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靶控输注技术是在药代动力学研究基础与现代计算机技术相结合而形成的一种用药控制技术，命名为靶浓度控制输注技术(target controlled infusion，TCI），微型计算机的发展促进了TCI技术迅速应用于临床。
1 靶控输注技术的分类
TCI是运用计算机监测和控制给药速度的输注系统，可广泛应用于麻醉手术围术期以施行麻醉、ICU镇痛以及其它各种药物的恒速输注，一般可分为两大类，即开放回路式和闭合回路式。
1.1 开放回路式TCI 给病人输入一定剂量麻醉药及镇痛药后，将用药前后的血压、心率、脑电图、心电图、呼吸量、肌肉松弛程度等数据输入计算机，由计算机分析判断处理，并输出相应信号提供医师做进一步调整用药的剂量和速度。由于开放回路式的输出信号并无反馈效应，而仍需要由临床医师根据预定的目的（如麻醉深度、镇痛程度等），以及药物药效学指标，来决定给药剂量和给药方式，所以称为开放回路式TCI技术。
1.2 闭合回路式TCI 是一种自动控制技术，由传感器、监护仪、控制计算机、输出执行仪以及人员组成，具有反馈信号控制性能，这是与开放回路式系统的根本区别，其特点是医师制定预置剂量和控制系统（proportion-integral-derivative，PID）等参数，如开关控制、自适应控制、比例-积分-导数控制等。在开始输注预置量后，反复检测和比较输入参数和计算机输出信号，以随时对用药速度进行调整。闭合回路系统通过输注泵用药，经过信息反馈，最后由医师及时进行调控用药，有此可减少误差。
2 靶控输注的概念和原理
靶控输注是以血浆或效应室的药物浓度为依据参数，通过计算机控制给药速度，目的在于临床能够获得比较满意的麻醉、镇静和镇痛深度。靶控输注计算机所采用的药代动力学数据，是从特定人群中测得的药代动力学数据编制而成的计算机软件，由此来控制输液泵的输注速度，以达到临床所需要的血药浓度和效应室浓度，此即所谓“靶浓度”。按照靶浓度输注用药后，计算机根据病人的反应情况对输注速度进行计算，并显示最适宜的初始量和维持量，并以秒为单位对输液泵速进行随时调整，以尽快达到靶浓度，并保持靶浓度水平恒定，此即为靶控输注的基本原理。临床实践证实，靶控输注用药的效果优于人工控制输注用药。
3 计算机辅助输注
通过计算机控制和调整输注速度，以达到靶控浓度，此为TCI的目的。多数药物只要控制其血药浓度，即可获得预期的稳定药物效应和血药浓度，但在临床实际用药治疗中存在着病人较大的个体差异，用药剂量常随病人的年龄、性别、体重以及病理生理等因素而有所差异。为达到病人个体化治疗和迅速调控预期的血药浓度（CP），Schwilden提出利用计算机技术辅助调控输注系统（CACI）。CACI由将计算机接口与输液泵、监护仪连接而组成，通过输注数学模型以及个体化（条件）公式等编程软件，来达到控制输液泵速（实质是药液体积的指数衰减输注）。由于许多因素可以影响CACI的精确度，通过对硬件系统精度的测定、药物药代动力学参数的选择，并结合病人病理生理数据的测定，可以做到预期泵输出的液体体积与实际输出的液体体积基本吻合，在反复测试实验的基础上实现了计算机辅助输注的目的，从而使临床麻醉、治疗和疼痛治疗用药达到了较为满意的境地。
4 输注泵静脉用药的优缺点
应用TCI输注泵静脉用药，可分单次间歇输注和连续输注两种方式。单次间歇输注式用药的血药浓度和药效可出现“峰”和“谷”交替的现象，由此可能出现药物逾量中毒或药效不足交替的险情，因此不适用于静脉麻醉药和肌肉松弛药给药。连续输注式用药既可减少药物峰浓度过高现象，又可使血药浓度很快达到稳态，因此血流动力学比较稳定，用药量比间歇给药者减少，有利于病人快速苏醒和减少围术期副反应，但也存在着不足，即其血药浓度不能随外科手术刺激的强度变化而得到随时调整；此外，不同病人对麻醉药的敏感性各异，其给药速度也无法统一固定不变。
5 靶控静脉输注的临床应用
5.1 丙泊酚靶控静脉输注 丙泊酚具有心血管和呼吸抑制等副作用,用药后血压一般下降25%,呼吸暂停的发生率超过50%。如果设法降低其血药浓度峰值，可减少这类副作用。靶控输注丙泊酚静脉诱导，保持靶血浆浓度在5μg/ml时，大部分病例不致出现明显的心血管和呼吸抑制副作用，不仅可提供满意的呼吸循环稳定性，且苏醒迅速。周氏等对186例病人采用丙泊酚诱导采用两种给药方法，结果显示：在非定时、间断静脉注射丙泊酚组中，血药浓度很难保持稳定，麻醉效果不理想，总用量增大，心血管系副作用明显。而在微泵输注丙泊酚组中，血药浓度保持有效浓度较容易，心血管抑制作用轻，麻醉效果稳定，用药量减少。按2mg/（kg·h）微泵输注丙泊酚，即可消除记忆，如果复合低浓度恩氟烷（或异氟烷、地氟烷）和氧化亚氮吸入及肌松药，整个麻醉过程平稳、易控。在手术结束前及早停用恩氟烷，并及时排出恩氟烷，当停用丙泊酚后病人的意识恢复快，苏醒期基本无恶心、呕吐等副作用，苏醒质量提高。另有研究报道，靶控输注丙泊酚使血药浓度达到2.3mg/ml时,50%的病人意识消失，可安全有效地应用于人工流产术。又有报道靶控输注丙泊酚，将靶浓度设为6mg/ml时，麻醉效果更满意，绝大部分病人在此靶浓度下可以接受喉罩置入而无明显的喉反射，可以提供内窥镜检查和局部麻醉的镇静。
5.2 靶控静脉输注芬太尼麻醉 适用于心脏手术和自控镇痛。Alvis等报道心脏手术采用芬太尼靶控输注用药，与人工分次用药（50～100μg/kg）比较，具有血流动力学明显稳定的效果。目前，麻醉诱导静脉注射咪达唑仑5～10μg/kg，在体外循环前静脉注射咪达唑仑50～75μg/kg，麻醉维持采用靶控静脉输注咪达唑仑15～30μg/（kg·h）和芬太尼1～2.5μg/（kg·h），并在手术全程吸入异氟烷0.5～1.0MAC，也有人在体外循环期间靶控输注丙泊酚20～100μg/（kg·min）。
5.3 靶控静脉输注自控镇痛与自控镇静 适用于各种手术后镇痛和镇静，已获得广泛应用。靶控输注阿芬太尼镇痛，根据病人需要调节目标浓度，或由病人在疼痛时自行按压按钮，以增加芬太尼目标浓度，其安全措施在于将脉搏血氧饱和度仪（SpO2）与计算机连接，设定SpO2在安全界限之上。TCL技术也适用于病人自控镇静，病人按自控键可使靶浓度上升，但需要锁定时间以使效应室与血浆达到平衡，以效应室为目标浓度进行控制。静脉PCA（PCIA）靶控输注的装置由注药泵、自动控制装置和输注管道三部分组成，由微电脑通过数据输入随时按需修正注速、注药量和锁定时间。可用的药物有阿片类或非阿片类镇痛药、非甾体抗炎药以及具有镇痛作用的麻醉药（如：氯胺酮），可以单一用药，也可两种药物联合使用。例如：吗啡配方浓度为1mg/ml，单次剂量0.5～2.5mg；哌替啶配方浓度为10mg/ml，单次剂量5～25mg；芬太尼配方浓度为0.01mg/ml，单次剂量0.01～0.02mg。三种药物的锁定时间均为5～10min。
5.4 靶控静脉输注分娩镇痛 可选用阿片类药物如哌替啶、吗啡、芬太尼或纳布啡（nalbuphine）等。当产妇进入第一产程剧烈疼痛时，开始靶控PCIA，宫口开全时停止用药。PCIA一般选择LP模式（负荷剂量+PCA持续量）或CP模式（持续剂量+单次PCA量）。例如哌替啶LP负荷剂量为25～50mg，单次剂量为10～15mg，锁定时间5～10min，限量为200mg/4h；吗啡LP负荷剂量为3～5mg，单次为1mg，锁定时间5～6min，限量20mg/4h；芬太尼LP负荷剂量为25～50μg，单次剂量为10～20μg，锁定时间5～12min，限量400μg/4h；钠布啡LP负荷剂量为2～4mg，单次剂量为1mg，锁定时间6～10min，限量20mg/4h。在使用中尚需根据临床情况适当调整用药剂量。
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