Chory na cukrzycę w okresie okołooperacyjnym

Diabetologicznego.

Słowa kluczowe

cukrzyca, zabieg operacyjny, hiperglikemia

Wprowadzenie

Cukrzyca jest ważnym problemem zdrowotnym XXI wieku. Obecnie na świecie choruje na nią ponad 371 milionów osób. Biorąc pod uwagę stały wzrost zachorowań przewiduje się, że w 2030 r. liczba ta zwiększy się do 552 milionów. W Polsce liczba chorych na cukrzycę sięga około 3,1 miliona, co daje nam 8 miejsce w pierwszej dziesiątce państw Europy z największą liczbą takich chorych. Wśród wszystkich przypadków 85-90% to cukrzyca typu 2, u podłoża której leżą zaburzenia metaboliczne wynikające z nadwagi i otyłości, małej aktywności fizycznej oraz starzenia się populacji. Mimo doskonalenia metod diagnostycznych i terapeutycznych nie udało się wyeliminować przewlekłych powikłań cukrzycy, będących głównym powodem zgonów i inwalidztwa osób cierpiących z powodu tej choroby. W 2012 r. na świecie zmarło z powodu cukrzycy 4,8 miliona osób  ^{1, 2} .

U chorych wymagających leczenia chirurgicznego cukrzyca zwiększa ryzyko wystąpienia powikłań po operacji, dlatego wymagają oni odpowiedniego przygotowania oraz prowadzenia w okresie okołooperacyjnym. W niniejszym opracowaniu przedstawiono zasady właściwego postępowania w okresie okołooperacyjnym u chorego na cukrzycę.

Wpływ stresu operacyjnego na metabolizm chorego na cukrzycę

Stres związany z zabiegiem operacyjnym powoduje zmiany hormonalne i metaboliczne prowadzące do hiperglikemii, której może towarzyszyć rozwój kwasicy ketonowej. W następstwie nadmiernego wydzielania hormonów działających przeciwstawnie do insuliny (glukagonu, amin katecholowych, kortyzolu) dochodzi do nasilenia glukoneogenezy i glikogenolizy wątrobowej, lipolizy i ketogenezy oraz katabolizmu białek. Zmniejsza się też wrażliwość tkanek obwodowych na działanie insuliny (zjawisko to nie jest kompensowane przez zwiększenie wydzielania hormonu ze względu na stwierdzany u chorych na cukrzycę względny lub bezwzględny niedobór hormonu). Mechanizm insulinooporności w trakcie działania stresu okołooperacyjnego nie został w pełni poznany. U osób z prawidłową wrażliwością na insulinę, a także z występującą jeszcze przed operacją insulinoopornością uwarunkowaną genetycznie lub związaną z otyłością albo małą aktywnością fizyczną, może być ona pogłębiana przez niedostateczną w okresie okołooperacyjnym podaż kalorii, zwiększone stężenie wolnych kwasów tłuszczowych oraz niekorzystny wpływ czynnika martwicy nowotworu α(tumor necrosis factor α, TNFα) i interleukiny 6 (interleukin 6, IL-6) na przekazywanie sygnału insulinowego na poziomie substratu receptora insulinowego 1 (insulin receptor substrate 1, IRS-1). Na pogłębienie insulinooporności wpływają rozległość operacji (u chorych wymagających przeprowadzenia rozległego zabiegu w znieczuleniu ogólnym lub operacji kardiochirurgicznej jest ona większa niż u chorych poddawanych laparoskopii), utrata krwi oraz stosowane leczenie farmakologiczne (steroidami, aminami katecholowymi, dekstrozą)  ^{3, 4} . Nasilenie obserwowanych zaburzeń metabolicznych zależy też od upośledzenia czynności wewnątrzwydzielniczej trzustki. W przebiegu cukrzycy typu 1 oraz w wieloletniej cukrzycy typu 2, gdy rezerwa wydzielnicza komórek β trzustki jest znikoma, może dojść do znacznej hiperglikemii, a nawet rozwoju kwasicy ketonowej. Hiperglikemia pogarsza rokowanie chorych i zwiększa ryzyko rozwoju zakażenia w następstwie upośledzenia czynności krwinek białych oraz glikacji immunoglobulin. Zwiększa również zagrożenie wystąpieniem zaburzeń rytmu serca, rozwojem polineuropatii stanu krytycznego oraz zgonem  ⁵ . Dlatego tak ważne jest właściwe przygotowanie chorego do leczenia chirurgicznego dzięki osiągnięciu odpowiedniego wyrównania metabolicznego i właściwej kontroli glikemii w okresie okołooperacyjnym. Mając to na uwadze, Polskie Towarzystwo Diabetologiczne w swoich aktualizowanych co roku zaleceniach poświęca jeden z rozdziałów zasadom przygotowania chorego na cukrzycę do operacji  ⁶ .

Postępowanie przed operacją

Autorzy wielu badań wykazali związek między glikemią przekraczającą 200 mg/dl a rozwojem powikłań w okresie okołooperacyjnym i złym rokowaniem  ^{7, 8, 9} . Na podstawie wyników retrospektywnej analizy ponad 1200 chorych poddanych endarterektomii tętnicy szyjnej Mc Girt i wsp. stwierdzili zależność między hiperglikemią większą niż 200 mg/dl a zwiększonym ryzykiem wystąpienia udaru mózgu, zawału mięśnia sercowego i zgonu w ciągu 30 dni po operacji  ¹⁰ . Zwiększone ryzyko zgonu wśród chorych z hiperglikemią lub nieprawidłowym stężeniem HbA_1C potwierdzono również w innych badaniach  ^{7, 9} . Dronge i wsp. przeprowadzili retrospektywną analizę, która ujawniła zwiększenie ryzyka rozwoju zakażenia rany pooperacyjnej u chorych na cukrzycę ze stężeniem HbA_1C przekraczającym 7%  ⁹ . Richards i wsp. wykazali, że u dotychczas zdrowych osób poddawanym operacjom ortopedycznym przekroczenie stężenia glukozy we krwi wynoszącego 200 mg/dl w co najmniej dwukrotnym oznaczeniu jest niezależnym czynnikiem ryzyka zakażenia rany  ¹¹ . Równie jak hiperglikemia niekorzystnym czynnikiem rokowniczym jest hipoglikemia w okresie poprzedzającym operację, a także duża chwiejność cukrzycy. Obie te cechy znacząco zwiększają śmiertelność chorych w trakcie ich pobytu w szpitalu  ¹² .

Zgodnie z zaleceniami Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego chory na cukrzycę powinien być przyjęty do szpitala na 2-3 dni przed planowanym zabiegiem operacyjnym. Czas ten jest niezbędny do przeprowadzenia pełnej oceny klinicznej. W warunkach ambulatoryjnych należy wykonać badania dodatkowe pomocne w oszacowaniu ryzyka operacyjnego. Przygotowanie do planowej operacji, poza przeprowadzeniem badania podmiotowego i przedmiotowego, powinno polegać na ocenie równowagi metabolicznej oraz powikłań cukrzycy o charakterze mikro- i makroangiopatii. Niezbędne badania, które należy wykonać w ambulatorium przed operacją takiego chorego, wymieniono w ramce. Jeśli nie zrealizowano w pełni tego programu, pozostałe badania trzeba przeprowadzić po przyjęciu chorego do szpitala przed planowaną operacją. Kontrolę metaboliczną uznaje się za niewłaściwą, gdy wartość glikemii w profilu przekracza 250 mg/dl, stężenie HbA_1C jest większe niż 9%, stwierdza się cukromocz i acetonurię. Osiągnięcie właściwej kontroli może wówczas wymagać odroczenia operacji. W trakcie przygotowania do leczenia chirurgicznego szczególnej uwagi wymagają chorzy z przewlekłymi powikłaniami występującymi w przebiegu cukrzycy. Współistnienie choroby niedokrwiennej serca, niewydolności serca oraz konieczność przeprowadzenia rozległego zabiegu naczyniowego są wskazaniami do wykonania pełnej diagnostyki nieinwazyjnej, czyli próby wysiłkowej, echokardiografii oraz elektrokardiografii metodą Holtera  ⁶ . Na dwa dni przed zaplanowaną operacją należy odstawić doustne leki hipoglikemizujące, by osiągnąć optymalne wyrównanie metaboliczne. Wskazane jest rozpoczęcie podawania wielokrotnych wstrzyknięć insuliny w dawce dobowej wynoszącej 0,3-0,7 j./kg masy ciała. Połowę dawki insuliny należy przeznaczyć na okołoposiłkowe bolusy insuliny ludzkiej krótko działającej lub szybko działającego analogu insuliny ludzkiej, z czego 50% podaje się przed śniadaniem, 20% przed obiadem, a 30% przed kolacją. Pozostałą część dawki dobowej przeznacza się na wstrzyknięcie insuliny o przedłużonym działaniu lub długo działającego analogu insuliny. U wyrównanych metabolicznie i dobrze wyedukowanych chorych intensywnie leczonych dawkami insuliny dostosowywanymi do aktualnych warunków sztywne dawkowanie insuliny nie jest konieczne, powinno się natomiast pozostawić im możliwość modyfikowania dawki pod nadzorem lekarskim. Chorym wymagającym zastosowania diety ścisłej przed operacją należy zapewnić dostarczenie 800-1000 kcal/24 h, np. dzięki podaniu dożylnie wlewu 10% roztworu glukozy z krótko działającą insuliną i potasem.

W okresie okołooperacyjnym wartości glikemii powinny mieścić się w przedziale 100-180 mg/dl  ^{4, 6} .

Postępowanie w dniu operacji

Znieczulenie, traumatyzacja tkanek oraz stosowane podczas niektórych zabiegów operacyjnych środki farmakologiczne (steroidy, aminy presyjne) utrudniają wchłanianie insuliny z tkanki podskórnej, co stwarza konieczność podawania hormonu dożylnie  ⁴ . Korzystny wpływ tej metody podawania insuliny w dniu operacji potwierdzają wyniki badań przeprowadzonych wśród chorych na cukrzycę poddanych pomostowaniu aortalno-wieńcowemu (coronary artery bypass graft, CABG). Po zamianie podskórnego podawania insuliny na ciągły dożylny wlew hormonu oraz po zmniejszeniu docelowych wartości glikemii z poniżej 200 mg/dl do 100-150 mg/dl śmiertelność zmniejszyła się o 50%, obserwowano też mniej głębokich zakażeń rany pooperacyjnej  ^{13, 14} . W innym badaniu wykazano korzystny wpływ dożylnego podawania roztworu glukozy, insuliny i potasu w dniu CABG na zmniejszenie częstości występowania napadowego migotania przedsionków, skrócenie czasu pobytu chorych w szpitalu i zmniejszenie ryzyka zakażenia rany, pod warunkiem uzyskania docelowych wartości glikemii mieszczących się w przedziale 120-180 mg/dl  ¹⁵ . Natomiast Ghandi i wsp., oceniający wyniki uzyskiwane u chorych poddawanych CABG, nie stwierdzili wpływu intensywnego leczenia na główne punkty badania, takie jak zgon, zakażenie rany pooperacyjnej, konieczność przedłużonego stosowania wentylacji, zaburzenia rytmu serca, udar mózgu oraz niewydolność nerek w ciągu 30 dni po zabiegu  ¹⁶ . W wielu badaniach retrospektywnych wykazano zależność między wyrównaniem wartości glikemii w dniu operacji a rokowaniem chorych. Ouattara i wsp. przeanalizowali grupę 200 chorych po operacjach kardiochirurgicznych i stwierdzili związek między hiperglikemią śródoperacyjną (definiowaną jako co najmniej 4 epizody glikemii przekraczającej 200 mg/dl) a śmiertelnością ogólną i z przyczyn sercowo-naczyniowych  ¹⁷ . Doenst i wsp. wykazali związek między hiperglikemią przekraczającą 360 mg/dl a zwiększoną śmiertelnością wśród dotychczas nieleczonych chorych na cukrzycę  ¹⁸ .

Tabela. Schemat dożylnych wstrzyknięć insuliny krótko działającej i wlewu roztworu glukozy w zależności od aktualnej glikemii (według zaleceń PTD w modyfikacji własnej)

W zaleceniach Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego zaproponowano dwa schematy dożylnego podawania insuliny w dniu operacji: oddzielne podanie insuliny oraz roztworu glukozy z potasem w zależności od aktualnej glikemii, którą należy kontrolować co godzinę, albo wlew roztworu glukozy z insuliną i potasem. Pierwszy schemat, którego szczegóły przedstawiono w tabeli, jest preferowany u osób z bezwzględnym niedoborem insuliny (w następstwie cukrzycy typu 1, całkowitej resekcji trzustki, wieloletniej cukrzycy typu 2 wymagającej leczenia insuliną), natomiast drugi znajduje zastosowanie u chorych na cukrzycę typu 2 z zachowaną czynnością wewnątrzwydzielniczą trzustki. U takich chorych o godzinie 8:00 należy rozpocząć dożylne podawanie wlewu 500 ml 5-10% roztworu glukozy zawierającego 8-16 j. insuliny krótko działającej oraz 10-20 mEq chlorku potasu, z prędkością 80 ml/h, pod kontrolą glikemii oznaczanej co 1-2 godziny. U chorych otyłych z zakażeniem o ciężkim przebiegu, u których z innych przyczyn można się spodziewać pogłębienia insulinooporności, należy rozważyć zwiększenie dawki insuliny do wartości powyżej 20 j., natomiast u osób szczupłych, wymagających przed operacją małych dawek insuliny lub leczonych doustnymi lekami hipoglikemizującymi, konieczna bywa redukcja dawki insuliny. Trzeba podkreślić, że stosowanie tego schematu ogranicza możliwość skutecznej reakcji na wahania glikemii. Jeśli możliwe jest stałe monitorowanie chorego, lepiej wybrać schemat polegający na oddzielnym podawaniu insuliny i roztworu glukozy  ⁶ .

Gdy chory na cukrzycę wymaga poddania się operacji ze wskazań nagłych, należy wykluczyć współistnienie ostrych powikłań metabolicznych, takich jak kwasica ketonowa, której mogą towarzyszyć objawy otrzewnowe. Trzeba wówczas przede wszystkim wdrożyć postępowanie, mające na celu wyrównanie zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej według zalecanych algorytmów. Modelem insulinoterapii preferowanym w tej grupie chorych jest oddzielne dożylne podawanie insuliny i roztworu glukozy. Zwiększenie glikemii o 30-50 mg/dl w trakcie zabiegu jest wskazaniem do zwiększenia przepływu insuliny o 1-2 j./h. Gdy stężenie glukozy we krwi przekroczy 250 mg/dl (13,9 mmol/l), konieczne jest zwiększenie przepływu insuliny oraz przerwanie podawania dożylnego wlewu glukozy, który może zostać wznowiony po obniżeniu glikemii do około 200 mg/dl (11,1 mmol/l)  ⁶ .

W okresie okołooperacyjnym dożylną insulinoterapię powinno się kontynuować do czasu rozpoczęcia odżywiania chorego doustnie.

Postępowanie po operacji

Hiperglikemia występująca po operacji pogarsza rokowanie. Większość badań poświęconych temu zagadnieniu przeprowadzono z udziałem chorych poddawanych zabiegom kardiochirurgicznym, ale opublikowano również wyniki obserwacji chorych na cukrzycę poddawanych operacjom naczyniowym, neurochirurgicznym lub ortopedycznym  ³ . U chorych po zabiegach kardiochirurgicznych Ascione i wsp. wykazali dodatnią korelację między występowaniem wartości glikemii przekraczającej 200 mg/dl w ciągu 5 dni po operacji a zwiększeniem śmiertelności  ¹⁹ . W innym badaniu przeprowadzonym z udziałem podobnej grupy chorych najlepsze rokowanie obserwowano w grupie, w której osiągnięto docelowe wartości glikemii wynoszące 145-180 mg/dl  ²⁰ .

W randomizowanym badaniu Van den Berghe i wsp. uczestniczyło 1548 chorych (cukrzyca współistniała u 13% z nich) leczonych na tym samym oddziale intensywnej opieki i wymagających sztucznej wentylacji. Większość z nich przebyła operację kardiochirurgiczną. Autorzy wykazali korzystny wpływ intensywnej kontroli glikemii na zmniejszenie śmiertelności oraz częstości występowania polineuropatii stanu krytycznego i niewydolności nerek, a także konieczności dializoterapii. U chorych przydzielonych losowo do grupy intensywnie leczonej w razie przekroczenia wartości glikemii wynoszącej 110 mg/dl stosowano insulinoterapię zapewniającą osiągnięcie docelowych wartości glikemii mieszczących się w przedziale 80-110 mg/dl. W grupie leczonej konwencjonalnie insulinę podawano, gdy stężenie glukozy przekroczyło 215 mg/dl, a wartości docelowe powinny być mniejsze niż 180 mg/dl  ²¹ . Wyniki opublikowanego przed 4 laty badania NICE-SUGAR (Normoglycemia in Intensive Care Evaluation and Survival Using Glucose Algorithm Regulation) nie potwierdziły korzyści odnoszonych dzięki tak intensywnej kontroli glikemii. W tym dużym randomizowanym wieloośrodkowym badaniu oceniono 6104 chorych oddziałów intensywnej terapii, wśród których 35% stanowili chorzy po zabiegach chirurgicznych. Chorych przydzielono losowo do grupy leczonej intensywnie, w której rozpoczynano wlew insuliny po wykazaniu glikemii przekraczającej 110 mg/dl, a docelowe wartości wynosiły 81-108 mg/dl, lub do grupy leczonej konwencjonalnie, w której leczenie rozpoczynano po wykazaniu glikemii powyżej 180 mg/dl, a wartości docelowe mieściły się w przedziale 140-180 mg/dl. W trakcie trwającej 90 dni obserwacji oceniano występowanie głównego punktu końcowego, którym był zgon z jakiejkolwiek przyczyny. W tym czasie zmarło łącznie 829 chorych (27,5%) z grupy intensywnej kontroli glikemii oraz 751 (24,9%) chorych z grupy leczonej konwencjonalnie (iloraz szans 1,14, 95% przedział ufności [PU] 1,02-1,28, p=0,02). Różnica na niekorzyść intensywnej kontroli glikemii była widoczna zarówno w grupie chorych po zabiegach chirurgicznych, jak i wśród leczonych zachowawczo. Ciężką hipoglikemię, za którą uznano stężenie glukozy poniżej 40 mg/dl, stwierdzono u 206 chorych w grupie leczonej intensywnie oraz u 15 leczonych konwencjonalnie (p <0,001). Badanie wykazało, że utrzymywanie docelowych wartości glikemii poniżej 180 mg/dl powoduje mniejszą śmiertelność w porównaniu z obserwowaną w grupie intensywnej kontroli glikemii, w której dążono do osiągnięcia wartości glikemii w 81-108 mg/dl  ²² .

Próba wyjaśnienia odmiennych wyników omówionych wyżej dwóch dużych badań wymaga uwzględnienia wielu czynników. Badanie NICE-SUGAR prowadzono w wielu ośrodkach, natomiast Van den Berghe i wsp. przeanalizowali wyniki uzyskane wśród chorych leczonych na jednym oddziale intensywnej terapii, którego personel był starannie przeszkolony w dostosowywaniu dawek insuliny w celu osiągnięcia docelowych wartości glikemii. Znaczenie mogły mieć też różnice w sposobach i źródłach pozyskiwania próbek krwi w celu oznaczenia glikemii, wartościach docelowego stężenia glukozy, protokołach wlewu insuliny, jak również szczegółowych zaleceniach dotyczących rodzaju i ilości suplementów żywieniowych oraz czasu trwania hiperglikemii poprzedzającej interwencję  ²³ . Epizody hipoglikemii także mogą ograniczać korzystne następstwa intensywnej kontroli glikemii. Moritoki i wsp. przeanalizowali grupę blisko 5000 chorych w stanie krytycznym i stwierdzili, że niedocukrzenie, definiowane jako stężenie glukozy poniżej 81 mg/dl, jest niezależnym czynnikiem ryzyka zgonu, zgonu z przyczyn sercowo-naczyniowych oraz zgonu z powodu zakażenia  ²⁴ .

Według zaleceń Polskiego Towarzystwa Diabetologicznego po operacji insulinę powinno się podawać podskórnie w modelu wielokrotnych wstrzyknięć od chwili rozpoczęcia przez chorego żywienia doustnego do czasu zagojenia się rany pooperacyjnej  ⁶ . Pierwszą dawkę insuliny należy wstrzyknąć podskórnie na około godzinę przed zakończeniem dożylnego wlewu hormonu. Wynika to z faktu, że okres półtrwania insuliny podanej dożylnie wynosi około 5-6 minut, zaś preparat ludzkiej insuliny krótko działającej podanej podskórnie rozpocznie swe działanie po około 30 minutach od wstrzyknięcia  ²⁵ . W tym czasie konieczna jest częsta kontrola glikemii. Dawki insuliny należy dobierać indywidualnie, kierując się wcześniejszym dobowym zapotrzebowaniem na insulinę (u chorych leczonych insuliną przed operacją), stanem odżywienia oraz wielkością i składem spożywanych porcji pokarmowych. U chorych operowanych z powodu zmian zapalnych (takich jak ropień, ropowica w przebiegu zespołu stopy cukrzycowej, ropniak pęcherzyka żółciowego i inne) należy się liczyć ze zmniejszeniem dobowego zapotrzebowania na insulinę. Po zagojeniu się rany pooperacyjnej możliwy jest powrót do stosowanego wcześniej leczenia hipoglikemizującego, pod warunkiem że zapewniało ono optymalną kontrolę glikemii. Dotyczy to zarówno terapii lekami doustnymi, jak i insuliną. Jeśli leczenie poprzedzające operację nie zapewniało właściwej kontroli glikemii, konieczne jest zastosowanie leczenia intensywniejszego. U chorych przyjmujących przed operacją leki doustne pogorszenie czynności nerek może stwarzać konieczność zamiany dotychczasowego postępowania na insulinoterapię  ^{4, 6} .

Podsumowanie

Każdy zabieg operacyjny przeprowadzany u chorego na cukrzycę stwarza duże ryzyko wystąpienia powikłań. Dlatego konieczne jest kompleksowe przygotowanie chorego przez diabetologa, anestezjologa i chirurga. Obowiązuje zasada optymalnego wyrównania metabolicznego w okresie poprzedzającym planowaną operację. Związane z cukrzycą zwiększone ryzyko wystąpienia powikłań zakrzepowo-zatorowych oraz zakażenia i upośledzonego gojenia rany pooperacyjnej nakazuje zastosowanie profilaktyki przeciwzakrzepowej oraz osłony antybiotykowej  ⁴ . Duże znaczenie ma poziom wiedzy chorego o zaburzeniach stanu jego zdrowia i zachowaniu w okresie okołooperacyjnym. Dopiero połączenie tych wszystkich elementów może pozwolić na maksymalne zmniejszenie ryzyka okołooperacyjnego u chorego na cukrzycę.