術(shù)前口服碳水化合物對(duì)高齡患者髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后胰島素抵抗的影響

汪衛(wèi) 王勇平

四川省內(nèi)江市第一人民醫(yī)院骨科，四川內(nèi)江641000

術(shù)前口服碳水化合物對(duì)高齡患者髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后胰島素抵抗的影響

汪衛(wèi) 王勇平

四川省內(nèi)江市第一人民醫(yī)院骨科，四川內(nèi)江641000

目的評(píng)價(jià)高齡患者髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前口服碳水化合物的安全性及對(duì)術(shù)后胰島素抵抗的影響。方法選擇2013年3月～2014年10月，擇期行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)高齡患者120例，隨機(jī)分為碳水化合物組（n=40）、安慰劑組（n= 40）和禁飲組（n=40）。碳水化合物組麻醉前2～3 h口服500 mL碳水化合物，安慰劑組口服同等量蒸餾水，禁飲組術(shù)前常規(guī)禁飲。分別檢測(cè)患者術(shù)前1 d、麻醉前、術(shù)后第1天和第3天的血糖、胰島素水平，利用穩(wěn)態(tài)模式評(píng)估法（HOMA）測(cè)定胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）和胰島素敏感指數(shù)（HOMA-ISI），同時(shí)比較三組患者的主觀舒適度、胃內(nèi)殘留量及切口愈合。結(jié)果碳水化合物組術(shù)前1 h饑餓感［（13.27±8.31）分］低于安慰劑組［（31.43±10.46）分］和禁飲組［（29.83±9.25）分］（P＜0.01），切口愈合情況更佳（P＜0.05）；三組胃內(nèi)殘留量比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。碳水化合物組術(shù)后第1天的HOMA-IR［（3.28±0.29）］明顯低于安慰劑組［（14.97±0.57）］和禁飲組［（16.15± 0.72）］（P＜0.01），而HOMA-ISI［（13.56±1.03）］則顯著高于安慰劑組［（2.97±0.11）］和禁飲組［（2.75±0.09）］（P＜0.01）。結(jié)論高齡患者髖關(guān)節(jié)置換術(shù)前口服碳水化合物安全有效，可明顯緩解術(shù)前的口渴感和饑餓感及減輕術(shù)后胰島素抵抗，有助于患者術(shù)后切口的愈合。

碳水化合物曰髖關(guān)節(jié)置換術(shù)曰胰島素抵抗

隨著人類社會(huì)老齡化的加速，高齡人群因身體功能的減退，因此股骨頸骨折的發(fā)生率也明顯增加，為了減少高齡患者股骨頸骨折后長(zhǎng)期臥床導(dǎo)致的并發(fā)癥及提高其生活質(zhì)量，恢復(fù)正常步態(tài)，目前多傾向于采取髖關(guān)節(jié)置換術(shù)治療。然而，圍術(shù)期手術(shù)、麻醉等操作刺激及術(shù)前禁飲禁食等往往對(duì)機(jī)體造成強(qiáng)烈的應(yīng)激，進(jìn)而誘發(fā)機(jī)體高代謝和一系列碳水化合物的代謝改變，產(chǎn)生胰島素抵抗（insulin resistance，IR）［1］。嚴(yán)重的胰島素抵抗影響機(jī)體代謝，使機(jī)體抗感染、抗休克能力顯著下降，組織修復(fù)能力減弱，影響創(chuàng)口愈合，增加菌血癥、感染等并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率，已成為決定術(shù)后住院時(shí)間長(zhǎng)短的獨(dú)立影響因子［2-3］。高齡患者由于術(shù)前常合并各種疾病且髖關(guān)節(jié)置換術(shù)創(chuàng)傷較大，更易誘發(fā)胰島素抵抗［4］。因此，尋求恰當(dāng)?shù)膰g(shù)期處理減輕術(shù)后胰島素抵抗的發(fā)生，有利于患者的康復(fù)。Ljungqvist等［5］研究發(fā)現(xiàn)，空腹對(duì)于患者來(lái)說(shuō)是一種額外應(yīng)激，術(shù)前給予碳水化合物是機(jī)體應(yīng)對(duì)應(yīng)激的最佳方式，可以減輕患者術(shù)前的饑餓和緊張，改善胰島素抵抗癥狀。但術(shù)前口服碳水化合物對(duì)高齡髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者胰島素抵抗的影響尚不明確，本研究擬通過(guò)觀察術(shù)前口服碳水化合物對(duì)髖關(guān)節(jié)置換術(shù)患者圍術(shù)期安全性、舒適度及胰島素抵抗的影響，為有效預(yù)防和治療此類患者的胰島素抵抗提供有效可行的手段。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2013年3月～2014年10月于四川省內(nèi)江市第一人民醫(yī)院骨科擇期在硬腰聯(lián)合麻醉下行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)高齡患者（＞65歲）共120例作為研究對(duì)象。排除標(biāo)準(zhǔn)為：①患者伴有惡心、嘔吐、胃食管反流、胃排空障礙、幽門梗阻等；②肥胖（體重指數(shù)＞30 kg/m2）或嚴(yán)重營(yíng)養(yǎng)不良者（體重指數(shù)＜15 kg/m2）；③糖尿病、免疫和代謝性疾病患者；④合并嚴(yán)重腦、心、肺、肝、腎臟疾病患者；⑤感染患者。按隨機(jī)數(shù)字表將120例隨機(jī)分為碳水化合物組、安慰劑組和禁飲組，每組各40例。三組患者性別、年齡、體重指數(shù)、手術(shù)時(shí)間、術(shù)中出血量及術(shù)中補(bǔ)液量差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），具有可比性。見(jiàn)表1。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)，受試患者或家屬均簽署知情同意書(shū)。

表1 各組患者一般資料情況

組別例數(shù)性別（例，男/女）年齡（歲）體重指數(shù)（kg/m2）手術(shù)時(shí)間（min）術(shù)中出血量（mL）術(shù)中補(bǔ)液量（L）碳水化合物組安慰劑組禁飲組P值40 40 40 18/22 19/21 20/20＞0.05 72.40±7.33 73.20±7.87 71.50±6.25＞0.05 22.71±1.37 22.62±1.54 22.15±1.29＞0.05 112.65±33.34 115.37±35.74 110.81±30.34＞0.05 557.12±127.70 550.79±135.48 561.07±133.14＞0.05 1.69±0.38 1.71±0.34 1.74±0.43＞0.05

1.2 方法

碳水化合物組麻醉前2～3 h給予10%葡萄糖溶液500 mL口服，30 min內(nèi)飲盡；安慰劑組麻醉前2～3 h相同時(shí)間內(nèi)口服等量蒸餾水。禁飲組術(shù)前12 h禁食、8 h禁飲。所有患者均采用L2～3硬腰聯(lián)合麻醉，麻醉平面均在T10，阻滯完善。

1.3 觀察指標(biāo)及檢測(cè)方法

1.3.1 視覺(jué)模擬評(píng)分法（visual analogue scales,VAS）［6］分別在術(shù)前日午餐后2 h和術(shù)前1 h測(cè)定患者的主觀舒適度的相關(guān)指標(biāo)，包括口渴感、饑餓感、焦慮感和惡心感，以0～100分為測(cè)量范圍（0分代表絲毫沒(méi)有，100分代表可感覺(jué)的最糟糕程度，中間部分表示不同程度的感覺(jué)）。

1.3.2 胃內(nèi)殘留量麻醉前留置鼻胃管，負(fù)壓抽吸胃管，使其保持負(fù)壓，無(wú)胃液吸出后測(cè)量負(fù)壓瓶?jī)?nèi)液體量，記錄為胃內(nèi)殘留量。

1.3.3 胰島素堯血糖與穩(wěn)態(tài)模式評(píng)估法HOMA指數(shù)術(shù)前l(fā) d、麻醉前、術(shù)畢、術(shù)后第1天和第3天清晨采血送檢。血清胰島素濃度（mU/L）的檢測(cè)采用電化學(xué)方法，羅氏快速血糖儀檢測(cè)未輸液側(cè)末梢指血的血糖（mmol/L）。采用穩(wěn)態(tài)模式評(píng)估法（homeostasis model assessment，HOMA）測(cè)定胰島素抵抗指數(shù)（HOMA-IR）和胰島素敏感指數(shù)（HOMA-ISI）：①HOMA-IR=（空腹血糖濃度×空腹胰島素濃度）/22.5；②HOMA-ISI=1/（空腹血糖濃度×空腹胰島素濃度）。

1.3.4 切口愈合的分級(jí)①甲級(jí)愈合，切口愈合優(yōu)良、無(wú)不良反應(yīng)的初期愈合；②乙級(jí)愈合，切口愈合欠佳，愈合處有炎性反應(yīng)，如紅腫、硬結(jié)、積液等但未化膿；③丙級(jí)愈合，切口感染，化膿，需切開(kāi)引流。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 13.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，正態(tài)分布計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x依s）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗(yàn)。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

2 結(jié)果

2.1 胃內(nèi)殘留量及切口愈合情況的比較

麻醉前各組胃內(nèi)殘留量比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。碳水化合物組的切口愈合好于安慰劑組和禁飲組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

2.2 主觀舒適度VAS評(píng)分結(jié)果

三組患者術(shù)前日午餐后2 h主觀舒適度各項(xiàng)VAS評(píng)分值比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。術(shù)前1 h碳水化合物組和安慰劑組口渴感較禁飲組明顯改善（P＜0.01），且與其余兩組相比，碳水化合物組饑餓感評(píng)分值更低（P＜0.01）；術(shù)前1 h各組間焦慮感、惡心感差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。組內(nèi)比較顯示，碳水化合物組術(shù)前1 h和術(shù)前日午餐后2 h的主觀舒適度各項(xiàng)VAS評(píng)分值比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；安慰劑組與禁飲組術(shù)前1 h饑餓感評(píng)分明顯升高（P＜0.01），且禁飲組口渴感評(píng)分升高（P＜0.01）。見(jiàn)表3。

表3 三組患者術(shù)前主觀舒適度VAS評(píng)分結(jié)果（分，x依s）

2.3 胰島素堯血糖堯HOMA-IR和HOMA-ISI情況

胰島素：碳水化合物組麻醉前及術(shù)后1 d胰島素濃度上升（P＜0.05）；術(shù)后1 d安慰劑組和禁飲組較碳水化合物組的胰島素水平明顯上升（P＜0.01）；安慰劑組和禁飲組術(shù)后3 d胰島素水平仍高于術(shù)前1 d水平（P＜0.05）。見(jiàn)表4。

血糖：較其余兩組比較，碳水化合物組麻醉前血糖濃度暫時(shí)增高（P＜0.01），但術(shù)后1 d顯著降低（P＜0.01）；手術(shù)引起安慰劑組和禁飲組術(shù)后1 d血糖急劇升高（P＜0.01），至術(shù)后3 d恢復(fù)正常（P＞0.05）。見(jiàn)表4。

HOMA-IR：碳水化合物組麻醉前及術(shù)后1 d HOMA-IR上升（P＜0.01），且安慰劑組和禁飲組術(shù)后1、3 d HOMA-IR均高于碳水化合物組（P＜0.01）。見(jiàn)表4。

HOMA-ISI：碳水化合物組麻醉前及術(shù)后1 d HOMA-ISI下降（均P＜0.01），且安慰劑組和禁飲組HOMA-ISI術(shù)后1、3 d均低于碳水化合物組（P＜0.01）。見(jiàn)表4。

表4 三組患者胰島素、血糖、胰島素抵抗指數(shù)和胰島素敏感指數(shù)情況（x依s）

3 討論

擇期手術(shù)前要求患者較長(zhǎng)時(shí)間的禁飲、禁食作為預(yù)防圍術(shù)期反流誤吸的措施受到了越來(lái)越多臨床醫(yī)師的質(zhì)疑［7］。研究顯示，術(shù)前2～3 h進(jìn)飲清淡液體并不會(huì)增加患者術(shù)中發(fā)生反流與誤吸的風(fēng)險(xiǎn)［8］。相反，長(zhǎng)時(shí)間的禁飲、禁食會(huì)引起患者術(shù)前不適和代謝應(yīng)激，導(dǎo)致術(shù)后出現(xiàn)以高血糖為主的胰島素抵抗。既往的研究證實(shí)，術(shù)前口服碳水化合物是一種有效的預(yù)防胰島素抵抗的方法，具有簡(jiǎn)單、便捷、價(jià)廉和易于臨床推廣的特點(diǎn)。Soop等［9］研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前口服碳水化合物可減輕結(jié)直腸癌患者術(shù)后發(fā)生的胰島素抵抗，縮短其住院時(shí)間，降低并發(fā)癥的發(fā)生率，有效改善了患者的臨床結(jié)局。令人遺憾的是，此類研究主要針對(duì)腹部手術(shù)患者，對(duì)其他手術(shù)類型及特定年齡人群的關(guān)注較少。擇期行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的患者普遍具有年齡較大的特點(diǎn)，生理機(jī)能有所減退，且面臨的手術(shù)創(chuàng)傷也更為嚴(yán)重，術(shù)后由疊加的創(chuàng)傷應(yīng)激導(dǎo)致的胰島素抵抗可能更為嚴(yán)重。評(píng)價(jià)術(shù)前口服碳水化合物對(duì)擇期行髖關(guān)節(jié)置換術(shù)的高齡患者的安全性及是否能夠減輕其胰島素抵抗程度，具有一定的臨床指導(dǎo)意義。

本研究發(fā)現(xiàn)，術(shù)前口服碳水化合物并未增加患者術(shù)前的胃內(nèi)殘留量且術(shù)后未發(fā)生反流誤吸等并發(fā)癥，證實(shí)了術(shù)前口服適量碳水化合物對(duì)高齡患者依然具有良好的安全性。此外，由于最大程度地縮短了患者術(shù)前的禁飲時(shí)間，口服碳水化合物有效地緩解了患者的口渴感和饑餓感，有助于患者生理應(yīng)激的改善。然而，與安慰劑組與禁飲組相比，碳水化合物組患者的焦慮感、惡心感未見(jiàn)明顯改善，推測(cè)可能與高齡患者的心理應(yīng)激相關(guān)。Brunault等［10］發(fā)現(xiàn)，高齡患者由于健康狀況下降，生活環(huán)境的改變以及疾病的困擾，術(shù)前常常表現(xiàn)為情緒上的緊張、焦慮、恐懼等應(yīng)激心理狀態(tài)，異常的心理狀態(tài)對(duì)患者的生理功能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。

臨床試驗(yàn)表明，術(shù)前靜脈注射一定量的高滲葡萄糖代替?zhèn)鹘y(tǒng)禁食可以使患者葡萄糖利用率增加50%，促進(jìn)糖異生，增加肝糖原儲(chǔ)備，改善患者術(shù)后血糖水平［11］。本次試驗(yàn)結(jié)果證明，術(shù)前口服碳水化合物促使患者術(shù)后1天血糖、胰島素、胰島素抵抗指數(shù)均較安慰劑組與禁飲組明顯降低，且胰島素敏感指數(shù)指數(shù)更高，這可能是因?yàn)樾g(shù)前口服碳水化合物類似于飲食，在手術(shù)之前刺激患者體內(nèi)胰島素的釋放，強(qiáng)化了胰島素傳導(dǎo)通路，增加外周組織如骨骼肌、肝臟和脂肪等對(duì)葡萄糖的利用，提高了術(shù)后胰島素的敏感性，改善了胰島素抵抗［12］。此外，安慰劑組與禁飲組術(shù)后3 d雖血糖水平恢復(fù)正常，但胰島素敏感指數(shù)指數(shù)仍低于口服碳水化合物組，提示術(shù)前饑餓應(yīng)激造成的代謝異常并未完全恢復(fù)，機(jī)體仍處于分解代謝狀態(tài)?，F(xiàn)已明確，分解代謝加強(qiáng)可促使機(jī)體蛋白質(zhì)分解加速，導(dǎo)致負(fù)氮平衡，引起機(jī)體免疫力及抗感染力下降。本次試驗(yàn)中，安慰劑組與禁飲組患者切口愈合情況差于碳水化合物組，可能也與分解代謝造成的抗感染力下降相關(guān)。

綜上所述，術(shù)前口服碳水化合物安全有效，一定程度上增加了患者的主觀舒適度，可降低高齡患者髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后胰島素抵抗及改善切口的愈合狀況，但并未降低高齡患者術(shù)前的焦慮感及惡心感，提示需要加強(qiáng)患者術(shù)前的心理干預(yù)，改善患者的心理應(yīng)激，以期進(jìn)一步的加快患者術(shù)后恢復(fù)進(jìn)程。

［1］Fujino H，Itoda S，Esaki K，et al.Intra-operative administration of low-dose IV glucose attenuates post-operative insulin resistance［J］.Asia Pac J Clin Nutr，2014，23（3）：400-407.

［2］Ljungqvist O，Nygren J，Thorell A.Modulation of post-operative insulin resistance by pre-operative carbohydrate loading［J］.Proc Nutr Soc，2002，61（3）：329-336.

［3］Zhao G，Cao S，Cui J.Fast-track surgery improves postoperative clinical recovery and reduces postoperative insulin resistance after esophagectomy for esophageal cancer［J］. Support Care Cancer，2014，22（2）：351-358.

［4］Bonizzoli M，Zagli G，Lazzeri C，et al.Early insulin resistance in severe trauma without head injury as outcome predictor:A prospective，monocentric pilot study［J］.Scand J Trauma Resusc Emerg Med，2012，20：69.

［5］Ljungqvist O.Modulating postoperative insulin resistance by preoperative carbohydrate loading［J］.Best Pract Res Clin Anaesthesiol，2009，23（4）：401-409.

［6］Nygren J，Thorell A，Jacobsson H，et al.Preoperative gastric emptying.Effects of anxiety and oral carbohydrate administration［J］.Ann Surg，1995，222（6）：728-734.

［7］Borges Dock-Nascimento D，Aguilar-Nascimento JE，et al. Safety of oral glutamine in the abbreviation of preoperative fasting：a double-blind，controlled，randomized clinical trial［J］.Nutr Hosp，2011，26（1）：86-90.

［8］WallaceTM，LevyJC，MatthewsDR.Useandabuseof HOMA modeling［J］.Diabetes Care，2004，27（6）：1487-1495.

［9］Soop M，Nygren J，Myrenfors P，et al.Preoperative oral carbohydrate treatment attenuates immediate postoperative insulin resistance［J］.Am J Physiol Endocrinol Metab，2001，280（4）：E576-E583.

［10］Brunault P，Jacobi D，Miknius V，et al.High preoperative depression，phobic anxiety，and binge eating scores and low medium-term weight loss in sleeve gastrectomy obese patients：a preliminary cohort study［J］.Psychosomatics，2012，53（4）：363-370.

［11］Ljungqvist O，Thorell A，Gutniak M，et al.Glucose infusion instead of preoperative fasting reduces postoperative insulin resistance［J］.J Am Coll Surg，1994，178（4）：329-336.

［12］Petersen KF，Shulman GI.Etiology of insulin resistance［J］. Am J Med，2006，119：S10-S16.

Effects of preoperative oral carbohydrate on postoperative insulin resis-tance in elderly patients undergoing hip arthroplasty

WANG WeiWANG Yongping
Department of Orthopaedics,the First People's Hospital of Neijiang City,Sichuang Province,Neijiang641000,China

ObjectiveTo investigate the effects of oral intake of carbohydrate before surgery on the perioperative safety and postoperative insulin resistance in elderly patients undergoing hip arthroplasty.MethodsFrom March 2013 to October 2014,120 elderly patients who were going to get elective hip arthroplasty were selectd and divided randomly into three groups:oral carbohydrate group(n=40),oral placebo group(n=40)and water deprivation group(n=40).500 mL carbohydrate was administrated orally 2-3 hours before anesthesia in oral carbohydrate group.Patients in the oral placebo group were given distilled water instead of carbohydrate.A routine preoperative fasting was recommended for patients in water deprivation group.The levels of blood glucose(BG)and plasma insulin(INS)were tested on the day before operation,the time before anesthesia,one day and three day after operation.According to levels of BG and INS, homeostasis model assessment(HOMA)was applied to calculate the index of insulin resistance(OMAIR)and insulin sensitivity index(HOMAISI).Meanwhile,patients'wellbeing scores,gastric residues before anesthesia and the healing of surgical incisions were also recorded.ResultsRelieved hunger before anesthesia 1 h of oral carbohydrate group［(13.27±8.31)points］was less than oral placebo group［(31.43±10.46)points］and water deprivation group［(29.83±9.25) points］,the difference was statistically significant(P＜0.01);and oral carbohydrate group had better healing of the surgical incision(P＜0.05);there was no significant differences of gastric residues among these groups(P＞0.05).The HOMAIR levels at the 1st day after operation in the oral carbohydrate group［(3.28±0.29)］was lower than those of oral placebo group［(14.97±0.57)］and water deprivation group［(16.15±0.72)］(P＜0.01);conversely,the HOMA-ISI levels in the oral carbohydrate group(13.56±1.03)was higher than those in oral placebo group［(2.97±0.11)］and water deprivation group［(2.75±0.09)］(P＜0.01).ConclusionPreoperative oral intake of carbohydrate can safely reduce the insulin resistance and relieve the feelings of thirst and hunger,and this method is helpful to the healing of surgical incisions.

Carbohydrate;Hip arthroplasty;Insulin resistance

R738

A

1673-7210（2015）02（a）-0063-04

2014-11-13本文編輯：蘇暢）