先天性心脏病儿童围术期血糖控制的研究进展

杨璐瑶　闫玉荣　丁向前　张媛　管振采

【摘要】 围术期血糖调控与患者的预后息息相关，控制血糖水平是围术期麻醉管理的重要目标之一。关于患有先天性心脏病成年人的大量研究已证实血糖代谢异常会增加术后并发症及死亡的风险。而儿童糖代谢不同于成年人，特别是先天性心脏病儿童接受心脏手术时，围术期血糖控制是否有利于患者预后仍未达成共识。该文就先天性心脏病儿童围术期血糖控制的相关问题展开综述。

【关键词】 先天性心脏病； 血糖控制； 围术期

Research Progress of Perioperative Blood Glucose Control in Children with Congenital Heart Disease/YANG Luyao，YAN Yurong，DING Xiangqian，et al.//Medical Innovation of China，2018，15（01）：146-148

【Abstract】 Perioperative blood glucose control is closely related to the prognosis of patients，and the control of blood glucose level is one of the important goals of perioperative anesthesia management.A large number of adults with congenital heart disease have shown that abnormal glucose metabolism increases the risk of postoperative complications and death.However，in children with different glucose metabolism，especially in children with congenital heart disease undergoing cardiac surgery，whether perioperative blood glucose control is beneficial to the prognosis of patients has not yet reached a consensus.Here reviewed the related problems of perioperative blood glucose control in children with congenital heart disease.

【Key words】 Congenital heart disease； Blood glucose； Perioperative

First-authors address：Affiliated Hospital of Binzhou Medical College，Binzhou 256600，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.01.041

随着外科技术的不断发展突破，越来越多的先天性心脏病儿童得到手术治疗。但是手术带来的应激、创伤，麻醉以及体外循环都会对患儿血糖造成影响。在成人心脏手术中，血糖代谢异常的发生非常普遍，像冠状动脉旁路移植术等，而且对于围术期血糖控制及其预后研究较多[1-2]。而先天性心脏病儿童围术期血糖控制及其和预后的关系仍存在争议，国际上也缺少明确的循证医学证据和指南，相关的文献数目较少且结论不一，臨床治疗无标准可循，干预策略混乱。因此本文就近年来先心病儿童围术期血糖管理的研究进展回顾综述如下，以期提高临床工作者对先心病儿童围术期血糖的管理水平。

1 血糖异常的诊断标准

依据美国糖尿病协会标准定义，高血糖：糖化血红蛋白（HbA1c）≥6.5%或空腹（禁食>8 h）血浆葡萄糖≥7.0 mmol/L或依世界卫生组织规定服用含75 g无水葡萄糖液体的口服葡萄糖耐量试验2 h血浆葡萄糖≥11.1 mmol/L或随机血糖≥11.1 mmol/L。

低血糖定义：通常将血浆葡萄糖浓度<2.8 mmol/L作为低血糖症的诊断标准。美国糖尿病协会低血糖工作组对低血糖给出的标准是：不管患者空腹与否，只要血浆葡萄糖浓度≤3.9 mmol/L即判定为低血糖。

然而在一些儿童先天性心脏病手术的研究中，对于高血糖的定义存在差别。文献[3]定义为术中平均血糖大于7.0 mmol/L为高血糖，超过11.1 mmol/L

为严重高血糖。文献[4]定义术中平均血糖大于8.3 mmol/L为高血糖，低于3.6 mmol/L为低血糖。文献[5]研究中采用二元分析，将显著的高血糖定义为10.0 mmol/L持续12 h或血糖超过15 mmol/L，并将高血糖分为轻度<10 mmol/L，中度10～15 mmol/L，重度>15 mmol/L。由于研究中血糖水平的不一致，研究结果也有所差异。

人类血液红细胞内的血红蛋白与血糖结合的产物为HbA1c，生成HbA1c的反应不可逆，并且HbA1c与血糖浓度成正比。HbA1c测试通常能反映患者近8～12周的血糖控制情况。有研究表明在冠心病患者中HbA1c≤5.7%或≥7.2%均可增加术后心衰死亡的风险[6]，但其在儿童先天性心脏病中未见有研究报道。

2 围术期高血糖的风险

围术期高血糖是否会影响儿童术后的发病率和病死率一直存在争议。在某种程度上，高血糖状态能够帮助患儿维持手术后机体的稳定，但是有研究显示，如若患儿病情加重，高血糖发生率及血糖升高程度都会增加，这通常会对患儿的预后产生不良影响[7]。高血糖可理解为一种能够给组织器官提供能量和通过提高渗透压来维持血管容量的应激适应性反应[8]，对于术后的先心病患儿来说，短期的高血糖状态是心、脑等重要器官能量保证的关键，然而高血糖状态持续时间过长则可损伤心、脑等重要器官及电解质平衡[9]。高血糖状态下的非糖尿病患儿，感染率会显著升高。文献[10]研究发现，如果将正常人肺泡的巨噬细胞暴露在高浓度糖的试管中，其呼吸功能将明显受损。另外，高血糖状态可能会导致脑缺血损伤加剧，对34例小于12个月的先天性心脏病患儿在深低温和停循环后血糖的分析显示：高血糖与神经系统病变具有一定的相关性[11]。Dobbs [12]对先心病婴幼儿临床研究后表明：体外循环过程中及之后都应常规监测血糖的变化情况。还有研究发现，在泌尿系统、呼吸系统及术后30 d的死亡率等众多并发症中，术中高血糖属独立预测因素，并指出当血糖>5.6 mmol/L时，血糖每升高1.0 mmol/L，术后的不良事件就会增加34%。有研究对心脏手术患者进行分析证实：严格血糖控制组（血糖维持在4.4～6.1 mmol/L）与标准血糖控制组相比，住院期间的病死率明显降低。而且Yates等[13]也认为术后高血糖增加了儿童术后的发病率和病死率，主张围术期进行严格的血糖控制。endprint

3 围术期低血糖的相关风险

儿童糖原储备能力弱，糖异生酶缺乏，加上手术禁食、疾病、胰岛素应用等影响，低血糖时有发生。葡萄糖是人体最基本的能量来源，低血糖会对机体各器官系统造成危害，尤其是对患儿脑组织[14]，并与其死亡率和患病率相关。研究发现，低血糖会引起具有特征性及广泛性的神经系统损害，包括大脑白质、灰质、基底核、丘脑及脑干，特别是枕叶皮质区的损伤[15]。脑部能量的供给几乎都来自于葡萄糖的有氧代谢，低血糖会通过引起细胞能量失调而进一步影响代谢和生长发育，最终产生不可逆的脑损伤。如果患者出现严重持续的低血糖，将会造成脑细胞坏死，尤其在同时伴有低血压时将变得更严重，导致脑部不可逆的损伤。而心脏手术中体外循环往往会导致低血压，加重患儿的低血糖，从而对患儿造成严重的甚至不可逆的后果。Rossano等[16]对93例行心脏手术的婴儿术后24 h内的血糖分析发现，术后的高血糖症并没有对患儿造成损害，然而血糖相对较低的患儿负性事件的发生率增加。另有研究发现，患儿围术期血糖小于4.1 mmol/L时，更易导致死亡-患病的终点事件。

4 围术期血糖的控制

对于低血糖最有效的办法是及时补充葡萄糖，但对于高血糖，虽然治疗高血糖的药物种类很多，但在围术期儿童尤其心脏手术中，胰岛素可能是唯一的选择。胰岛素治疗的主要风险是低血糖、低钾血症以及血容量不足，所以在应用胰岛素进行治疗时，血糖下降的速度不可过快，尤其先心病患儿多发育差，体内糖原储备少，发生低血糖的概率较正常儿童高，在血糖下降过程中，尤其在目标血糖接近正常水平时，应注意K+的补充和血容量的维持，但是对于是否应用胰岛素来控制心脏手术中的高血糖也有争议。心脏手术中高血糖往往由多种因素导致，其中应激、儿茶酚胺类药物、体外循环等因素造成的胰岛素抵抗是最主要的原因。此时体内的胰岛素水平并不一定减低，只是机体利用葡萄糖障碍所致。如果此时再额外补充大量胰岛素，体内胰岛素水平将增加。胰岛素除了降低血糖，还能影响其他的细胞内信号传导通路，因此大量的胰岛素使用是否能给患者带来益处还有待进一步的研究[17]。

目前为止，围术期血糖控制到何等程度未有定论，根据美国内分泌协会联合美国麻醉医师协会推出的血糖管理指南显示[18]：（1）保持血糖<10.0 mmol/L；（2）ICU患者维持目标血糖在4.4～6.1 mmol/L范围内；（3）除非患者普通膳食，那么应避免口服降糖药物；（4）给胰岛素缺乏的患者提供基础量的胰岛素；（5）建立预防及处理低血糖的方案。该指南为临床上血糖的管理提供了参考，但由于对儿童围术期血糖管理未引起足够的重视，针对儿童的血糖管理还未提出类似的建议，并且关于儿童围术期血糖的管理一直以来都存在很大的争议。2002年Van den Berghe等[19]研究发现实行严格的血糖控制能减低42%的死亡率，然而随后大量的研究结果并不支持这一结论[17]。Rossano等[16]研究发现婴儿高血糖对于先天性心脏病患儿并没有不良的影响。如果把患儿的血糖长时间控制在4.4～6.1 mmol/L反而增加了术后不良事件发生的风险。Polito等[20]研究认为行复杂先天性心脏病儿童术中血糖最佳的控制范围是6.1～7 mmol/L。Qaseem等[21]提出的血糖临床控制方案为：（1）如果临床医师在ICU患者使用胰岛素，那么血糖应该控制在7.8～11.1 mmol/L；（2）临床医师应该尽量避免使血糖<7.8 mmol/L，否则风险就可能增加。又有研究发现，不仅高血糖不是接受心脏直视手术的婴儿术后预后不良的独立危险因素，还发现围术期低血糖同样也与预后不良无相关性[22]。

综上所述，对先天性心脏病儿童围术期进行严格的血糖控制，能够降低患儿围术期的并发症，改善患儿住院期间的死亡率。但关于先天性心脏病儿童围术期血糖的控制范围并无统一标准，应根据患儿的基础血糖和病情需要制定个体化的方案，既要避免患儿围术期低血糖，也要避免患儿长时间处于高血糖状态，以减少对患儿造成不必要的伤害。针对先天性心脏病儿童围术期血糖控制，仍需要医学工作者的共同努力，将血糖管理对先心病患儿术后预后的影响行进一步研究，唯有这样，才能为先心病患儿的血糖干预提供指南依據，让更多的先心病患儿更加顺利地康复。

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（收稿日期：2017-08-31） （本文编辑：周亚杰）endprint