Insulindosering vid hyperkalemi – är det en enhetlig lösning?

admin

Författare: 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) // Redigerad av: // Redigerad av: Kayvan Moussavi, PharmD, BCCCP (Assistant Professor- Department of Pharmacy Practice, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy) Alex Koyfman, MD (@EMHighAK) och Brit Long, MD (@long_brit)

Acknowledgements

Författarna vill tacka Joshua Garcia, PharmD, BCPS (biträdande professor, Marshall B. Ketchum University College of Pharmacy) för att ha redigerat denna artikel.

Fall

En 58-årig, 90 kg tung kvinna med anamnes på hypertoni, fetma och ESRD på dialys tre gånger i veckan presenterar sig på akutmottagningen (ED) från sin dialysklinik för hypertoni. Patienten var planerad för dialys idag, men kliniken noterade att patientens blodtryck var 200/120 och begärde att patienten skulle behandlas för hypertensiv kris på akutmottagningen. Patienten fick ingen dialys idag. Patienten har inga klagomål men uppger att hon inte tog sina mediciner i morse. Vid bedömningen noterar du följande:

  • Vitaler: BP 210/120, HR 100 (sinustakykardi), RR 16, Sat 97% på RA, T 98,8 F, GCS 15
  • EKG: inom normala gränser
  • Labs av intresse: Kalium 6.5 mmol/L, glukos 71 mg/dL
  • Medicinering i hemmet: metoprolol, nifedipin, losartan, hydrochlorothiazid, aspirin, sevelamer, cinacalcet, järnsulfat och B-komplex vitamin

Undersökningen visar en patient utan tecken på lidande. Eftersom patienten är hypertensiv men inte verkar ha nya eller förvärrade organskador beställer du patientens hemdoser av metoprolol, nifedipin, losartan och hydroklortiazid. Du vill också behandla patientens hyperkalemi. Du lägger en nefrologisk konsultation för akut dialys och överväger att beställa kalciumglukonat 1000 mg intravenöst (IV), albuterol 10 mg nebuliserat, insulin regular 10 enheter IV med dextros 50 % 25 gram IV; du undrar dock om insulinet kan orsaka hypoglykemi hos din patient. Patientens blodglukos är 71 mg/dL, på gränsen till hypoglykemi.

Bör du ändra din insulin- eller dextrosedos hos den här patienten?

Introduktion

Hyperkalemi är ett vanligt, potentiellt dödligt kliniskt tillstånd som ofta drabbar patienter med kronisk njursjukdom (CKD), akut njurskada (AKI), kardiovaskulär sjukdom, diabetes mellitus eller de som tar olika mediciner, till exempel angiotensin-converting-enzym (ACE)-hämmare eller angiotensinreceptorblockerare (ARB).1-4 Behandlingsalternativen omfattar kalcium, beta-2-agonister (t.ex. albuterol), natriumbikarbonat, jonbyteshartser (t.ex. natriumpolystyrensulfonat eller Kayexalate®), loopdiuretika, dialys och insulin.2,4 Dessa alternativ har olika startpunkt för verkan, varaktighet för kliniska effekter, biverkningsprofiler och lätthet att sätta igång.2 Insulin är ett populärt alternativ på grund av dess snabba verkningsstart (~20 minuter), måttliga effektduration (4-6 timmar) och förmåga att administreras intravenöst.2 Insulin reguljärt 10 enheter intravenöst med 25 gram dextros intravenöst är en vanlig regim som används för behandling av hyperkalemi.2,5-7 Insulin är dock inte riskfritt och kan ge patienterna en risk för att utveckla hypoglykemi även efter samadministrering med dextros.5,6,8-13

Låt oss undersöka insulinanvändning vid hyperkalemi och diskutera överväganden som bör göras när man bestämmer sig för hur det ska användas.

Insulins verkningsmekanism vid hyperkalemi14,15

Insulin orsakar en intracellulär förskjutning av kalium genom att stimulera Na+-H+-antiporters, vilket främjar natriuminflödet. Ökade intracellulära natriumkoncentrationer utlöser aktivering av Na+-K+ATPase-transportören, som byter ut intracellulärt natrium mot extracellulärt kalium. En dos på 10 enheter IV insulin regelbundet har uppskattats sänka serumkaliumnivåerna med 0,6 till 1,2 mEq/L på 1 timme.16

Riskfaktorer för hypoglykemi vid behandling med insulin

Hypoglykemi sekundärt till IV insulinadministrering är en väldokumenterad komplikation vid behandling av hyperkalemi. I en studie med patienter med njursjukdom i slutskedet (ESRD) som fick insulin reguljärt 10 enheter med 25 gram dextros, fick 75 % av patienterna blodglukos <55mg/dL en timme efter behandlingen16.Nyare studier har rapporterat hypoglykemifrekvenser på mellan 8,7 % och 28,6 %.5,9,11Potentiella riskfaktorer för hypoglykemi på grund av intravenös insulinadministrering inkluderar:

  • Lägre patientvikt (t.ex. mindre än 60 kg)11,17
  • Patienter utan en diagnos av diabetes mellitus17
  • Lägre förbehandlingsglukos (t.ex.g. mindre än 140 mg/dL)13,17
  • Kvinnligt kön13

ESRD bidrar också till hypoglykemiska händelser efter intravenös insulinadministrering på grund av minskad insulinclearance, vilket förlänger dess verkningstid17. Patienter med ESRD har också minskad renal glukoneogenes, vilket predisponerar dem för fastande hypoglykemi, liksom minskad frisättning av glukagon.17

Utvärdering av insulindosering vid hyperkalemi

Flera studier har jämfört insulindoseringsstrategier vid hyperkalemi.8-10,13,18 I dessa studier jämfördes patienter som fick 10 enheter med lägre doser, t.ex. 5 enheter eller 0,1 enhet/kg, och bedömde den kaliumsänkande förmågan och förekomsten av hypoglykemi.8-10,13,18 Hypoglykemi definierades i allmänhet som blodglukos lägre än 70 mg/dL; det fanns dock varierande definitioner av allvarlig hypoglykemi och varaktigheten av övervakning av hypoglykemi efter insulinadministration.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 till 1,4 mmol (eller meq) per liter.
  • En studie visade att hos patienter med en baslinjekaliumhalt på 6 mmol/L eller mer gav dosering med 10 enheter en större genomsnittlig kaliumminskning än 5 enheter (1,08 vs. 0,83 mmol/L; p = 0,018).18
  • Patienter som fick lägre insulindoser upplevde liknande eller lägre grad av hypoglykemi jämfört med högre insulindoser.Frekvensen av allvarlig hypoglykemi var likartad i alla studier.
  • I alla studier varierade frekvensen av hypoglykemi i grupper med lägre insulindoser från 6,67 % till 22,6 % jämfört med 5,8 % till 33 % i grupper med högre doser.

Utvärdering av dextrosedosering vid hyperkalemi

Ett annat övervägande vid insulinbehandling är dextrosedosering. Traditionellt har dextros 25 gram (vanligen som dextros 50 % lösning) som en intravenös bolus rekommenderats att ges tillsammans med insulin om blodsockret före behandling är mindre än 250 mg/dL.2,7 Ett potentiellt problem med detta tillvägagångssätt är att de hyperglykemiska effekterna av en dextrosbolus kanske inte har samma varaktighet som de hypoglykemiska effekterna av insulin. Dextrosebolusar varar vanligtvis 60 minuter medan insulinets effekter kan vara 4 till 6 timmar eller längre hos vissa patienter.2 Denna skillnad i glykemisk täckning visas i följande studier:

Enligt dessa studier tenderar hypoglykemi att inträffa 2,5 till 3,5 timmar efter insulinadministrering.10-12,19 Detta tyder på att verkningstiden för dextros är kortare än verkningstiden för insulin och att patienterna kan behöva upprepa dextrosedoser flera timmar efter insulin även om dextros gavs samtidigt.

De tillvägagångssätt för dextrosedosering som Wheeler et al. och Coca et al. använder sig av ger vägledning om strategier för att förebygga hypoglykemi efter insulin. Wheeler et al. noterade att när patienterna fick 50 gram som bolus och 0,1 enheter/kg insulin observerades hypoglykemi hos 10,6 % av patienterna.13 Coca et al. noterade att när patienterna fick 50 gram som en fyratimmarsinfusion observerades hypoglykemi hos 6,1 % av patienterna.19 Noterbart är att patienterna i den här studien också fick 10 enheter insulin som en fyratimmarsinfusion.19 Frekvensen av hypoglykemi i dessa två studier var märkbart lägre än frekvensen av hypoglykemi i andra studier (t.ex. 28,6 % hos dem som fick 10 enheter insulin i LaRue et al.).9,13,19 Ett annat tillvägagångssätt är att ge upprepade dextrosebolusar flera timmar efter den första dextrosebolusen, vilket beskrivs av LaRue et al. (t.ex. 25 gram en timme efter den första dextrosedosen).9 Men andelen hypoglykemier i den här studien varierade från 19,5 % (insulin 5 enheter) till 28,6 % (insulin 10 enheter) och var högre än de andelar som rapporterats i andra studier.9

Övervakning efter behandling

Som tidigare beskrivits tycks hypoglykemi efter insulinbehandling oftast inträffa 2,5 till 3,5 timmar efter insulinadministrering, även om dextros gavs samtidigt.10-12,19 Vissa patienter kan till och med uppleva hypoglykemi 6 till 7,5 timmar efter insulin.10,19 Baserat på dessa fynd är det rimligt att övervaka blodsockret varje timme upp till 4 till 6 timmar efter insulinadministration. Detta är ännu viktigare hos patienter som inte kan kommunicera att de upplever symtom på hypoglykemi (t.ex. dementa, mekaniskt ventilerade, förändrad mental status). Proaktiv beställning av dextros vid behov av hypoglykemi kan bidra till att säkerställa snabb behandling av patienter som konstaterats ha hypoglykemi efter insulinbehandling (t.ex. dextros 50 % 25 gram IV vid behov för blodglukos lägre än 70 mg/dL).

Patienter utan riskfaktorer för hypoglykemi efter insulin

Om patienterna inte har några riskfaktorer för hypoglykemi efter insulin behövs ingen ändring av traditionell praxis. Vissa källor rekommenderar att man håller kvar druvsocker om blodsockret före behandling är högre än 250 mg/dL.7 Kontroll av blodsockret varje timme under 4 till 6 timmar efter insulin rekommenderas dock fortfarande, oavsett hur många riskfaktorer patienten har för hypoglykemi.

Fallets lösning

På grund av patientens låga glukos före behandling, avsaknad av diabetes mellitus-historia och dålig njurfunktion bestämmer du dig för att ge insulin regular 5 enheter IV med dextros 50 % 50 gram IV en gång nu och beordra point-of-care glukos kontrollerat varje timme i 6 timmar. Du beställer också dextros 50 % 25 gram IV vid behov för blodglukos under 70 mg/dL.

6 timmar senare noteras följande vitala värden och laboratorier: Blodtryck 150/100, hjärtfrekvens 85, kalium 5,5 mmol/L, glukos 99 mg/dl. Patienten upplevde inga hypoglykemiska episoder under denna period, även om det fanns en glukosmätning på 183 mg/dL en timme efter insulin. Upprepade glukosmätningar varierade mellan 95 och 140 mg/dl, och ingen av dem krävde ingripande. Patienten läggs sedan in på den internmedicinska avdelningen för dialys. Utmärkt arbete!

Punkter att ta med sig hem:

  • Insulin är ett utmärkt alternativ för behandling av hyperkalemi på grund av dess snabba insättande, måttliga verkningstid och förmåga att ges intravenöst.
  • Patienter som löper en ökad risk för hypoglykemi vid behandling av hyperkalemi med insulin är bland annat patienter med lågt förbehandlingsglukos (t.ex. mindre än 140 mg/dL), ingen historia av diabetes mellitus, kvinnligt kön, onormal njurfunktion (AKI eller CKD), lägre kroppsvikt (t.ex. mindre än 60 kg) och de som får större mängder insulin (t.ex. 10 enheter eller mer).
  • Strategier för att minska risken för hypoglykemi kan inkludera att ge mindre insulin (t.ex. 5 enheter i stället för 10 enheter), mer dextros (t.ex.t.ex. 50 gram i stället för 25 gram), eller infusion av dextros under en längre period (t.ex. 4 timmars infusion i stället för en snabb bolus).
  • I de flesta studier verkar det inte som att ge mindre insulin (t.ex. 5 enheter) ger mindre kaliumsänkande effekt jämfört med högre doser (t.ex. 10 enheter); i en studie fann man dock en större kaliumreduktion efter 10 enheter jämfört med 5 enheter hos patienter med ett baslinjekalium på 6 mmol/L eller mer.
  • Eftersom insulin kan ha en förlängd verkningstid hos personer med njurdysfunktion bör patienterna övervakas med avseende på hypoglykemi i minst 4-6 timmar efter att de fått insulin.

Referenser/Fortlöpande läsning

  1. Kovesdy CP. Uppdateringar om hyperkalemi: Resultat och terapeutiska strategier. Rev Endocr Metab Disord. 2017. 18(1):41-47.
  2. Weisberg LS. Hantering av svår hyperkalemi. Crit Care Med. 2008;36(12):3246-51.
  3. Palmer BF. Hantering av hyperkalemi orsakad av hämmare av renin-angiotensin-aldosteronsystemet. 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 dos och administreringsmetod för intravenöst insulin vid behandling av akut hyperkalemi: En systematisk genomgång. PLoS One. 2016;11(5):e0154963.
  7. Weiner DI, Wingo CS. Hyperkalemi: en potentiell tyst mördare. 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. En jämförelse av insulindoser för behandling av hyperkalemi hos patienter med njurinsufficiens. Farmakoterapi. 2017;37(12):1516-1522.
  10. Pierce DA, Russell G, Pirkle JL. Incidens av hypoglykemi hos patienter med lågt eGFR som behandlas med insulin och druvsocker för hyperkalemi. 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. Viktbaserad insulindosering vid akut hyperkalemi resulterar i mindre hypoglykemi. J Hosp Med. 2016;11(5):355-7.
  14. Li T, Vijayan A. Insulin för behandling av hyperkalemi: ett tveeggat svärd? Clin Kidney J. 2014;7:239-241.
  15. Sterns RH, Grieff M, Bernstein PL. Behandling av hyperkalemi: något gammalt, något nytt. Kidney Int. 2016; 89(3):246-54.
  16. Allon M, Copkney C. Albuterol och insulin för behandling av hyperkalemi hos hemodialyspatienter. Kidney International. 1990;38:869-872.
  17. Apel J, Reutrakul S, Baldwin D. Hypoglykemi vid behandling av hyperkalemi med insulin hos patienter med terminal njursjukdom. 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., Hypoglykemi efter intravenöst insulin plus glukos för hyperkalemi hos patienter med nedsatt njurfunktion. PLoS One. 2017;12(2):e0172961.