胰岛素泵的使用方法和方案设定(基础率和大剂量)

作者:糖仁-刘

胰岛素泵基础率的设定与调整

糖尿病的发病率正在日益增高,已成为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病。目前认为,糖尿病应该积极进行强化治疗,使患者血糖、血脂、血压和BMI等全面达标,而胰岛素强化治疗可以让糖尿病患者的血糖得到理想控制,其方法主要分为每天多次注射胰岛素(MDI)和胰岛素泵治疗。胰岛素泵又称为持续皮下胰岛素输注(CSII),是近20年来临床上模拟人体生理胰岛素分泌的一种胰岛素输注系统,是糖尿病治疗中的一种安全有效的选择。

一、胰岛素泵

(一)生理性的胰岛素分泌

如图1所示:生理性胰岛素分泌的曲线,正常健康人在不吃饭时,有小剂量的胰岛素分泌,如黄色的点状曲线;在吃饭时有大剂量的胰岛素分泌,如绿色曲线所表示,将黄色曲线称之为基础胰岛素分泌,绿色的曲线称之为餐时胰岛素分泌。

图1:生理性胰岛素分泌的曲线

为重新建立与非糖尿病者尽可能接近的生理性胰岛素分泌谱,理想的餐时胰岛素应该是在餐后半小时内即快速上升,达到与非糖尿病者相同的浓度。然后胰岛素迅速下降,在下一餐前回复到基线水平。进食后半小时内迅速起效,可在最小胰岛素浓度下,达到最好的血糖控制效果。餐后胰岛素快速下降,则可减少低血糖风险,以及因高胰岛素血症而造成的体重增加,而维持接近正常的基线胰岛素水平,又可改善代谢控制,降低糖尿病慢性并发症风险。与可溶性人胰岛素相比,速效胰岛素类似物较难形成六聚体,这样就更容易从注射部位快速吸收。其结果是起效时间更短,可提高餐后血糖控制。由于胰岛素类似物可通过胰岛素蛋白酶代谢而迅速清除,因此作用时间较短,减少了餐间和夜间发生低血糖的风险。

(二)胰岛素泵的定义

胰岛素泵可以模拟正常人的胰腺连续不断的释放胰岛素。胰岛素泵可以注射个体化的胰岛素,模拟在空腹或禁食状态下人体胰岛素的微量分泌,以满足人体24小时基础胰岛素的生理需要量,称之为胰岛素泵基础率。而模拟进餐时人体餐时大量的胰岛素分泌称之为胰岛素泵餐前大剂量。

(三)胰岛素泵治疗的基本原理


图2:胰岛素泵治疗的基本原理图


如图2所示胰岛素泵治疗基本原理的示意图,蓝色的曲线是我们预设的持续输注的短效胰岛素,以便满足空腹和禁食状态下代谢的需要,称之为基础率。黄色的方形柱状曲线称之为餐前大剂量,用来提供禁食时碳水化合物所需的胰岛素。

二、胰岛素泵每日总剂量设定

(一)胰岛素总剂量个体化方案制定

在开始胰岛素泵治疗之前最重要的是,先确定每日胰岛素总量,确定了胰岛素总量就可以计算出总基础量与总餐前追加量。最初的剂量肯定不是最适合的剂量,必须在应用泵治疗的实践中根据血糖不断的校正,最终逐步达到真正适合自己的准确剂量。确定每日胰岛素总量有两种方法:一是根据既往胰岛素治疗的效果来设定胰岛素每日的总剂量;二是根据患者的情况以及实际体重来设定胰岛素每日的总剂量。

(二)根据既往胰岛素治疗效果决定胰岛素用量

根据既往胰岛素治疗的效果决定胰岛素的总量,如果病人既往在胰岛素治疗中血糖控制的水平比较好,几乎不出现或者很少出现低血糖,每日胰岛素的总量应该是过去胰岛素总量的75%~85%;如果病人以往在进行胰岛素治疗时,经常发生低血糖,在改用胰岛素泵治疗时每日的胰岛素总剂量应该等于过去剂量的70%来作为起始剂量;如果病人过去的血糖值总是很高,很少出现低血糖,改用胰岛素泵后每日胰岛素总量应该等于过去皮下注射胰岛素每日的总量。这是因为胰岛素泵日夜不停的向人体内输注微量胰岛素,这种特殊的输注方式,可以很快的抑制肝糖输出,从而迅速降低空腹血糖。所以如果原来的胰岛素用量不足,改用胰岛素泵治疗后可以不增加剂量。

(三)根据患者情况与体重来决定胰岛素用量


表1: 1 型糖尿病患者


根据患者的情况与体重来设定确定胰岛素总量,如表格一所示:对于1型糖尿病和 2糖尿病情况有所不同,对1型糖尿病的患者一般初始剂量从0.5 ~ 1 U/ 公斤 * 天 ;如果1型糖尿病患者无酮症酸中毒, 初始剂量 一般采用0.2 ~ 0.6 U/ 公斤 * 天 ;如果患者存在酮症酸中毒, 初始剂量 多数从1.0 U/ 公斤 * 天起始 ;对于特别瘦小的1型糖尿病的儿童,因为他对胰岛素的敏感性很强,所以 初始剂量从 0.1 U/ 公斤 * 天起始 ;对于青春期的1型糖尿病患者,由于他拮抗胰岛素激素分泌增多,所以初始剂量可以提高到1.0~1.5 U/ 公斤 * 天 。


表2: 2 型糖尿病患者


如表格2所示:对于2 型糖尿病患者情况有所不同,如果2 型糖尿病患者病情比较轻,体内尚有一定量的胰岛素分泌,起始剂量比较低, 0.1~0.2 U/ 公斤 * 天 ;如果2 型糖尿病患者病情很严重、病程比较长,有胰岛素抵抗, 初始剂量 一般为0.3~0.5 U/ 公斤 * 天 ,但总量一般不超过1.2 U/ 公斤 * 天 。

三、如何分配胰岛素泵的基础率及餐前大剂量

每日的胰岛素需要量分为两部分,一部分作为24小时的基础率,一部分作为餐前大剂量,在一般情况先各占50%。而适当的设定胰岛素泵的基础率是胰岛素泵治疗得以成功的关键。

(一) 根据患者既往胰岛素治疗状态确定基础率与餐前大剂量比例


表3


如表3所示:在一般状态下基础率和餐前剂量各占50%,但根据患者既往的状态和体重的情况,用药精细的调整基础率与餐前大剂量的比例。如果该患者既往血糖控制的比较好,很少出现低血糖,基础率的比例可以适当放低,占每日总量的45%~50%;如果该患者以往经常低血糖,基础率要调的更低一点,占到35%~40%;如果该患者既往存在高血糖,很少发生低血糖,既往的基础率可以稍微调高到50%~60%。

(二)根据既往患者实际情况确定基础率与餐前大剂量比例

表4


如表4所示:根据既往患者实际的情况确定基础率与餐前大剂量的比例,如果该患者比较瘦,饮食比较固定,运动量偏大,基础率要适当放低,占总量的40% ~ 45%;如果该患者既往有很明显的黎明现象,运动量比较少,吃的食物中脂肪含量比较多,又存在胰岛素抵抗,基础率要适度的调高,占50% ~ 55%;对于青少年生长发育期,因为存在大量的拮抗胰岛素,基础率要适当放的更宽,要到60%作为起始基础率的比例。

四、如何在泵上设置基础率

(一) 胰岛素泵基础率设定模式

目前基础率的设定模式有以下三种:第一,以一个固定不变的速率输注的基础率模式;第二,以多个固定速率输注基础率模式;第三,完全模拟正常人生理状态下基础率分泌的模式来设置基础率。

1. 单一速率基础率模式

图3:单一速率基础率模式



如图3所示:是以单一速率基础率模式来设置,它指每天胰岛素泵只有一个固定的速率作为基础率的剂量,优点是简单方便易于操作,缺点是难以满足昼夜胰岛素需要量的不同。

2. 多段基础率设定

图4:日夜二段基础率



如图4所示:是以多段基础率来设定,常用的几种。第一种为日夜两段基础率,优点在于比前一种相对合理,避免了夜间低血糖。不足之处在于上午的胰岛素剂量相对不足。

图5: 4AM-10AM-8PM-4AM 三段基础率设定



如图5所示:第二种为 4AM - 10AM - 8PM - 4AM 三段基础率的设定,包括早上4点到上午10点的基础率,上午10点到晚上8点的基础率,晚上8点到凌晨4点的基础率。这样设定是考虑到人体内胰岛素的拮抗激素分泌节律,以减轻黎明现象。

第三种是四段基础率的设定,包括从早晨3点到中午12点的基础率,中午12点到晚上7点的基础率,晚上7点到夜间的凌晨的0点的基础率,0点到早上3点的基础率。这种四段基础率主要考虑到进餐情况的不同而设置,但不能顾忌餐后血糖的控制。六段和八段基础率的设置,它是综合考虑到进餐、胰岛素水平、激素水平变化等因素来设置。

六段基础率设置包括从是凌晨0点到早晨3点的基础率,早晨3点到早上9点的基础率,早上9点到中午12点的基础率,中午12点到下午4点的基础率,下午4点到晚上8点的基础率,晚上8点到凌晨0点的基础率。八段基础率较之有更进一步的变化,包括从凌晨0点到早晨4点的基础率,4点到早晨7点的基础率,这一段主要消除了黎明现象。7点到9点的基础率,主要是注重了进餐的情况,9点到中午12点的基础率,12点到下午2点的基础率,主要是注重了午餐的进餐情况。从下午2点到晚上5点的基础率,晚上5点到晚上8点的基础率,注重了晚餐的进食情况,从晚上8点到半夜0点的基础率。

图6: 24 段基础率设定



如图6所示:24段基础率的设定,是一个患者每日的胰岛素用量是基础率用量的18U,他是按照24段基础率设定。

为什么需要做24小时的基础率设定?实验研究,有一些非糖尿病的健康志愿者在进食24小时之内,每小时血中的基础分泌的胰岛素水平并不相同,每天都有两个峰时与两个谷时。峰时有两个,第一是在早晨6点到早晨7点,第二是在下午4点到下午6点。谷时有两个,第一是在中午11点到下午2点,第二是在晚上11点到半夜2点。

(二)举例

2 型糖尿病患者, 45 岁,男性,无肥胖。既往应用胰岛素诺和灵 30R 早晚注射,早 28 单位,晚 20 单位,既往血糖控制欠佳,血糖波动大,糖化血红蛋白 8% 。 如果该患者想换用胰岛素泵治疗,我们如何对他的各种参数进行设定?

1. 胰岛素泵用量计算方法

首先要看一看用泵前的总量,该患者因既往血糖不好,易发生低血糖,胰岛素泵的每日总量应该跟用泵前的胰岛素皮下注射的总量一致。在确定用泵总量后,因为该病人血糖控制的不佳,所以基础率的基础量相对用餐前的比例要稍微大一点,占到50%~55%。在确定基础量后,我们可以用单一基础率,用总量除以24,也可以根据胰岛素泵所配用的每日基础率的表来实现完全模拟人的24段基础率。

2. 胰岛素泵用量计步骤

第一步应该确定胰岛素泵每日胰岛素应用总量,该患者既往用诺和灵30R,早晨28单位,晚上20单位,因为病人既往血糖控制的不好,胰岛素泵也要用到百分之百的原量,即48单位。第二步确定胰岛素泵基础率用量 ,因为该患者既往血糖控制的不好,基础率分配在50%,48 ×50% = 24( U ) ,我们确定该患者的基础率用量是24单位。第三步在胰岛素泵上设置基础率,第一个模式是单一基础率, 24单位除以24小时,按每小时一个单位来设置。第二个模式可以直接查24段表,得到24段基础率的每一小时的基础率数值。

五、可能影响基础率初始剂量的因素

第一,在 更换胰岛素泵之前,长期注射中效或长效胰岛素或口服药物的累积作用,需要洗脱期,可在 12 ~ 24 小时内暂用 50% 的基础率。 第二,体力活动量的影响,因为用胰岛素泵的病人,一般最开始是住院调整,体力活动量可能比平时要小,所以这时测出来的血糖可能比平时好,但是当病人恢复日常工作后,体力活动量增大可能会出现低血糖。第三,精神与心理状态,很多胰岛素泵治疗者,刚开始治疗时,常因为不懂而产生恐惧和不安的心理,有的患者对胰岛素泵的治疗充满了理想化的幻想,认为只要带上胰岛素泵就可以开始治疗,血糖马上正常,出现低血糖时很快感到失望,或嫌麻烦而不愿意再继续治疗。这种精神与心理状态在刚开始胰岛素泵治疗的患者中并不少见,可能会影响到胰岛素泵的疗效。 第四,年龄,一些处于青春期的儿童因为体内有拮抗胰岛素的激素,因此胰岛素泵的设置基础率要比基础率相对高。第五,胰岛素制剂的种类。

(一)不同胰岛素制剂药理学特点

表5



现在有两种胰岛素应用于胰岛素泵的治疗,一种是短效胰岛素,另一种是人胰岛素的类似物,超短效胰岛素,现在常用有诺和锐。如表5所示为两种胰岛素的比较。为了控制黎明现象或控制餐时血糖,应用不同种类的胰岛素在泵上需要提前设置的时间就不同。对于人短效胰岛素需要提前设置两个小时,对于超短效胰岛素只要提前一个小时设置。

(二)胰岛素制剂不同基础率的设置不同

如图7所示是胰岛素制剂不同基础率设置不同的例子,该患者每天的基础率是18单位,左侧是应用短效胰岛素,右侧是应用速效胰岛素。应用短效胰岛素时为了消除黎明现象,从3~4点开始把基础率调高,从0.6单位调到每小时0.8单位。而用速效胰岛素时,在4~5点相应调高就可以了。

图7



六、如何检测基础率设置是否合理

(一) 基础率设置合理标准

如何评价基础率设置是否合理?有三个标准,第一是空腹血糖,最好波动在5.6~7.2 mmol/L ;第二是没有低血糖的发生;第三要符合30原则。30原则是指不吃任何一餐的数小时内血糖平稳或仅有轻微的下降幅度 ≤ 30%或 ≤ 于1.7 mmol/L ,但是检测的前提是检测当日应该保持日常生活的起居与活动量,以避免应激和低血糖反应的发生。

1. 应用动态血糖测定仪监测

检测最简单且最方便的方法是应用动态血糖测定仪,动态血糖监测仪每天可以记录288个血糖值,72小时就可以记录864个数据。对于血糖什么时候低什么时候高?做任何活动或进食,血糖的变化都很敏感。

2. 多次测血糖检测泵基础率设置

动态血糖监测仪价格比较贵,没有普及。因此可以通过普通的血糖仪多次测血糖来检测泵的基础率设置是否合理。可以分为四个时间段,第一,夜间和清晨。要求睡前不加餐空腹过夜;第二,早晨起床以后到午饭之前,要求是不吃早饭;第三,午饭前到晚饭前,不吃午餐;第四,晚餐前到睡前,不吃晚餐。

(二)检测夜晚基础率

1. 检测夜晚基础率的标准和标志

如何检测夜晚基础率,设置合理的标准是保证不发生低血糖而又没有黎明现象。标志:第一,早起正常空腹血糖;第二,睡前血糖在正常范围;第三,在整个夜晚不需要加餐,而没有出现夜间低血糖。

2. 检测夜晚基础率方法

检测夜晚基础率的具体方法:一,测睡前的血糖,一般在5.6~8.3 mmol/L 开始检测,如果患者经常发生低血糖,对低血糖又没有感知,把睡前血糖应该提高一点,提高到6.7~10 mmol/L 开始检测。二,要求是吃完晚饭后不要再吃任何食物也不要加餐。三,同时要测半夜两点的血糖,如果半夜两点的血糖和睡前的血糖相等,或比睡前血糖增高或者降低幅度 ≤ 20%,就认为从睡觉前到半夜两点这一段的基础率非常合理。四,测早晨起床时空腹血糖与睡前血糖相差,如果 < 30%也认为夜间睡眠中这段基础率设置比较合理。

3. 血糖判断标准

血糖判定标准,一般患者在睡前检测时,建议血糖在5.6~8.3 mmol/L ,到半夜两点时血糖波动在4.6~6.9 mmol/L ,晨起血糖在4.0~5.8 mmol/L ,这就说明血糖控制的很好,基础率比较合理。对于易发生低血糖,对低血糖没有感知的病人,血糖水平要调高,睡前血糖在6.7~10 mmol/L ,半夜两点的血糖在6.0~8.0 mmol/L ,晨起血糖在4.7~7 mmol/L 。

(三)检测上午基础率方法

要求早晨起来时空腹血糖应该在5.6~8.3mmol/L。不吃早饭同时也不注射早餐前追加的胰岛素,每小时或每2小时测一次血糖,共持续大约5~6小时,一直到午餐前。正确的基础率应该保证整个上午5~6小时内血糖上升或下降的幅度不超过30%,符合30原则。上升超过30%说明该段的基础率过小,而下降超过30%说明该段的基础率过大,都需要进一步调整。

(四)检测下午基础率方法

检测下午基础率,要求午餐前血糖在5.6~8.3 mmol/L,不吃午餐同时也不注射午餐前追加量胰岛素。每小时或者每两小时检测一次血糖,也是持续5~6小时一直到晚餐前。结果判定是 正确的基础率应保持整个下午的 5 ~ 6 小时内血糖上升或下降的幅度不超过 30% 。 上升超过30%说明从午餐前到晚餐前这段的基础率过小,下降超过30%说明这段的基础率过大。

(五)检测晚餐至睡前基础率方法

检测晚餐前至睡前的基础率,一般要求晚餐前的血糖在5.6~8.3 mmol/L,不吃晚餐不注射晚餐前的追加量,每小时或者每2小时来监测一次血糖,持续5~6 小时一直到睡前。结果判定是 正确的基础率应保持整个晚间的 5 ~ 6 小时内血糖上升或下降的幅度不超过 30% 。 如果超过30%,说明从晚餐前到睡觉前这段的基础率相对比较小,下降超过30%说明这段的基础率相对比较大。

(六)检测各段基础率总结



检测各段基础率总结 ,首先分成四个时段进行检测,每个时段检测的初始血糖都在5.6 ~ 8.3 mmol/L 。对于饮食的要求:测睡前到早起这段的基础率,晚饭以后不加餐。监测上午的基础率不吃早饭,检测下午的基础率不吃午饭,检测晚上的基础率不吃晚饭。测血糖要求:测夜间基础率是否适当时,只需要测睡前、半夜和晨起的血糖,其他的这几段都要求每小时或每2小时监测一次血糖。最后结果判定类似,血糖的上升和下降幅度的波动一定要 ﹤ 30% 。

(七)检验过程中注意事项

在检测过程中也需要注意的一些事项,第一, 检测中任何时候发生低血糖要立即进食并结束检测;第二,检测中任何一点血糖超过 10mmol/L 应追加适当补充量胰岛素; 第三, 不应根据一次检测结果改变基础率,需多次检测; 第四, 经常低血糖而又对低血糖无感知者,夜晚开始检测的血糖范围可提高至 6.7 ~ 10 mmol/L ,以避免发生严重低血糖 。

七、基础率设置不合理的临床表现

(一) 基础率过高的临床表现

基础率过高的一些临床表现, 经常低血糖(特别是半夜低血糖、 早餐前低血糖、白天低血糖);体重增加过快;不进餐出现血糖下降幅度较大, 超过30%以上。

(二)基础率过低的临床表现

基础率过低的临床表现,经常高血糖或血糖控制不良;不进餐血糖也高;为纠正餐前高血糖经常需要增加餐前大剂量;经常需要补充追加量胰岛素纠正高血糖。这些都提示我们胰岛素泵的基础率设置过低。

八、临时调整胰岛素泵基础率的情况

(一)临时基础率

临时基础率是用于在指定一段时间内( 30 分钟~ 24 小时),短期改变基础率的输注量。临时基础率最高可以达到所设置的最大基础率。这是满足临时活动或情况带来的短期胰岛素需求的简便方式。 临时改变基础率有两种类型,第一种是调整基础率的百分比,第二种是直接调整胰岛素的输注量。

(二)需要临时增加基础率情况

需要临时增加基础率的情况,有以下几种:一,病人 活动量显著减少或体重增加时;二,进食含大量蛋白及脂肪的饮食后;三,胃轻瘫患者,在进食油脂含量较高的饮食后;四,发热、生病及应激时;五,妇女月经期(胰岛素需要量与平日相比可高、可低、可相同),妊娠 16 ~ 36 周;六,服某些药物, 可能会引起血糖增高,会引起胰岛素的需求量增高。 如泼尼松等。

1. 如何设置临时增加基础率

每个泵可能各不相同,一般临时增加基础率平均从每小时增加 0.1 ~ 0.2U 开始或每次将基础率增加 10% ,可增加到原用量的 100% ~ 200% 。 对于短效胰岛素来说,因为它起效时间相对比较长,所以一般提前3~4小时来设置,对于速效胰岛素,因为它起效时间相对比较短,需要提前一两个小时来设置,临时增加基础率一般持续时间可以达到3~12个小时。

(三)需要临时减少基础率情况

需要临时减少基础率的情况:一, 大量饮酒后,可提前 2 小时减低 基础率,可以持续 2 ~ 4 小时;二,运动量增大或运动剧烈时,超过 60 ~ 90 分钟就应调整;三,快速减肥后,体重减轻 5 ~ 10% 以上;四,气候变化时 可能会导致胰岛素的需求量减少 ;五,腹泻 时候营养物质吸收比较少,需要减低胰岛素的用量 ;六,洗热水澡、桑拿浴时,可提前 1 ~ 2 小时减少 0.1U/ 小时,可持续 30 分钟 ~ 1 小时。

1. 如何设置临时减少基础率

临时减少基础率平均从每小时减少0.1U开始或每次将基础率减低10%,必要时可停泵。与增加基础率类似,短效胰岛素需要提前3~4小时设置,速效胰岛素需要提前1~2小时设置。尤其需要强调的是在进行剧烈运动前还可以停泵1小时,并且在运动前应该适当进食避免低血糖的发生。

(四)暂时调整胰岛素基础率

暂时调整胰岛素泵的基础率,是指胰岛素基础率暂时的变化,但是它不能取代原来制定的胰岛素用量,所以任意时间内都可以恢复原来胰岛素基础率的用量,也可以延长暂时的胰岛素泵基础率的应用。

大量的循证医学证据显示,严格控制血糖有利于慢性并发症的发生与发展。但血糖的控制目标应因人而异,总体上应以相对严格但不发生低血糖为原则。成年人餐前血糖一般控制在4.4~7.8 mmol/L,餐后2小时应<10 mmol/L,入睡前应为5.6~7.8 mmol/L,夜间3点血糖应>5 mmol/L;对反复出现低血糖或老年患者应适当提高血糖值,餐前应为5.6~8.9 mmol/L;若为妊娠者应适当降低目标值,餐前血糖宜<6.7 mmol/L。



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