围手术期血糖的控制

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围手术期血糖的控制

病例形式:回顾病例分析

患者，男，72岁，既往有2型糖尿病史，高血压史，及早期吸烟史，拟行冠状动脉旁路移植术。该患者目前服用的药物有：每天应用阿司匹林，美托洛尔50mg/ d ，二甲双胍500mg每天2次，奥美拉唑20mg/ d ，阿伐他汀10mg/ d。无药物过敏史。术前检查，超声心动图显示轻度的二尖瓣反流，主动脉无明显硬化，左室射血分数为40%，伴轻度的室壁下运动功能降低。实验室检查显示：空腹血糖165mg/ dl ，HbA1c7.6%，血细胞比容36%，肌酐1.3mg/ dl。手术当天清晨患者血糖为134mg/ dl。患者手术当天清晨服用美托洛尔，并从手术前一晚10点钟开始禁食。

全麻诱导和插管后，行中心静脉穿刺置管和放置经食管超声心动图探头。该患者初始血糖为155mg/ dl。开始以2U/ h的速度静脉泵注胰岛素，手术期间每小时监测血糖一次，并根据术中胰岛素使用指南调节胰岛素量（表3.1）。

表3.1A   胰岛素的负荷剂量和起始输注速度

表3.1B  根据每小时测定的血糖水平调节胰岛素输注量

糖尿病的流行病学

从1980~2004年，美国糖尿病患者数目由580万增至1470万。现有近2100万美国人患有糖尿病，约占美国人口的7%，其中超过600万患者不知道自己患有糖尿病。这些逐渐积累起来的令人震惊的数据显示，糖尿病的发病率和死亡率，以及增高的医疗保健费用与血糖控制不良有关。

进一步深入研究显示，长期严格控制血糖能降低糖尿病并发症的发生，尤其是微血管并发症和肾功能不全的发生。美国每年因糖尿病损失近1320亿美元，其中920亿直接用于医疗，剩余的400亿是因糖尿病所致的生产力减低的间接损失。

高血糖与患者预后不良之间有何关联？

高血糖产生危害的机制集中于免疫系统、炎症介质、血管紊乱、血流动力学的改变以及因脑缺血加重的神经损伤。

高血糖易引起感染的主要原因是导致吞噬细胞功能障碍，包括降低中性粒细胞和单核细胞黏附、趋化、吞噬和杀死细菌的能力。醛糖还原酶途径、晚期糖基化终产物途径、活性氧的增加和蛋白激酶C途径的改变导致了糖尿病典型微血管并发症的发生。上述个别途径的改变会导致免疫功能紊乱。

急性高血糖对心血管系统也有许多影响。与非糖尿病患者相比，高血糖能损害心肌缺血预适应能力，从而增大心肌梗死范围。高血糖能减少冠状动脉侧支血流，并通过促进凋亡和加重缺血再灌注细胞损伤促进心肌细胞死亡。大量的研究发现了许多高血糖相关性凝血功能异常，均能促进血栓形成。

急性高血糖与脑缺血后神经损伤的加重也有关。这些加重的损伤大部分在缺血半影区，从而扩大了脑卒中的范围。增高的血糖，与因酸中毒和乳酸水平增高所致的继发性脑缺血损伤的加重有关。乳酸与神经元、星形胶质细胞和内皮细胞的损伤有关。

胰岛素除了调节血糖,是如何调节代谢的？

胰岛素治疗除了调节血糖，还有许多其他作用。

首先，胰岛素能阻断脂肪分解，从而降低能导致心律失常的游离脂肪酸水平。

其次，胰岛素能激活内皮细胞内的氧化亚氮合酶增加氧化亚氮分泌，从而扩张动脉，并在氧化和抗炎有一系列有益作用。

最后，在正常血糖和接近正常血糖环境下，胰岛素能阻断促炎细胞因子、黏附细胞、趋化因子以及急性反应蛋白的作用。

住院期间高血糖是否与患者预后不良有关？

研究数据显示,急性病患者预后不良与高血糖有关。

行心外科手术的患者，高血糖与胸部伤口感染的高发生率有关。静脉使用胰岛素调节血糖至100~150mg/dl，与既往将血糖调节到150~200mg/dl相比，能将深部胸骨感染的发生率降低57%。在这些研究中，术后平均血糖水平与死亡率有着明显的相关性，术后血糖低于150mg/dl组死亡率最低。

行普通手术时，单次血糖>220mg/dl的患者感染发生率是血糖<220mg/dl患者的三倍。其他多重回顾性研究显示急性心肌梗死患者预后不良与高血糖有关。与出血性脑卒中相比，高血糖与缺血性脑卒中后更加严重的脑损伤和死亡率增高有关。

近来，对住院患者预后不良和高血糖的相关性资料进行了回顾性研究。通过一系列重大的前瞻性随机双盲性研究，Van等人发现使用强化的胰岛素治疗将控制血糖在80~110mg/dl与标准的治疗方法相比，能改善综合性外科重症监护病房（ICU）危重患者的预后。与对照组相比，强化胰岛素治疗组患者的死亡率降低了34%，败血症的发生率低至46%，需要透析的肾衰竭的发生率降低了41%，输血率降低了50%，严重多发神经病的发生率降低了44%。然而，只有在 ICU住了3~5天的患者因强化胰岛素治疗受益。事实上，有数据显示对于那些在ICU停留时间过短的患者，强化胰岛素治疗使得预后更差。对35个危重病患者，评估胰岛素治疗对死亡率影响的临床实验进行荟萃分析发现，胰岛素治疗在多个临床应用中能使短期死亡率降低15%。然而，这些实验均没有比较研究手术期间强化胰岛素治疗的风险与益处。事实上，Gandhi等将心脏手术患者随机分为强化胰岛素治疗组(血糖目标浓度为80~110mg/dl)和对照组，比较发现强化胰岛素治疗组死亡率更高。

血糖的靶浓度应该是多少？

对使用胰岛素治疗的ICU患者，可依据获得的资料给予推荐的血糖靶浓度。但对于非ICU患者（包括手术患者）的血糖靶浓度存在一些争议，目前没有明确的界定。尽管如此，美国糖尿病协会和美国内分泌学会对ICU患者和非ICU患者的强化胰岛素治疗制订了相关指南（表3.2）。但美国心脏协会对急性卒中患者指南中，未能确定急性卒中患者胰岛素治疗的精确血糖靶浓度，其推荐血糖靶控浓度为<140mg/dl。

表3.2  ADA和ACE推荐的住院患者的血糖靶浓度

将血糖浓度单位mg/dl转化为mmol/L时，可除以18或乘以0.055。

ACE,美国内分泌学会；ADA，美国糖尿病协会。

糖尿病患者围手术期治疗原则是什么？

住院患者胰岛素抵抗和胰岛素分泌受到大量因素的影响，包括疾病的严重程度、药物(如糖皮质激素和儿茶酚胺类药物)、医疗操作以及经常中断的食谱。糖尿病患者血糖控制能力，部分依赖于患者入院前血糖控制的情况。其通过测糖化血红蛋白的量来评估（>6%时说明控制不佳）。

口服降糖药存在半衰期较长、对急性疾病潜在副作用和不能迅速降低血糖浓度的特性，因此很少用于对住院患者进行治疗。但是，对于那些血糖控制较好和能正常饮食的非危重患者住院前应持续口服降糖药。住院患者考虑使用的口服降糖药包括：

●磺脲类药作用时间较长（患者个体差异性较大），能诱发低血糖，尤其是不能进食的患者。对于急性患者，这类药物不能迅速调节血糖水平以适应疾病需要。再者，磺脲类药物能阻断部分调节心肌缺血预适应的ATP敏感性钾通道。有发生心肌缺血风险的患者如果服用磺脲类药物，可能加重心肌损伤（例如行心脏手术时或术中发生心肌梗死时）。

●二甲双胍可能导致致死性乳酸酸中毒，尤其是在手术和急性疾病的应激情况下。这一副作用的高危因素包括：心脏病、心衰、血流灌注不足、肾功能不全、老龄和慢性肺疾病。但是，对各自的易感性的预测是有限的，大部分研究资料中常常有多种因素干扰了研究结果。无论如何，手术当天清晨必须停用二甲双胍，或至少术前8小时停用。

●噻唑烷二酮类的副作用较小，但这类药物能增加血容量从而有诱发充血性心衰的风险。这类药物可致肝功能异常，因而禁用于肝功能不全的患者。

确诊为糖尿病的患者手术和急性病期间需要胰岛素治疗。传统的治疗方法是在规律使用胰岛素的基础上做适当调节，将此作为唯一的胰岛素管理策略是不恰当的。能否提供有效的胰岛素治疗关键取决于该患者是否能产生内源性胰岛素。I型糖尿病定义为胰岛素缺乏。接受5年以上胰岛素治疗的胰腺切除和胰腺功能障碍的患者，和血糖波动较大的患者存在明显的胰岛素缺乏。胰岛素缺乏的患者需全天24小时行基础胰岛素替代治疗以预防医源性糖尿病性酮症酸中毒。皮下胰岛素泵疗法由三部分组成：

●基础胰岛素需求由中长效的衍生物提供，如含锌的胰岛素制品。部分非胰岛素缺乏患者，不进食时可能不需要基础胰岛素。但是，胰岛素缺乏的患者一旦停止基础胰岛素将会发生酮症酸中毒。

●膳食胰岛素于餐前给予。速效胰岛素类似物，赖脯胰岛素和门冬胰岛素是非常好的膳食胰岛素。部分患者于进食后立即给予膳食胰岛素，其剂量取决于摄入碳水化合物的量。

●矫正量或补充胰岛素用于处理高血糖。补充胰岛素不能与“变动范围计算胰岛素”相混淆，它是因高血糖而需要补充一定量的胰岛素，而不考虑食物消化时间、之前给予的胰岛素的残留与否和患者对胰岛素敏感性的不同而调节的量。矫正量胰岛素用于伴随急性疾病所增加的胰岛素需求量，和继发于应激和疾病的反调节反应的胰岛素抵抗。

到目前为止，静脉使用胰岛素是调节血糖最可靠的措施，尤其是那些胰岛素需求量变化大而迅速、全身水肿、皮肤及四肢灌注不足的危重患者，以及那些全凭静脉营养和使用拟交感药物的危重患者。大部分学会均制订了相关指南。最有效的是动态调节法，根据血糖变化调节胰岛素剂量。

应进行严密的血糖监测，以保证血糖控制良好并尽可能地降低低血糖的发生。当患者的临床情况好转后，可改为皮下胰岛素治疗。这时输注速率需调整为最近的输注速率以满足全天的胰岛素需求，由基础胰岛素和膳食胰岛素两部分组成。常常需要同时采用静脉胰岛素和皮下胰岛素两种方法，以确保适当的转换。

低血糖的预防和治疗

低血糖如果未被发现或持续时间过长，会导致严重和持久的不良后果。住院患者因营养状态的改变、肝肾功能障碍、感染、恶性肿瘤和败血症，发生低血糖的风险增加。

治疗药物的改变（尤其是类固醇和儿茶酚胺类药物）、摄食减少、呕吐、要求患者禁食的临床操作、肠内营养或肠外营养的突然中断以及患者的心理状态均使血糖的管理更加复杂。

镇静、全麻、谵妄和因神经系统疾病入院的患者常不能主诉低血糖的典型症状和体征。意识障碍、意识模糊和出汗可能是低血糖的唯一症状。急性低血糖可通过静脉输注25~50g葡萄糖缓解。

关键信息

1. 糖尿病现在困扰着2100万美国人，相当于美国人口的7%。

2. 高血糖产生危害的机制集中于免疫系统、炎症介质、血管素乱、血流动力学的改变，以及因脑缺血加重的神经损伤。

3. Van等人研究发现使用强化的胰岛素治疗将控制血糖在80~110mg/dl与标准的治疗方法相比，能改善综合外科ICU病房危重患者的预后。

4. 静脉使用胰岛素是调节血糖最可靠的措施，尤其对于危重患者。

问题

1. 糖尿病通过何种机制导致了微血管并发症？
答案：其机制是醛糖还原酶途径、晚期糖基化终产物途径、活性氧产生的增加和蛋白激酶C途径的改变。
2. 二甲双胍最重要的副作用是什么？
答案:二甲双胍可能导致致死性乳酸酸中毒，尤其是在手术和急性疾病的应激情况下。
3. 对于急性病患者，哪些因素将促进低血糖的发生？
答案:营养物质摄入减少（摄食减少、呕吐、要求患者禁食的临床操作、肠内营养或肠外营养的突然中断、意识的改变）、肝肾功能障碍、感染、恶性肿瘤和败血症是其影响因素。