GIK液对体外循环内分泌、代谢紊乱及胰岛素抵抗的防治作用
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体外循环杂志 1999年第1期第1卷
黑飞龙；房秀生
关键词：体外循环；激素代谢；胰岛素抵抗
摘要：
GIK液对体外循环内分泌 目的：探讨GIK液对体外循环(CPB)期间胰岛素抵抗和内分泌代谢紊乱的防治作用。
方法：20例心脏瓣膜置换术患者分为两组，GIK组10例，对照组10例。在麻醉前、CPB前、CPB 15分钟、开放升主动脉后5分钟和停机后20分钟采取血样，测定红细胞压积、血糖、胰岛素、C肽、生长激素和皮质醇的浓度。
结果：CPB期GIK组血糖、皮质醇浓度显著低于对照组(p<0.05)，而胰岛素、C肽浓度高于对照组(p<0.05)。GIK组的生长激素也有降低，但两组无显著差异。
结论：GIK液对CPB期内分泌和代谢反应有一定的防治作用，也能使胰岛素敏感性增加，使胰腺β细胞分泌功能得到一定的改善。
, 百拇医药
体外循环(CPB)与心内直视手术激烈的创伤刺激常使机体内分泌发生较大的变化，应激激素浓度增高可降低周围组织对胰岛素敏感性，造成胰岛素抵抗。而胰岛素抵抗严重时可引起机体的代谢紊乱，不利于术后的恢复。术中使用外源性胰岛素对这些损伤有一定的防治作用[1]。本研究旨在了解葡萄糖-胰岛素-氯化钾液(GIK液)对CPB心脏手术内分泌和代谢的影响。
材料与方法
临床资料：20例心脏瓣膜置换术患者随机分成两组，对照组10例(Ⅰ组)，GIK组10例(Ⅱ组)，患者均无糖尿病、服用相关药物或其它内分泌病病史，血尿常规、肝肾功能检查基本正常，两组一般情况基本一致。
患者全部采用咪唑安定、芬太尼和泮库溴铵诱导，气管插管后行机械通气，术中用芬太尼-异氟醚和泮库溴铵维持麻醉。
CPB采用Sarns8000心肺机，西京90型鼓泡式氧合器，平流灌注。预充液有乳酸林格氏液、碳酸氢钠、甘露醇、新鲜血浆等，中度低温、中度血液稀释，中等流量灌注。
, 百拇医药
GIK组于麻醉诱导后，用GIK液持续静脉滴注(葡萄糖1g/kg,、胰岛素1u/kg、氯化钾0.25mmol/kg)，至主动脉阻断前滴完。对照组在研究期间不用外用性葡萄糖和胰岛素。
附表 两组胰岛素、C肽、生长激素、皮质醇、血糖围CPB期的变化(x±s)
麻醉前
CPB前
CPB15分钟
开放升主动脉后5分钟
停机后20分钟
胰岛素 Ⅰ
6.63±0.68
15.64±1.91
, http://www.100md.com
43.86±4.20
34.84±3.86
27.85±1.25
μU/ml Ⅱ
7.40±0.81
181.30±27.41
309.02±45.29
245.36±27.63
118.86±25.57
C肽 Ⅰ
0.93±0.19
, http://www.100md.com 1.17±0.44
1.70±0.25
3.16±0.72
3.76±1.08
ng/ml Ⅱ
1.16±0.26
1.88±0.43
2.20±0.52
4.46±0.63
5.70±0.69
生长激素Ⅰ
0.46±0.07
, http://www.100md.com
3.08±1.02
7.38±2.58
10.32±2.77
11.24±3.25
ng/ml Ⅱ
1.10±0.59
2.46±0.91
4.96±1.42
10.33±3.01
6.83±1.87
皮质醇 Ⅰ
306.98±43.87
, 百拇医药
219.15±27.26
771.44±83.28
742.72±91.55
712.24±93.22
ng/ml Ⅱ
239.14±29.40
164.23±20.18
480.73±51.1
387.62±46.92
336.33±39.81
血糖 Ⅰ
, 百拇医药
4.96±0.29
5.73±0.36
19.26±1.04
15.80±1.24
12.07±1.29
Mmol/L Ⅱ
5.25±0.32
9.55±0.95
15.56±1.12
11.58±1.37
7.79±1.49
实验方法：全部患者分别在麻醉前、CPB前、CPB 15分钟、开放升主动脉后5分钟和停CPB 20分钟5个时点从中心静脉采血，离心分离出血浆低温保存。胰岛素、C肽、生长激素和皮质醇用放免法测定，试剂盒由卫生部上海生物制品研究所提供。为排除CPB中血液稀释因素对测定值的影响，所有测定值按如下公式校正：校正值＝(术前Hct×实测值)/采样时的Hct)(Hct：红细胞压积)。
, http://www.100md.com
所有实验结果用均数±标准误(x± s)表示，用SAS统计处理，组内比较用q检验，组间比较采用t检验。以p<0.05表示有差异，p<0.01有显著差异。
结 果
CPB期间及其后GIK组的血糖浓度显著低于对照组(p<0.05)，CPB期GIK组皮质醇浓度也显著低于对照组(p<0.05)。而GIK组胰岛素浓度(p<0.05)、C肽浓度却高于对照组。GIK生长激素浓度较对照组也有降低，但两组无显著差异。见附表。
讨 论
体外循环手术期间，强烈应激反应可引起机体的内分泌和代谢紊乱，不利于手术的恢复，一些研究表明术中使用外源性胰岛素对这些损伤有一定的防治作用。
本实验结果显示，GIK组皮质醇浓度均低于对照组各对应点皮质醇浓度，且以转流后各点下降尤其显著，组内各测定点皮质醇浓度也无显著差异，说明使用GIK液能明显降低体外循环手术期间皮质醇的过度分泌。GIK组生长激素浓度比对照组各对应点测定点生长激素浓度有较大幅度的降低，但无统计学差异，说明GIK能减弱体外循环手术期间生长激素的过度分泌，但作用不显著。GIK组C肽浓度比对照组各对应测定点有较大幅度的增高，但无统计学差异，说明GIK能使体外循环手术期间胰岛β细胞分泌胰岛素的功能加强，但作用不显著。GIK组在输入外源性胰岛素后，血浆胰岛素浓度迅速升高。在整个观察期间，除麻醉前以外，胰岛素浓度都显著高于对照组，这是由于机体内、外源性胰岛素同时增加引起的，但造成此时高胰岛素血症的主要原因是外源性胰岛素的输入。在体外循环手术期间使用GIK液，能一定程度地降低激素如皮质醇、生长激素的分泌量，同时对胰岛β细胞的分泌功能有一定的改善作用。
, 百拇医药
转机后GIK组各观察点血糖浓度显著低于对照组，而转机前无明显差异，说明GIK液对体外循环期间的高血糖有一定的防治作用，且主要是转机以后的降低血糖作用。史忠等研究表明，体外循环手术中使用GIK液对体外循环引起的脂代谢加强有一定的改善作用。使用GIK液，能降低脂肪分解，加强糖的利用。通过对机体代谢紊乱的调节，为重要器官提供较充足的能量供应。叶茂等研究表明，缺血前给予GIK液，使心肌糖原合成、储备增加，糖酵解增加心肌ATP的含量，加强了心肌保护，防止了体外循环后氧自由基的大量生成，减轻了再灌注损伤。GIK液的使用给机体输入了外源性胰岛素，而胰岛素敏感性指数和胰岛素血糖比仅适用于没有外源性胰岛素输入时对胰岛素敏感性的评价。所以，不宜用这两项参数来评价此时的胰岛素抵抗情况。但从内分泌和代谢变化情况可间接推测胰岛素抵抗的变化情况。应激激素增高是引起胰岛素抵抗的重要原因，糖原分解，血糖升高是产生胰岛素抵抗的标志。使用GIK后，应激激素分泌下降，糖代谢增加，脂代谢降低，血糖下降。糖原合成增加，间接说明了胰岛素抵抗的程度有所减轻。
Brand等研究认为，在严重应激状态下能量极度需要增加时，仅靠已处于胰岛素抵抗状态的机体通过内源性胰岛素介导的糖代谢供能，作用太小，追加外源性胰岛素能保护机体的蛋白储备和保证能量的供应。对于胰岛素的用量，目前尚无统一认识。Nilsson等认为胰岛素使用必须达到足够量，剂量太低会导致失败，倾向于在体外循环中使用大剂量胰岛素。但如果胰岛素的用量太高，可能会造成胰岛素受体的损害，以及术后的低血糖。本实验的用法较好地减轻了体外循环期间的内分泌、糖代谢紊乱和胰岛素抵抗。, 百拇医药
关键词：体外循环；激素代谢；胰岛素抵抗
摘要：
GIK液对体外循环内分泌 目的：探讨GIK液对体外循环(CPB)期间胰岛素抵抗和内分泌代谢紊乱的防治作用。
方法：20例心脏瓣膜置换术患者分为两组，GIK组10例，对照组10例。在麻醉前、CPB前、CPB 15分钟、开放升主动脉后5分钟和停机后20分钟采取血样，测定红细胞压积、血糖、胰岛素、C肽、生长激素和皮质醇的浓度。
结果：CPB期GIK组血糖、皮质醇浓度显著低于对照组(p<0.05)，而胰岛素、C肽浓度高于对照组(p<0.05)。GIK组的生长激素也有降低，但两组无显著差异。
结论：GIK液对CPB期内分泌和代谢反应有一定的防治作用，也能使胰岛素敏感性增加，使胰腺β细胞分泌功能得到一定的改善。
, 百拇医药
体外循环(CPB)与心内直视手术激烈的创伤刺激常使机体内分泌发生较大的变化，应激激素浓度增高可降低周围组织对胰岛素敏感性，造成胰岛素抵抗。而胰岛素抵抗严重时可引起机体的代谢紊乱，不利于术后的恢复。术中使用外源性胰岛素对这些损伤有一定的防治作用[1]。本研究旨在了解葡萄糖-胰岛素-氯化钾液(GIK液)对CPB心脏手术内分泌和代谢的影响。
材料与方法
临床资料：20例心脏瓣膜置换术患者随机分成两组，对照组10例(Ⅰ组)，GIK组10例(Ⅱ组)，患者均无糖尿病、服用相关药物或其它内分泌病病史，血尿常规、肝肾功能检查基本正常，两组一般情况基本一致。
患者全部采用咪唑安定、芬太尼和泮库溴铵诱导，气管插管后行机械通气，术中用芬太尼-异氟醚和泮库溴铵维持麻醉。
CPB采用Sarns8000心肺机，西京90型鼓泡式氧合器，平流灌注。预充液有乳酸林格氏液、碳酸氢钠、甘露醇、新鲜血浆等，中度低温、中度血液稀释，中等流量灌注。
, 百拇医药
GIK组于麻醉诱导后，用GIK液持续静脉滴注(葡萄糖1g/kg,、胰岛素1u/kg、氯化钾0.25mmol/kg)，至主动脉阻断前滴完。对照组在研究期间不用外用性葡萄糖和胰岛素。
附表 两组胰岛素、C肽、生长激素、皮质醇、血糖围CPB期的变化(x±s)
麻醉前
CPB前
CPB15分钟
开放升主动脉后5分钟
停机后20分钟
胰岛素 Ⅰ
6.63±0.68
15.64±1.91
, http://www.100md.com
43.86±4.20
34.84±3.86
27.85±1.25
μU/ml Ⅱ
7.40±0.81
181.30±27.41
309.02±45.29
245.36±27.63
118.86±25.57
C肽 Ⅰ
0.93±0.19
, http://www.100md.com 1.17±0.44
1.70±0.25
3.16±0.72
3.76±1.08
ng/ml Ⅱ
1.16±0.26
1.88±0.43
2.20±0.52
4.46±0.63
5.70±0.69
生长激素Ⅰ
0.46±0.07
, http://www.100md.com
3.08±1.02
7.38±2.58
10.32±2.77
11.24±3.25
ng/ml Ⅱ
1.10±0.59
2.46±0.91
4.96±1.42
10.33±3.01
6.83±1.87
皮质醇 Ⅰ
306.98±43.87
, 百拇医药
219.15±27.26
771.44±83.28
742.72±91.55
712.24±93.22
ng/ml Ⅱ
239.14±29.40
164.23±20.18
480.73±51.1
387.62±46.92
336.33±39.81
血糖 Ⅰ
, 百拇医药
4.96±0.29
5.73±0.36
19.26±1.04
15.80±1.24
12.07±1.29
Mmol/L Ⅱ
5.25±0.32
9.55±0.95
15.56±1.12
11.58±1.37
7.79±1.49
实验方法：全部患者分别在麻醉前、CPB前、CPB 15分钟、开放升主动脉后5分钟和停CPB 20分钟5个时点从中心静脉采血，离心分离出血浆低温保存。胰岛素、C肽、生长激素和皮质醇用放免法测定，试剂盒由卫生部上海生物制品研究所提供。为排除CPB中血液稀释因素对测定值的影响，所有测定值按如下公式校正：校正值＝(术前Hct×实测值)/采样时的Hct)(Hct：红细胞压积)。
, http://www.100md.com
所有实验结果用均数±标准误(x± s)表示，用SAS统计处理，组内比较用q检验，组间比较采用t检验。以p<0.05表示有差异，p<0.01有显著差异。
结 果
CPB期间及其后GIK组的血糖浓度显著低于对照组(p<0.05)，CPB期GIK组皮质醇浓度也显著低于对照组(p<0.05)。而GIK组胰岛素浓度(p<0.05)、C肽浓度却高于对照组。GIK生长激素浓度较对照组也有降低，但两组无显著差异。见附表。
讨 论
体外循环手术期间，强烈应激反应可引起机体的内分泌和代谢紊乱，不利于手术的恢复，一些研究表明术中使用外源性胰岛素对这些损伤有一定的防治作用。
本实验结果显示，GIK组皮质醇浓度均低于对照组各对应点皮质醇浓度，且以转流后各点下降尤其显著，组内各测定点皮质醇浓度也无显著差异，说明使用GIK液能明显降低体外循环手术期间皮质醇的过度分泌。GIK组生长激素浓度比对照组各对应点测定点生长激素浓度有较大幅度的降低，但无统计学差异，说明GIK能减弱体外循环手术期间生长激素的过度分泌，但作用不显著。GIK组C肽浓度比对照组各对应测定点有较大幅度的增高，但无统计学差异，说明GIK能使体外循环手术期间胰岛β细胞分泌胰岛素的功能加强，但作用不显著。GIK组在输入外源性胰岛素后，血浆胰岛素浓度迅速升高。在整个观察期间，除麻醉前以外，胰岛素浓度都显著高于对照组，这是由于机体内、外源性胰岛素同时增加引起的，但造成此时高胰岛素血症的主要原因是外源性胰岛素的输入。在体外循环手术期间使用GIK液，能一定程度地降低激素如皮质醇、生长激素的分泌量，同时对胰岛β细胞的分泌功能有一定的改善作用。
, 百拇医药
转机后GIK组各观察点血糖浓度显著低于对照组，而转机前无明显差异，说明GIK液对体外循环期间的高血糖有一定的防治作用，且主要是转机以后的降低血糖作用。史忠等研究表明，体外循环手术中使用GIK液对体外循环引起的脂代谢加强有一定的改善作用。使用GIK液，能降低脂肪分解，加强糖的利用。通过对机体代谢紊乱的调节，为重要器官提供较充足的能量供应。叶茂等研究表明，缺血前给予GIK液，使心肌糖原合成、储备增加，糖酵解增加心肌ATP的含量，加强了心肌保护，防止了体外循环后氧自由基的大量生成，减轻了再灌注损伤。GIK液的使用给机体输入了外源性胰岛素，而胰岛素敏感性指数和胰岛素血糖比仅适用于没有外源性胰岛素输入时对胰岛素敏感性的评价。所以，不宜用这两项参数来评价此时的胰岛素抵抗情况。但从内分泌和代谢变化情况可间接推测胰岛素抵抗的变化情况。应激激素增高是引起胰岛素抵抗的重要原因，糖原分解，血糖升高是产生胰岛素抵抗的标志。使用GIK后，应激激素分泌下降，糖代谢增加，脂代谢降低，血糖下降。糖原合成增加，间接说明了胰岛素抵抗的程度有所减轻。
Brand等研究认为，在严重应激状态下能量极度需要增加时，仅靠已处于胰岛素抵抗状态的机体通过内源性胰岛素介导的糖代谢供能，作用太小，追加外源性胰岛素能保护机体的蛋白储备和保证能量的供应。对于胰岛素的用量，目前尚无统一认识。Nilsson等认为胰岛素使用必须达到足够量，剂量太低会导致失败，倾向于在体外循环中使用大剂量胰岛素。但如果胰岛素的用量太高，可能会造成胰岛素受体的损害，以及术后的低血糖。本实验的用法较好地减轻了体外循环期间的内分泌、糖代谢紊乱和胰岛素抵抗。, 百拇医药