不同体重病人的自身状况，通过调节相应的目标血药浓度以控制麻醉深度的计算机静脉给药方法。,1983年Schutler首先采用BET方法以计算机辅助给药进行全静脉麻醉，即先注射负荷量(Bolus)，再根据药物从机体排除的速率(Elimination)与药物从中央室向周边室转运的速率(Transfer)，向中央室补充给药。研究发现，与血药峰浓度相比，临床效应有滞后现象，于是引出了效应室的概念。,房室模型效应室,房室模型是将体内药物转运和分布特性相似的部分抽象看成一个房室。经过适当的数学处理，用药代学参数来反映药物分布及代谢特性的方法。,房室模型效应室,认为机体有一个处于中心的房室（中央室），药物首先进入中央室，并在中央室和其他外周各室之间进行药物分布和转运。中央室代表血流丰富的，药物能迅速混合的部分如心脏或肺循环；外周室则代表内脏或肌肉及脂肪组织。理论上讲，房室越多，越符合生理特征，但是过多的房室会增加数学计算的复杂性，而采用二室或三室模型均可以对静脉麻醉药达到满意的描述。,BET方案：采用二室线性药代动力学模型，为达到一定的目标血药浓度，首先快速推注一个剂量（bolus B；又称负荷量loading dose），然后为补偿因消除（elimination；E）和向外周室转运（transfer；T）引起的血药浓度下降，以持续输注方式向中央室补充药物。,1985年Alvis根据药物的药代动力学三室模型，以血浆药物浓度为靶浓度设计了以计算机控制的静脉输注系统（computer assisted continous infusion, CACI）。TCI可以依据手术刺激强度和病人的反应随时调节血药浓度或效应室浓度。当重新设置较高靶浓度时，输注速度则加快，而降低靶浓度时，将会停止输注，待达到靶浓度后，再以适当输注速度维持靶浓度。这样可维持一个稳定的、符合临床要求的血浆或效应室浓度。,单次注药后三室模型的血浆浓度变化 在快速分布相，药物从中央室（V1）向快速周边室（V2）、慢速周边室(V3)和体外转运。 在慢速分布相，药物从V2向V1，以及从V1向V3和体外转运。在终末相，药物从V2和V3向V1转运，从V1排出,return,TCI的理论基础,三室模型药物 负荷量=Cther V 维持速率 =Cther Vc (K10+K12 e-K21 t+K13 e-K31 t) 上述计算方法编入微处理器程序，TCI系统不断计算预计浓度，并与靶浓度进行比较，输入速率相应地不断改变，以减少预计药物浓度波动,TCI的理论基础- 理论上构想,TCI： 提供满足麻醉深度所需要的目标血药浓度 根据麻醉深度反馈信息，经计算机识别处理，再发出指令，控制给药。 属于环路的控制系统。,TCI的理论基础-临床构想,根据药物的处置函数，用积分的方法计算每一个时点的给药速率，并按照此速率进行给药，可以较快达到并维持麻醉所需的稳态血药浓度 利用群体参数推断个体参数，实现给药个体化 给药量不依赖机体的反馈信息，属于开环控制,TCI的评价指标,TCI的评价指标 执行误差（PE）的百分数： ，其中Cm为实测血药浓度，Cp为预期血药浓度。 偏离性(bias)：用执行误差的中位数（MDPE）表示。对于第i个病例：MDPEi=median PEij,j=1,Ni，Ni为第i个病历的血样标本总数。MDPE的计算中偏高与偏低的数值互相抵消，所以它代表系统偏离预期浓度的误差。1020%的偏离性是临床可以接受的范围。,TCI的评价指标,计算浓度 实测浓度,无偏离,有意义偏离,偏离性- -执行误差的中位数（MDPE）表示,TCI的评价指标,精确度（precision）：用执行误差绝对值的中位数（MDAPE）来衡量。是所有实测浓度与预期浓度的误差。对于第i个病例：，Ni为第i个病例的血样标本总数。其值越小，表明系统的精确度越高。20%30%的精确度是临床可以接受的范围。,计算浓度 实测浓度,精确度- -执行误差绝对值的中位数（MDAPE）表示,分散小 (No Bias),分散大 (No Bias）,TCI的评价指标,TCI的评价指标,分散度- - -对一段时间内的PE绝对值（APE）作线性回归的斜率。代表一定时间内的执行效果的稳定性 摆动- - -用中位绝对偏差（MDADPE），即执行误差相对MDPE的偏差绝对值的中位数表示，它代表执行误差的易变性,TCI的优点,1. 使用便利（实践方面） 操作简单 易于输注达到麻醉水平 显示计算的血药浓度 显示计算的效应部位药物浓度 预测病人清醒时间 自动补偿中断的药物输注 省去计算所需时间,TCI的优点,2易于调控麻醉（理论方面） 能很好控制麻醉深度 麻醉过程平稳 呼吸、循环功能稳定 3其它 可携带 有数据储存和提取功能 麻醉过程中可设置文件记录,TCI系统的硬件包括输注泵、控制输注泵运转的微机以及当微机发生错误时关闭系统的安全机制。软件包括药动学模型以及与药物输注有关的特殊参数。,TCI组件,TCI系统的组成部分,药代动力学模型 的种类,病人 身高、体重、性别、年龄,医生选择的用药模式和靶浓度,注射泵或输注系统,内含药代学程 序的微处理器,几种常见的TCI注射泵,Graseby 3500泵,ALARIS IVAC TIVA TCI泵,Consult Instruction Manual for details of display and operation,Graseby 3500 的面板设置,Consult Directions for Use for details of display and operation,ALARIS IVAC TIVA TCI 的面板显示,Consult pump manufacturer for detailed specification,商业化的TCI泵的一般特征,输入病人详细资料 age 16100 years body weight 30150 kg 识别 Diprivan 的浓度(1% or 2%) 设置并调整靶浓度 0.115 g/ml 显示要求的靶浓度 持续显示计算的血药浓度变化 显示计算的效应部位(脑)的药物浓度 预计达到靶浓度时间及病人清醒时间 显示输注速率和使用药物总量,麻醉医生仅需要输入 病人的体重 病人的年龄 所需的血药浓度( 靶浓度 g/ml ),Consult full, local prescribing information,靶浓度与诱导时间 源于 Diprifusor TCI 的临床验证结果,根据病人反应滴定而达到所需麻醉深度 成人 ( 55 years ASA III or IV 级 通常在 60 to 120 秒达到诱导水平,诱导期的初始靶浓度,Chaudhri S et al. 1992,Failure of induction (patients not induced within 3 minutes of achieving the target concentration): target increased to 6 g/ml,成功诱导的百分比,Diprifusor TCI 的诱导时间,Russell D et al. 1995,The initial infusion rate was higher with Diprifusor TCI (1,200 ml/h) than with manual control (600ml/h). The mean dose of Diprivan administered at the time of insertion of the laryngeal mask air way was significantly higher (p 0.05) with Diprifusor TCI (201 mg) than with manual control (160 mg),Diprifusor TCI 的诱导质量,Hutton P et al. 1995,The initial infusion rate was higher with Diprifusor TCI (1,200 ml/h) than with manual control (600 ml/h). The mean dose of Diprivan administered at the time of insertion of the laryngeal mask air way was significantly higher (p 0.05) with Diprifusor TCI (201 mg) than with manual control (160 mg),n=79,n=80,UK 的研究， ASA I or II 级病人,麻醉维持时的靶浓度,Diprifusor TCI 维持麻醉的质量,Hutton P et al. 1995,The initial infusion rate was higher with Diprifusor TCI (1,200 ml/h) than with manual control (600 ml/h). The mean dose of Diprivan administered at the time of insertion of the laryngeal mask air way was significantly higher (p 0.05) with Diprifusor TCI (201 mg) than with manual control (160 mg),n=76,n=80,UK 的研究， ASA I or II 级病人,手术切皮时的体动,Russell D et al. 1995,The mean overall infusion rate during maintenance was significantly greater (p = 0.001) in the Diprifusor TCI group (13.2 mg/kg/h) than in the manual control group (8.2 mg/kg/h),UK 的研究， ASA I or II 级病人,病人的百分比,P=0.02,n=80,n=76,26.2%,11.8%,The mean overall infusion rate during maintenance was significantly greater (p = 0.001) in the Diprifusor TCI group (13.2 mg/kg/h) than in the manual control group (8.2 mg/kg/h),Russell D et al. 1995,麻醉维持质量,Hutton P et al. 1995,The mean overall infusion rate during maintenance was significantly greater (p = 0.001) in the Diprifusor TCI group (13.2 mg/kg/h) than in the manual control group (8.2 mg/kg/h). Setting a higher target concentration with Diprifusor TCI results in automatic administration of a bolus,为加深麻醉需间断补充 用药的病人百分比,对间断补充给药的需要,Overall results from clinical trial programme,健康成人,55岁,心脏病人,诱导期,SBP(12-26%),DBP (16-28%),与手控组有可比性,SBP与DBP,和青年组无区别,低血压,合用阿片药物者更明显,维持期,通常变化不大,在SBP的变化大于 青年组,通常变化不大,Diprifusor TCI 对血流动力学的影响,辅助用药对TCI的影响,药代学影响 阿芬太尼降低异丙酚的分布和清除率，增加异丙酚的血药浓度 合并输注阿芬太尼4080ng/ml时,TCI异丙酚血药浓度增加20% 异丙酚抑制阿芬太尼氧化代谢的细胞色素P450酶，会增加阿芬太尼的血药浓度 通过同样的机制，异丙酚会降低芬太尼和苏芬太尼的代谢,辅助用药对TCI的影响,异丙酚与阿片类药物，药物用量与效应的变化约1020% 同一药物药代学在不同个体间的差异达7080%，药效学个体差异达300400% 异丙酚与阿片类药间药代学相互作用引起的小量变化没有明显临床意义,辅助用药对TCI的影响,药效学影响 镇静药 异丙酚与咪唑安定或硫喷妥钠的意识消失效应呈现协同作用。术前用咪唑安定可降低异丙酚需要量,辅助用药对TCI的影响,N2O 降低所需异丙酚靶浓度 60% N2O，抑制病人切皮反应的异丙酚EC50 14.3g/ml 3.85g/ml 67%N2O，抑制50%病人切皮反应的异丙酚靶浓度6g/ml 4.5g/ml,辅助用药对TCI的影响,TCI在其它方面的应用,TCI与镇痛 最适合用于TCI的药物必须具有在血-脑之间快速平衡的特点 阿芬太尼、瑞美芬太尼和苏芬太尼均符合TCI要求，均可用于术中、术后镇痛 TCI与病人自控镇痛技术相结合实施镇痛，病人通过手控按钮控制TCI药物靶浓度的增减以达到更为理想的镇痛效果,TCI在其它方面的应用,氯胺酮难以单独用于麻醉，而其有显著镇痛效应，氯胺酮TCI联合应用其它药物可提供理想的全凭静脉麻醉 氯胺酮TCI采用线性开放二室模型，其TCI初始靶浓度200300ng.ml-1 与异丙酚人工输注相结合可提供满意麻醉 与异丙酚合并吸入氧化亚氮或异氟醚比，恢复时间无延长，可以替代异丙酚/阿芬太尼作为全凭静脉麻醉,TCI在其它方面的应用,研究结果表明，最适合镇静的异丙酚平均靶浓度为0.80.9g/ml，89%病人愿意再次应用该技术 该技术的优点是起效和恢复迅速、根据病人紧张焦虑的程度快速达到病人满意的镇静水平、安全可靠,TCI在其它方面的应用,TCI与闭路控制麻醉（CLAN） CLAN ，探测系统自动探测意识水平，其做为反馈信号进入控制系统，由控制系统调节控制输注泵，避免麻醉过浅或过深