靶控輸注技術(shù)以及其進展

1、關(guān)于靶控輸注技術(shù)及其進展第一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月概 念靶控輸注（target controll infusion，TCI）是指在輸注靜脈麻醉藥時，以藥代動力學(xué)和藥效動力學(xué)原理為基礎(chǔ)，通過調(diào)節(jié)目標或靶位（血漿或效應(yīng)室）的藥物濃度來維持適當(dāng)?shù)穆樽砩疃龋詽M足臨床麻醉的一種靜脈給藥方法第二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月TCI 概況分類（生物工程學(xué)）開環(huán)（openloop）輸注系統(tǒng) 是根據(jù)藥代動力學(xué)模型設(shè)計的自動給藥系統(tǒng)，計算機預(yù)測的當(dāng)前藥物濃度是理論血漿濃度，輸注泵據(jù)此發(fā)生控制信號控制輸注，無病 人來源的反饋信號，一旦病人的藥物分布和代 謝發(fā)生改變，開環(huán)控制系統(tǒng)的輸

2、注即產(chǎn)生錯誤第三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月開環(huán)（openloop）控制系統(tǒng)微計算機控制的輸注泵藥代動力學(xué)控制程序相關(guān)輔助部件 不同系統(tǒng)的輸注速率控制算法依據(jù)不同的藥代動力學(xué)模型及其參數(shù)第四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月閉環(huán)（closedloop）控制系統(tǒng)是以藥效學(xué)為基礎(chǔ)，控制裝置根據(jù)實時測量的藥效反應(yīng)（如肌松、心率或血壓等）作為其反饋信號，調(diào)節(jié)藥物的輸注。當(dāng)前由于監(jiān)測麻醉深度的指標還不完善,閉環(huán)系統(tǒng)用于麻醉給藥控制仍受限制第五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月計算處理器輸注泵麻醉醫(yī)生/監(jiān)測器反饋“控制信號”劑量方案目標 濃度:藥物第六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)

3、作于2022年6月影響TCI系統(tǒng)性能的因素系統(tǒng)硬件，主要指輸液泵的準確性系統(tǒng)軟件，主要指藥代動力學(xué)模型數(shù)學(xué)化的精度藥代動力學(xué)的變異性第七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月Diprifusor TCI 系統(tǒng) Glasgow 大學(xué)與Astra Zeneca 公司合作，1996 亞系統(tǒng)（控制單元）TCI 軟件一種三室藥代動力學(xué)模型(Marsh 模型) 一組異丙酚藥代動力學(xué)參數(shù)兩套獨立的輸注控制程序輸注泵第八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月與Diprifusor TCI 系統(tǒng) 組合的輸注泵 Graseby 3500 Vial Medical Master TCI ALARIS IVA

4、C TCI DiprifusorTCI 系統(tǒng)在TCI 模式下,通過微處理器,根據(jù)藥代動力學(xué)模型輸注異 丙酚, 只需輸入患者體重、年齡、所需靶濃度(g/ ml) ,輸注速度可自動調(diào)節(jié)以達到所需的靶濃度,TCI 系統(tǒng)將一直維持這個靶濃度,直到設(shè)定另一個靶濃度第九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月藥代學(xué)基本概念房室模型是定量描述藥物體內(nèi)動力學(xué)過程的一種方法，是按照藥物在體內(nèi)的轉(zhuǎn)運速率以數(shù)學(xué)方法劃分的藥動學(xué)概念T1/2 Keo是指血漿和效應(yīng)室藥物濃度平 衡達一半的時間 T1/2 Keo短的藥物起效快，反之， T1/2 Keo長的藥物起效慢第十一張，

5、PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月藥物消除半衰期（T1/2）血漿藥物濃度下降50所用的時間時-量相關(guān)半衰期（context-sensitive half-time,T1/2 CS） 靜注麻醉藥物停止后， 血漿藥物濃度下降50所需要的時間第十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1min 1h 3h 8h Css3種麻醉藥T1/2 CS與T1/2的比較藥物阿芬太尼芬太尼蘇芬太尼T1/2min111462577T1/2 CS555302520551052560280456030050第十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三室模型C3C2C2C1C1C3C3C2C2C3C3C2C

6、2C2C2C1C1C3C3C2C2第十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月硫賁妥鈉得普利麻 024680100200300400500600T1/2cs （分）硫賁妥鈉輸注時間（h）異丙酚 異丙酚時量輸注半衰期第十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月幾種常用靜脈麻醉藥的Vd（peak effect） 藥物 Vd（L） 達峰時間（min） 芬太尼 75 3.6 阿芬太尼 5.9 1.4 蘇芬太尼 89 5.6 異丙酚 24 2.0 瑞芬太尼 5.7-8 1.6第十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月0501001502002

7、5030000.512345678905010015020025030000.5123456789硫噴妥鈉異丙酚阿芬太尼05010015020025030000.512345678905010015020025030000.5123456789時量相關(guān)半衰期 (min)輸注時間 (hr)芬太尼第十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月異丙酚藥代動力學(xué)特點脂溶性高，水溶性極低，分布迅速藥動學(xué)符合三室模型，因其周邊室較大，引起異丙酚再分布，所以，血藥濃度下降快，蘇醒迅速主要經(jīng)過肝臟代謝（88），肝腎功能不全對其藥代動力學(xué)無明顯影響總消除半衰期為34.8h J Clin Anesth，1993

8、，5：14-21第十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月小兒與成人異丙酚藥代參數(shù)比較 V1中央室表觀容積，L/Kg 0.52 0.13V2快分布相表觀容積，L/Kg 1.0 0.63V3慢分布相表觀容積，L/Kg 8.2 3.8CI1代謝清除率，mg/Kg/min 34 20.57CI2快分布代謝清除率，mg/Kg/min 58 32.14CI3慢分布代謝清除率，mg/Kg/min 26 13.14七歲小兒 成人第二十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月異丙酚血漿濃度與麻醉深度輕度鎮(zhèn)靜：0.51.0 g/L中度鎮(zhèn)靜：1.01.5 g/L深度鎮(zhèn)靜：3.016 g/L 生理學(xué)報，20

9、02，54（1）：60-64第二十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月異丙酚TCI推薦劑量(誘導(dǎo))根據(jù)病人反應(yīng)滴定所需麻醉深度通常在60 120 秒達到誘導(dǎo)水平初始靶濃度病人類型48g/ml成人(55yr)4 g/ml有術(shù)前藥者55yr）第二十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月異丙酚TCI推薦劑量（維持）靶濃度通常設(shè)定在36g/ml，常規(guī)輔助用鎮(zhèn)痛藥如僅用異丙酚麻醉，則應(yīng)增加靶濃度推薦維持用靶濃度 - ASA- 3.55.3g/ml - 心臟病人或ASA - 2.83.4g/ml - 年齡55歲 3.5g/ml 術(shù)中如合用其它麻醉藥，靶濃度應(yīng)降低第二十三張，PPT共五十三頁，

10、創(chuàng)作于2022年6月異丙酚不良反應(yīng)低血壓一過性呼吸暫停心動過緩驚厥和角弓反張的癲癇樣運動第二十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月Forrest等研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)異丙酚血漿濃度達2.33.3g/ml，50的病人意識消失 Br J Anaesth，1994，72：35-41TCI異丙酚（Cp3g/ml），復(fù)合芬太尼麻醉，設(shè)定芬太尼的靶濃度至少為5.12g/ml，切皮時才能達到滿意的麻醉深度 中華麻醉學(xué)雜志，2004，20（10），725-28第二十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月國內(nèi)研究表明，中、青年人意識消失時 異丙酚半數(shù)有效濃度EC50為2.32.8g/ mL，老年人EC50

11、為1.8g/ mL 中華麻醉學(xué)雜志，2001，21：146-148第二十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼的臨床藥理學(xué)理化性質(zhì)瑞芬太尼是哌啶衍生物,化學(xué)名稱為3-4 (L-氧丙基) 苯胺-1-哌啶,為甲酸甲酯鹽其化學(xué)結(jié)構(gòu)中有獨特的酯鍵, 易被血和組織中非特異酯酶代謝第二十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月N-C-CH2-CH3C-O-CH3RemifentanilCH3-O-C-CH2-CH2-NOOOC-O-CH3Major Metabolite ( 95 %)N-C-CH2-CH3H-O-C-CH2-CH2-NOOOGR90291N-C-CH2-CH3C-O-C

12、H3H-NOOGR94219NonSpecific Esterases第二十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月臨床應(yīng)用制劑為鹽酸鹽,呈白色凍干粉劑, 稀釋后的瑞芬太尼屬弱堿性, pKa7.07 ,呈高度脂溶性,只能保存24 h 因含有甘氨酸,不能用于椎管內(nèi)麻醉 Churchill livingstone , 2001 , 273376第二十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼藥代動力學(xué)（1）屬三室模型 t1/2:0.51.5 min , t1/2:58 min Vdss : 0.2 0.3L/kg Cl 3040 ml/min/ kg血漿蛋白結(jié)合率70 %90 % 血

13、腦平衡時間短, T1 /2 keo 為1 .3min,負荷量后的達峰時間1.6 min ,持續(xù)輸注半衰期 T1/2 cs 35min，停藥后 510min內(nèi)即可達到新的穩(wěn)態(tài)血漿濃度第三十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼藥代動力學(xué)（2）再分布時間短，輸注1min后血藥濃度在36min內(nèi)降低50% 成人劑量為0.21.0g/kg/min,血漿濃度為58g/L 時作用達頂峰 第三十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼藥代動力學(xué)（3）清除率是肝血流量的數(shù)倍,以肝外代謝為主,主要被紅細胞和組織中的非特異酯酶代謝降解主要代謝途徑是脫酯,形成的羧酸代謝物，結(jié)合力是母體的1/

14、8002 000 主要經(jīng)腎臟清除, 肝腎功能衰竭不影響其藥代過程,但應(yīng)適當(dāng)減量第三十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月* Based on 3-hour infusion duration.Egan TD, et al. Anesthesiology. 1993;79:881-892.Glass PSA. J Clin Anesth. 1995;7:558-563.Vdss (L/kg)阿芬太尼芬太尼瑞芬太尼Cl (mL/min/kg)elimination t1/2 ;mindistribution t1/2; minT1/2CS*0.250.7538601200.61.25055

15、351020180300451000.30.440606140.91.53第三十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月阿芬太尼/ 瑞芬太尼第三十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月Adapted from Egan TD, et al. Anesthesiology. 1993;79:881-892.10075502533.9 min after 2400100200300400500600Time 0 100 200 300 400 500 600 芬太尼阿芬太尼蘇芬太尼瑞芬太尼262.5 min after 24058.5 min after 240 3.7 min afte

16、r 240T1/2CS第三十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月* Values are mean SD.Range of means across studies.Glass PSA. J Clin Anesth. 1995; 7: 558-563.兒童26 yrs 712 yrs成人Vdss (mL/kg)Cl (mL/min/kg)t1/2 (min)550 808339 217300400406082056 2038 1320 361412兒童和成人瑞芬太尼藥代動力學(xué)參數(shù)的比較第三十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月兒童中央室容積是成人的3倍，清除率明顯增快，因此，兒

17、童在最初的用藥時間里，達到相似的血藥濃度和麻醉效果所需的劑量大于成人，而且，可以很快蘇醒，且中央室濃度始終可以維持在較低的水平第三十七張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月Values shown are geometric mean (95 % confidence interval). Dershwitz M, et al. Anesthesiology. 1996;84:812-820.Cl(mL/min/kg)Vd(mL/kg)肝功能障礙 (n = 5)對照組(n = 5)33.3 (23.048.3)272 (162456)33.0 (28.538.1)205 (178235)第

18、三十八張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月Cl(mL/min/kg)Vd(mL/kg)腎功能障礙組 (n = 9)對照組 (n = 5)36.0 (5.7)230 (26)34.2 (8.0)197 (52)第三十九張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月* Initial dose in the elderly should be reduced by 1/2.Data on file, Glaxo Wellcome Inc. Elderly Female*Elderly Male*Middle-Aged FemaleMiddle-Aged MaleYoung FemaleYoung

19、 Male1009080706050403020100 0 20 40 60 80 100 120 140Time (min)靶血漿濃度 (%) 年齡與性別的影響第四十張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼的藥效學(xué)與受體結(jié)合力強, 可被納洛酮拮抗抑制切皮等傷害性刺激的Cp50 是46g/L 維持自主通氣的Cp50 是23g/L使異氟烷MAC 值減少50 %的Cp50 是1.37g/L老年人劑量為常用量的1/21/3芬太尼與瑞芬太尼的效價比為11.2, 即瑞芬太尼與芬太尼接近等效第四十一張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼的藥效學(xué)靜注0.5g/kg,呼吸抑制2.5 mi

20、n 達峰值,15 min 恢復(fù)負荷量后以0.05g/kg/min輸注,呼吸抑制5 min 達峰值持續(xù)輸注0.050.1g/kg/min可使分鐘通氣量下降50% ,但持續(xù)輸注0.52g/kg/min 3 h ,停藥后10 min 自主呼吸即能恢復(fù)第四十二張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼TCI全靜脈麻醉瑞芬太尼靶濃度為24 ng/L以瑞芬太尼0.254g/kg/min,復(fù)合異丙酚4.5mg/kg/h維持,術(shù)后能很快蘇醒,拔管時間67min復(fù)合66 %N2O 時，0.30.6g/kg/min,可有效抑制傷害性刺激引起的血流動力學(xué)反應(yīng)維持自主通氣靶濃度為0.3 0.6 ng/L，但不

21、推薦用于保留自主呼吸的手術(shù)第四十三張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月小兒麻醉維持用量蘇芬太尼: 0.2 0.4 ng/L阿芬太尼: 50 150 ng/L瑞芬太尼: 0.5 5.0 ng/L異丙酚: 5 6 ng/L 中華麻醉學(xué)雜志,2001,10:587-591第四十四張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月研究報道，瑞芬太尼4g/kg iv，用于氣管插管條件更佳（包括易于接受面罩通氣、下頜松弛、聲門開放、無嗆咳） Can J Anesth，2000，47:854-859異丙酚Cp 3g/ mL復(fù)合瑞芬太尼6ng/mL誘導(dǎo)，能較好地控制插管時的血流動力學(xué)反應(yīng) 中華麻醉學(xué)雜志，2004，24（4）：260-263第四十五張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月瑞芬太尼藥代動力學(xué)特點起效迅速作用時間短消除迅速連續(xù)輸注無蓄積代謝不依賴于肝腎功能第四十六張，PPT共五十三頁，創(chuàng)作于2022年6月不良反應(yīng)低血壓心動過緩劑量依賴性