術中持續(xù)胰島素輸注對成人非糖尿病患者瓣膜置換術圍術期血糖影響的臨床觀察

康 波，張宇峰，肖 健，洪 江，何登科，薛 乾，柏維堯，陳 挺，王志農(nóng)

近年來有學者發(fā)現(xiàn)，心臟術中、術后早期患者普遍存在高血糖現(xiàn)象，體外循環(huán)(cardiopulmonary bypass，CPB)術后患者的并發(fā)癥與高血糖密切相關［1-2］，而CPB過程中的高血糖又是手術死亡的獨立危險因素之一［3］。大量研究表明圍手術期嚴密監(jiān)控血糖水平可能對改善患者預后有益［4-5］。同時有學者發(fā)現(xiàn)，若血糖控制過于嚴格，如6.0 mmol/L以下可增加監(jiān)護室(intensive care unit，ICU)手術和非手術患者的病死率［6］。為此，筆者對成人非糖尿病患者心臟瓣膜置換手術中，持續(xù)輸注胰島素調(diào)控血糖水平的臨床療效進行了研究?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 研究對象 選擇2010年11月至2012年11月第二軍醫(yī)大學附屬長征醫(yī)院收治的80例成人行擇期瓣膜置換術的非糖尿病患者。入選標準:性別不限，年齡20～70歲，心功能Ⅱ～Ⅲ級(NYHA分級)，左心室射學分數(shù)(left ventricular ejection fractions，LVEF)＞45%，術前無糖尿病、無房顫，無合并冠心病和/或心肌病，不伴惡性腫瘤、先天性疾病、血液系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病，不伴有肝、腎功能異常。本研究獲得第二軍醫(yī)大學生物醫(yī)學研究倫理委員會批準，每名患者均簽署知情同意書。

1.2 診斷標準 術前糖尿病診斷標準依據(jù)1999年WHO 公布的標準［7］。

1.3 實驗分組 采用數(shù)字表法，將80名患者分為2組:實驗組(持續(xù)胰島素輸注組)，對照組(間斷胰島素輸注組)，每組各40例。2組患者術前一般情況，手術類型、手術時間、主動脈阻斷時間、體外循環(huán)時間等比較差異均無統(tǒng)計學意義(P＞0.05)。見表1。

1.4 麻醉、CPB管理及手術方式 2組患者術中采用相同的心臟手術常規(guī)靜-吸復合麻醉和CPB管理［8］。手術由同1個手術組醫(yī)師實施，均采用常規(guī)前正中開胸心臟瓣膜置換術。

1.5 血糖控制及胰島素輸注方法 實驗組持續(xù)胰島素輸注，即CPB開始由中心靜脈持續(xù)微泵輸注胰島素(起始劑量為4 U/h)，每隔30 min測量血糖水平，根據(jù)血糖水平調(diào)整輸注速率，維持血糖6.1～10.0 mmol/L，直至手術結束;對照組間斷胰島素輸注，即CPB開始持續(xù)微泵輸注等量生理鹽水，每隔30 min測量血糖水平，若血糖高于10.0 mmol/L，根據(jù)血糖水平間斷給予靜脈沖擊量胰島素輸注，直至手術結束。

表1 患者一般情況比較

1.6 數(shù)據(jù)采集 采集患者術前、麻醉誘導后、主動脈阻斷后10 min、二次灌注停搏液后10 min、復溫后10 min、主動脈開放后10 min、停CPB后10 min、手術結束時的血糖和血乳酸值;及術后返回ICU即刻、1、2、4、8、16、24 h 的血糖;術中心臟自動復跳率、術后24 h內(nèi)房顫發(fā)生率、術后24 h內(nèi)低血鉀發(fā)生率以及術后住院時間。

1.7 統(tǒng)計學處理 所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)，均數(shù)比較采用t檢驗;率比較采用χ2檢驗。P＜0.05為組間差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 術中各時間點血糖水平變化 術中實驗組患者血糖水平維持在6.1～10.0 mmol/L，與對照組相比顯著降低，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，且實驗組血糖波動幅度較小，見表2。

2.2 術中各時間點血乳酸水平變化 隨著手術時間延長2組患者血乳酸水平均明顯升高，實驗組與對照組相比血乳酸水平有所降低，差異有統(tǒng)計學意義(P ＜0.05)，見表3。

2.3 術后24 h內(nèi)血糖水平變化 術后24 h內(nèi)，在ICU期間實驗組患者血糖水平峰值(10.20±3.20)mmol/L較對照組血糖峰值(13.24±2.65)mmol/L明顯降低，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，且其波動幅度更為平緩，見表4。

2.4 患者恢復情況 實驗組患者術中心臟自動復跳率與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。術后24 h內(nèi)，在監(jiān)護室期間實驗組患者低血鉀發(fā)生率與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);同時，實驗組患者房顫發(fā)生率與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。術后住院時間方面，實驗組也短于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表5。

表2 術中各時間點血糖水平變化(每組n=40，mmol/L，±s)

表2 術中各時間點血糖水平變化(每組n=40，mmol/L，±s)

注:與對照組比較aP＜0.05

二次灌注后10 min組別 術前 麻醉誘導后 主動脈阻斷后10 min復溫后10 min主動脈開放10 min停CPB后10 min 手術結束時實驗組 5.01±0.56 5.55±1.03 6.51±0.73a 7.06±2.10a 7.85±1.57a 6.95±2.03a 7.33±3.27a 7.25±2.4a對照組 4.83±0.62 5.47±0.60 7.37±0.96 10.45±2.66 10.60±3.09 8.60±2.30 8.97±1.30 9.50±2.98

表3 術中各時間點血乳酸水平變化(每組n=40，mmol/L，±s)

表3 術中各時間點血乳酸水平變化(每組n=40，mmol/L，±s)

注:與對照組比較aP＜0.05

手術結束時實驗組 1.31±0.58 1.67±0.32 2.69±0.85 2.78±0.70a 3.60±1.86a 3.52±1.49a 5.15±2.01a 5.57±1.99組別 術前 麻醉誘導后 主動脈阻斷后10 min二次灌注后10 min復溫后10 min主動脈開放10 min停CPB后10 min a對照組 1.28±0.42 1.57±0.43 2.78±0.72 3.69±1.45 4.20±1.92 4.15±1.87 6.21±2.46 6.35±1.87

表4 術后24 h內(nèi)血糖水平變化(每組n=40，mmol/L，±s)

表4 術后24 h內(nèi)血糖水平變化(每組n=40，mmol/L，±s)

注:與對照組比較aP＜0.05

1 h 2 h 4 h 8 h 16 h 24 h實驗組 9.08±2.70a 9.70±3.85a 10.20±3.20a 8.10±3.41a 8.45±2.09a 8.52±2.28a 9.86±3.05組別 即刻a 9.76±1.35 9.84±1.53 11.9±2.22對照組 11.04±2.5 13.24±2.65 12.10±2.71 10.10±2.32

表5 患者恢復情況比較

3 討論

心臟瓣膜置換術過程中由于麻醉、低溫、體外循環(huán)、手術創(chuàng)傷、肝素化等因素的刺激，圍術期普遍存在大量應激激素釋放及應激性高血糖［1-2］，當圍術期血糖水平＞11.1 mmol/L時稱為圍術期高血糖［1］。高血糖是心臟手術死亡率升高的獨立危險因素［3］。造成心血管手術患者圍術期發(fā)生高血糖的原因，一方面是手術本身的創(chuàng)傷打擊，另一方面是由于體外循環(huán)、肝素化、低體溫等過程導致。以上因素可造成心血管手術患者體內(nèi)胰島素分泌相對不足，并刺激內(nèi)源性血糖生成，減少組織對血糖的攝取，加強腎臟對原尿中葡萄糖的重吸收，以及降低外源性胰島素的活性。這些均促進了體外循環(huán)手術患者圍術期高血糖的發(fā)生。

以往的觀點認為血糖升高是機體對手術的保護性應激反應之一，只要圍術期血糖不超過12.2 mmol/L就不需要處理［9］。但隨后的大量臨床研究表明，在糖尿病或非糖尿病患者中，術中血糖控制不佳都與不良的臨床后果相關［1，10］，術后血糖控制不佳者術后院內(nèi)死亡率、心梗發(fā)生率、肺部及腎臟并發(fā)癥發(fā)生率都有所升高。研究表明術中嚴格控制血糖(血糖控制在4.4～6.1 mmol/L)可以明顯改善患者愈后，降低并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率［4，11］，并且嚴重創(chuàng)傷中即使輕度的血糖升高也可以造成并發(fā)癥或死亡率的增加，因此心臟手術圍術期血糖控制具有重要意義。

盡管目前有學者推薦心臟手術中嚴格控制血糖，但是也有學者持不同意見。Finfer等［6］2009年發(fā)表在新英格蘭醫(yī)學雜志上的一項大規(guī)模的隨機對照臨床試驗發(fā)現(xiàn)，血糖控制在6.0 mmol/L以下可增加ICU手術和非手術患者的病死率。Portland胰島素輸注方案是目前世界上比較常用的控糖方案之一，但由于其操作比較繁瑣，在臨床實踐操作中有諸多不便，并且術中用胰島素將血糖濃度控制在4.4～6.1 mmol/L的標準，可能導致低血糖，出現(xiàn)意識模糊、眩暈、癲癇發(fā)作、低血鉀、心律失常等嚴重臨床問題，臨床應用并不十分廣泛。因此，本研究選擇將實驗組目標血糖控制在6.0～10.0 mmol/L。

對于糖尿病合并外科疾病須手術治療者，胰島素泵是目前最為理想的控制血糖的方法之一。本研究通過對比兩種不同的胰島素注入方法，結果表明，術中持續(xù)泵入胰島素可以有效控制瓣膜置換術患者的血糖水平，減小術中及術后早期血糖波動幅度，同時可以改善患者愈后。實驗組血糖變化相對于對照組明顯穩(wěn)定，血糖峰值也低于對照組，分析原因可能由于從體外循環(huán)剛開始，在血糖開始升高前，一定量的外源性胰島素的持續(xù)勻速泵入可以給予足夠的張力，緩解了由于胰島素抵抗導致的內(nèi)源性胰島素相對不足的狀況，從而在術中及術后早期血糖也能控制相對平穩(wěn)。而對照組，雖然也是將目標血糖控制在10.0 mmol/L以下，但是采取的胰島素給藥方式不一樣，是在檢測到血糖升高后才給予胰島素，間斷的沖擊量胰島素輸注畢竟無法跟得上術中波動相對較大的內(nèi)環(huán)境狀態(tài)，從而造成術中血糖波動幅度較大。實驗組的術中心臟自動復跳率較對照組高，而其術后低血鉀、房顫發(fā)生率，平均住院時間低于對照組，表明持續(xù)胰島素輸注控制血糖可顯著改善預后。分析其原因，可能與持續(xù)的微泵輸注帶來的體內(nèi)相對較平穩(wěn)的胰島素水平相關。

本研究所采用的持續(xù)胰島素微泵輸注方案，在術中、術后早期均能較平穩(wěn)地控制血糖水平，操作簡便易行，且能有效預防低血糖所引起的嚴重并發(fā)癥，改善患者預后，具有較廣泛的臨床應用前景。但是該血糖控制方案還是有一些不足之處，CPB中嚴格控制血糖的范圍、安全性、有效性以及開始治療的時機，以及最佳胰島素輸注方案以產(chǎn)生最佳的臨床轉歸，尚需要通過更多的前瞻性、隨機、對照臨床試驗進一步研究。

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