Uudised

Sihtmärgiga kontrollitud infusiooni ajalugu

Sihtmärgiga kontrollitud infusioon (TCI) on IV ravimite infusiooni tehnika, et saavutada kasutaja määratletud ennustatud („sihtmärk-“) ravimikontsentratsioon huvipakkuvas kehakambris või koes. Selles ülevaates kirjeldame TCI farmakokineetilisi põhimõtteid, TCI-süsteemide arengut ning prototüübi väljatöötamisel käsitletud tehnilisi ja regulatiivseid küsimusi. Kirjeldame ka praegu kliiniliselt saadaolevate süsteemide turuletoomist.

Iga ravimimanustamise viisi eesmärk on saavutada ja säilitada ravimi terapeutiline toime ajaline kulg, vältides samal ajal kõrvaltoimeid. Intravenoosseid ravimeid manustatakse tavaliselt standardsete annustamisjuhiste järgi. Tavaliselt on ainus patsiendi muutuja, mis annusesse kaasatakse, patsiendi suuruse mõõdik, tavaliselt IV anesteetikumide puhul kaal. Patsiendi omadusi, nagu vanus, sugu või kreatiniini kliirens, sageli ei kaasata, kuna nende muutujate ja annuse vahel on keeruline matemaatiline seos. Ajalooliselt on anesteesia ajal IV ravimite manustamiseks olnud kaks meetodit: boolusannus ja pidev infusioon. Boolusannuseid manustatakse tavaliselt käeshoitava süstlaga. Infusioone manustatakse tavaliselt infusioonipumbaga.

Iga anesteetikum koguneb ravimi manustamise ajal kudedesse. See akumuleerumine seab segadusse arsti määratud infusioonikiiruse ja patsiendi ravimi kontsentratsiooni vahelise seose. Propofooli infusioonikiirus 100 μg/kg/min on seotud peaaegu ärkvel oleva patsiendiga 3 minutit pärast infusiooni ja tugevalt sedatiivse või magava patsiendiga 2 tundi hiljem. Kasutades hästi mõistetavaid farmakokineetilisi (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 kirjandusest parimat mudelit, kuna patsiendi omaduste (kaal, pikkus, vanus, sugu ja täiendavad biomarkerid) kaasamise matemaatiline keerukus on arvuti jaoks triviaalsed arvutused.1,2 See on kolmanda anesteetikumide manustamise tüübi, sihtmärgiks kontrollitud infusioonide (TCI) alus. TCI-süsteemide puhul sisestab arst soovitud sihtkontsentratsiooni. Arvuti arvutab sihtkontsentratsiooni saavutamiseks vajaliku booluste ja infusioonidena manustatud ravimikoguse ning suunab infusioonipumba arvutatud booluse või infusiooni manustamiseks. Arvuti arvutab pidevalt, kui palju ravimit on koes ja kuidas see täpselt mõjutab sihtkontsentratsiooni saavutamiseks vajalikku ravimikogust, kasutades valitud ravimi farmakokineetika mudelit ja patsiendi kovariatsioone.

Operatsiooni ajal võib kirurgilise stimulatsiooni tase väga kiiresti muutuda, mis nõuab ravimi toime täpset ja kiiret tiitrimist. Tavapärased infusioonid ei suuda ravimi kontsentratsiooni piisavalt kiiresti suurendada, et arvestada stimulatsiooni järskude tõusudega, ega kontsentratsiooni piisavalt kiiresti vähendada, et arvestada madala stimulatsiooniga perioode. Tavapärased infusioonid ei suuda isegi säilitada püsivat ravimi kontsentratsiooni plasmas või ajus pideva stimulatsiooni perioodidel. PK-mudelite kaasamise abil saavad TCI-süsteemid vajadusel kiiresti vastust tiitrida ja sarnaselt säilitada püsivaid kontsentratsioone, kui see on asjakohane. Arstidele on potentsiaalne kasu anesteetikumi toime täpsem tiitrimine.3

Selles ülevaates kirjeldame TCI farmakokineetiliseid põhimõtteid, TCI-süsteemide arendamist ning prototüübi väljatöötamisel käsitletud tehnilisi ja regulatiivseid küsimusi. Kaks kaasnevat ülevaateartiklit käsitlevad selle tehnoloogiaga seotud globaalset kasutamist ja ohutusküsimusi.4,5

TCI-süsteemide arenedes valisid uurijad metoodika jaoks omapäraseid termineid. TCI-süsteeme on nimetatud arvuti abil teostatavaks täielikuks IV anesteesiaks (CATIA),6 IV ainete tiitrimiseks arvuti abil (TIAC),7 arvuti abil teostatavaks pidevaks infusiooniks (CACI)8 ja arvuti abil juhitavaks infusioonipumbaks.9 Iain Gleni ettepanekul kasutasid White ja Kenny pärast 1992. aastat oma publikatsioonides terminit TCI. Aktiivsemate uurijate seas saavutati 1997. aastal üksmeel, et terminit TCI tuleks kasutada tehnoloogia üldise kirjeldusena.10