Научная статья на тему 'Инсулинорезистентность после хирургических вмешательств'

Инсулинорезистентность после хирургических вмешательств Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
6531
165
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Сахарный диабет
Scopus
ВАК
RSCI
ESCI
Область наук
Ключевые слова
ИНСУЛИНОРЕЗИСТЕНТНОСТЬ / ПОСЛЕОПЕРАЦИОННЫЙ ПЕРИОД / МЕТАБОЛИЗМ / ХИРУРГИЧЕСКИЙ СТРЕСС / СТРЕССОВАЯ ГИПЕРГЛИКЕМИЯ / INSULIN RESISTANCE / GLUCOSE METABOLISM / SURGICAL STRESS / POST-OPERATIVE STRESS / HYPERGLYCAEMIA

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Тарасова Ирина Александровна, Шестаков Алексей Леонидович, Никода Владимир Владимирович

Послеоперационная инсулинорезистентность в последнее время считается одним из маркеров хирургического стресса, но причины ее возникновения и клиническое значение остаются недостаточно изученными. Наиболее часто инсулинорезистентность определяют как состояние, которое сопровождается снижением утилизации глюкозы органами и тканями в ответ на действие инсулина. Развитие инсулинорезистентности у пациентов без предшествующего сахарного диабета 2 типа (СД2) в результате воздействия хирургической травмы (послеоперационной инсулинорезистентности) в настоящее время рассматривается как один из факторов неблагоприятного исхода у пациентов после хирургических вмешательств. Результаты исследований свидетельствуют о большей частоте осложнений, в т.ч. инфекционных, и летальности у пациентов с остро возникшей гипергликемией, даже при сравнении с пациентами с СД2. Одним из способов коррекции стрессовой гипергликемии является проведение инсулинотерапии в раннем послеоперационном периоде, но это часто сопровождается развитием гипогликемических состояний. Выявление факторов риска и их модификация в преди интраоперационном периоде могут снизить частоту развития инсулинорезистентности и гипергликемии, исключая необходимость введения инсулина. В статье дается обзор механизмов развития, способов профилактики и клинического значения инсулинорезистентности после оперативных вмешательств. Приведены данные о влиянии инсулинорезистентности на развитие осложнений в послеоперационном периоде, изучены патофизиологические механизмы развития инсулинорезистентности. В рамках коррекции хирургического стресса комплекс мер по профилактике инсулинорезистентности может способствовать улучшению результатов лечения пациентов при проведении хирургических вмешательств, предотвращая развитие стрессовой гипергликемии и вызываемых ею неблагоприятных эффектов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Тарасова Ирина Александровна, Шестаков Алексей Леонидович, Никода Владимир Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Post-operative insulin resistance

Post-operative insulin resistance (IR) is a recognised marker of surgical stress. However, the reasons underlying post-operative IR and its clinical value are still unclear. IR has been described as a pathological condition, in which organs and tissues fail to respond to the hormone insulin, resulting in acute hyperglycaemia. Post-operative IR in patients without type 2 diabetes has been identified as an independent, negative predictor of post-operative outcome. Studies have shown a direct relationship between post-operative morbidity (including complications from infection) and total mortality in patients with acute hyperglycaemia compared with diabetic patients. IR and stress-induced hyperglycaemia in the early post-operative period may be corrected by insulin infusion; however, this has often been associated with hypoglycaemia. Detection and modification of risk factors in the preand intra-operative periods may decrease the frequency of IR and hyperglycaemia and eliminate the use of insulin. In this literature review, the mechanisms underlying the development and prevention of post-operative IR, and its clinical value are discussed. This study demonstrates the relationship between IR and post-operative morbidity, highlighting the benefits of a complex approach to prevent the adverse events of post-operative IR and stress-induced hyperglycaemia.

Текст научной работы на тему «Инсулинорезистентность после хирургических вмешательств»

Pathogenesis

Инсулинорезистентность после хирургических вмешательств

© И.А. Тарасова, А.Л. Шестаков, В.В. Никода

ФГБНУ Российский научный центр хирургии им. академика Б.В. Петровского, Москва I

Послеоперационная инсулинорезистентность в последнее время считается одним из маркеров хирургического стресса, но причины ее возникновения и клиническое значение остаются недостаточно изученными. Наиболее часто инсулинорезистентность определяют как состояние, которое сопровождается снижением утилизации глюкозы органами и тканями в ответ на действие инсулина. Развитие инсулинорезистентности у пациентов без предшествующего сахарного диабета 2 типа (СД2) в результате воздействия хирургической травмы (послеоперационной инсулинорезистентности) в настоящее время рассматривается как один из факторов неблагоприятного исхода у пациентов после хирургических вмешательств. Результаты исследований свидетельствуют о большей частоте осложнений, в т.ч. инфекционных, и летальности у пациентов с остро возникшей гипергликемией, даже при сравнении с пациентами с СД2. Одним из способов коррекции стрессовой гипергликемии является проведение инсулинотерапии в раннем послеоперационном периоде, но это часто сопровождается развитием гипогликемиче-ских состояний. Выявление факторов риска и их модификация в пред- и интраоперационном периоде могут снизить частоту развития инсулинорезистентности и гипергликемии, исключая необходимость введения инсулина. В статье дается обзор механизмов развития, способов профилактики и клинического значения инсулинорезистентности после оперативных вмешательств. Приведены данные о влиянии инсулинорезистентности на развитие осложнений в послеоперационном периоде, изучены патофизиологические механизмы развития инсулинорезистентности. Врам-ках коррекции хирургического стресса комплекс мер по профилактике инсулинорезистентности может способствовать улучшению результатов лечения пациентов при проведении хирургических вмешательств, предотвращая развитие стрессовой гипергликемии и вызываемых ею неблагоприятных эффектов.

Ключевые слова: инсулинорезистентность; послеоперационный период; метаболизм; хирургический стресс; стрессовая гипергликемия

I Post-operative insulin resistance

Irina A. Tarasova, Alexey L. Shestakov, Vladimir V. Nikoda

Russian Research Surgery Center, Moscow, Russia I

Post-operative insulin resistance (IR) is a recognised marker of surgical stress. However, the reasons underlying post-operative IR and its clinical value are still unclear. IR has been described as a pathological condition, in which organs and tissues fail to respond to the hormone insulin, resulting in acute hyperglycaemia. Post-operative IR in patients without type 2 diabetes has been identified as an independent, negative predictor of post-operative outcome. Studies have shown a direct relationship between post-operative morbidity (including complications from infection) and total mortality in patients with acute hyperglycaemia compared with diabetic patients. IR and stress-induced hyperglycaemia in the early post-operative period may be corrected by insulin infusion; however, this has often been associated with hypoglycaemia. Detection and modification of risk factors in the pre- and intra-operative periods may decrease the frequency of IR and hyperglycaemia and eliminate the use of insulin. In this literature review, the mechanisms underlying the development and prevention of post-operative IR, and its clinical value are discussed. This study demonstrates the relationship between IR and post-operative morbidity, highlighting the benefits of a complex approach to prevent the adverse events of post-operative IR and stress-induced hyperglycaemia. Key words: insulin resistance; glucose metabolism; surgical stress; post-operative stress; hyperglycaemia

CC BY-NC-SA 4.0

В настоящее время под инсулинорезистентностью (ИР) понимают снижение биологического ответа к одному или нескольким эффектам действия инсулина [1]. Наиболее часто ИР определяют как состояние, которое сопровождается снижением утилизации глюкозы тканями в ответ на действие инсулина, т.е. резистентностью органов и тканей к сахароснижаю-щему действию инсулина [2].

Феномен ИР был описан в 1939 г. Himsworth H.P. и Kerr R.B. для определения недостаточного ответа на введение экзогенного инсулина у больных сахарным диабетом 2 типа (СД2) и ожирением [3]. В дальнейшем ИР была выявлена и при других состояниях у пациентов без предшествующего СД, например при беременности, уремии, после обширных травм, ожогов [4-6].

© Russian Association of Endocrinologists, 2017 Received: 18.10.2016. Accepted: 24.03.2017.

Сахарный диабет. 2017;20(2):119-125 doi: 10.14341/7637 Diabetes Mellitus. 2017;20(2):119-125

Pathogenesis

C 1990 гг. большое внимание ИР после хирургической операции стали уделять в связи с выявленными неблагоприятными эффектами стрессовой гипергликемии (СГ) у пациентов хирургического и кардиохирургического профиля, а также у пациентов в отделениях интенсивной терапии [7—9].

Во многих исследованиях было продемонстрировано, что коррекция гипергликемии с помощью вводимого экзогенного инсулина способствует снижению летальности у пациентов в ОРИТ [10, 11]. В то же время «жесткие» протоколы поддержания нормогликемии приводили к увеличению частоты гипогликемических состояний, что нивелировало положительные эффекты инсулино-терапии [12, 13].

При изучении послеоперационного метаболизма, стресс-индуцированных реакций закономерно возник вопрос о возможной профилактике СГ и ИР у пациентов в плановой хирургии.

Целью данного обзора было изучить механизмы формирования ИР в послеоперационном периоде, оценить влияние ИР и СГ на исходы в хирургии и выявить возможные методы их коррекции.

Методы измерения ИР

Для оценки ИР в клинической практике применяют несколько способов: гиперинсулинемический эуглике-мический клэмп-тест (ГИЭК), структурные математические модели на основе внутривенного (минимальная модель, FSIGTT) и перорального глюкозотолерантного теста (ПГТТ) или определение глюкозы и инсулина натощак с вычислением ряда индексов, в том числе HOMA (HOmeostatic Model Assessment), QUICKI (Quantitative insulin-sensitivity check index) [14, 15].

Согласно рекомендациям, для оценки послеоперационной ИР в настоящее время необходимо использовать метод клэмп-теста [16], так как простое исследование уровня глюкозы и инсулина натощак не отражает в полной мере физиологические изменения, которые происходят в инсулинзависимых тканях после операции [17].

Патофизиология развития ИР

Инсулин является одним из основных регуляторов метаболизма. Его биологическая роль состоит в регуляции обмена белков, жиров, углеводов, процессов роста, пролиферации клеток и тканей, в обеспечении синтетических процессов в клетках необходимыми субстратами (глюкозой, аминокислотами, жирными кислотами) и энергией. Антикатаболические свойства инсулина препятствуют распаду гликогена и жира (табл. 1) [1].

Чувствительность периферических тканей к инсулину определяется наличием специфических рецепторов, функция которых обеспечивает стимулирующее влияние инсулина на утилизацию глюкозы тканями с участием глюкозных транспортеров (GLUT). Головной мозг является инсулиннезависимым, и метаболизм глюкозы и энергии в нем происходит автономно с помо-

Таблица 1

Физиологические эффекты инсулина

Инсулин стимулирует Инсулин подавляет

Захват глюкозы Глюконеогенез и гликогенолиз

Синтез гликогена Липолиз

Захват аминокислот Апоптоз

Синтез ДНК

Синтез белка

Синтез жирных кислот и триглицеридов

Транспорт ионов

Липолиз

Апоптоз

Примечания: ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота

щью транспортера GLUT-1. В инсулинзависимых тканях, таких как скелетная мускулатура, печень, жировая ткань, инсулин является главным регулятором метаболических реакций, в основном за счет работы транспортера GLUT-4 (в мышцах) и GLUT-2 (в печени), что определяет их как органы-мишени при развитии и хирургической стресс-реакции [2, 18].

По мнению Гордюниной С.В., ИР является одной из адаптационных реакций на стресс, физиологическим механизмом регулирования направленности метаболизма для обеспечения функционирования организма, поддержания его гомеостаза [19].

В развитии ИР после операции могут принимать участие несколько механизмов (рис. 1).

ИР после хирургического вмешательства может быть обусловлена, во-первых, вынужденным периодом голодания (nil per os 8—12 часов до индукции анестезии, отсутствие питания в послеоперационном периоде) и необходимостью поддержания уровня гликемии, достаточного для обеспечения работы головного мозга, заживления послеоперационной раны, функционирования иммунной системы в условиях отсутствия поступления глюкозы извне [20].

Во-вторых, послеоперационная ИР является одним из компонентов эндокринного ответа, запускающего целый каскад метаболических изменений.

В ответ на хирургическую травму происходит формирование физиологической стрессовой реакции, что вызывает выброс катехоламинов, кортизола, глюкагона, гормона роста [21]. В послеоперационном периоде контринсулярные гормоны снижают чувствительность периферических тканей к инсулину с развитием ИР и приводят к повышению уровня глюкозы, в т.ч. за счет активации глюконеогенеза, одновременно подавляя синтез гликогена печенью [20].

Основной причиной ИР в послеоперационном периоде, как и при СД2, считают пострецепторные нарушения передачи инсулинового сигнала на уровне транспортера глюкозы GLUT-4 и IPK-3 [фосфоинозитид-3-киназа] в скелетной мускулатуре [22, 23].

Black P.R. et al. исследовали уровень ИР после обширной сочетанной травмы и пришли к выводам, что

Сахарный диабет. 2017;20(2):119-125

doi: 10.14341/7637

Pathogenesis

Рис. 1. Схема развития послеоперационной инсулинорезистентности и гипергликемии.

Подавление транслокации GLUT-4* Подавление активности GLUT-4*

Снижение утилизации глюкозы

периферическими тканями (жировая ткань, мускулатура) (GLUT-4)

*GLUT - транспортер глюкозы; **TNF-a - фактор некроза опухолей альфа

Свободные жирные кислоты интерлейкины (IL-1, IL-6) TNF-a**

Инсулинорезистентность

1 Г

Операция анестезия и аналгезия предшествующая инсулинорезистентность иммобилизация голодание

Повышение продукции глюкозы (глюкогенез) под действием катехоламинов гормонов роста кортизол глюкогона

Периферическая

Центральная

Гипергликемия

Потребность в эндогенной глюкозе

Эритроциты головной мозг клетки иммунной системы, макрофаги операционная рана (СШТ-1, СШТ-3)

Подавление синтеза гликогена

(GLUT-2)

ИР после повреждения развивается в периферических тканях, в первую очередь в скелетной мускулатуре, сопровождается снижением скорости утилизации глюкозы, двукратным увеличением метаболического клиренса инсулина при проведении ГИЭК и обусловлена нарушением пострецепторного действия инсулина [5].

Формированию ИР также способствует выработка провоспалительных цитокинов и адипокинов, например IL-6, IL-1 [24, 25]. Получены данные, указывающие на снижение ИР при блокировании фактора некроза опухолей-альфа (TNF-a) [26].

Гипергликемия per se может снижать чувствительность к инсулину и секрецию инсулина с формированием ИР (феномен «глюкозотоксичности»), что приводит к снижению инсулинстимулированной утилизации глюкозы за счет уменьшения транслокации GLUT-4 в мышечных клетках [27]. Способность свободных жирных кислот ингибировать гликолиз может также способствовать развитию ИР, снижая чувствительность к инсулину путем уменьшения транспорта глюкозы и фосфорилиро-вания в мышцах [28, 29].

Инсулинорезистентность и стрессовая гипергликемия

Развитие послеоперационной ИР в инсулинзависи-мых тканях, в первую очередь в скелетной мускулатуре,

является одним из механизмов регулирования метаболизма углеводов с развитием СГ [30].

Под гипергликемией понимают повышение уровня глюкозы венозной плазмы натощак более 6,1 ммоль/л, но даже у здорового человека уровень гликемии варьирует в течение дня в зависимости от его физической активности и приема пищи, но не выходит за границы нормальных значений. Определение «патологического» уровня гипергликемии отличается при различных состояниях. Например, при СД2 диагностическими значимым считают повышение уровня глюкозы натощак >6,1 ммоль/л в плазме цельной капиллярной крови (>7,0 ммоль/л в венозной крови) и/или случайное определение гликемии >11,1 ммоль/л или через 2 ч в ходе ПГТТ [15].

Наиболее общепринятыми параметрами СГ являются следующие: гипергликемия в плазме венозной крови при поступлении в ОРИТ, в т.ч. после оперативного вмешательства, >11 ммоль/л, и/или глюкоза плазмы натощак >7 ммоль/л, и/или любой из анализов глюкозы крови в течение суток (выполняется каждые 6 ч) >11 ммоль/л [18].

Согласно определению Американской ассоциации клинических эндокринологов и Американской ассоциации по изучению СД, к СГ относится повышение уровня глюкозы плазмы более 7,8 ммоль/л при развитии острого заболевания у пациентов без предшествующего СД [31].

Pathogenesis

В большинстве исследований СГ контрольными точками уровня гипергликемии выбирали уровень глюкозы плазмы более 7,8—10 ммоль/л [9, 31—33].

Неблагоприятные эффекты хронической гипергликемии подробно изучены у пациентов с СД2, а пациенты данной группы традиционно относятся к категории повышенного операционного риска [34]. В литературе опубликованы указания на взаимосвязь уровня гипергликемии и неблагоприятного исхода у пациентов ОРИТ в неотложной кардиологии и неврологии, после кардио-хирургических вмешательств [9, 12].

Изучение влияния гипергликемии на клинические исходы у пациентов хирургического профиля с СД или без него привлекает все больше исследователей [35—37]. Длительное время послеоперационная СГ рассматривалась как адаптационная реакция на стресс, и ее коррекции не уделяли большого внимания.

В 2002 г. Umpiеrrez G.E. и соавт. провели исследование взаимосвязи уровня гликемии и клинических исходов среди 1886 пациентов, госпитализированных в стационар и в отделение интенсивной терапии с различными острыми нехирургическими заболеваниями (инфаркт миокарда, острое нарушение мозгового кровообращения, декомпенсация хронической сердечной недостаточности). Результаты их исследования продемонстрировали, что гипергликемия является маркером тяжести заболевания и предиктором неблагоприятного исхода как у пациентов с СД2, так и без него. У 38% пациентов была выявлена гипергликемия, и лишь 26% из них имели СД в анамнезе. Пациенты с впервые выявленной гипергликемией имели более высокий уровень летальности (16%) при сравнении с пациентами, имеющими СД (3%) и нормогликемию (1,7%) [8].

Mohan S. и соавт. при изучении уровня гликемии и риска инфекционных осложнений в колоректаль-ной хирургии у 5145 пациентов, среди которых 1072 имели СД, отметили, что повышение гликемии более

10 ммоль/л у пациентов без СД сопровождалось повышением риска развития нагноения послеоперационной раны (OR (odds ratio) 1,53; p=0,03), сепсиса (OR 1,61; p<0,01) и летальности (OR 2,26; p<0,01), в отличие от пациентов с СД, у которых значимой взаимосвязи между гипергликемией и инфекционными осложнениями получено не было [37].

У кардиохирургических пациентов с СГ в интервале 6,1—7,8 ммоль/л отмечалось меньшее число осложнений при сравнении с пациентами в группе с СГ 7,8—10 ммоль/д, при этом у пациентов с предшествующим СД значимой разницы между группами по уровню гипергликемии получено не было [38]. В большом ретроспективном исследовании у кардиохирургических пациентов Duncan АЕ и соавт. отметили меньшую частоту осложнений у пациентов без СД с уровнем послеоперационной гипергликемии 7,8—9,4 ммоль/л при сравнении с пациентами с СГ более

11 ммоль/л. Интересно, что частота осложнений и уровень летальности значимо не отличались в группе с СГ более 11 ммоль/л и в группе с СГ менее 7,8 ммоль/л, что требует дальнейшего изучения [36].

Опубликованы данные, свидетельствующие, что гипергликемия приводит к развитию эндотелиальной дисфункции, повышенной агрегации тромбоцитов с формированием тромбозов [39, 40]. К неблагоприятным эффектам стойкой СГ также относятся: угнетение фагоцитарной активности лейкоцитов и снижение функции иммунных клеток, повышение риска инфекционных осложнений и сепсиса, медленное заживление операционной раны [32, 41]. При повышении уровня гипергликемии более 10—12 ммоль/л возрастает риск развития осмотического диуреза и гиповолемии [42].

Дальнейшее изучение обусловленных хирургическим стрессом метаболических изменений выявило, что СГ после операции развивается не только за счет действия стрессовых гормонов, интраоперационного введения глюкокортикостероидов, анестетиков, но и за счет снижения утилизации глюкозы периферическими тканями в результате развития ИР [43].

ИР после хирургической операции наиболее выражена в первый послеоперационный день и сохраняется в течение нескольких недель после вмешательства [44, 45]. Thorell A. и соавт. в 1994 г. провели исследование, в котором при измерении ИР путем ГИЭК у пациентов после плановых холецистэктомии и пахового грыжесечения отмечено, что при стандартном ведении пациента, включая период голодания более 8—12 ч, после операции чувствительность к инсулину снижается на 54%, ИР в скелетной мускулатуре развивается максимально в первые послеоперационные сутки и сохраняется до 3 недель после операции [44].

Sato H. и соавт. в 2012 г. с использованием клэмп-метода у 273 кардиохирургических больных впервые выявили, что развитие послеоперационной ИР напрямую связано с риском развития послеоперационных осложнений. Снижение чувствительности к инсулину на 25% значительно увеличивало риск развития послеоперационных осложнений (OR 1,97 (1,27—3,06); p=0,003), нагноения послеоперационной раны (OR 2,23 (1,30—3,85); p=0,004), системной инфекции (OR 4,98 (1,48-16,8); p=0,010) и летального исхода (OR 2,33 (0,94-5,78); p=0,067). Кроме того, пациентам с уровнем HbA1c>6,5% при сравнении с пациентами с нормальным уровнем HbA1c потребовались больший объем гемотрансфу-зий (р=0,046), более длительное пребывание в ОРИТ (р=0,03) и в стационаре (р<0,001) [9].

Прогнозирование развития ИР и СГ

Оценка уровня HbA1c широко используется для оценки контроля уровня гликемии у пациентов с СД, при этом его определение у пациентов хирургического профиля перед вмешательством не является рутинным [15, 46].

Gianchandani R. и соавт. определили HbA1c как независимый фактор риска гипергликемии в послеоперационном периоде у пациентов кардиохирургического профиля (р=0,02) [47]. Исследование Sato H. и соавт. продемонстрировало значимую корреляцию между сте-

Pathogenesis

Таблица 2

Факторы развития инсулинорезистентности и стрессовой гипергликемии в послеоперационном периоде

Дооперационные Тяжесть заболевания Исходная инсулинорезистентность (СД, онкология, ожирение) Уровень HbA1c>6,5% Предоперационное голодание (nil per os 8-12 ч)

Интраоперационные Травматичность операции (открытая операция vs лапаро/торакоскопическая) Характер обезболивания (общая vs эпидуральная анестезия) Область оперативного вмешательства (грудная клетка, брюшная полость) Состав инфузионной терапии (глюкозосодержащие растворы) Глюкокортикостероиды Анестетики (пропофол, дексмедетомидин и др.)

Послеоперационные Длительная иммобилизация Характер послеоперационного питания (парентеральное, энтеральное) Адекватность обезболивания

Примечания: HbA1c - гликированный гемоглобин; СД - сахарный диабет

пенью контроля гликемии по уровню HbA1c и чувствительностью к инсулину во время операции (OR=0,527, p<0,001). В исследовании в 2009 г. Gustafsson U.O. и соавт. отметили, что в колоректальной хирургии у пациентов при повышении дооперационного уровня HbA1c выше 6,5% отмечен более высокий уровень С-реактивного белка (137 vs 101 мг/л; р=0,008) и послеоперационных осложнений (OR 2,9 (1,1-7,9)) [35].

Профилактика и коррекция послеоперационной ИР

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

На развитие ИР после хирургического вмешательства влияет большое количество факторов (табл. 2).

Открытые операции на органах грудной клетки и брюшной полости сопровождаются более выраженной и длительной гипергликемией и ИР при сравнении с вмешательствами меньшей травматичности [49, 50].

Использование эпидуральной (ЭДА) или регионарной анестезии связано с меньшим уровнем ИР при сравнении с вмешательствами под общей анестезией [51, 52].

Дексмедетомидин (а2-агонист), применяемый при сбалансированной анестезии как гипнотик, анксиоли-тик, анестететик, обладает симпатолитической и анал-гетической активностью, потенцирует действия других компонентов анестезии, снижает выраженность нейро-эндокринного ответа на операцию в виде уменьшения концентрации норадреналина в крови. Применение дек-смедетомидина продемонстрировало лучший контроль гликемии в послеоперационном периоде при сравнении с анестезией на основе фентанила и рекомендуется для использования у пациентов с СД и нарушением толерантности к глюкозе [53, 54]. В исследовании Gupta K. и соавт. внутривенное применение дексмедетомидина в дозе 1 мкг/кг во время премедикации в сравнении с фентанилом в дозе 2 мкг/кг способствовало снижению выраженности СГ во время плановой холецистэктомии, что, по мнению авторов, обусловлено снижением ней-роэндокринного ответа при проведении ларингоскопии и лапароскопии [53].

Jung S.M. и соавт. в 2105 г. отметили значимое снижение частоты и уровня послеоперационной гипергликемии (р=0,002) у пациентов в торакальной хирургии при проведении тотальной внутривенной анестезии с применением пропофола и ремифентанила для достижения большей глубины анестезии по данным мониторинга центральной нервной системы (BIS 60±5 vs 40±5, р=0,002), что, по мнению авторов, вызвано меньшим выбросом норадреналина и лучшей коррекцией операционного стресса [54].

Использование низкоконцентрированных растворов глюкозы (1—1,25%) для проведения инфузионной терапии во время оперативных вмешательств в отоларингологии челюстно-лицевой хирургии сопровождалось более низким уровнем СГ, ИР и катаболизма белка [55, 56].

Сокращение длительности предоперационного голодания и применение растворов глюкозы для «метаболической» подготовки приводило к снижению уровня послеоперационной ИР и СГ [57, 58]. Ljungqvist O. и соавт. продемонстрировали, что введение растворов глюкозы накануне операции при сравнении со «стандартным» голоданием способствовало снижению послеоперационной ИР как за счет снижения уровня циркулирующих стрессовых гормонов, так и за счет меньшего влияния на GLUT-4 в мышцах [59].

Smith M.D. и соавт. в Кохрейновском обзоре в 2014 г. подтвердили положительное влияние преднагрузки углеводами при проведении обширных хирургических вмешательств. Согласно их данным, введение высокоуглеводного напитка за 2 ч до индукции анестезии способствовало снижению уровня послеоперационной ИР и сопровождалось сокращением длительности госпитализации при обширных оперативных вмешательствах на 1,66 дня при сравнении с плацебо и «стандартным» голоданием [60].

По литературным данным, снижение послеоперационной ИР возможно за счет:

1) использования эпидуральной анестезии/аналгезии на грудном уровне [50];

2) применения мультимодальной аналгезии [52];

3) снижения травматичности операции за счет использования мини-инвазивных методик [48, 49, 61];

Сахарный диабет. 2017;20(2):119-125 doi: 10.14341/7637 Diabetes Mellitus. 2017;20(2):119-125

Pathogenesis

4) использования «метаболической» подготовки углеводными растворами перорально или внутривенно перед операцией [58];

5) сокращения периода до- и послеоперационного голодания с «ранним» энтеральным питанием [59]. Таким образом, выявление пациентов группы риска,

коррекция дооперационной гипергликемии и применение методов, снижающих риск развития ИР в послеоперационном периоде, могут уменьшить уровень СГ и снизить вероятность обусловленных ею осложнений.

Заключение

Феномен ИР в послеоперационном периоде привлекает все большее число исследователей. В настоящее время ИР после операции рассматривается как один из основных интегральных показателей выраженности хирургического стресса. Исследование углеводного обмена на дооперационном этапе, в частности определение уровня гликозилированного гемоглобина (НЬА1с), позволяет выявить пациентов высокого риска и использовать различные способы профилактики ИР, что в результате снижает проявления СГ. Основными факторами, влияющими на степень развития послео-

перационной ИР, считаются длительность и травма-тичность оперативного вмешательства, длительность предоперационного голодания и ограничение питания в послеоперационном периоде, неадекватное послеоперационное обезболивание и длительная иммобилизация. Оптимизация периоперационного пациента с коррекцией факторов риска развития ИР может способствовать снижению числа послеоперационных осложнений, более быстрому восстановлению пациента после операции и сокращению длительности госпитализации.

Дополнительная информация

Конфликт интересов

Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов

Шестаков А.Л. — концепция и дизайн исследования, рецензирование, критический пересмотр и оформление окончательного варианта статьи; Никода В.В. — концепция исследования, рецензирование, критический пересмотр и оформление окончательного варианта статьи; Тарасова И.А. — сбор и обработка материала, написание текста

Список литературы | References

1. Шестакова М.В., Брескина О.Ю. Инсулинорезистентность: патофизиология, клинические проявления, подходы к лечению. // Consilium medicum. -2002. - №10. - С.523-527. [Shestakova MV, Breskina OY. Insulin resistance: pathophysiology, clinical manifestations, treatment approaches. Consilium medicum. 2002;(10):523-7. (In Russ)]

2. Майоров А.Ю. Инсулинорезистентность в патогенезе сахарного диабета 2 типа // Сахарный диабет. - 2011. - Т. 14. - №1. - C. 35-45. [Mayorov AY. Insulin resistance in pathogenesis of type 2 diabetes mellitus. Diabetes mellitus. 2011;14(1):35-45. (In Russ)] doi: 10.14341/2072-0351-6248

3. Himsworth H, Kerr R. Insulin-sensitive and insulin-insensitive types of diabetes mellitus. Clinical Science. 1939;4:119-152.

4. DeFronzo RA, Alvestrand A, Smith D, et al. Insulin resistance in uremia. J Clin Invest. 1981;67(2):563-568. doi: 10.1172/JCI110067

5. Black PR, Brooks DC, Bessey PQ, et al. Mechanisms of Insulin Resistance Following Injury. Ann Surg. 1982;196(4):420-435. doi: 10.1097/00000658-198210000-00005

6. Carter EA. Insulin Resistance in Burns and Trauma. Nutrition Reviews. 2009;56(1):S170-S176. doi: 10.1111/j.1753-4887.1998.tb01636.x

7. Bellodi G, Manicardi V, Malavasi V et al. Hyperglycemia and prognosis of acute myocardial infarction in patients without diabetes mellitus. The American Journal of Cardiology. 1989;64(14):885-888. doi: 10.1016/0002-9149(89)90836-9

8. Umpierrez GE, Isaacs SD, Bazargan N, et al. Hyperglycemia: an independent marker of in-hospital mortality in patients with undiagnosed diabetes. J Clin Endocrinol Metab. 2002;87(3):978-982. doi: 10.1210/jcem.87.3.8341

9. Sato H, Carvalho G, Sato T, et al. The association of preoperative glycemic control, intraoperative insulin sensitivity, and outcomes after cardiac surgery. J Clin Endocrinol Metab. 2010;95(9):4338-4344. doi: 10.1210/jc.2010-0135

10. Kadoi Y. Blood glucose control in the perioperative period. Minerva Anestesiol. 2012;78(5):574-595.

11. McDonnell ME, Umpierrez GE. Insulin therapy for the management of hyperglycemia in hospitalized patients. Endocrinol Metab Clin North Am. 2012;41(1):175-201. doi: 10.1016/j.ecl.2012.01.001

12. Griesdale DE, de Souza RJ, van Dam RM, et al. Intensive insulin therapy and mortality among critically ill patients: a meta-analysis including NICE-SUGAR study data. CMAJ. 2009;180(8):821-827. doi: 10.1503/cmaj.090206

13. Investigators N-SS, Finfer S, Chittock DR, et al. Intensive versus conventional glucose control in critically ill patients. N Engl J Med. 2009;360(13):1283-1297. doi: 10.1056/NEJMoa0810625

14. Майоров А.Ю., Урбанова К.А, Галстян Г.Р., и др. Методы количественной оценки инсулинорезистентности // Ожирение и метаболизм. - 2009. -

Т. 6. - №2. - C. 19-23. [Mayorov AY, Urbanova KA, Galstyan GR, Mayorov AY, Urbanova KA, Galstyan GR. Methods for guantificative assessment of insulin resistance. Obesity and metabolism. 2009;6(2):1 9-23. (In Russ)] doi: 10.14341/2071-8713-5313

15. Дедов И.И., Шестакова М.В., Галстян Г.Р., и др. Алгоритмы специализированной медицинской помощи больным сахарным диабетом. Под редакцией И.И. Дедова, М.В. Шестаковой (7-й выпуск) // Сахарный диабет. - 2015. - Т. 18. - №1S - C. 1-112. [Dedov II, Shestakova MV, Galstyan GR, et al. Standards of specialized diabetes care. Edited by Dedov I.I., Shestakova M.V. (7th edition). Diabetes mellitus. 2015;1 8(1 S):1-11 2.] doi: 10.14341/DM20151S1-112

16. Feldman LS, Delaney CP, Ljungqvist O, Carli F. Society Manual of Enhanced Recovery Programs for Gastrointestinal Surgery: Springer; 2015. doi: 10.1007/978-3-319-20364-5

17. Baban B, Thorell A, Nygren J, et al. Determination of insulin resistance in surgery: the choice of method is crucial. Clin Nutr. 2015;34(1):123-128. doi: 10.1016/j.clnu.2014.02.002

18. Клыпа Т.В., Орехова М.С., Забросаева Л.И. Гипергликемия критических состояний // Сахарный диабет. - 2015. - Т. 18. - №1. - C. 33-41. [Klypa TV, Orehova MS, Zabrosaeva LI. Hyperglycaemia in criticaly ill patients. Diabetes mellitus. 2015;18(1):33-41. (In Russ)] doi: 10.14341/DM2015133-41

19. Гордюнина С.В. Инсулинорезистентность и регуляция метаболизма // Проблемы Эндокринологии. - 2012. - Т. 58. -№3. - C. 31-34. [Gordiunina SV. Insulin resistance in regulation of metabolism. Problems of Endocrinology. 201 2;58(3):31-34. (In Russ)] doi: 10.14341/probl201258331-34

20. Ljungqvist O, Nygren J, Thorell A. Insulin resistance and elective surgery. Surgery. 2000;128(5):757-760. doi: 10.1067/msy.2000.107166

21. Barth E, Albuszies G, Baumgart K, et al. Glucose metabolism and catecholamines. Crit Care Med. 2007;35(9 Suppl):S508-518. doi: 10.1097/01.CCM.0000278047.06965.20

22. Tsao TS, Burcelin R, Katz EB, et al. Enhanced Insulin Action Due to Targeted GLUT4 Overexpression Exclusively in Muscle. Diabetes. 1996;45(1):28-36. doi: 10.2337/diab.45.1.28

23. Thorell A, Nygren J, Hirshman MF, et al. Surgery-induced insulin resistance in human patients: relation to glucose transport and utilization. American Journal of Physiology - Endocrinology And Metabolism. 1999;276(4):E754-E761.

24. Makino T, Noguchi Y, Yoshikawa T, et al. Circulating interleukin 6 concentrations and insulin resistance in patients with cancer. Br J Surg. 1998;85(12):1658-1662. doi: 10.1046/j.1365-2168.1998.00938.x

Сахарный диабет. 2017;20(2):119-125

doi: 10.14341/7637

Pathogenesis

25.

26.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

33.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

Yu W-K. Influence of acute hyperglycemia in human sepsis on Inflammatory 43. cytokine and counterregulatory hormone concentrations. World J Gastroenterol. 2003;9(8):1824. doi: 10.3748/wjg.v9.i8.1824

Hotamisligil GS, Murray DL, Choy LN, Spiegelman BM. Tumor necrosis factor alpha inhibits signaling from the insulin receptor. Proceedings of the National Academy 44. of Sciences. 1994;91(11):4854-4858. doi: 10.1073/pnas.91.11.4854 Аметов A.C., Богданова Л.Н. Гипергликемия и глюкозотоксичность - ключевые 45. факторы прогрессирования сахарного диабета 2-го типа. // Русский медицинский журнал. - 2010. - Т. 18. - №23. - C.1416-1418 [Ametov AS, Bogdanova LN. Hyperglycemia and glucotoxicity-key factors in the progression 46. of diabetes of the 2nd type. Russian medical journal. 2010;18(23):1416-1418 (In Russ)]

Sivan E, Boden G. Free fatty acids, insulin resistance, and pregnancy. Curr Diab 47. Rep. 2003;3(4):319-322. doi: 10.1007/s11892-003-0024-y Kolka CM, Richey JM, Castro AV, et al. Lipid-induced insulin resistance does not impair insulin access to skeletal muscle. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2015;308(11):E1001-1009. doi: 10.1152/ajpendo.00015.2015 48.

McCowen KC, Malhotra A, Bistrian BR. Stress-Induced Hyperglycemia. Critical Care Clinics. 2001;17(1):107-124. doi: 10.1016/s0749-0704(05)70154-8 49. Moghissi ES, Korytkowski MT, DiNardo M, et al. American Association of Clinical Endocrinologists and American Diabetes Association consensus statement on inpatient glycemic control. Endocr Pract. 2009;15(4):353-369. 50. doi: 10.4158/EP09102.RA

Jackson RS, Amdur RL, White JC, Macsata RA. Hyperglycemia is associated with increased risk of morbidity and mortality after colectomy for cancer. J Am Coll 51. Surg. 2012;214(1):68-80. doi: 10.1016/j.jamcollsurg.2011.09.016 Schlussel AT, Holt DB, Crawley EA, et al. Effects of hyperglycemia and continuous intravenous insulin on outcomes of surgical patients. J Surg Res. 2012;176(1):202-209. doi: 10.1016/j.jss.2011.07.004 52.

Monnier L, Mas E, Ginet C, et al. Activation of oxidative stress by acute glucose fluctuations compared with sustained chronic hyperglycemia in patients with type 2 diabetes. JAMA. 2006;295(14):1681-1687. doi: 10.1001/jama.295.14.1681 Gustafsson UO, Thorell A, Soop M, et al. Haemoglobin A1c as a predictor of 53. postoperative hyperglycaemia and complications after major colorectal surgery. Br J Surg. 2009;96(11):1358-1364. doi: 10.1002/bjs.6724 Duncan AE, Abd-Elsayed A, Maheshwari A, et al. Role of intraoperative and postoperative blood glucose concentrations in predicting outcomes 54. after cardiac surgery. Anesthesiology. 2010;112(4):860-871. doi: 10.1097/ALN.0b013e3181d3d4b4

Mohan S, Kaoutzanis C, Welch KB, et al. Postoperative hyperglycemia and 55. adverse outcomes in patients undergoing colorectal surgery: results from the Michigan surgical quality collaborative database. Int J Colorectal Dis. 2015;30(11):1515-1523. doi: 10.1007/s00384-015-2322-7 56.

Umpierrez G, Cardona S, Pasquel F, et al. Randomized Controlled Trial of Intensive Versus Conservative Glucose Control in Patients Undergoing Coronary Artery Bypass Graft Surgery: GLUCO-CABG Trial. Diabetes Care. 2015;38(9):1665-1672. doi: 10.2337/dc15-0303 57.

Hermanides J, Cohn DM, Devries JH, et al. Venous thrombosis is associated with hyperglycemia at diagnosis: a case-control study. J Thromb Haemost. 2009;7(6):945-949. doi: 10.1111/j.1538-7836.2009.03442.x Lemkes BA, Hermanides J, Devries JH, et al. Hyperglycemia: a 58. prothrombotic factor? J Thromb Haemost. 2010;8(8):1663-1669. doi: 10.1111/j.1538-7836.2010.03910.x

Malmstedt J, Wahlberg E, Jorneskog G, Swedenborg J. Influence of perioperative 59. blood glucose levels on outcome after infrainguinal bypass surgery in patients with diabetes. Br J Surg. 2006;93(11):1360-1367. doi: 10.1002/bjs.5466 Van den Berghe G, Schetz M, Vlasselaers D, et al. Clinical review: Intensive insulin 60. therapy in critically ill patients: NICE-SUGAR or Leuven blood glucose target? J Clin Endocrinol Metab. 2009;94(9):3163-3170. doi: 10.1210/jc.2009-0663

Palermo NE, Glanchandanl RY, McDonnell ME, Alexanlan SM. Stress Hyperglycemia During Surgery and Anesthesia: Pathogenesis and Clinical Implications. Curr Diab Rep. 2016;16(3):33. doi: 10.1007/s11892-016-0721-y

Thorell A, Efendic S, Gutniak M, et al. Insulin resistance after abdominal surgery.

Br J Surg. 1994;81(1):59-63. doi: 10.1002/bjs.1800810120

Thorell A, Loftenius A, Andersson B, Ljungqvist O. Postoperative insulin resistance

and circulating concentrations of stress hormones and cytokines. Clin Nutr.

1996;15(2):75-79. doi: 10.1016/s0261-5614(96)80023-9

Koenig RJ, Peterson CM, Jones RL, et al. Correlation of glucose regulation and

hemoglobin Alc in diabetes mellitus. N Engl J Med. 1976;295(8):417-420. doi:

10.1056/NEJM197608192950804

Gianchandani RY, Saberi S, Patil P, et al. Prevalence and Determinants of Glycemic Abnormalities in Cardiac Surgery Patients without a History of Diabetes: A Prospective Study. Front Endocrinol (Lausanne). 2015;6:125. doi: 10.3389/fendo.2015.00125

Clarke RSJ. The Hyperglycaemic Response to Different Types of Surgery and Anaesthesia. BJA: Br J Anaesth. 1970;42(1):45-53. doi: 10.1093/bja/42.1.45 Thorell A, Nygren J, Essen P, et al. The metabolic response to cholecystectomy: insulin resistance after open compared with laparoscopic operation. Eur J Surg. 1996;162(3):187-191.

Uchida I, Asoh T, Shirasaka C, Tsuji H. Effect of epidural analgesia on postoperative insulin resistance as evaluated by insulin clamp technique. Br J Surg. 1988;75(6):557-562. doi: 10.1002/bjs.1800750618

Donatelli F, Vavassori A, Bonfanti S, et al. Epidural anesthesia and analgesia decrease the postoperative incidence of insulin resistance in preoperative insulin-resistant subjects only. Anesth Analg. 2007;104(6):1587-1593, table of contents. doi: 10.1213/01.ane.0000261506.48816.5c

Gupta K, Maggo A, Jain M, et al. Blood glucose estimation as an indirect assessment of modulation of neuroendocrine stress response by dexmedetomidine versus fentanyl premedication during laparoscopic cholecystectomy: A clinical study. Anesth Essays Res. 2013;7(1):34-38. doi: 10.4103/0259-1162.113985 Naguib AN, Tobias JD, Hall MW, et al. The role of different anesthetic techniques in altering the stress response during cardiac surgery in children: a prospective, double-blinded, and randomized study. Pediatr Crit Care Med. 2013;14(5):481-490. doi: 10.1097/PCC.0b013e31828a742c Jung SM, Cho CK. The effects of deep and light propofol anesthesia on stress response in patients undergoing open lung surgery: a randomized controlled trial. Korean J Anesthesiol. 2015;68(3):224-231. doi: 10.4097/kjae.2015.68.3.224 Yamasaki K, Inagaki Y, Mochida S, et al. Effect of intraoperative acetated Ringer's solution with 1% glucose on glucose and protein metabolism. J Anesth. 2010;24(3):426-431. doi: 10.1007/s00540-010-0926-1 Yamamoto T, Yoshida M, Watanabe S, Kawahara H. Effects of intraoperative administration of carbohydrates during long-duration oral and maxillofacial surgery on the metabolism of carbohydrates, proteins, and lipids. Oral Maxillofac Surg. 2015;19(4):417-421. doi: 10.1007/s10006-015-0517-2 Thorell A, Alston-Smith J, Ljungqvist O. The effect of preoperative carbohydrate loading on hormonal changes, hepatic glycogen, and glucoregulatory enzymes during abdominal surgery. Nutrition. 1996;12(10):v-695. doi: 10.1016/s0899-9007(96)00167-0

Ljungqvist O. Modulating postoperative insulin resistance by preoperative carbohydrate loading. Pract Res Clin Anaesthesiol. 2009;23(4):401-409. doi: 10.1016/j.bpa.2009.08.004

Ljungqvist O, Nygren J, Thorell A. Modulation of post-operative insulin resistance by pre-operative carbohydrate loading. Proc Nutr Soc. 2002;61(3):329-336. doi: 10.1079/PNS2002168

Smith MD, McCall J, Plank L, et al. Preoperative carbohydrate treatment for enhancing recovery after elective surgery. Cochrane Database Syst Rev. 2014(8):CD009161. doi: 10.1002/14651858.CD009161.pub2

Информация об авторах [Authors Info]

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Тарасова Ирина Александровна, аспирант [ Irina A. Tarasova, MD, PhD student]; адрес: 119991, Россия, г. Москва, Абрикосовский переулок, д. 2 [address: 2, Abricosovsky pereulok, Moscow, 119991 Russian Federation]; ORCID: http://orcid.ors/0000-0001-9344-7351; раб. тел.: 8-499-248-13-91; e-mail: [email protected].

Шестаков Алексей Леонидович, д.м.н. [Alexey L. Shestakov, MD, PhD]; eLibrary SPIN: 5301-8018; e-mail: [email protected]. Никода Владимир Владимирович, д.м.н. [Vladimir V. Nikoda, MD, PhD]; ORCID: http://orcid.org/0000-0001-9605-254X; eLibrary SPIN: 6176-3911; e-mail: [email protected].

Цитировать:

Тарасоова И.А., Шестаков А.Л., Никода В.В. Инсулинорезистентность после хирургических вмешательств (обзор литературы) // Сахарный диабет. — 2017. — Т. 20. — №2. — С. 119-125. doi: 10.14341/7637

To cite this article:

Tarasova IA, Shestakov AL, Nikoda VV. Post-operative insulin resistance. Diabetes mellitus. 2017;20(2):119-125. doi: 10.14341/7637

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.