Prof. MUDr. Jaroslav Rybka, DrSc., MUDr. Jerguš Mistrík
Interní klinika IPVZ Baťovy nemocnice Zlín, Centrum pro studium diabetu při Světové zdravotnické organizaci
Klíčová slova
dekompenzace diabetu • kontraregulační homony • hypoglykémie • hyperglykémie • elektrolytový rozvrat • operace diabetika • infarkt myokardu • arteriální hypertenze • autonomní diabetická neuropatie • diabetická nefropatie • inzulínový režim
Diabetik má v průběhu života asi 50% pravděpodobnost, že bude operován. V šedesátých letech byla mortalita chirurgických výkonů u diabetiků 4–13 %, čímž se tyto stávaly jednou z hlavních příčin smrti u nemocných cukrovkou(1). K úmrtí docházelo obvyk le z kardiovaskulárních příčin. Moderní rozsáhlejší studie zaměřené na operační mortalitu nejsou k dispozici. U operovaných diabetiků je však řada důvodů předpokládat, že situace je nyní lepší. Nesporné pokroky v anesteziologické, chirurgické i postoperační péči jsou však do jisté míry eliminovány vyšším věkem diabetické populace a podstatně širším spektrem i náročností chirurgických výkonů. Jedna ze čtyř nových diagnóz diabetu se zjistí v perioperačním období. V jedné z novějších studií je mortalita operovaných diabetiků 1,5krát vyšší než u nediabetiků(11).
Existuje vcelku dobrá shoda, že je důležité před operací posoudit diabetické komplikace, zejména koronární chorobu srdce, autonomní nervovou dysfunkci a diabetickou nefropatii. Obecně je uznávána potřeba častých laboratorních kontrol, zvláště glykémie, a nutnost předejít jak hypoglykémii, tak excesívní hyperglykémii, ketóze a elektrolytovému rozvratu. Méně shody je však v otázce optimální hladiny glykémie, zda je potřeba pacienta před operací hospitalizovat, a pokud ano, pak jak dlouho. Nejvíce sporů je ohledně perioperační aplikace inzulínu: všichni diabetici, nebo pouze inzulíndependentní? Druh inzulínu: krátkodobě účinný, nebo depotní? A způsob aplikace: intravenózní infúze, nebo subkutánní?
Operace a anestézie mají významné metabolické účinky, které se mohou projevit dekompenzací cukrovky v důsledku vyplavení stresových hormonů. Metabolickou rovnováhu narušuje kromě základního chirurgického onemocnění i nedostatečný příjem potravy a dehydratace, často v důsledku diagnostických procedur a lačnění před výkonem. Podílet se mohou i infúze glukózy podané během operace(10).
Špatně kompenzovaný diabetik je často dehydratovaný osmotickou diurézou a tato porucha musí být korigována co nejdříve. Již před operací je dekompenzovaný pacient v katabolickém stavu, který se ještě zvýrazní vlivem chirurgického výkonu. Větší stupeň inzulínového deficitu a inzulínové rezistence vede k těžké hyperglykémii, ketoacidóze, k dehydrataci a minerálovému rozvratu s možnými katastrofickými důsledky v perioperačním období. Pacienti s diabetem 2. typu vykazují sice metabolické abnormality, jsou však schopni reagovat na hyperglykémii vzestupem sekrece inzulínu. V mnohem horší situaci jsou diabetici inzulíndependentní, kteří jsou zcela závislí na exogenním inzulínu ke zvládnutí metabolického stresu(6). U dekompenzace cukrovky je zhoršená funkce fagocytů se sníženou rezistencí vůči infekci a zpomalené hojení rány.
Chirurgický výkon představuje „neuroendokrinní stres“ s vyplavením kontraregulačních hormonů s převážně katabolickým účinkem (adrenalin, kortizol, růstový hormon a v různé míře glukagon) (Obr. 1). Tato výrazná katabolická odpověď přichází současně s relativním poklesem sekrece inzulínu. Není proto překvapivé, že hyperglykémie se může vyskytnout v souvislosti s operačním výkonem i u nediabetického jedince(2).
U diabetika s nedostatečnou sekrecí inzulínu dochází k výrazné převaze katabolismu se zvýšenou glykogenolýzou, glukoneogenezí, lipolýzou a ketózou. Dále je zvýšená proteolýza a snížená utilizace glukózy. Tyto metabolické změny jsou závislé na tíži operace a na komplikacích výkonu (např. sepse)(12)(Obr. 2).
Na rozdíl od celkové narkózy má epidurální anestézie jenom minimální vliv na metabolismus glukózy. Nedochází u ní ke zvýšení hladin laktátu, alaninu, volných mastných kyselin a glycerolu ani ketonů či kortizolu nebo růstového hormonu. Sympatická inervace splanchniku je u epidurální anestézie zablokována. Výsledkem je snížení výdeje glukózy játry a vyšší riziko hypoglykémie. Dalším rizikem je u pacientů s diabetickou polyneuropatií těžká hypotenze až kardiorespirační zástava(8).
Příznaky hypoglykémie jsou u utlumeného pacienta obtížně rozpoznatelné a zcela chybí u celkové anestézie. Na hypoglykémii může upozornit EKG (obraz ischémie), abnormní EEG, hypotermie nebo hypertermie. Výskyt hypoglykémie v průběhu anestézie není známý, je však pravděpodobně mnohem častější, než se předpokládá. Je proto rozumné nesnažit se o příliš přísnou korekci glykémie u chirurgicky léčeného diabetika a spokojit se s hodnotami mezi 6,6–10 mmol/l(2).
Hlavním cílem terapie musí být snaha o snížení nadměrné morbidity a mor tality opero vaných diabetiků. K jeho dosažení je nutno předejít hypoglykémii, excesívní hyperglykémii, zvýšenému katabolismu proteinů, dehydrataci a elektrolytovému rozvratu. Tohoto cíle lze nejlépe dosáhnout co nejlepší kompenzací cukrovky. Otázkou je však, jak má být tato kompenzace přísná. Protože snaha o normoglykémii může být u bezvědomého pacienta nebezpečná, je obecně akceptováno snažit se o hladiny glykémie, při kterých není snížená funkce fagocytů a není zhoršeno hojení rány. Práh pro tyto změny je pravděpodobně kolem 11 mmol/l. Hyperglykémie nad renálním prahem pro glukózu, který je 10–11 mmol/l, vede k osmotické diuréze a k dehydrataci(12, 13).
U diabetika je nutno počítat s chronickými komplikacemi, zejména s kardiovaskulárním onemocněním, s dysfunkcí autonomního nervového systému a diabetickou nefropatií. Tyto všechny komplikace se podílejí na zvýšené morbiditě a mortalitě chirurgických výkonů.
Pooperační komplikace jsou u nemocných cukrovkou uváděny v 15–25 %. Nejčastější jsou kardiovaskulární, které jsou příčinou většiny úmrtí. Na kardiovaskulární komplikace umírá 55 % diabetiků a až 65 % starších 40 let. Obávaný je pooperační infarkt myokardu, který může probíhat asymptomaticky s mortalitou až 50 %. Hospitalizace je u diabetiků 2,5krát delší než u nediabetických nemocných(8, 9). Protože běžná EKG ergometrie u diabetiků má častější falešně pozitivní i falešně negativní výsledky, jsou někdy nutná u vysoce rizikových pacientů specializovaná vyšetření (zátěžová echokardiografie, farmakologické testy, scintigrafie myokardu Tl 201)(10).
Arteriální hypertenze
Snahou je docílit u dospělých diabetiků hodnoty krevního tlaku (TK) 130/85 mmHg nebo méně, u pacientů s izolovanou systolickou hypertenzí snížit systolický TK podle možnosti na 140 mmHg nebo méně. Optimální korekce hypertenze však může trvat týdny i měsíce, což je před chirurgickým výkonem těžko možné. Mírná až středně těžká hypertenze (160–179/100–109 mmHg) je obvykle dobře tolerovaná. U hodnot 180/110 mmHg a více je nutno počítat s vyšším výskytem ischemických příhod. Zde by se měl, pokud je to možné, chirurgický výkon odložit a krevní tlak snížit na příznivější hodnoty. b-blokátory a většinu dalších antihypertenzív je možno ponechat až do operace. Doporučuje se vysadit před operací reserpin, guanetidin a metyldopu. U blokátorů kalciových kanálů je nutná opatrnost, protože mohou zvýšit riziko krvácení v průběhu chirurgického výkonu(7, 14).
Autonomní diabetická neuropatie
Může vést k závažné hypotenzi zejména v indukci narkózy a v průběhu spinální anestézie. Byla popsána i kardiopulmonální zástava(2, 8). Senzitivní testy pro diabetickou autonomní neuropatii jsou pro většinu kliniků nedostupné, proto je nutno se při předoperačním vyšetření zaměřit na anamnestické a klinické známky autonomní dysfunkce. Časná sytost, říhání a nauzea ukazují na gastroparézu. Dalšími příznaky autonomní dysfunkce jsou obstipace, průjem a známky neurogenního měchýře. Je třeba vždy vyšetřit ortostatické změny krevního tlaku.
Diabetická nefropatie
Chirurgické výkony se podílejí na 18–47 % všech akutních selhání ledvin vzniklých v nemocnici. Riziko poškození ledvin je zvláště vysoké u diabetické nefropatie. Diabetici jsou mimořádně náchylní k poškození ledvin rtg kontrastními látkami a k renálnímu selhání při terapii aminoglykosidy. Diabetická nefropatie se projevuje protein urií léta před vznikem renální insuficience. Proto nestačí spoléhat pouze na vyšetření sérového kreatininu, ale k posouzení renálního postižení vyšetřit proteinurii (papírkovou metodou). Pokud je bílkovina v moči pozitivní, pak je třeba vyšetřit kvantitativní proteinurii za 24 h a kreatininovou clearence. Citlivější než proteinurie je stanovení mikroalbuminurie (více než 300 mg albuminu/den). Již pacienty s mikroalbuminurií je nutno považovat za vulnerabilní skupinu z hlediska renálního poškození a vyvarovat se u nich pokud možno renálního inzultu, jako jsou aminoglykosidová antibiotika, rtg kontrastní látky nebo peroperační hypotenze(3). Proteinurie je velmi důležitý nezávislý rizikový faktor kardiovaskulární mortality. Proto je třeba tuto skupinu nemocných považovat za vysoce rizikovou i z hlediska koronární choroby srdce.
Pokud je nutno pacienty s diabetickou nefropatií vystavit nefrotoxickému agens (např. radiokontrastní látky), pak hydratace 0,45% NaCl předejde poškození ledvin účinněji než hydratace s manitolem a furosemidem(2). Je proto nutné zdůraznit hydrataci u všech diabetiků s albuminurií, kteří dostanou radiokontrast, a důsledně používat kontrastní látky s nízkou osmolalitou.
Předoperační příprava pacienta
Diabetiky 1. typu je třeba hospitalizovat 2–3 dny před výkonem. Zejména je nutno hospitalizovat včas špatně kompenzované diabetiky a nemocné s opakovanou diabetickou ketoacidózou. Den před operací je třeba kompenzovaného diabetika převést na intenzifikovaný inzulínový režim, u labilního nebo dekompenzovaného diabetika je nutná aplikace inzulínu a současně glukózy intravenózně v oddělených infúzích – alespoň 200 g glukózy/24 h. U pacientů léčených inzulínovou pumpou, pokud nepřijímají potravu per os, vynecháme bolusové dávky a ponecháme bazální režim + minimálně 200 g glukózy/24 h.
V průběhu operace kompenzujeme diabetes kontinuální i. v. infúzí inzulínu. V období operace je nutno počítat s velkými přesuny tekutin a se změnami periferního krevního průtoku. Účinek subkutánního inzulínu je za těchto podmínek nespolehlivý. Kontinuální infúze inzulínu s poločasem kolem 5 minut a biologickým poločasem méně než 20 minut umožňuje pružné přizpůsobení dávky podle situace. Prospektivní studie, i když nečetné, jednoznačně upřednostňují účinnost a bezpečnost kontinuální i. v. infúze inzulínu. Předpokladem je však příslušné technické a personální vybavení a možnost častých (bedside) kontrol glykémie a jejich interpretace zkušeným týmem.
U pacientů s diabetem 2. typu je rovněž nutno se snažit o glykémii pod 11 mmol/l. Sulfonylmočovinová antidiabetika je třeba vysadit nejpozději v den operace, glibenklamid raději o 1–2 dny dříve, a pacienta případně převést na preparáty s kratší dobou účinku. Stejně tak 2 dny před operací vysadit biguanidy pro riziko laktátové acidózy. Diabetes je třeba kompenzovat podle potřeby inzulínem. Sami se přikláníme k aplikaci inzulínu v i. v. infúzi, eventuálně GIK u všech pacientů operovaných v celkové anestézii, a u těch, kteří nejsou schopni p. o. příjmu v postoperačním období.
Laboratorní vyšetření diabetika před operací
Je třeba jej provést nejpozději v den operace a mělo by zahrnovat kromě glykémie stanovení běžných elektrolytů, vyšetření magnézia – u pacientů se špatnou kompenzací cukrovky, s ketoacidózou, léčených diuretiky, digoxinem, s abúzem etanolu s deficitem Ca+2 a K+ u gravidních(4). Samozřejmostí je vyšetření glykémie a ketolátek v moči.
Kontinuální i. v. infúze inzulínu
Základní roztok se připraví zpravidla rozpuštěním 50 j. inzulínu v 50 ml fyziologického roztoku (Obr. 3 ), pak 1 ml roztoku obsahuje 1,0 j. inzulínu. Infúzi zahajujeme dávkou 2,0 j. inzulínu/h u pacientů s diabetem 2. typu a u mužů s diabetem 1. typu. U žen s inzulíndependentním diabetem začínáme dávkou 1,0 j./h. V průběhu infúze jsou nutné časté kontroly glykémie – každou hodinu, po stabilizaci (po 6–8 h) lze kontrolovat glykémii po 2 h. Praktický algoritmus pro kontinuální i. v. aplikaci inzulínu ukazuje Tab. 1. Při poklesu glykémie pod 3,9 mmol/
je třeba infúzi zastavit, aplikovat 40% glukózu 20 ml i. v. podle potřeby opakovaně, dokud glykémie nedosáhne 6,6 mmol/l. Pak pokračovat v infúzi inzulínu s dávkou sníženou o 0,3 j./h.
Současně s inzulínem je nutno podávat glukózu 10 g/h ke krytí metabolických požadavků a k prevenci hypoglykémie. Obvykle se aplikuje v 5% nebo 10% infúzním roztoku s přídavkem draslíku, a pokud infúze trvá více než 24 h, je nutno podávat i NaCl (prevence diluční hyponatrémie).
Pokud je pacientovi aplikován i. v. režim s glukózou a inzulínem, je nutno sledovat ketolátky v moči. Významná ketonurie je známkou inadekvátního přísunu glukózy, resp. inzulínu.
Alternativou ke kontinuální infúzi inzulínu je infúze GIK (glukóza-inzulín-kalium) podle Albertiho. Je jednodušší, avšak méně flexibilní než kontinuální i. v. inzulín. Protože je inzulín smíchán s glukózou přímo v infúzním vaku, je nutno celý vak vyměnit, když je glykémie mimo požadované rozmezí (Obr. 4). Infúze GIK je vhodná u elektivních operací u pacientů s NIDDM tam, kde neočekáváme příliš velké výkyvy potřeby inzulínu. Její výhodou je bezpečnost v situacích, kdy je nutno v průběhu operace náhle zvýšit rychlost infúze. Pacient pak není ohrožen nadměrným přívodem inzulínu nebo glukózy.
Sami používáme infúzní roztok s obsahem 15 j. inzulínu v 500 ml G 10%, který aplikujeme rychlostí 100 ml/h (Tab. 2). U glykémie pod 6,6 mmol/je třeba snížit dávku o 5 j., při poklesu pod 4,4 mmol/
infúzi zastavit, podat hypertonickou glukózu 20 ml, podle potřeby opakovaně, a pokračovat pak nižší dávkou 5 j. inzulínu/1000 ml G 10%.
Je nutné počítat s nutností úpravy uvedeného algoritmu podle potřeb jednotlivého pacienta, jinak hrozí hypoglykémie s fatálními důsledky nebo nebezpečná dekompenzace cukrovky (Tab. 3). Vyšší potřebu inzulínu mají pacienti s obezitou, s některými jaterními nemocemi, léčení steroidy, se sepsí a zejména s kardiopulmonálním bypassem. Vysoká potřeba inzulínu u kardiopulmonálního bypassu se vysvětluje masívní infúzní terapií, po užitím hypotermie, podáváním katecholaminů a laktátu, který zvyšuje inzulínovou rezistenci(2, 6).
Neodkladná operace u diabetika
Chirurgické náhlé příhody, zejména pokud jsou komplikovány infekcí, mohou vést k rychlé metabolické dekompenzaci, dehydrataci, hyperglykémii a ketoacidóze. Dekompenzovaný diabetes se může objevit i u nemocných, o kterých se dosud nevědělo, že mají cukrovku. Nebezpečná je v této souvislosti zejména diabetická ketoacidóza (DKA), která se může manifes tovat příznaky neodlišitelnými od akutní břišní příhody. U těchto nemocných břišní symptomatologie ustoupí při metabolické kompenzaci do několika hodin.
Praktický postup při neodkladné operaci (Tab. 4): je nutno vyšetřit glykémii, močovinu a elektrolyty statim, stejně tak arteriální pH, dále ketolátky v moči, event. v plazmě. Leukocytóza u těchto pacientů nemusí být projevem infekce, ale zvýšené ketonémie. Pokud se u pacienta jedná o DKA, je prioritou léčba metabolické poruchy. Chirurgický výkon je třeba odložit, pokud je to možné, u glykémie více než 20 mmol/
a pH méně než 7,25 alespoň o 3–4 h. Toto období umožní vyřešit „pseudoakutní břicho“ a pacienta uvést do lepšího stavu, aby vydržel chirurgickou zátěž(5).
Terapie akutní dekompenzace diabetu zahrnuje rychlou infúzi izotonického roztoku NaCl a kontinuální infúzi inzulínu 6–12 j./h infúzní pumpou. Kalium se aplikuje obvykle v dávce 20–40 mmol/h. Glykémii je nutno kontrolovat každou hodinu, elektrolyty každé 2 h. Po poklesu glykémie k 15 mmol/
do rehydratační tekutiny přidáváme glukózu podle „algoritmu“ (Tab. 1) ne bo režimu GIK, avšak s 20 j. in zulínu v 500 ml G 10%, protože pacient je inzulín-rezistentní. Glykémii je třeba kontrolovat každou hodinu a dávku inzulínu v infúzi podle potřeby upravit. Pokud je pacient dehydratovaný, je třeba podle charakteru dehydratace podat 0,9% nebo 0,45% roztok NaCl.
Postoperační monitorování
Kontroly glykémie po 2 h, podle potřeby i častěji. Kalium nejméně do 6 h po operaci a v následující den GIK režim po dávat, dokud pacient není schopen p. o. nutrice. Před jídlem podat subkutánní inzulín, pokračovat v infúzi ještě asi 1/2–1 h, vzhledem ke krátkému poločasu i. v. podaného inzulínu. V případě, že pacient není schopen jíst po delší dobu, je nutná parenterální nutriční podpora a denní sledování ketolátek v moči. Přítomnost ketonurie při dobře korigované glykémii signalizuje potřebu vyššího přívodu glukózy (ketóza z hladovění). U pacientů s diabetem 1. ty pu může být příznakem časné DKA, která může být exacerbovaná malnutricí. Je nutno v této souvislosti upozornit na tzv. euglykemickou DK, tj. diabetickou ketoacidózu s glykémií méně než 16,7 mmol/l. Tato může být signalizována středně velkou až masívní ketonurií v pooperačním období(8). Nejvýhodnější je pokračovat v infúzi inzulínu až do doby, kdy pacient toleruje pevnou potravu.
Opakované EKG vyšetření je nutné u starších diabetiků a u pacientů s dlouhotrvajícím diabetem 1. typu nebo se známým onemocněním srdce. Pooperační infarkt myokardu, jak již bylo uvedeno, může být němý a má vysokou mortalitu. Na začátku mobilizace pacienta pozor na ortostatickou hypotenzi!
Pečlivé monitorování urey a kreatininu pomůže odhalit akutní renální selhání, zejména pokud byly použity před operací nebo v jejím průběhu jodové kontrastní látky. Pacient pak musí být adekvátně hydratován za monitorování bilance tekutin, eventuálně i centrálního venózního tlaku a hladin elektrolytů, zejména draslíku. Je nutno energicky korigovat hyperi hypokalémii.
Souhrn
Endokrinní situace pacienta v perioperačním období napomáhá katabolismu bílkovin a tuků i nadprodukci glukózy. Metabolické důsledky těchto procesů mohou mít pro pacienty s diabetem katastrofální následky. Proto je nutno jim podávat dostatek inzulínu a glukózy, aby se předešlo katabolismu tkání. Rozsáhlé studie, které by sledovaly vztah optimální léčby diabetu k chirurgické prognóze diabetických pacientů, nejsou zatím k dispozici. I když existují určité rozpory ohledně aplikace inzulínu, většina expertů souhlasí s celkovou strategií perioperační léčby. Hladiny glykémie je třeba udržovat ideálně pod 11,1 mmol/
a je nutno předejít hypoglykémii. Všichni pacienti, kteří potřebují inzulín a jsou operováni v celkové anestézii, mají být léčeni infúzí inzulínu. U krátkých výkonů s použitím lokální anestézie a u pacientů s CSII lze obvykle ponechat subkutánní inzulín nebo perorální antidiabetika.
Velmi důležitá je vzájemná komunikace a spolupráce všech odborníků zajišťujících péči o operovaného diabetika.
Literatura
1. ALBERTI, KGMM., KRALL, LP. (Eds). The Diabetes Annual/4 Amsterdam, Elsevier, 1988, p. 248–271
2. ALBERTI, KGMM., GILL, GM. The Care of the Diabetic Patient during Surgery. Diabetes and Surgery. In ALBERTI, KGMM., ZIMMER, P., DeFRONZO, RA., et al. (Eds) International Textbook of Diabetes Mellitus. 2nd ed., John Willey & Sons Ltd., 1997.
3. American Diabetes Association Consensus Statement: Consensus development conference on the diagnosis and management of nephropathy in patients with diabetes mellitus. Diabetes Care, 1994, 17, p. 1357–1368.
4. American Diabetes Association Consensus Statement: Magnesium supplementation in the treatment of diabetes. Diabetes Care, 1993, 16 (Suppl. 2), p. 79.
5. BARRETT, BJ., PARFREY, PS. Prevention of nephrotoxicity induced by radiocontrast agents. N Engl J Med, 1994, 331, p. 1449–1451 (editorial).
6. GILL, GV. Surgery in the patients with diabetes mellitus. In PICKUP, J., WILIAMS, G. (Eds) Textbook of Diabetes. Blackwell Science Ltd., 1997
7. GOLDMAN, L. General Anaesthesia and Noncardiac Surgery in Patients With Heart Disease. In BRAUNWALD, E. (Ed.) Heart Disease. W. B. Saunders, 1997.
8. HIRSCH, IB. Surgical Management of Diabetes. In DEBRA, HJ. (Ed.) Management of Diabetes Mellitus. Mosby, 1996.
9. KELLY, KG., LEVY, WK. The surgical patient with coronary artery disease. In GOLDMAN, DR., BROWN, FH., GUARNIERI, DM. (Eds) Perioperative Medicine. New York : Mc Graw Hill, 1994.
10. LAVIE, CJ., et al. Diabetes and cardiovascular disease. In BERGMAN, M., SICARD, GA. (Eds) Surgical management of diabetic patient. New York : Raven Press, 1991.
11. MILASKIEWICZ, RM., HALL, GM. Diabetes and Anaesthesia. Br J Anaesth, 1992, 68, p. 198–201.
12. PALMISANO, JJ. Surgery and diabetes. In KAHN, CR., WEIR, G. (Eds) Joslin’s Diabetes mellitus. 13th ed. , Malvern, Pa, Lea & Febiger, 1994.
13. SENOTCHNIK, DE., WELIOPOULOS, GM. Infection and diabetes. In KAHN, CR., WEIR, GC. (Eds) Joslin’s Diabetes Mellitus. 13th ed., Malvern, Pa, Lea & Febiger, 1994.
14. The Sixth Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation and treatment of High blood Pressure. Arch Int.Med, 1997, 157, p. 2413–2452.
e-mail: rybka@bnzlin.cz