高血糖对机体的影响及围术期血糖控制的研究进展

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1、高血糖对机体的影响及围术期血糖控制的研究进展糖尿病是一种常见的内分泌代谢病，它是一组以慢性血葡萄糖水平增高为特征的代谢疾病群。据WHO估计，全球目前有亿糖尿病患者，预计到2025年，这个数字将会增加到3亿。糖尿病患者约占总体人群的2％～5％，其中大约有50％的糖尿病患者需要经历手术及麻醉。由于围术期血糖控制情况直接关系手术、麻醉风险及患者预后，因而围术期高血糖症作为一个独立性的危险因素日益受到重视[1]。本文拟就高血糖对机体的影响、围术期胰岛素及GIK的应用、血糖控制的新近研究进展做一综述。1高血糖对机体的影响

2、高血糖对心血管系统的影响高血糖对心血管系统的影响是多方面的，研究证实中度高血糖即可引起冠状动脉血供减少。Marfella等[2]研究发现，健康志愿者在诱导至急性高血糖后两个小时，便会出现收缩压和舒张压升高、脉搏加快、血儿茶酚胺浓度升高、QT间期延长，而这些变化在高血糖状况得到纠正之后都可以得到逆转。另有研究显示，同样浓度的高血糖持续5个小时即可导致IL-6、IL-18及TNF-α的升高，而这些炎症因子的升高都对心血管产生不利的影响。Ceriello等[3]研究发现急性高血糖可引起心肌细胞凋亡并加重术中已有的缺血

3、再灌注损伤，进而引起心肌梗死。高血糖对心血管系统损害的另外一种机制在于其可以损伤血管内皮。内皮细胞除了作为血液与组织之间的屏障外，还在维持内环境的稳定上起到重要的作用。正常状况下，血管内皮维持脉管系统处于一个静止、松弛、抗血栓形成、抗氧化、抗黏附的状态。高血糖所引起的内皮细胞功能失常包括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，而且其损害程度与高血糖的峰值呈正比关系。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。体外实

4、验研究显示，高血糖除了可引起血流动力学的改变、损伤血管内皮及引起电生理方面的变化外，高血糖还可以增加血粘滞度、钠尿肽水平等[4]。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，它在导致脑缺血的同时还可继发神经元的损伤、增加脑中风的概率。动物实验表明不可逆的脑缺血或终末动脉缺血都不受高血糖的影响，而易受高血糖损伤的是脑组织中的“局部缺血性半影区”。因此，控制血糖水平也是实施脑保护的重要方法之一，可有效地预防性应用于可能发生的脑缺血患者。高血糖导致脑缺血损伤的可能机制是血糖升高在缺血缺氧时产生无氧代谢，使

5、缺血本身已有的高乳酸浓度进一步升高，而乳酸水平的升高与神经元、星型胶质细胞及内皮细胞损伤密切相关。组织乳酸酸中毒是缺血细胞死亡的重要因素，脑组织乳酸水平超过25µg•g-1将导致不可逆性神经损伤，而缺血前组织葡萄糖水平又是组织乳酸酸中毒的直接因素。对于暴露在高血糖中的脑缺血模型，其羟自由基浓度升高，并且与脑组织的损伤呈正相关。动物实验还表明高血糖可使细胞外谷氨酸盐在大脑皮层聚集，谷氨酸盐浓度的升高也可继发神经元的损害。此外高血糖还可损伤脑血管内皮、降低脑血流、破坏血脑屏障、使严重低灌注半影区快速复极化及神经组织

6、中超氧化物水平的升高[4]。高血糖对免疫系统的影响从机械论的角度来讲，高血糖对免疫系统的影响主要表现为使吞噬细胞的功能降低。已有许多研究资料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。体外实验研究发现当血糖值超过200mg•dl-1时，白细胞的功能即可出现明显的变化。Alexiewicz等研究发现空腹血糖浓度升高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，进而损害白细胞的吞噬功能。新近Schiefrkofer等[5]研究发现活体细胞暴露在高血糖环境中2小时即可导致NF-B信

7、号转导通路激活。另外高血糖还可引起血中超氧化物浓度及硝基酪氨酸水平的升高。升高的超氧阴离子可与NO发生快速非酶促化学反应生成过氧亚硝基阴离子(peroxynitrite,ONOO-)，该反应在使NO失活的同时，还增加了ONOO-的浓度。后者是一种强氧化剂并为NO细胞毒效应的主要中介物质。ONOO-还能衍生多种其它氧化剂,在体内过量产生时可导致氧化损伤,介导多种病理过程。血中升高的NT则可以诱导心肌细胞、内皮细胞、纤维原细胞的凋亡。研究还发现超氧化物介导的高血糖对心肌的毒性作用可被自由基清除剂谷光苷肽所阻止。高血

8、糖对血液系统的影响高血糖在增加血纤维蛋白溶解酶原激活物抑制剂-1活性的同时，还可以降低血纤维蛋白及组织纤维蛋白溶解酶原激活物的活性。高血糖引起的IL-6水平升高与血浆纤维蛋白原的浓度及血浆纤维蛋白原mRNA有关。在细胞水平，高血糖可改变细胞正常的氧化还原状态，降低NO的生物利用率，使低密度脂蛋白生成增加，使促凝因子激活。已有研究显示，糖尿病患者血小板对细胞外基质的黏附和聚集能力增强而导