中國醫(yī)師協(xié)會內(nèi)分泌代謝科醫(yī)師分會/中華醫(yī)學(xué)會內(nèi)分泌學(xué)分會/中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會
中國胰島素泵治療指南(2014版)節(jié)選(上)
中國醫(yī)師協(xié)會內(nèi)分泌代謝科醫(yī)師分會/中華醫(yī)學(xué)會內(nèi)分泌學(xué)分會/中華醫(yī)學(xué)會糖尿病學(xué)分會
胰島素泵的工作原理
按照與進(jìn)餐的關(guān)系,生理狀態(tài)下胰島素分泌可大致分為兩部分:一是不依賴于進(jìn)餐的持續(xù)微量分泌,即基礎(chǔ)胰島素分泌,此時(shí)胰島素以間隔8~13min脈沖形式分泌;二是由進(jìn)餐后高血糖刺激引起的大量胰島素分泌。
胰島素泵通過人工智能控制,以可調(diào)節(jié)的脈沖式皮下輸注方式,模擬體內(nèi)基礎(chǔ)胰島素分泌;同時(shí)在進(jìn)餐時(shí),根據(jù)食物種類和總量設(shè)定餐前胰島素及輸注模式以控制餐后血糖。除此之外,胰島素泵還可以根據(jù)活動量大小,隨時(shí)調(diào)整胰島素用量應(yīng)對高血糖和低血糖,而不是預(yù)先固定的某種模式。
胰島素泵由4個(gè)部分構(gòu)成:含有微電子芯片的人工智能控制系統(tǒng)、電池驅(qū)動的機(jī)械泵系統(tǒng)、儲藥器、與之相連的輸液管和皮下輸注裝置。輸液管前端可埋入患者的皮下。在工作狀態(tài)下,泵機(jī)械系統(tǒng)接收控制系統(tǒng)的指令,驅(qū)動儲藥器內(nèi)的活塞,最終將胰島素通過輸液管輸入皮下。在國際上,很多公司都在研制實(shí)時(shí)動態(tài)和胰島素泵整合技術(shù)。實(shí)時(shí)動態(tài)胰島素泵系統(tǒng)的突出特點(diǎn)是將實(shí)時(shí)動態(tài)血糖監(jiān)測(Real-time CGM)、胰島素泵 (CSII)和糖尿病管理軟件(CareLink)整合為一體,能夠幫助糖尿病醫(yī)生和患者更加及時(shí)、有效、安全的控制血糖,優(yōu)化糖尿病的管理。探頭將電流信號發(fā)送至胰島素泵,胰島素泵將電流信號轉(zhuǎn)化為血糖值并在屏幕上顯示。實(shí)時(shí)動態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)既可以顯示即時(shí)的血糖值,也可以顯示趨勢圖和趨勢箭頭信息,還可以設(shè)置高、低血糖報(bào)警,為胰島素泵精細(xì)調(diào)整胰島素提供了更快捷的信息。CareLink軟件將動態(tài)血糖曲線、碳水化合物攝入、運(yùn)動、胰島素輸注、胰島素敏感系數(shù)、碳水化合物系數(shù)、依從性報(bào)告等相關(guān)信息整合在一起,便于更全面的了解血糖的變化特點(diǎn)以及影響血糖變化的因素與血糖的關(guān)系。
發(fā)展歷史和技術(shù)進(jìn)步
20世紀(jì)60年代:最早提出持續(xù)胰島素皮下輸注的概念;
20世紀(jì)70年代后期:出現(xiàn)生理性胰島素皮下輸注裝置,胰島素泵開始應(yīng)用于臨床;
20世紀(jì)80年代中期:胰島素泵馬達(dá)體積大,操作復(fù)雜,難以推廣使用;
20世紀(jì)90年代后期:微型馬達(dá)技術(shù)開始應(yīng)用,胰島素泵體積小,操作方便,調(diào)節(jié)劑量精確,開始在臨床廣泛使用;
21世紀(jì)初,新技術(shù)的發(fā)展,實(shí)時(shí)動態(tài)胰島素泵系統(tǒng)的出現(xiàn)和低血糖閾值自動停泵技術(shù)的發(fā)明,使得胰島素泵更加智能化,也為真正走向閉環(huán)系統(tǒng)邁出了重要的一步。
實(shí)時(shí)動態(tài)胰島素泵系統(tǒng)的使用,不僅使醫(yī)生和患者能夠及時(shí)了解飲食、運(yùn)動等生活方式以及藥物如何影響血糖水平,更重要的是通過對血糖變化規(guī)律的實(shí)時(shí)掌握,能更加充分的發(fā)揮胰島素泵精細(xì)使用胰島素,及時(shí)、安全、有效降低血糖的功能,同時(shí),使得糖尿病的管理更為有效。
目前國外領(lǐng)先的胰島素泵已經(jīng)具有低血糖暫停(Low Glucose Suspend)也稱作閾值暫停(Threshold Suspend)的半閉環(huán)功能。因其具有“閾值暫?!惫δ?,被稱為“第一代人工胰腺系統(tǒng)”。閾值暫停是指如果使用胰島素泵的患者血糖水平達(dá)到一個(gè)低血糖閾值(這個(gè)值可以由醫(yī)生提前設(shè)置),泵進(jìn)行報(bào)警,若患者沒有清除報(bào)警并采取措施,泵會自動暫停胰島素輸注,2小時(shí)后再自動啟動,恢復(fù)基礎(chǔ)胰島素的輸注,以避免低血糖的發(fā)生。這項(xiàng)功能向?qū)崿F(xiàn)最終
的人工胰腺系統(tǒng)邁出了非常重要的一步。
胰島素泵的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前全球胰島素泵用戶近百萬人,其中1型糖尿病占絕大多數(shù)。2006年底國際上出現(xiàn)新一代帶有實(shí)時(shí)動態(tài)血糖監(jiān)測功能的胰島素泵,至今全球使用者約20萬。2009年國際上出現(xiàn)帶低血糖自動停止輸注功能的更新一代胰島素泵,并在2013年通過了美國FDA認(rèn)證。
胰島素泵進(jìn)入中國市場15年,目前個(gè)人長期用泵者已近4萬。據(jù)我國胰島素泵長期使用者的調(diào)查顯示,44%為1型糖尿病,54%為2型糖尿病,其余的2%為其他原因引起的糖尿病。現(xiàn)約有3000家醫(yī)院開展了胰島素泵治療,據(jù)推測接受短期胰島素泵治療的患者已超過百萬。帶有實(shí)時(shí)動態(tài)血糖監(jiān)測功能的胰島素泵于2012年進(jìn)入中國市場,目前已在各大醫(yī)院及部分患者中使用,相信每年接受胰島素泵治療的患者將會持續(xù)增長。
胰島素泵治療的特點(diǎn)和收益
更有利于血糖控制
(1)減少胰島素吸收的變異:多次皮下注射治療需采用中長效胰島素制劑,該類制劑在同一個(gè)體上吸收率差異很大,更易導(dǎo)致血糖波動;而胰島素泵使用變異度較小的速效或短效胰島素制劑,單一品種胰島素在同一位置微量多次輸注,不易產(chǎn)生胰島素池,吸收穩(wěn)定,進(jìn)一步降低了胰島素吸收的變異度。
(2)平穩(wěn)控制血糖,減少血糖波動:胰島素泵可根據(jù)患者的血糖,運(yùn)動以及進(jìn)餐結(jié)構(gòu)和時(shí)間情況靈活地調(diào)整餐前大劑量模式基礎(chǔ)輸注量以及分段基礎(chǔ)率,更好地模擬生理分泌,有效地控制黎明現(xiàn)象和餐后高血糖等,減少血糖波動,降低糖化血紅蛋白(HbA1c)水平。具有大劑量向?qū)Чδ艿囊葝u素泵,能夠自動計(jì)算基于攝入的碳水化合物所需的胰島素量,更精確地實(shí)現(xiàn)血糖的平穩(wěn)控制。含有CGM功能的胰島素泵能全面了解血糖的波動及走勢,結(jié)合CareLink軟件,使得患者的高血糖的程度及持續(xù)時(shí)間都得到很好的改善,從而更好的改善血糖波動。
(3)明顯減少低血糖發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn):胰島素泵模擬生理性胰島素分泌模式,根據(jù)血糖規(guī)律、患者個(gè)體情況,靈活設(shè)置分段基礎(chǔ)劑量,最大程度地滿足患者個(gè)體化需求,夜間和運(yùn)動時(shí)可以調(diào)整基礎(chǔ)率,降低低血糖發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn),特別是夜間和運(yùn)動低血糖。具有大劑量向?qū)Чδ艿囊葝u素泵,能夠自動計(jì)算尚存于體內(nèi)的“活性胰島素”,可根據(jù)進(jìn)餐情況估算出所需的餐時(shí)胰島素劑量,進(jìn)一步降低低血糖發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)時(shí)CGM功能使得患者可以實(shí)時(shí)關(guān)注自己的血糖,及時(shí)了解血糖波動的趨勢,結(jié)合高、低血糖的警報(bào),及時(shí)處理,在獲得相同降糖療效的同時(shí)不增加低血糖發(fā)生率,并且進(jìn)一步降低嚴(yán)重低血糖發(fā)生次數(shù)。
(4)更少的體重增加:胰島素泵可以減少胰島素用量,避免過大劑量使用胰島素導(dǎo)致的體重增加。
(5)改善糖尿病圍手術(shù)期的血糖控制:由于胰島素泵治療患者的血糖控制時(shí)間短,縮短了糖尿病患者的圍手術(shù)期時(shí)間,手術(shù)后禁食期間只給基礎(chǔ)輸注量,既有利于控制高血糖,又減少了低血糖的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn),促進(jìn)了手術(shù)后機(jī)體的恢復(fù)。
提高患者生活質(zhì)量
(1)胰島素泵可提高患者的治療依從性:減少多次皮下注射胰島素給糖尿病患者帶來的痛苦和不便;增加糖尿病患者進(jìn)食、運(yùn)動的自由度;提高患者自我血糖管理能力;減輕糖尿病患者心理負(fù)擔(dān)。
(2)提升患者滿意度:有研究表明,糖尿病患者認(rèn)為使用胰島素泵時(shí)的生活質(zhì)量比多次皮下注射治療更高,患者發(fā)現(xiàn)所建議的治療能保留多種生活方式,從而使他們考慮長期使用胰島素泵。
實(shí)時(shí)動態(tài)胰島素泵對于恐懼注射、對生活質(zhì)量有高要求的患者,使用帶CGM功能的泵療法后,顯著降低低血糖恐慌,提高成人患者、兒童患者,以及兒童患者家長的治療滿意度,能夠減輕患者心理負(fù)擔(dān),提高患者的自我血糖管理能力,改善生活質(zhì)量。
中國市場主要胰島素泵型號技術(shù)參數(shù)比較(見表1)
作為一種持續(xù)皮下輸注胰島素的裝置,胰島素泵原則上適用于所有需要應(yīng)用胰島素治療的糖尿病患者。有些情況,即使是短期使用胰島素泵治療,也可以有更多獲益。
短期胰島素泵治療的適應(yīng)證
1型糖尿病患者和需要長期胰島素強(qiáng)化治療的2型糖尿病患者住院期間;
需要短期胰島素強(qiáng)化治療的新診斷或已診斷的2型糖尿病患者;
2型糖尿病患者伴應(yīng)激狀態(tài);
妊娠糖尿病、糖尿病合并妊娠、及糖尿病患者孕前準(zhǔn)備;
糖尿病患者的圍手術(shù)期血糖控制。
長期胰島素泵治療的適應(yīng)證
需要長期胰島素治療者均可采取胰島素泵治療,以下人群使用胰島素泵獲益更多:
1型糖尿病患者;
需要長期胰島素治療的2型糖尿病患者,特別是:
* 血糖波動大,雖采用多次胰島素皮下注射方案,血糖仍無法得到平穩(wěn)控制者;
* 黎明現(xiàn)象嚴(yán)重導(dǎo)致血糖總體控制不佳者;
* 頻發(fā)低血糖,尤其是夜間低血糖、無感知低血糖和嚴(yán)重低血糖者;
* 作息時(shí)間不規(guī)律,不能按時(shí)就餐者;
* 不愿接受胰島素每日多次注射,要求提高生活質(zhì)量者;
* 胃輕癱或進(jìn)食時(shí)間長的患者
需要長期胰島素替代治療的其他類型糖尿病(如,胰腺切除術(shù)后等)。
不適合胰島素泵治療的人群及禁忌證
不需要胰島素治療的糖尿病患者;
糖尿病酮癥酸中毒急性期、高滲性昏迷急性期;
伴有嚴(yán)重循環(huán)障礙的高血糖患者;
對皮下輸液管或膠布過敏的糖尿病患者;
不愿長期皮下埋置輸液管或長期佩戴泵,心理不接受胰島素泵治療的患者;
患者及其家屬缺乏相關(guān)知識,接受培訓(xùn)后仍無法正確掌握使用;
?
?
有嚴(yán)重的心理障礙或精神異常的糖尿病患者;
生活無法自理,且無監(jiān)護(hù)人的年幼或年長的糖尿病患者。
胰島素泵治療的目的和目標(biāo)
胰島素泵治療的目的
作為一種特殊的胰島素輸入裝置,胰島素泵治療的目的與胰島素治療的目的一致。短期的胰島素泵治療,可按照個(gè)體化原則,根據(jù)不同患者和不同病情實(shí)現(xiàn)不同的血糖控制目標(biāo);長期的胰島素泵治療可以使糖尿病患者的血糖安全達(dá)標(biāo),減少糖尿病急、慢性并發(fā)癥發(fā)生的危險(xiǎn),同時(shí)提高患者滿意度。
血糖控制目標(biāo)
糖尿病患者的長期血糖控制目標(biāo),目前在我國的相關(guān)指南中推薦見表2、3。住院高血糖的短期管理以及特殊人群的血糖控制目標(biāo)參見《中國成人住院患者高血糖管理目標(biāo)專家共識》。
胰島素泵使用的胰島素類型
速效人胰島素類似物或短效人胰島素,速效胰島素效果更佳,常規(guī)濃度為U-100(100U/ml)。特殊情況可使用濃度為U-40(40U/ml)的低濃度胰島素,但要注意換算和核實(shí)胰島素泵有無與低濃度胰島素相關(guān)的功能。選用胰島素時(shí),應(yīng)遵循胰島素說明書。中、長效、預(yù)混胰島素不能用于胰島素泵治療。
胰島素泵的初始劑量設(shè)定
每日胰島素劑量
每日胰島素劑量計(jì)算應(yīng)根據(jù)患者糖尿病分型、血糖水平以及體重情況確定。初始推薦劑量如下:
未接受過胰島素治療的患者胰島素劑量的計(jì)算根據(jù)不同的糖尿病類型胰島素劑量設(shè)定為:
1型糖尿?。?/p>
一日總量(U)=體重(kg)×(0.4~0.5)
2型糖尿病:
一日總量(U)=體重(kg)×(0.5~1.0)
在使用過程中應(yīng)根據(jù)血糖監(jiān)測水平進(jìn)行個(gè)性化劑量調(diào)整。
已接受胰島素治療的患者泵用胰島素劑量的計(jì)算
已接受胰島素治療的患者可根據(jù)胰島素泵治療前的胰島素用量計(jì)算。具體可根據(jù)患者血糖控制情況而定(見表4),并在使用過程中根據(jù)血糖監(jiān)測水平進(jìn)行個(gè)性化劑量調(diào)整。一日總量(U)=用泵前胰島素用量(U)×(70%~100%),2型糖尿病患者每日胰島素總量酌加,用泵前胰島素用量×(80%~100%)。
劑量分配
基礎(chǔ)輸注量和基礎(chǔ)輸注率的設(shè)定
定義:基礎(chǔ)輸注量是指維持機(jī)體基礎(chǔ)血糖代謝所需的胰島素量?;A(chǔ)輸注率是指胰島素泵提供基礎(chǔ)胰島素的速度,一般以胰島素用量U/h表示。
每日基礎(chǔ)輸注量=全天胰島素總量×(40%~60%)(平均50%)
初始胰島素泵治療時(shí),基礎(chǔ)率占總劑量比例建議如下:
成人 全天胰島素總量×(40%~60%)
青少年 全天胰島素總量×(30%~40%)
兒童 全天胰島素總量×(20%~40%)
剩余部分為餐前大劑量總量。
基礎(chǔ)輸注率與時(shí)間段應(yīng)根據(jù)患者的血糖波動情況以及生活狀況來設(shè)定。基礎(chǔ)輸注率的設(shè)定模式較多,可根據(jù)血糖控制的需要設(shè)置為一個(gè)或多個(gè)時(shí)間段,臨床大多分為3~6個(gè)時(shí)間段。相對2型糖尿病,一般1型糖尿病采用更多分段。在運(yùn)動或某些特殊情況時(shí),可相應(yīng)地設(shè)定臨時(shí)基礎(chǔ)輸注率。
餐前大劑量的設(shè)定
定義:在三餐前一次性快速輸注的胰島素量。初始設(shè)定的餐前大劑量總量一般為初始全天胰島素用量的50%,按照三餐1/3,1/3,1/3分配。最佳情況下應(yīng)根據(jù)飲食成分,特別是碳水化合物含量以及血糖情況個(gè)性化設(shè)定。
有大劑量向?qū)Чδ艿囊葝u素泵,還需要設(shè)定碳水化合物系數(shù)、胰島素敏感系數(shù)、目標(biāo)血糖范圍及活性胰島素代謝時(shí)間,然后在每餐前根據(jù)當(dāng)前血糖值和攝入碳水化合物量進(jìn)行自動計(jì)算,獲得精準(zhǔn)的所需大劑量。
妊娠期胰島素泵治療方案推薦(見表5)
補(bǔ)充大劑量
定義:在臨時(shí)加餐時(shí)所追加的一次性快速輸注的胰島素量。臨時(shí)加餐需要參考當(dāng)時(shí)血糖情況。
計(jì)算臨時(shí)進(jìn)餐前追加量根據(jù)食物中碳水化合物含量和碳水化合物系數(shù)(即該患者每1U胰島素所能平衡的碳水化合物克數(shù))進(jìn)行計(jì)算(計(jì)算方法見附錄1)。
校正大劑量
定義:糾正當(dāng)前高于目標(biāo)值的血糖時(shí)所補(bǔ)充的胰島素量。當(dāng)目前血糖高于目標(biāo)血糖值時(shí)可以通過校正大劑量來加強(qiáng)血糖控制。同樣需要考慮體內(nèi)剩余活性胰島素情況,適當(dāng)減量。有大劑量向?qū)Чδ艿囊葝u素泵,自動跟蹤并減去活性胰島素量。
校正大劑量(U)=(實(shí)測血糖-目標(biāo)血糖)/胰島素敏感系數(shù)。此處所指胰島素敏感系數(shù)為該患者每一個(gè)單位胰島素能降低的血糖值。胰島素敏感系數(shù)根據(jù)全天胰島素用量計(jì)算(計(jì)算方法見附錄2)。
定義:在臨時(shí)加餐時(shí)所追加的一次性快速輸注的胰島素量
計(jì)算臨時(shí)進(jìn)餐前追加量是根據(jù)食物中碳水化合物含量和每1單位胰島素所能平衡的碳水化合物克數(shù)進(jìn)行計(jì)算
食物中碳水化合物含量通過中國食物成分表查閱
補(bǔ)充大劑量=食物的碳水化合物重量/碳水化合物系數(shù)
碳水化合物系數(shù)可通過500/450原則計(jì)算(注:速效胰島素用500,短效胰島素用450)或者參考“每單位胰島素可平衡的碳水化合物重量數(shù)據(jù)簡表”(見表6)
碳水化合物系數(shù)(克/單位胰島素)=(500或450 g)/每日胰島素總量
注意事項(xiàng):
此種計(jì)算方法適用于用胰島素泵治療且血糖已達(dá)標(biāo)者
以基礎(chǔ)輸注率用量正確為前提
定義:糾正當(dāng)前高于目標(biāo)值的血糖時(shí)所補(bǔ)充的胰島素量。當(dāng)目前血糖高于目標(biāo)血糖值時(shí)可以通過校正大劑量來加強(qiáng)血糖的控制。
校正大劑量=(實(shí)測血糖-目標(biāo)血糖)/胰島素敏感系數(shù)。同時(shí)考慮活性胰島素
胰島素敏感系數(shù)根據(jù)全天胰島素用量計(jì)算:表示每1單位胰島素能降低的血糖(mmol/L)值。
可通過1800/1500原則:速效胰島素用1800,短效胰島素用1500。
胰島素敏感系數(shù)(mmol/L/U)=(1800或1500)/(每日胰島素總量×18)。
10.3969/j.issn.1672-7851.2014.08.003