靶控输注技术及其进展
靶控输注讲解
控，仅由麻醉医师根据临床需要和患者生命 体征的变化来设定和调节靶浓度。
闭合环路
闭合环路(closed-loop)则通过一定反馈系统
自动调节靶控装置，根据反馈指标的变化自 动调整输注剂量和速度。
T1/2keo
T1/2keo是指恒速给药时，血浆和效应室浓度
效应室靶控输注输注方法，给予负荷量后暂时停 止输注，当血浆浓度与效应室浓度达到平衡 一致时再开始维持输注。与血浆靶控相比， 使用同一药物时平衡时间短、诱导快，负荷 量较大而使循环波动较大。因此适合于 T1/2keo大的药物以及年轻体健的患者。
开放环路
迅速达到并稳定于靶浓度，诱导时血流动力
学平稳、麻醉深度易于控制、麻醉过程平稳、 还可以预测病人苏醒和恢复时间，使用简便、 精确、可控性好。
靶控输注缺点
由于药代学模型的误差、个体变异性的影响、
输注泵的精确度以及药效学的相互作用也会 影响靶控输注的麻醉效果。
分型
根据靶浓度设定部位可以分为血浆靶控输注
靶控输注的原则及注意事项
1.一定要选择适合的病人和手术； 2.尽量选择T1/2keo和T1/2cs小的药物， 其它药物并非TCI首选药物； 3.要结合病人的具体情况选择TCI模式 （血浆靶控或效应室靶控）； 4.手术过程中不要以单一靶浓度维持， 而应根据手术刺激强度和病人的反应来及时 调节靶控浓度；
T1/2cs）是指维持某恒定血药浓度一定时间（血药 浓度达稳态后）停止输注后，血药浓度（作用部位 药物浓度）下降50%所需的时间。它不是定值，而 是随输注剂量、时间的变化而变化。其意义是可以 预测停药后的血药浓度。采用这两个参数较短的药 物才能达到诱导、恢复都十分迅速的目的，又利于 在麻醉过程中根据需要迅速调节麻醉深度，真正体 现出靶控输注的特点。
TCI技术用在日间手术麻醉中的观察
ＴＣＩ技术用在日间手术麻醉中的观察目的：观察靶控输注技术在日间手术麻醉中的应用效果及安全性。
方法：根据患者年龄、体重、性别设置输注药物的血浆靶浓度范围，通过TCI泵静脉输注麻醉药物，术中根据病人的具体情况适当调节TCI血药浓度，直至麻醉手术期安全度过。
结果：TCI在手术麻醉中应用时，麻醉药物所需剂量明显减少，镇痛控制更加容易，麻醉整体质量更好，对患者镇静深度易于掌握。
结论：TCI 技术应用于日间手术麻醉时更加安全﹑有效，是可行的。
标签：靶控输注；日间手术麻醉靶控输注（target-controlled infusion, TCI）是近几年逐渐发展起来的一种新的静脉麻醉药输注模式。
它是应用计算机技术通过调节相应的目标浓度，进而控制麻醉深度。
在临床麻醉中，TCI技术以丙泊酚输注为主。
由于单独使用丙泊酚需要药量大，且维持时间短，临床上普遍采用联合用药。
联合用药既增强了麻醉效果，减少了药物剂量，又可减少各自的副作用。
目前丙泊酚的TCI技术已经广泛应用于临床麻醉。
我院自2007年3月以来使用TCI技术于日间手术麻醉中共121例，取得满意效果，现报道如下：1 资料与方法1.1一般资料本组患者共121例，男31例，女90例，年龄18～73岁，均无器质性疾病，无严重的心电图异常，无麻醉药物过敏史，无镇静、镇痛药物成瘾史，其中无痛人流术65例，舒适胃镜44例，其他手术12例。
1.2方法全部患者术前禁食8 h、禁饮4 h，无术前用药。
在上肢建立静脉通道，术中常规监测心电图(ECG)﹑血压(BP)﹑心率(HR)﹑动脉血氧饱和度(SpO2)，以 2 L/min的流量持续鼻导管给O2，根据患者年龄、体重、性别设置输注药物的血浆靶浓度范围，通过TCI泵静脉输注麻醉药物，术中根据病人的具体情况适当调节TCI血药浓度，直至麻醉手术期安全度过。
2 结果本组121例患者手术期间，病人各项生命体征平稳，整个麻醉手术过程中血流动力学较平稳。
靶控输注
具体药物的靶浓度设置
TCI全凭静脉麻醉控制呼吸： 1、异丙酚： 3-4μg/ml； 2、瑞芬太尼：4-8ng/ml。 TCI全凭静脉麻醉保留自主呼吸： 1、异丙酚： 3-4μg/ml； 2、瑞芬太尼：1-3ng/ml。 TCI复合吸入全身麻醉： 1、N2O:O2 60%:40%； 2、异氟醚 0.6-1%； 3、瑞芬太尼 1-2ng/ml。 术中清醒镇静： 1、异丙酚：1-2μg/ml。
T1/2cs）是指维持某恒定血药浓度一定时间（血药 浓度达稳态后）停止输注后，血药浓度（作用部位 药物浓度）下降50%所需的时间。它不是定值，而 是随输注剂量、时间的变化而变化。其意义是可以 预测停药后的血药浓度。采用这两个参数较短的药 物才能达到诱导、恢复都十分迅速的目的，又利于 在麻醉过程中根据需要迅速调节麻醉深度，真正体 现出靶控输注的特点。
靶控输注
靶控输注的概念
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（靶浓度值），从而控制麻醉深度， 并根据临床需要可随时调整给药系统。
靶控输注优点
迅速达到并稳定于靶浓度，诱导时血流动力
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）。T1/2keo=0.693/keo， 其意义是可以决定起效快慢。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（或药物基本消除）。
时量相关半衰期
时量相关半衰期（context-sensitive half-time,
开放环路(open-loop)靶控是无反馈装置的靶
控，仅由麻醉医师根据临床需要和患者生命 体征的变化来设定和调节靶浓度。
靶控输注在临床麻醉中的应用进展
靶控输注在临床麻醉中的应用进展作者：才仁卓玛俞文军来源：《中国保健营养·中旬刊》2014年第01期【中图分类号】R614 【文献标识码】A 【文章编号】1004-7484（2014）01-0046-03靶控输注（target controlled infusion，TCI）是以药动学和药效学原理为基础，以血浆或效应室的药物浓度为指标，由计算机控制给药输注速率的变化，达到按临床需要调节麻醉、镇静、镇痛深度的目的。
TCI在麻醉过程中已得到广泛研究和应用。
随着PC机的发展、新型静脉药物的诞生、对静脉麻醉药的药动学及药效学概念的更新与发展，使TCI的应用及研究更广泛。
TCI是静脉给药的重要改进[1-2]，它以药代动力学和药效动力学为基础，通过调节目标药物血浆或效应室浓度来控制麻醉深度，使得临床药物使用剂量调控更加方便精确。
1 TCI系统的组成及特点TCI系统分硬件和软件两大部分。
其中硬件包括输注泵、控制输注泵转运的微机以及当微机发生错误时关闭系统的安全机制。
软件包括药动学模型以及与药物输注有关的特殊参数[3]。
TCI系统使用方便、操作简单，能持续显示所计算的血药浓度，对中断输注有补偿作用，避免了对输注速率的复杂计算，从诱导至维持是一个连续过程。
根据临床所需和病人对药物的反应及时调整靶浓度，以适应不同镇静/镇痛深度。
TCI可以减少因血药浓度的过度改变而引起的循环和呼吸的波动。
苏醒迅速且恢复质量高，可预见性强。
2 TCI的影响因素2.1机械因素由于临床应用的麻醉药大多容积较小，输注泵必须满足计算运算的输注精度，目前使用的输注泵的误差在5%--10%之间，由于计算机需要是以秒为单位的瞬时输注速率，现有的输注泵由于机械惯性的原因，瞬时流量误差常随时间出现积累。
Connor[4]等测试了Abbott4p，IVA560等输注泵在计算机控制下的精度，结果每5s改变一次泵速，误差在5%以内，不大于产品标称输注速度的误差。
靶控输注技术及其进展讲义
再分布，所以，血药浓度下降快，苏醒迅速
主要经过肝脏代谢（88％），肝肾功能不全对其药代
动力学无明显影响
总消除半衰期为3～4.8h
J Clin Anesth，1993，5：14-21
小儿与成人异丙酚药代参数比较
七岁小儿 成人
V1[中央室表观容积，L/Kg] V2[快分布相表观容积，L/Kg] V3[慢分布相表观容积，L/Kg] CI1[代谢清除率，mg/Kg/min] CI2[快分布代谢清除率，mg/Kg/min] CI3[慢分布代谢清除率，mg/Kg/min]
合力是母体的1/800～2 000
主要经肾脏清除, 肝肾功能衰竭不影响其药
代过程,但应适当减量
阿芬太尼 Vdss (L/kg) 0.25–0.75
芬太尼 3 –5
瑞芬太尼 0.3–0.4
Cl (mL/min/kg)
elimination [t1/2 ;min] distribution [t1/2; min] T1/2CS*
0.52 1.0 8.2 34 58 26
0.13 0.63 3.8 20.57 32.14 13.14
异丙酚血浆浓度与麻醉深度
轻度镇静：0.5~1.0 µ g/L 中度镇静：1.0~1.5 µ g/L 深度镇静：3.0~16 µ g/L
生理学报，2002，54（1）：60-64
异丙酚TCI推荐剂量(诱导)
是根据药代动力学模型设计的自动给药系统，
计算机预测的当前药物浓度是理论血浆浓度，输 注泵据此发生控制信号控制输注，无病 人来源 的反馈信号，一旦病人的药物分布和代 谢发生 改变，开环控制系统的输注即产生错误
开环（open－loop）控制系统
微计算机控制的输注泵 药代动力学控制程序
麻醉靶控输注新进展
Ａ ｓｒｃ Ｔ ｒｅ ｃｎｒｌ ｄ ｉｆｓ ｎ （Ｃ） ｃｎ ｏ ｎ ｉ ａ ｓ ｔｅ ｄｐ ｆ ａｅｔｅｉ ｔｒｕｈ ｄｕｔ ｇ ｔｅ ｂ ｔａｔ ａｇｔ ｏ ｔ ｌ ｎｕｉ ｏｅ ｏ Ｔ Ｉ ｏｔ ｌ ａ ｄ ｍａ ｔｉ ｈ ｅ ｔ ｏ ｎｓ ｓ ｈｏｇ ａｊｓｎ ｈ ｒｓ ｎ ｎ ｈ ｈ ａ ｉ
合 的产 物 ，它按 需 利 用 药室 模 型计 算 制 定 出个 体 给 药 方 案 ， 通 过 调 节 目标 或 靶 位 或 维 持
ｃ ｎ ｅ ｔａｉ ｎ ｏ ｌ ｓ ｒｅｆ ｃ ｏ ａ ｔ ｎ ，ｉ ｈ ｓ ｂ ｅ ｐ ｌ ｄ ｉ ｌ ｉ ｗ ｄ ｌ ， ｏ ｔｃ ｎ ｐ ｏ ｉｅ ａ ｓａ ｌ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ｏ ｃ ｎ ｒ ｔ ｆｐ ａ ｍａ ｏ ｆ ｔ ｍｐ ｒｍｅ ｔ ｔ ａ ｅ ｎ ａ ｐ ｉ ｎ ｃ ｉ ｃ ｉ ｅ ｙ ｆｒ ｉ ａ ｒｖ ｄ ｔ ｂｅ ｍａｎ ｅ ａ ｃ ｏ ｅ ｃ ｅ ｎ ｏ ｎ ｓｈ ｓａ ｌ ｓ ｅ ｄ ｎ ｍｉ ｈ ｎ ｅ ， ａ ｉ ｅ ｏ ｅ ｙ ｔ ｎ ｅ ｉ ｅ ｅｆｃ ｓ Ｔ ｅ Ｔ １ ｌｓ ｉ ｃ ｔ ｎ ａ ｖ ｎａ ｅ ， ｆａ ｅ ｔ ｅ ｉ ， ｅ ｓ ｈ ｍｏ ｙ ａ ｃ ｃ ａ ｇ ｓ ａ ｒ ｐ ｄ ｒ ｃ ｖ ｒ ｉ ａ ｄ ｆｗ ｓｄ － ｆ ｔ ． ｈ Ｃ ｃ ａ ｓ ａ ｉ ， ｄ ａ ｔｇ ｓ ｍｅ ｅ ｓ ｉ ｆ ｏ ｐ ｏ ｅ ｕ ｅ ｏ ｎ ｓｈ ｓａ ｐ ｐ ｌ ｒ ｓ ｄ ｍｅ ｉ ｉｅ ， ｎ ｕ ｉ ｎ ｓ ｓｅ ａ ｅ ｓ ｍｍａｉｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ． ｐ ｃ ａｌ ， ｅ ａ ｖ ｎａ ｅ ｒｃ ｄ ｒ ｆａ ｅ ｔ ｅ ｉ ， ｏ ｕ ａ ｌ ｕ ｅ ｄ ｃｎ ｓ ｉ ｆ ｓｏ ｙ ｔ ｍ ｒ ｕ ｙ ｒｚ ｄ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ Ｅｓ ｅ ｉ ｌ ｔ ｄ ａ ｔ ｇ ｓ ｙ ｈ
麻醉基础知识之靶控输注
麻醉基础知识之靶控输注(TC1)靶控输注(TCI)以药动学和药效学为基础，通过靶控输注系统根据患者的年龄、身高、体重自动计算输注速度。
实现药物血浆浓度或效应浓度稳定于预期值。
麻醉医生通过调节目标药物浓度来维持适当的麻醉深度。
靶控输注使得麻醉过程更平稳，麻醉深度更易控制，还可预测麻醉维持效果、患者苏醒时间等。
因为TCI有诸多的优点，所以说细心观察我们会发现,双通道的没有Te1的注射泵可能四五千块钱一台，而单通道的靶控泵却要两三万。
理解TCI,我们需要知道这样一点：血浆并不是静脉麻醉药作用的部位，效应室才是。
TCI的类型按照目标浓度①血浆靶控：血浆药物浓度为目标药物浓度②效应室靶控：效应室药物浓度为目标药物浓度①血浆靶控：血浆浓度迅速上升至设定值，效应室浓度上升相对缓慢，所需效应产生明显滞后，但诱导平稳。
②效应室靶控：效应室浓度迅速上升至设定值，优点是诱导迅速，缺点是为迅速提高效应室的药物浓度，导致一过性血药浓度峰值明显高于设定值(超射现象)，容易引起呼吸抑制、外周血管扩张、低血压等不良反应。
因此，老年人或ASA1n级以上的患者，我们常选用血浆靶控模式进行TC1输注。
按照调节和控制方式①开环TC1②闭环TC1①开环TCI：无反馈装置，由麻醉医生根据临床需要自主设定目标浓度。
②闭环TCI：通过反馈信号（如BP、HR、BIS等指征）自动调节给药系统。
闭环TC1是最理想的靶控系统，它克服了个体间在药代和药效学上的差异，可以提供个体化的麻醉深度，靶控目标是病人的实时生命体征而不是明确的药物浓度数值，按病人的个体需要自动调节给药速度，避免了药物过量或不足，也避免了观察者的偏倚。
我们在使用输注泵时，要注意的一点是：不是所有的药物都适合靶控输注，只有时量相关半衰期较短的药物适合靶控输入，最常见的比如我们常用的维持药：丙泊酚，瑞芬太尼。
具体临床操作起始，丙泊酚靶控血浆药物浓度4-6μg∕m1开始诱导,持续观察患者意识水平，直至意识消失（OAA/S评分1分，对推动无反应）。
麻醉PPT：靶控输注
定期监测和调整药物浓度，确保麻醉深 度和安全。
计算机控制系统根据实时监测的药物浓 度和输注速率，自动调整输注速率以维 持稳定的药物浓度。
流程 设定目标药物浓度或效应室浓度。
02
靶控输注的药物与设备
靶控输注的药物种类
01 镇静药
如丙泊酚、咪达唑仑等，用于诱导和维持患者的 镇静状态。
02 镇痛药
如芬太尼、舒芬太尼等，用于减轻或消除患者的 疼痛。
03 肌松药
如顺式阿曲库铵、罗库溴铵等，用于松弛患者的 骨骼肌，以便进行气管插管等操作。
靶控输注的设备介绍
靶控输注泵
是实现靶控输注的核心设备，能 够按照预设的参数和模式输注药
物。
靶控仪
是一种能够显示和监测患者生理参 数的设备，如心率、血压、呼吸等。
麻醉气体监测仪
用于监测患者吸入和呼出的麻醉气 体浓度，以便及时调整药物输注。
靶控输注技术在麻醉、重症监护等领域得到广泛 应用，显著提高了患者的安全性和舒适度。
3
靶控输注技术的药物选择与优化
针对不同药物的特点，研究者不断优化靶控输注 方案，以提高药物的疗效和安全性。
靶控输注的未来展望
靶控输注技术的发展方向
随着科技的进步，靶控输注技术将朝着智能化、精细化、个性化的方向发展，进一步提高 患者的治疗效果。
靶控输注设备的操作与维护
操作前准备
检查设备是否完好，核对 药物的种类和剂量，确保 设备处于备用状态。
操作步骤
按照预设的参数和模式启 动靶控输注泵，同时监测 患者的生理参数和麻醉气 体浓度。
故障处理
如遇设备故障或输注异常， 应及时停止输注，检查并 排除故障，确保设备正常 运行。
日常维护
定期对设备进行清洁、保 养和校准，保证设备的准 确性和可靠性。
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T1/2 Keo短的药物起效快，反之， T1/2 Keo长的药物起效慢
药物消除半衰期（T1/2β）－血浆药物浓度 下降50％所用的时间
时-量相关半衰期（context-sensitive halftime,T1/2 CS）－ 静注麻醉药物停止后， 血浆药物浓度下降50％所需要的时间
0.52 1.0 8.2 34 58 26
成人
0.13 0.63 3.8 20.57 32.14 13.14
异丙酚血浆浓度与麻醉深度
轻度镇静：0.5~1.0 µg/L 中度镇静：1.0~1.5 µg/L 深度镇静：3.0~16 µg/L
生理学报，2002，54（1）：60-64
异丙酚TCI推荐剂量(诱导)
瑞芬太尼
5.7-8
1.6
330000
芬太尼
时－量相关半衰期 (min)
225500
220000
硫喷妥钠
115500
110000
阿芬太尼
5500
异丙酚
00
00 00..55 11 22 33 44 55 66 77 88 99
输注时间 (hr)
异丙酚药代动力学特点
脂溶性高，水溶性极低，分布迅速
DiprifusorTCI 系统在TCI 模式下,通过微处理器,根据药代动力学 模型输注异 丙酚, 只需输入患者体重、年龄、所需靶浓度(μg/ ml) , 输注速度可自动调节以达到所需的靶浓度,TCI 系统将一直维持这 个靶浓度,直到设定另一个靶浓度
药代学基本概念
房室模型－是定量描述药物体内动力学过 程的一种方法，是按照药物在体内的转运 速率以数学方法划分的药动学概念
根据病人反应滴定所需麻醉深度
病人类型
初始靶浓度
成人 (<55 yr) 有术前药者 无术前药者（>55yr） ASA Ⅲ ~ Ⅳ
4~8 µg/ml 4 µg/ml 6 µg/ml < 4 µg/ml
通常在 60 ~ 120 秒达到诱导水平
异丙酚TCI推荐剂量（维持）
靶浓度通常设定在3~6μg/ml，常规辅助用镇痛药
Forrest等研究发现，当异丙酚血浆浓度达2.3～ 3.3µg/ml，50％的病人意识消失
Br J Anaesth，1994，72：35-41
TCI异丙酚（Cp＝3µg/ml），复合芬太尼麻醉， 设定芬太尼的靶浓度至少为5.12µg/ml，切皮时才 能达到满意的麻醉深度
中华麻醉学杂志，2004，20（10），725-28
概念
靶控输注（target controll infusion，TCI） 是指在输注静脉麻醉药时，以药代动力学 和药效动力学原理为基础，通过调节目标 或靶位（血浆或效应室）的药物浓度来维 持适当的麻醉深度，以满足临床麻醉的一 种静脉给药方法
TCI 概况
分类（生物工程学）
开环（open－loop）输注系统
药动学符合三室模型，因其周边室较大，引起异丙酚 再分布，所以，血药浓度下降快，苏醒迅速
主要经过肝脏代谢（88％），肝肾功能不全对其药代 动力学无明显影响
总消除半衰期为3～4.8h
J Clin Anesth，1993，5：14-21
小儿与成人异丙酚药代参数比较
七岁小儿
V1[中央室表观容积，L/Kg] V2[快分布相表观容积，L/Kg] V3[慢分布相表观容积，L/Kg] CI1[代谢清除率，mg/Kg/min] CI2[快分布代谢清除率，mg/Kg/min] CI3[慢分布代谢清除率，mg/Kg 反馈
T4/T1
输注泵
100 80 60 40 20 0 0
10
20
30
40
time
麻醉医生/监测器
影响TCI系统性能的因素
系统硬件，主要指输液泵的准确性
系统软件，主要指药代动力学模型数 学化的精度
药代动力学的变异性
Diprifusor TCI 系统
Glasgow 大学与Astra Zeneca 公司合作，1996
是根据药代动力学模型设计的自动给药系统， 计算机预测的当前药物浓度是理论血浆浓度，输 注泵据此发生控制信号控制输注，无病 人来源 的反馈信号，一旦病人的药物分布和代 谢发生 改变，开环控制系统的输注即产生错误
开环（open－loop）控制系统
微计算机控制的输注泵 药代动力学控制程序 相关辅助部件
不同系统的输注速率控制算法依据不同的药代 动力学模型及其参数
闭环（closed－loop）控制系统
是以药效学为基础，控制装置根据实时 测量的药效反应（如肌松、心率或血压 等）作为其反馈信号，调节药物的输注。 当前由于监测麻醉深度的指标还不完善, 闭环系统用于麻醉给药控制仍受限制
目标 浓度
“控制信号” 药物
3种麻醉药T1/2 CS与T1/2β的比较
药物
T1/2β
T1/2 CS
min 1min 1h 3h 8h Css
阿芬太尼 111 芬太尼 462
苏芬太尼 577
<5 30 55 60 60 <5 25 105 280 300 <5 20 25 45 50
三室模型
CC22
C1
C3
CC22
C1
C3
亚系统（控制单元）
TCI 软件
一种三室药代动力学模型(Marsh 模型) 一组异丙酚药代动力学参数
两套独立的输注控制程序
输注泵
与Diprifusor TCI 系统 组合的输注泵
Graseby 3500 Vial Medical Master TCI ALARIS IVAC TCI
T1/2 cs（分）
600 500 400 300 200 100
0 0
异丙酚时－量输注半衰期
硫贲妥钠
2
4
6
输注时间（h）
异得丙普酚利麻® 8
几种常用静脉麻醉药的Vd（peak effect）
药物
Vd（L） 达峰时间（min）
芬太尼
75
3.6
阿芬太尼
5.9
1.4
苏芬太尼
89
5.6
异丙酚
24
2.0
如仅用异丙酚麻醉，则应增加靶浓度
推荐维持用靶浓度
- ASAⅠ-Ⅱ
3.5~5.3μg/ml
- 心脏病人或ASA Ⅲ -Ⅳ 2.8~3.4μg/ml
- 年龄>55岁
3.5μg/ml
术中如合用其它麻醉药，靶浓度应降低
异丙酚不良反应
低血压 一过性呼吸暂停 心动过缓 惊厥和角弓反张的癫痫样运动