Νέα

Η ιστορία της έγχυσης που ελέγχεται από τον στόχο

Στοχευμένη έγχυση (TCI) είναι μια τεχνική ενδοφλέβιας έγχυσης φαρμάκων για την επίτευξη μιας προβλεπόμενης από τον χρήστη («στόχου») συγκέντρωσης φαρμάκου σε ένα συγκεκριμένο τμήμα του σώματος ή ιστό ενδιαφέροντος. Σε αυτήν την ανασκόπηση, περιγράφουμε τις φαρμακοκινητικές αρχές της TCI, την ανάπτυξη συστημάτων TCI και τεχνικά και κανονιστικά ζητήματα που αντιμετωπίζονται στην ανάπτυξη πρωτοτύπων. Περιγράφουμε επίσης την κυκλοφορία των τρεχόντων κλινικά διαθέσιμων συστημάτων.

Ο στόχος κάθε μορφής χορήγησης φαρμάκων είναι η επίτευξη και η διατήρηση μιας θεραπευτικής χρονικής πορείας του φαρμακευτικού αποτελέσματος, αποφεύγοντας παράλληλα τις ανεπιθύμητες ενέργειες. Τα ενδοφλέβια φάρμακα χορηγούνται συνήθως χρησιμοποιώντας τις τυπικές οδηγίες δοσολογίας. Συνήθως, η μόνη συνμεταβλητή του ασθενούς που ενσωματώνεται σε μια δόση είναι μια μέτρηση του μεγέθους του ασθενούς, συνήθως το βάρος για τα ενδοφλέβια αναισθητικά. Χαρακτηριστικά του ασθενούς, όπως η ηλικία, το φύλο ή η κάθαρση κρεατινίνης, συχνά δεν περιλαμβάνονται λόγω της πολύπλοκης μαθηματικής σχέσης αυτών των συνμεταβλητών με τη δόση. Ιστορικά, υπάρχουν 2 μέθοδοι χορήγησης ενδοφλέβιας χορήγησης φαρμάκων κατά τη διάρκεια της αναισθησίας: η δόση bolus και η συνεχής έγχυση. Οι δόσεις bolus χορηγούνται συνήθως με φορητή σύριγγα. Οι εγχύσεις χορηγούνται συνήθως με αντλία έγχυσης.

Κάθε αναισθητικό φάρμακο συσσωρεύεται στους ιστούς κατά τη χορήγηση του φαρμάκου. Αυτή η συσσώρευση συγχέει τη σχέση μεταξύ του ρυθμού έγχυσης που ορίζεται από τον κλινικό ιατρό και της συγκέντρωσης του φαρμάκου στον ασθενή. Ένας ρυθμός έγχυσης προποφόλης 100 μg/kg/min σχετίζεται με έναν σχεδόν ξύπνιο ασθενή 3 λεπτά μετά την έναρξη της έγχυσης και έναν ασθενή σε υψηλή καταστολή ή ύπνο 2 ώρες αργότερα. Χρησιμοποιώντας καλά κατανοητές φαρμακοκινητικές (PK) αρχές, οι υπολογιστές μπορούν να υπολογίσουν πόσο φάρμακο έχει συσσωρευτεί στους ιστούς κατά τη διάρκεια των εγχύσεων και να προσαρμόσουν τον ρυθμό έγχυσης για να διατηρήσουν μια σταθερή συγκέντρωση στο πλάσμα ή στον ιστό ενδιαφέροντος, συνήθως στον εγκέφαλο. Ο υπολογιστής είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει το καλύτερο μοντέλο από τη βιβλιογραφία, επειδή η μαθηματική πολυπλοκότητα της ενσωμάτωσης των χαρακτηριστικών του ασθενούς (βάρος, ύψος, ηλικία, φύλο και πρόσθετοι βιοδείκτες) είναι ασήμαντοι υπολογισμοί για τον υπολογιστή.1,2 Αυτή είναι η βάση ενός τρίτου τύπου χορήγησης αναισθητικού φαρμάκου, των εγχύσεων ελεγχόμενων από στόχο (TCI). Με τα συστήματα TCI, ο κλινικός ιατρός εισάγει μια επιθυμητή συγκέντρωση-στόχο. Ο υπολογιστής υπολογίζει την ποσότητα του φαρμάκου, που χορηγείται ως bolus και εγχύσεις, που απαιτείται για την επίτευξη της συγκέντρωσης-στόχου και κατευθύνει μια αντλία έγχυσης για να χορηγήσει την υπολογισμένη bolus ή έγχυση. Ο υπολογιστής υπολογίζει συνεχώς πόσο φάρμακο υπάρχει στον ιστό και πώς ακριβώς αυτό επηρεάζει την ποσότητα του φαρμάκου που απαιτείται για την επίτευξη της συγκέντρωσης-στόχου, χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο των φαρμακοκινητικών κέντρων (PKs) του επιλεγμένου φαρμάκου και των συνμεταβλητών του ασθενούς.

Κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, το επίπεδο της χειρουργικής διέγερσης μπορεί να αλλάξει πολύ γρήγορα, απαιτώντας ακριβή και ταχεία τιτλοποίηση της δράσης του φαρμάκου. Οι συμβατικές εγχύσεις δεν μπορούν να αυξήσουν τις συγκεντρώσεις του φαρμάκου αρκετά γρήγορα ώστε να λάβουν υπόψη τις απότομες αυξήσεις της διέγερσης ή να μειώσουν τις συγκεντρώσεις αρκετά γρήγορα ώστε να λάβουν υπόψη τις περιόδους χαμηλής διέγερσης. Οι συμβατικές εγχύσεις δεν μπορούν καν να διατηρήσουν σταθερές συγκεντρώσεις φαρμάκου στο πλάσμα ή στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια περιόδων συνεχούς διέγερσης. Ενσωματώνοντας μοντέλα PK, τα συστήματα TCI μπορούν να τιτλοδοτήσουν γρήγορα την απόκριση όπως απαιτείται και ομοίως να διατηρήσουν σταθερές συγκεντρώσεις όταν είναι απαραίτητο. Το πιθανό όφελος για τους κλινικούς ιατρούς είναι η πιο ακριβής τιτλοποίηση της δράσης του αναισθητικού φαρμάκου.3

Σε αυτήν την ανασκόπηση, περιγράφουμε τις αρχές PK της TCI, την ανάπτυξη συστημάτων TCI και τα τεχνικά και κανονιστικά ζητήματα που αντιμετωπίζονται στην ανάπτυξη πρωτοτύπων. Δύο συνοδευτικά άρθρα ανασκόπησης καλύπτουν την παγκόσμια χρήση και τα ζητήματα ασφάλειας που σχετίζονται με αυτήν την τεχνολογία.4,5

Καθώς τα συστήματα TCI εξελίχθηκαν, οι ερευνητές επέλεξαν ιδιόμορφους όρους για τη μεθοδολογία. Τα συστήματα TCI έχουν αναφερθεί ως ολική ενδοφλέβια αναισθησία με τη βοήθεια υπολογιστή (CATIA),6 τιτλοποίηση ενδοφλέβιων παραγόντων με υπολογιστή (TIAC),7 συνεχής έγχυση με τη βοήθεια υπολογιστή (CACI)8 και αντλία έγχυσης ελεγχόμενη από υπολογιστή.9 Μετά από πρόταση του Iain Glen, οι White και Kenny χρησιμοποίησαν τον όρο TCI στις δημοσιεύσεις τους μετά το 1992. Το 1997 επιτεύχθηκε συναίνεση μεταξύ των ενεργών ερευνητών ότι ο όρος TCI θα έπρεπε να υιοθετηθεί ως η γενική περιγραφή της τεχνολογίας.10