Nouvelles

Histoire de la perfusion à objectif de concentration plasmatique

Perfusion à objectif contrôlé (TCIL’administration par perfusion à concentration cible (TCI) est une technique d’administration intraveineuse de médicaments visant à atteindre une concentration cible prédéfinie par l’utilisateur dans un compartiment corporel ou un tissu d’intérêt spécifique. Cet article décrit les principes pharmacocinétiques de la TCI, le développement des systèmes de TCI, ainsi que les aspects techniques et réglementaires rencontrés lors du développement des prototypes. Il présente également la mise sur le marché des systèmes actuellement disponibles en clinique.

L'objectif de toute administration de médicament est d'obtenir et de maintenir un effet thérapeutique optimal, tout en évitant les effets indésirables. Les médicaments intraveineux sont généralement administrés selon des protocoles posologiques standardisés. Le seul paramètre lié au patient pris en compte dans le calcul de la dose est généralement sa morphologie, le plus souvent son poids pour les anesthésiques intraveineux. D'autres caractéristiques, comme l'âge, le sexe ou la clairance de la créatinine, ne sont généralement pas incluses en raison de la complexité de leur relation mathématique avec la dose. Historiquement, deux méthodes d'administration des médicaments intraveineux pendant l'anesthésie ont été utilisées : l'injection en bolus et la perfusion continue. Les bolus sont généralement administrés à l'aide d'une seringue manuelle, tandis que les perfusions sont généralement réalisées avec une pompe à perfusion.

Chaque médicament anesthésique s'accumule dans les tissus pendant son administration. Cette accumulation perturbe la relation entre le débit de perfusion défini par le clinicien et la concentration du médicament chez le patient. Un débit de perfusion de propofol de 100 μg/kg/min entraîne un état quasi-éveillé chez le patient 3 minutes après le début de la perfusion, et un état de sédation profonde, voire d'endormissement, chez le patient 2 heures plus tard. Grâce à des principes pharmacocinétiques (PK) bien établis, les ordinateurs peuvent calculer la quantité de médicament accumulée dans les tissus pendant les perfusions et ajuster le débit de perfusion afin de maintenir une concentration stable dans le plasma ou le tissu cible, généralement le cerveau. L'ordinateur est capable d'utiliser le modèle le plus performant issu de la littérature, car la complexité mathématique liée à l'intégration des caractéristiques du patient (poids, taille, âge, sexe et autres biomarqueurs) est négligeable pour lui.^1,2 C'est le principe d'un troisième type d'administration de médicaments anesthésiques : les perfusions à objectif de concentration (TCI). Avec les systèmes TCI, le clinicien définit la concentration cible souhaitée. L'ordinateur calcule la quantité de médicament, administrée sous forme de bolus et de perfusions, nécessaire pour atteindre la concentration cible et pilote une pompe à perfusion pour administrer le bolus ou la perfusion calculés. Il calcule en permanence la quantité de médicament présente dans les tissus et son influence précise sur la quantité nécessaire pour atteindre la concentration cible, en utilisant un modèle pharmacocinétique du médicament sélectionné et les covariables du patient.

Pendant une intervention chirurgicale, le niveau de stimulation chirurgicale peut varier très rapidement, ce qui exige un ajustement précis et rapide de l'effet du médicament. Les perfusions conventionnelles ne permettent pas d'augmenter les concentrations médicamenteuses suffisamment vite pour compenser les brusques augmentations de la stimulation, ni de les diminuer suffisamment vite pour compenser les périodes de faible stimulation. Elles ne permettent même pas de maintenir des concentrations plasmatiques ou cérébrales stables lors de périodes de stimulation continue. En intégrant des modèles pharmacocinétiques, les systèmes d'administration à concentration cible (TCI) peuvent ajuster rapidement la réponse selon les besoins et maintenir des concentrations stables lorsque cela est approprié. L'avantage potentiel pour les cliniciens réside dans un ajustement plus précis de l'effet des anesthésiques.³

Dans cette revue, nous décrivons les principes pharmacocinétiques de l'immunothérapie par injection transcrânienne (TCI), le développement des systèmes TCI et les questions techniques et réglementaires abordées lors du développement des prototypes. Deux articles de synthèse complémentaires traitent de l'utilisation mondiale et des questions de sécurité liées à cette technologie.^4,5

Avec l'évolution des systèmes d'anesthésie intraveineuse totale assistée par ordinateur (AIVT), les chercheurs ont opté pour une terminologie spécifique. Ces systèmes ont été désignés sous différents noms : anesthésie intraveineuse totale assistée par ordinateur (AIVT)⁶, titration des agents intraveineux par ordinateur (TIAC)⁷, perfusion continue assistée par ordinateur (PCAO)⁸ et pompe à perfusion contrôlée par ordinateur⁹. Suite à une suggestion d'Iain Glen, White et Kenny ont utilisé le terme AIVT dans leurs publications après 1992. Un consensus s'est dégagé en 1997 parmi les chercheurs actifs : le terme AIVT devait être adopté comme désignation générique de cette technologie¹⁰.