计算机辅助输注(TCI)-课件

《麻醉药理学》

计算机辅助输注（TCI)

静脉麻醉的发展简史静脉麻醉已有100多年历史1930s，巴比妥类静脉麻醉1960s，药代动力学模型和等式用于指导静脉输注方案的制定1986，得普利麻（丙泊酚）上市1980s，根据丙泊酚三室模型设计“10-8-6”用药方案，5分钟内达到并维持3～4ug/ml的丙泊酚血药浓度1980s，计算机控制静脉输注系统1996，‘Diprifusor’TCI系统上市2PPT课件输注技术的发展人工输注BET方案Diprifusor计算机控制静脉输注系统TCI3PPT课件Diprifusor/TCI的发展简史1968年，Kruger-Thiemer提出二室模型的BET（bolus-elimination-transfer）1980年，Schwilder报告使用computerizedpharmacokineticmodel-drivencontinuousinfusiondevices，用于二室模型的药物（如依托咪酯）1983年，Schutter采用BET方法以计算机辅助给药进行全静脉麻醉computer-assistedtotalintravenousanesthesia（CATIA）1985年，Alvis设计了较为完整的computer-assistedcontinuousinfusionsystem（CACI）微机控制输液泵系统，并将靶控三室模型的药物技术用于冠脉手术麻醉的诱导与维持1988年，Shafer改进了数学计算模式，使软件更加简单和易操作1990年，Diprifusor研制成功1997年，统一名称为target-controlledinfusion（TCI）靶控输注4PPT课件什么是TCITCI(TargetControlInfusion)靶控静脉输注TCI是指以药代动力学和药效动力学原理为基础，通过调节目标或靶位（血浆或效应室）的药物浓度来控制或维持适当的麻醉深度，以满足临床麻醉的一种静脉给药方法。TCI系统，实质上是包含有一个药物的药代动力学模型的输注装置。5PPT课件Diprifusor/TCI的组成药物得普利麻预充注射器(Pre-FilledSyringe)带有识别标记输注系统Diprifusor

软件内装有Diprifusor软件的输注泵6PPT课件TCI装置Graseby3500泵7PPT课件静脉给药方法单次静脉注射重复静脉注射持续静脉输注按一定量和速度用微量泵持续输注靶浓度控制静脉输注（TCI）快速输入一定量药物，使之迅速“充满”中央室，随后计算药物在房室间的分布、代谢和消除量，并通过与计算机相连的注射泵补充之，以维持需要的血药浓度8PPT课件静脉给药方法的比较持续静脉输注比多次重复静脉注射更加优越：血药浓度稳定，无“峰-谷”现象停药后苏醒更加迅速药物用量减少，节约费用9PPT课件静脉给药方法的比较多次重复注射持续输注治疗窗10PPT课件TCI的优点确定血药浓度，控制麻醉深度快速准确调节血药浓度，维持麻醉平稳中断给药后，迅速维持稳定血药浓度根据预计苏醒时间停药，确保及时苏醒11PPT课件静脉麻醉药物在体内的过程分布（Distribution）药物进入体内后即向全身分布，在血液与各组织器官之间达到动态平衡，可分为一室模型、二室模型和三室模型清除（Elimination）多数药物由肝脏代谢后其代谢产物经肾脏排出。消除方式有零级动力学和一级动力学两种方式TCI药代学原理12PPT课件三室药代动力学模型13PPT课件药物的速率常数和半衰期速率常数用字母k表示，指单位时间内药物被清除的百分比半衰期一般指血浆半衰期，即血浆药物浓度降低一半所需要的时间半衰期为一常数，与初始浓度无关半衰期分类分布半衰期t1/2α清除半衰期t1/2β14PPT课件持续输注瞬时半衰期理论长期以来，人们习惯于以药物清除半衰期(t1/2β)来预测持续输注后的苏醒时间1991年，Shafer发现停止持续输注后药物浓度的下降速度与持续输注的时间有关1992年，Hughes提出持续输注瞬时半衰期（Context-SensitiveHalfTime;t1/2cs）的概念15PPT课件持续输注瞬时半衰期指停止持续输注药物后，中央室药物浓度下降50%所需的时间随药物输注持续时间的延长而增大在多房室模型时能很好地描述机体对药物的处置速度16PPT课件持续输注瞬时半衰期17PPT课件药代动力学参数—表观分布容积分布容积（Vd）药物进入机体后，以不同浓度分布于各组织中。为了药代动力学计算方便，设想药物均匀地分布在体液中，该体液的容量称为表观分布容积（ApparentVolumeofDistribution,Vd）。影响分布容积的因素：药物脂溶性；药物血浆蛋白结合率；药物分子大小，解离度及病人体积大小等个体因素。18PPT课件三室模型中的表观分布容积（Vd）总表观分布容积VT=V1＋V2＋V3当药物在中央室和周边室的分配达到平衡时，则得出稳态表观分布容积（Vdss）进行一个无限长的输注后，各个室的稳态药物浓度变成相等，三室容积总和就是总稳态表观分布容积（Vdss）19PPT课件药物的作用部位血液并非药物的作用部位，药物的作用部位被称为“效应室”Keo是效应室药物清除的速率常数t1/2Keo=0.693/keo，是血浆和效应室药物浓度平衡达一半的时间Keo大，t1/2Keo

短的药物作用起效快临床上发现药物作用的滞后现象，即药物的血浆浓度达到峰值时，药物的效应并未达到最大。因此,Sheiner等提出效应室的概念20PPT课件Keo与效应室浓度的变化——单次注射可以看出，不管Keo的值是多少，模型基本相同，血药浓度几乎在瞬间达到峰值，然后平稳下降；效应部位的药物浓度逐渐增加，直至与下降中的血药浓度相等，之后效应部位也开始下降。21PPT课件Keo与效应室浓度的变化—TCI可以看出，不管Keo的值是多少，均可维持稳定的血药浓度，随意调节麻醉深度，并保持血浆浓度和效应室浓度的平衡。22PPT课件丙泊酚的药代学特征高脂溶性、高代谢率起效迅速、代谢清除迅速、全身清除率高主要在肝脏被代谢成无活性的代谢产物，由尿排出分布广泛、药物分布符合三室模型适合持续静脉输注、TCI23PPT课件丙泊酚单次注射后的药代学平均丙泊酚血药浓度(µg/ml)给药后时间（小时）024681012141618202224分布代谢终末相清醒浓度0.010.111024PPT课件丙泊酚持续输注后药代学9mg/kg/h6mg/kg/h3mg/kg/h平均丙泊酚浓度(µg/ml)开始输注后时间(min)1011015304560759010512025PPT课件丙泊酚持续输注后药代学060120180240300360420480平均丙泊酚浓度(µg/ml)输注结束后时间(min)1010.010.19mg/kg/h6mg/kg/h3mg/kg/h26PPT课件丙泊酚持续输注后药代学0369876543210输注速度（mg/kg/h)稳态下丙泊酚血药浓度(ug/ml)(Mean+SE)27PPT课件Diprifusor/TCI软件的药代动力学参数V1

中央室容积228mlkg-1K1o从中央室排出的速率常数0.119min-1Keo

从效应室排出的速率常数0.26min-1各室间分布速率常数K120.114min-1K210.055min-1K130.0419min-1K310.0033min-128PPT课件TCI系统性能的影响因素系统硬件输注泵的准确性系统软件药代动力学模型数学化的精度药代动力学的变异性年龄、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）药物间相互作用29PPT课件TCI分类根据靶控目标的不同血浆靶控输注：t1/2keo小，宜选择血浆浓度为靶浓度效应室靶控输注：以效应室浓度为靶浓度，起效快，但是血药浓度的高峰可能会影响血流动力学。t1/2keo大，宜选择效应室浓度为靶浓度。TCI的临床应用30PPT课件TCI分类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。31PPT课件TCI具体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32PPT课件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33PPT课件血浆靶控输注特点适合于t1/2keo小的药物，这样平衡时间较短；而对于t1/2keo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34PPT课件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35PPT课件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与血浆靶控相比，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，不适合循环副作用较大的药物36PPT课件静脉麻醉药的血浆靶浓度参考(ug/ml)药物名称意识消失Cp50意识消失Cp95切皮Cp50切皮Cp95苏醒丙泊酚3.35.415.227.41.6-2.9丙泊酚+芬太尼1ng/ml5.2丙泊酚+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0.61.21.01.637PPT课件丙泊酚量效关系示意00.51510抗癫痫作用抗呕吐作用抗瘙痒作用镇静作用麻醉作用丙泊酚的血药浓度（g/ml）38PPT课件丙泊酚TCI的实施麻醉诱导术前药无术前药 4-8ug/ml有术前药 2-6ug/ml年龄20岁后，每10岁靶浓度下降0.24ug/ml39PPT课件丙泊酚TCI的实施麻醉维持靶浓度通常设定在3-6ug/ml，常规辅助镇痛药小手术 1.5-4.5ug/ml大手术 3-6ug/ml不同人群推荐维持用靶浓度ASAⅠ-Ⅱ3.5-5.3ug/ml心脏病人或ASAⅢ-Ⅳ2.8-3.4ug/ml年龄>55岁3.5ug/ml术中如合用其它麻醉药，靶浓度应降低40PPT课件丙泊酚