Historien om målkontrollerad infusion
Målstyrd infusion (TCI) är en teknik för att infundera IV-läkemedel för att uppnå en användardefinierad förutsagd (”mål”) läkemedelskoncentration i ett specifikt kroppsfack eller vävnad av intresse. I denna recension beskriver vi de farmakokinetiska principerna för TCI, utvecklingen av TCI-system och tekniska och regulatoriska frågor som tas upp i prototyputvecklingen. Vi beskriver också lanseringen av de nuvarande kliniskt tillgängliga systemen.
Målet med varje form av läkemedelstillförsel är att uppnå och upprätthålla ett terapeutiskt tidsförlopp för läkemedelseffekt, samtidigt som man undviker biverkningar. IV-läkemedel ges vanligtvis enligt standarddoseringsriktlinjer. Vanligtvis är den enda patientkovariat som inkorporeras i en dos ett mått på patientstorlek, vanligtvis vikt för IV-anestetika. Patientegenskaper som ålder, kön eller kreatininclearance ingår ofta inte på grund av det komplexa matematiska sambandet mellan dessa kovariater och dos. Historiskt har det funnits två metoder för administrering av IV-läkemedel under anestesi: bolusdos och kontinuerlig infusion. Bolusdoser administreras vanligtvis med en handhållen spruta. Infusioner administreras vanligtvis med en infusionspump.
Varje anestesimedel ackumuleras i vävnaden under läkemedelstillförseln. Denna ackumulering förvirrar förhållandet mellan infusionshastigheten som ställts in av läkaren och läkemedelskoncentrationen hos patienten. En propofol-infusionshastighet på 100 μg/kg/min är associerad med en nästan vaken patient 3 minuter in i infusionen och en mycket sövd eller sovande patient 2 timmar senare. Genom att använda välförstådda farmakokinetiska principer (PK) kan datorer beräkna hur mycket läkemedel som har ackumulerats i vävnader under infusioner och kan justera infusionshastigheten för att bibehålla en stabil koncentration i plasman eller vävnaden av intresse, vanligtvis hjärnan. Datorn kan använda den bästa modellen från litteraturen, eftersom den matematiska komplexiteten i att inkorporera patientegenskaper (vikt, längd, ålder, kön och ytterligare biomarkörer) är triviala beräkningar för datorn.1,2 Detta är grunden för en tredje typen av bedövningsmedelstillförsel, målkontrollerade infusioner (TCI). Med TCI-system anger läkaren en önskad målkoncentration. Datorn beräknar mängden läkemedel, som tillförs som bolus och infusioner, som krävs för att uppnå målkoncentrationen och styr en infusionspump att leverera den beräknade bolusen eller infusionen. Datorn beräknar hela tiden hur mycket läkemedel som finns i vävnaden och exakt hur det påverkar mängden läkemedel som krävs för att uppnå målkoncentrationen genom att använda en modell av PK:erna för det valda läkemedlet och patienten samvarierar.
Under operationen kan nivån av kirurgisk stimulering ändras mycket snabbt, vilket kräver exakt, snabb titrering av läkemedelseffekten. Konventionella infusioner kan inte öka läkemedelskoncentrationerna tillräckligt snabbt för att ta hänsyn till plötsliga ökningar av stimulering eller minska koncentrationerna tillräckligt snabbt för att ta hänsyn till perioder med låg stimulering. Konventionella infusioner kan inte ens upprätthålla stabila läkemedelskoncentrationer i plasma eller hjärna under perioder av konstant stimulering. Genom att införliva PK-modeller kan TCI-system snabbt titrera svaret vid behov och på liknande sätt bibehålla stabila koncentrationer när så är lämpligt. Den potentiella fördelen för läkare är den mer exakta titreringen av anestetisk läkemedelseffekt.3
I denna recension beskriver vi PK-principerna för TCI, utvecklingen av TCI-system och tekniska och regulatoriska frågor som tas upp i prototyputveckling. Två medföljande översiktsartiklar täcker de globala användnings- och säkerhetsfrågorna relaterade till denna teknologi.4,5
Allteftersom TCI-system utvecklades valde utredarna idiosynkratiska termer för metoden. TCI-system har kallats datorassisterad total IV-anestesi (CATIA),6 titrering av IV-medel med dator (TIAC),7 datorstödd kontinuerlig infusion (CACI),8 och datorstyrd infusionspump.9 Efter ett förslag av Iain Glen, White och Kenny använde termen TCI i sina publikationer efter 1992. En konsensus nåddes 1997 bland de aktiva utredarna om att termen TCI skulle antas som den allmänna beskrivningen av teknologin.10
Posttid: 2023-nov-04