胰岛素泵的应用.docx

胰岛素泵输入为模拟人体生理胰岛素分泌的一种胰岛素运载系统，其体积小，携带方便，有报警装置。主要特点是机体对胰岛素的吸收稳定，能平稳的控制血糖，减少低血糖的发生，降低糖化血红蛋白水平，减少增加体重等副作用，为使用者提供更灵活的生活方式，延缓糖尿病并发症的发生发展。本次课程就胰岛素泵在糖尿病治疗中的应用进行介绍。一、概论（一）胰岛素泵治疗的定义 胰岛素泵治疗是采用人工智能控制的胰岛素输入装置，通过持续皮下输注胰岛素的方式，模拟胰岛素的生理性分泌模式从而控制高血糖的一种胰岛素治疗方法。 （二）发展史 20 世纪 60 年代最早提出持续胰岛素皮下输注的概念； 70 年代后期出现生理性胰岛素皮下输注装置，胰岛素泵开始应用于临床； 80 年代中期胰岛素泵体积大，操作复杂，难以推广使用； 90 年代后期胰岛素泵体积逐渐减小，操作方便，调节剂量精确，开始在临床广泛应用。 左图为最早的胰岛素皮下输入装置，右图为历代胰岛素泵的图片。在过去 20 年中有超过 30 家公司对胰岛素泵进行了研制和生产，可见胰岛素泵的体积逐渐缩小。 （三）工作原理 生理状态下胰岛素分泌按与进餐的关系可大致分为两部分：第一是不依赖于进餐的持续微量基础胰岛素分泌，此时胰岛素以间隔 813min 脉冲形式分泌；第二是由进餐后高血糖刺激引起的大量胰岛素分泌。 （四）胰岛素分泌和代谢 基础状态下血糖为 70110mg/dl ，胰岛素的分泌速率为 1u/h 。餐后高血糖的分泌速率为 5u/h 。血糖 30mg/dl 时，胰岛素停止分泌。 内源胰岛素先最先进入肝脏，其中 50%60% 在肝脏代谢；门脉血胰岛素是外周动脉的 23 倍，是静脉的 34 倍。 胰岛素的半衰期短，内源胰岛素半衰期为 5min ，静脉注射外源胰岛素半衰期为 20min 。 上图为正常状态下胰岛素的分泌趋势，可见在非进餐的状态下胰岛素存在基础分泌，在三餐后胰岛素可出现高峰式分泌。二、胰岛素泵的优点 使用胰岛素泵的优点在于胰岛素泵更有利于血糖控制，提高患者生活质量；能平稳的控制血糖，减少血糖波动；减少患者体重的增加；明显减少低血糖发生的风险；减少胰岛素吸收的变异而引起的血糖急剧波动；有利于加强糖尿病围手术期的血糖控制。 上图为年轻的 1 型糖尿病患者由传统皮下注射胰岛素改为胰岛素泵治疗原因的调查。最主要的原因是传统皮下注射胰岛素灵活性差，第二是血糖不好控制，第三是低血糖的发生增加，第四是体重不好控制，第五是患者害怕扎针。三、胰岛素泵治疗的适应证 （一）短期胰岛素泵治疗的适应证 1 T1DM 患者和需要长期胰岛素强化治疗的 T2DM 患者，在住院期间可通过胰岛素泵治疗稳定控制血糖、缩短住院天数，并为优化多次胰岛素注射的方案提供参考数据； 2 需要短期胰岛素治疗控制高血糖的 T2DM 患者； 3 糖尿病患者的围手术期血糖控制； 4 应激性高血糖患者的血糖控制； 5 妊娠糖尿病或糖尿病合并妊娠者。 （二）短期应用胰岛素泵治疗禁忌证 1 酮症酸中毒者； 2 高渗性非酮症性昏迷者； 3 伴有严重循环障碍的高血糖者。 （ ）不宜短期应用胰岛素泵治疗。窗体顶端A. 糖尿病患者的围手术期血糖控制B. 应激性高血糖患者的血糖控制C. 酮症酸中毒者D. 妊娠糖尿病或糖尿病合并妊娠者窗体底端A. 糖尿病患者的围手术期血糖控制B. 应激性高血糖患者的血糖控制C. 酮症酸中毒者D. 妊娠糖尿病或糖尿病合并妊娠者正确答案：C解析：不适宜短期应用胰岛素泵治疗的情况为酮症酸中毒者、高渗性非酮症性昏迷者、伴有严重循环障碍的高血糖者。（三）长期胰岛素泵治疗的适应证长期胰岛素泵治疗适合 T1DM 患者和需要长期胰岛素强化治疗的 T2DM 患者，特别是如果有以下情况出现，则更应考虑选用长期胰岛素泵进行治疗： 1 血糖波动大，虽采用多次胰岛素皮下注射方案，血糖仍无法得到平稳控制的糖尿病患者； 2 无感知低血糖者； 3 频发低血糖者； 4 黎明现象严重导致血糖总体控制不佳者； 5 作息时间不规律，不能按时就餐者； 6 要求提高生活质量者； 7 胃轻瘫或进食时间长的患者。 （四）不推荐长期应用胰岛素泵的情况 不宜长期应用胰岛素泵治疗者包括以下几种情况： 1 不需要长期胰岛素治疗者； 2 对皮下输液管过敏者； 3 不愿长期皮下埋置输液管或不愿长期佩戴泵者； 4 患者及其家属缺乏胰岛素泵使用相关知识，接受培训后仍无法正确掌握如何使用胰岛素泵者； 5 有严重的心理障碍或精神异常者； 6 无监护人的年幼或年长患者，生活无法自理者。胰岛素泵适用于哪些患者，不适用于哪些患者？四、胰岛素泵的应用 （一）胰岛素类型 胰岛素泵使用的胰岛素主要是短效人胰岛素或速效人胰岛素类似物，常规浓度为 U-100 （ 100mU/L ），也可使用浓度为 U-40 （ 40mU/L ）的低浓度胰岛素。 中、长、预混胰岛素不能用于胰岛素泵治疗。 （二）胰岛素泵剂量设定 1 未接受过胰岛素治疗的患者 T1DM ：一日总量（ U ） = 体重（ kg ）（ 0.40.5 ） T2DM ：一日总量（ U ） = 体重（ kg ）（ 0.50.8 ）因为 2 型糖尿病患者存在一定的胰岛素抵抗，因此用量较 1 型糖尿病大，在使用胰岛素泵治疗的过程中应根据血糖监测水平进行个性化剂量调整。 2 已接受过胰岛素治疗的患者 用泵前血糖控制情况 开始胰岛素泵治疗时推荐剂量 血糖控制良好、无低血糖 用泵前胰岛素总量（ 7585% ） 经常发生低血糖 用泵前胰岛素总量（ 70% ） 高血糖、极少或无低血糖 用泵前胰岛素总量（ 100% ） （三）胰岛素泵应用的相关概念 1 基础输注量 基础输注量是指维持机体基础血糖代谢所需的胰岛素量。 2 基础输注率 基础输注率是指胰岛素泵提供基础胰岛素的速度，一般以胰岛素用量 （U）/ h 表示。 3 餐前大剂量 餐前大剂量是指在三餐前一次性快速输注的胰岛素量。 4 补充大剂量 补充大剂量是指在临时加餐时所追加的一次性快速输注的胰岛素量。 5 校正大剂量 校正大剂量是指纠正当前高于目标值的血糖时所补充的胰岛素量。当目前血糖高于目标血糖值时可以通过校正大剂量来加强血糖的控制。 上图为胰岛素泵用量粗算法，确定胰岛素泵使用胰岛素的全天总量后，分配 50% 作为基础量，另外 50% 分配为餐前量，对于基础量按 35 段模式分配进行计算，算出每小时所需基础量，对于餐前量可平均分为三份，用于早餐前、午餐前和晚餐前的餐前大剂量注射。 （四）每日总剂量（ TDD ） 每日总剂量模拟正常分泌分配到全天，即 50%60% TDD 分配为基础量， 40%50% TDD 分配为餐前大剂量。基础率、餐前大剂量、补充大剂量由 TDD 得来。生长期儿童可能需要 60%TDD 以上作为基础量，而偏瘦或运动员可能需要不足 50% 。 当出现糖化血红蛋白 HbA1c 7% ，餐前血糖经常 120mg/dl ，餐后血糖经常 150mg/dl ，经常发生低血糖或出现严重低血糖，或经常需要补充胰岛素的情况是，需要将全日总剂量一次性上调。 （五）基础胰岛素 基础胰岛素可使过夜血糖平稳，在不进餐情况下使血糖平稳，使餐前的大剂量与餐中的碳水化合物相匹配的更加完美。 首先设定要基础率使血糖在过夜和白天都维持稳定。 1 调节基础量的原则 （ 1 ）基础率的调整应在血糖波动之前 23 小时（短效胰岛素）或 1 小时（超短效胰岛素）； （ 2 ）每次调整基础率应增加或减少 0.1u/ 小时（尤其对 1 型病人），如患者（使用短效胰岛素）血糖在临晨 1 点开始下降，这时应该在 10 点和 11 点开始设置一个较低的基础率，这个基础率按照每小时降低 0.1U 逐步达到目标； （ 3 ） 60 患者会出现黎明现象，若有该现象时，可将基础量加倍，特别是 5am7am ； （ 4 ）临床上基础率常从 35 段开始。 2 基础胰岛素使用技巧 （ 1 ） 5060% 原则：基础量 = 5060%TDD ； （ 2 ）在所控制的血糖升高前 23 小时改变基础率； （ 3 ）保证基础率相似，如全天基础率的波动可在 0.4 和 0.7 间，或在 1.0 和 1.4 间，不应差别过大。 （ 4 ）基础率的调节 0.1 u/h ，除非在疾病时血糖波动比较大要有大的调整。 3 基础率太高的征象 基础率过高可表现为跳过一餐血糖会下降；夜间，早餐前或白天经常发生低血糖，这两种情况均提示基础率水平偏高。 出现基础率水平偏高时应检查过夜血糖是否平稳，跳过一餐时血糖是否平稳，基础量是否占 TDD 的 5060 。 上图为双峰基础率，即正常人基础胰岛素分泌模式，可见上午 7 点，下午 78 点为胰岛素分泌高峰。 上图为过夜基础率简单模式图。睡前血糖为 100mg/dl ，如第二天空腹血糖 110 mg/dl ，提示过夜基础率偏高；如第二天空腹血糖 200 mg/dl ，提示过夜基础率分泌量过多；从睡前至夜间 2 点，血糖基本平稳，而 2 点以后到空腹血糖出现突然增高，提示存在黎明现象，即这段时间的基础率需进行调整。合理过夜基础率模式是把血糖控制在 100200 mg/dl ，过夜血糖下降不宜超过 30 mg/dl 。 4 不要忽视基础率的调整 不要忽视对基础率的调整，调整基础率可以使胰岛素的调整幅度小且更平滑；较高的基础率是减少餐后血糖高峰的好办法，经常需要比增加餐前大剂量要少一些的胰岛素；较大的大剂量覆盖 3.5 小时，调整基础率以后基础率增加跨度在 6 小时或以上；当基础率和大剂量匹配完美时增加基础率时发生低血糖危险性小。 （六）餐前大剂量与进食碳水化合物相匹配 餐前大剂量与进食碳水化合物相匹配首先要负责一天血糖控制的一半，使餐后血糖保持正常。 补充大剂量 = 食物的碳水化合物重量 / 碳水化合物系数 碳水化合物系数可通过 500/450 原则计算（注：短效胰岛素使用 500 原则，速效胰岛素用 450 原则）。 1 碳水化合物计算 计算碳水化合物可以保证餐前大剂量与进食碳水化合物精确匹配。碳水化合物对升糖指数起绝对性的作用，对碳水化合物的计算是控制餐后血糖的关键。升糖指数还可受饱和脂肪酸和高蛋白的影响，但作用均不及碳水化合物强。 碳水化合物计算方法可通过食物标签、营养书籍和质量（ g ）克来计算。 下列物质中对升糖指数影响最大的是（）窗体顶端A. 碳水化合物B. 饱和脂肪酸C. 高蛋白D. 无机盐窗体底端A. 碳水化合物B. 饱和脂肪酸C. 高蛋白D. 无机盐正确答案：A解析：碳水化合物对升糖指数起绝对性的作用，升糖指数还可受饱和脂肪酸和高蛋白的影响，但作用均不及碳水化合物强。2 碳水化合物来源 1g 碳水化合物升高血糖 36mg/dl 。 碳水化合物可来自水果果汁、面包谷物类食品，松饼、米饭、马铃薯、甘薯、蔬菜、餐后甜点、冰激凌、饮料、牛奶、酒、蜂蜜以及果冻蜜饯等。 3 500 原则计算碳水化合物系数 一个单位短效胰岛素可以对抗的碳水化合物克数 =500 / TDD ，如某患者 TDD 为 50 单位， 500/50=1u 胰岛素可以对抗 10g 碳水化合物。 系数确立（加上正确的基础率）后，使患者补充大剂量趋于合理，使餐后的血糖控制更加平稳。 4 餐前大剂量 检查餐前大剂量是否合理，如果餐前大剂量过大，进餐后则出现低血糖；如果餐前大剂量太小，进餐后则出现高血糖；关键是餐前大剂量是否占 TDD 的 4050% 。进餐后 4hr 血糖与餐前血糖相差 30 mg/dl 以内则碳水化合物系数合适。 现在使用的多数胰岛素泵均可对三种餐前大剂量进行设定，主要包括常规餐前大剂量、方波餐前大剂量和双波餐前大剂量。 （ 1 ）常规餐前大剂量 常规餐前大剂量是指在一段短时间内输注指定剂量的胰岛素。主要用于校正进食高碳水化合物、低脂、低蛋白质、少纤维素的食物或零食后的高血糖。 （ 2 ）方波餐前大剂量 方波餐前大剂量是指餐前大剂量总量不变的情况下，在 30 分钟 8 小时内均匀输注一个餐前大剂量。主要用于需要更长时间吸收食物或延迟吸收，如长时间进餐、胃轻瘫等情况，则通过延长输注胰岛素时间来适应血糖变化。 （ 3 ）双波餐前大剂量 双波餐前大剂量是指餐前大剂量总量不变，分割成一个常规餐前大剂量和随后的一个方波餐前大剂量。主要用于同时摄入含有容易消化部分和需要长时间才能吸收的混合食物时。 上图为餐前大剂量的不同模式，可见进餐前血糖为 100mg/dl ，若进餐后 3 小时血糖低于进餐前提示餐前大剂量偏大；如果进餐后 4 小时血糖水平仍和餐前水平保持一致，提示餐前大剂量水平合适；如果进餐后 4 小时血糖水平仍没有回落到餐前水平，提示胰岛素剂量过小。 该模式图提示进餐后 4 小时血糖应回落至进餐前水平，此时餐前大剂量或补充大剂量较为合适。 5 1500/1800 法则 1500/1800 法则（短效胰岛素用 1500 法则，速效胰岛素用 1800 法则）计算校正大剂量。 校正大剂量 = （实测血糖 - 目标血糖） / 胰岛素敏感系数 1800 原则计算胰岛素敏感系数（ mmol/L ） = 1800 / （ TDD 18 ） 例题：某患者 TDD = 30 units ，按 1800 法则可得胰岛素敏感系数为 1800/ （ 30 18 ），即 1u 短效胰岛素可降低血糖 3.3 mmol/L 。 6 检查校正大剂量 检查校正大剂量即检查校正大剂量是否在 3.5 小时后使高血糖降至正常且没有发生低血糖。如果每天都需要校正大剂量则需要提高每日胰岛素总量。 上图为检查高血糖校正大剂量是否合理模式图。校正大剂量应用 1 小时后血糖达到预定目标值，提示校正大剂量过大， 2 小时降至目标值也偏大， 3.5 小时左右降至目标值较为合理。如 4 小时以上血糖还未达预定目标值，提示此次校正大剂量剂量不足。在胰岛素泵的应用过程中，如何检查高血糖的校正大剂量是否合理？7 活性胰岛素 活性胰岛素（ active insulin ）是指已经输注到体内的、尚未使用的大剂量胰岛素。 上图为活性胰岛素示意图。可见早上 8 点使用餐前大剂量后， 11 点半到 12 点时仍有 23% ，即 0.8u 活性胰岛素持续起作用。此时追加午餐前的餐前大剂量。 上模式图可见在 6pm 使用大剂量，胰岛素活性可能到 9 ：30pm 才能够完全消失。由于在 7 ：30pm 时给第二个大剂量，即部分出现叠加。 8 ：30pm 时给第三个大剂量，即 8 ：30 9 ：30pm 间有效的活性