新疆醫科大學(xue)第一附屬醫院(yuan)麻醉(zui)科 鄭 宏

　　近十多年來靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉技(ji)術發(fa)展(zhan)非常迅(xun)速，特別是(shi)短效(xiao)、無蓄積的(de)(de)(de)靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉劑的(de)(de)(de)出現(xian)和靶目標控(kong)制輸注(zhu)系統(TCI)的(de)(de)(de)完(wan)善，使(shi)得全憑靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉(TIVA)達到(dao)一個(ge)新的(de)(de)(de)水平。盡管現(xian)代(dai)的(de)(de)(de)輸注(zhu)系統有了明顯的(de)(de)(de)進步，但是(shi)與(yu)吸入(ru)麻(ma)(ma)(ma)醉劑的(de)(de)(de)專(zhuan)用揮發(fa)裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)比無論(lun)在(zai)理論(lun)還是(shi)在(zai)實(shi)際應(ying)用的(de)(de)(de)方便程度上都有較大差距。達到(dao)與(yu)吸入(ru)麻(ma)(ma)(ma)醉劑揮發(fa)裝(zhuang)置(zhi)那樣的(de)(de)(de)臨床方便程度和藥(yao)代(dai)-藥(yao)效(xiao)學(xue)的(de)(de)(de)準確(que)性也許是(shi)靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉劑輸注(zhu)系統發(fa)展(zhan)的(de)(de)(de)最終目標。而(er)要實(shi)現(xian)這一目標必須(xu)將現(xian)代(dai)藥(yao)代(dai)-藥(yao)效(xiao)動力(li)學(xue)的(de)(de)(de)概念與(yu)計算機控(kong)制的(de)(de)(de)輸注(zhu)系統相(xiang)結合。

　　本文旨(zhi)在扼(e)要總結靜脈麻醉劑輸注系統的(de)(de)發展(zhan)歷史(與吸入麻醉劑的(de)(de)揮發裝置相比(bi)較(jiao))，將(jiang)計算機控制(zhi)的(de)(de)輸注泵(beng)(computer-controlled infusion pump, TCI)作為“intravenous vaporizer ”，闡(chan)述目(mu)前的(de)(de)發展(zhan)狀態，提出(chu)一些新的(de)(de)概念并預測(ce)將(jiang)來的(de)(de)發展(zhan)趨勢。

　　一. 歷史背景

　　靜脈麻醉劑輸注系(xi)統的(de)發展歷(li)(li)程(cheng)是一個相對緩慢而(er)漫長的(de)過程(cheng)，其(qi)主要的(de)發展歷(li)(li)程(cheng)跨越(yue)了四個世紀。

　　1.在1657年Christopher Wren 首次用羽(yu)毛莖將鴉片注(zhu)(zhu)射(she)(she)(she)到人(ren)體靜(jing)(jing)脈后(hou)，隨后(hou)Harvey’s描述了人(ren)體循環系(xi)(xi)統并首先通過循環系(xi)(xi)統直(zhi)接(jie)給藥。兩個多世紀以后(hou)，法國(guo)的(de)Rynd發明了帶注(zhu)(zhu)射(she)(she)(she)器的(de)真空針(zhen)頭使得靜(jing)(jing)脈給藥更為方便。隨著對循環系(xi)(xi)統和經靜(jing)(jing)脈途(tu)徑給藥的(de)進一(yi)步認識(shi)，初期輸注(zhu)(zhu)系(xi)(xi)統的(de)發展主要集中在如何準確的(de)輸注(zhu)(zhu)液體。注(zhu)(zhu)射(she)(she)(she)器與依靠重力(li)驅動的(de)輸注(zhu)(zhu)裝置的(de)結(jie)合(he)是很長一(yi)段時間主要依賴的(de)輸注(zhu)(zhu)方式。

　　2.而輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)系(xi)統發展的(de)高(gao)潮就是最近幾年發明的(de)由計算(suan)(suan)(suan)機控制的(de)，具有高(gao)度(du)(du)準確性(xing)，應(ying)用(yong)方便且能夠自動運算(suan)(suan)(suan)的(de)輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)，它可以(yi)完成非常復(fu)雜的(de)運算(suan)(suan)(suan)操作(zuo)過程。對于(yu)這(zhe)種輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)系(xi)統，近來更多的(de)研究主要致(zhi)力(li)(li)于(yu)如何將計算(suan)(suan)(suan)機輔助的(de)輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)技術與(yu)現(xian)代藥(yao)代-藥(yao)效動力(li)(li)學完美的(de)結合以(yi)達到預期的(de)藥(yao)效動力(li)(li)學效果。以(yi)現(xian)代藥(yao)代動力(li)(li)學房-室模型(xing)理論為基(ji)礎，將群體(ti)藥(yao)代動力(li)(li)學參(can)數嵌入程序中(zhong)控制輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)系(xi)統隨時(shi)調(diao)整輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)速(su)率(lv)并通過計算(suan)(suan)(suan)分(fen)析(xi)獲得相應(ying)的(de)靶(ba)血漿和(he)/和(he)靶(ba)效應(ying)室藥(yao)物濃(nong)度(du)(du)已成為現(xian)實。輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)經過計算(suan)(suan)(suan)的(de)輸(shu)(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)速(su)率(lv)應(ying)該與(yu)使用(yong)者(zhe)所希望(wang)達到的(de)預期血漿藥(yao)物濃(nong)度(du)(du)或效應(ying)室濃(nong)度(du)(du)相一致(zhi)(“open-loop” control)。

　　3.同(tong)樣(yang)，閉(bi)環(huan)靶控輸注(zhu)系統進一步發展了(le)計算機控制(zhi)的(de)輸注(zhu)技(ji)術與現代(dai)(dai)藥(yao)理學的(de)完美結(jie)合以獲(huo)得(de)藥(yao)代(dai)(dai)動力(li)學的(de)準(zhun)確性(xing)。應(ying)用完整(zheng)的(de)藥(yao)代(dai)(dai)-藥(yao)效(xiao)動力(li)學模型，輸注(zhu)系統可(ke)以按照機體對(dui)藥(yao)物的(de)反(fan)饋(kui)效(xiao)應(ying)實時的(de)改(gai)變輸注(zhu)速率(lv)。因此，TCI在藥(yao)效(xiao)與藥(yao)代(dai)(dai)動力(li)學之(zhi)間形成了(le)閉(bi)環(huan)。麻(ma)醉(zui)醫生(sheng)通(tong)過閉(bi)環(huan)輸注(zhu)系統的(de)藥(yao)代(dai)(dai)-藥(yao)效(xiao)動力(li)學模型的(de)結(jie)合及時地按照手術和病(bing)人的(de)需要調節麻(ma)醉(zui)深(shen)度。

　　二.靜脈麻醉劑輸注系統與吸入麻醉劑輸注系統的比較

　　1.吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)劑(ji)通(tong)(tong)過(guo)(guo)帶有(you)標準刻度(du)(du)的(de)揮發(fa)罐進(jin)入(ru)到(dao)大(da)腦需要(yao)經(jing)過(guo)(guo)呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)道(dao)、肺(fei)(fei)泡膜(mo)、血流;通(tong)(tong)過(guo)(guo)擴散、分布、溶解等復雜的(de)機制(zhi)。因(yin)此，具有(you)許多基本的(de)優點，因(yin)為吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)劑(ji)是間(jian)接通(tong)(tong)過(guo)(guo)肺(fei)(fei)臟(zang)進(jin)入(ru)循(xun)環(huan)系統，(在(zai)(zai)圖(tu)26A-2)氣(qi)體(ti)(ti)跨越肺(fei)(fei)泡到(dao)肺(fei)(fei)毛(mao)(mao)細血管(guan)網之間(jian)形成的(de)平衡阻滯了(le)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)不斷地吸(xi)(xi)(xi)收。作為肺(fei)(fei)泡和肺(fei)(fei)毛(mao)(mao)細血管(guan)網之間(jian)分壓(ya)的(de)平衡，吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)劑(ji)的(de)攝取會逐漸減少。按揮發(fa)罐設置的(de)刻度(du)(du)進(jin)行吸(xi)(xi)(xi)入(ru)，可(ke)按比例地反映吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)劑(ji)在(zai)(zai)中(zhong)樞神經(jing)系統的(de)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)效應點和在(zai)(zai)血中(zhong)的(de)濃度(du)(du)。另一(yi)方面，由于分壓(ya)平衡的(de)過(guo)(guo)程，吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)劑(ji)在(zai)(zai)血中(zhong)的(de)分壓(ya)不可(ke)能(neng)超過(guo)(guo)吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)分壓(ya)，這(zhe)樣就可(ke)能(neng)相對準確的(de)給藥(yao)(yao)。進(jin)一(yi)步而言，通(tong)(tong)過(guo)(guo)現代呼(hu)吸(xi)(xi)(xi)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)監(jian)測設備可(ke)以(yi)測定(ding)和證實呼(hu)出氣(qi)中(zhong)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)濃度(du)(du)以(yi)確保藥(yao)(yao)效動力(li)學的(de)準確性(xing)(xing)。最終，實測的(de)吸(xi)(xi)(xi)入(ru)麻(ma)醉(zui)(zui)劑(ji)藥(yao)(yao)物(wu)(wu)濃度(du)(du)的(de)臨(lin)床意義可(ke)以(yi)應用最低(di)肺(fei)(fei)泡有(you)效濃度(du)(du)(minimum alveolar concentration, MAC )很好地描(miao)述并提(ti)供了(le)藥(yao)(yao)代動力(li)學的(de)準確性(xing)(xing)。

　　2.相比而(er)言，靜(jing)(jing)脈(mo)(mo)(mo)麻(ma)(ma)醉(zui)(zui)使藥物直(zhi)接進入循環系統，無任何屏障可阻止不(bu)確(que)切(qie)的(de)(de)(de)(de)(de)藥物吸收，實際上潛伏著很(hen)大的(de)(de)(de)(de)(de)危險(xian)。因此，若無計算(suan)機(ji)模型的(de)(de)(de)(de)(de)幫助，就(jiu)不(bu)可能(neng)知曉靜(jing)(jing)脈(mo)(mo)(mo)麻(ma)(ma)醉(zui)(zui)劑的(de)(de)(de)(de)(de)輸注(zhu)速率和(he)與之相對應的(de)(de)(de)(de)(de)實測(ce)血(xue)藥濃(nong)(nong)度(du)，也(ye)就(jiu)不(bu)可能(neng)按照(zhao)機(ji)體的(de)(de)(de)(de)(de)反饋(kui)效應準確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)給(gei)藥。進一(yi)步而(er)言，目前(qian)的(de)(de)(de)(de)(de)生化技術還達(da)不(bu)到實時測(ce)定(ding)(ding)(ding)靜(jing)(jing)脈(mo)(mo)(mo)麻(ma)(ma)醉(zui)(zui)劑的(de)(de)(de)(de)(de)血(xue)藥濃(nong)(nong)度(du)，從而(er)阻礙了相同時點對藥效動力學把(ba)握的(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)性(xing)。最后(hou)，即便在臨床上能(neng)夠(gou)實時測(ce)定(ding)(ding)(ding)靜(jing)(jing)脈(mo)(mo)(mo)麻(ma)(ma)醉(zui)(zui)劑的(de)(de)(de)(de)(de)血(xue)藥濃(nong)(nong)度(du)，而(er)這個濃(nong)(nong)度(du)所(suo)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)臨床效應也(ye)仍未闡(chan)明，尤其是對鎮痛(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)監測(ce)還無法準確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)定(ding)(ding)(ding)量與定(ding)(ding)(ding)性(xing)。也(ye)就(jiu)是說，對于靜(jing)(jing)脈(mo)(mo)(mo)麻(ma)(ma)醉(zui)(zui)劑而(er)言，徹底的(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)究和(he)廣泛的(de)(de)(de)(de)(de)模擬MAC是不(bu)可取的(de)(de)(de)(de)(de)。所(suo)以(yi)要想達(da)到與吸入麻(ma)(ma)醉(zui)(zui)劑藥代(dai)動力學一(yi)樣的(de)(de)(de)(de)(de)準確(que)性(xing)，目前(qian)也(ye)是不(bu)可能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)。

　　3.目前，由于(yu)還沒(mei)有(you)一(yi)種(zhong)靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)輸(shu)注系(xi)統能夠(gou)與吸入麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)的蒸發器相(xiang)(xiang)媲美。因此，麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)醫(yi)(yi)生(sheng)還未形(xing)成(cheng)這樣(yang)的思維(wei)習慣，即按(an)照與期望的麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)深度相(xiang)(xiang)匹配的血漿藥物濃度和手術刺激程(cheng)度給與靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)，就像應用吸入麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)一(yi)樣(yang)。當應用吸入麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)揮發罐時，麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)醫(yi)(yi)生(sheng)可以參(can)照呼出氣中藥物濃度的多少(shao)給藥。相(xiang)(xiang)比而(er)言(yan)，應用靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)輸(shu)注泵，麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)醫(yi)(yi)生(sheng)常常考慮的是(shi)輸(shu)注速率而(er)不是(shi)血藥濃度。因此，今天由計算機控制的靜(jing)脈麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)輸(shu)注系(xi)統，盡管相(xiang)(xiang)對(dui)準確而(er)且(qie)以藥代動力(li)學(xue)的理論為(wei)基礎，但與揮發罐將(jiang)吸入麻(ma)(ma)(ma)醉(zui)(zui)(zui)(zui)劑(ji)(ji)輸(shu)入肺臟(zang)再間(jian)接(jie)進入循環系(xi)統相(xiang)(xiang)比，無論在(zai)理論還是(shi)在(zai)實(shi)踐的方(fang)便程(cheng)度上都(dou)有(you)許多缺點。

　　三. 計算機控制的藥物輸注裝置作為“靜脈麻醉劑的揮發罐”概念的引用

　　1.TCI對于靜脈麻(ma)醉劑的(de)(de)輸(shu)注(zhu)而(er)言，由(you)于在(zai)藥(yao)物(wu)(wu)直接入(ru)血(xue)的(de)(de)環節上強調了基本的(de)(de)限(xian)制，按照“vaporizer ”的(de)(de)概念已經取得了很大的(de)(de)進步。應用恒速(su)輸(shu)注(zhu)使(shi)藥(yao)物(wu)(wu)的(de)(de)攝取保持(chi)連(lian)續(xu)性以(yi)(yi)維持(chi)麻(ma)醉并(bing)按照藥(yao)物(wu)(wu)的(de)(de)藥(yao)效動(dong)力學特點逐漸降低輸(shu)注(zhu)速(su)率以(yi)(yi)便及時(shi)清醒，眾所(suo)周(zhou)知(zhi)這就是(shi)著名的(de)(de)BET輸(shu)注(zhu)方案(an)(bolus, elimination, transfer)。該藥(yao)物(wu)(wu)輸(shu)注(zhu)方案(an)的(de)(de)確(que)定是(shi)通過TCI在(zai)負荷量之后計算的(de)(de)初始血(xue)藥(yao)濃度和當(dang)藥(yao)物(wu)(wu)持(chi)續(xu)輸(shu)注(zhu)后的(de)(de)分(fen)布與(yu)清除規律而(er)確(que)定的(de)(de)。

　　2.應(ying)用各種(zhong)BET方案，TCI可根(gen)據藥(yao)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)藥(yao)動(dong)學(xue)參數(shu)和已輸注的(de)(de)(de)藥(yao)物(wu)(wu)劑量來計算各時(shi)點的(de)(de)(de)預期血(xue)藥(yao)濃(nong)度。計算機(ji)預期的(de)(de)(de)實(shi)時(shi)血(xue)藥(yao)濃(nong)度作為一種(zhong)反饋效應(ying)進入系統再構成(cheng)下一步的(de)(de)(de)藥(yao)物(wu)(wu)輸注速率。TCI常以每10秒的(de)(de)(de)間隔變化輸注速率以保持靶血(xue)漿藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)度的(de)(de)(de)恒定(ding)。

　　3.在臨(lin)床(chuang)上(shang)TCI的(de)(de)(de)(de)合理(li)(li)應用(yong)需要(yao)麻醉醫(yi)師(shi)掌握多方面的(de)(de)(de)(de)知(zhi)識,TCI輸(shu)注(zhu)速(su)率的(de)(de)(de)(de)變(bian)化是根據臨(lin)床(chuang)經驗和(he)麻醉學文獻中的(de)(de)(de)(de)推薦而調定(ding)。麻醉醫(yi)師(shi)應用(yong)TCI時(shi)，必須輸(shu)入病人的(de)(de)(de)(de)年齡、體重和(he)性別(bie)，然(ran)后確定(ding)靶濃度(du)，再通過TCI計算出輸(shu)注(zhu)速(su)率以(yi)便獲得和(he)維持麻醉所需要(yao)的(de)(de)(de)(de)血藥濃度(du)。TCI的(de)(de)(de)(de)成(cheng)功(gong)應用(yong)還(huan)有賴于對手術過程(cheng)和(he)手術刺激的(de)(de)(de)(de)深入了(le)(le)解(jie)以(yi)及對所輸(shu)注(zhu)的(de)(de)(de)(de)麻醉藥物相關理(li)(li)化性質和(he)藥理(li)(li)學特點(dian)如有效(xiao)治(zhi)療濃度(du)等知(zhi)識的(de)(de)(de)(de)了(le)(le)解(jie)。

　　4.依(yi)據藥代動力學模(mo)(mo)型理(li)論設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)TCI藥物輸(shu)注(zhu)系統在各種(zhong)麻醉(zui)專業文獻(xian)中已進行了(le)詳(xiang)盡的(de)(de)(de)(de)描述。從計(ji)算(suan)機輔(fu)助的(de)(de)(de)(de)持續輸(shu)注(zhu)(CACI)到(dao)靶(ba)(ba)控(kong)輸(shu)注(zhu)，以(yi)及(ji)其他(ta)依(yi)據房室模(mo)(mo)型理(li)論設(she)計(ji)的(de)(de)(de)(de)各種(zhong)計(ji)算(suan)機化的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)裝置均為無(wu)病(bing)(bing)人反饋效(xiao)應的(de)(de)(de)(de)“開(kai)環輸(shu)注(zhu)”系統，泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)是由機械控(kong)制。計(ji)算(suan)機預測的(de)(de)(de)(de)當前藥物濃度(du)僅僅作為一(yi)個控(kong)制信號由泵(beng)(beng)來評(ping)價(jia)。因此，麻醉(zui)醫師在實施麻醉(zui)過(guo)程中必(bi)須實時評(ping)價(jia)病(bing)(bing)人的(de)(de)(de)(de)反應并及(ji)時調整所需要的(de)(de)(de)(de)靶(ba)(ba)濃度(du)。

　　5.計算機控制(zhi)(zhi)的藥(yao)(yao)物開環輸(shu)注(zhu)與閉環輸(shu)注(zhu)的基本(ben)不(bu)同在(zai)于(yu)(yu)閉環輸(shu)注(zhu)系(xi)統可(ke)將機體對藥(yao)(yao)物的實(shi)時反應(ying)如肌肉松弛程度(du)(du)、心率、血(xue)壓等變(bian)化及(ji)時反饋(kui)并根據這種(zhong)反饋(kui)效(xiao)應(ying)變(bian)化藥(yao)(yao)物的輸(shu)注(zhu)速率。對于(yu)(yu)開環輸(shu)注(zhu)系(xi)統，麻(ma)醉醫生的調(diao)定(ding)點(dian)是靶血(xue)漿或靶效(xiao)應(ying)室濃(nong)度(du)(du);而對閉環輸(shu)注(zhu)系(xi)統，調(diao)定(ding)點(dian)是所期望(wang)的藥(yao)(yao)物效(xiao)應(ying)和預(yu)期的麻(ma)醉深(shen)度(du)(du);在(zai)閉環控制(zhi)(zhi)輸(shu)注(zhu)期間(jian)，反饋(kui)效(xiao)應(ying)是由監護設施完成，例如周圍神經(jing)刺(ci)激(ji)器或者腦電圖、BIS等。相比(bi)而言，對于(yu)(yu)開環輸(shu)注(zhu)系(xi)統，反饋(kui)信(xin)(xin)號是根據房-室的數學模型(xing)所計算的預(yu)期血(xue)漿藥(yao)(yao)物濃(nong)度(du)(du)。對于(yu)(yu)這兩種(zhong)輸(shu)注(zhu)方式，計算機控制(zhi)(zhi)的規則(ze)是考(kao)慮在(zai)調(diao)定(ding)點(dian)和反饋(kui)信(xin)(xin)號以(yi)及(ji)所產生的控制(zhi)(zhi)信(xin)(xin)號的不(bu)同。這種(zhong)控制(zhi)(zhi)信(xin)(xin)號可(ke)改(gai)變(bian)泵的指令以(yi)獲得期望(wang)的調(diao)定(ding)點(dian)。

　　四.TCI軟件設計的新特征

　　1.平滑(hua)的(de)(de)(de)(de)定(ding)時(shi)誘(you)導：傳統的(de)(de)(de)(de)TCI控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)算(suan)法是(shi)建(jian)立(li)在BET的(de)(de)(de)(de)理論基礎上，有一個(ge)大(da)(da)(da)劑量(liang)的(de)(de)(de)(de)單次注(zhu)射使血(xue)(xue)漿(jiang)濃(nong)(nong)度迅速達到(dao)(dao)預定(ding)值，然后(hou)補(bu)充中心室向周(zhou)邊室的(de)(de)(de)(de)轉運量(liang)和藥物(wu)的(de)(de)(de)(de)排泄量(liang)。該輸注(zhu)方案會造(zao)成初始負(fu)荷劑量(liang)較大(da)(da)(da)，對體質差的(de)(de)(de)(de)病人和老年患(huan)者產生不利影響。這(zhe)種TCI誘(you)導過程(cheng)與臨床常規采用的(de)(de)(de)(de)勻速緩慢推注(zhu)過程(cheng)有差異，為了解決這(zhe)一問題(ti)，最近的(de)(de)(de)(de)一些商(shang)業化(hua)靶控(kong)(kong)輸注(zhu)系(xi)統采用了分段誘(you)導技(ji)術。但由于控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)算(suan)法的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)(zhi)，只能做(zuo)到(dao)(dao)一個(ge)時(shi)間段內通(tong)過數次濃(nong)(nong)度的(de)(de)(de)(de)節躍(yue)上升達到(dao)(dao)預設濃(nong)(nong)度。Slgocontroler3.10所(suo)開發的(de)(de)(de)(de)新控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)器(qi)算(suan)法具(ju)有更大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)，突(tu)破了血(xue)(xue)漿(jiang)藥物(wu)初始濃(nong)(nong)度必須以Blous形(xing)式達到(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)限(xian)制(zhi)(zhi)。

　　2.設定了身高與(yu)體重的(de)邏輯限定

　　3.群(qun)體藥(yao)代動力學參數(shu)的校正

　　4.藥物相互(hu)作用界面模型的內置與藥效概率(lv)提示

　　5.優化目標濃(nong)度控(kong)制輸(shu)注(OTCI)功(gong)能

　　五.TCI今后發展中所面臨的挑戰

　　盡管開環TCI對與靜脈麻醉劑(ji)(ji)的(de)(de)輸注(zhu)而言，向著(zhu)“揮發(fa)罐”的(de)(de)概(gai)念已(yi)(yi)經(jing)取得了很大的(de)(de)進(jin)步，但仍(reng)然面臨著(zhu)許多挑(tiao)戰。毫無疑(yi)問，這些挑(tiao)戰與在靜脈麻醉劑(ji)(ji)輸注(zhu)系統的(de)(de)歷史發(fa)展中已(yi)(yi)經(jing)遇到的(de)(de)挑(tiao)戰一(yi)樣，如(ru)準確(que)(que)(que)的(de)(de)液體輸注(zhu)、藥(yao)代動力(li)學的(de)(de)準確(que)(que)(que)性和藥(yao)效動力(li)學的(de)(de)準確(que)(que)(que)性。

　　1.因為使用(yong)的(de)(de)(de)(de)強效靜脈麻醉劑是溶解或(huo)(huo)懸(xuan)浮在(zai)(zai)(zai)(zai)小容量的(de)(de)(de)(de)液體中，所(suo)以(yi)無論開環或(huo)(huo)閉環輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)系統(tong)，輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)(beng)必須能夠準(zhun)確、微(wei)(wei)量的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)所(suo)期望的(de)(de)(de)(de)溶液量。現(xian)代的(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)量泵(beng)(beng)在(zai)(zai)(zai)(zai)計算機控制(zhi)下，輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)速(su)率(lv)(lv)最快每(mei)10秒(miao)可改變(bian)一次，且(qie)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)誤差在(zai)(zai)(zai)(zai)5-10%之間，基本迎合了對輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)(beng)精(jing)度的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。然而(er)在(zai)(zai)(zai)(zai)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)性能方面還有許多尚未(wei)解決(jue)的(de)(de)(de)(de)問題。例如(ru)，計算機需要的(de)(de)(de)(de)是以(yi)秒(miao)為單位的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)速(su)率(lv)(lv)，而(er)現(xian)有的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)泵(beng)(beng)在(zai)(zai)(zai)(zai)機械性能方面仍(reng)未(wei)達(da)到真正的(de)(de)(de)(de)恒定持續輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)，瞬時(shi)流量誤差常(chang)隨時(shi)間出現(xian)積累(lei)。在(zai)(zai)(zai)(zai)猶他(ta)大學Prof. Kern和(he)他(ta)的(de)(de)(de)(de)同事所(suo)研(yan)制(zhi)的(de)(de)(de)(de)閉環神經阻滯(zhi)劑輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)系統(tong)是唯一一種(zhong)利用(yong)微(wei)(wei)小負荷劑量替(ti)代持續輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)方式，這(zhe)種(zhong)方法在(zai)(zai)(zai)(zai)理(li)論上的(de)(de)(de)(de)優點是避免了與(yu)泵(beng)(beng)起動時(shi)間相關的(de)(de)(de)(de)瞬間流出率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)誤差。在(zai)(zai)(zai)(zai)可接受的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)方式、時(shi)間和(he)誤差范圍內，理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)TCI系統(tong)可根據反饋效應所(suo)提供的(de)(de)(de)(de)信息決(jue)定和(he)變(bian)化輸(shu)出速(su)率(lv)(lv)，使其達(da)到和(he)維(wei)持靶效應室濃度及期望的(de)(de)(de)(de)藥物(wu)效應以(yi)滿足手術的(de)(de)(de)(de)要求(qiu)。但展(zhan)望生物(wu)工程(cheng)的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)，理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)輸(shu)注(zhu)(zhu)(zhu)系統(tong)仍(reng)然有許多困(kun)惑和(he)挑(tiao)戰。

　　2.最(zui)佳控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)運(yun)轉(zhuan)相(xiang)當復雜(za)，系(xi)(xi)統(tong)(tong)必須(xu)達(da)到幾個目標，而其中一些(xie)完全是假設的(de)。(1)控制系(xi)(xi)統(tong)(tong)必須(xu)提供可接(jie)受的(de)系(xi)(xi)統(tong)(tong)性能包括誘導時(shi)(shi)(shi)間(即達(da)到靶(ba)濃(nong)度(du)的(de)時(shi)(shi)(shi)間)、超射(she)的(de)濃(nong)度(du)和程度(du)、達(da)到穩態的(de)時(shi)(shi)(shi)間、穩態時(shi)(shi)(shi)擺動的(de)程度(du)、靶(ba)濃(nong)度(du)與(yu)實測濃(nong)度(du)的(de)最(zui)大差值。

　　(2)系統必須能夠對(dui)輸注期間(jian)注射器的更換(huan)或者(如(ru)斷(duan)電時泵(beng)關閉)人(ren)為使反饋信號中斷(duan)等(deng)情況(kuang)作出(chu)相應的調(diao)整。

　　(3)TCI的(de)控(kong)制機制還必(bi)須說(shuo)明血(xue)漿(jiang)(jiang)與效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)室之間(jian)的(de)非平(ping)衡問題(ti)。因為對(dui)于藥(yao)物(wu)(wu)效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)最具有相(xiang)關性的(de)是效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)室或生物(wu)(wu)相(xiang)的(de)藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)(nong)度(du)而不是血(xue)漿(jiang)(jiang)藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)(nong)度(du)。盡管許(xu)多(duo)TCI采用的(de)靶(ba)濃(nong)(nong)度(du)是血(xue)漿(jiang)(jiang)藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)(nong)度(du)，但效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)室濃(nong)(nong)度(du)作為靶(ba)濃(nong)(nong)度(du)更(geng)符(fu)合邏輯。當血(xue)漿(jiang)(jiang)藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)(nong)度(du)作為靶(ba)濃(nong)(nong)度(du)時(shi)，許(xu)多(duo)藥(yao)物(wu)(wu)的(de)作用會發生明顯的(de)延遲效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)(即：血(xue)漿(jiang)(jiang)藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)(nong)度(du)明顯滯(zhi)后于效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)時(shi)的(de)藥(yao)物(wu)(wu)濃(nong)(nong)度(du))。而將效(xiao)(xiao)應(ying)(ying)室濃(nong)(nong)度(du)作為靶(ba)濃(nong)(nong)度(du)時(shi)，就可較快的(de)獲(huo)得生物(wu)(wu)相(xiang)中的(de)治療濃(nong)(nong)度(du)。

　　假如在(zai)一段時(shi)間過(guo)程平穩無變化，可幻想靶血漿藥物濃(nong)(nong)度(du)(du)可以準確(que)地控制。事實上，效應(ying)室濃(nong)(nong)度(du)(du)(和由此(ci)所產生的(de)藥物作(zuo)用程度(du)(du))是(shi)滯后(hou)于血漿藥物濃(nong)(nong)度(du)(du)，而應(ying)用靶效應(ying)室濃(nong)(nong)度(du)(du)時(shi)更(geng)能夠接近藥物作(zuo)用的(de)時(shi)間和與手術刺激的(de)過(guo)程相平行。

　　3.面對工程技(ji)術的挑戰(zhan)，在輸注技(ji)術方面已(yi)經投入了許(xu)多(duo)經歷，但在臨床藥(yao)(yao)理學領域中卻遺留許(xu)多(duo)知識的溝坎需要填補(bu)。現代(dai)的藥(yao)(yao)代(dai)-藥(yao)(yao)效動(dong)力學模型并(bing)不能夠(gou)足以解釋(shi)在機體對藥(yao)(yao)物的處置和反應中存(cun)在的顯著(zhu)變異性。

　　4.在(zai)應用(yong)TIVA技(ji)術(shu)(shu)將不同類型的(de)(de)靜(jing)脈(mo)麻醉(zui)(zui)劑(ji)復(fu)合應用(yong)或靜(jing)-吸復(fu)合麻醉(zui)(zui)時，對于不同靜(jing)脈(mo)麻醉(zui)(zui)劑(ji)的(de)(de)治療窗和藥物間的(de)(de)最佳搭配(pei)仍未準確的(de)(de)定(ding)量。比(bi)如，78歲男性病人行胸廓切開(kai)術(shu)(shu)，口服米唑安(an)定(ding)作(zuo)為術(shu)(shu)前用(yong)藥然后輸注異丙酚(fen)(fen)，初始蘇芬(fen)太尼的(de)(de)靶(ba)濃度是多少?對于30歲的(de)(de)男性病人，在(zai)椎(zhui)管內麻醉(zui)(zui)下行疝修補術(shu)(shu)期(qi)間，異丙酚(fen)(fen)的(de)(de)靶(ba)濃度設定(ding)多少才能夠(gou)達到意識(shi)消失和充分鎮靜(jing)的(de)(de)目的(de)(de)。以復(fu)雜的(de)(de)藥代-藥效學模(mo)型為基(ji)礎的(de)(de)輸注技(ji)術(shu)(shu)在(zai)填補這些知識(shi)的(de)(de)空白方面有了顯著的(de)(de)進步。

　　5.目(mu)前(qian)，完全自動(dong)化(hua)的(de)(de)(de)靶控閉環(huan)輸注系統的(de)(de)(de)發展(zhan)存在(zai)的(de)(de)(de)最大障(zhang)礙就是缺乏(fa)有(you)效(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)麻醉(zui)(zui)深(shen)度(du)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)設備。因為(wei)一(yi)個完整的(de)(de)(de)麻醉(zui)(zui)狀(zhuang)態是一(yi)個復(fu)合(he)的(de)(de)(de)效(xiao)(xiao)應，它包括意識消失、術中無知曉、(amnesia健忘癥(zheng))、鎮痛(tong)完善、肌松完全(motionlessness)、可逆性和選擇性地(di)(di)(di)抑制。而目(mu)前(qian)對(dui)于這些(xie)綜合(he)功能的(de)(de)(de)麻醉(zui)(zui)深(shen)度(du)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)仍然是一(yi)個困惑的(de)(de)(de)“圣(sheng)地(di)(di)(di)，處女地(di)(di)(di)”。因為(wei)閉環(huan)輸注系統需要富有(you)意義(yi)的(de)(de)(de)藥效(xiao)(xiao)動(dong)力(li)(li)學的(de)(de)(de)反饋(kui)。對(dui)于一(yi)個完整麻醉(zui)(zui)狀(zhuang)態的(de)(de)(de)各(ge)個成(cheng)分(fen)而言(yan)，盡管許多反饋(kui)指(zhi)(zhi)標例如(ru)四個成(cheng)串(chuan)試驗(yan)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)肌肉松弛程度(du)、BIS監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)鎮靜深(shen)度(du)以及血流(liu)動(dong)力(li)(li)學各(ge)項(xiang)指(zhi)(zhi)標的(de)(de)(de)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)是非常有(you)意義(yi)的(de)(de)(de)，但對(dui)于麻醉(zui)(zui)其它組分(fen)的(de)(de)(de)監(jian)(jian)(jian)測(ce)(ce)如(ru)鎮痛(tong)方面卻(que)仍然困惑。尤其是多種藥物復(fu)合(he)應用(yong)時(shi)，還沒有(you)一(yi)個指(zhi)(zhi)標能夠對(dui)整體(ti)麻醉(zui)(zui)狀(zhuang)態進行定量的(de)(de)(de)分(fen)析。