Hír

A célzott infúzió története

Célvezérelt infúzió (TCI) egy olyan technika, amellyel intravénás gyógyszereket adnak be, hogy elérjék a felhasználó által előre jelzett („cél”) gyógyszerkoncentrációt egy adott testrészben vagy szövetben. Ebben az áttekintésben ismertetjük a TCI farmakokinetikai alapelveit, a TCI-rendszerek fejlesztését, valamint a prototípus-fejlesztés során felmerülő technikai és szabályozási kérdéseket. Ismertetjük a jelenlegi klinikailag elérhető rendszerek bevezetését is.

A gyógyszeradagolás minden formájának célja a gyógyszerhatás terápiás időbeli lefutásának elérése és fenntartása, a káros hatások elkerülése mellett. Az intravénás gyógyszereket általában a szokásos adagolási irányelvek szerint adják be. Jellemzően az egyetlen beteg kovariáns, amelyet egy adagba beépítenek, a páciens méretének metrikája, jellemzően súlya IV érzéstelenítők esetében. A betegek jellemzőit, mint például az életkor, a nem vagy a kreatinin-clearance gyakran nem veszik figyelembe, mivel ezeknek a kovariánsoknak a dózishoz való összetett matematikai kapcsolata van. Történelmileg 2 módszer létezett az intravénás gyógyszerek érzéstelenítés során történő beadására: bolus adag és folyamatos infúzió. A bolus adagokat általában kézi fecskendővel adják be. Az infúziókat általában infúziós pumpával adják be.

Minden érzéstelenítő gyógyszer felhalmozódik a szövetben a gyógyszer bejuttatása során. Ez a felhalmozódás megzavarja az összefüggést a klinikus által beállított infúziós sebesség és a beteg gyógyszerkoncentrációja között. A propofol infúziós sebessége 100 μg/kg/perc egy majdnem ébren lévő betegnél 3 perccel az infúzió beadása után, és egy erősen szedált vagy alvó betegnél 2 órával később. A jól érthető farmakokinetikai (PK) elvek alkalmazásával a számítógépek ki tudják számítani, hogy mennyi gyógyszer halmozódott fel a szövetekben az infúziók során, és beállíthatják az infúzió sebességét, hogy a plazmában vagy a kérdéses szövetben, jellemzően az agyban, stabil koncentrációt tartsanak fenn. A számítógép a szakirodalom legjobb modelljét tudja használni, mivel a páciens jellemzőinek (súly, magasság, életkor, nem és további biomarkerek) beépítésének matematikai bonyolultsága triviális számítások a számítógép számára.1,2 Ez az alapja egy harmadik típusú érzéstelenítő gyógyszeradagolás, célirányos infúziók (TCI). A TCI rendszerekkel a klinikus megadja a kívánt célkoncentrációt. A számítógép kiszámítja a célkoncentráció eléréséhez szükséges, bóluszként és infúzióként beadott gyógyszer mennyiségét, és egy infúziós pumpát irányít a kiszámított bólusz vagy infúzió beadására. A számítógép a kiválasztott gyógyszer PK-inak és a beteg kovariánsainak modellje segítségével folyamatosan kiszámítja, hogy mennyi gyógyszer van a szövetben, és ez pontosan hogyan befolyásolja a célkoncentráció eléréséhez szükséges gyógyszer mennyiségét.

A műtét során a műtéti stimuláció mértéke nagyon gyorsan változhat, ami a gyógyszerhatás pontos, gyors titrálását igényli. A hagyományos infúziók nem képesek elég gyorsan növelni a gyógyszerkoncentrációt ahhoz, hogy figyelembe vegyék a stimuláció hirtelen növekedését, illetve a koncentrációk elég gyorsan csökkentése ahhoz, hogy figyelembe vegyék az alacsony stimuláció időszakait. A hagyományos infúziók még a plazmában vagy az agyban sem képesek állandó gyógyszerkoncentrációt fenntartani az állandó stimuláció időszakában. A PK-modellek beépítésével a TCI-rendszerek szükség szerint gyorsan titrálhatják a választ, és hasonló módon fenntarthatják az állandó koncentrációkat, ha szükséges. A klinikusok lehetséges előnye az érzéstelenítő gyógyszer hatásának pontosabb titrálása.3

Ebben az áttekintésben ismertetjük a TCI PK alapelveit, a TCI-rendszerek fejlesztését, valamint a prototípusfejlesztéssel kapcsolatos műszaki és szabályozási kérdéseket. Két kísérő áttekintő cikk foglalkozik ezzel a technológiával kapcsolatos globális felhasználási és biztonsági kérdésekkel.4,5

Ahogy a TCI rendszerek fejlődtek, a kutatók egyedi kifejezéseket választottak a módszertanhoz. A TCI-rendszereket számítógéppel segített teljes IV érzéstelenítésnek (CATIA),6 az intravénás szerek számítógépes titrálásának (TIAC),7 számítógéppel segített folyamatos infúziónak (CACI)8 és számítógéppel vezérelt infúziós pumpának nevezik.9 Egy javaslatot követően. Iain Glen, White és Kenny a TCI kifejezést használták 1992 utáni publikációiban. 1997-ben konszenzusra jutottak az aktív kutatók abban, hogy a TCI kifejezést vegyék át a technológia általános leírásaként.10