बातम्या

लक्ष्य-नियंत्रित ओतण्याचा इतिहास

लक्ष्य-नियंत्रित अंतःक्षेपण (टीसीआयTCI (ट्रान्सक्रॅनियल इन्फ्युजन) हे शरीराच्या विशिष्ट भागामध्ये किंवा इच्छित ऊतींमध्ये वापरकर्त्याने निश्चित केलेली अपेक्षित (“लक्ष्य”) औषध सांद्रता प्राप्त करण्यासाठी IV (शिरेवाटे) औषधे देण्याचे एक तंत्र आहे. या आढाव्यामध्ये, आम्ही TCI ची फार्माकोकायनेटिक तत्त्वे, TCI प्रणालींचा विकास आणि प्रोटोटाइप विकासात हाताळल्या गेलेल्या तांत्रिक व नियामक समस्यांचे वर्णन करतो. आम्ही सध्या वैद्यकीयदृष्ट्या उपलब्ध असलेल्या प्रणालींच्या प्रारंभाचेही वर्णन करतो.

औषध वितरणाच्या प्रत्येक प्रकाराचे उद्दिष्ट म्हणजे दुष्परिणाम टाळताना, औषधाच्या परिणामाचा उपचारात्मक कालावधी साधणे आणि तो टिकवून ठेवणे हे होय. IV औषधे सामान्यतः प्रमाणित डोसिंग मार्गदर्शक तत्त्वांनुसार दिली जातात. सामान्यतः, डोसमध्ये समाविष्ट केलेला एकमेव रुग्ण-संबंधित घटक म्हणजे रुग्णाच्या आकाराचे मोजमाप, जे IV भूल देणाऱ्या औषधांसाठी सामान्यतः वजन असते. वय, लिंग किंवा क्रिएटिनिन क्लिअरन्स यांसारखी रुग्णाची वैशिष्ट्ये अनेकदा समाविष्ट केली जात नाहीत, कारण या घटकांशी डोसचा गणितीय संबंध गुंतागुंतीचा असतो. ऐतिहासिकदृष्ट्या, भूल देताना IV औषधे देण्याच्या २ पद्धती आहेत: बोलस डोस आणि सतत इन्फ्युजन. बोलस डोस सामान्यतः हाताने पकडता येणाऱ्या सिरिंजने दिला जातो. इन्फ्युजन सामान्यतः इन्फ्युजन पंपाने दिले जाते.

प्रत्येक भूल देणारे औषध, औषध वितरणादरम्यान ऊतींमध्ये जमा होते. या संचयामुळे, डॉक्टरांनी ठरवलेला औषध देण्याचा दर आणि रुग्णातील औषधाची सांद्रता यांच्यातील संबंध गुंतागुंतीचा होतो. १०० μg/kg/min या दराने प्रोपोफॉल दिल्यास, औषध देण्यास सुरुवात केल्यावर ३ मिनिटांत रुग्ण जवळजवळ जागा होतो आणि २ तासांनंतर तो खूप गुंगीच्या अवस्थेत किंवा झोपलेला असतो. सुस्थापित फार्माकोकायनेटिक (PK) तत्त्वांचा वापर करून, संगणक हे मोजू शकतात की औषध देताना ऊतींमध्ये किती औषध जमा झाले आहे आणि प्लाझ्मा किंवा अपेक्षित ऊतींमध्ये (सामान्यतः मेंदू) स्थिर सांद्रता राखण्यासाठी औषध देण्याचा दर समायोजित करू शकतात. संगणक उपलब्ध साहित्यातील सर्वोत्तम मॉडेल वापरण्यास सक्षम असतो, कारण रुग्णाची वैशिष्ट्ये (वजन, उंची, वय, लिंग आणि अतिरिक्त बायोमार्कर्स) समाविष्ट करण्याची गणितीय गुंतागुंत संगणकासाठी क्षुल्लक गणना असते.¹,² हाच भूल देणाऱ्या औषध वितरणाच्या तिसऱ्या प्रकाराचा, म्हणजेच लक्ष्य-नियंत्रित औषध-प्रदान (TCI) चा आधार आहे. TCI प्रणालींमध्ये, डॉक्टर औषधाची अपेक्षित लक्ष्य सांद्रता नमूद करतात. संगणक, लक्ष्यित सांद्रता गाठण्यासाठी आवश्यक असलेल्या, बोलस आणि इन्फ्युजनच्या स्वरूपात दिल्या जाणाऱ्या औषधाच्या प्रमाणाची गणना करतो आणि गणना केलेला बोलस किंवा इन्फ्युजन देण्यासाठी इन्फ्युजन पंपाला निर्देशित करतो. निवडलेल्या औषधाच्या पीके (PKs) च्या मॉडेलचा आणि रुग्णाच्या सहचरांचा (covariates) वापर करून, संगणक ऊतींमध्ये किती औषध आहे आणि लक्ष्यित सांद्रता गाठण्यासाठी आवश्यक असलेल्या औषधाच्या प्रमाणावर त्याचा नेमका कसा प्रभाव पडतो, याची सतत गणना करतो.

शस्त्रक्रियेदरम्यान, शस्त्रक्रियेच्या उत्तेजनाची पातळी खूप वेगाने बदलू शकते, त्यामुळे औषधाच्या परिणामाचे अचूक आणि जलद टायट्रेशन करणे आवश्यक असते. पारंपरिक इन्फ्युजन, उत्तेजनेतील अचानक वाढीनुसार औषधाची सांद्रता पुरेशा वेगाने वाढवू शकत नाहीत किंवा कमी उत्तेजनेच्या कालावधीनुसार सांद्रता पुरेशा वेगाने कमी करू शकत नाहीत. पारंपरिक इन्फ्युजन, सतत उत्तेजनेच्या काळात प्लाझ्मा किंवा मेंदूमध्ये औषधाची सांद्रता स्थिर ठेवू शकत नाहीत. पीके मॉडेल्सचा समावेश करून, टीसीआय प्रणाली आवश्यकतेनुसार प्रतिसादाचे जलद टायट्रेशन करू शकतात आणि त्याचप्रमाणे योग्य असेल तेव्हा सांद्रता स्थिर ठेवू शकतात. चिकित्सकांसाठी याचा संभाव्य फायदा म्हणजे भूल देणाऱ्या औषधाच्या परिणामाचे अधिक अचूक टायट्रेशन करणे होय.³

या आढाव्यात, आम्ही TCI ची PK तत्त्वे, TCI प्रणालींचा विकास, आणि प्रोटोटाइप विकासात हाताळल्या गेलेल्या तांत्रिक व नियामक समस्यांचे वर्णन करतो. सोबतचे दोन आढावा लेख या तंत्रज्ञानाशी संबंधित जागतिक वापर आणि सुरक्षिततेच्या समस्यांचा आढावा घेतात.४,५

TCI प्रणाली जसजशा विकसित होत गेल्या, तसतसे संशोधकांनी कार्यपद्धतीसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण संज्ञा निवडल्या. TCI प्रणालींना संगणक-सहाय्यित संपूर्ण IV ऍनेस्थेशिया (CATIA),⁶ संगणकाद्वारे IV एजंट्सचे टायट्रेशन (TIAC),⁷ संगणक-सहाय्यित सतत इन्फ्युजन (CACI),⁸ आणि संगणक-नियंत्रित इन्फ्युजन पंप⁹ असे संबोधले गेले आहे. इयान ग्लेन यांच्या सूचनेनुसार, व्हाईट आणि केनी यांनी १९९२ नंतर त्यांच्या प्रकाशनांमध्ये TCI ही संज्ञा वापरली. १९९७ मध्ये सक्रिय संशोधकांमध्ये एकमत झाले की TCI ही संज्ञा तंत्रज्ञानाचे सामान्य वर्णन म्हणून स्वीकारली जावी.¹⁰