胰島素的相關(guān)基礎(chǔ)知識與圍手術(shù)期的使用

胰島素的相關(guān)基礎(chǔ)知識與圍手術(shù)期的使用第1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素的使用是必備技能糖尿病的本質(zhì)——胰島素分泌不足和/或作用缺陷糖尿病的表現(xiàn)——慢性高血糖及并發(fā)癥治療的根本——有針對性地改善胰島素的作用及分泌胰島素的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用是糖尿病治療史上的里程碑全球應(yīng)用胰島素的人數(shù)達3000萬人胰島素治療具有不可替代的重要作用第2頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二一、胰島素的結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性胰島素化學(xué)本質(zhì)——小分子蛋白質(zhì)（51氨基酸）胰島素的合成部位——胰島B細胞內(nèi)合成過程：前胰島素原（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一種長鏈水解掉信號肽多肽，分子量11500）

胰島素原（分子量9000，86氨基酸）高爾基體內(nèi)裂解（釋放出兩個二肽）

胰島素和C肽（C肽由31個氨基酸構(gòu)成，與胰島素等分子分泌，無胰島素活性）

第3頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素的結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性胰島素由兩條多肽鏈組成：A鏈含21個氨基酸B鏈含30個氨基酸兩條肽鏈由兩個二硫鍵連接起來（A7,

B7及A20,B19位上半胱氨酸）A鏈內(nèi)部還有一個二硫鍵，將第6和第11氨基酸殘基連接人與豬、牛的胰島素氨基酸序列不同第4頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素結(jié)構(gòu)第5頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素的結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性胰島素的化學(xué)特性決定其治療特性

⑴分子量5802，很難通過黏膜和內(nèi)皮，在組織中吸收緩慢⑵高濃度時胰島素分子以可以形成二聚體和六聚體，多以六聚體形式存在，進一步延緩了其在組織中的吸收第6頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二二、胰島素的分泌與代謝分泌量：正常成人每天分泌約2mg(50U)內(nèi)源性胰島素分泌入血后隨門脈血液首先進入肝臟，經(jīng)過肝臟時有40%—50%胰島素被滅活，其余部分通過體循環(huán)送往全身作用于靶細胞門靜脈血胰島素是外周動脈血的2—3倍，靜脈血的3—4倍

第7頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素的分泌與代謝生理情況下胰島素分泌可分為：持續(xù)的基礎(chǔ)分泌和負(fù)荷后胰島素分泌基礎(chǔ)狀態(tài)下（血糖70—110mg/dl），胰島素分泌約每小時1U高血糖時分泌每小時5U，低血糖時（血糖<30mg/dl）停止分泌正常人空腹血胰島素含量10—20uU/ml，進餐后可立即升高到50—150uU/ml第8頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素的分泌模式8006am時間

10am2pm6pm10pm2am6am700600500400300200100

健康對照(n=14)

2型糖尿病患者(n=16)PolonskyKSet.alN.Engl.J.Med.1988胰

島

素

分

泌

速

率(pmol/min)第9頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素的分泌與代謝血漿胰島素以游離和結(jié)合兩種形式存在，大部分以與血漿β球蛋白結(jié)合的形式存在，并與游離部分保持平衡胰島素半衰期為5分鐘，體外注射的胰島素，一次靜脈注射，其90%量在20分鐘內(nèi)從血中消失尿中排出不到20%，絕大部分被組織吸收或肝臟滅活

第10頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二三、胰島素的制劑及其特點

常用制劑有每毫升含40μ和100μ兩種規(guī)格，應(yīng)注意注射器與胰島素濃度相匹配胰島素有多種分類方法：按來源分為動物胰島素（豬、牛）、合成人胰島素、胰島素類似物按起效作用快慢和維持作用時間分為超短效、短效、中效和長效胰島素按制劑PH值不同分為酸性和中性胰島素其他還有純度不同，如單峰胰島素

第11頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點目前我國臨床常用的胰島素制劑有：1、短效胰島素：普通胰島素或正規(guī)胰島素（regularinsulinRI）國產(chǎn)豬胰島素，有中性胰島素和單峰胰島素基因重組人胰島素為高純度胰島素（諾和靈R、優(yōu)必林R和甘舒霖R）皮下注射后30分鐘開始降糖，2—4（1—3）小時作用高峰，作用持續(xù)5—7小時，可用于皮下、肌肉注射和靜脈注射

第12頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點2、中效胰島素：低精蛋白鋅胰島素（neutralprotamineHagedorn,NPH,中性精蛋白鋅胰島素）有動物胰島素(萬蘇林)和人胰島素，皮下注射起效1.5—2小時，作用高峰4—12小時，作用持續(xù)18—24小時作用持續(xù)時間長短與注射劑量有關(guān)可以單獨使用，也可與短效胰島素以所需要的比例混合注射，每日1—2次是混懸液，抽取前要搖勻，只可皮下或肌肉注射，不可靜脈點滴

第13頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點3、長效胰島素：精蛋白鋅胰島素（protaminezincinsulin,PZI,魚精蛋白鋅胰島素）起效3—6小時，作用高峰12—20小時，作用持續(xù)24—36小時亦為混懸液，不可靜滴PZI可與短效胰島素混合使用，一般RI∶PZI約為2—4∶1使用，如RI∶PZI=1∶1作用持續(xù)時間相當(dāng)于NPH可按病情需要皮下注射每日1—2次

第14頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點4、預(yù)混胰島素：短效和中效預(yù)先混合的制劑。有不同比例，短效胰島素占30%，中效胰島素占70%的(30/70)制劑，稱為“30R”；短效與中效胰島素各占50%的(50/50)制劑，稱為“50R”。短效胰島素主要控制1餐飯后高血糖；中效胰島素主要控制2餐飯后高血糖，第二餐為主長效胰島素主要提供基礎(chǔ)水平胰島素預(yù)混胰島素作用相當(dāng)于兩種胰島素作用的疊加

第15頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點新型的胰島素類似物⑴超短效胰島素門冬胰島素（Aspart,

諾和銳）是將人胰島素B鏈28的脯氨酸（Pro）被一個天冬氨酸（Asp）殘基替換賴脯氨酸（Lispro,

優(yōu)泌樂）是B鏈28位脯氨酸和29位的賴氨酸次序倒位第16頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二ProThrglyTyrPhePheGlyArgGluGlyValLeuTyrLeuAlaGluValLeuHisSerGlyCysLeuHisGlnAsnValPheB1A21B28B30A1AsnTyrAsnGluLeuGlnTyrLeuSerLieSerThrCysGlnGluValLieCysCysCysCysThrLysPro-Asp門冬胰島素第17頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二B28PROB29LYSSSSSSSA-chainB-chain1130B28位賴氨酸，B29位脯氨酸21B29PROB28LYS賴脯胰島素分子結(jié)構(gòu)第18頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點特點：改變了胰島素分子的自聚力，使從六聚體胰島素變成單體或二聚體胰島素的速度較人胰島素快，通常皮下注射15分鐘起效，血漿達峰時間30—60分鐘，作用持續(xù)3—5小時餐時給藥，更適宜用于胰島素泵控制血糖第19頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二短效胰島素作用時間起效時間(min)

達峰時間(min)

最大作用時間(hr)

持續(xù)時間(hr)諾和銳?

10－2040－501－33－5賴脯胰島素10to1530－900.8－43－5諾和靈?R約3080－1202.5－56—

8

*Glucose-loweringactionafterscinjection.第20頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點⑵特慢胰島素類似物：甘精胰島素(glargineinsuline)將A鏈21位天門冬氨酸換成甘氨酸(Gly)，在B鏈末端加兩分子精氨酸(B31Arg，B32Arg),胰島素在皮下吸收緩慢，穩(wěn)定性增加起效時間1.5—2小時，持續(xù)24小時，沒有峰值第21頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二甘精胰島素結(jié)構(gòu)

第22頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二臨床常用的胰島素制劑與特點地特胰島素（Determir,諾和平）是去掉B30位的蘇氨酸（Thr），在B鏈29位賴氨酸(Lys)上連接了一個C14脂肪酸鏈，可與血液和組織中白蛋白結(jié)合而延長了其半衰期（約14小時）補充基礎(chǔ)胰島素分泌不足

第23頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二地特胰島素

LysB29(N-tetradecanoyl)des(B30)humaninsulin

可溶自我聚合白蛋白結(jié)合ThrGluLysValPheAsnGluLeuGlnTyrLeuSerCysIleSerCysCysGlnGluValIleGlyTyrCysAsnLysProThrTyrPhePheArgGlyGluGlyCysValLeuTyrLeuAlaValLeuHisSerGlyCysAsnGlnLeuHisB1A21A1B29C14fattyacid(Myristicacid)Thr第24頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二四、胰島素治療的適應(yīng)證

1、1型糖尿病，必須終身替代治療2、2型糖尿病，發(fā)生下列情況時：⑴糖尿病非酮癥性高滲昏迷、乳酸性酸中毒、酮癥酸中毒或反復(fù)出現(xiàn)酮癥者⑵應(yīng)激狀態(tài)，如嚴(yán)重感染、創(chuàng)傷、手術(shù)、發(fā)熱、心肌梗死、腦血管意外等⑶嚴(yán)重慢性并發(fā)癥，如增殖性視網(wǎng)膜病變、糖尿病腎臟病變、神經(jīng)病變、心臟病變第25頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素治療的適應(yīng)證（二）⑷嚴(yán)重的慢性消耗性疾?、筛喂δ芗澳I功能不全⑹妊娠期和哺乳期⑺口服降糖藥失效或經(jīng)飲食和口服降糖藥物治療未獲得良好控制3、妊娠糖尿病4、各種繼發(fā)性糖尿?。ㄒ认偾谐?、皮質(zhì)醇增多癥等）第26頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二五、圍手術(shù)期糖尿病人的血糖管理

糖尿病人與外科手術(shù)的現(xiàn)狀

50％的糖尿病患者一生中要接受1次外科手術(shù)外科手術(shù)病人中約5％～10％合并糖尿病，老年病人更高急診手術(shù)病人23％合并糖尿病糖尿病人白內(nèi)障、截肢、腎移植等手術(shù)幾率高第27頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二手術(shù)對糖尿病的影響手術(shù)創(chuàng)傷→應(yīng)急狀態(tài)→升糖激素↑

下丘腦及垂體：生長激素、血管加壓素、ACTH等腎上腺：糖皮質(zhì)激素、兒茶酚胺（NE、E、DA等）其他：白介素、腫瘤壞死因子等細胞因子→肝糖產(chǎn)生↑、GLU利用↓→IR↑→血糖↑第28頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二手術(shù)對糖尿病的影響正常人每天需100－125g外源性葡萄糖圍手術(shù)期禁食或沒有及時補充GLU導(dǎo)致蛋白質(zhì)、脂肪分解升糖激素、細胞因子等刺激脂肪分解

→糖尿病酮癥傾向應(yīng)激、失血、麻醉及術(shù)后用藥可使原來處于邊緣狀態(tài)的心腎功能失代償

→死亡率增加腸道及中大型手術(shù)的圍手術(shù)期禁食手術(shù)前對血糖的嚴(yán)格控制要求麻醉導(dǎo)致對低血糖反應(yīng)性降低胰島素劑量未及時調(diào)整→低血糖發(fā)生增加第29頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二糖尿病對手術(shù)的影響增加患者圍手術(shù)期的死亡率：

病程長、平時血糖控制不佳、老年患者

合并心腦腎等各種慢性并發(fā)癥

手術(shù)時間長、操作不規(guī)范、出血量大、不監(jiān)測血糖等糖尿病手術(shù)死亡率是非糖尿病人的1.5倍

增加術(shù)后感染機會：

糖尿病患者細胞免疫和體液免疫力均降低

抗菌能力減弱局部血循環(huán)差

血糖高本身是細菌繁殖的培養(yǎng)基增加術(shù)后傷口愈合的難度：

糖代謝異常帶來蛋白質(zhì)分解增加膠原合成減少第30頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二糖尿病手術(shù)治療的基本原則安全性：

確認(rèn)患者對手術(shù)和麻醉的耐受性簡單性：

有多大的手術(shù)創(chuàng)傷，將會引起多大的內(nèi)分泌紊亂敏感性：

低血糖風(fēng)險使代謝控制難以血糖安全正?；?1頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二圍手術(shù)期危險評估空腹血糖：術(shù)前FBS>13.9mmol/L增加并發(fā)癥和死亡率年齡：老年(>65歲)病人器官功能衰退、合并癥及并發(fā)癥多、抵抗力降低、內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)能力下降，手術(shù)危險性增大冠心?。?/p>

50％術(shù)后死亡為心血管疾病所致病程：>5年，代謝紊亂對器官的影響增大，并發(fā)癥多手術(shù)時間：>90min和全麻醉第32頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二糖尿病患者術(shù)前的血糖要求

術(shù)前血糖濃度強調(diào)個體化擇期手術(shù)一般在8－10mmol/L范圍內(nèi)為宜急診手術(shù)宜控制在14mmol/L以下眼部手術(shù)宜正?；?.8-7.0mmol/L

酮癥酸中毒、高滲昏迷病人禁忌手術(shù)第33頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二糖尿病手術(shù)治療安全性的保障術(shù)前應(yīng)對患者的健康狀況和血糖控制做全面評估，術(shù)后感染、傷口不愈、心血管死亡不僅與術(shù)前幾天的血糖相關(guān)手術(shù)時機的選擇

術(shù)前HbA1c>9%,或FBG>10.0mmol/L,或隨機血糖>13.9mmol/L者的非急診手術(shù)應(yīng)予推遲并發(fā)癥的篩查

了解有無心腦和腎臟損害、自主神經(jīng)損傷、增殖期視網(wǎng)膜病變第34頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二糖尿病手術(shù)患者降糖方案1

－原治療方案不變對象：單純飲食或口服降糖藥血糖控制良好

（FBS<8mmol/L，HbA1c<7.2%）無明顯并發(fā)癥手術(shù)時間小于1小時、局麻、不需禁食方法：手術(shù)日停原有的口服降糖藥術(shù)中避免靜脈輸糖，必要時按1:3給予胰島素進食后再恢復(fù)原治療第35頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二糖尿病手術(shù)患者降糖方案2

－胰島素應(yīng)用

對象：

1型糖尿病正在使用胰島素治療的2型糖尿病血糖控制不良需禁食的手術(shù)椎管內(nèi)麻醉或全麻中大型手術(shù)需要進行急診手術(shù)的糖尿病患者第36頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二圍手術(shù)期的胰島素使用胰島素手術(shù)前后的使用：手術(shù)前應(yīng)常規(guī)查血糖輕型病人，血糖控制良好者，可行手術(shù)中小手術(shù)無需調(diào)整治療，但術(shù)后應(yīng)及時觀察與處理，保持血糖穩(wěn)定重病人、使用胰島素治療者、或進行大型手術(shù)者，應(yīng)予胰島素治療第37頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素手術(shù)前的使用術(shù)前胰島素的使用方法：能進食者，三餐前皮下注射胰島素，小劑量開始（如每日20U），根據(jù)血糖和尿糖調(diào)節(jié)用量不能進食者，給予靜脈營養(yǎng)，穩(wěn)定血糖擇期手術(shù)者，血糖穩(wěn)定后進行第38頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素手術(shù)前的使用急癥手術(shù)者，血糖平穩(wěn)、無急性代謝紊亂，可輸入葡萄糖和胰島素，穩(wěn)定血糖，同時進行手術(shù)血糖高或伴有急性代謝紊亂者，應(yīng)積極予以靜脈胰島素降糖、糾正水、離子紊亂和酸堿平衡失調(diào)，病情初步穩(wěn)定后，即可手術(shù)第39頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素手術(shù)前的使用術(shù)前需禁食者，靜脈營養(yǎng)，防止血糖波動手術(shù)當(dāng)日，晨起停口服降糖藥，血糖>8.5mmol/L可視情況予小劑量胰島素原使用胰島素者，給予原胰島素劑量的20%～50%的短、中效胰島素

第40頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二胰島素手術(shù)中的使用手術(shù)中胰島素的使用中小手術(shù)，術(shù)中不用葡萄糖者，可不用胰島素，術(shù)后監(jiān)測血糖較大手術(shù)或病情較重，術(shù)中1～2h監(jiān)測血糖1次，據(jù)血糖皮下或靜脈注射胰島素術(shù)中需用葡萄糖時，按比例給予葡萄糖胰島素液，根據(jù)血糖水平調(diào)節(jié)胰島素比例和劑量，維持血糖7～11mmol/L為宜，謹(jǐn)防低血糖和血糖過高

第41頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二術(shù)中胰島素使用方法目標(biāo)：術(shù)中血糖宜控制在6.7-11.1mmol/L之間方法：生理鹽水加胰島素葡萄糖液加胰島素葡萄糖-鉀-胰島素溶液雙通道：NS加胰島素，葡萄糖液加胰島素胰島素泵

基礎(chǔ)胰島素方法第42頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二生理鹽水加胰島素血糖較高的急診手術(shù)病人盡量在術(shù)前進行，使血糖<13.9mmol/L按0.5-5U/h靜脈給予監(jiān)測血糖，調(diào)整液體胰島素濃度和滴速優(yōu)點：單純血糖控制

缺點：不能補充葡萄糖第43頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二葡萄糖液加胰島素（葡萄糖-鉀-胰島素溶液）外科疾病、感染、疼痛等使基礎(chǔ)代謝率增高10－20％；術(shù)前葡萄糖攝入不足，術(shù)中應(yīng)補充葡萄糖，按5g/h可防止脂肪分解Glu1g:Ins3u為生理抵消量，血糖升高時增加胰島素比例，血糖降低時減少胰島素比例肥胖、嚴(yán)重感染、糖皮質(zhì)激素治療、心肺搭橋術(shù)者應(yīng)提高胰島素比例優(yōu)點：及時補充葡萄糖可以供能，抑制脂肪分解缺點：血糖調(diào)整相對困難第44頁，共50頁，2023年，2月20日，星期二雙通道及基礎(chǔ)胰島素生理鹽水加胰島素，葡萄糖液加胰島素抵消量補充胰島素控制血糖，補充葡萄糖防止脂肪分解，血