Forudsiger insulinbehov efter hjertekirurgi risikoen for at udvikle diabetes

Kritisk syge patienter lider ofte af akut hyperglykæmi (et blodsukkerniveau på mere end 6,1 mmol/L (110 mg/dL)) og ses hos omkring 90 procent af intensive patienter. Derudover forventes insulinresistens hos mere end 80 procent af de kritisk syge, hvilket bidrager til problemet. Hypothalamus-hypofyse-aksen, det sympatiske adrenerge system og cirkulerende pro-inflammatoriske cytokiner, herunder tumornekrosefaktor alfa (TNF-α) og interleukiner, modulerer hyperglykæmi under stress. Sygdommens alvor som udtrykt ved vurderingsscore for akut fysiologi og kronisk helbred (APACHE II), skadens sværhedsgrad, operationstype og Glasgow Coma Scale korrelerer med katekolamin- og cortisolniveauer. Katekolaminer frigives hovedsageligt fra binyremarven. Flere effekter antages at skyldes stigningen i stresshormoner (kardiovaskulære, immune og metaboliske) rettet mod genoprettelse af homeostase under stress. Overdreven glykogenolyse, gluconeogenese og insulinresistens karakteriserer det neuroendokrine stressrespons. Øget leverproduktion af glukose er overvejende årsagen til stresshyperglykæmi. Medieret gennem leveren adrenalin og noradrenalin stimulerer gluconeogenese og glycogenolyse; sidstnævnte har yderligere virkninger ved at øge glycerolforsyningen gennem lipolyse i leveren.

Derudover kan fremkomsten af ​​insulinresistens skyldes frigivelsen af ​​adipokiner fra fedtvæv under kritisk sygdom. Nedgradering af insulinsignaltransduktion er forbundet med øget TNF-α på grund af phosphorylering af forskellige molekyler lige over insulinsignaleringsvejen. Glucoseomfordeling fra perifert væv mod immunceller under infektion kunne medieres af variabel regulering af glucosetransporter-1 og glucosetransporter-4.

Medvirkende faktorer for akut hyperglykæmi under kritisk sygdom omfatter samtidig udskillelse af yderligere stresshormoner og brug af medicin (steroider, lithium, vasopressorer, inotrope og β-blokkere). Intravenøse glucoseopløsninger, overfodring, parenteral ernæring og antibiotika- og dialyseopløsninger udløser også hyperglykæmi. Insulinmangel eller hypovolæmi kan også føre til hyperglykæmi. Perifer insulinresistens kunne fremmes med sengeleje selv uden en åbenlys sygdom. Sengeleje forårsager nedsat glukoseoptagelse i skeletmuskulaturen. Hyperglykæmi hos kritisk syge diabetikere er en integration af bugspytkirtel-β-cellesekretoriske lidelser og insulinresistens.

Konsekvenser af hyperglykæmi hos kritisk syge patienter: i forskellige intensivafdelinger. Kortsigtede ulemper ved hyperglykæmi omfatter virkninger på væskebalancen gennem glykosuri og efterfølgende dehydrering. Hyperglykæmi forbundet med abnormiteter i hvide blodlegemer, som kan forringe komplementbanen. Mitokondrielt protein kan blive beskadiget med hyperglykæmi, amplifikation af inflammatoriske veje, ændret medfødt immunsystem og nedgradering af endotelfunktioner. Den perifere blodgennemstrømning kan blive kompromitteret på grund af reduktionen i endotelnitrogenoxid og vaskulær reaktivitet med hyperglykæmi. Akut hyperglykæmi øger proteolyse og er ledsaget af en høj risiko for hjertekomplikationer, elektromyokardieændringer, hæmodynamisk kompromis, akut nyreskade og død. Derfor er dårlige kliniske resultater og komplikationer forbundet med hyperglykæmi. Vedvaren af ​​hyperglykæmi i længere tid er tydeligt forbundet med pædiatrisk populationsudfald udtrykt ved morbiditet og dødelighed.

I individuelle intensivafdelinger steg risikoen for hyperglykæmi og hypoglykæmi hos patienter med sepsis. The Surviving Sepsis Campaign Guidelines anbefaler at holde blodsukkeret under 10 mmol/L. I neurokritisk behandling blev der observeret et forbedret neurologisk resultat med glukosekontrol hos patienter med et mindre strengt glykæmisk mål (7,7-10 mmol/L). Effekten af ​​hyperglykæmi blev kvantificeret i en meta-analyse for patienter, der havde akut myokardieinfarkt. Postoperativt var intensiv glukosekontrol forbundet med reduceret akut hjertesvigt, myokardieinfarkt og død ved karkirurgi. Reduceret død, infektioner og postoperativ atrieflimren blev observeret efter hjertekirurgi med moderat blodsukkerkontrol. Interessant nok var stress hyperglykæmi i en nylig systemisk gennemgang og metaanalyse forbundet med øget risiko for efterfølgende diabetes hos kritisk syge. Ingen tidligere undersøgelser gik gennem fremtidig udvikling af diabetes eller nedsat glukosetolerance efter hjerteoperationer.

1. Mål Primært mål: hændelse med udvikling af diabetes og prædiabetes hos patient med postoperativ stresshyperglykæmi

2. Studiemetode

   • Undersøgelsen vil være en prospektiv kohorteundersøgelse
   • Efterforskere vil udvælge patient uden diabetes, som skal gennemgå hjerteoperation, patienten vil blive opdelt i to grupper gruppe 1) Patienter med ukontrolleret blodsukker på intensivafdelingen; og gruppe 2) patient med tilstrækkelig kontrol af blodsukkeret i intensivafdelingen
   • Stikprøvestørrelsen vil blive beregnet ud fra tidligere undersøgelser af kritisk syge patienter
   • Inklusions- og eksklusionskriterier for emnet Inklusionskriterier: 1. Voksne mænd og kvinder over 18 år underkastet hjertekirurgi, 2. Accept til at udføre undersøgelsesprotokollen og deltage i hele forsøgsperioden (samtykkegodkendelse forud for deltagelse), 3. Forståelse af risici og fordele ved undersøgelsen og have underskrevet et skriftligt informeret samtykke. Eksklusionskriterier: Diabetikere. Patienter, der nægter at deltage, eller som/ikke kan underskrive informeret samtykke.

Time in range (TIR), vil blive brugt til at definere grupperne i undersøgelsen, det er et mål for tid, hvor blodsukkeret forbliver inden for det indstillede målområde. Vores gruppe peger på, at det er en let foranstaltning, der kunne træffes uden specifikke krav; derfor kunne den simpelthen bruges på enhver intensivafdeling. Efterforskerne vil beregne hele tiden for intravenøs insulininfusion (A) og tiden inden for det fastsatte målområde (B) under intravenøs insulininfusion og udtrykt TIR som TIR = (B/A) × 100. Vores tidligere undersøgelse viste, at patienter med mere end 80 % tid inden for rækkevidde, uanset om de havde eksisterende diabetes eller ej, havde bedre resultater end dem med mindre end 80 % tid inden for rækkevidde, udtrykt ved sårinfektionskomplikation, varighed af mekanisk ventilation og ICU liggetid. Derudover var de ikke kandidater til tilbagevendende hypoglykæmiske anfald. (27) Resultatmål Faktorer, der vurderes ved indlæggelse på intensivafdelingen, vil omfatte alder, køn, etnicitet, diabeteshistorie, glykeret hæmoglobin (HbA1C), hypertensionshistorie og operationstype. Efterforskere vil registrere anæstesitid, kardiopulmonal bypasstid (CPP), aortakrydsklemmetid (ACC), brug af inotroper og vasopressorer, blodtransfusion, Euro SCORE, medicin inklusive (statinbehandling, steroider, vasopressorer og inotroper) længden af ​​mekanisk ventilation , liggetid på ICU og hospitalsindlæggelsestid. Komplikationer og udfald, herunder akut nyreskade (AKI), postoperativ atrieflimren (POAF), nosokomiel infektion, slagtilfælde, sårinfektion og død, vil rapporteres for hver patient. Data vil blive hentet fra en etableret database Dendrite Clinical Systems® (London, Storbritannien). Resultater vil blive sammenlignet i undergrupper af diabetikere og ikke-diabetikere, og faktorer forbundet med dårlig glykæmisk kontrol vil blive analyseret.

Resultater og opfølgning Et ambulant besøg vil blive planlagt ca. tre måneder efter ICU-udskrivning. På tidspunktet for dette besøg vil efterforskerne indhente alder, BMI, taljeomkreds, kost, motion, hypertensionshistorie og familie- og personlig historie med forhøjet blodsukker for at beregne det finske diabetesrisikoscore (FINDRISC) spørgeskema. (28) Oral glukosetolerancetest (OGTT) vil blive udført i henhold til retningslinjerne fra Verdenssundhedsorganisationen (WHO) med en glukosebelastning på 75 g. Diabetes vil blive diagnosticeret i henhold til American Diabetes Associations retningslinjer, der angiver fastende plasmaglukose ≥126 mg/dl(7mmol/L) og/eller 2-timers plasmaglukose under OGTT ≥200 mg/dl (11,1mmol/L) og/ eller HbA1c ≥6,5 % (48 mmol/L); nedsat glukosetolerance ses, når 2-timers plasmaglucose under OGTT er mellem 140-200 mg/dl (7,7-11,1 mmol/L). Nedsat fastende glukose defineret som fastende plasmaglukose mellem 100-126 mg/dl (55,7 mmol/L).

Det primære resultat vil være procentdelen af ​​udvikling af diabetes hos ikke-diabetikere efter hjertekirurgi. Det sekundære resultat vil være at identificere, om de patienter, der er ikke-diabetikere, er forbundet med øget sygelighed med hensyn til intensivophold, postoperativ atrieflimren (POAF) ), hospitalserhvervede infektioner og sene sårinfektioner

Beskrivende statistikker vil blive brugt til at opsummere og bestemme prøvekarakteristika og fordeling af forskellige overvejede parametre relateret til demografi, præsentation af tegn og symptomer, kliniske træk, postoperative udfaldsmål osv. De normalfordelte data og resultater vil blive rapporteret med middelværdi og standardafvigelse (SD) med tilsvarende 95 % konfidensinterval (CI); de resterende resultater vil blive rapporteret med median og interkvartilområde (IQR). Kategoriske data vil blive opsummeret ved hjælp af frekvenser og procenter.

Fokus for dataanalysen i denne undersøgelse vil være at bestemme hændelsen med at udvikle diabetes og prædiabetes hos patienter med postoperativ stresshyperglykæmi. Associationer mellem to eller flere kvalitative variabler vil blive vurderet ved hjælp af Chi-square (χ2) eller Fisher Exact-test efter behov. Kvantitative resultatmål mellem to uafhængige grupper vil blive analyseret ved hjælp af uparret t- eller Mann Whitney U-test afhængigt af normaliteten af ​​datafordelingen. Koncentration-tidsprofiler for blodsukker, seruminsulin og andre relaterede kvantitative udfaldsmål vil blive analyseret som deres respektive områder under kurven (AUC) fra baseline til specifikke post-baseline tidspunkter, med analyse på tværs af grupper (normal, prædiabetes, diabetes) udført ved lineær regression, med resultater præsenteret som marginalgruppens middelværdier (95 % CI) og tilhørende p-værdi. Effekten af ​​forskellige potentielle kovariater og faktorer vil blive vurderet ved hjælp af multivariat lineær regressionsmodel. Longitudinelle ændringer i data på tværs af tidspunkter vil blive analyseret ved hjælp af en blandet model ANOVA. Forholdet mellem hændelse af udvikling af diabetes og præ-diabetes hos en patient med postoperativ stresshyperglykæmi og de vigtigste indre og ydre risikofaktorer (prædiktor eller risikofaktorer) vil blive estimeret ved at udlede oddsratio (OR'er) fra logistisk regressionsmodel, og resultater vil blive præsenteret og rapporteret i odds ratio (OR) og tilhørende 95% CI. En tosidet P-værdi <0,05 vil blive anset for at være statistisk signifikant. Alle statistiske analyser vil blive udført ved hjælp af statistiske pakker SPSS 23.0 (SPSS Inc. Chicago, IL) og Epi Info 2000 (Center for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia, USA