BDDF00644, выпуск 1
4/58
Шприцевой насос Alaris™ PK Plus
Общие сведения о методе TCI
Общие сведения о методе TCI
Зависимость между дозой и ответом на введение препарата можно разделить на три составляющие: зависимость
между введенной дозой и плазменной концентрацией (фармакокинетическая фаза), зависимость между концентрацией
воргане-мишени и клиническим эффектом (фармакодинамическая фаза) и взаимодействие между фармакокинетикой
ифармакодинамикой. Конечной целью при подаче определенной дозы медицинского препарата является достижение
желаемого клинического эффекта, для чего необходима определенная терапевтическая концентрация препарата в месте
воздействия (рецептор).
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДОЗА ЭКСКРЕЦИЯ МЕТАБОЛИЗМ
ПЛАЗМЕННАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ
КОНЦЕНТРАЦИЯ В БИОФАЗЕ
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПРЕПАРАТА С РЕЦЕПТОРОМ
ЭФФЕКТ
Рис. 1. Схематическое представление фармакокинетических и фармакодинамических процессов, определяющих зависимость
между подаваемой дозой и результирующей эффективностью действия препарата. Фармакокинетические факторы, такие как
распределение, метаболизм и/или экскреция определяют зависимость между дозой препарата и его концентрацией в плазме и
биофазе (месте действия). В биофазе препарат входит во взаимодействие с рецептором, что приводит к фармакологическому
эффекту.
1
До недавнего времени, когда для осуществления или поддержания анестезии применялись внутривенные препараты, их
введение осуществлялось вручную либо при помощи простых инфузионных насосов (при этом анестезиолог высчитывал объем
инфузии в соответствии с весом пациента). Непосредственное измерение концентрации в сосудах невозможно, ачисленная
оценка концентрации связана с нахождением решений уравнений высоких степеней и требует больших затрат машинного
времени. На основании новаторских работ Kruger-Thiemer
2
и Schwilden et al.
3
в восьмидесятых – начале девяностых годов
прошлого столетия был разработан метод инфузии по целевой концентрации (TCI), когда благодаря успехам в развитии
компьютерных технологий стал возможным расчет концентрации препаратов в ходе процедуры инфузии.
Фармакокинетическое поведение большинства анестезиологических препаратов может быть математически описано при
помощи трехчастной модели: обычно описывается центральный компартмент (V1), компартмент с повышенным содержанием
сосудов (V2) и компартмент с пониженным содержанием сосудов (V3). Перенос препарата между различными компартментами
(его распределение) описывается с помощью констант скорости (k
12
, k
21
, k
31
и k
13
) или показателей клиренса. Метаболизм
препарата описывается константой скорости k
10
(Рис.2). Целью метода TCI является использование фармакокинетической
модели для вычисления скорости инфузии, необходимой для достижения нужной плазменной концентрации. Таким образом,
пользователь задает не скорость инфузии, а целевую концентрацию на основании клинической оценки. Если контролируемым
параметром является концентрация препарата в плазме, этот метод называется «инфузия по целевой концентрации в плазме
без физиологической обратной связи». Если контролируемым параметром является концентрация препарата в месте действия,
этот метод называется «инфузия по целевой концентрации в месте действия без физиологической обратной связи».
cl2
k
12
k
21
k
31
k
10
k
13
V2 V1 V3
cl3
Вводимый препарат
Периферический
компартмент
Центральный
компартмент
Периферический
компартмент
Рис. 2. Схематическое представление трехчастной модели, используемой при инфузии по целевой концентрации
Для анестетиков местом действия (или биофазой) является не плазма
4
, а головной мозг, где величину их концентрации
невозможно измерить напрямую. До начала 1990-х годов считалось, что уравновешивание концентраций в крови и мозге
происходит практически мгновенно. Таким образом, в ранних системах TCI учитывалась концентрация в плазме. Для многих
препаратов зависимость между плазменной концентрацией и клиническим эффектом описывалась при помощи Cp50 или Cp95
(концентраций, необходимых для появления определенного клинического эффекта у 50 или 95% пациентов соответственно).
Вкачестве примера, см. работу Ausems с соавторами.
5
В 1990-х годах все большее внимание начали уделять существованию временной задержки между изменением концентрации
в плазме и в месте действия. Клинический эффект изменяется параллельно с концентрацией препарата в месте действия,
поэтому для большинства препаратов скорость их переноса к месту действия и обратно можно описать с помощью временной
динамики эффекта препарата
6,7
. Это значит, что эффект действия может быть выражен при помощи концентраций, что является
количественным подходом. Концентрация препарата в месте его действия называется «концентрацией в месте действия»,
асоответствующий компартмент
8
(см. Рис.3) называется «эффекторным компартментом». Поскольку в реальности до головного
мозга доходит очень малое количество препарата, объем эффекторного компартмента может быть приравнен нулю, при этом
константой скоростиk
1e
можно пренебречь, а константу скоростиk
eo
можно использовать для описания скорости установления
равновесия между плазмой и эффекторным компартментом.