Uudised

Sihtmärgiga infusiooni ajalugu

Sihtmärgiga kontrollitud infusioon (TCI) on meetod intravenoossete ravimite infundeerimiseks, et saavutada kasutaja määratud prognoositav ("siht") ravimikontsentratsioon konkreetses huvipakkuvas kehaosas või koes. Selles ülevaates kirjeldame TCI farmakokineetilisi põhimõtteid, TCI süsteemide väljatöötamist ning prototüübi väljatöötamisel käsitletud tehnilisi ja regulatiivseid küsimusi. Samuti kirjeldame praeguste kliiniliselt kättesaadavate süsteemide käivitamist.

Iga ravimi manustamise vormi eesmärk on saavutada ja säilitada ravimi toime terapeutiline ajaline kulg, vältides samal ajal kõrvaltoimeid. IV ravimeid manustatakse tavaliselt standardsete annustamisjuhiste järgi. Tavaliselt on ainus patsiendi ühismuutuja, mis annuses sisaldub, patsiendi suuruse mõõdik, tavaliselt IV anesteetikumide kaal. Patsiendi omadusi, nagu vanus, sugu või kreatiniini kliirens, ei võeta sageli arvesse, kuna nende ühismuutujate ja annuse vahel on keeruline matemaatiline seos. Ajalooliselt on anesteesia ajal IV ravimite manustamiseks olnud 2 meetodit: boolusannus ja pidev infusioon. Boolusannused manustatakse tavaliselt käeshoitava süstlaga. Infusioone manustatakse tavaliselt infusioonipumbaga.

Iga anesteetikumi ravim koguneb ravimi kohaletoimetamise ajal kudedesse. See kogunemine segab seost arsti määratud infusioonikiiruse ja ravimi kontsentratsiooni vahel patsiendis. Propofooli infusioonikiirus 100 μg/kg/min on seotud peaaegu ärkvel oleva patsiendiga 3 minutit pärast infusiooni ja tugevalt rahustava või magava patsiendiga 2 tundi hiljem. Kasutades hästi mõistetavaid farmakokineetika (PK) põhimõtteid, saavad arvutid arvutada, kui palju ravimit on infusioonide ajal kudedesse kogunenud, ja reguleerida infusioonikiirust, et säilitada stabiilne kontsentratsioon plasmas või huvipakkuvas koes, tavaliselt ajus. Arvuti suudab kasutada parimat kirjanduse mudelit, kuna patsiendi omaduste (kaal, pikkus, vanus, sugu ja täiendavad biomarkerid) kaasamise matemaatiline keerukus on arvuti jaoks triviaalsed arvutused.1,2 See on aluseks kolmandat tüüpi anesteetikumide manustamine, sihtmärgiga kontrollitud infusioonid (TCI). TCI-süsteemidega sisestab arst soovitud sihtkontsentratsiooni. Arvuti arvutab soovitud kontsentratsiooni saavutamiseks vajaliku booluse ja infusioonina manustatud ravimi koguse ja suunab infusioonipumba arvutatud booluse või infusiooni manustamiseks. Arvuti arvutab pidevalt välja, kui palju ravimit koes on ja kuidas see täpselt mõjutab sihtkontsentratsiooni saavutamiseks vajaliku ravimi kogust, kasutades valitud ravimi PK-de ja patsiendi ühismuutujate mudelit.

Operatsiooni ajal võib kirurgilise stimulatsiooni tase väga kiiresti muutuda, mis nõuab ravimi toime täpset ja kiiret tiitrimist. Tavalised infusioonid ei suuda suurendada ravimi kontsentratsiooni piisavalt kiiresti, et võtta arvesse stimulatsiooni järsku suurenemist, ega kontsentratsiooni piisavalt kiiresti vähendada, et arvestada vähese stimulatsiooni perioodidega. Tavalised infusioonid ei suuda isegi püsiva stimulatsiooni perioodidel säilitada püsivat ravimikontsentratsiooni plasmas või ajus. PK-mudelite kaasamisega saavad TCI-süsteemid vajaduse korral reaktsiooni kiiresti tiitrida ja säilitada vajaduse korral püsivad kontsentratsioonid. Võimalik kasu arstidele on anesteetilise ravimi toime täpsem tiitrimine.3

Käesolevas ülevaates kirjeldame TCI PK põhimõtteid, TCI süsteemide väljatöötamist ning prototüüpide arendamisel käsitletavaid tehnilisi ja regulatiivseid küsimusi. Kaks kaasasolevat ülevaateartiklit käsitlevad selle tehnoloogiaga seotud ülemaailmseid kasutus- ja ohutusprobleeme.4,5

TCI süsteemide arenedes valisid uurijad metoodika jaoks omapärased terminid. TCI-süsteeme on nimetatud arvutipõhiseks totaalseks IV anesteesiaks (CATIA),6 IV ainete tiitrimiseks arvuti abil (TIAC),7 arvutipõhiseks pidevinfusiooniks (CACI)8 ja arvutiga juhitavaks infusioonipumbaks.9 Järgides soovitust. Iain Glen, White ja Kenny kasutasid oma väljaannetes pärast 1992. aastat terminit TCI. 1997. aastal jõuti aktiivsete uurijate seas üksmeelele, et mõiste TCI tuleks kasutusele võtta tehnoloogia üldise kirjeldusena.10