Insulindosierung bei Hyperkaliämie – eine Einheitsgröße für alle?

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Autoren: Kayvan Moussavi, PharmD, BCCCP (Assistenzprofessor – Abteilung für pharmazeutische Praxis, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy), Scott Fitter, PharmD, BCCCP (Facharzt für klinische Pharmazie – Notaufnahme, Loma Linda University Medical Center) // Herausgegeben von: Alex Koyfman, MD (@EMHighAK) und Brit Long, MD (@long_brit)

Dankesworte

Die Autoren danken Joshua Garcia, PharmD, BCPS (Assistant Professor, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy) für die Bearbeitung dieses Artikels.

Fall

Eine 58-jährige, 90 kg schwere Frau mit Bluthochdruck, Übergewicht und dreimal wöchentlicher Dialyse stellt sich wegen Bluthochdrucks in der Notaufnahme ihrer Dialyseklinik vor. Die Patientin war für heute zur Dialyse vorgesehen, aber die Klinik stellte fest, dass der Blutdruck der Patientin 200/120 betrug, und bat darum, die Patientin wegen einer hypertensiven Krise in der Notaufnahme zu behandeln. Der Patient wurde heute nicht zur Dialyse gebracht. Die Patientin hat keine Beschwerden, gibt aber an, dass sie heute Morgen ihre Medikamente nicht eingenommen hat. Bei der Untersuchung stellen Sie Folgendes fest:

  • Werte: Blutdruck 210/120, HR 100 (Sinustachykardie), RR 16, Sat 97% auf RA, T 98.8 F, GCS 15
  • EKG: innerhalb normaler Grenzen
  • Labors von Interesse: Kalium 6.5 mmol/L, Glukose 71 mg/dL
  • Medikamente zu Hause: Metoprolol, Nifedipin, Losartan, Hydrochlorothiazid, Aspirin, Sevelamer, Cinacalcet, Eisensulfat und Vitamin B-Komplex

Die Untersuchung zeigt einen Patienten ohne Anzeichen von Not. Da der Patient hypertensiv ist, aber keine neuen oder sich verschlimmernden Organschäden zu haben scheint, ordnen Sie für den Patienten die Hausdosen von Metoprolol, Nifedipin, Losartan und Hydrochlorothiazid an. Außerdem möchten Sie die Hyperkaliämie des Patienten behandeln. Sie veranlassen eine nephrologische Konsultation für eine dringende Dialyse und erwägen die Verordnung von Kalziumglukonat 1000 mg intravenös (IV), Albuterol 10 mg vernebelt, Insulin regular 10 Einheiten IV mit Dextrose 50 % 25 Gramm IV; Sie fragen sich jedoch, ob das Insulin bei Ihrem Patienten eine Hypoglykämie verursachen könnte. Der Blutzucker des Patienten liegt bei 71 mg/dL und grenzt an eine Hypoglykämie.

Sollten Sie die Insulin- oder Dextrose-Dosis bei diesem Patienten ändern?

Einführung

Hyperkaliämie ist ein häufiger, potenziell tödlicher klinischer Zustand, der häufig Patienten mit chronischer Nierenerkrankung (CKD), akuter Nierenschädigung (AKI), Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Diabetes mellitus oder Patienten, die verschiedene Medikamente wie Angiotensin-Converting-Enzym (ACE)-Hemmer oder Angiotensin-Rezeptorblocker (ARB) einnehmen, betrifft.1-4 Zu den Behandlungsmöglichkeiten gehören Kalzium, Beta-2-Agonisten (z. B. Albuterol), Natriumbicarbonat, Ionenaustauscherharze (z. B. Natriumpolystyrolsulfonat oder Kayexalate®), Schleifendiuretika, Dialyse und Insulin.2,4 Diese Optionen unterscheiden sich in Bezug auf den Wirkungseintritt, die Dauer der klinischen Wirkung, das Profil der unerwünschten Wirkungen und die Einfachheit der Einführung.2 Insulin ist aufgrund seines schnellen Wirkungseintritts (~20 Minuten), seiner moderaten Wirkungsdauer (4-6 Stunden) und seiner Fähigkeit, intravenös verabreicht zu werden, eine beliebte Option.2 Die regelmäßige Verabreichung von 10 Einheiten Insulin mit 25 Gramm Traubenzucker intravenös ist ein gängiges Schema für die Behandlung von Hyperkaliämie.2,5-7 Insulin ist jedoch nicht risikofrei und kann Patienten dem Risiko einer Hypoglykämie aussetzen, selbst nach gleichzeitiger Verabreichung mit Traubenzucker.5,6,8-13

Untersuchen wir den Einsatz von Insulin bei Hyperkaliämie und erörtern wir die Überlegungen, die bei der Entscheidung über den Einsatz von Insulin angestellt werden sollten.

Wirkmechanismus von Insulin bei Hyperkaliämie14,15

Insulin bewirkt eine intrazelluläre Verschiebung von Kalium, indem es Na+-H+-Antiporter stimuliert und den Natriumeinstrom fördert. Erhöhte intrazelluläre Natriumkonzentrationen lösen die Aktivierung des Na+-K+ATPase-Transporters aus, der intrazelluläres Natrium gegen extrazelluläres Kalium austauscht. Eine Dosis von 10 Einheiten IV-Insulin senkt den Serumkaliumspiegel schätzungsweise um 0,6 bis 1,2 mEq/L in einer Stunde.16

Risikofaktoren für Hypoglykämie während der Behandlung mit Insulin

Hypoglykämie als Folge einer IV-Insulingabe ist eine gut dokumentierte Komplikation bei der Behandlung von Hyperkaliämie. In einer Studie mit Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz, denen regelmäßig 10 Einheiten Insulin mit 25 Gramm Dextrose verabreicht wurden, wiesen 75 % der Patienten eine Stunde nach der Behandlung einen Blutzucker < von 55 mg/dL auf.16In neueren Studien wurden Hypoglykämieraten zwischen 8,7 % und 28,6 % ermittelt.5,9,11Zu den potenziellen Risikofaktoren für Hypoglykämie durch intravenöse Insulinverabreichung gehören:

  • Niedriges Patientengewicht (z. B. weniger als 60 kg)11,17
  • Patienten ohne Diagnose von Diabetes mellitus17
  • Niedriger Vorbehandlungsblutzucker (z.z. B. weniger als 140 mg/dL)13,17
  • Weibliches Geschlecht13

ESRD trägt auch zu hypoglykämischen Ereignissen nach intravenöser Insulinverabreichung bei, da die Insulin-Clearance vermindert ist und die Wirkdauer des Insulins verlängert wird.17 Patienten mit terminaler Niereninsuffizienz haben auch eine verringerte renale Glukoneogenese, die sie für eine Nüchternhypoglykämie prädisponiert, sowie eine verringerte Glukagonfreisetzung.17

Bewertung der Insulindosierung bei Hyperkaliämie

In mehreren Studien wurden Insulindosierungsstrategien bei Hyperkaliämie verglichen.8-10,13,18 In diesen Studien wurden Patienten, die 10 Einheiten erhielten, mit niedrigeren Dosen wie 5 Einheiten oder 0,1 Einheiten/kg verglichen und auf ihre kaliumsenkende Wirkung und das Auftreten von Hypoglykämie untersucht.8-10,13,18 Hypoglykämie wurde im Allgemeinen als Blutzucker von weniger als 70 mg/dL definiert; es gab jedoch unterschiedliche Definitionen für schwere Hypoglykämie und die Dauer der Überwachung auf Hypoglykämie nach der Insulingabe.8-10,13,18

To summarize:8-10,13,18

  • There are currently no prospective trials examining efficacy or safety of different insulin dosing regimens for hyperkalemia.
  • Several studies have compared 10 unit dosing to 5 units or 0.1 units/kg IV.
  • Patients in these studies were typically given 25 to 50 grams of dextrose concurrently with insulin.
  • Mean pre-insulin potassium levels were generally between 6 to 6.5 mmol (or meq) per liter.
  • Mean post-insulin potassium levels were not different between higher or lower insulin dosing strategies and generally ranged from a decrease of 0.5 bis 1,4 mmol (oder meq) pro Liter.
  • Eine Studie ergab, dass bei Patienten mit einem Ausgangskaliumwert von 6 mmol/L oder mehr die Dosierung von 10 Einheiten zu einer stärkeren durchschnittlichen Kaliumreduzierung führte als die Dosierung von 5 Einheiten (1,08 vs. 0,83 mmol/L; p=0,018).18
  • Patienten, die niedrigere Insulindosen erhielten, hatten ähnliche oder niedrigere Hypoglykämieraten als Patienten mit höheren Insulindosen.Die Raten schwerer Hypoglykämien waren in allen Studien ähnlich.
  • In allen Studien lagen die Raten von Hypoglykämien in den Gruppen mit niedrigeren Insulindosen zwischen 6,67 % und 22,6 % gegenüber 5,8 % und 33 % in den Gruppen mit höheren Dosen.

Bewertung der Dextrose-Dosierung bei Hyperkaliämie

Eine weitere Überlegung bei der Insulinbehandlung ist die Verabreichung von Dextrose. Traditionell wird empfohlen, 25 g Dextrose (in der Regel als 50%ige Dextrose-Lösung) als intravenösen Bolus zusammen mit Insulin zu verabreichen, wenn der Blutzucker vor der Behandlung unter 250 mg/dL liegt.2,7 Ein potenzielles Problem dieses Ansatzes besteht darin, dass die hyperglykämischen Wirkungen eines Dextrose-Bolus möglicherweise nicht die gleiche Dauer haben wie die hypoglykämischen Wirkungen von Insulin. Dextroseboli halten in der Regel 60 Minuten an, während die Wirkung von Insulin bei manchen Patienten 4 bis 6 Stunden oder länger anhält.2 Diese Lücke in der glykämischen Abdeckung wird in den folgenden Studien nachgewiesen:

Nach diesen Studien tritt eine Hypoglykämie in der Regel 2,5 bis 3,5 Stunden nach der Insulingabe auf.10-12,19 Dies deutet darauf hin, dass die Wirkungsdauer von Dextrose kürzer ist als die Wirkungsdauer von Insulin und dass die Patienten möglicherweise mehrere Stunden nach der Insulingabe eine erneute Dextrosegabe benötigen, selbst wenn Dextrose gleichzeitig verabreicht wurde.

Die Ansätze zur Dextrosegabe von Wheeler et al. und Coca et al. bieten Anhaltspunkte für Strategien zur Vermeidung von Hypoglykämien nach der Insulingabe. Wheeler et al. stellten fest, dass bei der Verabreichung von 50 g als Bolus und 0,1 Einheiten/kg Insulin bei 10,6 % der Patienten eine Hypoglykämie auftrat.13 Coca et al. stellten fest, dass bei der Verabreichung von 50 g als vierstündige Infusion bei 6,1 % der Patienten eine Hypoglykämie auftrat.19 Bemerkenswert ist, dass die Patienten in dieser Studie auch 10 Einheiten Insulin als vierstündige Infusion erhielten.19 Die Hypoglykämieraten in diesen beiden Studien waren deutlich niedriger als die Hypoglykämieraten in anderen Studien (z. B. 28,6 % bei den Patienten, die in der Studie von LaRue et al. 10 Einheiten Insulin erhielten).9,13,19 Ein weiterer Ansatz ist die Verabreichung wiederholter Dextrosebolusgaben einige Stunden nach dem ersten Dextrosebolus, wie von LaRue et al. (z. B. 25 Gramm eine Stunde nach der ersten Dextrosegabe).9 Die Hypoglykämieraten in dieser Studie reichten jedoch von 19,5 % (Insulin 5 Einheiten) bis 28,6 % (Insulin 10 Einheiten) und waren höher als die in anderen Studien berichteten Raten.9

Überwachung nach der Behandlung

Wie bereits beschrieben, scheint eine Hypoglykämie nach einer Insulinbehandlung am häufigsten 2,5 bis 3,5 Stunden nach der Insulinverabreichung aufzutreten, selbst wenn gleichzeitig Dextrose verabreicht wurde.10-12,19 Bei einigen Patienten kann eine Hypoglykämie sogar 6 bis 7,5 Stunden nach der Insulinverabreichung auftreten.10,19 Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse ist es sinnvoll, den Blutzucker stündlich bis zu 4 bis 6 Stunden nach der Insulinverabreichung zu überwachen. Dies ist umso wichtiger bei Patienten, die nicht in der Lage sind zu kommunizieren, dass sie Symptome einer Hypoglykämie aufweisen (z. B. Demenz, mechanisch beatmete Patienten, veränderter mentaler Status). Die proaktive Verordnung von Dextrose bei Hypoglykämie könnte dazu beitragen, dass Patienten, bei denen nach einer Insulinbehandlung eine Hypoglykämie festgestellt wird, rasch behandelt werden (z. B. 50 % Dextrose, 25 g intravenös, bei einem Blutzucker von weniger als 70 mg/dL).

Patienten ohne Risikofaktoren für eine Hypoglykämie nach Insulin

Wenn Patienten keine Risikofaktoren für eine Hypoglykämie nach Insulin haben, ist keine Änderung der herkömmlichen Praxis erforderlich. In einigen Quellen wird empfohlen, Traubenzucker zurückzuhalten, wenn der Blutzucker vor der Behandlung über 250 mg/dL liegt.7 Eine stündliche Überwachung des Blutzuckers nach der Insulinbehandlung über einen Zeitraum von 4 bis 6 Stunden wird jedoch nach wie vor empfohlen, unabhängig davon, wie viele Risikofaktoren der Patient für eine Hypoglykämie hat.

Falllösung

Aufgrund des niedrigen Blutzuckerspiegels vor der Behandlung, des fehlenden Diabetes mellitus in der Anamnese und der schlechten Nierenfunktion beschließen Sie, dem Patienten jetzt einmalig 5 Einheiten Insulin mit 50 g Dextrose 50 % intravenös zu verabreichen und eine stündliche Blutzuckerkontrolle über 6 Stunden anzuordnen. Außerdem ordnen Sie Dextrose 50 % 25 g intravenös an, wenn der Blutzucker unter 70 mg/dL liegt.

6 Stunden später werden die folgenden Werte und Laborwerte festgestellt: Blutdruck 150/100, Herzfrequenz 85, Kalium 5,5 mmol/L, Glukose 99 mg/dL. Der Patient erlitt in diesem Zeitraum keine hypoglykämischen Episoden, obwohl eine Stunde nach der Insulingabe ein Glukosewert von 183 mg/dL gemessen wurde. Die wiederholten Glukosemessungen lagen zwischen 95 und 140 mg/dL, und keine davon erforderte ein Eingreifen. Der Patient wird dann zur Dialyse in die Abteilung für innere Medizin eingewiesen. Ausgezeichnete Arbeit!

Punkte zum Mitnehmen:

  • Insulin ist eine ausgezeichnete Option für die Behandlung von Hyperkaliämie, da es schnell einsetzt, eine moderate Wirkungsdauer hat und intravenös verabreicht werden kann.
  • Zu den Patienten mit erhöhtem Risiko für eine Hypoglykämie während der Hyperkaliämiebehandlung mit Insulin gehören solche mit niedrigem Vorbehandlungsglukosegehalt (z. B. weniger als 140 mg/dL), kein Diabetes mellitus in der Vorgeschichte, weibliches Geschlecht, abnorme Nierenfunktion (AKI oder CKD), geringeres Körpergewicht (z. B. weniger als 60 kg) und Patienten, die höhere Insulinmengen erhalten (z. B. 10 Einheiten oder mehr).
  • Strategien zur Verringerung des Hypoglykämierisikos können die Gabe von weniger Insulin (z. B. 5 Einheiten statt 10 Einheiten), mehr Dextrose (z.z. B. 50 Gramm statt 25 Gramm) oder die Infusion von Dextrose über einen längeren Zeitraum (z. B. 4-Stunden-Infusion statt Schnellbolus).
  • In den meisten Studien scheint die Gabe von weniger Insulin (z. B. 5 Einheiten) im Vergleich zu höheren Dosen (z. B. 10 Einheiten) nicht weniger kaliumsenkend zu wirken. In einer Studie wurde jedoch eine stärkere Kaliumsenkung nach 10 Einheiten im Vergleich zu 5 Einheiten bei Patienten mit einem Ausgangskalium von 6 mmol/L oder mehr festgestellt.
  • Da Insulin bei Patienten mit Nierenfunktionsstörungen eine längere Wirkungsdauer haben kann, sollten die Patienten mindestens 4 bis 6 Stunden nach der Insulingabe auf Hypoglykämie überwacht werden.

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