Il paziente in Cardiochirurgia
Dott.ssa G. Covaia
Servizio Anestesia e Rianimazione A
IPERGLICEMIA E STRESS
• L’iperglicemia e l’insulino-resistenza sono comuni tra i pazienti critici,
siano essi con o senza pregressa storia di diabete mellito
• Condizioni pre-esistenti che possono incrementare il rischio di iperglicemia:
1.
2.
3.
4.
5.
Pancreatite
Cirrosi
Obesità
Diabete
Età avanzata
• Cause iatrogene di iperglicemia:
1.
2.
3.
Corticosteroidi
Simpaticomimetici
Nutrizione parenterale totale (es. pz che ricevono dosi eccessive di destrosio, 5
mg/Kg/min)
• Stress
L’iperglicemia non è solo dovuta ad un aumento della produzione
di glucosio
In condizioni patologiche critiche si ha infatti un coinvolgimento
dei meccanismi di uptake del glucosio che contribuiscono
all’elevazione del tasso glicemico
A causa dell’immobilizzazione dei pazienti critici scompare del
tutto l’uptake di glucosio del muscolo scheletrico indotto
dall’esercizio fisico
Questi eventi compromettono l’uptake di glucosio nel tessuto
cardiaco, nel muscolo scheletrico e nel tessuto adiposo mentre nel
cervello e nelle cellule del sangue (tessuti non insulinodipendenti) l’uptake di glucosio è aumentato
INSULINO-RESISTENZA
L’insulino-resistenza è uno stato nel quale una data concentrazione
di insulina produce minori effetti biologici rispetto a quelli attesi
(definita anche come la necessità di 100 o più unità di insulina/die o
di una quantità > 2 UI/Kg/die)
I meccanismi che giustificano la resistenza periferica all’insulina
possono essere associati alla mutazione del suo recettore:
1.
Alterazione nell’espressione della molecola recettoriale
2.
Alterazione nel legame tra recettore e ormone
3.
Alterazione nelle vie post-recettoriali che mediano il segnale a valle
Inibizione infiammazione-mediata dell'azione dell'insulina. Mediatori come citokine, lipidi o stress intracellulari come
stress del reticolo endoplasmatico (ER) o produzione in eccesso di specie reattive dell’ossigeno (ROS) da parte dei
mitocondri convergono sulle vie di trasmissione dei segnali di flogosi, comprese le kinasi c-Jun NH2-terminal kinase
(JNK) e kinase inhibitor κB kinase (IKK) provocando l’inibizione dei segnali dell’insulina. IR: insulin receptor; IRS:
insulin receptor substrate; FABP: fatty acid binding protein; NF: nuclear factor; AP-1: activator protein 1; PPAR:
peroxisome proliferator activated receptor; LXR: liver X receptor. (da Wellen KE et al., J Clin Invest 2005;115:11111119)
BASI BIOLOGICHE DELLA TOSSICITA’ DA
IPERGLICEMIA
I meccanismi tossici dell’iperglicemia sono legati:
ad un sovraccarico intracellulare di glucosio nei tessuti insulino-indipendenti
(cervello e sangue)
2. ad una riduzione delle difese immunitarie
3. ad una esacerbazione dell’infiammazione
1.
In condizione di iperglicemia un numero
polimorfonucleati è attirato contro le pareti vasali
più grande di
Una diminuzione della chemiotassi dei polimorfonucleati porta al
loro accumulo tra le cellule endoteliali ed allo sviluppo di una
esagerata flogosi locale, deleteria per l’endotelio
Inoltre è ridotta la capacità di fagocitosi dei PMN
• L’iperglicemia osservata nelle patologie acute è stata a
lungo considerata come un marker dell’adattamento allo
stress
• Una glicemia di 200 mg/dl è stata per molto tempo
tollerata senza intraprendere alcun tipo di trattamento fino
allo studio di Van Den Berghe et al. (N Eng J Med 2001;
345(19):1359-1367)
Curve di Kaplan-Meier che mostrano la sopravvivenza cumulativa dei pazienti che hanno
ricevuto il trattamento intensivo insulinico o quello convenzionale nella ICU. I pazienti dimessi
vivi dalla terapia intensiva (Grafico A) e dall’ospedale (Grafico B) sono stati considerati come
sopravvissuti. In entrambi i casi le differenze tra i gruppi di trattamento sono state significative
(sopravvivenza in ICU, P=0,005 corretta P<0,04; sopravvivenza in ospedale P=0,01). Il valore
di P è stato determinato usando Mantel-Cox log-rank test .
Van den Berghe G. et al., N Eng J Med 2001; 345(19):1359-1367
• In uno studio condotto da Umpierrez et al. su 2030 pazienti, il 38%
presentavano all’ammissione un’iperglicemia (definita come glicemia > 126
mg/dl a digiuno o > 200 mg/dl in caso di prelievo occasionale); solo 26%
erano diabetici noti. Da questo studio è emerso che la mortalità era
aumentata significativamente nei pazienti iperglicemici, in particolar modo
in quelli non diabetici in terapia intensiva;
• Esiste una correlazione netta tra la severità dell’iperglicemia e la gravità
della prognosi: uno studio condotto da McAlister et al. (Diabetes Care
2005) ha dimostrato che quando la glicemia all’ammissione era superiore a
200 mg/dl (11 mmol/l), il rischio di decesso era del 73% superiore a quello
dei pazienti in cui i livelli all’ingresso erano < 110 mg/dl e il rischio di
complicanze aumentato del 52%.
Mortalità intraospedaliera in
pazienti con normoglicemia,
diabete noto e iperglicemia
di nuova insorgenza
Umpierrez G. et al., J Clin Endocrinol
Metab 2002; 87:978-982
CONSEGUENZE DI UNO STRETTO CONTROLLO
GLICEMICO CON TERAPIA INTENSIVA
INSULINICA
Miglioramento della performance miocardica dopo
interventi cardiochirurgici (↑ FEVs; bassa prevalenza di FA;
recupero più veloce dallo stress chirurgico)
Protezione dell’endotelio
Protezione del SNC (↓ PIC) e del SNP (↓ rischio di
CIPNP → probabile effetto protettivo nei confronti dei
mitocondri neuronali)
CONSEGUENZE DI UNO STRETTO CONTROLLO
GLICEMICO CON TERAPIA INTENSIVA
INSULINICA
Diminuzione del tempo di svezzamento (weaning) dal
supporto ventilatorio meccanico
Controllo dell’infiammazione
Riduzione dell’incidenza di infezioni nosocomiali
Riduzione della mortalità
Effetto della terapia intensiva insulinica sulla morbidità. L’effetto sul tempo di svezzamento dalla
ventilazione meccanica, sulla durata della permanenza in ICU e in ospedale è rappresentato per tutti i
pazienti partecipanti allo studio (Parte A) e per il sottogruppo di 767 pazienti che sono rimasti in ICU per
3 o più giorni (Parte B). I cerchi rappresentano i pazienti .
Van den Berghe et al., N Eng J Med 2006;354(5):449-461
Effetto dell'iperglicemia sulla funzione leucocitaria in vivo. I polimorfonucleati sono stati isolati dal
sangue venoso di 8 pazienti con diabete mellito non chetotico scarsamente controllato prima e dopo
la somministrazione di insulina. La fagocitosi e l’attività battericida sono state testate usando un
ceppo di pneumococchi (tipo 25) .
Grey Neil J. et al., Endocrine Practice 2004, 10:46-52
CRITICAL ILLNESS POLYNEUROPATHY
La CIPNP è innanzitutto una malattia che colpisce il primo assone
motorio e le fibre neurali sensitive e che si verifica nei pazienti
critici, soprattutto in quelli con sepsi e MOF
L’elettroneuromiografia (ENMG) è indispensabile per la diagnosi e
mette in luce la degenerazione assonale della fibra neurale motoria
e di quella sensitiva
L’incidenza riportata in letteratura (pazienti con sepsi e MOF) va
dal 70 all’82%
La CIPNP complica la degenza in ICU provocando gradi variabili
di debolezza muscolare (potendo arrivare sino alla paralisi) e può
anche essere causa di svezzamento difficoltoso dal respiratore
dovuto al coinvolgimento del nervo frenico
• Sono stati identificati fattori di rischio importanti per CIPNP:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
uso di corticosteroidi
bloccanti neuromuscolari
vasopressori
antibiotici aminoglicosidi
insufficienza d’organo
nutrizione parenterale
dialisi renale
durata della degenza in ICU
• Fino a poco tempo fa l’unica possibilità di influire su sull’incidenza di
CIPNP era quella di ridurre i fattori di rischio
• Van den Berghe nel 2005 ha condotto uno studio su pazienti ricoverati
presso una SICU dal quale risulta che utilizzare la terapia intensiva
insulinica per evitare persino una modesta iperglicemia sembra essere
altamente protettivo per il SNP data la significativa riduzione di CIPNP
che si è ottenuta
STUDIO EFFETTUATO PRESSO L’U.O.
TERAPIA INTENSIVA CCH VARESE (2007)
Protocolli esaminati: Yale IIP 2005 vs CCH VA IIP
Obiettivi
Mantenimento di uno stretto controllo glicemico nel periodo
d’osservazione perioperatoria
Tempo impiegato nel raggiungimento del range target di
glicemia
Frequenza di episodi ipoglicemici
Facilità di attuazione del protocollo da parte del personale
infermieristico (dopo adeguato training formativo) in
relazione alla gestione del paziente critico
PRINCIPALI DIFFERENZE TRA I DUE
PROTOCOLLI
1) range target (100-150 mg/dl nel CCH VA IIP vs 90119 mg/dl nel nuovo Yale IIP)
2) soglia d’inizio dell’infusione d’insulina: nel CCH VA
IIP si inizia l’infusione quando i livelli glicemici sono
≥ 200 mg/dl in due controlli successivi; nel nuovo Yale
IIP l’inizio dell’infusione avviene in tutti i pazienti
critici che abbiano una glicemia ≥ 140 mg/dl
3) impiego del bolo: nel CCH VA IIP si infonde il bolo
quando la glicemia è ≥ 240 mg/dl; nel nuovo Yale IIP
quando i livelli di glucosio sono ≥ 150 mg/dl
RISULTATI
RISULTATI
IPOGLICEMIA
Riscontrata una NON significativa differenza nella
percentuale di eventi ipoglicemici (glicemia < 60 mg/dl)
DISTRIBUZIONE PERCENTUALE DEI
LIVELLI GLICEMICI
CCH VA IIP
0,32
10,14
< 60 mg/dl
29,12
60-99 mg/dl
100-150 mg/dl (range
target)
60,42
> 150 mg/dl
DISTRIBUZIONE PERCENTUALE DEI
LIVELLI GLICEMICI
YALE IIP 2005
0,76
14,07
< 60 mg/dl
27,4
60-89 mg/dl
90-119 mg/dl (range
target)
> 119 mg/dl
57,77
ANDAMENTO GLICEMICO NEL TEMPO
CCH VA IIP (n = 23)
300
200
189
153 145 147
153
152 142
141 133 139
139
127 134
150
100
Yale IIP 2005 (n=21)
50
300
0
250
0
6
12
18
24
30
36
42
Tempo (ore)
48
54
60
66
72
Glicemia (mg/dl)
Glicemia (mg/dl)
250
207
200
163
132
150
118
102 101 108 110
98
24
48
121 122 118
110
100
50
0
0
6
12
18
30
36
42
Tempo (ore)
54
60
66
72
PROTOCOLLO ATTUALE DI GESTIONE
DELLA TERAPIA INSULINICA NELL’U.O.
TERAPIA INTENSIVA CCH VARESE
Yale Insulin Infusion Protocol 2003 modificato
L’infusione continua di insulina è indicata nei pazienti con
glicemia persistente ≥ 140 mg/dl (in 2 controlli consecutivi).
OBIETTIVO
Mantenere livelli di glucosio nel sangue tra 110 e 140 mg/dl.
Diluizione utilizzata: 50 UI di Actrapid in 50 ml di fisiologica in pompa siringa
MONITORAGGIO GLICEMIA
Controllare la glicemia ogni 2 ore fino al raggiungimento
di condizioni di stabilità (3 valori consecutivi all’interno dei
valori stabiliti)
Controllare la glicemia ogni 4 ore fino a che il valore non
sia stabile per 12 ore. I controlli delle glicemie potranno
essere valutati ogni 4 ore a meno di significativi cambiamenti
delle condizioni cliniche, terapeutiche, nutrizionali del
paziente (es. variazioni della terapia con catecolamine,
cortisonici, aumento del carico nutrizionale etc.)
TRATTAMENTO DELL’IPOGLICEMIA
Se glicemia ≤ 50 mg/dl: somministrare 25 gr di glucosio (50
ml di glucosata al 50%) quindi rivalutare la glicemia dopo 15
minuti
Se glicemia compresa tra 50 e 69 mg/dl: somministrare 25 gr
di glucosio (50 ml glucosata al 50%). Rivalutare la glicemia
dopo 15 minuti e se si ottiene un valore < 90 mg/dl
somministrare 12,5 gr di glucosio (25 ml di glucosata al 50%)
quindi ripetere nuovo dosaggio glicemico dopo 15 minuti
Quando i valori saranno ≥ 90 mg/dl aspettare 1 ora, quindi
ripetere l’infusione al 50% della velocità originaria.
TRATTAMENTO DELL’IPERGLICEMIA
Identificare la dose iniziale da infondere (bolo e infusione)
REGOLA
Rilevato un valore di glicemia (mg/dl) questo va diviso per 70: il
risultato rappresenta sia il valore del bolo che dell’infusione continua.
(esempio: glicemia rilevata = 322 mg/dl; calcolo 322 : 70 = 4,6 e approssimo all’unità più
vicina, in questo caso 5. Quindi il bolo ev iniziale sarà di 5 UI e la velocità d’infusione di
5 ml/h)
Se il valore glicemico iniziale è 150 mg/dl si può omettere il bolo!
Dopo 1 ora controllare la glicemia: se il valore non è nel range usare la
sottostante tabella per le opportune variazioni.
70-90 mg/dl
_
91-119 mg/dl
_
_
↑ > 20 mg/dl/h
↑
↑ 1-20 mg/dl/h,
invariato o
↓ 1-20 mg/dl/h
Invariato o
↓ 1-20 mg/dl/h
↓ > 20 mg/dl/h
120-179 mg/dl
≥ 180 mg/dl
↑ > 40 mg/dl/h
↑
↑ infusione
“”
↑ 1-40 mg/dl/h
o invariato
Invariato o
↓ 1-40 mg/dl/h
↑ infusione
“”
↓ 1-40 mg/dl/h
↓ 41-80 mg/dl/h
↓ 21-40 mg/dl/h ↓ 41-80 mg/dl/h ↓ 81-120 mg/dl/h
↓ > 40 mg/dl/h
*ISTRUZIONI
↓ > 80 mg/dl/h
↓ > 120 mg/dl/h
Non cambiare
infusione
↓ infusione
“”
Stop infusione
per 30 min poi
↓ infusione
“”
ISTRUZIONI PER L’USO DELLA TABELLA
1)Individuare nella prima riga della tabella il riquadro
corrispondente al valore glicemico di partenza
2)Nella colonna al di sotto di tale riquadro individuare la
VARIAZIONE della glicemia rispetto al valore di partenza (in
mg/dl/h)
3)Cambiare la velocità d’infusione seguendo le *istruzioni (ultima
colonna)
Fare riferimento alla tabella seguente per le variazioni della velocità
d’infusione secondo le istruzioni dello schema precedente (* i
cambiamenti della velocità d’infusione “” sono determinati
dall’infusione in corso)
Infusione in
corso (ml/h)
Variazione (ml/h)
“”
Variazione (ml/h)
“”
<3
0,5
1
3-6
1
2
6,5-9,5
1,5
3
10-14,5
2
4
15-19,5
3
6
20-24,5
4
8
≥ 25
≥5
10
(Consultare
diabetologo/internista)
ESEMPIO
Glicemia di partenza 322 mg/dl
Calcolo 322 : 70 = 4,6
Approssimo all’unità più vicina: quindi farò un bolo di 5 UI e
imposterò un velocità d’infusione iniziale di 5 ml/h
Primo controllo dopo 1 ora: riscontro una glicemia di 202 mg/dl
(quindi c’è stata una riduzione oraria di 120 mg/dl)
Individuo nella prima tabella le *istruzioni relative alla variazione
della glicemia in base al valore di partenza e scopro che l’infusione
andrà ridotta di “”
Facendo riferimento alla seconda tabella (colonna “”) per
calcolare l’entità della variazione, dato il valore iniziale di 5 ml/h avrò
una riduzione di 1 ml della velocità d’infusione oraria
PROTOCOLLO SVEZZAMENTO TERAPIA
INFUSIONALE INSULINICA
PREMESSA
Questo protocollo viene adottato in tutti i pazienti che hanno richiesto
l’infusione d’insulina per il controllo della glicemia nel perioperatorio
(sia in pazienti con anamnesi positiva per diabete conclamato o IFG/IGT in
terapia insulinica, ipoglicemizzante orale o sola dieta, sia in pazienti che
presentino iperglicemia legata allo stress chirurgico).
OBIETTIVO
Mantenere il range glicemico tra 90 e 160 mg/dl nel periodo
postoperatorio a partire dalla I giornata.
1° GIORNATA O COMUNQUE DOPO
L’ESTUBAZIONE DEL PAZIENTE
Sospendere l’infusione di insulina (nel caso che l’insulina pronta
infusa nelle 24 ore precedenti sia > 50 UI valutare di proseguire
l’infusione continua)
Contemporaneamente iniziare l’infusione di glucosata al 5%
tamponata con insulina e KCl (la dose di insulina da somministrare
nelle 24 ore va calcolata in base al fabbisogno delle 24 ore precedenti)
NB il paziente deve essere mantenuto a digiuno: è consentita una dieta idrica,
eventuali bevande vanno dolcificate con aspartame
2° GIORNATA
Il paziente inizia ad alimentarsi (dieta 2°-3°)
Somministrare Insulina Lantus sc: la dose va calcolata dividendo per
due la quantità di insulina somministrata nelle 24 ore precedenti
Somministrare Insulina Rapida Humalog ai pasti: la dose va calcolata
dividendo per due la quantità di insulina somministrata nelle 24 ore
precedenti. Dividere il valore ottenuto nella misura del 20% a colazione,
40% a pranzo, 40% a cena
NB la somministrazione dell’Insulina Lenta Lantus non è vincolata all’alimentazione del
paziente e consente di mantenere un plateau glicemico controllato nel paziente a digiuno;
l’Insulina Rapida Humalog al contrario va somministrata subito dopo il pasto del paziente,
“aggiustando” la dose alla quantità di cibo assunto.
3° GIORNATA
A partire dalla terza giornata continuare con la somministrazione
di Insulina Lenta Lantus al mattino ed Insulina Rapida
Humalog ai pasti: controlli glicemici pre e post prandiali ed un
controllo serale consentiranno di aggiustare la terapia insulinica.
I controlli glicemici pre e post prandiali vanno trascritti su
apposito foglio dedicato.
ADERENZA AL PROTOCOLLO YALE IIP
I risultati di un questionario somministrato a 19 infermieri della
Terapia Intensiva Cardiochirurgica di Varese dimostrano la bassa
aderenza allo Yale IIP: 17 dei 19 infermieri (89%) dichiarano di
non seguirlo sempre con precisione.
Grafico esplicativo della intromissione medica, non prevista,
all'interno del protocollo. Il 74% degli infermieri ha ricevuto
almeno un’indicazione medica a non seguire il protocollo.