TCI麻醉-张艺泷课件

静脉靶控输注

（Target

Controlled

Infusion—TCI）解放军总医院麻手中心

张艺泷

什么

威胁着麻醉医生的健康？不规律的生活节奏超负荷的工作强度和冗长的工作时间精神过度紧张和焦虑导致心理失衡手术室环境污染……吸入麻醉药造成的手术室污染不容忽视美国国家职业安全和健康学会（NIOSH)建议手术室内大气中氧化亚氮不能超过25ppm，卤代麻醉药不能超过2ppm(如与氧化亚氮合用不能超过0.2ppm)然而当环境中浓度超过NIOSH建议最大浓度好几倍时人们才能察觉到（有研究表明，50%的自愿者能闻到33ppm的氟烷，感觉阈值在3—100ppm之间。因此当人们闻到麻醉气味时其浓度已经超过NIOSH建议的最大浓度水平）手术室环境污染对人体的潜在危害麻醉医师每天在手术室接触8h麻醉废气后，要有16h的洗出时间，如果在16h内重新接触麻醉废气，麻醉医师体内的麻醉废气势必因无法排尽而逐渐积聚达明显的危险程度麻醉废气对人体的影响，包括心理行为改变，慢性遗传学影响(包括致突变、致畸形和致癌)以及对生育功能的影响等目前尚缺乏有说服力的资料。但长时间在没有排污设备的手术室内工作，麻醉废气在体内蓄积后，对身心的影响不可忽视

即使接触微量的麻醉废气其危害也

相当于每日吸11-20支香烟HoeraufKHetal.BrJAnaesth.1999;82(5):764-6.长期接触麻醉废气可损伤医护人员肝细胞功能

30名麻醉科医护人员注射利多卡因后15分钟测定血清单乙基甘氨酸二甲苯胺（MEGX)水平，MEGX可直接反映肝细胞的功能研究显示，长期暴露于麻醉废气导致医护人员的肝细胞功能下降，并随着工作年限的延长而加重静脉麻醉静脉麻醉有悠久的历史，但静脉麻醉相对于吸入麻醉一直处于配角地位，多数用于吸入全麻诱导、辅助吸入全麻、基础麻醉或比较短小的手术以往静脉麻醉的不足可控性较差药物代谢受肝肾功能的影响依体重计算用药不科学反复使用静脉麻醉药物会蓄积在体内，难以迅速消除无法连续监测血药浓度变化麻醉深度难以判断，担心会发生术中知晓静脉麻醉给药方法单次静脉注射重复静脉注射持续静脉滴注持续静脉输注按一定量和速度以微量泵静脉持续输入靶浓度控制静脉输注（TCI）静脉给药方法

—单次和重复静脉注射效应室浓度血浆浓度治疗窗（TherapeuticWindow）不能维持麻醉药的有效浓度；重复给药血药浓度波动大；药物的血浆浓度与效应室浓度不能达到满意的平衡状态

静脉给药方法

—持续静脉注射单次+持续静脉给药治疗窗持续静脉给药达稳态血浆浓度需4-5个半衰期，芬太尼等药物需15h以上达稳态，不能满足临床麻醉诱导和维持。随输注时间延长，清除速率减慢，血药浓度逐渐升高产生蓄积作用，难以根据病人反应和手术刺激强度随时调节血药浓度效应部位浓度持续静脉输注麻醉选药原则线性的量-效关系 可控性强效应室排泄半衰期（

T1/2ke0）短

起效快时-量相关半衰期（T1/2cs）短 苏醒快静脉给药方法

—靶控输注（TCI）维持恒定的血浆浓度随意调节保持血浆浓度和效应室浓度的平衡

治疗窗TCI特点靶控输注可以迅速而平稳地达到目标浓度，因此在麻醉诱导时血液动力学平稳、术中麻醉深度易于调节、手术结束停药后可以预测病人的苏醒和恢复时间，使用简便、精确、可控性好。由于药代动力学模型的误差和病人的个体差异性，靶控浓度和病人的实测血浆浓度之间会有一定的误差，但事实上靶控浓度的变化与临床药效学指标如血压、心率、双频指数（BIS）有很好的相关性，因此这种系统误差造成的影响可以忽略。

TCI分类

根据靶控目标的不同血浆靶控输注：t1/2ke0小的药物宜选择血浆浓度为靶浓度；效应室靶控输注：t1/2ke0大的药物宜选择效应室浓度为靶浓度。根据靶控环路的不同

开放环路：无反馈装置，由麻醉师根据临床需要设定目标浓度；闭合环路CL-TCI：通过反馈信号（如BP、HR、BIS）自动调节给药系统。TCI药代、药效学基本概念TCI泵工作原理TCI就是根据平均药代动力学参数不断计算输入速率来获得和维持所需血药浓度一室模型药物负荷量=Cther×V维持速率=

Cther×Cl二室模型药物负荷量=Cther×V维持速率=Cther×Cl+Cther×V×[K12×e-K21×t]药代动力学模型房室药代动力学模型：是定量描述药物体内动力学过程的一种方法，是按照药物在体内的转运速率以数学方法划分的药动学概念三室药代动力学模型：临床常用的静脉麻醉药多为三室药代动力学模型中央室1代表血或血浆，外周室2代表血液充盈多的组织，外周室3代表血液充盈少的组织，作用部位（中枢）为效应室三室药代动力学模型外周室3外周室2效应室中央室1k21k12k13k31k1eke0k10t1/2

ke0ke0：为血浆和效应室药物浓度达平衡的速率常数。即药物从效应室由转运和代谢等方式消除的速率Ke0是影响药物在效应室和中央室之间平衡的主要因素Ke0越大，血浆与效应室达到平衡越快，药物起效越快t1/2

ke0：是血浆和效应室药物浓度达到平衡的时间。t1/2ke0越小，药物起效越快。静脉麻醉药与麻醉性镇痛药的

药代动力学参数达峰效应时间(min)t1/2

ke0(min)芬太尼3.64.7阿芬太尼1.40.9舒芬太尼5.63瑞芬太尼1.61.3异丙酚2.22.4咪唑安定2.84依托咪酯21.5硫贲妥钠1.71.5Ke0与效应室浓度的变化—单次注射t1/2Ke0=1mint1/2Ke0=5mint1/2Ke0=10min血浆药物浓度Ke0与效应室浓度的变化—TCIt1/2Ke0=5mint1/2Ke0=1mint1/2Ke0=10min血浆药物浓度Cp50指个体达到50%最大药效的血浆浓度，也是使50%的病人对于切皮、气管插管等伤害性刺激没有体动反应的血浆浓度。意义同吸入麻醉剂的MAC值，是衡量静脉麻醉剂药效强弱的一个指标。麻醉性镇痛药不同效应的Cp50(ng/ml)抑制切皮反应自主通气IsoMAC减少50%最低有效镇痛浓度芬太尼4-62-31.670.5-1阿芬太尼200-300175-2255010-30舒芬太尼0.3-0.40.15-0.20.1450.025-0.5瑞芬太尼4-62-31.230.5-1静脉麻醉药不同效应的Cp50(ug/ml)药物名称意识消失Cp50意识消失Cp95切皮Cp50切皮Cp95苏醒异丙酚3.35.415.227.41.6-2.9异丙酚+芬太尼1ng/ml5.2异丙酚+芬太尼2ng/ml2.7硫喷妥钠15.639.86咪唑安定0.14-0.60.25-0.350.05-0.08依托咪酯0.31-0.50.2-0.3氯胺酮0.61.21.01.6t1/2cs

时-量相关半衰期(context-sensitivehalftime)，又称持续输注半衰期指持续输注某药物一定时间后停止输注，血浆药物浓度下降50%所需的时间，反映了药物输注时间与停药后病人苏醒时间的关系，可预测停药后的苏醒时间。与消除半衰期不同，t1/2cs不是一定值，它随药物输注剂量和时间的不同而不同。

Infusionduration(hr)CShalftime(min)fentanylthiopentonealfentanilpropofolremifentanilCONTEXT-SENSITIVEHALFTIMESED50指个体达到最大效应50%时的药物剂量DiprifusorTCI系统

Glasgow大学与AstraZeneca公司合作，1996亚系统（控制单元）TCI软件一种三室药代动力学模型(Marsh模型)一组异丙酚药代动力学参数两套独立的输注控制程序输注泵DiprifusorTCI系统在TCI模式下，通过微处理器,根据药代动力学模型输注异丙酚，只需输入患者体重、年龄、所需靶浓度（μg/ml），输注速度可自动调节以达到所需的靶浓度，TCI系统将一直维持这个靶浓度，直到设定另一个靶浓度与DiprifusorTCI系统组合的输注泵Graseby3500VialMedicalMasterTCIALARISIVACTCISLGTCT-IITCI麻醉实施静脉麻醉药血浆靶浓度参考(ug/ml)药物名称意识消失Cp50意识消失Cp95切皮Cp50切皮Cp95苏醒异丙酚3.35.415.227.41.6-2.9异丙酚+芬太尼1ng/ml5.2异丙酚+芬太尼2ng/ml2.7硫喷妥钠15.639.86咪唑安定0.14-0.60.25-0.350.05-0.08依托咪酯0.31-0.50.2-0.3氯胺酮0.61.21.01.6应用术前药后成人5ug/ml的起始异丙酚血浆靶浓度，可使大多数患者意识消失。而无术前用药的，6ug/ml的起始异丙酚血浆靶浓度，大多数患者可意识消失。芬太尼血药浓度3ng/ml可使异丙酚意识消失Cp50下降40%;芬太尼血药浓度1ng/ml可使异丙酚切皮反应Cp50下降63%，3ng/ml则下降89%。麻醉中异丙酚血浆靶浓度参考(ug/ml)用途

浓度范围诱导插管无术前药4-8有术前药2-6麻醉维持小手术1.5-4.5大手术3-6苏醒<1.5定向力恢复<1.2镇静0.5-1.5麻醉中阿片类药物血浆靶浓度参考(ng/ml)手术方式芬太尼舒芬太尼阿芬太尼瑞芬太尼阿片类为主的麻醉15-305-10400-80013-25大手术4-101-3300-5005-16小手术3-60.25-1150-3001-7维持自主呼吸1-3<0.4<2000.5-5镇痛1-20.2-0.450-1500.5-5TCI静脉麻醉时的最佳效应室浓度（Coptimal）输注时间prop/fen

prop/alfprop/sufprop/remi15minCoptimal

4.51/1.89

4.18/131

4.52/0.23

2.81/7.61

苏醒时间

min13.312.313.37.560minCoptimal4.48/1.64

4.49/114

4.14/1.20

2.70/7.71

苏醒时间

min20.92018.89.45hCoptimal5.30/1.29

4.40/118

4.18/0.20

2.63/8.01

苏醒时间

min41.331.228.510.8Coptimal：使95%的病人对术中刺激无反应，并且在停止输注后病人能最快苏醒的效应室浓度（Prop：

ug/ml，opioid：ng/ml）TCI具体实施步骤选择适合的病例、手术以及药物选择适合的靶控模式（血浆靶控或效应室靶控）正确设定病人的性别、年龄、体重正确设定药物的输注模式（尤其是儿童或成人模式）和配置浓度选择适当的靶控浓度TCI具体实施步骤开始靶控输注麻醉过程中根据具体情况随时调节靶控浓度手术结束前选择适当的时机停止靶控输注血浆靶控输注以药物的血浆浓度为靶控目标的输注方法开始给予一定的负荷量，当血浆计算浓度达到预定的靶浓度时即维持在这一浓度效应室浓度逐渐升高，将较血浆浓度迟滞一定时间，最终与血浆浓度平衡一致血浆靶控输注特点适合于t1/2ke0小的药物，这样平衡时间较短；而对于t1/2ke0大的药物则会造成平衡时间长而导致诱导慢适合于年老体弱的患者因其负荷量较小，循环波动较小效应室靶控输注以药物的效应室浓度为靶控目标的输注方法给予负荷量后暂时停止输注，当血浆浓度与效应室浓度达到平衡一致时再开始维持输注效应室靶控输注特点适合于t1/2keo大的药物以及年轻体健的患者血浆靶控相比，使用同一药物时平衡时间短、诱导快负荷量较大而使循环波动较大异丙酚TCI的推荐剂量（诱导）根据病人反应滴定所需麻醉深度通常在60~120

秒达到诱导水平初始靶浓度病人类型4~8µg/ml成人(<55yr)4µg/ml有术前药者<4µg/mlASA

Ⅲ~Ⅳ6µg/ml无术前药者（>55yr）异丙酚TCI的推荐剂量（维持）靶浓度通常设定在3－6μg/ml，常规辅助用镇痛药如仅用异丙酚麻醉，则应增加靶浓度推荐维持用靶浓度ASAⅠ-Ⅱ3.5－5.3μg/ml心脏病人或ASAⅢ－Ⅳ2.8－3.4μg/ml年龄>55岁3.5μg/ml术中如合用其它麻醉药，靶浓度应降低瑞芬太尼TCI推荐剂量全静脉麻醉瑞芬太尼靶浓度为2－4ng/ml以瑞芬太尼0.25－4μg/kg/min,复合异丙酚4.5mg/kg/h维持,术后能很快苏醒,拔管时间6－7min复合66%N2O时，0.3－0.6μg/kg/min,可有效抑制伤害性刺激引起的血流动力学反应维持自主通气靶浓度为0.3－0.6ng/ml，但不推荐用于保留自主呼吸的手术具体靶浓度设置（仅供参考）TCI全静脉麻醉控制呼吸异丙酚：3-4μg/ml瑞芬太尼：4-8ng/mlTCI全静脉麻醉保留自主呼吸异丙酚：3-4μg/ml瑞芬太尼：1-3ng/ml具体靶浓度设置（仅供参考）TCI静吸复合全身麻醉N2O:O260%:40%异氟醚0.6-1%或七氟醚瑞芬太尼1-2ng/ml术中清醒镇静异丙酚：1-2μg/mlTCI麻醉的误差重复负荷量静推诱导后，开启TCI系统再一次输注负荷量药代动力学群体差异异丙酚药动学模型有Marsh、Dyck、Tackley和Schuttler等个体化差异年龄、体重、疾患（肝肾功能衰竭、低蛋白血症、高脂蛋白血症、微循环灌注不足等）药效学的相互作用时-量相关半衰期-梯阶法即TCI开始于首次给药的时-量相关半衰期,从低靶浓度开始,在5-10min内逐渐增至理想靶浓度如异丙酚3mg/kg在1min内推注,最高效应室浓度可达12μg/ml,时-量相关半衰期约3min后,从0.5μg/ml开始,逐渐增加靶浓度,每个梯阶持续1min,直至4μg/ml术后快速苏醒静脉麻醉用药原则选用短效可控性好的麻醉药物如异丙酚对于清除率较低、t1/2cs较长的阿片药物（芬太尼、舒芬太尼、阿芬太尼），尽可能地将阿片药物血浆浓度维持在Cp50左右（芬太尼1-1.5ng/ml、舒芬太尼0.15ng/ml、阿芬太尼80ng/ml），去调节异丙酚的浓度以稳定麻醉对于清除率高、t1/2cs短的阿片药物，如瑞芬太尼，尽可能地将异丙酚维持在Cp50左右，去调节阿片药物的浓度术中知晓手术结束肌松作用残留术中液体通道脱落减浅麻醉以维持生命体征靶控输注的原则及注意事项尽量选择t1/2ke0和t1/2cs小的药物，其它药物并非TCI首选药物要结合病人的具体情况选择TCI模式（血浆靶控或效应室靶控）手术过程中不要以单一靶浓度维持，而应根据手术刺激强度和病人的反应来及时调节靶控浓度靶控装置具有自动补偿功能（即换药后可以自动补充换药期间的药量），不需要手动追加或增大靶浓度靶控输注的原则及注意事项手术结束前根据手术进程和药物的t1/2cs选择停止输注的时机，不宜过早注意静脉通路的通畅和注射泵的工作状态，一旦静脉阻塞或注射泵有故障，病人会发生术中知晓学龄儿童的药代学特点类似于成人老年人起效减慢，敏感性增加，因此推荐老年人的负荷量应减少50%，持续输注速度应减少2/3，老年人的术后苏醒过程可能会有延迟术后镇痛的应用靶控输注TCIvs静吸复合诱导平稳，维持剂量调整方便能维持效应室或血浆药物浓度在有效范围，避免有效浓度的波动带来的术中知晓、循环和呼吸抑制等并发症苏醒迅速且恢复质量高，可预见性强