最近的流行病學(xué)調(diào)查證實(shí),我國20歲以上成年人的糖尿病患病率高達(dá)9.7%,糖尿病已成為危及中國人健康的重大疾病之一。在這一龐大的糖尿病人群中,約半數(shù)患者會(huì)經(jīng)歷手術(shù)及麻醉。由于圍術(shù)期血糖控制與手術(shù)、麻醉風(fēng)險(xiǎn)及患者預(yù)后直接相關(guān),所以圍術(shù)期高血糖和低血糖等急性并發(fā)癥被作為一個(gè)獨(dú)立的危險(xiǎn)因素日益受到重視。
圍術(shù)期高血糖的產(chǎn)生機(jī)制
高血糖是圍術(shù)期普遍存在的現(xiàn)象,葡萄糖產(chǎn)量在術(shù)后增加約30%,而糖清除卻有所減少。高血糖與患者術(shù)前代謝狀態(tài)、神經(jīng)內(nèi)分泌應(yīng)激反應(yīng)、圍術(shù)期急性胰島素抵抗和術(shù)中管理有關(guān),且上述機(jī)制可能相互關(guān)聯(lián)。糖尿病、代謝綜合征、術(shù)前存在胰島素抵抗、潛在β細(xì)胞功能異常的患者更易出現(xiàn)圍術(shù)期高血糖。此外,術(shù)前非糖尿病和糖耐量正常者,圍術(shù)期亦可出現(xiàn)高血糖,且這種應(yīng)激性高血糖可能造成更嚴(yán)重后果。
圍術(shù)期高血糖產(chǎn)生機(jī)制是多方面的,除與患者術(shù)前糖代謝狀態(tài)密切相關(guān)外,還與手術(shù)創(chuàng)傷導(dǎo)致神經(jīng)內(nèi)分泌應(yīng)激反應(yīng)、急性胰島素抵抗以及手術(shù)麻醉技術(shù)、藥物和液體管理有關(guān).
神經(jīng)內(nèi)分泌應(yīng)激反應(yīng)該機(jī)制對(duì)圍術(shù)期高血糖的產(chǎn)生至關(guān)重要。胰高血糖素、腎上腺素和皮質(zhì)激素是圍術(shù)期應(yīng)激狀態(tài)下產(chǎn)生的重要激素(反向調(diào)節(jié)激素),這些激素共同作用,通過增加底物供應(yīng)、提高肝臟對(duì)糖異生前體物的攝取、肝糖原儲(chǔ)備的動(dòng)員,從而維持圍術(shù)期禁食狀態(tài)下的高血糖,同時(shí)促進(jìn)肝臟釋放葡萄糖,并減少對(duì)糖的攝取。在圍術(shù)期狀態(tài)下,糖異生對(duì)糖產(chǎn)生的貢獻(xiàn)率大于90%。
胰島素抵抗(IR)圍術(shù)期IR的機(jī)制遠(yuǎn)未明確,最可能的機(jī)制是多因素作用于多個(gè)水平的信號(hào)傳導(dǎo)通路,最著名的莫過于胰島素受體底物的酪氨酸磷酸化減少以及抑制細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)的抑制蛋白(細(xì)胞因子信號(hào)抑制物)的激活。
圍術(shù)期IR的相關(guān)因素包括以下多方面:①與年齡、遺傳、種族、體力活動(dòng)水平、體重等相關(guān);②圍術(shù)期碳水化合物攝入減少、負(fù)氮平衡;③手術(shù)創(chuàng)傷程度和持續(xù)時(shí)間與IR呈正相關(guān);④手術(shù)入路與IR的差異有關(guān);⑤術(shù)中失血;⑥術(shù)中使用的藥物和液體(皮質(zhì)激素、腎上腺素類藥物、右旋糖酐);⑦深低溫停循環(huán)心臟手術(shù)由于存在嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)、應(yīng)激反應(yīng)和低溫,可引發(fā)嚴(yán)重IR。
手術(shù)麻醉技術(shù)和藥物麻醉可改善術(shù)中神經(jīng)內(nèi)分泌應(yīng)激反應(yīng),從而降低高血糖,但淺全身麻醉狀態(tài)的氣管插管、有創(chuàng)操作可加重高血糖反應(yīng)。吸入麻醉藥物的淺麻醉期交感反應(yīng)明顯,也可導(dǎo)致高血糖反應(yīng)。異丙酚和阿片類藥物抑制神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng),其他靜脈麻醉藥也能產(chǎn)生類似作用,但這種作用方式僅限于手術(shù)期間,這可能與上述藥物在手術(shù)后已停用或劑量明顯減小有關(guān)。此外,體外循環(huán)時(shí)應(yīng)用的右旋糖酐類預(yù)充液,以及腎小管對(duì)糖的重吸收增加也可導(dǎo)致高血糖。
圍術(shù)期高血糖的不利影響
相當(dāng)部分糖尿病患者合并心血管疾病,免疫功能亦受到影響,更易發(fā)生圍術(shù)期心臟并發(fā)癥和手術(shù)切口感染。此外,圍術(shù)期高血糖本身也可對(duì)患者造成多個(gè)系統(tǒng)的損害(圖)。
高血糖對(duì)免疫功能影響高血糖抑制免疫功能的多個(gè)方面(趨化作用、吞噬作用、細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞毒作用)。多項(xiàng)研究結(jié)果已顯示,高血糖會(huì)影響中性粒細(xì)胞和單核細(xì)胞的黏附、趨化、吞噬和殺菌等作用。研究表明,當(dāng)血糖水平大于200mg/dl時(shí),白細(xì)胞功能即可出現(xiàn)明顯變化;空腹血糖水平升高還可引起分葉核白細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度升高、細(xì)胞內(nèi)ATP含量降低,進(jìn)而損害白細(xì)胞吞噬功能。免疫抑制最直接地反映為高血糖患者手術(shù)切口感染率的升高。
高血糖對(duì)心血管系統(tǒng)的影響高血糖從多方面影響心血管系統(tǒng)。研究結(jié)果證實(shí),中度高血糖即可引起冠狀動(dòng)脈血供減少;急性高血糖可引起心肌細(xì)胞凋亡并加重已有的缺血再灌注損傷,進(jìn)而引起心肌梗死。另一種機(jī)制是損傷血管內(nèi)皮,導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞黏附性增加、新血管生成紊亂、血管滲透性增加、炎癥反應(yīng)、血栓形成等,高血糖還可通過誘導(dǎo)NO化學(xué)性失活而直接改變內(nèi)皮細(xì)胞功能。其他可能的機(jī)制包括觸發(fā)氧自由基的產(chǎn)生或激活其他通路,升高血管緊張素Ⅱ水平,增加外周血管阻力導(dǎo)致血管反應(yīng)性變化。
高血糖對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響高血糖是許多急性腦損傷的促發(fā)因素,在導(dǎo)致腦缺血的同時(shí)還可繼發(fā)神經(jīng)元損傷、增大卒中風(fēng)險(xiǎn)。高血糖導(dǎo)致腦缺血損傷的可能機(jī)制包括:升高乳酸和羥自由基濃度,使谷氨酸鹽聚焦于大腦皮層,損傷腦血管內(nèi)皮、減少腦血流、破壞血腦屏障,以及使嚴(yán)重缺血半暗帶快速復(fù)極化,并升高神經(jīng)組織中超氧化物水平。
高血糖對(duì)血液系統(tǒng)的影響高血糖作用于凝血和纖溶系統(tǒng)的多個(gè)水平,導(dǎo)致高凝狀態(tài)。其機(jī)制包括:增加血纖溶酶原激活物抑制劑1(PAI-1)的活性,降低血和組織纖溶酶原激活物的活性;升高血漿纖維蛋白原濃度;改變細(xì)胞正常的氧化還原狀態(tài),降低NO的生物利用率;增加低密度脂蛋白生成,并激活促凝因子;血小板對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)的黏附和聚集能力增強(qiáng)而導(dǎo)致血小板激活增加。研究表明,對(duì)于2型糖尿病患者而言,4小時(shí)的急性高血糖(13.9mmol/L)就足以作為應(yīng)激原而誘導(dǎo)血小板激活,增加血小板P選擇素(CD62P)和溶酶體集成膜蛋白(LIMP)的表達(dá)。與此同時(shí),高血糖也增加血管性血友病因子抗原(vWF:Ag)、vWF、尿11-脫氫血栓烷B2的活性。高血糖對(duì)血液系統(tǒng)的諸多影響或能解釋糖尿病患者住院期間經(jīng)常出現(xiàn)的血栓形成事件。
高血糖對(duì)內(nèi)環(huán)境的影響血糖濃度一旦超過腎糖閾,則可以產(chǎn)生滲透性利尿?qū)е旅撍碗娊赓|(zhì)酸堿失衡。高滲狀態(tài)可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂,而快速糾正則有發(fā)生腦水腫的風(fēng)險(xiǎn)。
圍術(shù)期低血糖
低血糖是糖尿病患者圍術(shù)期的另一種急性并發(fā)癥。在接受嚴(yán)格血糖控制的重癥病房(ICU)患者中,低血糖發(fā)生率為5.1%~25.3%。低血糖發(fā)生時(shí)會(huì)產(chǎn)生代償性應(yīng)激反應(yīng)和一系列典型癥狀,但在圍術(shù)期,低血糖的代償反應(yīng)可能被減弱,體征也可能被掩蓋,所以患者可能沒有能力主訴自身癥狀,因此更容易被漏診和誤診誤治。研究表明,漏診低血糖可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果,與死亡率升高相關(guān)。圍術(shù)期低血糖的危險(xiǎn)因素有以下兩方面:
·危險(xiǎn)人群
女性,膿毒癥患者,糖尿病患者,肝、腎、腎上腺等器官功能受損者,營養(yǎng)支持減少但胰島素劑量未相應(yīng)改變者,持續(xù)血濾者,以及正性肌力藥物支持循環(huán)者。
·醫(yī)源性因素
包括嚴(yán)格的血糖控制、積極快速糾正高血糖、血糖監(jiān)測技術(shù)的缺陷等,其中胰島素應(yīng)用不合理是最危險(xiǎn)的因素。此外,圍術(shù)期使用磺脲類、格列奈類口服降糖藥,以及非胰島素注射降糖藥艾塞那肽(Exenatide)和普蘭林肽(Pramlintide)等亦存在一定低血糖風(fēng)險(xiǎn)。
麻醉師眼中的圍術(shù)期高血糖治療原則
·術(shù)前全面評(píng)價(jià)患者的血糖控制情況、患者對(duì)糖尿病的自我認(rèn)知和控制能力、伴隨疾病的狀態(tài)以及糖尿病并發(fā)癥。
·采取“個(gè)體化原則”,力求血糖平穩(wěn)。
·在實(shí)施復(fù)雜手術(shù)前應(yīng)停服口服降糖藥,將長效胰島素改為短效胰島素治療。
·評(píng)估手術(shù)、圍術(shù)期治療方案對(duì)糖代謝的影響,選擇對(duì)患者損傷小、簡單快捷且能達(dá)到治療目的的手術(shù)方案;不宜擴(kuò)大手術(shù)范圍,盡量縮短手術(shù)時(shí)間。
·采用能有效抑制應(yīng)激反應(yīng)的麻醉方案,做好術(shù)后疼痛治療。
·選擇切實(shí)可行、可靠的血糖監(jiān)測措施,制定血糖控制方案,盡可能實(shí)現(xiàn)有效控制血糖同時(shí)能預(yù)防和及時(shí)治療糖尿病急性并發(fā)癥的目的。
高血糖在圍術(shù)期普遍存在,低血糖較高血糖隱匿,但兩者均會(huì)對(duì)患者產(chǎn)生不利影響,故血糖控制應(yīng)成為圍術(shù)期的重要關(guān)注點(diǎn)。然而,對(duì)于如何控制血糖目前仍有大量問題有待澄清,包括血糖控制水平、強(qiáng)化胰島素治療的評(píng)價(jià)以及快速有效的血糖監(jiān)測,甚至連“圍術(shù)期高血糖”的定義都有待統(tǒng)一。由于當(dāng)前研究的結(jié)果不盡相同,有些甚至相互矛盾,所以需要予以更好地對(duì)研究結(jié)果予以解釋,并慎重評(píng)價(jià)一些研究結(jié)果對(duì)臨床工作的指導(dǎo)作用。正是由于圍術(shù)期糖代謝紊亂的治療尚缺乏基于循證醫(yī)學(xué)證據(jù)的實(shí)踐指南,所以麻醉科醫(yī)生和外科醫(yī)生更需要得到糖尿病??漆t(yī)生的協(xié)助與指導(dǎo),從而對(duì)糖尿病患者或非糖尿病患者進(jìn)行更合理的圍術(shù)期血糖控制和綜合治療。
(實(shí)習(xí)編輯:周家文)