varje paramediker har en förtrogenhet med dextroslösningar. De administreras vanligtvis i prehospital arena, främst för indikation av hypoglykemi av alla orsaker, och en bolus av dextros har ofta snabba och imponerande resultat. Andra indikationer för administrering av dextros inkluderar hyperkalemi, överdosering av oralt hypoglykemiskt medel och i vissa system koma av okänt ursprung.
användningen av detta medel är dock inte utan komplikation eller risk. Blodglukoskoncentrationen efter administrering varierar mycket, med signifikant hyperglykemi som vanligtvis förekommer.(1,2) vidare ökar många medmorbida tillstånd sjuklighet och dödlighet vid inställning av hyperglykemi, såsom huvudskada, sepsis, hjärtinfarkt (MI) och stroke.(3,4,5,6) höga koncentrationer av glukos kan fälla ut allvarligt hjärnödem och död hos barn.(7,8) andra komplikationer inkluderar tromboflebit och vävnadsnekros.
Med tanke på dessa risker kan det vara dags att ompröva metoden och dosen genom vilken vi administrerar hypertonisk dextros.
dextros &energi
dextros är det primära kolhydratet som används av celler för produktion av adenosintrifosfat (ATP), den huvudsakliga energikällan i kroppen. Även känd som glukos, det är ett sexkolssocker som tas in i en cell av glukostransportörproteiner. Dessa proteiner aktiveras eller stimuleras av hormonet insulin, frisatt av betacellerna i bukspottkörteln.
en gång i cellen genomgår glukos en serie kemiska reaktioner och reduceras så småningom till en trekolmolekyl som kallas pyruvat. Pyruvat går därefter in i Krebs cykel-processen där kroppen förvandlar kolhydrater, proteiner och fetter till koldioxid, vatten och energi–och omvandlas till en mängd olika substrat som används i hela kroppen.
det sista steget är elektrontransportkedjan, vilket i slutändan resulterar i produktion av ATP. ATP är en mycket energisk molekyl på grund av de tätt packade, negativt laddade fosfaterna som ständigt avvisar varandra inom den. Det används som en energikälla i hela kroppen för ett brett spektrum av biokemiska reaktioner. Brist på glukos i blodet eller glukosens oförmåga att komma in i cellen kommer att resultera i en minskning av ATP-produktionen och i energilager, vilket leder till enzymatisk och organdysfunktion.
hypoglykemi
normala, slumpmässiga, icke-fastande, blodglukosnivåer i serum är 70-120 mg/dL.2 nivåer förblir ganska konstanta men kommer att fluktuera beroende på kost, motion och relaterade faktorer. Hjärnan är ett av de organ som är mest känsliga för minskningar av glukostillgänglighet, vilket kräver en betydande mängd glukos–cirka 25% av det totala glukosutnyttjandet av kroppen.(9)
hjärnan kan inte lagra glukos och är därför mycket mottaglig för minskningar av cirkulerande glukosnivåer. Sådana minskningar kan uppstå vid överskott av insulinadministration, överskott av oral hypoglykemisk administrering, insulinom, svält och vissa toxiska intag.
Cerebral hypoglykemi postuleras för att resultera i en kaskad av händelser, inklusive lokal och global cerebral vaskulär förträngning, minskning av viktiga samfaktorer och eventuell neuronal död.(10,11) det kan manifestera sig som cerebral dysfunktion. Kliniska manifestationer av hypoglykemi inkluderar humörförändring, koma, förvirring, anfall och strokeliknande symtom. Aktivering av det sympatiska nervsystemet uppträder också, vilket uppenbarar diaphoresis, takykardi och relaterade symtom.
dessa symtom kan uppträda vid varierande nivåer av serumglukos, men uppträder vanligtvis när serumglukos faller under 40 mg/dL.12 hos nyfödda utgör en plasmaglukosnivå på mindre än 30 mg/dL under de första 24 timmarna av livet och mindre än 45 mg/dL därefter hypoglykemi.(13,14) vissa patienter som har frekventa episoder av hypoglykemi kan vara asymptomatiska, även vid nivåer av kapillärglukos så låga som 20 mg/dL.15
behandling av hypoglykemi: nuvarande praxis i de flesta prehospitala system uppmuntrar användningen av punkt-of-care kapillär blodglukosbestämningar på alla patienter med förändrad mental status, koma och kramper. Dessa enheter kan snabbt och exakt bestämma blodsockernivån och används sålunda för att bestämma närvaron eller frånvaron av hypoglykemi.
även om protokoll varierar, kommer de flesta EMS-system att rekommendera administrering av dextros för en blodglukosnivå < 60 mg/dL med motsvarande förändring i mental status. En dextrosbolus administreras vanligtvis som en koncentration på 10%, 25% eller 50%, beroende på patientens ålder. Koncentrationerna 10% och 25% används i neonatal och pediatrisk population, och koncentrationen 50% administreras till ungdomar och vuxna.(7,10)
nyfödda (födelse till en månad) kan få 2-4 mL/kg 10% dextros. Barn under åtta år kan få 5 mg / kg 25% dextros; Ungdomar och vuxna får vanligtvis 0,5 g / kg 50% dextros (D50).(14)
i praktiken får de flesta ungdomar och vuxna hela 50 g-dosen, oavsett faktisk vikt. Ökningar av serumglukos efter administrering av dextros uppträder snabbt, med verkningstiden beroende på serumglukosnivåer vid administrering, seruminsulinnivåer och andra relaterade faktorer.halveringstiden för D50 varierar, i genomsnitt 30 minuter hos friska vuxna, även om detta sannolikt kommer att vara varierande hos patienter med hypoglykemi.1 förhöjningar i serumglukos kan variera, med ett intervall på 37-370 i en mänsklig studie med hjälp av en kohort med förändrad mental status som presenteras för akutavdelningen (ED).(1)
således kan dextrosadministration resultera i snabb och långvarig hyperglykemi. Effekterna av denna snabba topp, liksom den resulterande hyperglykemin i en modell av bolusdextros vid hypoglykemi, är okänd. Leverantörer bör dock vara medvetna om potentiella skadliga följder som kan uppstå.
komplikationer av hyperglykemi
kommersiellt beredd D50 är typiskt 25 g dextrosmonohydrat i 50 mL vatten utan konserveringsmedel. Det är en hypertonisk lösning med en osmolaritet på cirka 2 525 mOsm/L och ett pH mellan 3,5 och 6,5.
de flesta IV-infusionsresurser rekommenderar infusion av läkemedel med en osmolaritet > 900 via en central ven, såsom subclavian ven.16 dessa rekommendationer är baserade på kliniska och fysiologiska bevis på ökad frekvens av flebit och tromboflebit av läkemedel med osmolariteter > 900 mOsm/L. således kan lokal venös irritation och/eller tromboflebit uppträda vid administrering av dextros. Extravasation av dextros kan resultera i signifikant vävnadsnekros, och flera fall av amputation efter dextrosextravasation har rapporterats.(17)
däremot har 10% dextros en osmolaritet på 506 mOsm / L och ligger inom området säkrare perifer administrering. Glukagon, ett alternativ till IV-dextros, administreras subkutant eller intramuskulärt och medför liten risk för vävnadsskada.
hyperglykemi, både akut och långvarig, har associerats med skadliga följder vid olika störningar, inklusive stroke, huvudskada, post-återupplivning och sepsis. Hyperglykemi är signifikant förknippad med sämre sjuklighet och dödlighet i både huvudskada och stroke.(3,4)
en meta-analys av Capes et al visade den relativa risken för dödsfall hos strokepatienter med blodglukos> 110-126 mg / dL var 3.28 (95% ki, 2, 32-4, 64).(18) den relativa risken är ett statistiskt värde som ser på risken att utveckla en sjukdom för en given exponering; i detta fall är det för strokepatienter utsatta för ett blodglukosvärde > 110 mg/dL. Ett konfidensintervall (CI) på 95% är en statistik som används för att ange att det finns en 95% sannolikhet att det verkliga värdet–här, den relativa risken för dödsfall–kommer att falla mellan två siffror; i det här fallet är det 2.32 och 4.64.effekterna av hyperglykemi var också i fokus för en retrospektiv analys av Huvudskadade patienter av Jeremitsky et al. Dessa forskare visade att hyperglykemi var förknippad med lägre poäng efter skada Glasgow Coma Scale, långvarig vistelsetid och död.(4) Efron et al rapporterade ett fall av en nyfödd med djup iatrogen hyperglykemi som drabbades av betydande hjärnskada.(8) således kan denna skadliga mekanism förekomma i alla populationer.
hyperglykemi har också associerats med sämre resultat i MI.5 i en studie som utvärderade MI hade hyperglykemi vid antagning en ökad risk för 180-dagars dödlighet, oberoende av en historia av diabetes.17 hyperglykemi i sepsis är också förknippad med sämre resultat.(6)
i diabetespopulationen kan snabb höjning av serumglukos förvärra kroniska problem samt göra efterföljande kontroll av blodglukos svår, åtminstone på kort sikt. De glukosfluktuationer som uppstår kan leda till sekundär hypoglykemi eller däremot ihållande hyperglykemi.
forskning om Dextrosadministration
flera studier har undersökt effekterna av dextrosadministration hos människor. Balentine et al använde en prospektiv interventionsstudie för att bestämma effekterna av 25 g D50 hos friska försökspersoner.19 Det huvudsakliga resultatet av denna studie var bestämningen av serumglukosnivåer efter glukosadministrering med fem förutbestämda tidsintervall. Den genomsnittliga ökningen av serumglukos var 244,4 (+/Kubi’ 44,6 mg / dL) vid fem minuter, med en återgång till baslinjen inom ett medelvärde av 30 minuter.
en serumglukosnivå på 244 mg/dL är signifikant hög, trots att nivåerna återvände till baslinjen på 30 minuter. Eftersom studien involverade friska försökspersoner med förmodligen normalt fungerande pankreaser, kan dessa resultat inte extrapoleras till patienter med diabetes mellitus, patienter som tar exogent insulin eller orala hypoglykemiska medel. I dessa patientpopulationer kan högt serumglukos kvarstå ännu längre.
flera prehospitala studier har utvärderat administreringen av glukos. Carstens et al randomiserade patienter som presenterar för EMS för att få D50 antingen som en 25 g bolus eller 1 mg glukagon.20 syftet med studien var att jämföra tiden med återhämtningen i båda grupperna.återhämtningstiden var signifikant snabbare i glukosgruppen jämfört med glukagonen(en till tre minuter jämfört med åtta till 21 minuter). Fluktuationen av glukosnivåer var emellertid signifikant större i glukosgruppen, vilket representerade en låg men närvarande risk för sekundär hypoglykemi.Moore och Woolard undersökte randomiserande patienter för att få antingen 10% dextros eller D50 för prehospital hantering av hypoglykemi.(21) deras kohort omfattade 51 patienter, varav 25 fick 10% dextros och 26 fick 50% dextros. Mediantiden till återhämtning var åtta minuter i varje grupp.
av betydelse var den genomsnittliga återvinningsserumglukosnivån 6, 2 mmol/L (111, 6 mg/dL) i 10% – gruppen och 9, 4 mmol/L (169, 2 mg/dL) i 50% – gruppen. Hypoglykemi efter behandling inom 24 timmar var lika (fyra patienter i varje grupp): 10% dextros ger en signifikant lägre dos dextros (10 g) och är dessutom mindre hypertonisk än D50. Således kan 10% dextros vara ett säkrare, lika effektivt alternativ till 50% dextros.
Med tanke på forskningen verkar omvärdering av praktiken av hypertonisk dextrosadministration försiktig. Även om dextrosadministration är en viktig komponent i prehospital farmakologi, kan långvarig hypoglykemi leda till signifikant sjuklighet och till och med död.
administreringssättet och doserna som för närvarande används i prehospital inställning är inte utan risk. Dessa risker kan lätt tempereras med enkla förändringar i koncentrationen av dextros som används och doseringsschemat.
användning av en 10% lösning minskar hypertoniciteten och den totala dosen av glukos som administreras och därmed potentiellt minskar riskerna för kärlskada och vävnadsskada från extravasation. En 50 mL dos av 10% lösning ger endast 10 g dextros mot 50 g i 50% lösningen. Kliniska studier har visat att 10% och 50% dextros vardera visar liknande återhämtningstider från hypoglykemiska episoder. En fördel med dosen 10% / 10 g är dock att glukosfluktuationer är mycket mindre signifikanta. Detta hjälper till att kontrollera patientens blodsocker, samt minimera risken för sekundär eller rebound hypoglykemi.
hyperosmolära glukoslösningar har en signifikant risk för tromboflebit, liksom vävnadsskada om extravasation uppstår från perifer administrering. Mindre hyperosmolär än D50, 10% dextros minskar därmed dessa risker. Glukagon, som administreras i små volymer subkutant eller intramuskulärt, bär ännu mindre risk, men verkan är mycket längre.
slutsats
det är uppenbart att ytterligare kliniska prövningar som undersöker dextrosadministration krävs. De nuvarande bevisen visar att en 10%/10 g bolus är lika effektiv som en 50%/50 g bolus, med fördelen att överdriven hyperglykemi och glukosfluktuationer minimeras och en minskning av hypertonicitet minskar vaskulära och vävnadsrisker.
bevis stöder vidare att ändra den nuvarande praxisen att administrera 25 g 50% dextros till alternativet av antingen glukagon eller en 10 g/10% lösning. Aktuell litteratur tyder på att denna praxis skulle vara lika effektiv och säkrare från en rad ståndpunkter.
1. Adler PM . ”Serumglukosförändringar efter administrering av 50% dextroslösning: beräkningar före och på sjukhus.” . American Journal of Emergency Medicine . 1986; 4 (6):504-506
2. ”Endokrinologi och Metabolism.” . I: Kasper D, Braunwald E, Fauci A, et al. Utgivare. Harrisons principer för internmedicin . 14: e upplagan. New York: McGraw-Hill; 1998; s. 1965-2214
3. Garg R, Chaudhuri A , Munschauer F, et al. ”Hyperglykemi, insulin och akut ischemisk stroke: en mekanistisk motivering för en studie av insulininfusionsterapi.” . Stroke . 2006; 37 (1):267-273
4. Jeremitsky E, Omert LA , Dunham CM, et al. ”Effekten av hyperglykemi på patienter med svår hjärnskada.” . Journal of Trauma . 2005; 58 (1):47-50
5. Ainla T, Baburin A, Teesalu R . ”Sambandet mellan hyperglykemi vid antagning och 180-dagars dödlighet hos patienter med akut hjärtinfarkt med och utan diabetes.” . Diabetisk Medicin . 2005; 22 (10): 1321-1325
6. Andersen SK , Gjedsted J, Christiansen C, et al. ”Rollerna av insulin och hyperglykemi i sepsispatogenes.” . Journal of Leukocyte Biology . 2004; 75 (3):413-421
7. ”Hypoglykemi hos spädbarn och barn.” . I: Reid SR, Losek JD, Bosker g redaktör. Läroboken för primär och akut vårdmedicin . Thomson amerikanska hälsokonsulter; 2003;
8. Efron D, Södra M, Volpe JJ . ”Hjärnskada i samband med djup iatrogen hyperglykemi hos nyfödda.” . European Journal of Pediatric Neurology . 2003; 7 (4):167-171
9. Kety SS, Schmidt CF . ”Lustgasmetoden för kvantitativ bestämning av cerebralt blodflöde hos människan: teori, procedur och normala värden.” . Journal of Clinical Investigation . 1948; 27 (4):476-483
10. Tjänsten FJ . ”Hypoglykemiska störningar.” . New England Journal of Medicine . 1995; 332 (17): 1144-1152
11. Sw , Aoyama K , Matsumori Y , et al. ”Pyruvat administrerat efter svår hypoglykemi minskar neuronal död och kognitiv försämring.” . Diabetes . 2005; 54 (5):1452-1458
12. National Diabetes Information Clearinghouse . http://diabetes.niddk.nih.gov/dm/pubs/hypoglycemia/index.htm
13. Cornblath M, Hawdon JM, Williams AF, et al. ”Kontroverser angående definition av neonatal hypoglykemi: föreslagna operativa trösklar.” . Pediatrik . 2000; 105 (5):1141-1145
14. Halamek LP , Benaron DA , Stevenson DK . ”Neonatal hypoglykemi, del i: Bakgrund och definition.” . Klinisk Pediatrik . 1997; 36 (12): 675-680
15. Cryer PE . ”Hypoglykemi-associerat autonomt misslyckande vid diabetes.” . American Journal of Physiology. Endokrinologi och metabolism . 2001; 281 (6):E1115—e11121
16. Kuwahara T, Asanami S , Kubo S . ”Experimentell infusion flebit: Tolerans osmolalitet av perifera venösa endotelceller.” . Näring . 1998; 14 (6):496-501
17. Kumar RJ, Pegg SP, Kimble RM . ”Hantering av extravasationsskador.” . ANZ Journal of Surgery . 2001; 71 (5):285-289
18. Capes SE, Hunt D, Malmberg K . ”Stresshyperglykemi och prognos för stroke hos icke-diabetiska och diabetespatienter.” . Stroke . 2001; 32 (10): 2426-2432
19. Balentine JR, Gaeta TJ, Kessler D. ”Effekt av 50 ml 50% dextros vid vattenadministration på blodsockret hos euglykemiska volontärer.” . Akademisk Akutmedicin . 1998;5(7):691-694
20. Carstens S, Sprehn M . ”Prehospital behandling av allvarlig hypoglykemi: en jämförelse mellan intramuskulär glukagon och intravenös glukos.” . Prehospital och katastrofmedicin . 1998; 13 (2-4):44-50
21. Moore C, Woolard M . ”Dextros 10% eller 50% vid behandling av hypoglykemi utanför sjukhuset? En randomiserad kontrollerad studie.” . Akutmedicin Journal . 2005; 22(7):512-515
Stephen P. Wood, MS, EMT-P, har varit paramediker i 15 år. Han är för närvarande EMS-koordinator vid Beth Israel Deaconess Medical Center i Boston, en flyg paramediker med Boston Medflight, och en adjungerad fakultetsmedlem vid New Hampshire Technical Institute.