2025/5/111靶控輸注（TCI）的原理

及在ICU的應(yīng)用廣州市第一人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科劉繼云2025/5/112TCI的概念TCI稱為計算機(jī)靜脈自動給藥系統(tǒng)，即靶控輸注（Target-controlledinfusion，TCI）。又稱為目標(biāo)（靶）濃度輸注。TCI技術(shù)的主要原理：是以藥代學(xué)和藥效學(xué)為基礎(chǔ)，用藥代學(xué)的參數(shù)編程，將計算機(jī)與輸注泵連接，設(shè)定目標(biāo)濃度或目標(biāo)效應(yīng)濃度后，由計算機(jī)控制輸注泵不斷改變藥物輸注速率以維持穩(wěn)定的血漿濃度或效應(yīng)室濃度的一種輸注方法。2025/5/113TCI的主要理論依據(jù)：包括效應(yīng)室濃度、效應(yīng)室藥物清除率常數(shù)(Ke0)和持續(xù)輸注半衰期[Contexttime-sensitivityhalftime(CSHT)]。

效應(yīng)室是一種假想的空間概念，是藥物作用的靶部位，在研究靜脈注藥后血漿藥物濃度與其靶部位效應(yīng)之間的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，有些藥物的效應(yīng)滯后于血藥濃度，血藥濃度達(dá)峰值時，其效應(yīng)并未達(dá)到高峰。因此，引出了效應(yīng)室這一概念，這對研究血藥濃度與藥物效應(yīng)之間的關(guān)系．以及如何計算靜脈給藥，都是非常重要的。2025/5/114以目前的技術(shù)水平，真正測量效應(yīng)室濃度是不可能的，也是沒有意義的。鎮(zhèn)靜藥的效應(yīng)室位于腦組織的一個區(qū)域，但并不完全在腦組織，因此，即便靜脈給藥后某種組織藥物達(dá)峰時間與其效應(yīng)一致，該組織也不一定就是效應(yīng)室。Ke0是效應(yīng)室藥物清除速率常數(shù)，其是影響藥物在效應(yīng)室和中央室(血藥濃度）之間平衡的主要因素。Ke0越大的藥物在血漿和效應(yīng)室之間發(fā)生平衡的速度越快；相反，Ke0越小的藥物，發(fā)生平衡的速度越慢。因此，在選擇TCI的藥物時，以Ke0大而t1／2短者為宜。如選異丙酚、瑞芬太尼等較好控制。2025/5/115時-量相關(guān)半衰期又稱持續(xù)輸注半衰期，指持續(xù)輸注某藥物一定時間后停止輸注，血漿藥物濃度下降50%所需的時間，反映了藥物輸注時間與停藥后病人蘇醒時間的關(guān)系，可預(yù)測停藥后的蘇醒時間與消除半衰期不同，不是一定值，它隨藥物輸注劑量和時間的不同而不同

2025/5/116CONTEXT-SENSITIVEHALFTIMESfentanylthiopentonealfentanilpropofolremifentanil2025/5/117TCI的分類三種TCI輸注模式：一是根據(jù)靶位設(shè)定不同1、靶控血漿（TCIPlasma）2、靶控效應(yīng)室（TCIEffectSite）3、TCI觀察模式（TCIView）二可以根據(jù)控制類型不同分為

開環(huán)TCI:無反饋裝置

閉環(huán)TCI：有反饋裝置2025/5/118血漿TCI：以血漿中血藥濃度作為控制變量。

效應(yīng)室TCI：選擇效應(yīng)室濃度作為控制變量，與血漿TCI相比，效應(yīng)室TCI能更快地調(diào)節(jié)藥物效應(yīng)，減少藥物效應(yīng)時滯造成的不利影響。

TCI技術(shù)血藥濃度波動較小，鎮(zhèn)靜深度較宜掌握，對病人血流動力學(xué)影響不大。在BIS監(jiān)測的反饋下調(diào)控靶濃度，可達(dá)到適度鎮(zhèn)靜，Ramsay=2~4。2025/5/119

過去采用靜脈推注方式。血內(nèi)濃度可迅速升高到超過實(shí)際需要，但是不能維持，很快下降到有效濃度以下，需要定時追加藥物，造成血內(nèi)濃度波動，麻醉或鎮(zhèn)靜很難保持平穩(wěn)。2025/5/1110TCI泵上有血漿濃度或效應(yīng)室濃度計算結(jié)果，可以顯示負(fù)荷劑量輸注后血內(nèi)濃度和效應(yīng)部位濃度的實(shí)時變化曲線或具體數(shù)字、停藥后降到預(yù)定濃度所需時間。使用TCI泵控制后無需人工計算，系統(tǒng)將會自動計算結(jié)果，不停地調(diào)整輸注速度。

TCI泵使用前要錄入：病人年齡、性別、體重、身高等參數(shù)，使輸入速度更加符合藥代學(xué)的曲線。2025/5/1111

更好的血流動力學(xué)穩(wěn)定性更短的蘇醒時間更好的對麻醉深度和鎮(zhèn)靜程度的控制TCI給臨床帶來的利益2025/5/1112TCI的國內(nèi)外現(xiàn)狀二十世紀(jì)八十年代以來，計算機(jī)自動給藥系統(tǒng)，即靶控輸注問世，使靜脈麻醉得到了極大改善和發(fā)展。唯一的商業(yè)化便攜式異丙酚TCI系統(tǒng)——“Diprifusor”TCI系統(tǒng)是1987年Gepts提出來的。隨后1991年Marsh將其改進(jìn)，于1996年研制成功。麻醉師只需輸入患者的體重、年齡、所需靶濃度、輸注速度等，即可自動調(diào)節(jié)并維持所需的靶濃度。目前，TCI技術(shù)已成熟并商業(yè)化，進(jìn)口與國產(chǎn)的靜脈輸注控制系統(tǒng)（TCI泵）已在麻醉科廣泛推廣，ICU的應(yīng)用處于起步階段。2025/5/1113可用于靜脈靶控的鎮(zhèn)靜藥丙泊酚、咪達(dá)唑侖等鎮(zhèn)靜藥的作用:抗焦慮、鎮(zhèn)靜、催眠中樞性解痙，緩解肌肉緊張順行遺忘

催眠藥的作用:產(chǎn)生自大腦皮層逐步下行的抑制作用，減少組織的氧耗，對腦組織與心肌缺氧都有保護(hù)作用大劑量催眠藥對心肌有一定的抑制作用2025/5/1114在ICU中BIS指數(shù)范圍的變化詳解圖?1996,1998,1999AspectMedicalSystems,Inc.清醒100806040020BIS對正常聲音有反應(yīng)

對大聲喊叫或劇烈搖動或輕刺痛有反應(yīng)回憶的可能性小對口頭刺激無反應(yīng)深度麻醉、深昏迷爆發(fā)性抑制無腦電信號清醒中度鎮(zhèn)靜深度催眠2025/5/1115RAMSAY-評分afterRamsayetal.,BrMedJ22:656,1974鎮(zhèn)靜深度BIS值躁動,不能耐受通氣BIS=100~80R1合作BIS=80~70(有反應(yīng),可耐受通氣)深度適當(dāng)R2過淺鎮(zhèn)靜狀態(tài)BIS=70~60(對疼痛有反應(yīng)，很少應(yīng)答)深度適當(dāng)R3深度鎮(zhèn)靜BIS=60~50(對疼痛有反應(yīng))深度適當(dāng)R4麻醉狀態(tài)BIS=40~30(對疼痛刺激有輕度反應(yīng))深R5深度昏迷BIS=30~0R6過深清醒，定向力正常BIS=100清醒R0判斷RAMSAY評分2025/5/1116一種起效快、作用時間短、副作用少、蘇醒迅速而完全的靜脈麻醉藥；與硫噴妥鈉相比較，起效時間相差不多但蘇醒迅速而完全；

50%意識消失的血漿濃度（EC50）是2.3μg/ml；對心血管有一定的抑制作用；常用于ICU鎮(zhèn)靜，血漿靶濃度為：

0.2-3.0ug/ml（一）異丙酚（丙泊酚，propofol）2025/5/1117目標(biāo)濃度負(fù)荷劑量0-55-1010-2020-3030-4545-6060-9090-120120-2μg/ml0.70mg/kg0.1010.0980.0940.0890.0840.0800.0740.0690.0633μg/ml1.05mg/kg0.1510.1460.1410.1340.1260.1190.1110.1040.0954μg/ml1.40mg/kg0.2010.1950.1880.1780.1680.1590.1480.1380.1275μg/ml1.75mg/kg0.2510.2440.2350.2230.2100.1990.1850.1730.159

注：輸注速率為mg/kg/min，藥動學(xué)參數(shù)選自Safer，Anesthesiology，1988，69：345-356TCI不同時間段（min）異丙酚給藥速率表2025/5/1118（二）咪唑安定(Midazolam)藥理作用與安定相似，對心血管系統(tǒng)及呼吸系統(tǒng)有較輕的抑制作用主要在肝臟代謝，消除半衰期短、起效快、無蓄積作用有抗焦慮、催眠、抗驚厥、肌松和順行性遺忘作用應(yīng)用廣泛，可用于全麻誘導(dǎo)、維持和ICU鎮(zhèn)靜2025/5/1119咪唑安定在血藥濃度為40ng/ml時始出現(xiàn)鎮(zhèn)靜效應(yīng)，80ng/ml時出現(xiàn)催眠作用，麻醉狀態(tài)為400ng/ml副作用主要為呼吸、循環(huán)的抑制，與血藥濃度有關(guān)。應(yīng)用靶控輸注技術(shù)給藥可更好地控制血藥濃度，減少毒副作用用于ICU鎮(zhèn)靜效果好,價格比丙泊酚略便宜咪唑安定2025/5/1120

實(shí)測值與預(yù)測值血藥濃度-時間關(guān)系實(shí)測與預(yù)測血藥濃度相關(guān)性咪唑安定TCI系統(tǒng)的準(zhǔn)確性評價2025/5/1121ICU鎮(zhèn)靜藥的靜脈給藥方法單次靜脈注射分次（重復(fù)）靜脈注射持續(xù)靜脈輸注按一定量和勻速以輸液泵靜脈持續(xù)輸入藥物按靶濃度以不同速率（遞減）控制靜脈輸注（TCI）2025/5/1122單次或分次靜脈注射的缺點(diǎn)

不能維持鎮(zhèn)靜藥的有效濃度重復(fù)給藥血藥濃度波動大、可能蓄積

藥物的血漿濃度與效應(yīng)室濃度不能達(dá)到平衡狀態(tài)（血藥峰濃度與藥物作用效果不一致）

單次靜脈注射:相當(dāng)給了一次負(fù)荷量，起效快無躁動,主要用于麻醉誘導(dǎo)，如異丙酚(1.5-2.5mg/kg)、咪唑安定(0.15-0.2mg/kg)等

分次靜脈注射：適用于短小手術(shù)、氣管切開、無痛胃鏡、無痛人流術(shù)等

TCI注射：適合維持穩(wěn)定的鎮(zhèn)靜與麻醉深度。2025/5/1123分次給藥的血藥濃度-時間曲線分次靜注t（天）血藥濃度

12342025/5/1124

靜脈恒速滴注特點(diǎn)靜脈恒速滴注需4～5個半衰期才接近血藥濃度的穩(wěn)態(tài)，如芬太尼需15h以上才達(dá)穩(wěn)態(tài)濃度給藥初期鎮(zhèn)靜深度不夠，隨輸注時間延長，清除速率減慢，血藥濃度逐漸升高產(chǎn)生蓄積作用，容易引起鎮(zhèn)靜深度過深，故不能維持適度鎮(zhèn)靜。需要每喚醒。僅適用于半衰期短的藥物，以免藥物蓄積2025/5/11252025/5/1126

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半衰期個數(shù)(n)達(dá)穩(wěn)分?jǐn)?shù)fss

藥物t1/2(hr)─────────────────────────175依托咪酯2.9287異丙酚0.9396.8安定4.6498.4咪唑安定2.7599.2普魯卡因0.13

─────────────────────────靜脈恒速滴注2025/5/1127維持恒定的血漿濃度隨意調(diào)節(jié),可控性好保持血漿濃度和效應(yīng)室濃度的平衡靶控輸注（TCI）2025/5/1128TCI藥物的選擇起效時間和消退時間均很短的藥物最適合用目前臨床所用藥物以異丙酚和瑞芬太尼最佳

咪唑安定、舒芬太尼、芬太尼和氯胺酮等也可以用于靶控輸注，但是其效果不如以上兩種藥物。瑞芬太尼CP：2-8ng/ml異丙配酚CP：3-6ug/ml2025/5/1129TCI存在的不足操作系統(tǒng)仍較復(fù)雜，可靶控輸注的藥物不多濃度窗口的確定需要有豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。由于影響藥代動力學(xué)因素很多，以及輸注裝置、注射器精度不一，靶控濃度與實(shí)測值仍有較大差別靶濃度值仍為經(jīng)驗(yàn)計算值，未實(shí)現(xiàn)血藥濃度實(shí)時監(jiān)測血藥濃度≠麻醉深度≠鎮(zhèn)靜深度盡管有不足，但它是目前靜脈輸注鎮(zhèn)靜藥的最先進(jìn)方法2025/5/11302025/5/11312025/5/1132TCI儀(泵）的特點(diǎn)應(yīng)用國人群體的靜脈麻醉藥代動力學(xué)參數(shù)，減少控制誤差；選用國際最佳輸注硬件，控制精度高；應(yīng)用C語