Uutiset

Kohdennettujen infuusioiden historia

Kohdeohjattu infuusio (TCI) on tekniikka, jossa lääkkeitä annetaan suonensisäisesti (IV) käyttäjän määrittelemän ennustetun ("kohde") lääkepitoisuuden saavuttamiseksi tietyssä kehon osastossa tai kudoksessa. Tässä katsauksessa kuvaamme TCI:n farmakokineettisiä periaatteita, TCI-järjestelmien kehitystä sekä prototyyppien kehittämisessä käsiteltyjä teknisiä ja sääntelyyn liittyviä kysymyksiä. Kuvaamme myös nykyisten kliinisesti saatavilla olevien järjestelmien lanseerausta.

Kaikkien lääkeannostelumuotojen tavoitteena on saavuttaa ja ylläpitää lääkkeen terapeuttinen vaikutusaika samalla välttäen haittavaikutuksia. Suonensisäiset lääkkeet annetaan yleensä standardiannosteluohjeiden mukaisesti. Tyypillisesti ainoa potilaan kovariaatti, joka sisällytetään annokseen, on potilaan koko, tyypillisesti paino suonensisäisten anestesialääkkeiden tapauksessa. Potilaan ominaisuuksia, kuten ikää, sukupuolta tai kreatiniinipuhdistumaa, ei usein oteta huomioon näiden kovariaattien ja annoksen välisen monimutkaisen matemaattisen suhteen vuoksi. Historiallisesti suonensisäisiä lääkkeitä on voitu antaa anestesian aikana kahdella tavalla: bolusannos ja jatkuva infuusio. Bolusannokset annetaan tyypillisesti käsiruiskulla. Infuusiot annetaan tyypillisesti infuusiopumpulla.

Jokainen anestesialääke kertyy kudoksiin lääkeaineen annon aikana. Tämä kertyminen sekoittaa lääkärin asettaman infuusionopeuden ja potilaan lääkepitoisuuden välistä suhdetta. Propofolin infuusionopeus 100 μg/kg/min liittyy lähes hereillä olevaan potilaaseen 3 minuuttia infuusion aloittamisen jälkeen ja vahvasti sedaatioon tai uneen 2 tuntia myöhemmin. Käyttämällä hyvin tunnettuja farmakokineettisiä (PK) periaatteita tietokoneet voivat laskea, kuinka paljon lääkettä on kertynyt kudoksiin infuusioiden aikana, ja säätää infuusionopeutta pitääkseen pitoisuuden vakaana plasmassa tai kiinnostuksen kohteena olevassa kudoksessa, tyypillisesti aivoissa. Tietokone pystyy käyttämään kirjallisuudesta löytyvää parasta mallia, koska potilaan ominaisuuksien (paino, pituus, ikä, sukupuoli ja muut biomarkkerit) sisällyttämisen matemaattinen monimutkaisuus on tietokoneelle triviaalia laskutoimitusta.1,2 Tämä on kolmannen anestesialääkkeen annon tyypin, kohdennetun infuusion (TCI), perusta. TCI-järjestelmissä lääkäri syöttää halutun kohdepitoisuuden. Tietokone laskee tavoitepitoisuuden saavuttamiseksi tarvittavan bolus- ja infuusioannosten muodossa annettavan lääkemäärän ja ohjaa infuusiopumpun antamaan lasketun boluksen tai infuusion. Tietokone laskee jatkuvasti, kuinka paljon lääkettä on kudoksessa ja miten se vaikuttaa tavoitepitoisuuden saavuttamiseksi tarvittavaan lääkemäärään, käyttämällä valitun lääkkeen farmakokineettisten ominaisuuksien mallia ja potilaskovariaatteja.

Leikkauksen aikana kirurgisen stimulaation taso voi muuttua hyvin nopeasti, mikä vaatii lääkevaikutuksen tarkkaa ja nopeaa titrausta. Perinteiset infuusiot eivät pysty nostamaan lääkepitoisuuksia riittävän nopeasti ottaakseen huomioon stimulaation äkilliset lisääntymiset tai laskemaan pitoisuuksia riittävän nopeasti ottaakseen huomioon heikon stimulaation jaksot. Perinteiset infuusiot eivät pysty edes ylläpitämään tasaisia ​​lääkepitoisuuksia plasmassa tai aivoissa jatkuvan stimulaation aikana. Farmakokineettisten mallien avulla TCI-järjestelmät voivat titrata vastetta nopeasti tarvittaessa ja samalla ylläpitää tasaisia ​​pitoisuuksia tarvittaessa. Lääkäreille koituva mahdollinen hyöty on anestesialääkkeen vaikutuksen tarkempi titraus.3

Tässä katsauksessa kuvaamme TCI:n farmakokineettisiä periaatteita, TCI-järjestelmien kehitystä sekä prototyyppien kehittämisessä käsiteltäviä teknisiä ja sääntelyyn liittyviä kysymyksiä. Kaksi oheista katsausartikkelia käsittelevät tähän teknologiaan liittyviä maailmanlaajuisia käyttö- ja turvallisuuskysymyksiä.4,5

TCI-järjestelmien kehittyessä tutkijat valitsivat menetelmille omaleimaisia ​​termejä. TCI-järjestelmiin on viitattu tietokoneavusteisena kokonaisanestesiana (CATIA),6 IV-aineiden titrauksena tietokoneella (TIAC),7 tietokoneavusteisena jatkuvana infuusiona (CACI)8 ja tietokoneohjattuna infuusiopumppuna.9 Iain Glenin ehdotuksesta White ja Kenny käyttivät termiä TCI julkaisuissaan vuoden 1992 jälkeen. Aktiivisten tutkijoiden keskuudessa päästiin vuonna 1997 yksimielisyyteen siitä, että termiä TCI käytettäisiin teknologian yleisenä kuvauksena.10