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TCI的学理和应用

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发表于 2014-3-12 21:41:02 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 taico 于 2014-4-26 20:32 编辑

郭章伯、吴庆堂台湾三军总医院麻醉部)


1.基本学理和药理


传统的注射帮浦(pump)所控制的是药物注射的速度和剂量,也就是控制单位时间内进入病人体内的药物量,但是每个病人的身高、体重、年龄及性别皆不同。例如:相同的剂量对年轻人与老人的反应就截然不同。因此在传统的注射帮浦,麻醉医师和护理人员必须对药物的公式必须记的很清楚,否则容易剂量过量或剂量不足,造成苏醒延迟或术中觉醒。然而,即使是在同一病人身上,同样的单位时间的注射剂量,因药物累积的关系,不同的时间对同一病人的反应也不同。例如:吴先生接受6 mg/kg/hrpropofol持续注射,4 hrs后的脑中和血中浓度会高于2 hrs的,故造成苏醒时间延长。所以,以前才会认为全静脉麻醉只适合于短时间之麻醉。且以相同的注射速度(例如6 mg/kg/hr),血浆内药物的浓度却可能不断增加,但实际的脑中浓度却无从得知。


虽然多数药物只要控制其血浆浓度,即可获得预期的稳定的血浆浓度和药物效应,但在临床实际用药治疗中,存在着病人较大的个体差异,用药剂量常随病患的年龄、性别、体重以及病理生理等因素而有所差异。为达到病患个体化治疗和迅速调控预期的血浆浓度,因而有利用计算机技术辅助调控输注系统(computer assistant continuous infusion; CACI)的产生。CACI是将计算机界面与注射帮浦、监视器连接而组成,透过注射程序设计,来达到控制输注帮浦速度。由于许多因素会影响CACI的精确度,因此透过对硬件系统精度的测定、药物动力学、药效学等参数的选择,并结合病人病理生理数据的测定,可以做到预期帮浦输出的液体体积与实际输出的液体体积基本吻合,在反复测试实验的基础上,实现了计算机辅助输注的目的,从而使临床麻醉用药达到了较为满意的境地。而所谓BET输注方案(bolus-elimination and transfer; BET)便是透过药物动力学的计算,即药物给予负荷量(loading dose)后,药物迅速达到预期血浆浓度,再以恒速输注,使药物的摄取保持连续性,以维持麻醉,并按照药物的药效动力学特点,逐渐降低输注速率,以利术后能及时苏醒(1)


不同于传统的注射帮浦,TCI结合了药物动力学、药效学及计算机计算程序(CACIBET系统),控制的是体内浓度,而非注射速度TCI从人体中实际测得药物浓度,由各年龄、性别、身高、体重等相关性,得到了药物动力学数据,并被编制而成不同的程序软件(SchniderMarsh程序),由计算得到的程序来控制注射帮浦的输注速度与剂量,以达到临床所需要的血浆浓度(Cp, plasma of concentration)和作用浓度(Ce, effect of concentration),此即所谓标的浓度(target concentration)”。在输入病人基本数据(如身高、体重、年龄、性别等)后,可选定所使用药物之标的浓度,内建的微电脑会根据所输入病人数据进行计算,并给予该患者最适宜的负荷量(loading dose)和维持量(maintenance dose),并以秒为单位对输注帮浦注射速度进行随时调整。在注射负荷量时,速度会较快以期在最短时间内达到标的浓度;在到达标的浓度后,TCI机器会自动调整降低注射速度,保持我们设定标的浓度的恒定。TCI机器根据药物的药物动力学参数和已输注的药物剂量,可用来计算各时点的预期血浆浓度。计算机预期的血浆浓度作为一种回馈效应,进入系统再构成下一步的药物输注速率。TCI常以10s的间隔改变输注速率,以保持标的血浆药物浓度的恒定,此即为TCI的基本概念与原理。简单的说,当医师将病人之基本数据输入并设定好标的浓度后,TCI机器先以零级速度(固定速度)输入一定的药物剂量,使之迅速充满患者身体中央腔室(大血管分布处),随后微电脑计算药物在体内不同组织间的分布量和代谢率,持续给予维持恒定浓度所需的药物剂量。临床操作时根据病人的实际反应和不同手术刺激强度,随时调节血浆浓度或作用浓度。升高标的浓度时,微电脑会增加注射的剂量;而降低标的浓度时则停止输注,直至浓度衰减至设定值为止。   


在选择CpCe时,应选用合适的程序(SchniderMarsh mode),不同的程序可能设计的给药模式具有些许差别,例如,Marsh mode只考虑病人之体重,而Schnider model考虑病人之身体质量(body mass index, BMI)和年纪。所以,相同的病人设定相同的标的浓度,Marsh modeSchnider model给予之负荷量和维持量较多。所以,身体状况差和年纪大的病人,如设定Marsh mode可能会超量,引起较多的不良反应。计算器程序是根据药物动力学参数编写,但由于药物动力学、药效学及生理状态等方面有个体差异,要达到100%的准确性是不可能的。虽然标的浓度与实际测定浓度之间存在误差,但毕竟还存在高度的平行关系,且临床上我们是以病人的反应为主要依据,再加上药物装置的机器还是同样的TCI机器,误差就可以忽略。而不论是Schnider Marsh的程序设计,当初皆以欧美的高加索人为数据获得来源,而东西方人种的不同,对药物反应也有其不同。所以,唯有我们收集自己国人的数据才能设计出适合我们自己东方人的程序。

    TCI已广泛应用于全身麻醉,一般可分为两大类,即开放回路式和闭合回路式(1,2)。前者由麻醉医师根据临床的各种需求来调节药物的目标浓度(CpCe)浓度,达到控制和维持麻醉在适当的深度;后者透过自动回馈来调节药物的目标浓度(CpCe)浓度,达到相同的目的,但受限于目前技术的限制,尚不成熟。


2. 临床应用和展望

在三军总医院,以TCI执行全静脉麻醉已被广泛运用于开刀房中各种麻醉手术,甚至最复杂的肝脏移植及心脏手术亦有非常好的麻醉质量(3)


TCI机器进行麻醉诱导和维持的优点,在于诱导时血行动力学平稳,对于一般情况差的病人,还可以采用阶梯浓度诱导,虽然诱导时间延长但血行动力学更加平稳(4,5)TCI维持麻醉,可以方便地根据手术刺激强度调节给药量,来加深或减浅麻醉,可以做到心中有依据,从根本上扭转了静脉给药全凭经验或感觉的局面。基于病人实际或预期的反应,我们设定目标浓度,而输注系统能迅速给药,以达到预期血中浓度,并按要求自动控制加以维持;另外,当麻醉药物在血中浓度达到满足时,药液输注速度自动调节,无需再去人工调控,省去人力计算输注速度时间与成本,因而使静脉麻醉更方便准确,更易于调控。TCI系统操作简便,已与吸入麻醉剂之全身麻醉实施相似,麻醉医师可按手术刺激调节需要的浓度(CpCe);可避免血中浓度过高,并维持循环平稳,减少呼吸抑制。临床试验证实,TCI的操作优于人工控制输注帮浦(syringe pump)(5,6)且苏醒较快(7)。在台湾以TCI执行全静脉麻醉,除麻醉药费教经济(8,9) (.病人苏醒较稳定(10)、心情较佳(11)、较少恶心、呕吐(12)外,另ㄧ个好处是苏醒的时间是可以预测的(13,14),纵使是在长时间手术亦然。


开刀房外的麻醉,如医学美容、内视镜检及牙科麻醉则刻正努力推动中。于牙科门诊处置的镇静麻醉,药物的使用希望愈简单愈好,也就是越短效的半衰期对病人意识的恢复室越有帮助,例如propofol。使用单一种药物的,可以比较准确地预计药效,但对于复合用药则难以预计,复合用药可以产生协同,相加和拮抗的药效学改变。TCI技术提供我们运用复合药效的利器,它可以达到和维持镇静、镇痛药物在血浆或效应室的恒定浓度,以达效果最佳及不良反应最少,这是其他方法不能做到的。一般而言,以propofol 作为TCI牙科门诊处置的镇静麻醉药物,具有良好的镇静效果,并且有快速恢复及降低术后恶心、呕吐的优点。在国内,由于种种因素,牙科麻醉一直强调在局部麻醉的应用,如果是较大的牙科手术则被送至手术室进行全身麻醉。至于镇静麻醉(sedation anesthesia)在一般牙科的应用则少之又少。然而,大家几乎都有看过牙医不舒服的经验。在国外,牙科门诊镇静麻醉也越来越普遍。在医疗的进步TCI的发明之下,镇静麻醉的方法越来越简单,或许以后看牙医不再是一个恐怖的经验了。然而,镇静麻醉毕竟是麻醉的一种,虽然有TCI机器的辅助大大增加安全性,然而对病人仍有一定的风险,因此所有的执行医师并须受过良好的训练,对呼吸道的处理要有一定的能力与了解,并且在所有实施镇静诊疗的场所,应设置氧气及插管设备等呼吸道急救设备,才能让病人得到很舒服的就医环境与经验并避免”一觉不起”的梦靥!

虽然使用TCI机器,可以增加预测Propofol 的准确性,然而世界上每个人对药物的生理反应皆不同,所有TCI 程序皆是以少数病人统计的结果。而propofol 除了有作用快恢复期短的特性,还有一特点是会从肺部排出。在2007(15),德国的Cyrill Hornuss医师团队利用病人吐气来测量病人体内的propofol浓度。此浓度是病人实际的浓度,比以程序预测来的要更准确。这让所有的临床医师可以在第一时间更加正确的掌握病人实际的状况。在未来,病人自我控制镇静麻醉也将会是一趋势(16)


3. 小结

麻醉医师应该具备各种麻醉专业技能力并与时俱进以提供及满足不同外科医师与病人之需求,并以病人及外科医师之反应为依据,做适当之调整。个人觉得以TCI执行全静脉麻醉包含镇静止痛与全身麻醉是未来之趋势,不仅可以促进病人舒适程度也可以减少温室效应,实是功德ㄧ件。


参考文献

1.
Morgan GE MM, Murray MJ: Nonvolatile Anesthetic Agents in Clinical Anesthesiology 4th edn:McGraw-Hill; 2006.

2.
GlassPSA SS, Reves JG Intravenous DrugDelivery Systems in Miller's Anesthesia, 6th edn: Churchill Livingstone;2005.

3.    吴庆堂、郑澄寰、汪志雄着:TCI实用手册;2009合记图书出版社

4.
IwakiriH NN, Nagata O, Matsukawa T, Ozaki M, Sessler DI.: Individual effect-site concentrations of propofol are similar at lossof consciousness and at awakening. AnesthAnalg 2005, 100:107-110.

5.
MayerJ BJ, Triem JG, Schellhaass A, Mengistu AM, Suttner S. : Individual titration of propofol plasma target improves anaestheticstability in patients undergoing major abdominal surgery: a comparison withmanually controlled infusion. Eur JAnaesthesiol 2008, 25:741-747.

6.
LeslieK CO, Hargrove J.: Target-controlledinfusion versus manually-controlled infusion of propofol for generalanaesthesia or sedation in adults. . CochraneDatabase Syst Rev 2008, 3:CD006059.

7.
MullerT, Ludwig A, Biro P: Two distinctapplication habits for propofol: an observational study. Eur J Anaesthesiol 2010, 27(3):265-269.

8.
HorngHC, Kuo CP, Ho CC, Wong CS, Yu MH, Cherng CH, Wu CT: Cost analysis of three anesthetic regimens under auditory evokedpotentials monitoring in gynecologic laparoscopic surgery. Acta Anaesthesiol Taiwan 2007, 45(4):205-210.

9.
ChanSMH, H.C.; Huang, S.T.; Ma, H.I.; Wong, C.S.; Cherng, C.H.; Wu, C.T.: Drug cost analysis of three anestheticregimens in prolonged lumbar spine surgery. J Med Sci 2009, 29:75-80.

10.
HohlriederM, Tiefenthaler W, Klaus H, Gabl M, Kavakebi P, Keller C, Benzer A: Effect of total intravenous anaesthesia andbalanced anaesthesia on the frequency of coughing during emergence from theanaesthesia. Br J Anaesth 2007, 99(4):587-591.

11.
HoferCK, Zollinger A, Buchi S, Klaghofer R, Serafino D, Buhlmann S, Buddeberg C,Pasch T, Spahn DR: Patient well-beingafter general anaesthesia: a prospective, randomized, controlled multi-centretrial comparing intravenous and inhalation anaesthesia. Br J Anaesth 2003, 91(5):631-637.

12.
ApfelCC, Korttila K, Abdalla M, Kerger H, Turan A, Vedder I, Zernak C, Danner K,Jokela R, Pocock SJ et al: A factorial trial of six interventions forthe prevention of postoperative nausea and vomiting. N Engl J Med 2004, 350(24):2441-2451.

13.
NunesCS, Ferreira DA, Antunes L, Lobo F, Santos IA, Amorim P: Individual effect-site concentrations of propofol at return ofconsciousness are related to the concentrations at loss of consciousness andage in neurosurgical patients. J ClinAnesth 2009, 21(1):3-8.

14.
NunesCS, Ferreira DA, Antunes L, Amorim P: Clinicalvariables related to propofol effect-site concentrations at recovery ofconsciousness after neurosurgical procedures. J Neurosurg Anesthesiol 2005, 17(2):110-114.

15.
HornussC, Praun S, Villinger J, Dornauer A, Moehnle P, Dolch M, Weninger E, Chouker A,Feil C, Briegel J et al: Real-time monitoring of propofol in expiredair in humans undergoing total intravenous anesthesia. Anesthesiology 2007, 106(4):665-674.

16.
Oei-LimVL, Kalkman CJ, Makkes PC, Ooms WG: Patient-controll心室舒张末容积ersus anesthesiologist-controlled conscious sedation with propofol for dentaltreatment in anxious patients. AnesthAnalg 1998, 86(5):967-972.

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2#
发表于 2023-8-7 07:21:27 | 只看该作者
现在都不提这个了

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3#
发表于 2024-9-5 19:15:24 | 只看该作者
机器翻译痕迹明显啊,哈哈

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