[发明专利]一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法

说明书

本发明涉及一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法，属于血药浓度实时监测技术领域。为解决无法通过呼出气中丙泊酚浓度实时监测到非稳态阶段丙泊酚血药浓度的问题，本发明提供了一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法，通过应用快速离子迁移谱技术同时监测麻醉中的丙泊酚血药浓度和呼出气浓度，建立简单的血/气浓度比值与时间的一阶衰减公式及二阶衰减公式，仅通过呼出气浓度的监测即可实时准确地监测到包括非稳态阶段在内的全过程的丙泊酚血药浓度的变化。本发明不需要复杂的药代/药效动力学模型，能够实现个体化丙泊酚血药浓度监测，对精准化和个体化丙泊酚麻醉具有重要应用价值。

技术领域

本发明属于血药浓度实时监测技术领域，尤其涉及一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法。

背景技术

麻醉应该是一门精确的科学，但它还不能实现个性化给药。虽然整体麻醉水平在近年来不断提高，但是麻醉医生通常只能根据经验及已有指南对患者进行用药，并且在不知道患者实际药物浓度的情况下进行补充剂量。

丙泊酚是一种静脉麻醉药，因其具有良好的药效特性而广泛应用于临床。但在应用丙泊酚进行静脉麻醉时，血药浓度过高或过低都会导致严重的不良后果，因此对于丙泊酚血药浓度的实时监测尤为重要。

目前存在许多丙泊酚的药代动力学(PK)和药效学(PD)模型，根据这些PK/PD参数开发了目标控制输注(TCI)系统，以达到用户定义的目标血浆或效应室浓度。然而，血流动力学改变、其他药物的同时应用、甚至不同类型的手术等多种因素都可能影响丙泊酚的药代动力学，使监测模型不准确。直接血药浓度检测可能是反映丙泊酚麻醉效果的理想指标，但由于技术复杂，目前尚无商用仪器可实时检测丙泊酚的血药浓度。

近年来研究者在呼出气中发现微量的丙泊酚，这为丙泊酚的无创监测提供了一种可能性，一些研究者提出了呼出气中的丙泊酚药代动力学研究，并初步建立了呼出气丙泊酚的药代动力学模型。

公开号为201310070263.5的发明专利公开了一种在线监测血液中异丙酚浓度的系统及方法。该方法以固定的采样时间间隔20-120秒监测呼出气中异丙酚的浓度，通过人呼出气中异丙酚浓度和血药浓度的动态相关系数B_p/E_p，实时计算异丙酚血药浓度。其人呼出气中异丙酚浓度和血药浓度的动态相关系数B_p/E_p是由人的身高、体重、肺功能指标、呼吸频率、潮气量及呼出气采样点的位置所决定的。

但实际上，痕量的丙泊酚由血液扩散到肺泡，再由肺泡进入气管需要一定的时间，即丙泊酚输注后的约15～30分钟，呼出气中丙泊酚浓度与血中丙泊酚浓度并非线性关系，呼出气中的丙泊酚浓度相对于血液中丙泊酚浓度会出现滞后，也就是非稳态阶段。

根据人的身高、体重等因素决定的呼出气中异丙酚浓度和血药浓度的动态相关系数仅考虑了病人的个体因素，并没有考虑到时间对呼出气中异丙酚浓度和血药浓度的对应关系的影响，即该方法只能应用于稳态条件下的血药浓度在线监测，而无法准确监测出非稳态阶段的实际血药浓度。

发明内容

为解决现有方法无法通过呼出气中丙泊酚浓度实时监测到非稳态阶段丙泊酚的血药浓度的问题，本发明提供了一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法。

本发明的技术方案：

一种基于丙泊酚血/气比与时间关系的实时监测丙泊酚血药浓度的方法，基于实时监测到的呼出气中丙泊酚浓度C_e，求取当血中丙泊酚浓度C_b与呼出气中丙泊酚浓度C_e的比值K_b/e与时间的关系呈一阶衰减时丙泊酚的血药浓度；

当血中丙泊酚浓度C_b与呼出气中丙泊酚浓度的比值K_b/e与时间的关系呈一阶衰减时，丙泊酚血药浓度的计算公式为：