intensiv 2008; 16(3): 151-156
DOI: 10.1055/s-2008-1027459
Intensivmedizin

© Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York

Stresshyperglykämie und intensivierte Insulintherapie in der Intensivmedizin - Freund oder Feind?[1]

Frank Martin Brunkhorst1
  • 1Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum der Friedrich-Schiller-Universität Jena
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Publication Date:
02 June 2008 (online)

Hintergrund

Hyperglykämie und Insulinresistenz werden auf den operativen Stress, eine zytokinvermittelte systemische Inflammation, die Anwendung von Sympathomimetika, Glukokortikosteroiden sowie glukosehaltiger Infusionen im Rahmen der parenteralen Ernährung zurückgeführt ([Abb. 1]). In zahlreichen, zumeist retrospektiven Observationsstudien an großen Fallzahlen konnte gezeigt werden, dass eine akute Hyperglykämie („Stresshyperglykämie”) auch bei nichtdiabetischen Patienten mit schweren Grunderkrankungen (Schlaganfall, Myokardinfarkt, Trauma etc.) prognostisch bedeutsam ist [1]. Es ist jedoch gegenwärtig unklar, ob diese Assoziation ein Epiphänomen darstellt, welches lediglich die Schwere der Akuterkrankung widerspiegelt oder aber ein eigenständiger pathophysiologisch relevanter Faktor ist, welcher die Akuterkrankung perpetuiert.

Abb. 1 Ursachen der neuroendokrinen Dysfunktion bei Trauma und Sepsis am Beispiel der „Stresshyperglykämie”.

Während bis vor kurzem Hyperglykämien von 150 - 200 mg/dl (8,2 - 11,1 mmo/l) bei nichtdiabetischen Patienten als „adaptives” Signal im Rahmen der allgemeinen Stressantwort interpretiert - und auch im Verlauf der Intensivtherapie toleriert - wurden, mehren sich nun auch die Anzeichen dafür, dass eine Hyperglykämie per se nachteilige Effekte auf die Immunantwort und das Überleben von Intensivpatienten hat [2]. Die negativen Effekte anhaltend hoher Glukosekonzentrationen beim kritisch kranken Patienten sind vermutlich überwiegend Folge einer direkten Glukosetoxizität auf biologische Membranen, wie Endothel und Mitochondrien [3] [4]. Gleichzeitig werden glukoseunabhängige direkte anabole, antiinflammatorische und antioxidative Eigenschaften von Insulin diskutiert [5].

In Analogie zu den beeindruckenden Effekten einer auf Normoglykämie abzielenden intensivierten Insulintherapie bei Typ-1-Diabetikern hinsichtlich der Reduktion von diabetischen Spätkomplikationen [6] wurde daher die Hypothese aufgestellt, dass eine solche Maßnahme auch bei Intensivpatienten vorteilhaft sein könnte. Allerdings wirft die bisher publizierte Datenlage zum Stellenwert einer intensivierten Insulintherapie (IIT) beim nichtdiabetischen Intensivpatienten mit dem Ziel, eine Glukosekonzentration auf normoglykämischem Niveau (80 - 110 mg/dl bzw. 4,4 - 6,1 mmol/l) zu etablieren, noch zahlreiche Fragen auf. Seit dem sogenannten „landmark trial” der Gruppe um Van den Berghe et. al. im Jahre 2001 sind eine Vielzahl von Publikationen zum Thema „IIT” in der intensivmedizinischen Literatur erschienen, zumeist Fallserien, Observations- und Kohortenstudien, retrospektive Analysen von „Glukose-Datenbanken” mit z. T. aufwendigen mathematischen Modellen, editorials, letters - jedoch kaum Studien, welche dem „Goldstandard” der klinischen Forschung entsprechen, nämlich dem der randomisierten klinischen Studien hoher Qualität.

Der Begriff IIT wird im Folgenden ausschließlich für Interventionen verwendet, welche mittels intravenös applizierter Insulingabe auf genau diesen „Glukose-Zielkorridor” (80 - 110 mg/dl bzw. 4,4 - 6,1 mmol/l) abzielen.

Auf die Bedeutung der parenteralen bzw. enteralen Ernährungstherapie (kalorische Kontrolle, Ernährungskontrolle) für die Glukosehomöostase beim kritisch kranken Patienten kann im Folgenden nicht eingegangen werden.

1 Mit Unterstützung des Kompetenznetzwerkes Sepsis (SepNet); unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen: 01KI 0106.

Literatur

  • 1 Corstjens A M, Horst I C, Zijlstra J G. et al . Hyperglycaemia in critically ill patients: marker or mediator of mortality?.  Critical Care. 2007;  10 216
  • 2 Turina van der M, Fry D E, Polk H C. Acute hyperglycemia and the innate immune system: clinical, cellular, and molecular aspects.  Crit Care Med. 2005;  33 1624-33
  • 3 Vanhorebeek I, De Vos R, Mesotten D. Protection of hepatocyte mitochondrial ultrastructure and function by strict blood glucose control with insulin in critically ill patients.  Lancet. 2005;  365 53-59
  • 4 Van den Berghe G. How does blood glucose control with insulin save lives in intensive care?.  J Clin Invest. 2004;  114 1187-1195
  • 5 Van den Berghe G, Wouters P J, Bouillon R. et al . Outcome benefit of intensive insulin therapy in the critically ill: Insulin dose versus glycemic control.  Crit Care Med. 2003;  31 359-66
  • 6 DCCT Research Group . The effect of intensive treatment of Diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus.  N Engl J Med. 1993;  329 977-986
  • 7 Berghe van den G, Wouters P, Weekers F. et al . Intensive insulin therapy in the critically ill patients.  N Engl J Med. 2001;  345 1359-67
  • 8 2008 http://www.emea.europa.eu/pdfs/human/ewp/ 471303en.pdf
  • 9 Gandhi G Y, Nuttall G A, Abel M D. et al . Intensive intraoperative insulin therapy versus conventional glucose management during cardiac surgery: a randomized trial.  Ann Intern Med. 2007;  146 233-243
  • 10 Gandhi G Y, Nuttall G A, Abel M D. et al . Intraoperative hyperglycemia and perioperative outcomes in cardiac surgery patients.  Mayo Clin Proc. 2005;  80 (7) 862-866
  • 11 Krinsley J S. Association between hyperglycemia and increased hospital mortality in a heterogeneous population of critically ill patients.  Mayo Clin Proc. 2003;  78 1471-1478
  • 12 Van den Berghe G, Wilmer A, Hermans G. et al . Intensive insulin therapy in the medical ICU.  New England J Med. 2006;  354 449-461
  • 13 Brunkhorst F M, Engel C, Bloos. et al . A Trial of Intensive Insulin Therapy and Pentastarch Resuscitation in Severe Sepsis.  N Engl J Med. 2008;  358 (2) 125-139
  • 14 Krinsley J S, Grover, A. Severe hypoglycemia in critically ill patients: Risk factors and outcomes.  Crit Care Med. 2007;  35 2262-2267
  • 15 Berghe van den G, Wilmer A, Milants I. et al . Intensive insulin therapy in mixed medical/surgical intensive care units: benefit versus harm.  Diabetes. 2006;  55 3151-3159
  • 16 Van Cromphaut S, Wilmer A, Van den Berghe G. .  New Engl J Med. 2007;  356 1180-1181 (letter)
  • 17 Ellger B, Westphal M, Stubbe H D. et al . Blutzuckerkontrolle bei Sepsis Patienten mit Sepsis und septischem Schock - Freund oder Feind?.  Anaesthesist. 2008;  57 43-48
  • 18 Brunkhorst F M, Reinhart K. Intensive insulin therapy in the ICU: benefit versus harm?.  Intensive Care Med. 2007;  33 (7) 1302 (letter)
  • 19 Treggiari M M, Karir, Yanez. et al . Intensive insulin therapy and mortality in critically ill patients.  Critical Care. 2008;  12 R29 DOI: 10.1186 /cc6807
  • 20 Kagansky N, Levy S, Rimon E. et al . Hypoglycemia as a predictor of mortality in hospitalized elderly patients.  Arch Intern Med. 2003;  163 1825-1829
  • 21 2008 http://content.nejm.org/cgi/content/full/ 354 / 5 / 449 /DC1
  • 22 Moeniralam H, Spronk P, Graat M. et al . .  Critical Care. 2005;  9 P388 (abstract)
  • 23 Mackenzie I, Ingle S, Zaidi S. et al . .  Intensive Care Med. 2005;  31 1136 (abstract)
  • 24 Cryer P E. Hypoglycemia, functional brain failure and brain death.  J Clin Invest. 2008;  117 868-870
  • 25 Bhatia A, Cadman C, Mackenzie I. Hypoglycemia and Cardiac Arrest in a Critically Ill Patient on Strict Glycemic Control.  Anesth Analg. 2006;  103 787-788
  • 26 Sinha S, Jayaram R, Hargreaves C G. Fatal neuroglycopaenia after accidental use of a glucose 5 % solution in a peripheral arterial cannula flush system.  Anaesthesia. 2007;  62 615-620
  • 27 Aragon D. Evaluation of nursing work effort and perceptions about blood glucose testing in tight glycemic control.  American Journal of Critical Care. 2006;  15 370-377
  • 28 Berghe van den G, Wouters P J, Kesteloot K. et al . Analysis of healthcare resource utilization with intensive insulin therapy in critically ill patients - cost savings compared with conventional insulin therapy.  Crit Care Med. 2006;  34 612-616
  • 29 Krinsley J S, Jones R L. Cost analysis of intensive glycemic control in critically ill adult patients.  Chest. 2006;  129 644-650
  • 30 Mackenzie I. et al . Hypoglyaecemia - so what?.  Intensive Care Med. 2006;  32 620-621 (letter)
  • 31 Sakel M. Schizophreniebehandlung mittels Insulin-Hypoglykämie sowie hypoglykämischer Schocks.  Wiener Med Wschr. 1934;  45 1211-1214
  • 32 Ebaugh F G. Annals of Internal Medicine. 1943: 294
  • 33 ACCORD News Conference press kit,. 2008 http://www.nhlbi.nih.gov/health/prof/heart/other/accord/
  • 34 Brunkhorst F M, Wahl H G. Blood glucose measurements in the critically ill: more than just a blood draw.  Crit Care. 2006;  10 (6) 178
  • 35 Dungan K, Chapman J, Braithwaite S S. et al . Glucose measurement: confounding issues in setting targets for inpatient management.  Diabetes Care. 2007;  30 2) 403-409, Review
  • 36 Egi M, Bellomo R, Stachowski E. et al . Variability of blood glucose concentration and short-term mortality in critically ill patients.  Anesthesiology. 2006;  105 244-252
  • 37 Hovorka R. Continuous glucose monitoring and closed-loop systems.  Diabet Med. 2006;  23 1-12
  • 38 Devos P, Preiser J C, Melot C. On behalf of the Glucontrol steering committee. Impact of tight glucose control by intensive insulin therapy on ICU mortality and the rate of hypoglycaemia: final results of the Glucontrol study.  Intensive Care Med. 2007;  33 S189
  • 39 Target ranges for glycaemic control in intensive care unit (ICU) patients. 2008 http://controlled-trials.com/ isrctn/trial/ISRCTN04968275 / 0 / 04 968 275.html
  • 40 Treggiari M M, Karir, Yanez. et al . Intensive insulin therapy and mortality in critically ill patients.  Critical Care. 2008;  12 R29 , 10.1186 /cc6807

1 Mit Unterstützung des Kompetenznetzwerkes Sepsis (SepNet); unterstützt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), Förderkennzeichen: 01KI 0106.

Prof. Dr. med. Frank Martin Brunkhorst

Klinik für Anästhesiologie und Intensivtherapie, Universitätsklinikum der Friedrich-Schiller-Universität Jena

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