Zprávy

Historie cíleně řízené infuze

Cílově řízená infuze (TCI) je technika intravenózní infuze léků k dosažení uživatelem definované předpokládané („cílové“) koncentrace léku ve specifickém tělesném kompartmentu nebo tkáni zájmu. V tomto přehledu popisujeme farmakokinetické principy TCI, vývoj systémů TCI a technické a regulační problémy řešené při vývoji prototypu. Popisujeme také spuštění současných klinicky dostupných systémů.

Cílem každé formy podávání léčiva je dosažení a udržení terapeutického časového průběhu účinku léčiva, přičemž se zabrání nežádoucím účinkům. IV léky se obvykle podávají podle standardních pokynů pro dávkování. Typicky jedinou kovariátou pacienta, která je začleněna do dávky, je metrika velikosti pacienta, typicky hmotnost pro IV anestetika. Charakteristiky pacienta, jako je věk, pohlaví nebo clearance kreatininu, často nejsou zahrnuty kvůli složitému matematickému vztahu těchto kovariát k dávce. Historicky existovaly 2 způsoby podávání IV léků během anestezie: bolusová dávka a kontinuální infuze. Bolusové dávky se typicky podávají ruční stříkačkou. Infuze se typicky podávají pomocí infuzní pumpy.

Každé anestetické léčivo se během podávání léčiva hromadí ve tkáni. Tato akumulace mate vztah mezi rychlostí infuze nastavenou klinikem a koncentrací léku u pacienta. Rychlost infuze propofolu 100 μg/kg/min je spojena s téměř bdělým pacientem 3 minuty po infuzi a vysoce sedativním nebo spícím pacientem o 2 hodiny později. Pomocí dobře pochopených farmakokinetických (PK) principů mohou počítače vypočítat, kolik léku se nahromadilo v tkáních během infuzí, a mohou upravit rychlost infuze tak, aby se udržela stabilní koncentrace v plazmě nebo v požadované tkáni, typicky v mozku. Počítač je schopen použít nejlepší model z literatury, protože matematická složitost začlenění charakteristik pacienta (hmotnost, výška, věk, pohlaví a další biomarkery) jsou pro počítač triviální výpočty.1,2 To je základ třetí typ aplikace anestetického léčiva, cíleně řízené infuze (TCI). Se systémy TCI zadá lékař požadovanou cílovou koncentraci. Počítač vypočítá množství léku, podaného jako bolusy a infuze, potřebné k dosažení cílové koncentrace a nasměruje infuzní pumpu k dodání vypočítaného bolusu nebo infuze. Počítač neustále vypočítává, kolik léčiva je ve tkáni a jak přesně to ovlivňuje množství léčiva potřebné k dosažení cílové koncentrace pomocí modelu PK vybraného léčiva a kovariát pacienta.

Během operace se může úroveň chirurgické stimulace velmi rychle měnit, což vyžaduje přesnou a rychlou titraci účinku léku. Konvenční infuze nemohou zvýšit koncentrace léčiva dostatečně rychle, aby odpovídaly náhlému zvýšení stimulace, nebo dostatečně rychle snížit koncentrace, aby zohlednily období nízké stimulace. Konvenční infuze ani nedokážou udržet stálé koncentrace léčiva v plazmě nebo mozku během období konstantní stimulace. Začleněním PK modelů mohou TCI systémy rychle titrovat odezvu podle potřeby a podobně udržovat stabilní koncentrace, když je to vhodné. Potenciálním přínosem pro lékaře je přesnější titrace účinku anestetického léku.3

V tomto přehledu popisujeme PK principy TCI, vývoj systémů TCI a technické a regulační problémy řešené při vývoji prototypů. Dva doprovodné přehledové články pokrývají globální otázky používání a bezpečnosti související s touto technologií.4,5

Jak se systémy TCI vyvíjely, vyšetřovatelé volili pro metodologii idiosynkratické termíny. Systémy TCI byly označovány jako počítačově podporovaná celková IV anestezie (CATIA),6 titrace intravenózních látek počítačem (TIAC),7 počítačem asistovaná kontinuální infuze (CACI),8 a počítačem řízená infuzní pumpa.9 Podle doporučení Iain Glen, White a Kenny používali termín TCI ve svých publikacích po roce 1992. V roce 1997 bylo mezi aktivními výzkumníky dosaženo konsensu, že termín TCI bude přijat jako obecný popis technologie.10