kohonnut verensokeri on yleistä aivohalvauksen alkuvaiheessa. Hyperglykemian esiintyvyys, määriteltynä verensokeritasona >6, 0 mmol/L (108 mg/dL), on havaittu kahdella kolmasosalla kaikista iskeemisistä aivohalvauksista sisäänpääsyn yhteydessä ja vähintään 50 prosentilla kussakin alatyypissä, mukaan lukien lacunar-aivohalvaukset.1 Laaja kokeellinen näyttö aivohalvausmalleissa tukee sitä, että hyperglykemialla on haitallisia vaikutuksia kudostulokseen, ja yhteys veren glukoosin ja toiminnallisen tuloksen välillä on havaittu yhä useammissa kliinisissä tutkimuksissa. Vaikka interventiotutkimuksissa ei ole puututtu hyperglykemian akuuttiin kääntymiseen, useimmissa julkaistuissa ohjeissa suositellaan verensokeriarvon aktiivista alentamista nopeasti vaikuttavalla insuliinilla myös ei-diabetespotilailla (European Stroke Initiative guidelines >10 mmol/L, American Stroke Associationin ohjeet >300 mg/dL).2
akuutin hyperglykemian syyt
vaikka jopa kolmanneksella akuuttia aivoinfarktia sairastavista on joko diagnosoitu tai vasta diagnosoitu diabetes, todennäköisesti suurella osalla potilaista stressi on hyperglykemia, joka johtuu osittain kortisolin ja noradrenaliinin vapautumisesta. Se on myös osoitus suhteellisesta insuliinipuutoksesta, joka liittyy lisääntyneeseen lipolyysiin. Jopa potilailla, joilla ei ole diabetestä, stressi hyperglykemia voi olla merkki puutteellisesta glukoosin säätelystä henkilöillä, joilla on insuliiniresistenssi ja joilla on diabetes mellitus.
kuinka kohonnut glukoosi vahingoittaa iskeemisiä aivoja
aiheuttamalla anaerobista metaboliaa, maitohappoasidoosia ja vapaiden radikaalien tuotantoa, hyperglykemia voi aiheuttaa suoraa kalvon lipidiperoksidaatiota ja solulyysiä metabolisesti haastetussa kudoksessa. Kohtalaisen ja vakavasti kohonneen verensokerin on todettu edistävän iskeemisen penumbran alueen metabolista tilaa ja mitokondrioiden toimintaa.3 insuliiniresistenssi on tunnettu aivohalvauksen riskitekijä, joka vaikuttaa useiden välivaiheen verisuonitautien riskitekijöiden kautta (ts.trombofilia, endoteelin toimintahäiriö ja tulehdus).4 akuutin infarktin kehittymistä voivat nopeuttaa aivan samat vaskulaariset tekijät, mikä selittää, miksi iskemian aika näyttää lentävän nopeammin diabetesta tai vakavaa hyperglykemiaa sairastavilla potilailla. Suhteellinen insuliinipuutos vapauttaa verenkierrossa vapaita rasvahappoja, jotka yhdessä hyperglykemian kanssa vähentävät verisuonten reaktiivisuutta.5, 6 Lisäksi glukoosin alentamisen insuliinilla on raportoitu vähentävän iskeemisiä aivovaurioita eläinmallissa.7
infarktin kehittymiseen liittyy glutamaatin vapautuminen, joka välittää toistuvia leviävän masennuksen aaltoja (SD), toinen mekanismi, jonka uskotaan levittävän penumbraalisen kudoksen kuoliota. Vaikka pelkkä hyperglykemia ei laukaissut varhaisen vasteen geenejä rotan aivokudoksessa, yhdessä indusoidun SD: n kanssa c-fos: n ja syklo-oksygenaasi-2: n ilmentyminen lisääntyi huomattavasti.8 Tämä viittaa siihen, että kohonnut glukoosi voi laukaista ikäviä solunsisäisiä biokemiallisia kaskadeja myös muuttamalla varhaista geeniekspressiota metabolisesti haastetuissa neuroneissa.
veri-aivoesteen tiedetään olevan herkkä hyperglykemialle, oletettavasti maitohapon ja vapaiden radikaalien vapautumisen vuoksi. Song et al in a rat model of collagenase-induced intracerebral hemorrhage (ICH) – tutkimus lisää, että hyperglykemia pahentaa turvotuksen muodostumista aivoverenvuotoja ympäröivällä vyöhykkeellä.9 tutkimuksessa dokumentoitiin myös lisääntynyt solukuolema, joka mitattiin TUNEL-värjäyksellä. On ajateltavissa, että verenvuotoja ympäröi alue, jossa on samalla tavalla haastettua kudosta kuin infarkteissa, jossa glukoosin saatavuus vaikuttaa metaboliseen tilaan.
hyperglykemian ja infarktin etenemisen kliininen korrelaatio
vaikka kokeelliset tutkimukset ovat selvittäneet useita mekanismeja, joilla hyperglykemia vaikuttaa iskeemisen aivokudoksen kohtaloon, tutkimukset, jotka ovat kaventaneet kliinisen aivohalvauksen ja kokeellisten mallien välistä kuilua, ovat olleet vähissä. Viimeaikaiset edistysaskeleet magneettikuvauksessa ovat mahdollistaneet sen, että penumbraalikudoksen menetys korreloi kohonneen verensokerin kanssa, mikä oli yhteydessä aivojen laktaattituotannon lisääntymiseen.10 käyttämällä ihonalaista glukoosianturia jatkuvaan seurantaan jopa 72 tunnin ajan sama ryhmä voisi toistaa havainnon, että infarktit laajenivat enemmän hyperglykemiapotilailla ja että hyperglykemia liittyi itsenäisesti infarktin tilavuuden muutokseen.Tämä viittaa siihen, että kohonnut glukoosi ei ainoastaan heijasta infarktin alkuperäisen määrän akuuttivaiheessa, vaan se on yksi todellinen tekijä infarktin varhaisessa etenemisessä ihmisellä.
ennuste ja hyperglykemia
jo runsas kirjallisuus on osoittanut, että hyperglykemiaan pääsyssä liittyy huonontunut kliininen hoitotulos, kuten 33 tutkimuksen systemaattisessa katsauksessa tarkasteltiin.12 glykeeminen kontrolli voi olla indikoitu myös ei-diabetespotilailla, joilla stressin hyperglykemiaan liittyi 3-kertainen riski kuolemaan johtavaan 30 päivän hoitotulokseen ja 1.4-kertainen riski huonoon toimintakykyyn verrattuna normoglykeemisiin potilaisiin. Hyvä glykeeminen ohjaus näyttää olevan perusteltua myös hemorraginen aivohalvaus, 9 vaikka enemmän kliinistä tietoa tarvitaan tällä alalla. Äskettäin on käynnistetty ainakin kaksi kliinistä tutkimusta, joissa on selvitetty varhaisen insuliinihoidon tehoa akuutissa aivoinfarktissa.11, 13 ei kuitenkaan ole näyttöä siitä, että hyperglykemian kääntyminen paranisi ennustetta, kuten on osoitettu akuutin sydäninfarktin ja kriittisesti sairaiden leikkauksen jälkeisten potilaiden kohdalla.14, 15
hyperglykemian ja akuutin iskeemisen aivohalvauksen trombolyyttisen hoidon
useissa trombolyysitutkimuksissa hyperglykemian on todettu liittyvän verenvuototapahtumiin16 ja se vahvistettiin uudelleen hiljattain 17 sekä NINDS rt-PA-tutkimuksen uudelleenanalyysissä.18 jälkimmäisessä tutkimuksessa sisäänpääsyn glukoosipitoisuuden nousu liittyi itsenäisesti neurologisen paranemiskertoimien pienenemiseen (odds ratio =0, 76 per 100 mg/dL sisäänpääsyn glukoosipitoisuuden nousu) ja oireisen ICH: n leikkaus oli 1, 75 per 100 mg/dL sisäänpääsyn glukoosipitoisuuden nousu (95%: n luottamusväli 1, 11-2, 78, P=0, 02). Suhde oli heikompi ich-potilaiden poissulkemisen jälkeen, mikä viittaa siihen, että sisäänpääsy hyperglykemia voi aiheuttaa vaaransa osittain verenvuototapahtumien kautta. Kuitenkin toisessa Alvarez-Sabin et al: n tuoreessa tutkimuksessa todettiin, että sisäänpääsyn glukoosi >140 mg/dL (tai 8, 4, CI 1, 8-40, 0) oli ainoa riippumaton ennustaja heikosta toiminnallisesta tuloksesta 3 kuukauden kohdalla potilailla, joiden uudelleenkanalisaatio tapahtui 6 tunnin kuluessa, senkin jälkeen, kun potilaat, joilla oli oireinen ICH, oli jätetty pois.19 sama ei pitänyt paikkaansa potilailla, jotka eivät uudelleenkanalisoineet, mikä johtaa spekulaatioon, että hyperglykemia saattaa osittain estää rtPA: n ja varhaisen reperfuusion myönteisen vaikutuksen.
päätelmät
tämä viimeaikainen näyttö tukee sitä, että akuutisti kohonnut, pääasiassa stressiin liittyvä hyperglykemia on yhteydessä huonoihin tuloksiin, kuten riippuvaiseen tilaan tai aivoverenvuotoon. Useiden eri biokemiallisten mekanismien kautta kohonnut glukoosi aivoverenkiertohäiriöiden asettamisessa todennäköisesti kiihdyttää iskeemisen vamman kulkua myös raja-alueilla, joilla on lievempi perfuusiovaje. Vaikka sisäänpääsy hyperglykemia on selvästi osoitettu olevan riskitekijä oireisen verenvuodon ja huonontuneen tuloksen jälkeen trombolyyttisen hoidon, ei ehkä ole tarpeeksi näyttöä estää trombolyysiä hyperglykemiapotilaiden sisällä 3 tunnin aikaikkunan. Normoglykemian palauttamista mahdollisimman pian olisi kuitenkin edistettävä,vaikka pitäviä todisteita riskin pienentymisestä tällä lähestymistavalla ei ole. Erityisesti ei-diabetespotilailla voi olla riski saada lisää aivovaurioita, jos hyperglykemia vallitsee. Edellä ja taulukossa tiivistetty tuore näyttö vaatii vahvistusta satunnaistetuissa kontrolloiduissa tutkimuksissa välittömän glykeemisen kontrollin tehokkuudesta ja sen määrittämistä, missä suhteellisen erilaisten nykyisten tavoitearvojen glukoosipitoisuudet ovat julkaistuissa ohjeissa (EUSI: <10 mmol/L, ASA: <300 mg/dL=16, 63 mmol/L)2 tulee asettaa. Sillä välin, meidän pitäisi pärjätä hyvin kiinni hyvä yleinen aivohalvaus hallinta, mukaan lukien veren glukoosin, normalisointi kehon lämpötila, nestetasapaino ja hemodynamiikka, tai muuten voimme riskeerata suotuisan tuloksen jopa potilaan varhaisen uudelleen.
Yhteenveto todisteista, jotka tukevat kohonneen glukoosin haitallista roolia aivohalvauksessa
1. Hyperglykemia pahentaa kokeellista iskeemistä vauriota.
2. Kokeellinen iskeeminen vaurio vähenee glukoosin vähenemisellä.
3. Varhainen hyperglykemia liittyy kliinisen infarktin etenemiseen aivokuvantamisessa.
4. Varhainen hyperglykemia liittyy aivoverenvuotoon aivohalvauksessa.
5. Varhainen hyperglykemia liittyy huonoon kliiniseen lopputulokseen.
6. Varhainen hyperglykemia voi vähentää uudelleenkanalisaatiosta saatavaa hyötyä.
7. Välitön insuliinihoito on osoittautunut hyödylliseksi akuutissa sydäninfarktissa ja kirurgisesti kriittisessä sairaudessa.
tässä pääkirjoituksessa esitetyt mielipiteet eivät välttämättä ole päätoimittajien tai American Stroke Associationin mielipiteitä.
alaviitteet
- 1 Scott JF, Robinson GM, French JM, O ’ Connell JE, Alberti KGMM, Gray cs. Sisäänpääsyn esiintyvyys hyperglykemia kaikissa akuutin aivohalvauksen kliinisissä alatyypeissä. Lancet. 1999; 353: 376–377.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 2 Klijn CJM, Hankey GJ. Acute ischemic stroke: new guidelines from the American Stroke Association and European Stroke Initiative. Lancet Neurol. 2003; 2: 698–701.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 3 Anderson RE, Tan WK, Martin HS, Meyer FB. Glukoosin ja PaO2-modulaation vaikutukset aivokuoren solunsisäiseen asidoosiin, NADH redox-tilaan ja infarktiin iskeemisessä penumbra-oireyhtymässä. Aivohalvaus. 1999; 30: 160–170.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 4 Kernan WN, Inzucchi SE, Viscoli CM, Brass LM, Bravata DM, Horwitz RI. Insuliiniresistenssi ja aivohalvauksen riski. Neurologia. 2002; 59: 809–815.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 5 Kawai N, Keep RF, Benz AL. Hyperglykemia ja aivojen iskemian vaskulaariset vaikutukset. Aivohalvaus. 1997; 28: 149–154.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 6 Steinberg HO, Tarshoy M, Monestel R, Hook G, Cronin J, Johnson a, Bayazeed B, Baron AD. Kohonneet verenkierrossa olevat vapaan rasvahappopitoisuudet heikentävät endoteelista riippuvaista vasodilataatiota. J Clin Invest. 1997; 100: 1230–1239.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 7 Hamilton MG, Tranmer BI, Auer RN. Insuliinin väheneminen aivoinfarktissa, joka johtuu ohimenevästä fokaalisesta iskemiasta. J Neurokirurgi. 1995; 82: 262–268.CrossrefMedlineGoogle-tutkija
- 8 Koistinaho J, Pasonen s, Yrjänheikki J, Chan P. masennuksen aiheuttamaa geeniekspressiota säätelee plasman glukoosi. Aivohalvaus. 1999; 30: 114–119.CrossrefMedlineGoogle-tutkija
- 9 Song E-C, Chu K, Jeong S-W, Jung K-h, Kim s-H, Kim M, Yoon B-W. hyperglykemia pahentaa aivojen turvotusta ja perihematomaalista solukuolemaa aivoverenvuodon jälkeen. Aivohalvaus. 2003; 34: 2215–2220.LinkGoogle Scholar
- 10 Parsons MW, Barber PA, Desmond PM, Baird TA, Darby DG, Byrnes G, Tress BM, Davis SM. Akuutti hyperglykemia vaikuttaa haitallisesti aivohalvauksen tulokseen: magneettikuvaus ja spektroskopiatutkimus. Ann Neurol. 2002; 52: 20–28.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 11 Baird TA, Parsons MW, Phanh T, Butcher KS, Desmond PM, Tress BM, Colman PG, Chambers BR, Davis SM. Jatkuva poststroke hyperglykemia liittyy itsenäisesti infarktin laajenemiseen ja huonompaan kliiniseen lopputulokseen. Aivohalvaus. 2003; 34: 2208–2214.LinkGoogle Scholar
- 12 Capes SE, Hunt D, Malmberg K, Pathak P, Gerstein HC. Stressi hyperglykemia ja aivohalvauksen ennuste ei-diabetespotilailla ja diabetespotilailla: systemaattinen katsaus. Aivohalvaus. 2001; 32: 2426–2432.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 13 Scott JF, Robinson GM, French JM, O ’ Connell JE, Alberti KG, Gray cs. Glukoosi kaliuminsuliini-infuusiot akuutin aivohalvauksen potilailla, joilla on lievä tai kohtalainen hyperglykemia: Glukoosiinsuliini Aivohalvaustutkimuksessa (Gist). Aivohalvaus. 1999; 30: 793–799.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 14 Malmberg K, DIGAMI (Diabetes Mellitus Insulin glukoosi-infuusio akuutissa sydäninfarktissa) – tutkimusryhmään. Prospektiivinen satunnaistettu tutkimus intensiivisestä insuliinihoidosta akuutin sydäninfarktin jälkeisessä pitkäaikaiselossaolossa diabetespotilailla. Br Med J. 1997; 314: 1512-1515.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 15 Van den Berghe G, Wouters P, Weekers F, et al. Intensiivinen insuliinihoito kirurgisessa teho-osastolla. N Engl J Med. 2001; 345: 1359–1367.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 16 Lindsberg PJ, Kaste M. Trombolysis for iskeeminen aivohalvaus. Curr Opin Neurol. 2003; 16: 73–80.CrossrefMedlineGoogle-tutkija
- 17 Lindsberg PJ, Soinne L, Roine RO, Salonen O, Tatlisumak T, Kallela M, Häppölä O, Tiainen M, Haapaniemi E, Kuisma M, Kaste M. yhteisöpohjainen akuutin iskeemisen aivoinfarktin trombolyyttinen hoito Helsingissä. Aivohalvaus. 2003; 34: 1443–1449.LinkGoogle Scholar
- 18 Bruno a, Levine SR, Frankel MR, Brott TG, Kwiatkowski TG, Fineberg SE ja NINDS rt-PA Stroke Study Group. Sisäänpääsy glukoosipitoisuus ja kliiniset tulokset NINDS rt-PA-Aivohalvaustutkimuksessa. Neurologia. 2002; 59: 669–674.CrossrefMedlineGoogle Scholar
- 19 Alvarez-Sabin J, Molina CA, Montaner J, Arenillas JF, Huertas R, Ribo M, Codina A, Quintana M. Effects of admission hyperglycemia on stroke outcome in reperfused tissue plasminogen activator-treated patients. Stroke. 2003; 34: 1235–1241.LinkGoogle Scholar