Optimierung des Blutzuckers als Therapiekonzept bei kritisch Kranken

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1 Optimierung des Blutzuckers als Therapiekonzept bei kritisch Kranken ernährung 2004 Oliver Schnell Institut für Diabetesforschung, München 6. Mai 2004

2 7-Jahres-Inzidenz des akuten Myokardinfarkts bei Diabetikern und Nicht-Diabetikern Iincidence of myocardial infarction (7 years, %) 50% 40% 30% 20% 10% No previous myocardial infarction Previous myocardial infarction 20,2% 18,8% 3,5% 45,0% 0% Non-diabetic patients Diabetic patients Haffner SM, NEJM 1998;339:229-34

3 Das Schwabinger Herzinfarktregister Hospitalsterblichkeit P=0.004 All D ND n.s P= Total <24h >24h Otter W et al, Diabetic Medicine (2004) 21:

4 Euro Heart Survey Diabetes and the Heart: Untersuchung zur Prävalenz des Diabetes und der gestörten Glukosetoleranz bei CAD-Patienten in 25 europäischen Ländern Patienten mit bekanntem Diabetes: 37 % Patienten mit nicht-bekanntem Diabetes oder IGT 32% Rydèn L, World Diabetes Day, Nov. 14th. 2003

5 Prävalenz von Störungen des Glukosestoffwechsels bei akutem Myokardinfarkt und nicht zuvor bekannten Diabetes Normale Glucosetoleranz Gestörte Glukosetoleranz Diabetes mellitus Bei Entlassung % Monate später % Norhammer A et al, Lancet 2002; 359:

6 Ursachen der Hyperglykämie bei kritisch Kranken Silente, nicht temporäre Störungen des Glukosestoffwechsels Primär im kritischen Status auftretende Phänomene - Steigerung der hepatischen Glukoneogenese - Verminderte insulin-stimulierte Glukoseaufnahme (Skelett- und Herzmuskel) - Gegenregulatorische Signale: Anstieg von Glucagon, Cortisol, Wachstumshormon - Katecholaminfreisetzung - Cytokinfreisetzung: IL-1, Il-6, TNF

7 Hyperglyämie: Wandel in der intensivmedizinischen Betrachtung Historisch: Moderate Hyperglykämie unterstützt Versorgung von Gehirn u. Blutzellen = Überlebensstrategie auf akute Verletzung bei Stop der Nahrungszufuhr Aktuell: Intensivmedizin mit Verbesserung der Überlebenschancen (chronisch kritisch Kranke) Totale parenterale Ernährung (TPN) mit permanenter Tendenz zur Hyperglykämie. Hyperglykämie als Überlebensstrategie im Sinne der früheren Betrachtung nicht mehr notwendig

8 Glukose-Insulin-Kalium-Infusion bei beatmeten chirurgischen Intensivpatienten Survival in ICU (%) Intensive treatment Conventional treatment In-Hospital survival (%) Intensive treatment Conventional treatment Days after Admission Van den Berghe et al. NEJM (2001)345:

9 Komplikationen der Langzeit-Intensivpatienten stratifiziert nach der mittleren Blutglukose % risk Death in ICU CI Polyneuropathy Bacteremia Inflammation >2 Red cell transfusions Acute renal failure p<0.01 p< p<0.05 NS p<0.05 p<0.05 BG<110mg/dl BG mg/dl BG >150mg/dl Van den Berghe et al. Crit Care Med 2003

10 Komplikationen der Langzeit-Intensivpatienten stratifiziert nach der mittleren Blutglukose Cumulative Hazard (%) (in hospital death) p= p=0.026 BG<110mg/dl BG mg/dl BG >110mg/dl Van den Berghe et al. Crit Care Med 2003

11 DIGAMI Diabetes Mellitus, Insulin Glucose Infusion in Acute Myocardial Infarction Mortalitätsrate Control Infusion Jahre Malmberg et al (1997) BMJ 314:

12 DIGAMI Langzeitmortalität (3,4 Jahre) stratifiziert nach Blutzucker bei Aufnahme Control Infusion P<0.001 p=0.1 Mortality (%) <13- > >16.5 (mmol/l) Malmberg et al (1999) Circulation 99: 26-36

13 The ECLA Glucose-Insulin-Potassium Trial One-year Kaplan-Maier survival curves for reperfused patients GIK High* GIK Low 0.80 Control Days *Log rank test Diaz et al (1998) Circulation 98:

14 Horst ICC et al, JACC (2003) 42: Glukose-Insulin-Infusion nach PTCA Überlebensrate von Herzinfarktpatienten ohne Herzinsuffizienz (Killip 1) Mit Glukose-Insulin-Infusion GIK Überlebensrate (%) Survival (%) Control Ohne Glukose-Insulin-Infusion p = 0, Days after admission Tage nach stationärer Aufnahme

15 Glukose-Insulin-Kalium Infusion in der Behandlung des akuten Myokardinfarktes Study Mortality rate (%) GIK Control O-E Variance Heng Stanley Rogers Satler Mittra Pilcher Pentecost MRC Hjermann All Patients Odds ratio & Cls* GIK better Placebo better th-ordoubadi et al. Circulation

16 Insulin-induced endothelium-derived nitric oxide (NO) synthesis and action Endothelium Insulin Re enos L-arginine NO L-citrulline Smooth muscle GTP sgc cgmp Ca 2+ Relaxation Adapted from Standl E, Schnell O, Diabetologia (2000)

17 Insulin signaling pathways Insulin Insulin Receptor Cell Membrane PI3K S6K Akt BAD P enos P Increases glucose uptake e.g. GLUT4 Translocation Prosurvival / Anti-Apoptotic Effectors Sack et al., JACC (2003) 41:

18 Myocardial blood flow in type 1 diabetic patients and control subjects with and without physiological insulin infusion Myocardial blood flow -1-1 (mmhg ml g min ) * Healthy ** Diabetic Saline 1 mu *p<0.05 vs. Saline **P<0.05 Sundell J et al, Diabetologia (2002);45:

19 GIK infusion reduces infarct size in animal model Infarkt size (% of risk zone) * * Control GIK IR GIKR *p<0.05 Jonassen AK et al, Cardiovasc Drugs Therapy (2000) 14:

20 Glukose-Insulin-Infusion in der Akutphase des Myokardinfarkts (Schwabinger Herzinfarktregister) Einschlusskriterien: - Anamnestisch bekannter Diabetes mellitus bzw. antidiabetische Therapie o. Blutglukose > 200 mg/dl bei Aufnahme - 10 % Glukoselösung 30 ml/h über 24 h i.v. - Regelmäßige Kontrollen des Serum-Kaliums, ggf. Substitution, Zielbereich: hochnormale Serum-Spiegel - Normal-Insulin 50 IE in 50 ml NaCl 0,9 % i.v.. über 24 h, Dosierung nach kap. Blutglukose (2h): kap. Blutglukose Insulin < 100 mg/dl kein Insulin mg/dl 1,0 IE/h mg/dl 1,5 IE/h mg/dl 2,5 IE/h > 251 mg/dl 3,0 IE/h ggf. weitere Steigerung

21 Schnell O et al., Diabetes Care 2004; 27: Intensivierung der Behandlungsstrategien bei Diabetes mit akutem Myokardinfarkt Das Schwabinger Herzinfarktregister ** n.s n.s. n.s. n.s *** *** ** n.s. ** ** ** * 8 * Coronary Acute PTCA Stenting GPIIb/ IIIa Glucoseangiography Insulin D 2001 D 1999 D 2001 D 2001 *p<0,05, **p<0,01, ***p<0, *** ***

22 Reduktion der Gesamt-Hospitalsterblichkeit bei Diabetes mellitus - Das Schwabinger Herzinfarktregister Schnell O et al., Diabetes Care 2004; 27: Total hospital mortality 35% 30% 25% 20% 15% 10% p=0.028 p< % 16% 17% 14% D ND 5% 0%

23 Schnell O et al., Diabetes Care 2004; 27: Hospital Mortality Reduktion der frühen Hospitalsterblichkeit bei Diabetes mellitus - Das Schwabinger Herzinfarktregister 25% 20% 15% 10% 5% p= % p= % 4% 4% 16% 11% 12% 10% D ND 0% < 24h 24h

24 Strategien der Insulintherapie in der Intensivmedizin Optimierung des Glukosestoffwechsels durch Infusion mit Glukose und Insulin Nahe-normoglykämische Therapieziele anstreben ( mg/dl) Testung des Blutzuckers im 2-h-Intervall Engmaschige Kontrolle der Stoffwechsellage und differenzierte Anpassung der Therapie (GI-Schema des KH München-Schwabing) Diabetiker und Nicht-Diabetiker profitieren