靶控输注技术及其进展

时－量相关半衰期 (min)
300 300 250 250 200 200
芬太尼
硫喷妥钠
150 150
100 100
50 50
0 0
阿芬太尼 异丙酚
0 0 0.5 0.5 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9
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 药动学符合三室模型，因其周边室较大，引起异丙酚
非特异酯酶代谢
Remifentanil
O CH3-O-C-CH2-CH2-N
O C-O-CH3
O N-C-CH2-CH3
Major Metabolite (> 95 %)
O O H-O-C-CH2-CH2-N C-O-CH3 O N-C-CH2-CH3 O C-O-CH3
H-N
O N-C-CH2-CH3
成人 300–400 40–60
t1/2 β (min)
*
†
20 ± 36
14±12
8–20
Glass PSA. J Clin Anesth. 1995; 7: 558-563.
Values are mean ± SD. Range of means across studies.
儿童中央室容积是成人的3倍，清除率明
阿芬太尼/ 瑞芬太尼
200 150 100 50 0 100 0 350 5 10
150
200
250
300
100
262.5 min after 240´ 芬太尼
75
阿芬太尼
58.5 min after 240´
T1/2CS
50
25
苏芬太尼 33.9 min after 240´
瑞芬太尼
3.7 min after 240´
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
Vd
36.0 (5.7)
对照组 (n = 5)
34.2 (8.0)
197 (52)
年龄与性别的影响
100
90
Elderly Female* Elderly Male* Middle-Aged Female Middle-Aged Male Young Female Young Male
显增快，因此，儿童在最初的用药时间里，
达到相似的血药浓度和麻醉效果所需的剂
量大于成人，而且，可以很快苏醒，且中
央室浓度始终可以维持在较低的水平
Cl (mL/min/kg) 肝功能障碍 (n = 5) 33.3 (23.0–48.3)
Vd (mL/kg) 272 (162–456)
对照组(n = 5)
3.3µ g/ml，50％的病人意识消失
Br J Anaesth，1994，72：35-41
TCI异丙酚（Cp＝3µ g/ml），复合芬太尼麻醉，
设定芬太尼的靶浓度至少为5.12µ g/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
国内研究表明，中、青年人意识消失时
45
300
50
苏芬太尼
三室模型
C2 C2
C1
C3
C2 C2
C1
C3
异丙酚时－量输注半衰期
600 硫贲妥钠 500 400 300 200 100 0 0 2 4 6 得普利麻 异丙酚
®
T1/2 cs（分）
8
输注时间（h）
几种常用静脉麻醉药的Vd（peak effect）
药物 芬太尼 阿芬太尼 苏芬太尼 异丙酚 瑞芬太尼 Vd（L） 75 5.9 89 24 5.7-8 达峰时间（min） 3.6 1.4 5.6 2.0 1.6
time,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
3种麻醉药T1/2 CS与T1/2β的比较
药物
阿芬太尼 芬太尼 T1/2β min 111 T1/2 CS 1min <5 1h 3h 55 8h 60 Css 60
30
25 20
462
577
<5
<5
105
25
280
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”
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*
靶控输注技术及其 进展
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
瑞芬太尼药代动力学（2）
再分布时间短，输注1min后血药浓度在3～
6min内降低50%
成人剂量为0.2～1.0μg/kg/min,血浆浓度为5～
8μg/L 时作用达顶峰
瑞芬太尼药代动力学（3）
清除率是肝血流量的数倍,以肝外代谢为主,
主要被红细胞和组织中的非特异酯酶代谢降 解
主要代谢途径是脱酯,形成的羧酸代谢物，结
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
相关辅助部件
500600
0 0
100 100
200 200
300 300 400 400 500
600
Time
Adapted from Egan TD, et al. Anesthesiology. 1993;79:881-892.
儿童和成人瑞芬太尼药代动力学参数的比较
儿童 2–6 yrs 7–12 yrs Vdss (mL/kg) Cl (mL/min/kg) 550 ± 808 339 ± 217 56 ± 20 38 ± 13
33.0 (28.5–38.1)
205 (178–235)
Values shown are geometric mean (95 % confidence interval).
Dershwitz M, et al. Anesthesiology. 1996;84:812-820.
Cl (mL/min/kg)

t1/2α:0.5～1.5 min ,
t1/2β:5～8 min
Vdss : 0.2 ～0.3L/kg Cl 30～40 ml/min/ kg
血浆蛋白结合率70 %～90 % 血脑平衡时间短, T1 /2 keo 为1 .3min,负荷量后
的达峰时间1.6 min ,持续输注半衰期 T1/2 cs 3～ 5min，停药后 5～10min内即可达到新的稳态 血浆浓度
异丙酚半数有效浓度EC50为2.3～2.8μg/ mL，老年人EC50为1.8μg/ mL
中华麻醉学杂志，2001，21：146-148
瑞芬太尼的临床药理学
理化性质
瑞芬太尼是哌啶衍生物,化学名称为3-[4 (L-氧
丙基) ]苯胺-1-哌啶,为甲酸甲酯盐
其化学结构中有独特的酯键, 易被血和组织中
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]
瑞芬太尼的药效学
与μ受体结合力强, 可被纳洛酮拮抗
抑制切皮等伤害性刺激的Cp50 是4～6μg/L
维持自主通气的Cp50 是2～3μg/L 使异氟烷MAC 值减少50 %的Cp50 是1.37μg/L 老年人剂量为常用量的1/2～1/3 芬太尼与瑞芬太尼的效价比为1∶1.2, 即瑞芬太尼与芬