Perioperative vs. postoperative Glykämiekontrolle bei herzchirurgischen Patienten

Es ist seit langem ein bekanntes Phänomen, dass der akute Stress des Organismus, der beispielsweise durch einen ausgedehnten chirurgischen Eingriff hervorgerufen wird, häufig zu einer Hyperglykämie führt, sogar bei Patienten ohne Diabetesvorgeschichte. Bekannt sind auch die gemeinsamen pathophysiologischen Mechanismen, die dafür verantwortlich sind, wie z. B. verstärkte hepatische Glukoneogenese, gestörte Insulinsekretion und verminderte Insulinsensitivität aufgrund anti-insulinwirksamer Stresshormone und proinflammatorischer Zytokine, oder eine Veränderung der Glukoseausscheidung und höhere renale tubuläre Resorption.

Viele Studien belegen die negative Wirkung des erhöhten Blutzuckerspiegels auf verschiedene Gewebe und Organe. Es wurde festgestellt, dass selbst kurzfristige Hyperglykämie die kardiovaskuläre Funktion bei ischämischem Herzen deutlich beeinträchtigt, die Größe der myokardialen Nekrose erhöht, den koronaren Kollateralblutfluss verringert, die zelluläre Schädigung durch Ischämie-Reperfusion verstärkt und/oder die ischämische Vorkonditionierung beeinträchtigt.

Auch andere Studien haben zahlreiche Hyperglykämie-induzierte Anomalien identifiziert, wie beispielsweise ein erhöhtes Thromboserisiko, endotheliale Dysfunktion oder die Aktivierung einer systemischen Entzündung, wobei eine mögliche Destabilisierung atherosklerotischer Plaques zu akuten ischämischen Syndromen führt. Hyperglykämie wirkt sich auch auf das Ausmaß einer Nierenschädigung aus, z. bei Patienten nach Herzoperationen, und nicht zuletzt wurde Hyperglykämie mit erhöhten postoperativen infektiösen Komplikationen in Verbindung gebracht.

Trotz all dieser Tatsachen wurde Hyperglykämie bis vor kurzem als "Schutz"-Mechanismus für Patienten in kritischem Zustand angesehen, wenn den Zellen eine übernormale Menge leicht zugänglicher Energie angeboten wird. Dieser Ansatz wurde dank der von Prof. Van den Berghe und ihren Kollegen im Jahr 2001 im New England Journal of Medicine veröffentlichten Leuven-Studie radikal geändert. Diese grundlegende Studie bewies, dass ein höherer Blutzuckerspiegel bei Intensivpatienten das Risiko von Organkomplikationen sowie eine Gesamtsterblichkeitsrate signifikant erhöht, und dass wir im Gegenteil sowohl die Sterblichkeit als auch die Höhe der Sterblichkeit signifikant senken können Organkomplikationen im Zusammenhang mit dem kritischen Zustand durch eine intensive Insulintherapie zur Aufrechterhaltung der Normoglykämie. Diese Ergebnisse wurden auch durch eine andere Studie von Prof. Van den Berghe und ihren Kollegen (veröffentlicht in NEJM 2006) bestätigt, die dieses Mal an nicht-chirurgischen Patienten durchgeführt wurde. Diese Tatsache wurde von den Intensivmedizinern schnell akzeptiert und daher ist es heute für uns üblich, den Blutzuckerspiegel auf der postoperativen Intensivstation sorgfältig zu überwachen und auf einem normalen Niveau zu halten.

Die beiden oben genannten Studien sind für kardiochirurgische Patienten umso bedeutsamer, da die Population der Patienten in der ersten Leuven-Studie (2001), in der die Ergebnisse der intensiven Insulintherapie im Vergleich zur nicht-chirurgischen Population (2006) deutlicher waren, größtenteils ausgeprägter war dank einer um 40 % reduzierten Sterblichkeit, bestand zu 63 % aus Patienten nach einer Herzoperation.

Wenn eine Normoglykämie in der postoperativen Intensivpflege üblich ist, wird die Stabilität der Glykämie während einer Herzoperation normalerweise vernachlässigt. Es gibt keine klare Empfehlung, wann mit einer intensiven Blutzuckerkontrolle begonnen werden sollte, ob nach der Operation oder bereits während der Operation. Wir wissen, dass eine postoperative Hyperglykämie viele negative Auswirkungen auf den Organismus hat, jedoch wissen wir noch nicht, ob der peroperative Anstieg des Blutzuckers selbst während Herzoperationen oder anderen ausgedehnten Operationen mit postoperativer Aufrechterhaltung der Normoglykämie negative oder positive Auswirkungen auf den Organismus hat. Bisher wurde noch keine valide Studie durchgeführt, die diese konkrete Frage beantworten würde.

DIE ZIELE DES PROJEKTS:

Ziel dieser Studie ist es zu beweisen, ob durch eine vollständige perioperative intensive Kontrolle der Blutzuckerwerte das Auftreten von Organkomplikationen noch signifikanter verringert wird als durch die alleinige postoperative Normalisierung der Hyperglykämie, was bereits durch publizierte Studien belegt wurde. Diese vorgeschlagene Studie zielt darauf ab, die grundlegende Leuvener Studie mit perioperativen Daten zu ergänzen und damit die Frage zu beantworten, wann mit der Kontrolle des Blutzuckers durch eine intensivierte Insulintherapie bei Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen, begonnen werden sollte.

Ein entscheidender Faktor für den Erfolg des Projekts ist auch ein Qualitätsprotokoll der Blutzuckerkontrolle in der perioperativen Versorgung. In den vergangenen Jahren gab es eine Reihe verschiedener Insulinprotokolle, die mehr oder weniger erfolgreich versuchten, den Blutzuckerspiegel bei Normoglykämie zu halten. Dank der europäischen Studie CLINICIP (Closed Loop Insulin Infusion for Critically Ill Patients), an der unsere Abteilung als klinischer Partner beteiligt war, hatten die Forscher die Möglichkeit, mehrere europäische Protokolle zu evaluieren und mit dem Computeralgorithmus MPC (Model Predictive Control) zu vergleichen ). Der Vergleich der Möglichkeiten, den Blutzuckerspiegel bei Normoglykämie zu halten, endete positiv zugunsten des eMPC-Algorithmus im Vergleich zu den Standardprotokollen. Daher entschieden sich die Forscher, seine adaptive Version auch in diesem Projekt zur Glykämiekontrolle zu verwenden.

DIE HYPOTHESE UND ERWARTETE ERGEBNISSE:

Die Forscher gehen davon aus, dass, wenn die postoperative Normalisierung einer bereits begonnenen Hyperglykämie das Auftreten postoperativer Komplikationen signifikant verringern kann, eine absolute perioperative Blutzuckerkontrolle dank vollständiger Blockierung der negativen Einflüsse selbst der kurzfristigen Hyperglykämie die Reduzierung noch weiter verstärken kann die postoperativen Komplikationen.

ZIELPARAMETER:

Primärer Endpunkt - um zu beweisen, ob die vollständige Blockierung der perioperativen Blutzuckererhöhung zu einem geringeren Auftreten von postoperativen Organkomplikationen führt, als bei Patienten mit einem vorübergehenden peroperativen Blutzuckeranstieg. Die Prüfärzte werden während des postoperativen Krankenhausaufenthalts eine Reihe unerwünschter Ereignisse (neu aufgetretene Organfunktionsstörungen) jeglicher Ursache beobachten:

kardiovaskulär (LCO, postoperativ eingeleitete inotrope Unterstützung oder intraaortale Ballongegenpulsation, akute myokardiale Ischämie, mittelschwere bis schwere Arrhythmien, kardiopulmonale Reanimation), respiratorisch (akute Pneumonie, Fluidothorax > 300 ml, Reintubation, akutes Atemnotsyndrom/akute Lungenschädigung), neurologische (Schlaganfall, transitorische ischämische Attacke), gastrointestinale (Ileus, Magengeschwür, Magen-Darm-Blutungen, Hepatopathie, akute Pankreatitis, Notwendigkeit einer parenteralen Ernährung), renale (akute Nierenschädigung, definiert durch RIFLE-Kriterien - Stadium Injury und höher) Infektionen, definiert durch das klinische Bild und die Notwendigkeit einer systemischen Antibiotikatherapie Scoring-Systeme (Euroscore, TISS 28, APACHE II, SAPS3)

Sekundäre Ergebnisse:

Krankenhaussterblichkeit, Intensivzeit Weiterentwicklung des MPC-Algorithmus

ZEITPLAN:

Jahr 1 - Projektstart, Aufbau einer Datenbank, Rekrutierung von Patienten (800) und Aufarbeitung von Teilergebnissen Jahr 2 - Projektreview, Rekrutierung von Patienten (800) und Aufarbeitung von Teilergebnissen und deren Präsentation Jahr 3 - Projektreview, Rekrutierung von Patienten (800), endgültige Ergebnisverarbeitung und deren Veröffentlichung, Studienende

METHODEN:

Art der Studie: prospektiv, randomisiert, kontrolliert, doppelblind Einschlusskriterien: Patienten, die sich einer Herzoperation unterziehen, Männer und Frauen im Alter von 18–90 Jahren, unterschriebene Einverständniserklärung Ausschlusskriterien: Widerspruch des Patienten, Allergie gegen Insulin oder andere Bestandteile, die Insulinlösung zugesetzt werden Gründe bei Ausschluss während der Studie: wiederholte (zweimal) schwere Hypoglykämien Randomisierung: bei Aufnahme in den OP in zwei gleich große Gruppen (A, B), nach unterschriebener Einverständniserklärung

A = Gruppe mit intensiver Blutzuckerkontrolle: Der Blutzuckerspiegel wird durch kontinuierliche Insulininfusion (Actrapid, Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, Dänemark – 50 IE/50 ml FR) entsprechend der tatsächlichen Blutzuckerwerte aufrechterhalten, um ihn innerhalb der Normoglykämiegrenzen zu halten (4.4 - 6,1 mmol/l) seit Aufnahme des Patienten in den Operationssaal. Proben werden in Abständen von 1 bis 4 Stunden in Übereinstimmung mit der Glykämiestabilität und den Empfehlungen des MPC-Algorithmus entnommen.

B = Gruppe der Standard-Glykämiekontrolle: Der Blutzuckerspiegel wird durch kontinuierliche Insulininfusion (siehe oben) innerhalb der Normoglykämie-Grenzwerte (4,4–6,1 mmol/l) gehalten, nachdem der Patient nach einer Herzoperation auf die Intensivstation aufgenommen wurde. Während der Operation wird die Hyperglykämie nicht beeinflusst, bevor sie einen Wert von 10 mmol/l erreicht, dann i.v. Bolus von 1–2 IE schnell wirkendem Insulin wurde verabreicht, um die Glukosewerte unter diesem Schwellenwert zu halten.

Datenerhebung: demografische und klinische Merkmale, BMI, Standardlaborbefunde, perioperative Organkomplikationen (respiratorisch, renal, hämatologisch, immunologisch, Infektion, Wundheilung), Entwöhnung von der Beatmungsunterstützung, Einsatz von Katecholamin, Krankenhausmortalität, Scoring (Euroscore, TISS 28, APACHE II, SAPS)

ABSCHLUSS:

Die Beantwortung der Frage, wann der optimale Zeitpunkt für den Beginn der Blutzuckerkontrolle bei Patienten mit im Voraus bekanntem Beginn einer akuten Stressreaktion ist, würde uns eine Chance geben, wenn unsere Hypothese bestätigt wird, die negativen Auswirkungen der Hyperglykämie rechtzeitig zu blockieren und dadurch deren Zahl zu verringern von postoperativen Organkomplikationen, was nicht nur medizinisch, sondern auch sozioökonomisch von erheblicher Bedeutung wäre.

Auch eine weitere eMPC-Verbesserung auf der Grundlage klinischer Daten aus dieser Studie wird Intensivmedizinern ein Instrument für eine deutlich einfachere und vor allem genauere Blutzuckernormalisierung und Blutzuckerkontrolle bei kritisch kranken Patienten geben, als dies neuere Blutzuckerprotokolle ermöglichen.