Hír

A célvezérelt infúzió története

Célzottan kontrollált infúzió (TCI) egy intravénás gyógyszerek infúziójának technikája, amelynek célja a felhasználó által előre jelzett („cél”) gyógyszerkoncentráció elérése egy adott testrekeszben vagy szövetben. Ebben az áttekintésben a TCI farmakokinetikai alapelveit, a TCI-rendszerek fejlesztését, valamint a prototípusfejlesztés során felmerülő technikai és szabályozási kérdéseket ismertetjük. Bemutatjuk a jelenleg klinikailag elérhető rendszerek bevezetését is.

Minden gyógyszeradagolási forma célja a gyógyszerhatás terápiás időtartamának elérése és fenntartása, a mellékhatások elkerülése mellett. Az intravénás gyógyszereket általában standard adagolási irányelvek szerint adják be. Jellemzően az egyetlen betegkovariáns, amelyet a dózisba beépítenek, a beteg méretének mérőszáma, jellemzően a testsúly intravénás anesztetikumok esetén. A beteg jellemzői, mint például az életkor, a nem vagy a kreatinin-clearance, gyakran nem szerepelnek ezen kovariánsok és a dózis közötti összetett matematikai kapcsolat miatt. Történelmileg kétféle módszer létezett az intravénás gyógyszerek adagolására az anesztézia során: a bólusdózis és a folyamatos infúzió. A bólusdózisokat jellemzően kézi fecskendővel adják be. Az infúziókat jellemzően infúziós pumpával adják be.

Minden érzéstelenítő gyógyszer felhalmozódik a szövetekben a gyógyszeradagolás során. Ez a felhalmozódás összezavarja a klinikus által beállított infúziós sebesség és a betegben lévő gyógyszerkoncentráció közötti összefüggést. A 100 μg/kg/perc propofol infúziós sebesség egy majdnem ébren lévő beteghez kapcsolódik 3 perccel az infúzió beadása után, és egy erősen szedált vagy alvó beteghez 2 órával később. A jól ismert farmakokinetikai (PK) elvek alkalmazásával a számítógépek kiszámíthatják, hogy mennyi gyógyszer halmozódott fel a szövetekben az infúziók során, és beállíthatják az infúziós sebességet a plazmában vagy az adott szövetben, jellemzően az agyban a stabil koncentráció fenntartása érdekében. A számítógép képes az irodalomban található legjobb modellt használni, mivel a betegjellemzők (súly, magasság, életkor, nem és további biomarkerek) beépítésének matematikai összetettsége triviális számításokat jelent a számítógép számára.1,2 Ez az érzéstelenítő gyógyszeradagolás harmadik típusának, a célvezérelt infúzióknak (TCI) az alapja. A TCI-rendszereknél a klinikus adja meg a kívánt célkoncentrációt. A számítógép kiszámítja a célkoncentráció eléréséhez szükséges, bólusokban és infúziókban leadott gyógyszermennyiséget, és utasítja az infúziós pumpát a kiszámított bólus vagy infúzió beadására. A számítógép folyamatosan kiszámítja, hogy mennyi gyógyszer van a szövetben, és hogy ez pontosan hogyan befolyásolja a célkoncentráció eléréséhez szükséges gyógyszermennyiséget, a kiválasztott gyógyszer farmakokinetikai modelljét és a beteg kovarianciáit használva.

A műtét során a sebészeti stimuláció szintje nagyon gyorsan változhat, ami a gyógyszerhatás pontos és gyors titrálását igényli. A hagyományos infúziók nem tudják elég gyorsan növelni a gyógyszerkoncentrációkat ahhoz, hogy figyelembe vegyék a stimuláció hirtelen növekedését, illetve nem tudják elég gyorsan csökkenteni a koncentrációkat ahhoz, hogy figyelembe vegyék az alacsony stimuláció időszakait. A hagyományos infúziók még a plazmában vagy az agyban sem képesek állandó gyógyszerkoncentrációt fenntartani állandó stimuláció időszakai alatt. A farmakokinetikai modellek beépítésével a TCI-rendszerek szükség szerint gyorsan titrálhatják a választ, és hasonlóképpen fenntarthatják az állandó koncentrációkat, amikor az megfelelő. A klinikusok számára a lehetséges előny az érzéstelenítő gyógyszerhatás pontosabb titrálása.3

Ebben az áttekintésben a TCI farmakokinetikai alapelveit, a TCI-rendszerek fejlesztését, valamint a prototípusfejlesztés során felmerülő technikai és szabályozási kérdéseket ismertetjük. Két kísérő áttekintő cikk foglalkozik a technológiával kapcsolatos globális felhasználási és biztonsági kérdésekkel.4,5

Ahogy a TCI-rendszerek fejlődtek, a kutatók sajátos kifejezéseket választottak a módszertanra. A TCI-rendszereket számítógéppel segített teljes intravénás anesztéziaként (CATIA),6 intravénás szerek számítógépes titrálásaként (TIAC),7 számítógéppel segített folyamatos infúzióként (CACI)8 és számítógéppel vezérelt infúziós pumpaként9 emlegették. Iain Glen javaslatára White és Kenny 1992 utáni publikációikban a TCI kifejezést használták. 1997-ben az aktív kutatók között konszenzus született arról, hogy a TCI kifejezést a technológia általános leírásaként kell elfogadni.10