Sagt der Insulinbedarf nach einer Herzoperation das Risiko der Entwicklung von Diabetes voraus?

Kritisch kranke Patienten leiden häufig unter akuter Hyperglykämie (Blutzuckerspiegel von mehr als 6,1 mmol/L (110 mg/dL)) und wird bei etwa 90 Prozent der Intensivpatienten beobachtet. Darüber hinaus wird bei mehr als 80 Prozent der Schwerkranken eine Insulinresistenz erwartet, was zu dem Problem beiträgt. Die Hypothalamus-Hypophysen-Achse, das sympathische adrenerge System und zirkulierende entzündungsfördernde Zytokine, einschließlich Tumornekrosefaktor alpha (TNF-α) und Interleukine, modulieren die Hyperglykämie während Stress. Die Schwere der Erkrankung, ausgedrückt durch den Acute Physiology and Chronic Health Evaluation Score (APACHE II), die Schwere der Verletzung, die Art der Operation und die Glasgow Coma Scale korrelieren mit den Katecholamin- und Cortisolspiegeln. Katecholamine werden hauptsächlich aus dem Nebennierenmark freigesetzt. Es wird angenommen, dass mehrere Effekte auf den Anstieg von Stresshormonen (kardiovaskulär, immun und metabolisch) zurückzuführen sind, die auf die Wiederherstellung der Homöostase während Stress abzielen. Übermäßige Glykogenolyse, Glukoneogenese und Insulinresistenz charakterisieren die neuroendokrine Stressreaktion. Ein erhöhter hepatischer Glukoseausstoß ist überwiegend der Grund für Stress-Hyperglykämie. Über die Leber vermitteltes Adrenalin und Noradrenalin regen die Glukoneogenese und Glykogenolyse an; Letzteres hat zusätzliche Wirkungen, indem es die Glycerinbereitstellung durch Lipolyse in der Leber verbessert.

Darüber hinaus könnte die Entstehung von Insulinresistenz auf die Freisetzung von Adipokinen aus Fettgewebe während einer kritischen Erkrankung zurückzuführen sein. Die Herabstufung der Insulinsignaltransduktion ist mit einem erhöhten TNF-α aufgrund der Phosphorylierung verschiedener Moleküle direkt über dem Weg der Insulinsignalisierung verbunden. Die Umverteilung von Glukose von peripheren Geweben zu Immunzellen während einer Infektion könnte durch eine variable Regulation von Glukosetransporter-1 und Glukosetransporter-4 vermittelt werden.

Zu den Faktoren, die zur akuten Hyperglykämie während einer kritischen Erkrankung beitragen, gehören die gleichzeitige Ausschüttung zusätzlicher Stresshormone und die Einnahme von Medikamenten (Steroide, Lithium, Vasopressoren, Inotropika und β-Blocker). Intravenöse Glukoselösungen, Überfütterung, parenterale Ernährung sowie Antibiotika- und Dialyselösungen können ebenfalls eine Hyperglykämie auslösen. Insulinmangel oder Hypovolämie können auch zu Hyperglykämie führen. Die periphere Insulinresistenz konnte durch Bettruhe auch ohne offensichtliche Erkrankung gefördert werden. Bettruhe verursacht eine verringerte Glukoseaufnahme der Skelettmuskulatur. Hyperglykämie bei kritisch kranken Diabetikern ist eine Integration von pankreatischen β-Zell-Sekretionsstörungen und Insulinresistenz.

Folgen einer Hyperglykämie bei kritisch kranken Patienten: in verschiedenen Populationen auf der Intensivstation Zu den kurzfristigen Nachteilen einer Hyperglykämie gehören Auswirkungen auf den Flüssigkeitshaushalt durch Glykosurie und nachfolgende Dehydratation. Hyperglykämie in Verbindung mit Anomalien der weißen Blutkörperchen, die den Komplementweg beeinträchtigen könnten. Mitochondriale Proteine ​​könnten durch Hyperglykämie, Verstärkung von Entzündungswegen, verändertes angeborenes Immunsystem und Herabstufung der Endothelfunktionen geschädigt werden. Der periphere Blutfluss könnte aufgrund der Verringerung des endothelialen Stickoxids und der vaskulären Reaktivität mit Hyperglykämie beeinträchtigt werden. Akute Hyperglykämie verstärkt die Proteolyse und wird von einem hohen Risiko für Herzkomplikationen, elektromyokardiale Veränderungen, hämodynamische Beeinträchtigung, akute Nierenschädigung und Tod begleitet. Daher sind schlechte klinische Ergebnisse und Komplikationen mit Hyperglykämie verbunden. Die Persistenz der Hyperglykämie über einen längeren Zeitraum steht in deutlichem Zusammenhang mit dem Outcome der pädiatrischen Population, ausgedrückt durch Morbidität und Mortalität.

In einzelnen Populationen auf Intensivstationen war das Risiko einer Hyperglykämie und Hypoglykämie bei Patienten mit Sepsis erhöht. Die Surviving Sepsis Campaign Guidelines empfehlen, den Blutzucker unter 10 mmol/L zu halten. In der neurologischen Intensivpflege wurde ein verbessertes neurologisches Ergebnis mit Glukosekontrolle bei Patienten mit einem weniger strengen glykämischen Ziel (7,7-10 mmol/l) beobachtet. Der Einfluss von Hyperglykämie wurde in einer Metaanalyse für Patienten mit akutem Myokardinfarkt quantifiziert. Postoperativ war eine intensive Glukosekontrolle mit einer Verringerung der akuten Herzinsuffizienz, des Myokardinfarkts und des Todes bei Gefäßoperationen verbunden. Weniger Todesfälle, Infektionen und postoperatives Vorhofflimmern wurden nach Herzoperationen mit moderater Blutzuckerkontrolle beobachtet. Interessanterweise wurde in einer kürzlich durchgeführten systemischen Überprüfung und Metaanalyse Stress-Hyperglykämie mit einem erhöhten Risiko für spätere Diabetes bei kritisch Kranken in Verbindung gebracht. Keine früheren Studien befassten sich mit der zukünftigen Entwicklung von Diabetes oder einer beeinträchtigten Glukosetoleranz nach Herzoperationen.

1. Ziele Primäres Ziel: Auftreten von Diabetes und Prädiabetes bei Patienten mit postoperativer Stresshyperglykämie

2. Studienmethodik

   • Bei der Studie handelt es sich um eine prospektive Kohortenstudie
   • Die Ermittler werden einen Patienten ohne Diabetes auswählen, der sich einer Herzoperation unterziehen wird, der Patient wird in zwei Gruppen eingeteilt Gruppe 1) Patienten mit unkontrolliertem Blutzucker auf der Intensivstation; und Gruppe 2) Patienten mit angemessener Kontrolle des Blutzuckers auf der Intensivstation
   • Die Stichprobengröße wird auf der Grundlage früherer Studien an kritisch kranken Patienten berechnet
   • Einschluss- und Ausschlusskriterien der Probanden Einschlusskriterien: 1. Erwachsene Männer und Frauen über 18 Jahren, die einer Herzoperation unterzogen wurden, 2. Zustimmung zur Durchführung des Studienprotokolls und zur Teilnahme während des gesamten Studienzeitraums (Zustimmungsgenehmigung vor der Teilnahme), 3. Verständnis der Risiken und Vorteile der Studie und Unterzeichnung einer schriftlichen Einverständniserklärung. Ausschlusskriterien: Diabetiker. Patienten, die die Teilnahme verweigern oder die Einverständniserklärung nicht unterschreiben können.

Die Zeit im Bereich (TIR) ​​wird verwendet, um die Gruppen innerhalb der Studie zu definieren. Sie ist ein Maß für die Zeit, in der der Blutzucker innerhalb des festgelegten Zielbereichs bleibt. Unsere Gruppe weist darauf hin, dass es sich um eine einfache Maßnahme handelt, die ohne spezifische Anforderungen erfüllt werden könnte; daher könnte es einfach auf jeder Intensivstation verwendet werden. Die Ermittler berechnen die Gesamtzeit der intravenösen Insulininfusion (A) und die Zeit innerhalb des festgelegten Zielbereichs (B) während der intravenösen Insulininfusion und drücken die TIR als TIR = (B/A) × 100 aus. Unsere frühere Studie zeigte, dass Patienten mit mehr als 80 % Time-in-Range, unabhängig davon, ob sie bereits Diabetes hatten oder nicht, bessere Ergebnisse erzielten als Patienten mit weniger als 80 % Time-in-Range, ausgedrückt durch Wundinfektionskomplikationen, Dauer der mechanischen Beatmung und Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation. Außerdem waren sie keine Kandidaten für wiederkehrende hypoglykämische Attacken. (27) Ergebnismessungen Zu den Faktoren, die bei der Aufnahme auf die Intensivstation bewertet werden, gehören Alter, Geschlecht, ethnische Zugehörigkeit, Diabetes-Vorgeschichte, glykiertes Hämoglobin (HbA1C), Bluthochdruck-Vorgeschichte und Art der Operation. Die Ermittler werden die Anästhesiezeit, die kardiopulmonale Bypasszeit (CPP), die Zeit der Aortenkreuzklemme (ACC), die Verwendung von Inotropika und Vasopressoren, Bluttransfusionen, Euro SCORE, Medikamente einschließlich (Statintherapie, Steroide, Vasopressoren und Inotropika) Dauer der mechanischen Beatmung aufzeichnen , Aufenthaltsdauer auf der Intensivstation und Krankenhausaufenthaltsdauer. Komplikationen und Folgen, einschließlich akuter Nierenschädigung (AKI), postoperativem Vorhofflimmern (POAF), nosokomialer Infektion, Schlaganfall, Wundinfektion und Tod, werden für jeden Patienten gemeldet. Die Daten werden aus einer etablierten Datenbank von Dendrite Clinical Systems® (London, UK) abgerufen. Die Ergebnisse werden in Untergruppen von Diabetikern und Nichtdiabetikern verglichen und Faktoren, die mit einer schlechten glykämischen Kontrolle verbunden sind, werden analysiert.

Ergebnisse und Nachsorge Etwa drei Monate nach der Entlassung aus der Intensivstation wird ein ambulanter Besuch geplant. Zum Zeitpunkt dieses Besuchs werden die Ermittler Alter, BMI, Taillenumfang, Ernährung, Bewegung, Vorgeschichte von Bluthochdruck und familiäre und persönliche Vorgeschichte mit erhöhtem Blutzucker erfassen, um den finnischen Diabetes-Risiko-Score-Fragebogen (FINDRISC) zu berechnen. (28) Der orale Glukosetoleranztest (OGTT) wird gemäß den Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation (WHO) mit 75 g Glukosebelastung durchgeführt. Diabetes wird gemäß den Richtlinien der American Diabetes Association diagnostiziert, die einen Nüchtern-Plasmaglukosewert von ≥ 126 mg/dl (7 mmol/l) und/oder einen 2-Stunden-Plasmaglukosewert während des oGTT von ≥ 200 mg/dl (11,1 mmol/l) und/oder oder HbA1c ≥6,5 % (48 mmol/l); Eine beeinträchtigte Glukosetoleranz wird festgestellt, wenn die 2-h-Plasmaglukose während des oGTT zwischen 140–200 mg/dl (7,7–11,1 mmol/l) liegt. Beeinträchtigter Nüchternglukosewert, definiert als Nüchternblutzucker zwischen 100-126 mg/dl (55,7 mmol/L).

Das primäre Ergebnis wird der prozentuale Anteil der Entwicklung von Diabetes bei Nicht-Diabetikern nach einer Herzoperation sein. Das sekundäre Ergebnis wird sein, festzustellen, ob diese Patienten, die Nicht-Diabetiker sind, mit einer erhöhten Morbidität in Bezug auf den Aufenthalt auf der Intensivstation, postoperativem Vorhofflimmern (POAF ), im Krankenhaus erworbene Infektionen und späte Wundinfektionen

Deskriptive Statistiken werden verwendet, um die Stichprobenmerkmale und die Verteilung verschiedener berücksichtigter Parameter in Bezug auf demografische Merkmale, Anzeichen und Symptome, klinische Merkmale, postoperative Ergebnismessungen usw. zusammenzufassen und zu bestimmen. Die normalverteilten Daten und Ergebnisse werden mit Mittelwert und Standardabweichung (SD) mit entsprechendem 95 % Konfidenzintervall (KI) angegeben; die übrigen Ergebnisse werden mit Median und Interquartilsabstand (IQR) angegeben. Kategoriale Daten werden anhand von Häufigkeiten und Prozentsätzen zusammengefasst.

Der Schwerpunkt der Datenanalyse in dieser Studie liegt auf der Bestimmung des Auftretens von Diabetes und Prädiabetes bei Patienten mit postoperativer Stress-Hyperglykämie. Assoziationen zwischen zwei oder mehr qualitativen Variablen werden je nach Bedarf mit Chi-Quadrat-Tests (χ2) oder exakten Fisher-Tests bewertet. Quantitative Ergebnismessungen zwischen zwei unabhängigen Gruppen werden je nach Normalität der Datenverteilung unter Verwendung des ungepaarten t- oder Mann-Whitney-U-Tests analysiert. Konzentrations-Zeit-Profile für Blutzucker, Seruminsulin und andere damit verbundene quantitative Ergebnismessungen werden als ihre jeweiligen Flächen unter der Kurve (AUC) von der Grundlinie bis zu bestimmten Zeitpunkten nach der Grundlinie analysiert, mit gruppenübergreifender Analyse (normal, Prädiabetes, Diabetes). durchgeführt durch lineare Regression, wobei die Ergebnisse als Randgruppenmittelwerte (95 % KI) und zugehöriger p-Wert dargestellt werden. Die Auswirkungen verschiedener potenzieller Kovariaten und Faktoren werden mithilfe eines multivariaten linearen Regressionsmodells bewertet. Längsveränderungen der Daten über die Zeitpunkte hinweg werden mit einer gemischten Modell-ANOVA analysiert. Die Beziehung zwischen dem Auftreten von Diabetes und Prädiabetes bei Patienten mit postoperativer Stresshyperglykämie und den wichtigsten intrinsischen und extrinsischen Risikofaktoren (Prädiktor oder Risikofaktoren) wird durch Ableitung von Odds Ratios (ORs) aus dem logistischen Regressionsmodell geschätzt und die Ergebnisse werden präsentiert und als Odds Ratio (OR) und zugehöriges 95 % KI angegeben. Ein zweiseitiger P-Wert < 0,05 wird als statistisch signifikant angesehen. Alle statistischen Analysen werden mit den Statistikpaketen SPSS 23.0 (SPSS Inc. Chicago, IL) und Epi Info 2000 (Center for Disease Control and Prevention, Atlanta, Georgia, Vereinigte Staaten von Amerika).