4.ICU的靶控输注-刘继云

2025/5/111靶控输注（TCI）的原理

及在ICU的应用广州市第一人民医院重症医学科刘继云2025/5/112TCI的概念TCI称为计算机静脉自动给药系统，即靶控输注（Target-controlledinfusion，TCI）。又称为目标（靶）浓度输注。TCI技术的主要原理：是以药代学和药效学为基础，用药代学的参数编程，将计算机与输注泵连接，设定目标浓度或目标效应浓度后，由计算机控制输注泵不断改变药物输注速率以维持稳定的血浆浓度或效应室浓度的一种输注方法。2025/5/113TCI的主要理论依据：包括效应室浓度、效应室药物清除率常数(Ke0)和持续输注半衰期[Contexttime-sensitivityhalftime(CSHT)]。

效应室是一种假想的空间概念，是药物作用的靶部位，在研究静脉注药后血浆药物浓度与其靶部位效应之间的关系时发现，有些药物的效应滞后于血药浓度，血药浓度达峰值时，其效应并未达到高峰。因此，引出了效应室这一概念，这对研究血药浓度与药物效应之间的关系．以及如何计算静脉给药，都是非常重要的。2025/5/114以目前的技术水平，真正测量效应室浓度是不可能的，也是没有意义的。镇静药的效应室位于脑组织的一个区域，但并不完全在脑组织，因此，即便静脉给药后某种组织药物达峰时间与其效应一致，该组织也不一定就是效应室。Ke0是效应室药物清除速率常数，其是影响药物在效应室和中央室(血药浓度）之间平衡的主要因素。Ke0越大的药物在血浆和效应室之间发生平衡的速度越快；相反，Ke0越小的药物，发生平衡的速度越慢。因此，在选择TCI的药物时，以Ke0大而t1／2短者为宜。如选异丙酚、瑞芬太尼等较好控制。2025/5/115时-量相关半衰期又称持续输注半衰期，指持续输注某药物一定时间后停止输注，血浆药物浓度下降50%所需的时间，反映了药物输注时间与停药后病人苏醒时间的关系，可预测停药后的苏醒时间与消除半衰期不同，不是一定值，它随药物输注剂量和时间的不同而不同

2025/5/116CONTEXT-SENSITIVEHALFTIMESfentanylthiopentonealfentanilpropofolremifentanil2025/5/117TCI的分类三种TCI输注模式：一是根据靶位设定不同1、靶控血浆（TCIPlasma）2、靶控效应室（TCIEffectSite）3、TCI观察模式（TCIView）二可以根据控制类型不同分为

开环TCI:无反馈装置

闭环TCI：有反馈装置2025/5/118血浆TCI：以血浆中血药浓度作为控制变量。

效应室TCI：选择效应室浓度作为控制变量，与血浆TCI相比，效应室TCI能更快地调节药物效应，减少药物效应时滞造成的不利影响。

TCI技术血药浓度波动较小，镇静深度较宜掌握，对病人血流动力学影响不大。在BIS监测的反馈下调控靶浓度，可达到适度镇静，Ramsay=2~4。2025/5/119

过去采用静脉推注方式。血内浓度可迅速升高到超过实际需要，但是不能维持，很快下降到有效浓度以下，需要定时追加药物，造成血内浓度波动，麻醉或镇静很难保持平稳。2025/5/1110TCI泵上有血浆浓度或效应室浓度计算结果，可以显示负荷剂量输注后血内浓度和效应部位浓度的实时变化曲线或具体数字、停药后降到预定浓度所需时间。使用TCI泵控制后无需人工计算，系统将会自动计算结果，不停地调整输注速度。

TCI泵使用前要录入：病人年龄、性别、体重、身高等参数，使输入速度更加符合药代学的曲线。2025/5/1111

更好的血流动力学稳定性更短的苏醒时间更好的对麻醉深度和镇静程度的控制TCI给临床带来的利益2025/5/1112TCI的国内外现状二十世纪八十年代以来，计算机自动给药系统，即靶控输注问世，使静脉麻醉得到了极大改善和发展。唯一的商业化便携式异丙酚TCI系统——“Diprifusor”TCI系统是1987年Gepts提出来的。随后1991年Marsh将其改进，于1996年研制成功。麻醉师只需输入患者的体重、年龄、所需靶浓度、输注速度等，即可自动调节并维持所需的靶浓度。目前，TCI技术已成熟并商业化，进口与国产的静脉输注控制系统（TCI泵）已在麻醉科广泛推广，ICU的应用处于起步阶段。2025/5/1113可用于静脉靶控的镇静药丙泊酚、咪达唑仑等镇静药的作用:抗焦虑、镇静、催眠中枢性解痉，缓解肌肉紧张顺行遗忘

催眠药的作用:产生自大脑皮层逐步下行的抑制作用，减少组织的氧耗，对脑组织与心肌缺氧都有保护作用大剂量催眠药对心肌有一定的抑制作用2025/5/1114在ICU中BIS指数范围的变化详解图©1996,1998,1999AspectMedicalSystems,Inc.清醒100806040020BIS对正常声音有反应

对大声喊叫或剧烈摇动或轻刺痛有反应回忆的可能性小对口头刺激无反应深度麻醉、深昏迷爆发性抑制无脑电信号清醒中度镇静深度催眠2025/5/1115RAMSAY-评分afterRamsayetal.,BrMedJ22:656,1974镇静深度BIS值躁动,不能耐受通气BIS=100~80R1合作BIS=80~70(有反应,可耐受通气)深度适当R2过浅镇静状态BIS=70~60(对疼痛有反应，很少应答)深度适当R3深度镇静BIS=60~50(对疼痛有反应)深度适当R4麻醉状态BIS=40~30(对疼痛刺激有轻度反应)深R5深度昏迷BIS=30~0R6过深清醒，定向力正常BIS=100清醒R0判断RAMSAY评分2025/5/1116一种起效快、作用时间短、副作用少、苏醒迅速而完全的静脉麻醉药；与硫喷妥钠相比较，起效时间相差不多但苏醒迅速而完全；

50%意识消失的血浆浓度（EC50）是2.3μg/ml；对心血管有一定的抑制作用；常用于ICU镇静，血浆靶浓度为：

0.2-3.0ug/ml（一）异丙酚（丙泊酚，propofol）2025/5/1117目标浓度负荷剂量0-55-1010-2020-3030-4545-6060-9090-120120-2μg/ml0.70mg/kg0.1010.0980.0940.0890.0840.0800.0740.0690.0633μg/ml1.05mg/kg0.1510.1460.1410.1340.1260.1190.1110.1040.0954μg/ml1.40mg/kg0.2010.1950.1880.1780.1680.1590.1480.1380.1275μg/ml1.75mg/kg0.2510.2440.2350.2230.2100.1990.1850.1730.159

注：输注速率为mg/kg/min，药动学参数选自Safer，Anesthesiology，1988，69：345-356TCI不同时间段（min）异丙酚给药速率表2025/5/1118（二）咪唑安定(Midazolam)药理作用与安定相似，对心血管系统及呼吸系统有较轻的抑制作用主要在肝脏代谢，消除半衰期短、起效快、无蓄积作用有抗焦虑、催眠、抗惊厥、肌松和顺行性遗忘作用应用广泛，可用于全麻诱导、维持和ICU镇静2025/5/1119咪唑安定在血药浓度为40ng/ml时始出现镇静效应，80ng/ml时出现催眠作用，麻醉状态为400ng/ml副作用主要为呼吸、循环的抑制，与血药浓度有关。应用靶控输注技术给药可更好地控制血药浓度，减少毒副作用用于ICU镇静效果好,价格比丙泊酚略便宜咪唑安定2025/5/1120

实测值与预测值血药浓度-时间关系实测与预测血药浓度相关性咪唑安定TCI系统的准确性评价2025/5/1121ICU镇静药的静脉给药方法单次静脉注射分次（重复）静脉注射持续静脉输注按一定量和匀速以输液泵静脉持续输入药物按靶浓度以不同速率（递减）控制静脉输注（TCI）2025/5/1122单次或分次静脉注射的缺点

不能维持镇静药的有效浓度重复给药血药浓度波动大、可能蓄积

药物的血浆浓度与效应室浓度不能达到平衡状态（血药峰浓度与药物作用效果不一致）

单次静脉注射:相当给了一次负荷量，起效快无躁动,主要用于麻醉诱导，如异丙酚(1.5-2.5mg/kg)、咪唑安定(0.15-0.2mg/kg)等

分次静脉注射：适用于短小手术、气管切开、无痛胃镜、无痛人流术等

TCI注射：适合维持稳定的镇静与麻醉深度。2025/5/1123分次给药的血药浓度-时间曲线分次静注t（天）血药浓度

12342025/5/1124

静脉恒速滴注特点静脉恒速滴注需4～5个半衰期才接近血药浓度的稳态，如芬太尼需15h以上才达稳态浓度给药初期镇静深度不够，随输注时间延长，清除速率减慢，血药浓度逐渐升高产生蓄积作用，容易引起镇静深度过深，故不能维持适度镇静。需要每唤醒。仅适用于半衰期短的药物，以免药物蓄积2025/5/11252025/5/1126

─────────────────────────

半衰期个数(n)达稳分数fss

药物t1/2(hr)─────────────────────────175依托咪酯2.9287异丙酚0.9396.8安定4.6498.4咪唑安定2.7599.2普鲁卡因0.13

─────────────────────────静脉恒速滴注2025/5/1127维持恒定的血浆浓度随意调节,可控性好保持血浆浓度和效应室浓度的平衡靶控输注（TCI）2025/5/1128TCI药物的选择起效时间和消退时间均很短的药物最适合用目前临床所用药物以异丙酚和瑞芬太尼最佳

咪唑安定、舒芬太尼、芬太尼和氯胺酮等也可以用于靶控输注，但是其效果不如以上两种药物。瑞芬太尼CP：2-8ng/ml异丙配酚CP：3-6ug/ml2025/5/1129TCI存在的不足操作系统仍较复杂，可靶控输注的药物不多浓度窗口的确定需要有丰富的临床经验。由于影响药代动力学因素很多，以及输注装置、注射器精度不一，靶控浓度与实测值仍有较大差别靶浓度值仍为经验计算值，未实现血药浓度实时监测血药浓度≠麻醉深度≠镇静深度尽管有不足，但它是目前静脉输注镇静药的最先进方法2025/5/11302025/5/11312025/5/1132TCI仪(泵）的特点应用国人群体的静脉麻醉药代动力学参数，减少控制误差；选用国际最佳输注硬件，控制精度高；应用C语