1、北京大学第一医院 靶控输注Target-controlled infusion 是以药代-药效动力学理论为依据，利用计算机对药物在体内过程、效应过程进行模拟，并寻找到最合理的用药方案，继而控制药物注射泵，实现血药浓度或效应部位浓度稳定于预期值，从而控制麻醉深度，并根据临床需要随时调整给药系统。历史历史 w 1968年Kruger-Thiemer提出二室模型的BET w 1980年Schwilder报告使用computerized pharmacokinetic model-driven continuous infusion devices。w 1983年Schutter采用BET方法以计算机
2、辅助给药进行全静脉麻醉。w 1985年Alvis设计了较为完整的computer-assisted continuous infusion system(CACI)微机控制输液泵系统。w 1988年Shafer改进了数学计算模式，使软件更加简单和易操作。w 1990年Diprifusor研制成功。w 1997年，统一名称为target-controlled infusion(TCI)靶控输注。分类分类 1.血浆靶控输注2.效应室靶控输注3.开放环路open-loop4.闭合环路closed-loop 优点优点 可以迅速达到稳定的目标浓度，诱导时血流动力学平稳、麻醉深度易于控制、麻醉过程平稳、可
3、以预测病人苏醒和恢复时间，使用简便、精确、可控性好。局限性局限性 1.药代学模型的误差。2.个体变异性的影响。3.生理状态的变化可能改变药代学参数。4.血药浓度测定的误差：取样：动脉、静脉。测定方法。5.输注泵的精确度。6.药效学的相互作用。组成组成 硬件：输注泵、微机。软件：药动学模型及参数。病人资料 效 应 计算机（内设药代学参数）微量泵病人系统的评价系统的评价 PE(%)=（C实测-C靶控）/C靶控100%MDPE：执行误差的中位数，表示误差的方向。MDAPE：执行误差绝对值的中位数，表示误差的大小，即精确度。Divergence:偏离性，表示随时间变化的执行误差。Wobble:摆动，表
4、示执行误差的个体间差异。通常认为MDPE 1020%，MDAPE 2040%该系统在临床就可以接受。临床应用临床应用：1.麻醉诱导和维持：TIVA、复合吸入。2.药效学研究：可以方便地达到和维持药物在血浆或效应室的浓度恒定，药效学、药物相互作用。3.病人自控镇静和镇痛（PCA、PCS）：异丙酚、吗啡、阿芬太尼。药代动力学概念：药代动力学概念：一级动力学：定比转运，时量曲线呈直线，又称线性动力学，Ct=C0e-kt。半衰期（t1/2）：药物血浆浓度下降一半所需的时间。t1/2=0.693/k（消除速率常数）。以恒速静脉输注药物，经过5个半衰期可以认为血中的药物浓度基本达到稳态。表观分布容积（Vd
5、）：理论上药物应占有的体液容积。Vd=A(mg)/C(mg/L)。5L-血浆、10-20L-细胞外液、40L-全身、100L-集中分布于某一器官。稳态血药浓度：（Css）以恒速恒量（静滴）给药经4-6个半衰期，血药浓度稳定在一定的水平，称为稳态（steady state）。Css=Rt1/2/0.693Vd，稳态浓度与静滴速度（R）及半衰期（t1/2）成正比。w 一室模型：分布、消除速率相同，时量曲线呈直线。Loading dose=CtherVdMaintenance infusion rate=CtherClw 二室模型：分布、消除速率不同，时量曲线呈曲线，分为中央室、周围室。二室模型的B
6、ET，即：bolus=CtherVc（中央室）Elimination=CtherClTransfer=CtherVk12e-k21tw 三室模型：分为中央室V1、周围室（V2、V3）效应室Ve。表1.Diprifusor的药代学参数（Marsh-模型）中央室容积(V1)228ml/kg消除速率常数(k10)0.119/minK120.114/minK210.055/minK130.0419/minK310.0033/min药效动力学药效动力学：生物相biophase（也称为效应室effect site）：药物发挥效应的部位。Keo：指药物从效应室的消除速率常数，keo大，药物在血浆和效应室间达
7、平衡速度越快。意义：预测药物在效应部位的作用、起效及恢复时间。T1/2keo：指恒速给药时，血浆和效应室浓度达平衡的时间（效应室药物浓度达到血浆浓度50%所需的时间）。意义：决定起效快慢。T1/2keo=0.693/keo如果持续输注或停止输注5个t1/2keo，可以认为效应室的药物浓度达到稳态或时药物基本消除。表2.负荷量后药物效应的达峰时间及t1/2ke0 达峰效应时间(min)t1/2ke0(min)芬太尼3.6(17%)4.7阿芬太尼1.4(37%)0.9舒芬太尼5.6(20%)3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1.71.5context-
8、sensitive half-time(Hugh，1992):time required for drug concentration to decrease to half of its value after a given duration of drug infusion.时量相关半衰期context-sensitive half-time t1/2cs：维持某恒定血药浓度一定时间后（血药浓度达稳态后），停止输注，血药浓度（作用部位药物浓度）下降50%所需的时间。不是定值，随输注剂量、时间不同而不同。意义：预测停药后的血药浓度。Cp50：达到最大效应50%时的血浆药物浓度。意义同MAC
9、。ED50：达到最大效应50%时的药物剂量。表3.药物不同效应的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 表4.异丙酚的常用浓度范围 用途浓度范围(g/ml)诱导和插管 无术前药4-8 有术前药麻醉维持3-6 复合N2O类1.5-4.5 复合O2苏醒且呼吸正常1.5镇静表5.阿片类药的常用浓度范围(ng/ml)用途芬太尼阿芬太尼舒芬太尼瑞芬太尼诱导和插管 硫贲妥钠3
10、-5250-4000.4-0.6 N2O8-10400-7500.8-1.2麻醉维持 复合N2O+吸入1.5-4100-3000.25-0.5 复合N2O1.5-10100-7500.25-1.0 复合O215-601000-400037660苏醒且呼吸正常1.5200-2500.252g/ml(37g/ml)，阿芬太尼输注30g/kg/h间断补充250g，瑞芬太尼0.05g/kg/min间断补充2g。（二）眼科手术 喉罩优于插管。诱导：异丙酚4g/ml。维持：保留自主呼吸，阿芬太尼25ng/ml，(2.5g/kg0.15g/kg/min)或瑞芬太尼11.5ng/ml(0.25g/kg0.06
11、25g/kg/min)。（三）术中镇静 牙科清醒镇静：异丙酚1.61.7g/ml。（四）病人自控镇痛 阿芬太尼PCA：aortic bifurcation graft surgery PCA5ng/ml，平均使用39h，Ct71ng/ml(34150mg/ml)。TCI镇痛的优点：能够快速达到镇痛所需的血药浓度，可以使用血脑平衡半衰期短的药物以确保镇痛迅速起效，可以使用短效药以防止蓄积，同时可以长时间输注维持药效，可以迅速改变镇痛水平。（五）病人自控镇静 病人自控镇静（Irwin MG,1997）：36例局麻或阻滞麻醉，无术前药，异丙酚1g/ml始，PCA0.2g/ml，锁定2min，最高浓度
12、3g/ml，6min内自动下调0.2g/ml。结果：个体差异较大，异丙酚平均39.3g/kg/min(3131g/kg/min)，无过度镇静和循环不稳定，最佳镇静浓度0.80.9g/ml，22%（8/36）SpO2实测浓度，准确性48%。TCI-PCS的优点：起效快、药效终止快，迅速达到不同水平的镇静，病人满意度和安全性增加。我科开展的一些相关研究：1.静脉普鲁卡因复合异丙酚靶控麻醉的镇痛效静脉普鲁卡因复合异丙酚靶控麻醉的镇痛效能能普鲁卡因普鲁卡因ED50的测定的测定2.芬太尼复合异丙酚靶控输注的药效学研究芬太尼复合异丙酚靶控输注的药效学研究3.脑电双频指数反馈调控异丙酚靶控输注静脉麻脑电双频指数反馈调控异丙酚靶控输注静脉麻醉的可行性醉的可行性4.双频指数反馈调控靶控输注时异丙酚血药浓度双频指数反馈调控靶控输注时异丙酚血药浓度的变化的变化5.丙泊酚复合芬太尼或瑞芬太尼靶控静脉麻醉与丙泊酚复合芬太尼或瑞芬太尼靶控静脉麻醉与静吸复合麻醉的比较静吸复合麻醉的比较6.瑞芬太尼和丙泊酚联合诱导的相互作用瑞芬太尼和丙泊酚联合诱导的相互作用
