Νέα

The History of Target-Controlled Infusion

έγχυση ελεγχόμενη με στόχο (TCI) είναι μια τεχνική έγχυσης IV φαρμάκων για την επίτευξη μιας προβλεπόμενης («στόχου») συγκέντρωσης φαρμάκου που ορίζεται από τον χρήστη σε ένα συγκεκριμένο διαμέρισμα 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 φαρμάκου είναι η επίτευξη και η διατήρηση μιας θεραπευτικής χρονικής πορείας της επίδρασης του φαρμάκου, αποφεύγοντας τις ανεπιθύμητες ενέργειες. Τα ενδοφλέβια φάρμακα χορηγούνται συνήθως χρησιμοποιώντας τυπικές οδηγίες δοσολογίας. Τυπικά η μόνη συμμεταβλητή ασθενούς που ενσωματώνεται σε μια δόση είναι μια μέτρηση του μεγέθους του ασθενούς, συνήθως το βάρος για τα IV αναισθητικά. Τα χαρακτηριστικά των ασθενών όπως η ηλικία, το φύλο ή η κάθαρση κρεατινίνης συχνά δεν περιλαμβάνονται λόγω της πολύπλοκης μαθηματικής σχέσης αυτών των συμμεταβλητών με τη δόση. Ιστορικά υπήρχαν 2 μέθοδοι χορήγησης IV φαρμάκων κατά τη διάρκεια της αναισθησίας: δόση bolus και συνεχής έγχυση. Οι δόσεις Bolus συνήθως χορηγούνται με σύριγγα χειρός. Οι εγχύσεις συνήθως χορηγούνται με αντλία έγχυσης.

Κάθε αναισθητικό φάρμακο συσσωρεύεται στον ιστό 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 έγχυση και έναν ασθενή με έντονη καταστολή ή ύπνο 2 ώρες αργότερα. Χρησιμοποιώντας καλά κατανοητές αρχές φαρμακοκινητικής (PK), οι υπολογιστές μπορούν να υπολογίσουν πόσο φάρμακο έχει συσσωρευτεί στους ιστούς κατά τη διάρκεια των εγχύσεων και μπορούν να προσαρμόσουν τον ρυθμό έγχυσης για να διατηρήσουν μια σταθερή συγκέντρωση στο πλάσμα ή στον ιστό που μας ενδιαφέρει, συνήθως στον εγκέφαλο. Ο υπολογιστής μπορεί 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 τρίτος τύπος χορήγησης αναισθητικού φαρμάκου, ελεγχόμενες με στόχο εγχύσεις (TCI). Με τα συστήματα TCI, ο κλινικός ιατρός εισάγει μια επιθυμητή συγκέντρωση στόχο. Ο υπολογιστής υπολογίζει την ποσότητα του φαρμάκου, που χορηγείται ως βλωμοί και εγχύσεις, που απαιτείται για την επίτευξη της συγκέντρωσης στόχου και κατευθύνει μια αντλία έγχυσης για να χορηγήσει τον υπολογιζόμενο βλωμό 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 PK του φαρμάκου που έχει επιλεγεί και ο ασθενής συμμεταβλητή.

Κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης, το επίπεδο της χειρουργικής διέγερσης μπορεί να αλλάξει πολύ γρήγορα, απαιτώντας ακριβή, ταχεία τιτλοποίηση της επίδρασης του φαρμάκου. Οι συμβατικές εγχύσεις δεν μπορούν να αυξήσουν τις συγκεντρώσεις του φαρμάκου αρκετά γρήγορα ώστε να εξηγήσουν απότομες αυξήσεις στη διέγερση ή να μειώσουν τις συγκεντρώσεις αρκετά γρήγορα ώστε να ληφθούν υπόψη οι περίοδοι 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 τιτλοποιήσουν γρήγορα την απόκριση όπως είναι απαραίτητο και ομοίως να διατηρήσουν σταθερές συγκεντρώσεις όταν χρειάζεται. Το πιθανό όφελος για τους κλινικούς γιατρούς είναι η ακριβέστερη τιτλοποίηση της επίδρασης του αναισθητικού φαρμάκου.3

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

Καθώς τα συστήματα TCI εξελίσσονταν, οι ερευνητές επέλεξαν ιδιότυπους όρους για τη μεθοδολογία. Τα συστήματα TCI έχουν αναφερθεί ως υποβοηθούμενη από υπολογιστή ολική IV αναισθησία (CATIA), 6 τιτλοδότηση IV παραγόντων μέσω υπολογιστή (TIAC), 7 υποβοηθούμενη από υπολογιστή συνεχής έγχυση (CACI),8 και αντλία έγχυσης ελεγχόμενη από υπολογιστή.9 Μετά από πρόταση από τους Iain Glen, 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 υιοθετηθεί ως η γενική περιγραφή της τεχνολογίας.10