Okołooperacyjna i pooperacyjna kontrola glikemii u pacjentów po zabiegach kardiochirurgicznych

Od dawna znanym zjawiskiem jest to, że ostry stres organizmu wywołany np. rozległym zabiegiem chirurgicznym często prowadzi do hiperglikemii, nawet u pacjentów bez wcześniejszej cukrzycy. Znane są również wspólne mechanizmy patofizjologiczne, które są za to odpowiedzialne, takie jak nasilona glukoneogeneza w wątrobie, upośledzone wydzielanie insuliny i zmniejszona wrażliwość na insulinę na skutek antyinsulinowego działania hormonów stresu i cytokin prozapalnych czy zmiana wydalania glukozy i wyższe resorpcja kanalikowa.

W wielu badaniach udowodniono negatywny wpływ podwyższonego poziomu glukozy we krwi na różne tkanki i narządy. Stwierdzono, że nawet krótkotrwała hiperglikemia znacznie upośledza czynność układu sercowo-naczyniowego w niedokrwionym sercu, zwiększając rozmiar martwicy mięśnia sercowego, zmniejszając oboczny przepływ wieńcowy, wyolbrzymiając niedokrwienno-reperfuzyjne uszkodzenie komórkowe i/lub upośledzając wstępne przygotowanie niedokrwienne.

Również w innych badaniach zidentyfikowano liczne nieprawidłowości wywołane hiperglikemią, takie jak zwiększone ryzyko zakrzepicy, dysfunkcji śródbłonka lub aktywacji ogólnoustrojowego stanu zapalnego, z możliwą destabilizacją blaszek miażdżycowych prowadzącą do ostrych zespołów niedokrwiennych. Hiperglikemia ma również wpływ na stopień uszkodzenia nerek, np. u pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych, a także, co nie mniej ważne, hiperglikemia jest związana ze zwiększoną liczbą powikłań infekcyjnych po operacji.

Mimo wszystko hiperglikemia była do niedawna uważana za mechanizm „ochronny” dla pacjentów w stanie krytycznym, kiedy to komórkom dostarcza się ponadnormalną ilość łatwo dostępnej energii. Podejście to zostało radykalnie zmienione dzięki badaniu Leuven opublikowanemu przez prof. Van den Berghe i jej współpracowników w 2001 roku w New England Journal of Medicine. To fundamentalne badanie dowiodło, że wyższy poziom glukozy we krwi u pacjentów intensywnej terapii znacznie zwiększa ryzyko powikłań narządowych oraz ogólną śmiertelność, a wręcz przeciwnie, możemy znacznie zmniejszyć zarówno śmiertelność, jak i ilość powikłania narządowe związane ze stanem krytycznym poprzez intensywną insulinoterapię mającą na celu utrzymanie normoglikemii. Takie wyniki potwierdziły także inne badania prof. Van den Berghe i jej współpracowników (opublikowane w NEJM 2006), tym razem przeprowadzone na pacjentach nieoperacyjnych. Fakt ten szybko został zaakceptowany przez intensywistów i dlatego w dzisiejszych czasach na porządku dziennym jest uważne monitorowanie poziomu glukozy we krwi na OIT pooperacyjnym i utrzymywanie go na prawidłowym poziomie.

Oba wyżej wymienione badania mają tym większe znaczenie dla pacjentów kardiochirurgicznych, że populacja pacjentów w pierwszym badaniu Leuven (2001), w którym wyniki intensywnej insulinoterapii były wyraźniejsze w porównaniu z populacją nieoperacyjną (2006), w większości dzięki zmniejszeniu śmiertelności o 40%, stanowiło aż 63% pacjentów po operacjach kardiochirurgicznych.

Jeśli normoglikemia jest powszechna w intensywnej opiece pooperacyjnej, to zwykle zaniedbuje się stabilność glikemii podczas operacji kardiochirurgicznych. Nie ma jednoznacznych zaleceń, kiedy należy rozpocząć intensywną kontrolę glikemii, czy po operacji, czy już w jej trakcie. Wiemy, że hiperglikemia pooperacyjna ma wiele negatywnych skutków dla organizmu, jednak nie wiemy jeszcze, czy sam okołooperacyjny wzrost stężenia glukozy we krwi podczas operacji kardiochirurgicznej lub innej rozległej operacji z pooperacyjnym utrzymaniem normoglikemii ma negatywny lub korzystny wpływ na organizm. Do tej pory nie przeprowadzono jeszcze ważnego badania, które dałoby odpowiedź na to konkretne pytanie.

CELE PROJEKTU:

Celem niniejszej pracy jest wykazanie, czy dzięki pełnej okołooperacyjnej intensywnej kontroli glikemii częstość występowania powikłań narządowych zmniejszy się jeszcze bardziej niż jedynie pooperacyjna normalizacja hiperglikemii, co zostało już udowodnione w opublikowanych badaniach. Proponowane badanie ma na celu uzupełnienie podstawowego badania Leuven o dane okołooperacyjne, a tym samym odpowiedź na pytanie, kiedy rozpocząć kontrolę glikemii poprzez intensywną insulinoterapię u pacjentów poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym.

Decydującym czynnikiem sukcesu projektu jest również protokół jakości kontroli glikemii w opiece okołooperacyjnej. W poprzednich latach istniało wiele różnych protokołów insulinowych, które mniej lub bardziej skutecznie próbowały utrzymać poziom glukozy we krwi w normoglikemii. Dzięki europejskiemu badaniu CLINICIP (Closed Loop Insulin Infusion for Critically Ill Pacjentów), w którym nasz Oddział uczestniczył jako partner kliniczny, badacze mieli możliwość oceny kilku europejskich protokołów i porównania ich z algorytmem komputerowym MPC (Model Predictive Control ). Porównanie możliwości utrzymania poziomu glukozy we krwi w normoglikemii zakończyło się pozytywnie na korzyść algorytmu eMPC w porównaniu do protokołów standardowych. Dlatego badacze postanowili wykorzystać jego wersję adaptacyjną również w tym projekcie do kontroli glikemii.

HIPOTEZA I OCZEKIWANE REZULTATY:

Badacze wysuwają hipotezę, że jeśli pooperacyjna normalizacja już rozpoczętej hiperglikemii może znacznie zmniejszyć występowanie powikłań pooperacyjnych, to bezwzględna kontrola glikemii okołooperacyjnej, dzięki całkowitemu zablokowaniu negatywnych wpływów nawet krótkotrwałej hiperglikemii, może jeszcze bardziej uwypuklić zmniejszenie powikłania pooperacyjne.

MIERNIKI REZULTATU:

Cel pierwszorzędny - wykazanie, czy całkowite zablokowanie okołooperacyjnego wzrostu glikemii spowoduje mniejszą częstość występowania powikłań narządowych pooperacyjnych niż u pacjentów z przejściowym okołooperacyjnym wzrostem glikemii. Podczas pooperacyjnego pobytu w szpitalu badacze będą obserwować szereg zdarzeń niepożądanych (nowo rozwiniętych dysfunkcji narządowych) z dowolnej przyczyny:

układu sercowo-naczyniowego (LCO, pooperacyjne wspomaganie inotropowe lub kontrapulsacja balonem wewnątrzaortalnym, ostre niedokrwienie mięśnia sercowego, umiarkowane do ciężkich zaburzenia rytmu serca, resuscytacja krążeniowo-oddechowa), układu oddechowego (ostre zapalenie płuc, płyn w jamie opłucnowej > 300 ml, retubacja, zespół ostrej niewydolności oddechowej/ostre uszkodzenie płuc), neurologiczne (udar, przemijający napad niedokrwienny), żołądkowo-jelitowe (niedrożność jelit, wrzód żołądka, krwawienia z przewodu pokarmowego, hepatopatia, ostre zapalenie trzustki, konieczność żywienia pozajelitowego), nerkowe (ostre uszkodzenie nerek zdefiniowane wg kryteriów RIFLE - stadium urazu i wyższe) zakażenia określone obrazem klinicznym i konieczności ogólnoustrojowej antybiotykoterapii Systemy punktacji (Euroscore, TISS 28, APACHE II, SAPS3)

Wyniki drugorzędne:

śmiertelność wewnątrzszpitalna, czas OIOM dalszy rozwój algorytmu MPC

HARMONOGRAM:

Rok 1- rozpoczęcie projektu, utworzenie bazy danych, rekrutacja pacjentów (800) i opracowanie wyników cząstkowych Rok 2- przegląd projektu, rekrutacja pacjentów (800) oraz opracowanie wyników cząstkowych i ich prezentacja Rok 3- przegląd projektu, rekrutacja pacjentów (800), ostateczne opracowanie wyników i ich publikacja, zakończenie badania

METODY:

Typ badania: prospektywne, randomizowane, kontrolowane, z podwójnie ślepą próbą Kryteria włączenia: pacjenci poddawani zabiegom kardiochirurgicznym, mężczyźni i kobiety w wieku 18-90 lat, podpisana świadoma zgoda Kryteria wykluczenia: sprzeciw pacjenta, alergia na insulinę lub inne składniki dodawane do roztworu insuliny Powody do wykluczenia w trakcie badania: powtarzająca się (dwukrotnie) duża hipoglikemia Randomizacja: przy przyjęciu na salę operacyjną do dwóch jednakowo dużych grup (A, B), po podpisaniu świadomej zgody

A = Grupa intensywnej kontroli glikemii: poziom glukozy we krwi będzie utrzymywany przez ciągły wlew insuliny (Actrapid, Novo Nordisk A/S, Bagsvaerd, Dania - 50 IU/50 ml FR) zgodnie z rzeczywistą glikemią, aby utrzymać ją w granicach normoglikemii (4,4 - 6,1 mmol/l) od przyjęcia chorego na salę operacyjną. Próbki będą pobierane w odstępach od 1 do 4 godzin, zgodnie ze stabilnością glikemii i sugestiami algorytmu MPC.

B = Grupa standardowej kontroli glikemii: poziom glukozy we krwi będzie utrzymywany przez ciągły wlew insuliny (patrz wyżej) w granicach normoglikemii (4,4 - 6,1 mmol/l) po przyjęciu pacjenta na OIT po operacji kardiochirurgicznej. Podczas operacji hiperglikemia nie zostanie zakłócona, zanim nie osiągnie poziomu 10 mmol/l, następnie i.v. podawano bolus 1-2 j.m. szybko działającej insuliny w celu utrzymania glikemii poniżej tego progu.

Gromadzenie danych: charakterystyka demograficzna i kliniczna, BMI, standardowe wyniki badań laboratoryjnych, powikłania narządowe w okresie okołooperacyjnym (oddechowe, nerkowe, hematologiczne, immunologiczne, zakażenia, gojenie się ran), odstawienie od wentylacji wspomaganej, stosowanie katecholamin, śmiertelność wewnątrzszpitalna, punktacja (Euroscore, TISS 28, APACHE II, SAPS)

WNIOSEK:

Odpowiedź na pytanie, kiedy jest optymalny czas rozpoczęcia kontroli glikemii u pacjentów z rozpoznanym początkiem ostrej reakcji stresowej, dałaby szansę, jeśli nasza hipoteza się potwierdzi, na czasowe zablokowanie negatywnych skutków hiperglikemii, a tym samym zmniejszenie liczby pooperacyjnych powikłań narządowych, co miałoby istotne znaczenie nie tylko medyczne, ale również społeczno-ekonomiczne.

Również dalsza poprawa eMPC w oparciu o dane kliniczne z tego badania zapewni intensywistom narzędzie do znacznie prostszej i przede wszystkim dokładniejszej normalizacji glikemii i kontroli glikemii u pacjentów w stanie krytycznym niż pozwalają na to najnowsze protokoły glikemii.