中国生物医学工程学会体外循环分会

Chinese Society of Extracorporeal circulation

其他 - 第一章.7.应激性高血糖

病历摘要:

患者,男性,48岁,70公斤,活动后心悸、气短十五年,加重一个月,。心电图示:不正常心电图,心房纤颤,左心室肥厚劳损。胸部X片:C/T0.69,双肺瘀血心脏呈二尖瓣型增大,肺动脉段隆起。超声心动图示:左心房室增大为著,二尖瓣前后叶回声增强,开放受限,关闭不全,主动脉瓣增厚,关闭不合拢,肺动脉增宽,EF52%。诊断:风湿性心脏病,联合瓣膜病,二尖瓣狭窄并关闭不全,主动脉瓣关闭不全,心房纤颤,心功能Ⅲ级。术前血红蛋白10.7g%,血小板计数20.8万,凝血酶原时间14.2秒,凝血酶原活动度99.3%,GLU5.6mmol/L。拟中度低温CPB下行二尖瓣和主动脉瓣置换术。

体外循环过程:

体外循环材料选择gambro体外循环机及Medtronic膜式氧合器,顺德微栓滤器。预充液乳酸林格液1200ml,血定安1000ml,肝素2000u,头孢拉啶1.0g,ACT1200秒时开始CPB。体外循环10min查血气,血糖8.6mmol/L,血钾4.6mmol/L。体外循环40min查血气,血糖12.7mmol/L,血钾5.2mmol/L,分两次缓慢从膜肺给短效胰岛素8IU,暂不给葡萄糖和氯化钾。5min后查血气血糖9.2mmol/L,血钾4.1mmol/L,此时患者尿量较多,15min后查血气血糖8.5mmol/L,血钾3.4mmol/L,补充15%氯化钾20mmol。开放升主动脉5min查血气,血糖7.6mmol/L,血钾4.8mmol/L,心肌阻断72min辅助17min顺利停机。

病例特点:

(1)       患者病史长,机体内环境紊乱较严重

(2)       患者术前无糖尿病病史,血糖也不高

(3)       体外循环开始后血糖持续升高,血糖大于11.2mmol/L时,给胰岛素处理

(4)       胰岛素小量多次给入,及时血气监测,依据血糖和血钾水平补充葡萄糖和氯化钾

讨论:

体外循环心内直视手术期间,由于麻醉、创伤、低温、低压、血液稀释和非搏动性灌注等刺激因素往往对机体造成强烈刺激,导致应激激素大量释放,组织对胰岛素敏感性降低,糖耐量下降,出现了胰岛素抵抗,此时血糖显著增高,游离脂肪酸浓度增加,进而引起糖脂代谢紊乱,机体内环境的稳定被破坏,给患者的预后和手术的恢复产生不良的影响。有研究显示体外循环手术时,胰岛素抵抗始于麻醉和手术创伤,并且在体外循环时明显加重,与之同时增高的应激激素反映了外科刺激的程度。

   体外循环中发生胰岛素抵抗时,糖代谢降低,脂代谢加强,此时糖脂代谢紊乱最显著的表现为高血糖和血浆游离脂肪酸浓度升高。应激反应时,适度的胰岛素抵抗所致血糖升高的生理意义在于维持正常的血糖水平,保证重要脏器糖的供应,但CPB时强烈的手术刺激导致了严重的胰岛素抵抗,持续存在的高血糖可对机体造成不良的影响。血糖超过600mg/d1,血渗透压大于330moSm/kg.H2O称为高血糖高渗血症,出现高渗血症可引起细胞脱水和高渗性非酮症昏迷。体外循环时低压非搏动性灌注,血液稀释等原因使组织供血不足,糖酵解加强,乳酸生成增多,乳酸中毒可使机体酸中毒进一步加重,细胞内渗透压增加,细胞肿胀此外,过多的乳酸堆积还有很大的中枢神经毒性。此时如按胰岛素与葡萄糖1:4的比例给药,血糖降低很困难。此外术后随着胰岛素抵抗的减弱,过高的血糖使糖的氧化增加,CO2产量明显增多,呼吸商增加。心脏手术后,患者呼吸代偿能力大为减弱,CO2增多可增加肺功能负担,严重者可导致体外循环后呼吸功能不全。

   体外循环中发生胰岛素抵抗时,机体转向以脂肪供能力主,血中甘油三脂减少,游离脂肪酸升高,并且脂肪代谢不全产生的过多酮体可对机体造成不利的影响。大量酮体堆积于体内,可引起酮血、酮尿,PH值下降,严重时可引起代谢性酸中毒。血游离脂肪酸与糖的利用成负相关,血浆游离脂肪酸增高可抑制葡萄糖的利用,加重胰岛素抵抗所致的高血糖。胰岛素抵抗时除糖脂代谢发生改变外,蛋白质的分解代谢也加强。有研究表明,创伤时血中氨基酸浓度显著高于基础浓度,说明蛋白质分解增加。

如何控制体外循环中胰岛素抵抗所致的高血糖目前尚无明确一致的方法,但据体外循环期高血糖发生的机制可考虑如下措施:控制围CPB期糖的使用,预充液中糖负荷可导致显著持久的高血糖,而机体却不能释放相应的胰岛素,体外循环时最好使用无糖预充液。术中应用无糖的电解质平衡液。

在正常情况下,胰岛素促进1克糖原合成约需0.36mmol的钾,所以给胰岛素的同时应注意补钾,一般认为应按胰岛素与葡萄糖1:4的比例给葡萄糖,但体外循环手术中患者胰岛素抵抗十分强烈,胰岛素处理葡萄糖的能力显著下降,因此目前多数学者主张胰岛素、葡萄糖、氯化钾分开给药,给胰岛素后,据所测血糖和血钾的水平补充葡萄糖和氯化钾,胰岛素、葡萄糖、氯化钾分开给药,给胰岛素后,据所测血糖和血钾的水平补充葡萄糖和氯化钾,CPB中血糖应控制在8.3mmol/L~11.1mmol/L为宜。体外循环手术期间,由于不同个体对胰岛素的敏感性很难估计,所以使用胰岛素应该小心谨慎,勤查血糖和血钾,出现异常时及时校正。

小结:

(1)       体外循环心内直视手术期间,由于麻醉、创伤、低温、低压、血液稀释和非搏动性灌注等刺激因素往往对机体造成强烈刺激,导致应激激素大量释放,组织对胰岛素敏感性降低,糖耐量下降,出现了胰岛素抵抗,此时血糖显著增高,游离脂肪酸浓度增加,进而引起糖脂代谢紊乱,机体内环境的稳定被破坏。

(2)       体外循环期间患者胰岛素抵抗程度与机体状况和手术创伤大小等许多因素有关,不同个体对胰岛素的敏感性不好估计。

(3)       胰岛素、葡萄糖、氯化钾应分开给药,给胰岛素后,应注意监测血糖和血钾,据所测血糖和血钾的水平补充葡萄糖和氯化钾。

(4)   

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