Ştiri

Istoria perfuziei controlate de țintă

Perfuzie controlată cu țintă (TCI) este o tehnică de perfuzare intravenoasă a medicamentelor pentru a obține o concentrație de medicament prezisă („țintă”) definită de utilizator într-un anumit compartiment al corpului sau țesut de interes. În această analiză, descriem principiile farmacocinetice ale TCI, dezvoltarea sistemelor TCI și aspectele tehnice și de reglementare abordate în dezvoltarea prototipurilor. De asemenea, descriem lansarea sistemelor disponibile clinic în prezent.

Scopul fiecărei forme de administrare a medicamentelor este de a obține și de a menține o durată terapeutică a efectului medicamentului, evitând în același timp efectele adverse. Medicamentele intravenoase sunt administrate de obicei conform ghidurilor standard de dozare. De obicei, singura covariabilă a pacientului care este încorporată într-o doză este o metrică a dimensiunii pacientului, de obicei greutatea pentru anestezicele intravenoase. Caracteristicile pacientului, cum ar fi vârsta, sexul sau clearance-ul creatininei, nu sunt adesea incluse din cauza relației matematice complexe dintre aceste covariabile și doză. Din punct de vedere istoric, au existat 2 metode de administrare a medicamentelor intravenoase în timpul anesteziei: doza în bolus și perfuzia continuă. Dozele în bolus sunt de obicei administrate cu o seringă portabilă. Perfuziile sunt de obicei administrate cu o pompă de perfuzie.

Fiecare medicament anestezic se acumulează în țesut în timpul administrării medicamentului. Această acumulare confundă relația dintre rata de perfuzie stabilită de medic și concentrația medicamentului la pacient. O rată de perfuzie cu propofol de 100 μg/kg/min este asociată cu un pacient aproape treaz la 3 minute de la începerea perfuziei și cu un pacient puternic sedat sau adormit 2 ore mai târziu. Prin utilizarea principiilor farmacocinetice (PK) bine înțelese, computerele pot calcula cât medicament s-a acumulat în țesuturi în timpul perfuziilor și pot ajusta rata de perfuzie pentru a menține o concentrație stabilă în plasmă sau în țesutul de interes, de obicei creierul. Computerul este capabil să utilizeze cel mai bun model din literatura de specialitate, deoarece complexitatea matematică a încorporării caracteristicilor pacientului (greutate, înălțime, vârstă, sex și biomarkeri suplimentari) sunt calcule banale pentru computer.1,2 Aceasta este baza unui al treilea tip de administrare a medicamentelor anestezice, perfuziile controlate în funcție de țintă (TCI). Cu sistemele TCI, clinicianul introduce o concentrație țintă dorită. Calculatorul calculează cantitatea de medicament, administrată sub formă de bolusuri și perfuzii, necesară pentru a atinge concentrația țintă și comandă o pompă de perfuzie pentru a administra bolusul sau perfuzia calculată. Calculatorul calculează constant cât medicament se află în țesut și exact cum influențează aceasta cantitatea de medicament necesară pentru a atinge concentrația țintă, utilizând un model al parametrilor farmacocinetici ai medicamentului selectat și al covariabilelor pacientului.

În timpul intervenției chirurgicale, nivelul stimulării chirurgicale se poate schimba foarte rapid, necesitând o titrare precisă și rapidă a efectului medicamentului. Perfuziile convenționale nu pot crește concentrațiile de medicament suficient de rapid pentru a explica creșterile bruște ale stimulării sau nu pot scădea concentrațiile suficient de rapid pentru a explica perioadele de stimulare scăzută. Perfuziile convenționale nici măcar nu pot menține concentrații constante de medicament în plasmă sau creier în timpul perioadelor de stimulare constantă. Prin încorporarea modelelor farmacocinetice, sistemele TCI pot titra rapid răspunsul, după cum este necesar, și pot menține în mod similar concentrații constante atunci când este cazul. Beneficiul potențial pentru medici este titrarea mai precisă a efectului medicamentului anestezic.3

În această analiză, descriem principiile farmacocinetice ale TCI, dezvoltarea sistemelor TCI și aspectele tehnice și de reglementare abordate în dezvoltarea prototipurilor. Două articole de analiză însoțitoare acoperă utilizarea globală și problemele de siguranță legate de această tehnologie.4,5

Pe măsură ce sistemele TCI au evoluat, cercetătorii au ales termeni idiosincratici pentru metodologie. Sistemele TCI au fost denumite anestezie intravenoasă totală asistată de computer (CATIA),6 titrare a agenților intravenoși prin computer (TIAC),7 infuzie continuă asistată de computer (CACI)8 și pompă de perfuzie controlată de computer.9 În urma unei sugestii a lui Iain Glen, White și Kenny au folosit termenul TCI în publicațiile lor după 1992. În 1997, cercetătorii activi au ajuns la un consens ca termenul TCI să fie adoptat ca descriere generică a tehnologiei.10