胰岛素泵大剂量向导及双波、方波的临床应用
2015-02-09李社莉
马 蕾,李社莉,李 伟
(延安大学附属医院内分泌科,陕西延安716000)
胰岛素泵大剂量向导及双波、方波的临床应用
马蕾,李社莉*,李伟
(延安大学附属医院内分泌科,陕西延安716000)
摘要:胰岛素泵治疗在糖尿病治疗和并发症控制中有重要地位。大剂量向导、双波、方波都是胰岛素泵的高级功能。它们针对餐前大剂量的输注,为改善血糖控制、提高生活质量提供了更多的手段。该文就胰岛素泵大剂量向导、双波、方波的临床应用予以综述。
关键词:大剂量向导;双波;方波;胰岛素泵
胰岛素泵是通过人工智能控制,以可调节的脉冲式皮下输注方式来模拟体内胰岛素分泌的胰岛素注射系统。它在糖尿病治疗和并发症控制中有重要地位。研究证实,与多次胰岛素注射相比,胰岛素泵可以更有效的控制糖化血红蛋白的水平,同时还改善患者的生活质量[1]。早在60年代人们就开始了模拟生理性胰岛素分泌的胰岛素泵的研究,1963年Arnold Kadish设计了第一个胰岛素泵,但它十分复杂,很难应用。1974年第一个计算机化的胰岛素泵问世,它同样有各种问题像性能不足、缺乏可靠性和体积过大等。胰岛素泵继续发展,但上述的各种问题限制了它的应用。直到上世纪90年代,寻呼机大小的胰岛素泵出现在大家面前解决了前面提到的各种问题,胰岛素泵开始在临床广泛使用。现在,胰岛素泵的技术比以往更加复杂,它可以记录患者包括基础率、血糖结果、大剂量给予等大量信息。在进餐时,可根据食物种类和总量设定餐前胰岛素及输注模式,还可以根据活动量大小,随时调整胰岛素用量,而不是预先固定的某种模式。同时,这些数据还可以通过兼容的软件程序下载下来,帮助医生了解患者的血糖和存在的问题,从而做出更合理的临床决策,也帮助患者提高自己的糖尿病管理水平[1-2]。
临床上已使用集成大剂量向导计算和双波、方波功能的胰岛素泵,基于程序设计的大剂量向导计算器,较手工计算不仅方便快捷,同时还考虑了已输入体内的未发挥作用的胰岛素(活性胰岛素)的影响,因此能更精确控制血糖[3];双波、方波和常规波都是不同的餐前大剂量输注模式,通过对大剂量输注的时间、速度的控制,使胰岛素输注的高峰与餐后血糖的高点相重合,从而更好控制餐后血糖。
1大剂量向导
1.1大剂量向导介绍
大剂量向导是胰岛素泵自带的大剂量输注提示功能。它基于已有的补充大剂量和矫正大剂量算法[1],通过相应参数的输入,自动生成大剂量估算值。大致算法如下:
大剂量向导估算值=食物大剂量(补充大剂量)+矫正大剂量*
(注:*考虑了活性胰岛素。)
大剂量向导会自动计算活性胰岛素并从估算值中减去相应数量。它只对高血糖估计矫正剂量时考虑残余活性胰岛素。活性胰岛素追踪是这个功能中的亮点。
活性胰岛素即残余活性胰岛素,是指给胰岛素一段时间后在体内仍然残留的降糖作用。胰岛素在体内的代谢和活性随时间呈非线性变化,不借助一定的模型和工具难以精确换算。临床上医生要么将其忽略,要么按照一个经验值粗略的估算,患者自己更是难以把握,所以体内残余活性胰岛素的计算成
为精确控制血糖波动的一个主要技术难点[4]。大剂量向导的活性胰岛素追踪是在Mudaliar等[5]做的胰岛素药效动力学研究数据基础上得到的活性胰岛素估算方法,根据大剂量输注后时间和胰岛素类型,可以科学的估算患者体内残余活性胰岛素。
1.2关于大剂量向导的研究
对于胰岛素泵的大剂量,患者是很难给出合适的估算值的,他们大多根据经验一成不变的给予一个剂量,但事实上在大剂量输注前患者的血糖情况、饮食情况每次都是不同的,而不合适的剂量就会导致患者的血糖偏高,甚至出现低血糖(特别是胰岛素敏感的1型患者),这对患者的身心都会造成负担。使用大剂量向导可以解决上述问题,使患者在需要使用大剂量时,都可以顺利给出合适的剂量。有研究表明[6],使用大剂量向导可以改善血糖控制,提高治疗满意度,同时不增加低血糖风险。针对T1DM患者的研究发现,对患者使用大剂量向导与经验方法相比,改善了餐后血糖的控制,减少了矫正胰岛素的用量,放宽了对饮食的限制,提高了患者的满意度,但在发生率较低的低血糖事件、餐时胰岛素用量等方面,二者没有统计学差异[7]。但也有1型糖尿病患者的研究证实[6-7],使用大剂量向导可以改善血糖控制,特别是餐后血糖控制,减少矫正胰岛素用量,提高治疗满意度,同时不增加低血糖风险;对于Ⅱ型糖尿病患者,使用大剂量向导使得餐后血糖达标率升高,减少了矫正餐后高血糖需要的胰岛素量,不增加低血糖风险[3]。总的来说,使用大剂量向导的患者血糖控制显著优于不使用大剂量向导的患者[8]。
但是大剂量向导使用相对复杂,患者掌握起来有一定难度。对Ⅰ型糖尿病患者使用大剂量向导依存性的研究发现,患者能在30 min内完整正确操作大剂量向导的次数不足总使用次数1/3,患者会忘记输入血糖值或碳水化合物,或者即使得到了估计的大剂量,也没能正确输入,这样显然是不能带来良好血糖控制的[2]。
2双波、方波
2.1双波、方波介绍
双波、方波都是不同的餐前大剂量输注模式,与通常的餐前大剂量输注(常规波)的比较如下:常规餐前大剂量,即在一段短时间内输注指定剂量的胰岛素。一般用来校正进食高碳水化合物、低脂、低蛋白质、少纤维素的食物或零食后的高血糖;方波餐前大剂量,即餐前大剂量总量不变,在30 min到8 h内均匀输注一个餐前大剂量。一般用于需要更长时间吸收的食物或延迟吸收,如长时间进餐,胃轻瘫等情况。通过延长输注胰岛素时间来适应血糖变化;双波餐前大剂量,即餐前大剂量总量不变,分割成一个常规餐前大剂量和随后的一个方波餐前大剂量。当摄入同时含有容易消化部分和需要长时间才能吸收的混合食物时,可使用该功能[1]。
2.2关于双波、方波的研究
双波、方波的出现为改善血糖控制、提高生活质量提供了更多的手段。研究发现[8-9],血糖控制更为理想的患者使用方波大剂量或双波大剂量的频率更高,进食披萨的患者采用双波大剂量控制餐后血糖的效果优于常规大剂量。研究双波在Ⅰ型糖尿病中使用的情况发现,男性和病程较短的患者会更多的使用双波[10-11]。但大多数关于胰岛素餐前输注模式的研究都是小样本的[9,12],缺乏大样本的研究。一些关于双波成分的研究观察到,在单纯高脂饮食中,“双波”较单波可以更好的控制5~12 h的血糖,其中,方波成分(占追加总量的50%)按8 h给予较4 h更理想,单波只能在标准饮食条件下才有相似的控制效果,在高脂高碳水化合物组中,双波(其中方波成分占30%,持续2 h)血糖控制更好,提示双波在控制餐后2 h血糖高峰的同时,对缓慢上升的高血糖状态有更好的控制能力。但两种输注模式为主的治疗方案,疗效大体相似,无论是单波还是双波输注模式,基于其自身特点进行调整都能够使血糖获得良好控制[9,11-12]。双波的波形可以被餐时临时基础率加单次大剂量所模拟。在实验中两者的效果也不分伯仲。使用双波大剂量和餐时提前临时基础率加单次大剂量,都使餐后血糖控制更加平稳,既能有效控制餐后血糖升高,也可防止血糖波动过大,同时不增加低血糖事件的发生[13]。可以认为,双波可能是T1DM控制餐后血糖的最佳波形[14]。
3讨论
大剂量向导及双波、方波的使用都可以优化患者的血糖控制,提高患者的饮食自由度和生活水平。充分发挥了胰岛素泵输注模式的特点,是胰岛素泵贴心的高级功能。
但是,目前大剂量向导在临床的使用并不频繁,在有效性得以证实的前提下,我们还需寻找它依存性差的原因是:操作太复杂、个别参数(碳水化合物量)的估算误差太大,血糖控制不理想、患者的文化差异、性别等。同时,大剂量向导相应的参数对于不同人群(欧洲、亚洲;成人、青少年[7])是否合适,或者说是否可以一视同仁,还需要相应研究报告。或许通过大剂量向导软件系统的改进可以简化它的操作,提高患者依从性[2]。
双波的使用在临床中也不普遍,除了缺乏大规模的研究外,“双波”输注模式中对于单波及方波成分的比例及方波持续时间的设置还有一定的盲目性[14]。介于不同人群之间的饮食习惯有较大不同,对于双波的使用还需要更多不同食物的研究,找到其最合适的用法。同时使用双波或临时基础率哪个效果更好,更方便,也有待进一步研究[11]。
双波、方波为戴泵患者提供不同进食情况时的血糖控制方案,为患者带来更大的生活自由度和更好的血糖控制。大剂量向导是人们向“人工胰腺”迈出的重要一步,期待它像胰岛素泵的发展一样,克服各种问题,为糖尿病患者的治疗带来福音。
参考文献:
[1]中国医师协会内分泌代谢科医师分会,中华医学会内分泌学分会.中国胰岛素泵治疗指南(2010)[J]中国医学前沿杂志:电子版,2011,3(4):78-86.
[2] Kimberly A Driscoll.Insulin bolusing software:The potential to optimize health outcomes in type 1 diabetes mellitus[J].
journal of diabetes science and technology,2013,7(3):646-652.
[3]张婷婷,母义明.大剂量向导在2型糖尿病矫正餐后高血糖的临床分析[D].北京:军医进修学院;解放军总医院,2009.
[4]王开发,李晓辉.基于药效动力学的餐前胰岛素用量算法研究[J].现代生物医学进展,2008,8(5):883-885.
[5]S R Mudaliar,P Strange,FA Lindberg,et al.Absorption kinetics and action profile compared with regular human insulin in healthy nondiabetic subjects[J].Diabetes Care,1999,22(9):1501-1506.
[6]Ralph Ziegler.Use of an insulin bolus advisor improves glycemic control in multiple daily insulin injection (MDI) therapy patients with suboptimal glycemic control[J].Diabetes care,2013,36(11):3613-3619.
[7]H Zisser,R Wagner,S Pleus,et al.Clinical performance of three bolus calculators in subjects with type 1 diabetes mellitus :a head-to-head comparison[J].Diabetes Technology & amp Therapeutics,2010,12(12):955-961.
[8]李晶,母义明.《中国胰岛素泵治疗指南》解读[J].中国实用内科杂志,2012,32(8):605-607.
[9]SM Jones,Jill Quarry,M Caldwell-McMillan,et al.Optimal insulin pump dosing and postprandial glycemia following a pizza meal using the continuous glucose monitoring system[J].Diabetes Technology & amp Therapeutics,2005,7(2):233-240.
[10]Tomasz Klupa,Jan Skupien,Katerzyna Cyganek.The dual-wave Bolus feature in type 1 diabetes adult users of insulin pumps[J].Acta Diabetol,2011,48(1):11-14.
[11]陈园,宋向欣.胰岛素泵双波输注模式之疗效及特点[J].新疆医学,2013,43(10):69-71.
[12]Lee SW,Cao M,Sajid S,et al.The dual-wave bolus feature in continuous subcutaneous insulin infusion pumps controls prolonged post-prandial hyperglycaemia better than standard bolus in Type 1 diabetes[J].Diabetes,nutrition & metabolism,2004,17(4):211-216.
[13]李剑,巴建明.胰岛素泵不同大剂量输注模式对餐后血糖控制的比较[J].中国综合临床,2008,24(4):369-371.
[14]King AB.Comparison of the Post-Meal Glucose Response to Different Insulin Bolus Waveforms in Insulin Pump- and Pre-Meal Pramlintide-Treated Type 1 Diabetes Patients[J].Diabetes technology & Therapeutics,2010,12(2):105-108.
[收稿日期2015-05-07;责任编辑梁毅]
通讯作者:*李社莉(1964—),女,陕西延安人,延安大学附属医院内分泌科主任。
作者简介:马蕾(1989—),女,陕西横山人,延安大学附属医院内科学内分泌专业研究生。
中图分类号:R587.1
文献标识码:A
文章编号:1672-2639(2015)04-0062-03