解开围术期糖代谢紊乱的谜团

　　最近的流行病学调查证实，我国20岁以上成年人的糖尿病患病率高达9.7%，糖尿病已成为危及中国人健康的重大疾病之一。在这一庞大的糖尿病人群中，约半数患者会经历手术及麻醉。由于围术期血糖控制与手术、麻醉风险及患者预后直接相关，所以围术期高血糖和低血糖等急性并发症被作为一个独立的危险因素日益受到重视。

　　围术期高血糖的产生机制

　　高血糖是围术期普遍存在的现象，葡萄糖产量在术后增加约30%，而糖清除却有所减少。高血糖与患者术前代谢状态、神经内分泌应激反应、围术期急性胰岛素抵抗和术中管理有关，且上述机制可能相互关联。糖尿病、代谢综合征、术前存在胰岛素抵抗、潜在β细胞功能异常的患者更易出现围术期高血糖。此外，术前非糖尿病和糖耐量正常者，围术期亦可出现高血糖，且这种应激性高血糖可能造成更严重后果。

　　围术期高血糖产生机制是多方面的，除与患者术前糖代谢状态密切相关外，还与手术创伤导致神经内分泌应激反应、急性胰岛素抵抗以及手术麻醉技术、药物和液体管理有关.

　　神经内分泌应激反应该机制对围术期高血糖的产生至关重要。胰高血糖素、肾上腺素和皮质激素是围术期应激状态下产生的重要激素（反向调节激素），这些激素共同作用，通过增加底物供应、提高肝脏对糖异生前体物的摄取、肝糖原储备的动员，从而维持围术期禁食状态下的高血糖，同时促进肝脏释放葡萄糖，并减少对糖的摄取。在围术期状态下，糖异生对糖产生的贡献率大于90%。

　　胰岛素抵抗（IR）围术期IR的机制远未明确，最可能的机制是多因素作用于多个水平的信号传导通路，最著名的莫过于胰岛素受体底物的酪氨酸磷酸化减少以及抑制细胞因子信号传导的抑制蛋白（细胞因子信号抑制物）的激活。

　　围术期IR的相关因素包括以下多方面：①与年龄、遗传、种族、体力活动水平、体重等相关；②围术期碳水化合物摄入减少、负氮平衡；③手术创伤程度和持续时间与IR呈正相关；④手术入路与IR的差异有关；⑤术中失血；⑥术中使用的药物和液体（皮质激素、肾上腺素类药物、右旋糖酐）；⑦深低温停循环心脏手术由于存在严重的炎症反应、应激反应和低温，可引发严重IR。

　　手术麻醉技术和药物麻醉可改善术中神经内分泌应激反应，从而降低高血糖，但浅全身麻醉状态的气管插管、有创操作可加重高血糖反应。吸入麻醉药物的浅麻醉期交感反应明显，也可导致高血糖反应。异丙酚和阿片类药物抑制神经内分泌反应，其他静脉麻醉药也能产生类似作用，但这种作用方式仅限于手术期间，这可能与上述药物在手术后已停用或剂量明显减小有关。此外，体外循环时应用的右旋糖酐类预充液，以及肾小管对糖的重吸收增加也可导致高血糖。

　　围术期高血糖的不利影响

　　相当部分糖尿病患者合并心血管疾病，免疫功能亦受到影响，更易发生围术期心脏并发症和手术切口感染。此外，围术期高血糖本身也可对患者造成多个系统的损害（图）。

　　高血糖对免疫功能影响高血糖抑制免疫功能的多个方面（趋化作用、吞噬作用、细胞内细胞毒作用）。多项研究结果已显示，高血糖会影响中性粒细胞和单核细胞的黏附、趋化、吞噬和杀菌等作用。研究表明，当血糖水平大于200mg/dl时，白细胞功能即可出现明显变化；空腹血糖水平升高还可引起分叶核白细胞内钙离子浓度升高、细胞内ATP含量降低，进而损害白细胞吞噬功能。免疫抑制最直接地反映为高血糖患者手术切口感染率的升高。

　　高血糖对心血管系统的影响高血糖从多方面影响心血管系统。研究结果证实，中度高血糖即可引起冠状动脉血供减少；急性高血糖可引起心肌细胞凋亡并加重已有的缺血再灌注损伤，进而引起心肌梗死。另一种机制是损伤血管内皮，导致内皮细胞黏附性增加、新血管生成紊乱、血管渗透性增加、炎症反应、血栓形成等，高血糖还可通过诱导NO化学性失活而直接改变内皮细胞功能。其他可能的机制包括触发氧自由基的产生或激活其他通路，升高血管紧张素Ⅱ水平，增加外周血管阻力导致血管反应性变化。

　　高血糖对神经系统的影响高血糖是许多急性脑损伤的促发因素，在导致脑缺血的同时还可继发神经元损伤、增大卒中风险。高血糖导致脑缺血损伤的可能机制包括：升高乳酸和羟自由基浓度，使谷氨酸盐聚焦于大脑皮层，损伤脑血管内皮、减少脑血流、破坏血脑屏障，以及使严重缺血半暗带快速复极化，并升高神经组织中超氧化物水平。

　　高血糖对血液系统的影响高血糖作用于凝血和纤溶系统的多个水平，导致高凝状态。其机制包括：增加血纤溶酶原激活物抑制剂1（PAI-1）的活性，降低血和组织纤溶酶原激活物的活性；升高血浆纤维蛋白原浓度；改变细胞正常的氧化还原状态，降低NO的生物利用率；增加低密度脂蛋白生成，并激活促凝因子；血小板对细胞外基质的黏附和聚集能力增强而导致血小板激活增加。研究表明，对于2型糖尿病患者而言，4小时的急性高血糖（13.9mmol/L）就足以作为应激原而诱导血小板激活，增加血小板P选择素（CD62P）和溶酶体集成膜蛋白（LIMP）的表达。与此同时，高血糖也增加血管性血友病因子抗原（vWF:Ag）、vWF、尿11-脱氢血栓烷B2的活性。高血糖对血液系统的诸多影响或能解释糖尿病患者住院期间经常出现的血栓形成事件。

　　高血糖对内环境的影响血糖浓度一旦超过肾糖阈，则可以产生渗透性利尿导致脱水和电解质酸碱失衡。高渗状态可导致中枢神经系统功能紊乱，而快速纠正则有发生脑水肿的风险。

　　围术期低血糖

　　低血糖是糖尿病患者围术期的另一种急性并发症。在接受严格血糖控制的重症病房（ICU）患者中，低血糖发生率为5.1%~25.3%。低血糖发生时会产生代偿性应激反应和一系列典型症状，但在围术期，低血糖的代偿反应可能被减弱，体征也可能被掩盖，所以患者可能没有能力主诉自身症状，因此更容易被漏诊和误诊误治。研究表明，漏诊低血糖可能产生严重后果，与死亡率升高相关。围术期低血糖的危险因素有以下两方面：

　　·危险人群

　　女性，脓毒症患者，糖尿病患者，肝、肾、肾上腺等器官功能受损者，营养支持减少但胰岛素剂量未相应改变者，持续血滤者，以及正性肌力药物支持循环者。

　　·医源性因素

　　包括严格的血糖控制、积极快速纠正高血糖、血糖监测技术的缺陷等，其中胰岛素应用不合理是最危险的因素。此外，围术期使用磺脲类、格列奈类口服降糖药，以及非胰岛素注射降糖药艾塞那肽（Exenatide）和普兰林肽（Pramlintide）等亦存在一定低血糖风险。

　　麻醉师眼中的围术期高血糖治疗原则

　　·术前全面评价患者的血糖控制情况、患者对糖尿病的自我认知和控制能力、伴随疾病的状态以及糖尿病并发症。

　　·采取“个体化原则”，力求血糖平稳。

　　·在实施复杂手术前应停服口服降糖药，将长效胰岛素改为短效胰岛素治疗。

　　·评估手术、围术期治疗方案对糖代谢的影响，选择对患者损伤小、简单快捷且能达到治疗目的的手术方案；不宜扩大手术范围，尽量缩短手术时间。

　　·采用能有效抑制应激反应的麻醉方案，做好术后疼痛治疗。

　　·选择切实可行、可靠的血糖监测措施，制定血糖控制方案，尽可能实现有效控制血糖同时能预防和及时治疗糖尿病急性并发症的目的。

　　高血糖在围术期普遍存在，低血糖较高血糖隐匿，但两者均会对患者产生不利影响，故血糖控制应成为围术期的重要关注点。然而，对于如何控制血糖目前仍有大量问题有待澄清，包括血糖控制水平、强化胰岛素治疗的评价以及快速有效的血糖监测，甚至连“围术期高血糖”的定义都有待统一。由于当前研究的结果不尽相同，有些甚至相互矛盾，所以需要予以更好地对研究结果予以解释，并慎重评价一些研究结果对临床工作的指导作用。正是由于围术期糖代谢紊乱的治疗尚缺乏基于循证医学证据的实践指南，所以麻醉科医生和外科医生更需要得到糖尿病专科医生的协助与指导，从而对糖尿病患者或非糖尿病患者进行更合理的围术期血糖控制和综合治疗。

（实习编辑：周家文）