Dozowanie insuliny w hiperkaliemii – czy to jeden rozmiar dla wszystkich?

admin

Autorzy: Kayvan Moussavi, PharmD, BCCCP (Assistant Professor- Department of Pharmacy Practice, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy), Scott Fitter, PharmD, BCCCP (Clinical Pharmacy Specialist- Emergency Department, Loma Linda University Medical Center) // Edited by: Alex Koyfman, MD (@EMHighAK) i Brit Long, MD (@long_brit)

Podziękowania

Autorzy chcieliby podziękować Joshua Garcia, PharmD, BCPS (Assistant Professor, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy) za edycję tego artykułu.

Przypadek

58-letnia, 90-kilogramowa kobieta z nadciśnieniem tętniczym, otyłością i ESRD, dializowana trzy razy w tygodniu, trafiła na oddział ratunkowy (ED) z kliniki dializ z powodu nadciśnienia tętniczego. Pacjentka była umówiona na dializę w dniu dzisiejszym, ale w klinice zauważono, że ciśnienie tętnicze pacjentki wynosi 200/120 i poproszono o leczenie pacjenta z powodu kryzysu nadciśnieniowego w ED. Pacjent nie został dziś poddany dializie. Pacjentka nie ma żadnych dolegliwości, ale twierdzi, że nie wzięła rano swoich leków. Po dokonaniu oceny stwierdza się, co następuje:

  • Objawy: BP 210/120, HR 100 (tachykardia zatokowa), RR 16, Sat 97% na RA, T 98,8 F, GCS 15
  • EKG: w granicach normy
  • Labs of interest: potassium 6.5 mmol/L, glukoza 71 mg/dL
  • Leki domowe: metoprolol, nifedypina, losartan, hydrochlorotiazyd, aspiryna, sewelamer, cinakalcet, siarczan żelaza i witamina B-complex

Badanie ujawnia pacjenta bez objawów niepokoju. Ponieważ pacjent ma nadciśnienie tętnicze, ale nie wydaje się mieć nowego lub pogarszającego się uszkodzenia narządów, zamawiasz u niego domowe dawki metoprololu, nifedypiny, losartanu i hydrochlorotiazydu. Chciałbyś również leczyć hiperkaliemię u pacjenta. Zleciłeś konsultację nefrologiczną w celu pilnej dializy i rozważasz zlecenie glukonianu wapnia 1000 mg dożylnie (IV), albuterolu 10 mg w nebulizacji, insuliny regular 10 jednostek IV z dekstrozą 50% 25 g IV; zastanawiasz się jednak, czy insulina może spowodować hipoglikemię u pacjenta. Glukoza we krwi pacjenta wynosi 71 mg/dl, co graniczy z hipoglikemią.

Czy należy zmodyfikować dawkę insuliny lub dekstrozy u tego pacjenta?

Wprowadzenie

Hiperkaliemia jest częstym, potencjalnie śmiertelnym stanem klinicznym, który często dotyka pacjentów z przewlekłą chorobą nerek (CKD), ostrym uszkodzeniem nerek (AKI), chorobą sercowo-naczyniową, cukrzycą lub przyjmujących różne leki, takie jak inhibitory konwertazy angiotensyny (ACE) lub leki blokujące receptor angiotensyny (ARB).1-4 Opcje leczenia obejmują wapń, beta-2 agonistów (np. albuterol), wodorowęglan sodu, żywice jonowymienne (np. polistyrenosulfonian sodu lub Kayexalate®), diuretyki pętlowe, dializę i insulinę.2,4 Opcje te różnią się początkiem działania, czasem trwania efektów klinicznych, profilem działań niepożądanych i łatwością rozpoczynania leczenia.2 Insulina jest popularną opcją ze względu na szybki początek działania (~20 minut), umiarkowany czas działania (4-6 godzin) i możliwość podawania dożylnego.2 Insulina podawana regularnie w dawce 10 jednostek dożylnie z 25 gramami dekstrozy dożylnie jest częstym schematem stosowanym w leczeniu hiperkaliemii.2,5-7 Jednak insulina nie jest pozbawiona ryzyka i może narażać pacjentów na hipoglikemię nawet po jednoczesnym podaniu dekstrozy.5,6,8-13

Przeanalizujmy zastosowanie insuliny w hiperkaliemii i omówmy czynniki, które należy uwzględnić przy podejmowaniu decyzji o sposobie jej stosowania.

Mechanizm działania insuliny w hiperkaliemii14,15

Insulina powoduje wewnątrzkomórkowe przesunięcie potasu poprzez stymulację antyporterów Na+-H+, promując napływ sodu. Zwiększone wewnątrzkomórkowe stężenie sodu wywołuje aktywację transportera Na+-K+ATPazy, który wymienia sód wewnątrzkomórkowy na potas zewnątrzkomórkowy. Szacuje się, że dawka 10 jednostek insuliny podawana dożylnie obniża stężenie potasu w surowicy o 0,6 do 1,2 mEq/L w ciągu 1 godziny.16

Czynniki ryzyka hipoglikemii podczas leczenia insuliną

Hipoglikemia wtórna do dożylnego podawania insuliny jest dobrze udokumentowanym powikłaniem leczenia hiperkaliemii. W jednym z badań z udziałem pacjentów ze schyłkową niewydolnością nerek (ESRD), którym podano insulinę regularną w dawce 10 jednostek z 25 gramami dekstrozy, u 75% pacjentów wystąpiło stężenie glukozy we krwi <55mg/dL godzinę po leczeniu.16W nowszych badaniach odnotowano częstość hipoglikemii od 8,7% do 28,6%.5,9,11Potencjalne czynniki ryzyka hipoglikemii spowodowanej dożylnym podaniem insuliny obejmują:

  • Niższą masę ciała pacjenta (np. mniej niż 60 kg)11,17
  • Pacjentów bez rozpoznania cukrzycy17
  • Niższe stężenie glukozy przed leczeniem (np.np. mniej niż 140 mg/dl)13,17
  • Płeć żeńska13

ESRD przyczynia się również do wystąpienia hipoglikemii po dożylnym podaniu insuliny z powodu zmniejszonego klirensu insuliny, co wydłuża czas jej działania17. Pacjenci z ESRD mają również zmniejszoną glukoneogenezę nerkową, co predysponuje ich do hipoglikemii na czczo, jak również do zmniejszenia uwalniania glukagonu.17

Ocena dawkowania insuliny w hiperkaliemii

W kilku badaniach porównano strategie dawkowania insuliny w hiperkaliemii.8-10,13,18 W badaniach tych porównywano pacjentów otrzymujących 10 jednostek insuliny z niższymi dawkami, takimi jak 5 jednostek lub 0,1 jednostki/kg, i oceniano zdolność obniżania poziomu potasu oraz częstość występowania hipoglikemii.8-10,13,18 Hipoglikemia była ogólnie definiowana jako stężenie glukozy we krwi poniżej 70 mg/dl; istniały jednak różne definicje ciężkiej hipoglikemii i czasu trwania monitorowania hipoglikemii po podaniu insuliny.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 do 1,4 mmol (lub meq) na litr.
  • W jednym z badań stwierdzono, że u pacjentów z wyjściowym stężeniem potasu 6 mmol/l lub większym, dawkowanie 10 jednostek zapewniało większe średnie zmniejszenie stężenia potasu niż 5 jednostek (1,08 vs. 0,83 mmol/l; p=0,018).18
  • Pacjenci otrzymujący mniejsze dawki insuliny doświadczali podobnych lub mniejszych wskaźników hipoglikemii w porównaniu z większymi dawkami insuliny.Częstość ciężkiej hipoglikemii była podobna we wszystkich badaniach.
  • We wszystkich badaniach częstość hipoglikemii w grupach otrzymujących mniejsze dawki insuliny wynosiła od 6,67% do 22,6% w porównaniu z 5,8% do 33% w grupach otrzymujących większe dawki.

Ocena dawkowania dekstrozy w hiperkaliemii

Kolejną kwestią do rozważenia podczas leczenia insuliną jest podawanie dekstrozy. Tradycyjnie zaleca się podawanie 25 g dekstrozy (zwykle w postaci 50% roztworu dekstrozy) w postaci bolusa dożylnego wraz z insuliną, jeżeli stężenie glukozy we krwi przed leczeniem jest mniejsze niż 250 mg/dl.2,7 Potencjalnym problemem tego podejścia jest to, że hiperglikemizujące działanie bolusa dekstrozy może nie mieć takiego samego czasu trwania jak hipoglikemizujące działanie insuliny. Bolusy dekstrozy trwają zwykle 60 minut, podczas gdy działanie insuliny u niektórych pacjentów może trwać od 4 do 6 godzin lub dłużej.2 Tę różnicę w pokryciu glikemii wykazano w następujących badaniach:

Według tych badań hipoglikemia występuje zwykle od 2,5 do 3,5 godziny po podaniu insuliny.10-12,19 Sugeruje to, że czas działania dekstrozy jest krótszy niż czas działania insuliny i że pacjenci mogą wymagać powtórzenia dawek dekstrozy kilka godzin po podaniu insuliny, nawet jeśli dekstroza była podawana jednocześnie.

Podejście do dawkowania dekstrozy przez Wheelera i wsp. oraz Coca i wsp. oferuje wskazówki dotyczące strategii zapobiegania hipoglikemii po podaniu insuliny. Wheeler i wsp. zauważyli, że gdy pacjentom podano 50 gramów jako bolus i 0,1 jednostki/kg insuliny, hipoglikemię zaobserwowano u 10,6% pacjentów.13 Coca i wsp. zauważyli, że gdy pacjentom podano 50 gramów jako czterogodzinny wlew, hipoglikemię zaobserwowano u 6,1% pacjentów.19 Należy zauważyć, że pacjenci w tym badaniu otrzymali również 10 jednostek insuliny jako czterogodzinny wlew.19 Wskaźniki hipoglikemii w tych dwóch badaniach były wyraźnie niższe niż wskaźniki hipoglikemii w innych badaniach (np. 28,6% u osób, którym podano 10 jednostek insuliny w badaniu LaRue i wsp.).9,13,19 Innym podejściem jest podawanie powtarzanych bolusów dekstrozy kilka godzin po początkowym bolusie dekstrozy, jak opisali to LaRue i wsp. (np. 25 g godzinę po początkowej dawce dekstrozy).9 Jednak wskaźniki hipoglikemii w tym badaniu wynosiły od 19,5% (insulina 5 jednostek) do 28,6% (insulina 10 jednostek) i były wyższe niż wskaźniki zgłaszane w innych badaniach.9

Monitorowanie po leczeniu

Jak opisano wcześniej, hipoglikemia po leczeniu insuliną występuje najczęściej 2,5 do 3,5 godziny po podaniu insuliny, nawet jeśli jednocześnie podawano dekstrozę.10-12,19 U niektórych pacjentów hipoglikemia może wystąpić nawet 6 do 7,5 godziny po podaniu insuliny.10,19 W oparciu o te wyniki uzasadnione jest godzinne monitorowanie stężenia glukozy we krwi do 4 do 6 godzin po podaniu insuliny. Jest to jeszcze ważniejsze u pacjentów, którzy nie są w stanie zakomunikować, że doświadczają objawów hipoglikemii (np. demencja, wentylacja mechaniczna, zmieniony stan psychiczny). Proaktywne zlecanie dekstrozy w razie potrzeby w przypadku hipoglikemii może pomóc w zapewnieniu szybkiego leczenia pacjentom, u których stwierdzono hipoglikemię po leczeniu insuliną (np. dekstroza 50% 25 g dożylnie w razie potrzeby w przypadku stężenia glukozy we krwi poniżej 70 mg/dl).

Pacjenci bez czynników ryzyka hipoglikemii po podaniu insuliny

Jeśli u pacjentów nie występują żadne czynniki ryzyka hipoglikemii po podaniu insuliny, nie jest konieczna modyfikacja tradycyjnej praktyki. Niektóre źródła zalecają wstrzymanie podawania dekstrozy, jeśli stężenie glukozy we krwi przed leczeniem jest większe niż 250 mg/dl.7 Jednak monitorowanie stężenia glukozy we krwi co godzinę przez 4 do 6 godzin po podaniu insuliny jest nadal zalecane niezależnie od liczby czynników ryzyka hipoglikemii u danego pacjenta.

Rozwiązanie sprawy

Z uwagi na niskie stężenie glukozy przed leczeniem, brak wywiadu w kierunku cukrzycy i słabą czynność nerek u pacjenta decydujesz się na jednorazowe podanie insuliny regular 5 jednostek IV z dekstrozą 50% 50 g IV i zlecasz kontrolę stężenia glukozy co godzinę przez 6 godzin. Zleca się również podanie dekstrozy 50% 25 gramów dożylnie w razie potrzeby, gdy stężenie glukozy we krwi jest mniejsze niż 70 mg/dl.

6 godzin później odnotowano następujące parametry życiowe i laboratoryjne: BP 150/100, HR 85, potas 5,5 mmol/L, glukoza 99 mg/dL. W tym okresie u pacjentki nie wystąpiły żadne epizody hipoglikemii, chociaż godzinę po podaniu insuliny odczyt glukozy wynosił 183 mg/dl. Powtórne odczyty glukozy wynosiły od 95 do 140 mg/dl i żaden z nich nie wymagał interwencji. Pacjentka została następnie przyjęta do oddziału chorób wewnętrznych w celu wykonania dializy. Doskonała robota!

Punkty do zapamiętania:

  • Insulina jest doskonałą opcją leczenia hiperkaliemii ze względu na szybki początek działania, umiarkowany czas działania i możliwość podawania dożylnego.
  • Pacjenci, u których istnieje zwiększone ryzyko hipoglikemii podczas leczenia hiperkaliemii insuliną, to osoby z niskim stężeniem glukozy przed leczeniem (np. mniej niż 140 mg/dl), brak cukrzycy w wywiadzie, płeć żeńska, nieprawidłowa czynność nerek (AKI lub CKD), mniejsza masa ciała (np. mniej niż 60 kg) i pacjenci otrzymujący większe dawki insuliny (np. 10 jednostek lub więcej).
  • Strategie zmniejszania ryzyka hipoglikemii mogą obejmować podawanie mniejszej ilości insuliny (np. 5 jednostek zamiast 10 jednostek), większej ilości dekstrozy (np. 50 gramów zamiast 25 gramów).50 gramów zamiast 25 gramów) lub podawanie dekstrozy przez dłuższy czas (np. 4-godzinny wlew zamiast szybkiego bolusa).
  • W większości badań podawanie mniejszej ilości insuliny (np. 5 jednostek) nie wydaje się zapewniać mniejszego efektu obniżania potasu w porównaniu z większymi dawkami (np. 10 jednostek); jednak w jednym z badań stwierdzono większą redukcję potasu po podaniu 10 jednostek w porównaniu z 5 jednostkami u pacjentów z wyjściowym poziomem potasu 6 mmol/l lub większym.
  • Ponieważ insulina może mieć wydłużony czas działania u osób z zaburzeniami czynności nerek, pacjentów należy monitorować pod kątem hipoglikemii przez co najmniej 4 do 6 godzin po otrzymaniu insuliny.

Przypisy/Dalsza lektura

  1. Kovesdy CP. Updates in hyperkalemia: Wyniki i strategie terapeutyczne. Rev Endocr Metab Disord. 2017. 18(1):41-47.
  2. Weisberg LS. Postępowanie w ciężkiej hiperkaliemii. Crit Care Med. 2008;36(12):3246-51.
  3. Palmer BF. Managing hyperkalemia caused by inhibitors of the renin-angiotensin-aldosterone system. N Engl J Med. 2004;351:585-92.
  4. Mahoney BA, Smith WA, Lo DS, et al. Emergency interventions for hyperkalaemia. Cochrane Database Syst Rev. 2005(2):CD003235.
  5. Scott NL, Klein LR, Cales E, et al. Hypoglycemia as a complication of intravenous insulin to treat hyperkalemia in the emergency department. Am J Emerg Med. 2018; S0735-6757(18)30379-6.
  6. Harel Z, Kamel KS. Optimal Dose and Method of Administration of Intravenous Insulin in the Management of Emergency Hyperkalemia: A Systematic Review. PLoS One. 2016;11(5):e0154963.
  7. Weiner DI, Wingo CS. Hyperkalemia: potencjalny cichy zabójca. J Am Soc Nephrol. 1998. 9: s. 1535-1543.
  8. Brown K, Setji TL, Hale SL, et al. Assessing the Impact of an Order Panel Utilizing Weight-Based Insulin and Standardized Monitoring of Blood Glucose for Patients With Hyperkalemia. Am J Med Qual;2018:1062860618764610.
  9. LaRue HA, Peksa GD, Shah SC. A Comparison of Insulin Doses for the Treatment of Hyperkalemia in Patients with Renal Insufficiency. Pharmacotherapy. 2017;37(12):1516-1522.
  10. Pierce DA, Russell G, Pirkle JL. Incidence of Hypoglycemia in Patients With Low eGFR Treated With Insulin and Dextrose for Hyperkalemia. Ann Pharmacother. 2015;49(12):1322-6.
  11. Schafers S, Naunheim R, Vijayan A, et al. Incidence of hypoglycemia following insulin-based acute stabilization of hyperkalemia treatment. Journal of Hospital Medicine. 2012;7(3):239-242.
  12. McNicholas BA, Pham MH, Carli K, et al. Treatment of Hyperkalemia with a Low-Dose Insulin Protocol Is Effective and Results in Reduced Hypoglycemia. Kidney Int Rep. 2018;3(2):328-336.
  13. Wheeler DT, Schafers SJ, Horwedel TA, et al. Weight-based insulin dosing for acute hyperkalemia results in less hypoglycemia. J Hosp Med. 2016;11(5):355-7.
  14. Li T, Vijayan A. Insulin for the treatment of hyperkalemia: a double-edged sword? Clin Kidney J. 2014;7:239-241.
  15. Sterns RH, Grieff M, Bernstein PL. Treatment of hyperkalemia: coś starego, coś nowego. Kidney Int. 2016; 89(3):246-54.
  16. Allon M, Copkney C. Albuterol i insulina w leczeniu hiperkaliemii u pacjentów hemodializowanych. Kidney International. 1990;38:869-872.
  17. Apel J, Reutrakul S, Baldwin D. Hypoglycemia in the treatment of hyperkalemia with insulin in patients with end-stage renal disease. Clin Kidney J. 2014;7(3):248-50.
  18. Garcia J, Pintens M, Morris A, et al. Reduced versus conventional dose insulin for hyperkalemia treatment. Journal of Pharmacy Practice. 2018;XX(X):1-5.
  19. Coca A, Valencia AL, Bustamante J, et al., Hypoglycemia following intravenous insulin plus glucose for hyperkalemia in patients with impaired renal function. PLoS One. 2017;12(2):e0172961.