5%转化糖电解质注射液对择期长时间颅脑手术患者能量代谢的影响

刘 悦， 李晓云，康荣田*，韩金丽

(1.河北医科大学第二医院麻醉科,河北 石家庄 050000；2.河北省保定市第七医院消化内科,河北 保定 072150)



·论 著·

5%转化糖电解质注射液对择期长时间颅脑手术患者能量代谢的影响

刘 悦1， 李晓云1，康荣田1*，韩金丽2

(1.河北医科大学第二医院麻醉科,河北 石家庄 050000；2.河北省保定市第七医院消化内科,河北 保定 072150)

目的通过观察5%转化糖电解质注射液对神经外科择期手术患者血糖、胰岛素、C肽、游离脂肪酸、碱剩余(base excess,BE)值的影响，评价其对择期手术患者术中能量代谢的影响，探讨转化糖5%电解质注射液在手术中的合理应用，为其临床应用提供一定的参考。方法择期行颅脑手术患者60例，ASA分级Ⅰ～Ⅱ级，麻醉时间>6 h。将患者随机分为3组，即转化糖电解质(invert sugar,IS)组、葡萄糖盐水(glucose solution,GS)组和生理盐水(normal saline,NS)组，每组20例。患者入室后监测无创血压、心率(heart rate，HR)、心电图、氧分压、脑电双频谱指数(bispectral index,BIS),开放静脉液路，输注乳酸林格液行静脉全身麻醉诱导。于气管插管后行右股静脉穿刺置管，足背动脉穿刺连接传感器行有创动脉血压监测。待循环稳定后，GS、IS、NS组分别给予相应的液体500 mL，以8～10 mL·kg-1·h-1匀速滴注完毕，而后不再给予任何含糖液体。3组受试者分别于输注相应液体前0 h(T0)，输注250 mL时(T1)，输注后0 h(T2)、1 h(T3)、3 h(T4)，抽取静脉血测定血糖、胰岛素、C肽、游离脂肪酸、BE值，若测得血糖浓度>10 mmol/L，则于液体中加入胰岛素3 U。若T3时刻，血糖仍>10 mmol/L，则将其排除本研究，对其监测血糖行胰岛素治疗。记录患者的性别、年龄、身高、体质量指数，抽血即刻的血压、HR、BIS值，术中出血量，术中液体输注量，麻醉时间，术中各组追加胰岛素的例数及百分比。结果3组血糖均呈从T0～T1升高到T4逐渐降低的过程，升高的峰值都在T1，但升高幅度不同；3组的胰岛素和C肽均先升高后逐渐降低，IS组和GS组升高的峰值在T2，NS组升高的峰值在T1；IS组和GS组的BE值从T0～T3呈逐渐下降，至T4又升高，NS组平稳稍降低。3组的血糖、胰岛素、C肽和BE值在组间、时点间、组间·时点间的交互作用差异均有统计学意义(P<0.01)。3组游离脂肪酸均有上升和下降波动趋势，但3组游离脂肪酸在组间、时点间、组间·时点间的交互作用差异均无统计学意义(P>0.05)。结论5%转化糖电解质注射液易将血糖、胰岛素和C肽水平维持在临床允许范围之内，更适于为择期长时间颅脑手术患者提供能量。

神经外科手术；转化糖电解质注射液；能量代谢

麻醉手术中患者的液体治疗是保证手术患者生命体征及内环境稳定的重要措施之一。大脑具有高代谢的特征，氧和能量储备有限，长时间的手术及术前禁食水，不仅会干扰机体水电解质的平衡，也会导致能量代谢的紊乱[1-2]。转化糖是一种新型的糖类能源，在20世纪40年代，转化糖在国外已经广泛用于临床，直到2000年以后国内才开始应用，近年来有观点指出转化糖既拥有葡萄糖和果糖的益处，有利于维持血糖稳态，又可作为非胃肠道能量补充剂安全应用于临床，但转化糖电解质注射液对术中患者血糖及能量代谢的影响报道较少[3-4]。本研究通过比较患者在术中输入5%转化糖电解质注射液、葡萄糖氯化钠注射液和生理盐水后机体代谢指标的变化，观察转化糖对机体能量代谢的影响，旨在为临床长时间手术患者选择合适的糖类能源提供参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料 随机选取河北医科大学第二医院2013 年3—12月行择期颅脑手术的患者60例，年龄20～60岁，体质量50～70 kg，体质量指数(body mass index,BMI)18.5～24.9 ，美国麻醉师协会(American Society of Anesthesiologists,ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级，麻醉时间>6 h；无糖尿病和其他代谢性疾病史，无痛风和遗传性果糖不耐受病史，肝肾功能、电解质和心肺功能均正常。将患者随机分为3组：转化糖电解质(invert sugar，IS)组 20例，男性12例，女性8例，年龄25～60岁，平均(50±7)岁；葡萄糖生理盐水(glucose solution ，GS)组20例，男性10例，女性10例，年龄23～58岁，平均(49±7)岁；生理盐水(normal saline,NS)组20例，男性9例，女性11例，年龄22～59岁，平均(50±7)岁。3组性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

本研究已获医院医学伦理委员会批准，并与患者及其家属签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 麻醉监测 患者术前常规禁食水，禁食水期间不给予任何含糖液体。均采用全凭静脉麻醉，无术前用药，入室后监测无创血压、心电图、心率(heart rate，HR)、血氧饱和度、脑电双频谱指数(bispectral index，BIS)，常规开放静脉液路，输注乳酸林格液。IS组术中输注5%转化糖电解质注射液500 mL，GS组术中输注5%葡萄糖氯化钠注射液500 mL，NS组术中输注0.9%生理盐水500 mL。

1.2.2 麻醉方法 静脉注射阿托品0.5 mg，咪达唑仑0.05～0.1 mg/kg，舒芬太尼0.3～0.4 μg/kg，顺阿曲库铵0.15～0.2 mg/kg，丙泊酚1～1.5 mg/kg后行气管插管机械通气，调节潮气量为8～10 mL/kg，呼吸频率10～12 次/min。监测呼气末二氧化碳，通过调整呼吸频率和呼吸参数，使其维持在35～45 mmHg。麻醉诱导后，行右股静脉穿刺置管，足背动脉穿刺连接传感器行有创动脉血压监测。术中麻醉维持用丙泊酚2～6 mg·kg-1·h-1，瑞芬太尼0.1～0.3 μg·kg-1·min-1，间断给予顺阿曲库铵维持肌肉松弛。调整麻醉药物的用量，使BIS值维持在40～60。待循环稳定后，GS组、IS组、NS组分别给予5%葡萄糖氯化钠注射液500 mL(石家庄四药有限公司，批号：1402161703 )、5%转化糖电解质注射液500 mL(上海海尼药业有限公司，批号：1311078)及0.9%氯化钠注射液(石家庄四药有限公司，批号：1401021403)500 mL，以8～10 mL·kg-1·h-1匀速滴注完毕，而后不再给予任何含糖液体。分别于输注相应液体前 (T0)，输注250 mL时(T1)，输注完毕后0 h(T2)、1 h(T3)、3 h(T4)抽取股静脉血 5 mL，取1 mL行血气分析，剩余4 mL高速离心(3000 r/min)10 min，取上清液分为两等份，-20 ℃保存备检。

1.3 观察指标 ①记录3组患者性别、年龄、体质量、BMI、麻醉时间、术中输注液体总量、术中出血量。②记录各抽血时间点患者的HR、收缩压、舒张压、平均动脉压及BIS值。③记录3组患者T0～T4各时间点的静脉血糖，碱剩余(base excess,BE)值应用血气分析仪(北京现代沃尔经贸有限责任公司，Cobas b 221，中国)测定，血清胰岛素、C肽应用化学发光免疫分析仪(德国西门子，IMMULITE2000，德国)放射免疫法测定，血清游离脂肪酸应用酶标仪(美国BIO-TEK，ELx800，美国)ELISA法测定；当测定的血糖>10 mmol/L时，液体中加入胰岛素3 U。

1.4 统计学方法 应用SAS 8.0软件进行统计学分析。计量资料比较采用重复测量设计资料的方差分析；计数资料比较采用χ2检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

3组血糖均呈从T0～T1升高到T4逐渐降低的过程，升高的峰值都在T1，但升高幅度不同；3组的胰岛素和C肽均先升高然后逐渐降低，IS组和GS组升高的峰值在T2，NS组的升高峰值在T1；IS组和GS组的BE值从T0～T3呈逐渐下降，至T4又升高，NS组平稳稍降低。3组的血糖、胰岛素、C肽和BE值在组间、时点间、组间·时点间的交互作用差异均有统计学意义(P<0.01)。3组游离脂肪酸均有上升和下降波动趋势，但3组游离脂肪酸在组间、时点间、组间·时点间的交互作用差异均无统计学意义(P>0.01)。见表1。

表1 3组血糖、胰岛素、C肽、BE值和游离脂肪酸比较

Table 1 Comparisons of blood glucose ，insulin，C-peptide，BE value and free fatty acids of patients among three groups

组别血糖(mmol/L)T0T1T2T3T4IS组6.10±0.519.70±2.129.42±1.316.63±1.215.90±0.61GS组6.12±0.4213.32±1.5111.90±0.626.90±0.925.91±0.82NS组6.01±0.815.62±0.335.51±0.205.51±0.525.82±0.81组间F=157.299 P=0.000时点间F=228.441 P=0.000组间·时点间F=172.314 P=0.000

表1 (续)

3 讨 论

麻醉、手术、创伤等应激状态下，机体的儿茶酚胺、皮质醇、生长激素的分泌会增加，从而导致胰岛素的相对分泌不足，机体还会发生胰岛素抵抗，使葡萄糖利用率下降，体内血糖水平升高，机体代偿性分泌过多的胰岛素产生高胰岛素血症[5]。胰岛素抵抗影响机体代谢，与术后感染和心血管系统并发症密切相关[6]。5%的转化糖电解质注射液中含有2.5%的果糖和2.5%的葡萄糖。同样浓度的转化糖比葡萄糖供能更高效更快速。果糖在体内的代谢不受胰岛素的控制，与葡萄糖相比果糖更易形成糖原，有利于细胞在缺血缺氧状态下的能量代谢以及对葡萄糖的利用[7-8]。有研究表明，果糖对血糖的影响与生理盐水相比，差异无统计学意义[9]。转化糖中的葡萄糖也是必不可少的，因为果糖不能通过血脑脊液屏障，脑组织高度依赖葡萄糖供能，同时脑组织和红细胞在用葡萄糖供能时，不需要依赖胰岛素。因此理论上讲，对于处于外科应激状态下胰岛素抵抗的患者，使用转化糖既能为脑组织和红细胞供能，也能使果糖为外周组织提供能量，减少或避免脂肪和蛋白质的消耗。

脑组织的神经活动所需的能量几乎完全依靠葡萄糖，体内血糖水平偏低时会使机体的神经功能受损。本研究结果显示，输注转化糖电解质注射液后会引起血糖升高，转化糖电解质注射液与葡萄糖氯化钠注射液均引起了体内血糖水平的明显升高。赵兵等[10]曾对转化糖电解质注射液用于儿童术中补液进行了研究，对输液前后血糖变化进行了比较，显示转化糖引起的血糖波动小于葡萄糖。付少明等[11]在转化糖电解质注射液对择期手术患者血糖及电解质的影响的研究中，使用10%含糖液250 mL于30 min内输注，于输注相应液体后2 h抽血检测，IS组血糖水平恢复至给药前水平，GS组血糖水平未恢复。本研究结果与上述报道一致。

胰岛素是由胰岛β细胞分泌的一种蛋白质激素。本研究结果显示，输注转化糖和葡萄糖注射液后会引起胰岛素水平的明显升高。本研究中由于考虑到高血糖对机体的不良影响，在测得患者血糖高于10 mmol/L后，追加了外源性胰岛素。

C肽由胰岛β细胞分泌，它与胰岛素有一个共同的前体——胰岛素原，体内的C肽和胰岛素呈等分子关系。本研究中由于部分患者加用了外源性胰岛素，所以血C肽浓度可以更准确地反映机体自身所释放的胰岛素的浓度。C肽的正常值为0.6～3.8 μg/L。本研究结果显示，T1、T2点GS组的C肽水平高于IS组，两者均高于NS组；T3、T4点GS组与IS组的C肽水平差异无统计学意义，但均高于NS组和基础值。转化糖和葡萄糖在提供相同能量时，转化糖引起的体内C肽水平变化要比GS组小，间接反映了机体内胰岛素的分泌情况。

BE不受呼吸因素的影响，是反映内环境和代谢状况的重要指标之一[12]。本研究IS组与GS组BE值下降,是由于输入含糖液后机体产生二氧化碳较多,呼吸商增加，机体会呈现偏酸的现象；同时糖代谢产生的乳酸、丙酮酸等代谢产物可能与BE值降低有关。曾有研究证实5%的果糖输注速度控制在4 mL/min不影响血乳酸和尿酸水平；10%转化糖注射液输注速度在2.5 mL·kg-1·h-1时，pH值在输液前后无明显变化。本研究中输注速度略大于上述研究提及的输注速度，考虑是机体BE值下降的原因；虽然BE值下降差异有统计学意义，但仍在临床允许的范围内。

游离脂肪酸是中性脂肪分解的产物。当肌肉活动所需能源——肝糖耗尽时，脂肪组织会分解中性脂肪成为游离脂肪酸来充当能源使用。本研究中各组之间，各时间点之间游离脂肪酸的浓度变化差异无统计学意义。因此，正常成年人在术前禁食水期间及术中并未出现明显的脂代谢增加。

总之，5%转化糖电解质注射液易将血糖、胰岛素和C肽水平维持在临床允许范围之内，更适于为择期长时间颅脑手术患者提供能量。

[1] 袁柳青，李凤仙，刘世乐，等. 目标导向液体治疗对脑膜瘤切除术患者脑氧代谢的影响[J].临床麻醉学杂志，2013,29(4)：317-321.

[2] 徐刚，高勐，冯艳平.比较两种不同晶体液对宫颈癌患者围手术期血糖、电解质和pH的影响[J].中国实用医药，2014,9(4)：92-93.

[3] 罗冲，杨柠.两种不同含糖电解质注射液对择期手术患者血糖及电解质的影响[J].医学临床研究，2012,29(2)：331-333.

[4] 任柏林，杨清存，卢锡华.5%转化糖电解质液不同输注速度对患者围术期血糖及电解质的影响[J].临床麻醉学杂志，2015,31(9)：877-879.

[5] Waib PH,Goncalves MI,Barrile SR. Improvements in insulin sensitivity and muscle blood flow in aerobic-trained overweight-obese hypertensive patients are not associated with ambulatory blood pressure[J]. J Clin Hypertens(Greenwich),2011,13(2):89-96.

[6] Ljungqvist O，Jonathan E. Rhoads lecture 2011:insulin resistance and enhanced recovery after surgery[J]. JPEN J Parenter Enteral Nutr,2012,36(4):389-398.

[7] 杨传胜.转化糖电解质注射液对骨科择期手术中非糖尿病患者血糖的影响[J].河南外科学杂志，2015,21(3)：57-59.

[8] 姚飞，熊华平，沈明坤.术中输注转化糖注射液对电解质、酸碱平衡和血糖的影响[J].实用临床医药杂志，2014，18(17)：184-185.

[9] 张俊芳，文睿，廖广仁，等.果糖类注射剂对血糖影响的循证医学评价[J].实用药物与临床，2013,16(8)：705-710.

[10] 赵兵,夏晓琼,刘会凤,等.转化糖注射液用于小儿术中静脉补液的临床观察[J].皖南医学院学报,2009,28(2):139-140.

[11] 付少明，迟福艳.转化糖电解质注射液对择期手术患者血糖及电解质的影响[J].实用临床医药杂志，2012，16(13)：121-123.

[12] McCague A,Bowman N,Wong DT.Lactic acidosis after resuscitation with sodium acetate[J]. J Surg Res,2012,173(2):362-364.

Effect of 5% multiple electrolytic and invert sugar injection on the energy metabolism in patients of elective craniotomy

LIU Yue1， LI Xiao-yun1， KANG Rong-tian1*， HAN Jin-li2

(1.Department of Anesthesiology, the Second Hospital of Hebei Medical University, Shijiazhuang 050000, China; 2.Department of Gastroenterology, the Seventh Hospital of Baoding City, Hebei Province, Baoding 072150, China)

Objective To observe the effect of multiple electrolytic and invert sugar injection on blood glucose,insulin, C-peptide, base excess(BE)， free fatty acids in patients undergoing operation of neurosurgery. To evaluate the effect on energy metabolism in patients and provide experience for clinical application. Methods Sixty patients, ASA Ⅰ-Ⅱ, anesthetic time more than 6 hours undergoing elective craniotomy were randomly divided into three groups: invert sugar(IS) group, glucose(GS) group, normal saline(NS) group(n=20). The patients' vital signs were monitored such as non-invasive blood pressure, heart rate(HR), electrocardiogram, oxygen saturation, the depth of anesthesia(BIS) in operating room. After openning the vein liquid path, the anesthesia was induced. The patients underwent tracheal intubation and mechanical ventilation. The right femoral vein was punctured, and dorsalis pedis artery puncture of invasive arterial blood pressure was monitored. After the circulation stability, GS, IS, NS groups were given sodium chloride and cextrose injection 500 mL, 5% multiple electrolytic and invert sugar injection 500 mL and 500 mL physiological saline in one hour, then no sugary liquid was given . Blood glucose, blood insulin, C-peptide, free fatty acid concentrations and BE value were measured at the time of 0 hour(T0) before the corresponding fluid infusion, infusion of 250 mL(T1), 0 hour after infusion(T2), 1 hours after infusion(T3), 3 hours after infusion(T4). If the measured blood glucose concentration is higher than 10 mmol/L at T3, then that case will be excluded in the study and will be treated with insulin for measuring blood glucose. The patients' gender, age, weight，BMI, blood pressure, HR, BIS immediately at drawing blood were recorded. Bleeding and infusion with liquid in operation were amounted. The number and percentage of patients who got additional insulin was amounted.Results The blood glucose was increased from T0, reached the peak at T1and was decreased to T4in the three groups. But the increased extent was different.The insulin, C-peptide in the three groups were all increased and then decreased. The peak increased in IS and GS group was at T2, but in the NS group was at T1;BE values in IS group and GS group were decreased gradually from T0-T3and were increased at T4. In NS group BE values were decreased from T0-T3and increased at T4. There were statistically differences in the blood glucose, insulin, C-peptide and BE values in the three groups, the time point, and the interaction of groups and time points(allP<0.01). The trendency of free fatty acids in the three groups were with rising and falling trend of fluctuations. But there were no statistically differences in the three groups, the time point, the interaction of groups and time points(P>0.05). Conclusion Infusion of 5% multiple electrolytic and invert sugar injection will cause the increasment in blood glucose, insulin, C-peptide levels, but it is in clinical allowed range, which will be good to provide energy for patient with elective craniotomy.

neurosurgical procedures； invert sugar injection; energy metabolism

2015-11-23；

2015-12-25

刘悦(1977-)，女，河北唐山人，河北医科大学第二医院副主任医师，医学博士，从事临床麻醉学研究。

*通讯作者。E-mail:kangrongtian@126.com

10.3969/j.issn.1007-3205.2016.04.016

R651

A

1007-3205(2016)04-0435-05

许卓文)