Глюкоза (Glucose)

Декстроза - 50 мг/мл

Глюкозы моногидрат (декстрозу) применяют с целью субстратного восполнения клеточных энергозатрат, поскольку результатом включения ее в метаболические процессы является выделение энергии, которая расходуется в процессах жизнедеятельности клеток человеческого организма. Глюкоза в форме р-ра для в/в инфузий относится к категории кристаллоидных кровезаменителей и перфузионных р-ров. Р-р глюкозы оказывает гидратирующий, плазмозаменяющий, метаболический и дезинтоксикационный эффекты. При введении р-ра восполняется потерянная жидкость, что способствует поддержанию ОЦК. Путем вовлечения в метаболические процессы глюкоза может уменьшить выраженность или предупредить кетоз (избыточное образование кетоновых тел), индуцировать отложение гликогена, уменьшить потерю белка и азота.
Р-ры глюкозы разделяются на изотонические и гипертонические. В изотоническом р-ре содержится глюкозы моногидрат в концентрации 50 мг/мл (5%). Такой р-р применяют (инструкция МЗ Украины):

• для восполнения ОЦК (при таких состояниях, как дегидратация, шок, коллапс);
• при интоксикации для улучшения антитоксической функции печени;
• при гипогликемических состояниях разной степени тяжести;
• с целью уменьшения гепатотоксического влияния различных веществ (в частности пиразинамида);
• как нейтральный растворитель или инфузионную среду, если необходимо капельно вводить другие совместимые лекарственные средства.

Гипертонический р-р может содержать глюкозы моногидрат в концентрации 10% (100 мг/мл) или 40% (400 мг/мл). При введении гипертонического р-ра глюкозы наблюдаются такие эффекты (инструкция МЗ Украины):

• повышение осмотического давления крови;
• перемещение жидкости из тканей в кровь;
• активация метаболических процессов;
• усиление окислительно-восстановительных процессов;
• улучшение антитоксической функции печени;
• активация отложения гликогена в печени;
• повышение сократительной активности миокарда;
• расширение сосудов;
• увеличение диуреза.

Глюкоза: лекарственные формы:

• порошок дозированный для орального раствора 75 г;
• таблетки 1 г;
• р-р для инфузий 50 мг/мл, выпускается в объеме 100–3000 мл;
• р-р для инфузий 100 мг/мл, выпускается в объеме 100–400 мл;
• р-р для инъекций 400 мг/мл, выпускается в объеме 10–20 мл;

Основные показания к в/в применению р-ров глюкозы

Р-ры глюкозы применяют в/в при (инструкция МЗ Украины):

• дегидратации (гипер- и изотонической);
• коллапсе;
• оперативных вмешательствах (в частности у детей) для предотвращения нарушений водно-электролитного баланса;
• шоке;
• гипогликемии;
• интоксикации;
• в качестве компонента парентерального питания;
• состояниях, ассоциированных с повышенным распадом белка вследствие гипоэргоза;
• для восполнения пула легкоусвояемых углеводов при умственных и физических нагрузках.

Показания к применению глюкозы в таблетках:

• пероральное лечение пациентов с гипогликемией;
• восполнение пула легкоусвояемых углеводов при интенсивных умственных и физических нагрузках.

Показания к применению глюкозы в форме дозированного порошка для орального р-ра

Глюкозу в форме дозированного порошка для орального р-ра применяют для проведения теста на толерантность к глюкозе. Этот тест проводится для выявления ранних стадий сахарного диабета и прочих нарушений толерантности к глюкозе. При проведении теста следует принять перорально р-р глюкозы из расчета 1 г/кг массы тела. При этом у пациента берут анализ капиллярной крови на глюкозу натощак и через 2 ч после приема р-ра. В норме показатель глюкозы натощак должен составлять ˂5,5 ммоль/л, а через 2 ч после приема р-ра — ˂ 7,8 ммоль/л. Другие показатели интерпретируются как нарушение толерантности к глюкозе или сахарный диабет в зависимости от уровней показателей. Важно учитывать, что при заборе венозной крови целевые показатели должны быть занижены примерно на 1 ммоль/л (инструкция МЗ Украины).

Применение глюкозы в интенсивной терапии у детей

Вопрос о необходимости в/в введения глюкозы при педиатрической анестезии остается спорным. Опубликовано большое количество сообщений о периоперационных концентрациях глюкозы в крови у здоровых пациентов педиатрического профиля. Существует информация, что инфузии р-ров, содержащих 2% глюкозы или менее, могут быть достаточными для поддержания соответствующих концентраций глюкозы в плазме крови и предотвращения компенсаторного увеличения мобилизации липидов у детей без сопутствующей соматической патологии. Тем не менее, существуют ограниченные данные относительно интраоперационной необходимости инфузии глюкозы у младенцев, у которых может быть большая потребность в экзогенной глюкозе на 1 кг массы тела. Внимание анестезиологов было сосредоточено на опасностях гипергликемии и гипогликемии, связанных с детской хирургией. По сравнению с нормогликемией гипергликемия, связанная с церебральной гипоксией, приводит к накоплению лактата в головном мозге. Это расценивается как важный фактор риска неврологического повреждения. Кроме того, гипергликемия вызывает осмотический диурез, который может влиять на объем циркулирующей крови, особенно у младенцев.
Известно, что у взрослых пациентов хирургическое вмешательство повышает концентрацию глюкозы в крови, несмотря на применение безглюкозных растворов во время операции. В результате некоторых исследований было продемонстрировано, что большинство детей также реагируют на операционную травму повышением уровня глюкозы в крови. Также достоверно известно, что у детей без сопутствующей соматической патологии, получавших безглюкозный р-р или 2% р-р глюкозы, не отмечали гипогликемию в периоперационный период. Кроме того, у этих пациентов не наблюдается мобилизация липидов для поддержания физиологических концентраций глюкозы в плазме крови. Однако, по данным некоторых исследователей, концентрация глюкозы в плазме крови снижается у 40% младенцев, получавших безглюкозный р-р, и у большинства детей в этой группе происходит липолиз. Эти результаты могут быть объяснены тем фактом, что, хотя запасов гликогена, вероятно, достаточно для предотвращения липолиза у здоровых детей во время длительной операции (6 ч), у младенцев было недостаточно гликогена для предотвращения мобилизации липидов даже во время операции более короткой продолжительности (1,5 ч).
Хорошо известно, что значительный дефицит поступления глюкозы усиливает липолиз, приводящий к кетогенезу. Недостаточное поступление глюкозы в дополнение к низким запасам гликогена, вероятно, становится причиной мобилизации липидов для поддержания нормогликемии, о чем свидетельствует повышение уровня кетоновых тел в плазме крови. Накопление кетоновых тел в крови может обусловливать снижение избытка основного буфера и рН у новорожденных во время анестезии.
Было показано, что кортизол ингибирует высвобождение инсулина и запускает каскад катаболических изменений, которые приводят к гипергликемии во время и после операции. Повышение концентрации кортизола в плазме крови во время операции не ингибирует высвобождение инсулина и не увеличивает концентрацию глюкозы в плазме крови. С другой стороны, высвобождение инсулина в ответ на в/в введение р-ра глюкозы не снижает уровень глюкозы в плазме крови в значительной степени. Предполагается, что кортизол и катехоламины, высвобождаемые повреждающими раздражителями, изменяют конформацию рецептора инсулина, что приводит к резистентности к инсулину в периферических тканях, то есть к относительно недостаточному действию инсулина.
Таким образом, введение жидкостей, содержащих глюкозу, предотвращает прогрессирование ацидоза, вероятно, за счет подавления кетогенеза. Для предотвращения липолиза, р-ры, содержащие глюкозу, почти всегда рекомендуются в качестве периоперационной инфузионной терапии в детской хирургии (Kahoru Nishina, 1995).

Применение глюкозы в неонатологии

Младенцы, рожденные на сроке гестации 30–33 нед, составляют около 2–3% младенческого населения и большую долю госпитализаций новорожденных. Этой популяции недоношенных детей часто требуется временная респираторная поддержка, они подвержены риску гипогликемии и пищевой непереносимости, поэтому на ранних этапах ухода за ними часто вводят внутривенные жидкости. Хотя рекомендации по раннему парентеральному введению аминокислот и липидной поддержки у глубоконедоношенных детей (гестация <32 нед) ясны, потребности в питании умеренно недоношенных детей (32–33 нед гестации) установлены менее четко. Несмотря на различия в клинических подходах, во многих лечебных учреждениях умеренно недоношенным детям назначают 10% р-р глюкозы с использованием периферической внутривенной канюли в первую неделю жизни параллельно с налаживанием энтерального питания (Hiroki Suganuma, 2020).

Применение глюкозы в абдоминальной хирургии

Все больше внимания уделяется протоколам ускоренного восстановления после операции (enhanced recovery after surgery — ERAS) для различных крупных хирургических вмешательств, направленных на ускорение восстановления и сокращение продолжительности пребывания в стационаре. Одним из краеугольных камней протоколов ERAS является периоперационное управление инфузионной системой с избеганием солевой и водной перегрузки.
По данным проспективного рандомизированного исследования установлено, что восстановление нормальной функции ЖКТ (вторичная конечная точка) ускоряется при периоперационном введении обогащенного калием бесхлоридного 5% кристаллоидного р-ра глюкозы. Кроме того, при этом снижается потребность в послеоперационном в/в восполнении запасов калия и магния, что свидетельствует о меньшем количестве периоперационных сдвигов электролитов в этой группе.
Изотонический 0,9% р-р натрия хлорида, который по-прежнему является наиболее часто применяемым кристаллоидным раствором во всем мире, содержит чрезмерное количество хлорида и натрия. Введение больших количеств солевого р-ра было связано с повышенной послеоперационной заболеваемостью по сравнению с более физиологически сбалансированными кристаллоидами. Перегрузка р-ром натрия хлорида приводит к метаболическому ацидозу со снижением почечного кровотока, почечной дисфункцией, длительным временем восстановления ЖКТ и повышенной частотой инфекционных осложнений по сравнению со сбалансированными р-рами кристаллоидов.
Внутриклеточное поглощение глюкозы из 5% раствора и одновременное поглощение воды за счет осмоса, вероятно, приводит к менее выраженному интерстициальному отеку в ЖКТ. А интерстициальный отек, вызванный перегрузкой жидкостью или неправильным выбором кристаллоидов (физиологический раствор), является еще одним известным фактором, влияющим на функцию ЖКТ.
Введение обогащенного калием бесхлоридного 5% кристаллоидного р-ра глюкозы в качестве периоперационного поддерживающего р-ра в сочетании с нулевым периоперационным балансом жидкости не оказывает существенного влияния на время до первой дефекации, но ускоряет восстановление нормальной функции ЖКТ (Lukas M. Löffel, 2016).

Применение глюкозы при операциях на сердце

С момента первого применения р-ра с комбинацией глюкозы, инсулина и калия (ГИК) при ишемической болезни сердца в 1960-х годах подходы к инфузионной терапии значительно изменились. Установлено, что после операций на открытом сердце ГИК улучшает гемодинамические характеристики: снижается частота синдрома малого сердечного выброса, снижается потребность в инотропной поддержке и улучшении фракции выброса левого желудочка после операции.
Во время фаз ишемии и реперфузии в миокарде быстро исчерпываются запасы эндогенного гликогена. Установлено, что если инфузию ГИК начинали примерно за 10 мин до общей анестезии, это приводило к увеличению запасов гликогена в миокарде. Длительная инфузия ГИК во время ишемии продолжала усиливать миокардиальный гликолитический поток. Все эти действия увеличивают продукцию гликолитического АТФ, предотвращают снижение общего уровня клеточного АТФ ниже критического порога и, таким образом, замедляют наступление необратимого повреждения миокарда. Кроме того, стимуляция метаболизма глюкозы с помощью ГИК повышает эффективность использования кислорода при ишемии, поскольку окисление глюкозы как субстрата происходит более эффективно, чем окисление жирных кислот (Kun Zhao, 2020).

Применение глюкозы в комплексном лечении цирроза печени

Известно, что у пациентов с циррозом печени запас гликогена в печени снижен. Поддержание адекватного уровня глюкозы в этой ситуации в основном связано с усилением печеночного глюконеогенеза с аланином в качестве важного субстрата. Почки человека могут высвобождать глюкозу в системный кровоток посредством глюконеогенеза. У пациентов с циррозом печени повышен уровень глюкагона, и предполагается, что гиперглюкагонемия при декомпенсированном циррозе печени способствует глюконеогенезу в других органах, чтобы компенсировать низкие запасы гликогена в печени.
Основная физиологическая роль глюкагона заключается в повышении уровня глюкозы за счет усиления глюконеогенеза. Глюконеогенез регулируется на уровне превращения пирувата в фосфоенолпируват. Разрушение гепатоцитов, снижение активности ферментов и потеря метаболической зональности приводят к повышению скорости липолиза, печеночного кетогенеза и глюконеогенеза у пациентов с циррозом печени, что свидетельствует об ускоренной метаболической реакции на голодание при циррозе. При этом у пациентов наблюдается гипераммониемия, особенно если основное заболевание осложняется кровотечением из варикознорасширенных вен пищевода.
Поскольку печеночный уреагенез является побочным продуктом глюконеогенеза из аминокислот и усиливается глюкагоном, было высказано предположение, что длительные инфузии глюкозы (в течение 12 ч непрерывного в/в) способствуют переключению метаболизма. В исследовании было подтверждено, что при таком режиме инфузионной терапии у пациентов снижается потребность в стимуляции глюконеогенеза. Также существует опыт лечения пациентов с гипермаммониемии пероральным приемом глюкозы (L. Mpabanzi, 2012).

Другие способы применения глюкозы

Р-р глюкозы можно применять в качестве р-ра для проведения перитонеального диализа. И хотя он уступает по характеристикам таким специализированным р-рам, как, например, икодекстрин (Käthe Goossen, 2020), все же его применение широко распространено, особенно при отсутствии доступа к альтернативным р-рам.
Гипертонический р-р глюкозы (33 или 50%) можно вводить болюсно в/в в качестве вспомогательного метода обезболивания у онкологических больных. По данным исследования установлено, что после введения гипертонического р-ра глюкозы послеоперационная боль не купируется полностью, но ее интенсивность снижается до умеренной (Nikola C Jovanović, 2003). В другом исследовании показано, что применение глюкозосодержащих р-ров (например сладкие напитки) снижает субъективную интенсивность болевых ощущений при некоторых медицинских процедурах, например вакцинации (Vibhuti Shah, 2015).

Заключение: глюкоза

Несмотря на простоту, препараты глюкозы востребованы в различных направлениях медицины, особенно в интенсивной терапии. Р-ры глюкозы позволяют компенсировать энергетические затраты вследствие операционной травмы или дисфункции ферментативных систем организма, а значит, предотвратить значительные нарушения метаболизма и гомеостаза.