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ターゲット制御された注入の歴史

ターゲット制御の注入（TCI）IV薬を注入する技術は、特定のボディコンパートメントまたは関心のある組織におけるユーザー定義の予測（「標的」）薬濃度を達成する技術です。このレビューでは、TCIの薬物動態原理、TCIシステムの開発、およびプロトタイプ開発で対処された技術的および規制上の問題について説明します。また、現在の臨床的に利用可能なシステムの発売についても説明します。

薬物送達のあらゆる形態の目標は、副作用を避けながら、薬物効果の治療時間経過を達成し、維持することです。 IV薬は通常、標準的な投与ガイドラインを使用して与えられます。通常、用量に組み込まれている患者共変量は、患者サイズのメトリックであり、通常はIV麻酔薬の体重です。年齢、性別、クレアチニンのクリアランスなどの患者の特性は、これらの共変量と用量と複雑な数学的関係のために含まれていないことがよくあります。歴史的に、麻酔中にIV薬を投与する2つの方法がありました：ボーラス用量と連続注入。ボーラス用量は、通常、ハンドヘルドシリンジで投与されます。注入は通常、注入ポンプで投与されます。

すべての麻酔薬は、薬物送達中に組織に蓄積します。この蓄積は、臨床医が設定した注入率と患者の薬物濃度との関係を混乱させます。 100μg/kg/minのプロポフォール注入速度は、注入の3分後、2時間後に高度に鎮静または眠っている患者に関連している患者に関連しています。よく理解されている薬物動態（PK）の原理を使用することにより、コンピューターは注入中に組織に蓄積した薬物の量を計算し、注入速度を調整して、血漿または対象組織、通常は脳の安定した濃度を維持できます。コンピューターは、患者の特性（体重、身長、年齢、性別、および追加のバイオマーカー）を組み込むことの数学的複雑さはコンピューターの些細な計算であるため、文献から最適なモデルを使用できます。 TCIシステムを使用すると、臨床医は目的のターゲット濃度に入ります。コンピューターは、ターゲット濃度を達成するために必要なボーラスと注入として送達される薬物の量を計算し、計算されたボーラスまたは注入を供給するように注入ポンプに指示します。コンピューターは、組織内の薬物の量と、選択された薬物のPKのモデルと患者の共変量を使用して、標的濃度を達成するために必要な薬物の量にどのように影響するかを常に計算します。

手術中、外科的刺激のレベルは非常に迅速に変化する可能性があり、薬物効果の正確で迅速な滴定が必要です。従来の注入は、刺激の急激な増加を考慮したり、低刺激の期間を説明するのに十分な濃度を減少させたりするのに十分なほど急速に薬物濃度を上げることはできません。従来の注入は、一定の刺激期間中、血漿または脳の安定した薬物濃度さえ維持することさえできません。 PKモデルを組み込むことにより、TCIシステムは必要に応じて応答を迅速に滴定し、必要に応じて定常濃度を同様に維持できます。臨床医にとっての潜在的な利点は、麻酔薬の効果のより正確な滴定です。

このレビューでは、TCIのPK原則、TCIシステムの開発、およびプロトタイプ開発で対処された技術的および規制上の問題について説明します。 2つの付随するレビュー記事は、このテクノロジーに関連する世界的な使用と安全性の問題をカバーしています。

TCIシステムが進化すると、調査員は方法論の特異な用語を選択しました。 TCIシステムは、コンピューター支援総IV麻酔（catia）、コンピューターによるIV剤の6滴、7人のコンピューター支援連続注入（CACI）、8、およびコンピューター制御された注入ポンプと呼ばれています。 TCIはテクノロジーの一般的な説明として採用されます。