引用本文: 陈淘江, 陆玫竹, 张中伟, 康焰. 静脉胰岛素泵联合持续血糖监测系统对肝移植术后患者血糖控制的有效性及安全性:附 1 例报道. 中国普外基础与临床杂志, 2017, 24(10): 1254-1257. doi: 10.7507/1007-9424.201702034 复制
由于受手术应激、糖皮质激素、含糖溶液输注、输血、儿茶酚胺类升压药等各种外源性因素的影响,肝硬变患者血糖紊乱的发生率极高[1]。据统计,有 30%~60% 的肝硬变患者患有与代谢性疾病有关的高血糖症状,称为“肝源性糖尿病”[2-3]。胰岛素可快速调节患者血糖,但传统的通过测定指尖血糖进行胰岛素调节的缺陷较多。胰岛素泵是一项人工智能的连续胰岛素泵入系统,它可结合患者的血糖值及当前营养输注情况自动进行胰岛素泵入速度的调整,以及时对血糖进行目标范围的控制,但胰岛素泵目前还不能自动检测患者的血糖值。持续血糖监测系统(continuous glucose monitoring system,CGMS)是一种通过传感器监测皮下组织间液中葡萄糖浓度变化的设备[4],它可间接反映血糖水平。该设备每 3 min 给出 1 个血糖值,因此可对患者的血糖水平进行持续监测,从而解决了上述问题。胰岛素泵+CGMS 这种模式已在糖尿病患者中广泛应用并取得了一定的效果,但对于重症患者,该种模式的应用尚较少。笔者所在医院科室于 2015 年 11 月对 1 例肝移植患者术后使用胰岛素泵联合 CGMS 进行血糖控制,现对其有效性及安全性报道如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者,男,53 岁,因“腹胀腹痛 1 年余、体检发现右肝占位 2 个月余”入院。入院查体:腹部外形正常,可见陈旧性瘢痕,全腹柔软,无压痛、反跳痛及肌紧张,肝脾未扪及,移动性浊音阴性,肠鸣音 3~5 次/min。既往史:慢性乙型病毒性肝炎 20 年余,慢性乙型病毒性肝硬变 6 年余,14 个月前行开腹原发性肝细胞肝癌射频消融术,8 个月前行介入肝动脉栓塞术,确诊 2 型糖尿病 6 个月余。介入肝动脉栓塞术后行 MRI 检查示肝脏整体缩小,右肝多发小结节,最大结节直径约 3 cm(图 1)。入院诊断:原发性肝细胞肝癌术后复发、门静脉高压、肝硬变失代偿期、2 型糖尿病。经评估和完善术前准备后在全麻下行“同种异体原位肝移植”,供体系器官捐献者。术后送入 ICU 监护治疗。入 ICU 时检测指尖血糖值为 13.4 mmol/L,糖化血红蛋白为 5.7%,同时行 CGMS 安置。因动态血糖需行 12 h 校准,故在校准监测过程中监测指尖血糖 1 次/2 h,指尖血糖值依次为 19.1、13.7、10.4、10.5、8.6、10.5 及 11.1 mmol/L。次日开始进行胰岛素泵(Space Glucose Control,贝朗公司)联合 CGMS(圣美迪诺公司)血糖控制。前期校准后,后期每 6 小时测定指尖血糖用以校正 CGMS,患者目标血糖控制范围为 5.6~8.9 mmol/L[5-6]。

1.2 相关定义
血糖不稳定指数:为2 次相邻血糖差值(mmol/L)的平方除以间隔时间(h)的总和,再除以天数(d)。平均血糖波动幅度:以受试者血糖波动幅度大于 1 个 标准差(SD )的血糖波动为有效波动,根据第 1 个有效波动的方向统计血糖波动幅度,然后计算所有血糖波动幅度的平均值。平均日内血糖改变:为每日血糖的最大值与最小值之差值的平均值。
1.3 控制结果
本例患者的血糖控制时间为 4 127 min。控制结束后,从胰岛素泵中导出数据进行计算并分析。血糖控制参数:最大值 9.8 mmol/L,最小值 4.7 mmol/L,平均 6.9 mmol/L;目标血糖不达标时间 97 min(占 2%),达标时间为 4 030 min(占 98%),见图 2。血糖变异参数:SD 为 1.1 mmol/L,血糖不稳定指数为 7.32 (mmol/L)2/(h·d),平均血糖波动幅度为 0,平均日内血糖改变值为 3.4 mmol/L。控制期间营养情况:肠内营养(EN)的碳水化合物用量为 115 g,全胃肠外营养(TPN)的碳水化合物用量为 516 g(图 3),胰岛素用量为 139 U,其用量均值为2 U/h,平均采样时间为 109 min。血糖控制期间,患者最低血糖为 4.7 mmol/L,自觉无头晕、乏力等低血糖症状。肝移植术后 3 周患者痊愈出院,术后 1 个月随访患者无不适,复查糖化血红蛋白为 4.9%。


2 讨论
血糖紊乱可致危重病患者的死亡率增高,术后并发症增多[7-9],故进行目标血糖控制对患者的临床结局有益。目前大多数医院的 ICU 都具备以护理人员为主要实施者的胰岛素方案,但其作用有限:频繁测定指尖血糖非常耗时且难以发现漏测的高/低血糖,同时也很难将血糖长期维持在稳定范围。
胰岛素泵由 3 个输液泵〔EN 泵、肠外营养(PN)泵及胰岛素泵)〕组成,通过输液站和 1 个血糖控制面板连接。EN 泵和 PN 泵需要提前存储常用的营养液(以含糖浓度分类);血糖控制面板内含一种特殊的计算方法,可自动进行胰岛素剂量的计算[10]。初次启动胰岛素泵时,需输入患者相关的参数,包括体质量和年龄,以及目前使用的营养方式、浓度、速度和首次血糖值。需进行下一次血糖值的测定时,胰岛素泵会自动报警,提醒床旁护士测定血糖并在控制面板上进行输入,以获取推荐的胰岛素剂量和下一次的测定时间(30~240 min 不等),点击确定之后会自动调整胰岛素剂量。血糖控制期间如果对静脉营养的输注速度进行了调整,胰岛素泵也会自动重新计算需要的胰岛素剂量[6]。但胰岛素泵不能自动测定患者的血糖值,因此笔者所在团队将其与 CGMS 配合使用,将 CGMS 测定的血糖值输入胰岛素泵,从而提高了患者的舒适度并降低了床旁护理的工作量。
本例患者仅 2% 的时间血糖不在控制范围内。在 Leuven 研究[11]中,强化血糖控制组的血糖水平在制定的目标血糖范围内的时间占比大约为 70%,而 NICE-SUGAR 研究[12]不足 50%。Omar 等[13]将进行血糖控制的心脏外科术后患者按目标范围时间(time in range,TIR)分为>80% 组和<80% 组,发现无论患者是否合并糖尿病,TIR<80% 的患者,其伤口感染发生率更高,机械通气时间和住 ICU 时间更长,说明高的 TIR 与患者良好的预后有关。本例结果远远高于多数的研究,提示胰岛素泵联合 CGMS 的模式可以明显提高血糖控制的效果。
实际上,血糖长期稳定在目标范围内不仅可以避免高血糖和低血糖,同时也可以降低血糖变异率(glucose variability,GV)。随着血糖研究的深入,人们逐渐认识到,除了绝对的血糖水平,降低 GV 也是血糖控制的重要方面,甚至 GV 可能对患者预后的影响更大。GV 的代表参数有很多[14],笔者对常用的几项参数进行了计算,结果证实胰岛素泵联合 CGMS 模式可以有效降低血糖的波动。
强化血糖控制可能会导致低血糖的发生。本例患者胰岛素泵本身的原始设置(本例患者的血糖控制范围为 5.6~8.9 mmol/L)比指南推荐的 8.0~10.0 mmol/L[5-6]的范围稍低,但在整个控制过程中,患者最低的血糖值为 4.7 mmol/L,并且患者自身并没有相应的低血糖症状,因此,该模式的安全性也非常高。
通过本例患者可以发现,胰岛素泵联合 CGMS 能够提供有效以及安全的血糖控制,但该例患者仅进行了接近 3 d 的联合控制模式,该种模式长时间的血糖控制效果如何尚属未知。另外,本组仅 1 例患者,结论仍需要大样本、多中心及前瞻性的随机对照试验给予证实。实际上,已有研究者[15]开展了“闭合回路(closed-loop)”式血糖调控,并取得了不错的结果,该种模式从本质上来讲与胰岛素泵联合 CGMS 的方式并无差别。在今后,通过该种血糖控制方法,不仅可以提高临床操作的规范性和一致性,也能提高同类研究的可比性,从而为解决血糖控制中具有争议的话题,例如重症患者血糖控制的最佳范围等提供理论依据。
由于受手术应激、糖皮质激素、含糖溶液输注、输血、儿茶酚胺类升压药等各种外源性因素的影响,肝硬变患者血糖紊乱的发生率极高[1]。据统计,有 30%~60% 的肝硬变患者患有与代谢性疾病有关的高血糖症状,称为“肝源性糖尿病”[2-3]。胰岛素可快速调节患者血糖,但传统的通过测定指尖血糖进行胰岛素调节的缺陷较多。胰岛素泵是一项人工智能的连续胰岛素泵入系统,它可结合患者的血糖值及当前营养输注情况自动进行胰岛素泵入速度的调整,以及时对血糖进行目标范围的控制,但胰岛素泵目前还不能自动检测患者的血糖值。持续血糖监测系统(continuous glucose monitoring system,CGMS)是一种通过传感器监测皮下组织间液中葡萄糖浓度变化的设备[4],它可间接反映血糖水平。该设备每 3 min 给出 1 个血糖值,因此可对患者的血糖水平进行持续监测,从而解决了上述问题。胰岛素泵+CGMS 这种模式已在糖尿病患者中广泛应用并取得了一定的效果,但对于重症患者,该种模式的应用尚较少。笔者所在医院科室于 2015 年 11 月对 1 例肝移植患者术后使用胰岛素泵联合 CGMS 进行血糖控制,现对其有效性及安全性报道如下。
1 临床资料
1.1 一般资料
患者,男,53 岁,因“腹胀腹痛 1 年余、体检发现右肝占位 2 个月余”入院。入院查体:腹部外形正常,可见陈旧性瘢痕,全腹柔软,无压痛、反跳痛及肌紧张,肝脾未扪及,移动性浊音阴性,肠鸣音 3~5 次/min。既往史:慢性乙型病毒性肝炎 20 年余,慢性乙型病毒性肝硬变 6 年余,14 个月前行开腹原发性肝细胞肝癌射频消融术,8 个月前行介入肝动脉栓塞术,确诊 2 型糖尿病 6 个月余。介入肝动脉栓塞术后行 MRI 检查示肝脏整体缩小,右肝多发小结节,最大结节直径约 3 cm(图 1)。入院诊断:原发性肝细胞肝癌术后复发、门静脉高压、肝硬变失代偿期、2 型糖尿病。经评估和完善术前准备后在全麻下行“同种异体原位肝移植”,供体系器官捐献者。术后送入 ICU 监护治疗。入 ICU 时检测指尖血糖值为 13.4 mmol/L,糖化血红蛋白为 5.7%,同时行 CGMS 安置。因动态血糖需行 12 h 校准,故在校准监测过程中监测指尖血糖 1 次/2 h,指尖血糖值依次为 19.1、13.7、10.4、10.5、8.6、10.5 及 11.1 mmol/L。次日开始进行胰岛素泵(Space Glucose Control,贝朗公司)联合 CGMS(圣美迪诺公司)血糖控制。前期校准后,后期每 6 小时测定指尖血糖用以校正 CGMS,患者目标血糖控制范围为 5.6~8.9 mmol/L[5-6]。

1.2 相关定义
血糖不稳定指数:为2 次相邻血糖差值(mmol/L)的平方除以间隔时间(h)的总和,再除以天数(d)。平均血糖波动幅度:以受试者血糖波动幅度大于 1 个 标准差(SD )的血糖波动为有效波动,根据第 1 个有效波动的方向统计血糖波动幅度,然后计算所有血糖波动幅度的平均值。平均日内血糖改变:为每日血糖的最大值与最小值之差值的平均值。
1.3 控制结果
本例患者的血糖控制时间为 4 127 min。控制结束后,从胰岛素泵中导出数据进行计算并分析。血糖控制参数:最大值 9.8 mmol/L,最小值 4.7 mmol/L,平均 6.9 mmol/L;目标血糖不达标时间 97 min(占 2%),达标时间为 4 030 min(占 98%),见图 2。血糖变异参数:SD 为 1.1 mmol/L,血糖不稳定指数为 7.32 (mmol/L)2/(h·d),平均血糖波动幅度为 0,平均日内血糖改变值为 3.4 mmol/L。控制期间营养情况:肠内营养(EN)的碳水化合物用量为 115 g,全胃肠外营养(TPN)的碳水化合物用量为 516 g(图 3),胰岛素用量为 139 U,其用量均值为2 U/h,平均采样时间为 109 min。血糖控制期间,患者最低血糖为 4.7 mmol/L,自觉无头晕、乏力等低血糖症状。肝移植术后 3 周患者痊愈出院,术后 1 个月随访患者无不适,复查糖化血红蛋白为 4.9%。


2 讨论
血糖紊乱可致危重病患者的死亡率增高,术后并发症增多[7-9],故进行目标血糖控制对患者的临床结局有益。目前大多数医院的 ICU 都具备以护理人员为主要实施者的胰岛素方案,但其作用有限:频繁测定指尖血糖非常耗时且难以发现漏测的高/低血糖,同时也很难将血糖长期维持在稳定范围。
胰岛素泵由 3 个输液泵〔EN 泵、肠外营养(PN)泵及胰岛素泵)〕组成,通过输液站和 1 个血糖控制面板连接。EN 泵和 PN 泵需要提前存储常用的营养液(以含糖浓度分类);血糖控制面板内含一种特殊的计算方法,可自动进行胰岛素剂量的计算[10]。初次启动胰岛素泵时,需输入患者相关的参数,包括体质量和年龄,以及目前使用的营养方式、浓度、速度和首次血糖值。需进行下一次血糖值的测定时,胰岛素泵会自动报警,提醒床旁护士测定血糖并在控制面板上进行输入,以获取推荐的胰岛素剂量和下一次的测定时间(30~240 min 不等),点击确定之后会自动调整胰岛素剂量。血糖控制期间如果对静脉营养的输注速度进行了调整,胰岛素泵也会自动重新计算需要的胰岛素剂量[6]。但胰岛素泵不能自动测定患者的血糖值,因此笔者所在团队将其与 CGMS 配合使用,将 CGMS 测定的血糖值输入胰岛素泵,从而提高了患者的舒适度并降低了床旁护理的工作量。
本例患者仅 2% 的时间血糖不在控制范围内。在 Leuven 研究[11]中,强化血糖控制组的血糖水平在制定的目标血糖范围内的时间占比大约为 70%,而 NICE-SUGAR 研究[12]不足 50%。Omar 等[13]将进行血糖控制的心脏外科术后患者按目标范围时间(time in range,TIR)分为>80% 组和<80% 组,发现无论患者是否合并糖尿病,TIR<80% 的患者,其伤口感染发生率更高,机械通气时间和住 ICU 时间更长,说明高的 TIR 与患者良好的预后有关。本例结果远远高于多数的研究,提示胰岛素泵联合 CGMS 的模式可以明显提高血糖控制的效果。
实际上,血糖长期稳定在目标范围内不仅可以避免高血糖和低血糖,同时也可以降低血糖变异率(glucose variability,GV)。随着血糖研究的深入,人们逐渐认识到,除了绝对的血糖水平,降低 GV 也是血糖控制的重要方面,甚至 GV 可能对患者预后的影响更大。GV 的代表参数有很多[14],笔者对常用的几项参数进行了计算,结果证实胰岛素泵联合 CGMS 模式可以有效降低血糖的波动。
强化血糖控制可能会导致低血糖的发生。本例患者胰岛素泵本身的原始设置(本例患者的血糖控制范围为 5.6~8.9 mmol/L)比指南推荐的 8.0~10.0 mmol/L[5-6]的范围稍低,但在整个控制过程中,患者最低的血糖值为 4.7 mmol/L,并且患者自身并没有相应的低血糖症状,因此,该模式的安全性也非常高。
通过本例患者可以发现,胰岛素泵联合 CGMS 能够提供有效以及安全的血糖控制,但该例患者仅进行了接近 3 d 的联合控制模式,该种模式长时间的血糖控制效果如何尚属未知。另外,本组仅 1 例患者,结论仍需要大样本、多中心及前瞻性的随机对照试验给予证实。实际上,已有研究者[15]开展了“闭合回路(closed-loop)”式血糖调控,并取得了不错的结果,该种模式从本质上来讲与胰岛素泵联合 CGMS 的方式并无差别。在今后,通过该种血糖控制方法,不仅可以提高临床操作的规范性和一致性,也能提高同类研究的可比性,从而为解决血糖控制中具有争议的话题,例如重症患者血糖控制的最佳范围等提供理论依据。