Revista Española de Cardiología е международно научно списание, посветено на сърдечно-съдовите заболявания. Редактиран от 1947 г., той оглавява REC Publications, семейството на научните списания на Испанското кардиологично дружество. Списанието публикува на испански и английски език за всички аспекти, свързани със сърдечно-съдовите заболявания.

глюкоза-инсулин-калий

Индексирано в:

Доклади за цитиране на списания и разширен индекс за научно цитиране/Текущо съдържание/MEDLINE/Index Medicus/Embase/Excerpta Medica/ScienceDirect/Scopus

Следвай ни в:

Импакт факторът измерва средния брой цитати, получени за една година за произведения, публикувани в публикацията през предходните две години.

CiteScore измерва средния брой цитати, получени за публикувана статия. Прочетете още

SJR е престижна метрика, базирана на идеята, че всички цитати не са равни. SJR използва алгоритъм, подобен на ранга на страницата на Google; е количествена и качествена мярка за въздействието на дадена публикация.

SNIP дава възможност за сравнение на въздействието на списанията от различни предметни области, коригирайки разликите в вероятността да бъдат цитирани, които съществуват между списанията на различни теми.

В началото на 60-те години на миналия век, когато неговият откривател Sodi-Pallarés нарича "поляризиращ разтвор" 1 и сега е известен като разтвор GIK (глюкоза-инсулин-калий), лечението на остър миокарден инфаркт (AMI) е обезсърчително . Едва ли имаше някакви специфични лечения, ефектът на фибринолитиците беше неизвестен и много пациенти се развиха и умряха от камерни аритмии.

Първоначално се смяташе, че тъй като има загуба на вътреклетъчен калий поради исхемия, добавката на този йон ще предотврати тези аритмии. Поради тази причина се препоръчва използването на калий в комбинация с глюкоза и инсулин в острата фаза на инфаркта, като се прилага последният поради експерименталните доказателства, че те увеличават навлизането на калий в увредената и хипополяризирана клетка, връщайки го в нормално състояние на поляризация, с убеждението, че тази техника прави клетките по-устойчиви на тежка исхемия и по-малко вероятно да предизвикат аритмии. Предложеното лечение се състоеше от инфузия на 10% глюкоза с 40 mEq KCl и 20 U инсулин на литър при бавно интравенозно приложение (1,5 l/ден). Такова лечение се прилага веднъж, два или три пъти седмично или непрекъснато в продължение на два до три дни или дори седмица до месец. Впоследствие Sodi-Pallarés добавя към лечението диета с ниско съдържание на натрий и високо съдържание на вода, като се има предвид възможността загубата на клетъчен натрий да благоприятства навлизането на калий. Авторът отбелязва, че използването на GIK ограничава електрокардиографските промени, намалява честотата на вентрикуларни екстрасистоли и подобрява преживяемостта при тези пациенти 3 .

В резултат на това се разпространяват експериментални проучвания, при които е установено, че разтворът GIK намалява размера на инфаркта, загубата на камерна функция и аритмиите 4,5. Липсата на клинични проучвания обаче доведе до постепенно изоставяне на това лечение поради тласъците на нови лечения с доказана ефикасност (бета-блокери, антиагреганти или тромболитици), въпреки въпреки лекотата, икономичността и атоксичността. Напоследък обаче полезността му е преосмислена и са предприети нови изследвания, които изглежда потвърждават стария опит.

В тази статия ние съставяме проучванията, които анализират ефектите на разтвора GIK в острата фаза на миокарден инфаркт. Като основна предварителна информация ще разгледаме накратко съответната патофизиология на острата миокардна исхемия и ролята на калий, глюкоза и инсулин в нейния еволюционен процес.

ТЕОРЕТИЧНИ ОСНОВИ НА ЗАЕТОСТТА
ГЛЮКОЗА-ИНСУЛИН-КАЛИЙ

Сърцето при нормални условия използва като идеално гориво окисляването на мастни киселини и следователно енергията от митохондриалния метаболизъм 6. По време на аноксия гликолизата се превръща във важен източник за аеробно производство на енергия. Сърдечният гликоген е основен субстрат за гликолизата и, както е известно, високите концентрации на гликоген повишават толерантността към аноксичен стрес. Гликогенът се метаболизира до глюкоза и това чрез анаеробна гликолиза осигурява аденозин трифосфат (АТФ), който е решаващ за поддържането на йонните транспортни механизми през клетъчната мембрана и клетъчната цялост на миоцитите, ендотела и съдовите гладки мускули 8 .

В хода на ОМИ има две основни фази, в които може да се приложи метаболитна терапия. И от двете, исхемичната фаза и фазата на реперфузия, ще разгледаме накратко по-долу във връзка с демонстрираните ефекти на компонентите на разтвора GIK.

Фаза на исхемия

Ефекти на глюкозата

В хипоксичните фази миокардът за предпочитане използва гликоген, както вече споменахме. Повишеното снабдяване с глюкоза е от полза за миокарда през тази фаза, в която гликогенът се метаболизира до глюкоза и това чрез
анаеробна гликолиза, осигурява АТФ. Този ефект противодейства на намаляването на АТФ и фосфокреатина, типично за аноксията, като по този начин се избягва увеличаването на неорганичния фосфор 9. АТФ е от съществено значение, както вече беше посочено, за поддържането на клетъчната цялост и функция, като по този начин произвежда по-малко отоци и съдова компресия. Този АТФ също транспортира калций до саркоплазматичния ретикулум 10 и подобрява натриевата хомеостаза в исхемичния миокард 11 .

По време на миокардна исхемия е забелязано, че концентрацията на свободни мастни киселини се увеличава, поради увеличаването на симпатиковия поток и хепарина, които активират липопротеинова липаза 12. Тези мастни киселини потискат механичната активност и свиването на миокарда, увеличават нуждите на кислорода на миокарда 13, могат да променят калциевата хомеостаза 14 и да допринесат за производството на свободни радикали 15, като по този начин водят до електрическа нестабилност, камерни аритмии и увреждане на мембраната.

Важен ефект на GIK е способността на глюкозата да естерифицира вътреклетъчните свободни мастни киселини чрез увеличаване на доставката на * -глицерофосфат. Така токсичните метаболитни продукти, получени от тях, и свободните радикали на кислорода намаляват 16. Доказано е, че екзогенната глюкоза е по-ефективно „гориво“ от свободните мастни киселини или гликоген и по-ефективно за предотвратяване на исхемично увреждане 17 .

Ефекти на инсулина

Инсулинът е полезен при AMI по различни механизми. Първо, доставката на глюкоза и инсулин реактивира гликолизата и води до увеличаване на производството на АТФ и пируват, които попълват субстратите на цитратния цикъл. Глюкозата и инсулинът също възстановяват запасите от гликоген, които бързо се мобилизират при исхемия и чието намаляване намалява освобождаването на калций и контрактилната функция. И накрая, инсулинът има сред своите ефекти инхибирането на липолизата, като по този начин допринася за намаляване на плазмената концентрация на свободни мастни киселини 19,20 .

Ефекти на калий и магнезий

Калият променя възбудимостта и свиваемостта на сърдечния мускул, променяйки състоянието на поляризация. В централната област на инфаркт аноксията е тежка и клетките умират. В периферията на инфаркта обаче има клетки, които са аноксични, но живи. При тях йонният градиент на калий през мембраната се променя и калият напуска клетката. Тази загуба допринася за намаляване на мембранния потенциал, като по този начин генерира електрически нестабилен фокус, способен да произвежда аритмии. GIK възстановява извънклетъчните и вероятно вътреклетъчни концентрации на калий. Той също така има способността да увеличава обратното поемане на калий от клетката, като стимулира Na/K-ATPase помпата.

Понякога към поляризиращия разтвор се добавя магнезий. Сърдечно-съдовият магнезий предизвиква няколко ефекта, сред които са коронарна и системна вазодилатация, инхибиране на тромбоцитите 21 чрез освобождаване на простациклин и антиаритмични ефекти. Доказано е също така, че предпазва миокардната тъкан в експериментални модели на исхемия и реперфузия 22 и има известни противоречия относно нейния възможен клиничен ефект в острата фаза на инфаркта 23,24 .

Фаза на реперфузия

По време на сърдечна исхемия ефективните метаболитни цикли се трансформират в много по-малко ефективни линейни пътища. В тази фаза субстратите на цитратния цикъл са загубени, с последващо изменение на енергийния транспорт. За "презареждане" на цикъла на Кребс, чрез анаплеротични реакции, е необходимо карбоксилиране на пируват. Глюкозата е директният предшественик на пирувата и се карбоксилира до малат и оксалоацетат, като рестартира цикъла. Този оксалоацетат насърчава трансфера на редуциращи еквиваленти към дихателната верига 25, като по този начин насърчава високоенергийното фосфорилиране. В няколко експериментални проучвания е установено, че глюкозата, превърната в пируват, може да възстанови контрактилната функция чрез попълване на субстратите от цитратния цикъл, които са изчерпани 26. Инсулинът допринася за това възстановяване на функцията чрез увеличаване на използването на глюкоза и синтеза на гликоген. По този начин се постигат два допълващи се механизма: гликолиза, която осигурява субстрати на цитратния цикъл и гликогенов синтез, които обясняват необходимостта от метаболитна подкрепа в тази фаза 27 .

Освен това, разтворът GIK може да отслаби явлението „липса на рефлукс“ при реперфузия 28 и да подобри систолната и диастоличната функция поради вазодилататорния си ефект и да намали тъканния оток в областта на лезията поради хиперосмоларния си ефект 29. И накрая, спонтанната тромболиза се улеснява, тъй като инсулинът намалява както производството на тромбоксан А 2, така и активността на PAI-1 30,31 .

Глобален ефект при остър миокарден инфаркт

Съществуват многобройни проучвания, с изключение на вече споменатите, в които е демонстрирано функционално подобрение с разтвора GIK при остра исхемия 28,32 и при експериментален инфаркт 33,34, в които са демонстрирани многобройните метаболитни ефекти.

В заключение на този раздел трябва да се отбележи, че гореспоменатите теоретични основи са клинично доказани. Проучването DIGAMI 35 е достатъчно като пример, при което лечението с GIK при диабетици с AMI значително подобрява тяхната преживяемост. В това проучване бяха демонстрирани няколко от гореспоменатите механизми, като намаляване на свободните мастни киселини, увеличаване на вътреклетъчния К +, инхибиране на агрегацията на тромбоцитите и PAI-1 и подобряване на дислипидемия.

Основната пречка за разпространението на лечението с ГИК е липсата на голямо проучване за неговите прогностични ефекти, проведено със строгите методологични критерии, които сега управляват така наречената „доказателствена медицина“. Съществуват обаче малки изследвания, събрани в скорошна публикация 36, които предлагат някои значими резултати. По-долу ще коментираме техните резултати поотделно, тъй като техните методологии са много различни (таблица 1) и тяхното сравнение не е възможно, още по-малко техният формален мета-анализ.

Вече Sodi-Pallarés, в пионерските публикации за лечението с разтвор на GIK при AMI, показва подобряване на преживяемостта. В техните проучвания обаче липсва необходимата методологична адекватност, за да се считат за значими. Очевидно благоприятните резултати от смъртността от други неконтролирани проучвания също не са много надеждни поради проблеми с метода (Таблица 2).

Много малко проучвания са изследвали този аспект. Satler et al 45 са изследвали 17 пациенти с преден AMI и са наблюдавали значителни подобрения във фракцията на изтласкване в групата, лекувана с разтвор на GIK. В подобно проучване Whitlow et al 54 получават подобни резултати, които също са потвърдени в експериментални проучвания 55,56 .

Ограниченият ефект върху аритмиите, показан в публикувани проучвания (Таблица 3), е поразителен, ако си спомним, че аритмиите бяха точно един от важните аргументи в полза на интрамиокардното презареждане с калий. Очевидно благоприятен ефект върху аритмиите е демонстриран в контекст, различен от ОМИ, като сърдечна хирургия 57-60 .

Те са редки и обикновено са с минимална тежест. Най-честият е флебит в областта на венепункцията, който Pentecost и сътр. 39 откриват при 15% от пациентите, получаващи GIK; лесно се избягва, като се използва централна линия за инфузия. Други възможни усложнения са хипергликемия, хипогликемия и хиперкалиемия, които не се появяват, ако бъбречната функция е нормална.

Mittra установява, че в неговото вече класическо проучване 37 най-честият неблагоприятен ефект е флебитът, последван от храносмилателен дискомфорт (в неговото проучване калият се прилага перорално) и хипогликемия (глюкозата се прилага и перорално), което се наблюдава при двама от включените 85 пациенти в лечебната група. Този автор счита хиперкалиемията за изключителна, ако бъбречната функция е добра. Rogers et al 44 наблюдават хипергликемия само при пет от 23-те пациенти, получили инфузията, изискващи по-голямо количество инсулин. Има някои други сериозни и много необичайни неблагоприятни ефекти, които са публикувани именно поради тяхната рядкост 61-64 .

Бяха предоставени данни и за евентуалното осмотично претоварване на инфузията, което би повлияло неблагоприятно налягането на пълнене на вентрикулите при тези пациенти, но Роджърс и др. дисфункция.

1. Благоприятният ефект на глюкозата върху исхемичния миокард се основава на факта, че по време на исхемия глюкозата може да осигури повече АТФ чрез анаеробна гликолиза, както и да намали количеството на циркулиращите свободни мастни киселини. По време на реперфузия, GIK може да допринесе за попълване на субстратите на цитратния цикъл, които са изчерпани по време на исхемия, като по този начин насърчава високоенергийното фосфорилиране. Също така допринася за попълването на гликоген. Приносът на калий допринася за увеличаване на екстра и вътреклетъчния калий, с антиаритмичен ефект.

2. Решението GIK е лечение, което предлага отлично съотношение риск/полза и разходи/ефективност. Това е добре поносима терапия, практически лишена от значителни нежелани реакции, евтина, универсално достъпна и лесна за администриране и контрол.

3. Полезността му при AMI е широко доказана при експерименталното животно. Наличните клинични проучвания, макар и да не са отлични от методологична гледна точка, представят разумно благоприятни резултати за тяхното приложение при пациенти, които не са подложени на фибринолиза и са съмнителни при тези, които са. Установено е, че лечението с GIK спасява 49 живота на всеки 1000 лекувани пациенти с AMI, което в никакъв случай не е пренебрежимо.

4. Ще са необходими големи, добре проектирани проучвания, но е малко вероятно да бъдат завършени поради ограничения търговски интерес от това лечение.