TCI基础知识剖析.ppt

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1、内容简介内容简介 TCI概述 TCI的优点 TCI药代学原理 TCI临床应用TCI 概述概述静脉麻醉的发展简史静脉麻醉的发展简史静脉麻醉已有静脉麻醉已有100多年历史多年历史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34ug/ml的丙泊酚血药浓度1980s，计算机控制静脉输注系统1996，Diprifusor TCI系统上市输注技术的发展输注技术的发展Diprifusor / TCI 的发展简史的发展简史1968年，Kruger-Thieme

2、r提出二室模型的BET（bolus-elimination-transfer） 1980年，Schwilder报告使用computerized pharmacokinetic model-driven continuous infusion devices，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-assisted total intravenous anesthesia（CATIA）1985年，Alvis设计了较为完整的computer-assisted continuous infusion system（CA

3、CI）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-controlled infusion （TCI） 靶控输注什么是什么是TCI TCI (Target Control Infusion) 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。Dipr

4、ifusor / TCI 的组成的组成 药物 得普利麻预充注射器(Pre-Filled Syringe) 带有识别标记 输注系统 Diprifusor 软件 内装有Diprifusor软件的输注泵TCI装置装置Graseby 3500泵泵TCI装置装置ALARIS IVAC TIVA TCI泵泵TCI 的优点的优点静脉给药方法静脉给药方法 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静脉给药方法的

5、比较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，节约费用静脉给药方法的比较静脉给药方法的比较多次重复注射多次重复注射持续输注持续输注治疗窗治疗窗TCI的优点的优点 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TCI 药代学原理药代学原理静脉麻醉药物在体内的过程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（El

6、imination） 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三室药代动力学模型三室药代动力学模型药物的速率常数和半衰期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 t1/2 清除半衰期 t1/2持续输注瞬时半衰期理论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(t1/2)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 199

7、2年，Hughes提出持续输注瞬时半衰期（Context - Sensitive Half Time; t1/2cs）的概念持续输注瞬时半衰期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持续输注瞬时半衰期持续输注瞬时半衰期药代动力学参数药代动力学参数表观分布容积表观分布容积 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（Apparent Volume of Distribution, Vd

8、）。 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。三室模型中的表观分布容积（三室模型中的表观分布容积（VdVd） 总表观分布容积 VT = V1V2V3 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）药物的作用部位药物的作用部位 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/

9、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Keo与效应室浓度的变化与效应室浓度的变化单次注射单次注射0510150306090120时间(m in) 浓度(ug/ml)t1/2Ke0 = 1 mint1/2Ke0 = 5 mint1/2Ke0 = 10 min红线为血浆药物浓度黄线为效应室药物浓度可以看出，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。Keo与效应室浓度的变化

10、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。012345020406080100120140160180时时间间(min)浓浓度度(ug/ml)t1/2Ke0 = 10mint1/2Ke0 = 5mint1/2Ke0 = 1min红线为血浆药物浓度黄线为效应室药物浓度丙泊酚的药代学特征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、TCI 丙泊酚单次注射后的药代学丙泊酚单次注射后的

11、药代学平均丙泊酚血药浓度平均丙泊酚血药浓度 (g/ml)给药后时间（小时）给药后时间（小时）024681012141618202224分布分布代谢代谢终末相终末相清醒浓度清醒浓度0.010.1110丙泊酚持续输注后药代学丙泊酚持续输注后药代学9 mg/kg/h6 mg/kg/h3 mg/kg/h平均丙泊酚浓度平均丙泊酚浓度 (g/ml)开始输注后时间开始输注后时间 (min)10110153045607590105120丙泊酚持续输注后药代学丙泊酚持续输注后药代学060120180240300360420480平均丙泊酚浓度平均丙泊酚浓度 (g/ml)输注结束后时间输注结束后时间 (min)1

12、010.010.19 mg/kg/h6 mg/kg/h3 mg/kg/h丙泊酚持续输注后药代学丙泊酚持续输注后药代学0369876543210输注速度（输注速度（mg/kg/h)稳态下丙泊酚血药浓度稳态下丙泊酚血药浓度 (ug/ml) (Mean+SE) Diprifusor/TCI软件的药代动力学参数软件的药代动力学参数V1 中央室容积228 ml kg -1K1o 从中央室排出的速率常数0.119 min -1Keo 从效应室排出的速率常数0.26 min -1各室间分布速率常数 K120.114 min -1 K210.055 min -1 K130.0419 min -1 K310.0

13、033 min -1TCI 系统性能的影响因素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TCI 的临床应用的临床应用TCI 分类分类 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 分类分类 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C

14、L-TCI：通过反馈信号（如BP、HR、BIS）自动调节给药系统。 TCI具体步骤具体步骤 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 血浆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，循环波动较小效应室靶控输注效应室

15、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静脉麻醉药的血浆靶浓度参考静脉麻醉药的血浆靶浓度参考(ug/ml)药物名称药物名称意识消失意识消失Cp50意识消失意识消失Cp95切皮切皮Cp50切皮切皮Cp95苏醒苏醒丙泊酚丙泊酚3.35.415.227.41.6-2.9丙泊酚丙泊酚+芬太芬太尼尼1ng/ml5.2丙泊酚丙泊酚+

16、芬太芬太尼尼2ng/ml2.7硫喷妥钠硫喷妥钠15.639.86咪唑安定咪唑安定0.14-0.60.25-0.350.05-0.08依托咪酯依托咪酯0.31-0.50.2-0.3氯氯 胺胺 酮酮0.61.21.01.6丙泊酚量效关系示意丙泊酚量效关系示意00.5 1510抗癫痫作用抗癫痫作用抗呕吐作用抗呕吐作用抗瘙痒作用抗瘙痒作用镇静作用镇静作用麻醉作用麻醉作用丙泊酚的血药浓度（g/ml）丙泊酚丙泊酚TCI的实施的实施麻醉诱导 术前药 无术前药 4-8 ug/ml 有术前药 2-6 ug/ml 年龄 20岁后，每10岁靶浓度下降0.24 ug/ml丙泊酚丙泊酚TCI的实施的实施麻醉维持靶浓度通

17、常设定在 3-6 ug/ml ，常规辅助镇痛药 小手术 1.5-4.5 ug/ml 大手术 3-6 ug/ml不同人群推荐维持用靶浓度 ASA- 3.5-5.3 ug/ml 心脏病人或ASA - 2.8-3.4 ug/ml 年龄55岁 3.5 ug/ml 术中如合用其它麻醉药，靶浓度应降低丙泊酚丙泊酚TCI的实施的实施 苏醒 睁眼 1 1.5 ug/ml 定向力恢复 1.2 ug/ml 清醒浓度与输注时间有关，时间越长，清醒时血浆浓度越高，而效应室浓度相同。靶控输注的原则及注意事项靶控输注的原则及注意事项 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 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