Zprávy

Historie cíleně řízené infuze

Cíleně řízená infuze (TCI) je technika infuze intravenózních léků za účelem dosažení uživatelem definované předpokládané („cílové“) koncentrace léku v konkrétním tělesném kompartmentu nebo tkáni, která je předmětem zájmu. V této recenzi popisujeme farmakokinetické principy TCI, vývoj systémů TCI a technické a regulační otázky řešené při vývoji prototypů. Popisujeme také uvedení současných klinicky dostupných systémů na trh.

Cílem každé formy podávání léků je dosáhnout a udržet terapeutický časový průběh účinku léku a zároveň se vyhnout nežádoucím účinkům. Intravenózní léky se obvykle podávají podle standardních dávkovacích pokynů. Jedinou kovariátní proměnnou pacienta, která je zahrnuta do dávky, je obvykle metrika velikosti pacienta, u intravenózních anestetik obvykle hmotnost. Charakteristiky pacienta, jako je věk, pohlaví nebo clearance kreatininu, často nejsou zahrnuty kvůli složitému matematickému vztahu těchto kovariátních proměnných k dávce. Historicky existovaly 2 metody podávání intravenózních léků během anestezie: bolusová dávka a kontinuální infuze. Bolusové dávky se obvykle podávají ruční injekční stříkačkou. Infuze se obvykle podávají infuzní pumpou.

Každé anestetikum se během podávání léku hromadí v tkáních. Tato akumulace zkresluje vztah mezi rychlostí infuze nastavenou lékařem a koncentrací léku v těle pacienta. Rychlost infuze propofolu 100 μg/kg/min je spojena s téměř bdělým pacientem po 3 minutách infuze a s vysoce sedovaným nebo spícím pacientem o 2 hodiny později. Pomocí dobře pochopených farmakokinetických (PK) principů mohou počítače vypočítat, kolik léku se během infuzí nahromadilo v tkáních, a mohou upravit rychlost infuze tak, aby se udržela stabilní koncentrace v plazmě nebo sledované tkáni, typicky v mozku. Počítač je schopen použít nejlepší model z literatury, protože matematická složitost zahrnutí charakteristik pacienta (hmotnost, výška, věk, pohlaví a další biomarkery) jsou pro počítač triviální výpočty.1,2 Toto je základ třetího typu podávání anestetik, cílově řízených infuzí (TCI). U systémů TCI lékař zadá požadovanou cílovou koncentraci. Počítač vypočítá množství léku, podávaného jako bolusy a infuze, potřebné k dosažení cílové koncentrace, a nařídí infuzní pumpě podání vypočítaného bolusu nebo infuze. Počítač neustále vypočítává, kolik léku je v tkáni a jak přesně to ovlivňuje množství léku potřebné k dosažení cílové koncentrace, a to pomocí modelu farmakokinetiky vybraného léku a kovariátů pacienta.

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

V této recenzi popisujeme farmakokinetiku (PK) TCI, vývoj systémů TCI a technické a regulační otázky řešené při vývoji prototypů. Dva doprovodné recenze se zabývají globálním využitím a bezpečnostními otázkami souvisejícími s touto technologií.4,5

S vývojem systémů TCI volili výzkumníci pro metodologii svérázné termíny. Systémy TCI byly označovány jako počítačem asistovaná totální intravenózní anestezie (CATIA),6 titrace intravenózních látek počítačem (TIAC),7 počítačem asistovaná kontinuální infuze (CACI)8 a počítačem řízená infuzní pumpa.9 Na návrh Iaina Glena začali White a Kenny po roce 1992 používat termín TCI ve svých publikacích. V roce 1997 bylo mezi aktivními výzkumníky dosaženo konsensu, že termín TCI bude přijat jako obecný popis technologie.10