TCI麻醉的药理学

TCI麻醉的药理学

耿志宇

北京大学第一医院麻醉科

靶控浓度的变化与临床药效学指标如血压、心率、双频指数（BIS）有很好的相关性，因此由

于药代动力学模型的误差和病人的个体差异性引起的靶控浓度和病人的实测血浆浓度之间的误差

造成的影响可以忽略。

1.您在临床工作中使用过TC1麻醉吗？

A.经常使用B.刚刚开始

C.才有想法D.刚刚开始

为了更好地实施TCI,必须广解相关的药效学概念和所使用药物的药理作用。

TCI麻醉相关的药效学概念

1.t1/2keO

血浆并不是静脉麻醉药作用的部位，生物相（效应室）才是静脉麻醉药发挥效应的部位。KeO

为血浆和效应室药物浓度达平衡的速率常数，I1/2keO（0.693/keO）是血浆和效应室药物浓度达平

衡的时间。I"2ke0越小，药物起效越快。例如，静脉给予单次负荷量后药物效应的达峰时间与I1/2

keO有关，使用硫贲妥钠（药效达峰时间100s）和阿芬太尼/瑞芬太尼（药效达峰时间82s）快速诱导

时，药效同时达峰可以有效抑制气管插管时的应激反应。

芬太尼的t1/2keO为4.7min,阿芬太尼的t1/2keO为L4mir,静脉给予单次负荷量后，芬

太尼的效应室浓度在3.6min达峰，此时的效应室浓度为初始血浆峰浓度的17生,阿芬太尼的效应室浓

度在0.9min达峰，此时的效应室浓度为初始血奴峰浓度的37%。如果以芬太尼血浆浓度lng/ml持续

输注，在4.7min时效应室浓度为0.5ng/ml,经过4-5个t1/2keO即20nin时效应室浓度可达lng/ml.

表1.负荷盘后药物效应的达峰时间及I

1/2keO

达峰效应时间(min)t1/2keO(min)

芬太尼3.6(17%)4.7

阿芬太尼1.4(37%)0.9

舒芬太尼5.6(20%)3

瑞芬太尼1.61.3

异丙酚2.22.4

咪喋安定2.84

依托咪酝21.5

硫贲妥钠1.71.5

2.Cp50

指个体达到50%城大药效的血浆浓度，也是使5U%的病人对于切皮、气管插管等伤害性刺激没月

体动反应的血浆浓度。意义同吸入麻醉剂的MAC值，是衡笊静脉麻醉剂药效强弱的•个指标。

表2.药物不同效应的Cp50(ng/ml)

抑制切皮反应自主通气IsoMAC减少50%最低有效镇痛浓度

芬太尼4-62-31.670.5-1

阿芬人尼200-300175-2255010-30

舒芬太尼0.3-0.40.15-0.20.1450.025-0.5

瑞芬太尼4-62-31.230.5-i

3.持续输注半衰期t1/2cs

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

间与停药后病人苏酬时间的关系，可预测停药后的苏酬时间。与消除半衰期不同,I1/2cs不是一定

值，它陨药物输注剂量和时间的不同而不同。

比较持续输注芬太尼、阿芬太尼和舒芬太尼的I"2cs：如输注时间W15min,则三者的t"2cs

无区别。如输注时间为3h,阿芬太尼的Il/2cs为60min,芬太尼的I"2cs＞＞阿芬太尼〉舒芬太尼.

如输注时间＞8h,舒芬太尼的I"2cs＞阿芬太尼。

4.靶控输注TCI

是以药代-药效动力学理论为依据，利用计算机对药物在体内过程、效应过程进行模拟，并寻找

到最合理的用药方案，继而控制药物注射泉，实现药物血浆浓度或效应部位浓度稳定于预期值，从而

控制麻醉深度，并根据临床需要随时调整给药的系统。靶控输注可以迅速而平稳地达到目标浓度，因

此在麻醉诱导忖血液动力学平稳、术中麻醉深度易于调节、手术结束停药后可以预测病人的苏醒和恢

复时间，使用简便、精确、可控性好。由于药代动力学模型的误差和病人的个体差异性，型控浓度和

病人的实测血浆浓度之间会有一定的误差，但事实上靶控浓度的变化与临床药效学指标如血压、心率、

双频指数（B1S）有很好的相关性，因此这种系统误差造成的影响可以忽略。

根据靶控II标的不同，TCI可分为：①血浆靶控输注：t"2kcO小的药物宜选择血浆浓度为

靶浓度；②效应室靶控输注：t"2keO大的药物宜选择效应室浓度为靶浓度。以效应室浓度为靶

浓度，起效快，但是血药浓度的高峰可能会影响血液动力学。

根据靶控环路的不同，TCI可分为：①开放环路：无反馈装置，由麻醉师根据临床需要设定目

标浓度；②闭合环路CL-TCI：通过反馈信号（如BP、HR、BIS）白动调节给药系统。CL-TCI是最理

想的靶控系统，它克服了个体间在药代和药效学上的差异，可以提供个体化的麻醉深度，靶控I」标是

病人的反应而不是确定的浓度，按病人的个体需要改变给药速度，避免了药物过量或不足，也避免了

观察者的偏倚。

表3.不同刺激所需的血浆浓度范围（复合66%N20）

镇痛/镇

切皮大手术小手术自主通气苏醒静

芬太尼(ng/ml)3-C4-82-5<1-21-2

阿芬太尼(ng/ml)200-300250-450100-300<200-25050-100

舒芬太尼(ng/ml)i-a2-51-3<0.20.02-0.2

瑞芬太尼(ng/ml)4-E4-82-4<1-31-2

异丙酚(Ug/ml)2-C2.5-7.52-60.8-1.81-3

咪喋安定(ng/ml)—50-25050-250150-20040-100

TCI麻醉相关的药物

1.异丙酚

异丙酚的tl/2ke0为2.4nin,静脉单次给予2.5瞰/质的药效达峰时间为100s,意识消失持续

5-10min.异丙酚使意识消失的Cp50为3.3ug/ml,Cp95为5.4ug/ml,抑制切皮体动反应的Cp50

为16ug/mL使病人对指令无反应的Cp50为2.35ug/ml,对指令无反应的BIS95值为51,对事件

无回忆的BIS95为7九常用全麻诱导量为1〜2.5mg/kg,维持量3~9mg.kgT.h-1,镇静量

为1.5~4.5mg•kg-1.hT。当持续输注＞L8mg.kg-1.h-1时病人可产生遗忘。

表4.异丙酚TCI的常用浓

度范围

用途浓度范困(ug/ml)

诱导和插管

无术前药4-8

有术前药2-6

麻醉维持(更合N20)

小手术1.5-4.5

大手术3-6

苏醒<1.5

定向力恢复<1.2

镇静0.5~1.5

异丙酚和阿片类药物全静脉麻醉术后苏醒的快慢不仅与阿片药的种类有关，还与二者间药效学的

相互作用有关.异丙酚1.8ug/ml和芬太尼5.33ng/ml持续输注15min停药后的苏醒时间为20min。

如果是异丙酚3ug/ml和芬太尼1.5ng/ml持续输注15min,那么停药后的苏醒时间为lOmin。当持续

输注异丙酚和芬太尼＞lh时，芬太尼1~1.5既加和异丙粉3118加1既能维持满意的麻醉深度，乂能使

病人在停药后坡快苏醒。也就是说，静脉麻醉时维持阿片药物的最低镇痛浓度即可，阿片药物的浓度

增加会延迟停药后的苏醒时间。同样，当持续输注异丙酚和舒芬太尼、阿芬太尼时，维持舒芬太尼

(0.15ng/ml)、阿芬太尼(80ng/inl)的剂量在镇痛浓度范圉,能使病人在停药后最快苏醒。

当异丙酚和瑞芬太尼持续输注时，因瑞芬太尼的清除率高、持续输注半衰期短，增加瑞芬太尼剂

量可以减少复合使用的异丙酚浓度，使病人在停药后快速苏醒。异丙酚3Mg/ml和瑞芬太尼2.5ng/ml

持续输注10h停药后的苏醒时间为12min.加里喘芬太尼梢加为5ng/mL异内的的浓度降为2.5ug/ml.

那么停药后的苏醒时间为6n)in,

表5.TCI静脉麻醉时的最佳效应室浓度(Cop:inial)

输注时间*prop/fenprop/alfprop/sufprop/remi

15minCoptinal4.51/1.894.18/1314.52/0.232.81/7.61

苏醒时间min13.312.313.37.5

60minCoptinal4.48/1.644.49/1144.14/1.202.70/7.71

苏醒时间min20.92018.89.4

300minCoptinal5.30/1.294.40/1184.18/0.202.63/8.01

苏醒时间min41.331.228.510.8

Coptimal：使95%的病人对术中刺激无反应，并且在停止输注后病人能最快苏醒的浓度。

♦Prop：yg/ml.opicid：ng/ml.

2.瑞芬太尼

届合成的阿片类药，由于其化学结构中有独特的酯键，容易被血和组织中的非特异酯甜代谢，

t1/2keol.3min,负荷量后的药效峰值时间1.6min,持续输注半以期I1/2cs(3〜5)min。静

脉注射后起效快，分布容积小，能够快速再分布和清除，持续输注不同时间停药后(10〜15)min

自主呼吸能够完全恢且，主要被红细胞和组织中的非特异丽前代谢降解。学龄儿童的药代学特点类

似于成人。老年人起效减慢，敏感性增加，因此推荐老年人的负荷量应减少50%,持续输注速度应减

少2/3,老年人的术后苏泅过程可能会有延迟。以降低异辆烷MAC值50与为指标衡量，芬太尼与瑞芬

太尼、舒芬太尼和阿芬太尼的效价比分别为QL2.1：12和1:1/16,印瑞芬太尼弓芬太尼接近等效.

呼吸抑制程度与剂量相关。静注0.5ug/kg瑞芬太尼后,呼吸抑制25min达峰，15min恢复。负

荷量后以0.05(ug.kg-1.nin-1)输注，呼吸抑制5min达峰值。持续输注瑞芬太尼0.05-

0.1(ug.kg-1.min-1)可使分钟通气量下降50%,但是持续输注0.5〜2(ug.kg-1.min

-l)3h,停药后10min自主呼吸即能恢且。因具有起效快和半衰期短的特点，更适于输注诱导和维

持麻醉。常用诱导剂量为静注(0.5~Dmg/kg继而输注(0.2~0.5)mg.kg-1.min-1,

麻醉维持剂量为(0.1〜Dmg.kg-1.min-1,当豆合吸入麻醉药或异丙酚用于非心脏手术

时(0.1〜0.25)mg.kg-1,min-1,当吸入66%N20时(0.3〜0.6)mg.kg-1.min

T,可有效抑制伤吉性刺激引起的血流动力学反应并且术后能很快苏醒。瑞芬太尼起效快，当输注

或反豆追加使用时，停药后药效能够很快消退,术后很少因呼吸抑制而需要纳洛酮拮抗。

以瑞芬太尼豆合N20用于腹部大手术时，以瑞芬太尼1口g/kg维而0.5ug.kg-l-min-1

输注豆合异丙酚诱导能有效抑制插管反应，W0.25Mg.kg-1.min-1瑞芬太尼豆合66%N20、

0.5%异氟醛能够维持术中血流动力学平稳，并且术后很快苏醒,以瑞芬太尼豆合异氟酰用于腹部及妇

科大手术时，以瑞芬太尼2ug/kg继而0.4ug.kg-1•minT输注豆合异丙酚诱导能有效抑制插

管反应，以0.2或0.4口g.kgT.minT瑞芬太尼更合0.8%异氟酷维持麻醉术中血流动力学平稳，

并且术后很快苏醒，拔除气管导管时间16min。以瑞芬太尼豆合665N20用于腹部及妇科大手术时，

抑制手术刺激的ED50为0.52ug.kg-1.min-1,当瑞芬太尼(0.3ug.kgT.minT时

需要第合吸入异氟耐。

全静脉麻醉时瑞芬太尼他椅吊(1-2)ug/kg,维持吊(0.1~Dmg.kK-1.min-1,JB

加量0.1~1Ug/kg。Hogue以瑞芬太尼1Ug/kg继而I|ig•kg-l.min-1输注，豆合异丙酚4.5mg

.kg-1.h-1可以有效抑制插管反应，术中以瑞芬太尼(0.25~4)ug.kg-1.min-1且合

异丙酚4.5mg.kg-1.h-1维恃麻醉，术后能很快苏酬，拔除气管导管时间(6〜7)min.Philip

以瑞芬太尼1ug/kg继而(0.5~0.25)yg.kg-1.min-1输注第合异丙酚(2~9)mg.kg-1.

h-1用于门诊手术，术中血流动力学平稳，拔除气管导管时间4mil,Aldrele评分达9分的时间

为10min。用于喉罩等保留自主呼吸的全静脉麻醉时，瑞芬太尼应＜0.05ug.kg-I.min-1,

同时应豆合异丙酚(7.2~8.4)mg.kg-1.h-1.Gaundmann将瑞芬太尼豆合异丙酚全静脉麻

醉用于儿童，以瑞芬太尼lug,kg豆合异丙酚(2〜2.5)mg/kg诱导，以异丙酚3mg.kg-l.h-1

豆合瑞芬太尼0.5ug.kg-1.min-1维持麻醉,与吸入地瓶雒比较，术后躁动较少，但自主呼吸

恢且较慢，拔除气管导管时间11min,寓开恢品室时间为17min.

全静脉麻酹所需的瑞芬太尼靶浓度(2-4)ng/ml,维持自主通气俏靶浓度(0.3〜0.6)ng/ml。

Murdoch观察『20例瑞芬太尼豆合4.5ug/ml异丙酚靶控用于喉罩等保留自主呼吸的门诊手术，其

中12例能够保留自主呼吸,瑞芬太尼的靶浓度为1.6ng/ml(0.6〜2.8ng/ml).8例不能成功

保留自主呼吸，其中有3例当瑞芬太尼0.6〜0.8ng/ml时即不能维持自主呼吸，另2例则当瑞芬

太尼为(2.4〜2.8)ng/ml时仍有体动反应。因此，并不推荐用于保留自主呼吸的手术。

全静脉麻醉后以瑞芬太尼静脉镇痛时，个体间的药效学差异较大，当病人无痛或轻微粕时，78%

的瑞芬太尼输注速率为(0.05〜0.15)ng.kg-1.min-1.5%的＜0.05ug.kg-1,min-1.

0.15ug.kg-1.min-1；瑞芬太尼的镇痛剂量为0.086：0.04~0.26)ug•kg・1.

min1o全静脉麻醉后以瑞芬入尼病人自控镇痛时，在术后18.9min时病人能达到满意镇相，瑞芬

太尼镇演浓度为2.02ng/mlo术后以瑞芬太尼0.1"g.kgT.min-1镇痛时，病人应有监护，

以防止呼吸抑制的发生。

手控注射泵也可进行静脉麻醉

除「使用TCI方式做静脉麻潸外，也可以采用手控注射泵进行,下面就是各种药物的注射剂坦和速度:

表6,手控注射泵使用药物的催眠或镇静剂量和速度

催眠镇静