Czy zapotrzebowanie na insulinę po operacji kardiochirurgicznej przewiduje ryzyko rozwoju cukrzycy

Krytycznie chorzy pacjenci często cierpią na ostrą hiperglikemię (poziom glukozy we krwi powyżej 6,1 mmol/L (110 mg/dL)), którą obserwuje się u około 90 procent pacjentów na OIT. Ponadto oczekuje się, że u ponad 80 procent osób w stanie krytycznym wystąpi oporność na insulinę, co przyczynia się do problemu. Oś podwzgórzowo-przysadkowa, współczulny układ adrenergiczny i krążące cytokiny prozapalne, w tym czynnik martwicy nowotworów alfa (TNF-α) i interleukiny, modulują hiperglikemię podczas stresu. Ciężkość choroby wyrażona na podstawie skali ostrej fizjologii i przewlekłej oceny stanu zdrowia (APACHE II), ciężkości urazu, rodzaju operacji i skali Glasgow koreluje z poziomem katecholamin i kortyzolu. Katecholaminy są uwalniane głównie z rdzenia nadnerczy. Zakłada się, że wiele efektów jest spowodowanych gwałtownym wzrostem hormonów stresu (sercowo-naczyniowych, odpornościowych i metabolicznych), których celem jest przywrócenie homeostazy podczas stresu. Nadmierna glikogenoliza, glukoneogeneza i insulinooporność charakteryzują odpowiedź na stres neuroendokrynny. Zwiększona produkcja glukozy przez wątrobę jest głównie przyczyną hiperglikemii stresowej. Za pośrednictwem wątroby adrenalina i noradrenalina pobudzają glukoneogenezę i glikogenolizę; ten ostatni ma dodatkowe efekty w postaci zwiększenia zapasów glicerolu poprzez lipolizę w wątrobie.

Ponadto pojawienie się insulinooporności może być spowodowane uwalnianiem adipokin z tkanki tłuszczowej podczas krytycznej choroby. Obniżenie transdukcji sygnału insuliny jest związane ze wzrostem TNF-α z powodu fosforylacji różnych cząsteczek bezpośrednio na ścieżce sygnalizacji insuliny. Redystrybucja glukozy z tkanek obwodowych w kierunku komórek odpornościowych podczas infekcji może odbywać się za pośrednictwem zmiennej regulacji transportera glukozy-1 i transportera glukozy-4.

Czynniki przyczyniające się do ostrej hiperglikemii w stanie krytycznym obejmują równoczesne wydzielanie dodatkowych hormonów stresu i stosowanie leków (sterydów, litu, wazopresorów, leków inotropowych i β-adrenolityków). Dożylne roztwory glukozy, przekarmianie, żywienie pozajelitowe, antybiotyki i roztwory do dializy również powodują hiperglikemię. Niedobór insuliny lub hipowolemia mogą również prowadzić do hiperglikemii. Obwodowa oporność na insulinę może być promowana poprzez leżenie w łóżku, nawet bez oczywistej choroby. Leżenie w łóżku powoduje zmniejszenie wychwytu glukozy przez mięśnie szkieletowe. Hiperglikemia u krytycznie chorych na cukrzycę jest połączeniem zaburzeń wydzielania komórek β trzustki i insulinooporności.

Konsekwencje hiperglikemii u pacjentów w stanie krytycznym: w różnych populacjach OIOM Krótkoterminowe wady hiperglikemii obejmują wpływ na równowagę płynów poprzez cukromocz, a następnie odwodnienie. Hiperglikemia związana z nieprawidłowościami białych krwinek, które mogą upośledzać szlak dopełniacza. Białko mitochondrialne może zostać uszkodzone przez hiperglikemię, wzmocnienie szlaków zapalnych, zmieniony wrodzony układ odpornościowy i pogorszenie funkcji śródbłonka. Obwodowy przepływ krwi może być zaburzony z powodu zmniejszenia śródbłonkowego tlenku azotu i reaktywności naczyń z hiperglikemią. Ostra hiperglikemia nasila proteolizę i towarzyszy jej wysokie ryzyko powikłań sercowych, zmian elektro-miokardialnych, zaburzeń hemodynamicznych, ostrego uszkodzenia nerek i śmierci. Dlatego złe wyniki kliniczne i powikłania są związane z hiperglikemią. Utrzymywanie się hiperglikemii przez dłuższy czas jest wyraźnie związane z wynikami populacji pediatrycznej wyrażonymi chorobowością i śmiertelnością.

W poszczególnych populacjach OIOM ryzyko hiperglikemii i hipoglikemii wzrosło u pacjentów z sepsą. Wytyczne kampanii Surviving Sepsis zalecają utrzymywanie poziomu cukru we krwi poniżej 10 mmol/L. W opiece neurochirurgicznej u pacjentów z mniej ścisłym celem glikemicznym (7,7-10 mmol/L) obserwowano poprawę wyników neurologicznych po kontroli glukozy. Wpływ hiperglikemii określono ilościowo w metaanalizie dotyczącej pacjentów z ostrym zawałem mięśnia sercowego. Po operacji intensywna kontrola glikemii wiązała się ze zmniejszeniem ostrej niewydolności serca, zawału mięśnia sercowego i zgonów w operacjach naczyniowych. Zmniejszenie śmiertelności, infekcji i pooperacyjnego migotania przedsionków obserwowano po operacjach kardiochirurgicznych z umiarkowaną kontrolą poziomu cukru we krwi. Co ciekawe, w niedawnym przeglądzie systemowym i metaanalizie hiperglikemia stresowa wiązała się ze zwiększonym ryzykiem późniejszej cukrzycy u osób w stanie krytycznym. Żadne wcześniejsze badania nie dotyczyły przyszłego rozwoju cukrzycy lub upośledzonej tolerancji glukozy po operacjach kardiochirurgicznych.

1. Cele Cel główny: przypadek rozwoju cukrzycy i stanu przedcukrzycowego u pacjenta z pooperacyjną hiperglikemią stresową

2. Metodologia badania

   • Badanie będzie prospektywne badanie kohortowe
   • Badacze wybiorą pacjenta bez cukrzycy, który zostanie poddany operacji kardiochirurgicznej, pacjent zostanie podzielony na dwie grupy grupa 1) Pacjenci z niekontrolowanym poziomem cukru we krwi na OIT; i grupa 2) pacjent z odpowiednią kontrolą poziomu cukru we krwi w warunkach OIOM
   • Wielkość próby zostanie obliczona na podstawie wcześniejszych badań z udziałem pacjentów w stanie krytycznym
   • Kryteria włączenia i wyłączenia uczestników Kryteria włączenia: 1. Dorośli mężczyźni i kobiety w wieku powyżej 18 lat poddani zabiegom kardiochirurgicznym, 2. Zgoda na wykonanie protokołu badania i udział w całym okresie badania (wyrażenie zgody przed udziałem), 3. Zrozumienie ryzyka i korzyści badania oraz podpisanie pisemnej świadomej zgody. Kryteria wykluczenia: Diabetycy. Pacjenci, którzy odmawiają udziału lub którzy/nie mogą podpisać świadomej zgody.

Czas w zakresie (TIR), zostanie użyty do zdefiniowania grup w ramach badania, jest to miara czasu, w którym poziom glukozy we krwi pozostaje w ustalonym zakresie docelowym. Nasza grupa wskazuje, że jest to łatwy środek, który można napotkać bez konkretnych wymagań; w związku z tym może być po prostu wykorzystany na każdym OIT. Badacze obliczą całkowity czas dożylnego wlewu insuliny (A) oraz czas mieszczący się w ustalonym zakresie docelowym (B) podczas dożylnego wlewu insuliny i wyrażą TIR jako TIR = (B/A) × 100. Nasze poprzednie badanie wykazało, że pacjenci z czasem przekraczającym 80%, niezależnie od tego, czy chorowali na cukrzycę, czy nie, mieli lepsze wyniki niż pacjenci z czasem krótszym niż 80%, co wyrażało powikłanie infekcji rany, czas trwania wentylacji mechanicznej i Długość pobytu na OIT. Ponadto nie byli kandydatami do nawracających napadów hipoglikemii. (27) Miary wyniku Czynniki oceniane przy przyjęciu na OIT będą obejmowały wiek, płeć, pochodzenie etniczne, historię cukrzycy, hemoglobinę glikowaną (HbA1C), historię nadciśnienia i rodzaj operacji. Badacze rejestrują czas znieczulenia, czas krążenia pozaustrojowego (CPP), czas zacisku krzyżowego aorty (ACC), wykorzystanie leków inotropowych i wazopresyjnych, transfuzję krwi, Euro SCORE, leki, w tym (statyny, steroidy, leki wazopresyjne i leki inotropowe), długość wentylacji mechanicznej , długość pobytu na OIT i długość pobytu w szpitalu. Powikłania i wyniki, w tym ostra niewydolność nerek (AKI), pooperacyjne migotanie przedsionków (POAF), zakażenie szpitalne, udar, zakażenie rany i zgon, będą zgłaszane dla każdego pacjenta. Dane zostaną pobrane z ustalonej bazy danych Dendrite Clinical Systems® (Londyn, Wielka Brytania). Wyniki zostaną porównane w podgrupach diabetyków i osób bez cukrzycy oraz przeanalizowane zostaną czynniki związane ze słabą kontrolą glikemii.

Wyniki i kontynuacja Wizyta ambulatoryjna zostanie zaplanowana na około trzy miesiące po wypisie z OIT. W czasie tej wizyty badacze uzyskają informacje na temat wieku, BMI, obwodu talii, diety, ćwiczeń fizycznych, historii nadciśnienia tętniczego oraz rodzinnej i osobistej historii podwyższonego poziomu glukozy we krwi w celu obliczenia fińskiego kwestionariusza oceny ryzyka cukrzycy (FINDRISC). (28) Doustny test obciążenia glukozą (OGTT) zostanie przeprowadzony zgodnie z wytycznymi Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) z obciążeniem 75 g glukozy. Cukrzyca zostanie rozpoznana zgodnie z wytycznymi American Diabetes Association, zgodnie z którymi stężenie glukozy w osoczu na czczo ≥126 mg/dl (7 mmol/l) i/lub 2-godzinny poziom glukozy w osoczu podczas OGTT ≥200 mg/dl (11,1 mmol/l) i/ lub HbA1c ≥6,5% (48 mmol/l); upośledzoną tolerancję glukozy stwierdza się, gdy 2-godzinna glikemia podczas OGTT wynosi 140-200 mg/dl (7,7-11,1 mmol/l). Nieprawidłowa glikemia na czczo zdefiniowana jako stężenie glukozy w osoczu na czczo między 100-126 mg/dl (55,7 mmol/l).

Pierwszorzędowym wynikiem będzie odsetek rozwoju cukrzycy u osób bez cukrzycy po operacji kardiochirurgicznej. Drugorzędnym wynikiem będzie określenie, czy u pacjentów bez cukrzycy wiąże się ze zwiększoną chorobowością pod względem pobytu na OIOM, pooperacyjnym migotaniem przedsionków (POAF) ), zakażenia szpitalne i późne zakażenia ran

Statystyki opisowe zostaną wykorzystane do podsumowania i określenia charakterystyki próbki oraz rozkładu różnych branych pod uwagę parametrów związanych z demografią, prezentacją objawów przedmiotowych i podmiotowych, cech klinicznych, miar wyników pooperacyjnych itp. Dane i wyniki o rozkładzie normalnym zostaną przedstawione ze średnią i odchyleniem standardowym (SD) z odpowiednim 95% przedziałem ufności (CI); pozostałe wyniki zostaną podane wraz z medianą i rozstępem międzykwartylowym (IQR). Dane kategoryczne zostaną podsumowane przy użyciu częstotliwości i wartości procentowych.

Celem analizy danych w tym badaniu będzie określenie incydentu rozwoju cukrzycy i stanu przedcukrzycowego u pacjenta z pooperacyjną hiperglikemią stresową. Powiązania między dwiema lub więcej zmiennymi jakościowymi zostaną ocenione za pomocą testu chi-kwadrat (χ2) lub dokładnego testu Fishera. Ilościowe miary wyniku między dwiema niezależnymi grupami zostaną przeanalizowane przy użyciu testu t dla nieparzystych lub testu U Manna Whitneya, w zależności od normalności rozkładu danych. Profile stężenie-czas dla glukozy we krwi, insuliny w surowicy i innych powiązanych ilościowych miar wyników zostaną przeanalizowane jako ich odpowiednie pola pod krzywą (AUC) od wartości początkowej do określonych punktów czasowych po wartości wyjściowej, z analizą między grupami (normalni, stan przedcukrzycowy, cukrzyca) przeprowadzono metodą regresji liniowej, z wynikami przedstawionymi jako średnie grupy marginalnej (95% CI) i powiązaną wartością p. Wpływ różnych potencjalnych współzmiennych i czynników zostanie oceniony przy użyciu wielowymiarowego modelu regresji liniowej. Wzdłużne zmiany danych w różnych punktach czasowych będą analizowane przy użyciu mieszanego modelu ANOVA. Zależność między incydentem rozwoju cukrzycy a stanem przedcukrzycowym u pacjenta z pooperacyjną hiperglikemią stresową a głównymi wewnętrznymi i zewnętrznymi czynnikami ryzyka (predyktorami lub czynnikami ryzyka) zostanie oszacowana poprzez wyprowadzenie ilorazów szans (OR) z modelu regresji logistycznej, a wyniki zostaną przedstawione i zgłaszane jako iloraz szans (OR) i powiązany 95% CI. Dwustronna wartość P <0,05 będzie uważana za istotną statystycznie. Wszystkie analizy statystyczne będą wykonywane przy użyciu pakietów statystycznych SPSS 23.0 (SPSS Inc. Chicago, IL) i Epi Info 2000 (Centrum Kontroli i Prewencji Chorób, Atlanta, Georgia, Stany Zjednoczone Ameryki