BỘ Y TẾ
BÊNH VIỆN TRUNG ƯƠNG HUẾ
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO TRẦN THỊ BÍCH THUỶ NGHIÊN CỨU SỰ THAY ĐỔI
GLUCOSE MÁU, INSULIN MÁU Ở BỆNH NHÂN TRƯỚC,
TRONG VÀ SAU PHẪU THUẬT TIÊU HÓA
Chuyên ngành: Nội - NỘI TIẾT
Mã số: CK 62722015
LUẬN ÁN CHUYÊN KHOA CẤP II NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
GS.TS Trần Hữu Dàng
PGS.TS Đào Thị Dừa
Huế, 2013
BỘ Y TẾ
BÊNH VIỆN TRUNG ƯƠNG HUẾ
TRUNG TÂM ĐÀO TẠO
CT : Cholesterol toàn phần
ĐTĐ : Đái tháo đường
ĐTĐ týp 1: Đái tháo đường týp 1
ĐTĐ týp 2: Đái tháo đường týp 2
EASD : European Association for the Study of Diabetes
Hiệp hội nghiên cứu bệnh ĐTĐ Châu Âu
FPG : Fasting plasma glucose
G: Glucose
Go: Glucose trước phẫu thuật (glucose đói)
G30 : Glucose trong phẫu thuật (sau rạch da 30 phút)
Gc : Glucose sau phẫu thuật
GM: Gây mê
HA: Huyết áp
HATTr : Huyết áp tâm trương
HATT: Huyết áp tâm thu
I: Insulin
I0 : Insulin trước phẫu thuật
I30: Insulin trong phẫu thuật
Ic : Insulin sau phẫu thuật
IDF : International Diabetes Federation
Liên đoàn Đái tháo đường Quốc Tế
IEC: International Expert Committee
Ủy ban chuyên gia Quốc Tế
Glucose huyết tương lúc đói
ICU: Intensive Care Unit
Đơn vị chăm sóc đặc biệt
NT: NHịp tim
PT: Phẫu thuật
TB : Trung bình
TST : Tần số tim
Khoa Nội- Nội tiết Bệnh viện Trung ương Huế
Khoa Gây mê hồi sức B- Bệnh viện Trung ương Huế
GS. TS Bùi Đức Phú – Giám đốc Bệnh viện Trung ương Huế, Giám đốc
Trung tâm đào tạo, Trưởng Bộ môn Ngoại trường Đại học Y Dược Huế
GS.TS Cao Ngọc Thành – Hiệu trưởng trường Đại học Y Dược Huế, Giám
đốc Bệnh viện trường Đại học Y Dược Huế, Phó Chủ tịch Hội Phụ Sản Việt
nam.
GS. TS Nguyễn Hải Thủy – Phó trưởng bộ môn nội trường Đại học Y Dược
Huế, trưởng khoa nội Bệnh viện trường Đại học Y Dược Huế, Phó chủ tịch
Hội nội tiết – đái tháo đường Việt Nam
GS. TS Hoàng Khánh, Trưởng phòng đào tạo sau đại học trường Đại học Y
Dược Huế, phó trưởng khoa nội nội tiết – thần kinh- hô hấp Bệnh viện Trung
ương Huế, phó chủ tịch Hội phòng chống tai biến mạch máu não.
TS Lê Văn Chi- Phó trưởng Bộ môn nội trường Đại học Y Dược Huế
ThS. BS CK2 Nguyễn Thị Thanh Hương trưởng khoa gây mê hồi sức B –
Bệnh viện Trung Ương Huế, phó Bộ môn gây mê Bệnh viện trường Đại học
Y Dược Huế
ThS. BS Lê Thị Phương Anh – Trưởng Khoa và tập thể cán bộ khoa sinh hóa
và bệnh viện Trung ương Huế
Là những người đã giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi
thực hiện luận án này.
Các nhân viên khoa Gây mê hồi sức B Bệnh viện Trung Ương Huế đã cộng
tác đắc lực trong quá trình thu thập số liệu
Tôi xin cám ơn cán bộ trung tâm đào tạo- chỉ đạo tuyến bệnh viện Trung
ương Huế đã giúp đỡ tôi trong việc tìm tài liệu tham khảo củng như hỗ trợ về
kĩ thuật trình chiếu.
Đặc biệt tôi xin cám ơn GS. TS Trần Hữu Dàng – Phó hiệu trưởng trường Đại
học Y Dược Huế, phó trưởng khoa nội tổng hợp- lão khoa Bệnh viện Trung
ương Huế, phó chủ tịch Hội nội tiết- Đái tháo đường Việt Nam. Đồng cảm ơn
Phó GS. Ts Đào Thị Dừa - Trưởng khoa nội nội tiết – Thần kinh - Hô hấp ,
Trần Thị Bích Thủy MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
I. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU
Gây mê phẫu thuật được xem là một loại strees gây ra một tình trạng
kích thích đến nhiều tuyến nội tiết và chuyển hóa ở múc độ khác nhau trong
cơ thể của bệnh nhân được phẫu thuật. Kích thước , cường độ, thời gian, mức
độ xâm lấn phẫu thuật được xem là nguyên nhân dẫn đến những thay đổi và
nó có liên quan đến tầm quan trọng của chấn thương phẫu thuật. Chúng ta
biết rằng trong và sau khi phẫu thuật cơ thể phản ứng với những thay đổi lớn
trong hệ thống thần kinh, nội tiết và chuyển hóa, đó gọi là phản ứng stress
phẫu thuật .
Ngoài ra trong quá trình gây mê phẫu thuật còn ảnh hưởng lớn đến sự
tổng hợp và phóng thích nhiều hormone cng như sự chuyển hóa nhiều chất
biến dưỡng, trong đó glucose máu là một thông số cần được quan tâm. Bệnh
nhân phẫu thuật phải trải qua những sang chấn cả về thể chất lẫn tinh thần.
Các sang chấn này gây gia tăng các hormone tăng glucose máu, giảm bài tiết
insulin, tăng đề kháng insulin và giảm khả năng thu nhận glucose của tế bào.
Nhiều nguyên nhân làm tăng glucose máu trong quá trình phẫu thuật ,
trong trường hợp bệnh nhân lo lắng , sợ hãi, đau dớn, thiếu oxy, thời gian
phẫu thuật, thời gian gây mê, tính chất phẫu thuật sẽ làm gia tăng tiết
cortisol,cathecholamin nhiều hơn gây tăng huyết áp, glucose máu…[35].
Ngoài ra, các loại thuốc mê thường dùng cng ảnh hưởng phần nào đến nồng
độ glucose máu của bệnh nhân.
Mặc dù có những tiến bộ liên tục trong phẫu thuật, trong gây mê và hồi
sức sau mổ , nhưng cuộc phẫu thuật lớn vẫn còn bao nhiêu sự kiện không
mong muốn xảy ra như đau, biến chứng tim phổi, nhiễm trùng và biến chứng
huyết khối tắc mạch, rối loạn chức năng não, buồn nôn , mệt mỏi… . Tỷ lệ
2. Khảo sát mối liên quan của thay đổi glucose máu, insulin máu với
một số yếu tố: tuổi, tình trạng huyết động (nhịp tim, huyết áp), tính chất phẫu
thuật, thời gian gây mê, thời gian phẫu thuật ở các bệnh nhân này.
III. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN.
- Kiểm soát rối loạn đường máu,insulin máu trước , trong và sau phẫu
thuật mục đích để tránh một số tình huống đặc biệt có thể xảy ra trong lúc gây
mê như hạ đường huyết, tăng đường huyết, rối loạn điện giải, nhiễm toan
ceton… ,và có thái độ đúng đắn trong việc điều chỉnh các chỉ số trên trong
giới hạn cho php.
- Dựa vào mối tương quan giữa sụ rối loạn đường máu, insulin máu với
một số yếu tố nguy cơ gây bệnh như tim mạch, huyết áp thường xảy ra ở
bệnh nhân có chỉ định phẫu thuật tiêu hóa để từ đó đưa ra phương án điều trị
chính đáng và dự phòng thích hợp.
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. SINH LÝ ĐIỀU HÒA GLUCOSE MÁU. YẾN
Glucagon
Mỗi tiểu đảo chứa 3 loại tế bào chính là tế bào alpha, β và delta. Những
tế bào này được phân biệt với nhau bằng cấu tạo hình thái và tính chất bắt
màu khi nhuộm. Tế bào bêta chiếm 60% tổng số các loại tế bào. Chúng nằm ở
phần giữa của mỗi tiểu đảo và bài tiết insulin.
1.1.1.2. Hormone insulin
- Bản chất hóa học và cấu tạo của phân tử insulin
Insulin là một loại protein nhỏ với trọng lượng phân tử là 5808. Nó
được cấu tạo bởi hai chuỗi acid amin nối với nhau bằng cầu nối disulfua. Khi
hai chuỗi acid amin này bị tách ra thì hoạt tính của Insulin sẽ mất.
Insulin được tổng hợp từ tế bào β tại lưới nội bào tương đương dưới
dạng preproinsulin. Dạng này có trọng lượng phân tử khoảng 11500 Dalton,
sau đó được cắt nhỏ hơn ở ngay lưới nội bào tương để tạo thành proinsulin
với trọng lượng phân tử 9000 Dalton.
- Vận chuyển và thoái hóa insulin
Trong máu hầu như insulin nằm dưới dạng tự do. Thời gian bán hủy
của insulin là 5- 6 phút và sau 10-15 phút nó được bài xuất hoàn toàn ra khỏi
máu. Ngoại trừ lượng insulin gắn với receptor tại tế bào đích, lượng insulin
còn lại sẽ bị phân hủy bởi enzym insulinase có nhiều ở trong gan, thận, cơ và
một ít ở các mô khác.
Nồng độ Insulin trung bình lúc đói là 69 pmol/l. Ở người Việt Nam
trưởng thành (16- 36 tuổi) bình thường nồng độ Insulin lúc đói là 0,178 ±
0,077 nmol/l [15].
-Tác dụng của insulin.
Insulin là hormon duy nhất của cơ thể có tác dụng làm hạ đường máu.
Hiệu quả này do tác dụng của insulin lên các quá trình chuyển hóa glucid,
lipid và protein.
+ Tác dụng lên chuyển hóa glucid
Tăng thoái hóa glucose ở cơ
Màng tế bào bình thường chỉ có glucose khuếch tán qua rất ít trừ khi có
Chính vì các tác dụng trên nên insulin là hormone có tác dụng làm giảm
nồng độ glucose trong máu.
+Tác dụng lên chuyển hóa lipid
Tăng tổng hợp acid bo và vận chuyển acid bo đến mô mỡ
Dưới tác dụng của Insulin, một mặt lượng glucose được sử dụng nhiều
cho mục đích sinh năng lượng nên đã tiết kiệm được lipid, mặt khác lượng
glucose không được sử dụng hết sẽ được tổng hợp thành acid bo ở gan và
được đến mô mỡ.
Insulin có tác dụng làm tăng tổng hợp acid béo là nhờ các tác dụng sau:
Insulin làm tăng vận chuyển glucose vào tế bào gan. Sau khi nồng độ
glycogen đạt tới mức 5-6% tổng khối lượng gan, tự nó sẽ ức chế không cho
gan tiếp tục tổng hợp glycogen thêm. Tất cả lượng glucose được vận chuyển
thêm vào gan sẽ trở thành acid bo thông qua con đường thoái hóa thành
pyruvat rồi sau đó tạo thành acetyl CoA là cơ chất để tổng hợp acid bo.
Khi glucose được sử dụng để sinh năng lượng dưới tác dụng của Insulin
thì một lượng lớn ion citrate và isocitrat được tạo thành.Các ion này có tác
dụng hoạt hóa trực tiếp enzyme acetyl-CoA-carboxylase là men cần cho giai
đoạn đầu của quá trình sinh tổng hợp acid bo.
Hầu hết acid bo sau khi được tạo thành ở gan thì tự nó sẽ được sử
dụng để tạo ra triglyceride là dạng mỡ dự trữ thông thường .Các triglyceride
được giải phóng từ tế bào gan vào máu dưới dạng lipoprotein và được máu
vận chuyển đến mô mỡ. Insulin có tác dụng hoạt hóa enzyme lipoprotein
lipase có ở thành mao mạch của mô mỡ. Enzyme này sẽ phân giải triglyceride
trở lại thành acid bo và được hấp thu vào mô mỡ. Sau đó acid bo được
chuyển trở lại thành triglyceride.
Tăng tổng hợp triglyceride từ acid bo để tăng dự trữ lipid ở mô mỡ.
Insulin có hai tác dụng cơ bản để tăng dự trữ lipid ở các tế bào mô mỡ.
Insulin ức chế tiết enzyme xúc tác phản ứng phân giải triglyceride là
dạng dự trữ lipid ở mô mỡ do đó làm giảm giải phóng acid bo và máu.
Insulin thúc đy sự vận chuyển glucose qua màng tế bào để vào tế bào
Tóm lại insulin có tác dụng thúc đy sinh tổng hợp protein, ngược lại
nó ức chế quá trình thoái hóa protein.
Tác dụng của insulin lên sự phát triển cơ thể
Vì insulin có tác dụng làm tăng tổng hợp protein nên nó tham gia làm
phát triển cơ thể. Trên động vật thực nghiệm nếu cắt bỏ tuyến tụy nội tiết và
cắt bỏ tuyến yên rồi tiêm một trong hai loại hormone hoặc là insulin hoặc là
GH thì con vật hầu như không lớn được. Điều trị kết hợp cả hai hormone, con
vật lớn bình thường. Từ thí nghiệm này người ta cho rằng cả hai hormone đều
có chức năng kích thích cơ thể phát triển.
Tuy nhiên người ta cho rằng insulin và GH có thể có chức năng riêng
biệt ví dụ chúng có tác dụng chọn lọc lên sự thu thập một số acid amin nào đó
cần cho sự phát triển của cơ thể.
-Điều hòa bài tiết insulin [15], [38]
Insulin được điều hòa bằng hai cơ chế, đó là cơ chế thần kinh và thể dịch.
+Cơ chế thể dịch
Nồng độ glucose: Ở nồng độ glucose trong máu là 80-90mg/dl,
lượng insulin được bài tiết rất ít. Nếu nồng độ glucose đột ngột tăng lên 2- 3
lần cao hơn bình thường và giữ ở mức này thì insulin được bài tiết nhiều.
Nồng độ glucose tăng trên 100mg/dl, insulin có thể được bài tiết tăng từ 10-
25 lần so với mức cơ sở. Đây là cơ chế điều hòa ngược rất quan trọng nhằm
điều hòa nồng độ glucose của cơ thể. Nghĩa là mỗi khi nồng độ glucose trong
máu tăng thì tế bào β của tuyến tụy sẽ bài tiết rất nhiều insulin sẽ làm tăng
vận chuyển glucose vào cơ ,gan và các mô khác để làm giảm nồng độ glucose
trở về mức bình thường
Nồng độ acid amin :Một số acid amin đặc biệt arginin, lysine cng
có tác dụng kích thích bài tiết insulin .Khi nồng độ các acid amin này tăng lên
thì insulin cng được bài tiết rất nhiều tuy nhiên nếu chỉ đơn thuần acid amin
thì tác dụng kích thích bài tiết insulin yếu hơn nhiều so với glucose hoặc phối
hợp với glucose.
Một số hormone tại chỗ do thành ống tiêu hóa bài tiết như gastrin,
phosphat sẽ bị khử nhóm phosphat và giải phóng glucose ra khỏi tế bào gan.
Tác dụng tăng tạo đường mới ở gan: Ngay cả khi glycogen ở gan đã bị
phân giải hết ,nếu tiếp tục truyền glucagon vào cơ thể thì nồng độ glucose
máu vẫn tiếp tục tăng. Có hiện tượng này là do glucagon làm tăng mức vận
chuyển acid amin vào tế bào gan rồi sau đó lại tăng chuyển acid amin thành
glucose.
Cơ chế tăng đường mới của glucagon là do glucagon hoạt hóa nhiều
enzyme tham gia quá trình vận chuyển acid amin và chuyển acid amin thành
glucose trong đó phải kể đến hệ thồng enzym tham gia chuyển pyruvat thành
phosphoenol pyruvat.
- Các tác dụng khác của glucagon
Các tác dụng khác ngoài tác dụng tăng nồng độ glucose của glucagon
chỉ xuất hiện khi glucagon được bài tiết quá mức .
+ Tăng phân giải lipid ở mô mỡ dự trữ.
Glucagon có tác dụng hoạt hóa lipase ở mô mỡ dự trữ do đó làm tăng
phân giải lipid ở mô mỡ thành acid bo để cung cấp cho mục đích tạo năng
lượng .
+ Ức chế tổng hợp triglyceride ở gan và ức chế vận chuyển acid bo từ
máu và gan .Chính tác dụng này cng góp phần làm tăng lượng acid bo cung
cấp cho các mô khác tạo năng lượng .
+ Glucagon với nồng độ rất cao có thể làm tăng cường độ co bóp
tim,tăng bài tiết mật, ức chế bài tiết HC1 của dich vị .Tuy nhiên tất cả những
tác dụng này đều không quan trọng trong hoạt động bình thường của cơ thể.
1.1.2.3 Điều hòa bài tiết glucagon
Nồng độ glucagon huyết tương bình thường là 50-100 pg/ml. Sự bài
tiết glucagon phụ thuộc chủ yếu vào nồng độ glucose trong máu, ngoài ra
nồng độ acid amin trong máu hoặc một số yếu tố khác cng ảnh hưởng đến
bài tiết glucagon.
- Ảnh hưởng của nồng độ glucose máu
Tác dụng của nồng độ glucose máu lên sự bài tiết glucagons thì hoàn
Cơ chế chính xác gây ra sự giảm tiêu thụ glucose ở tế bào dưới tác
dụng của GH đến nay chưa r. Chính tác dụng này đã làm tăng nồng độ
acetyl-CoA, sau đó acetyl-CoA có tác dụng điều hòa ngược để ức chế quá
trình thoái háo glucose và glycogen.
+ Tăng dự trữ glycogen ở tế bào:
Khi nồng độ GH tăng, glucose và glycogen không thể thoái hóa để sinh
năng lượng, glucose được vận chuyển vào tế bào sẽ trùng hợp thành glycogen
do đó tế bào nhanh chóng bị bão hòa glycogen đến mức không thể dự trữ
thêm được nữa.
+ Giảm vận chuyển glucose vào tế bào và tăng nồng độ glucose trong
máu.
Do tế bào khó sử dụng glucose nên nồng độ glucose trong tế bào tăng
lên đã làm giảm vận chuyển glucose vào tế bào.
+ Tăng bài tiết insulin:
Nồng độ glucose trong máu tăng dưới tác dụng của GH đã kích thích
tuyến tụy bài tiết insulin, đồng thời chính GH cng có tác dụng kích thích trực
tiếp lên tế bào β của tuyến tụy. Đôi khi cả hai tác dụng này gây kích thích quá
mạnh đến tế bào β làm chúng bị tổn thương và sẽ gây bệnh đái tháo đường
tụy.Do vậy,GH là hormone có tác dụng gây đái tháo đường.
1.1.3.3. Bài tiết và vận chuyển GH trong máu
Trong máu, GH chỉ gắn lỏng lo với protein huyết tương nên giải
phóng rất nhanh vào máu. Thời gian bán hủy của GH thường dưới 20 phút
trong khi đó thời gian bán hủy của somatostatin khoảng 20 giờ.
Nếu cứ 30 phút lấy máu một lần để định lượng diễn biến nồng độ GH
trong 24 giờ thì thấy ban ngày có hai thời điểm nồng độ GH cao nhất, hai thời
điểm này thường cách sau bữa ăn khoãng 3-4 giờ. Ban đêm 2 giờ đầu khi ngủ
say nồng độ GH cng rất cao sau đó giảm dần về sáng. Khi tập luyện hay lao
động nặng thì GH cng được bài tiết nhiều.
1.1.3.4. Điều hòa bài tiết GH
- Vùng dưới đồi: GH được bài tiết dưới sự điều khiển hầu như hoàn
- Kích thích cơ vân hấp thu axit amin và tổng hợp protein
- Kích thích tổng hợp axit bo ở gan và dự trữ trong các tế bào mỡ
- tái hấp thu muối ở thận và bảo tồn thể tích nội mạch.
Những tác dụng kháng-dị hóa của insulin bao gồm:
- Ức chế phân hủy glycogen ở gan
- Ức chế tân tạo glucose
- Ức chế sự phân giải lipit
- Ức chế quá trình oxy hóa acid bo và sự hình thành thể xeton
- Ức chế phân giải protid và quá trình oxy hóa axit amin.
Vì vậy, ức chế bài tiết và tác dụng của insulin làm thay đổi với môi trường
chu phẫu theo hướng tăng dị hóa thông qua một loạt các cơ chế.
1.3.3 Tác dụng đối kháng trc tiếp ca các hormone tress
Đáp ứng thần kinh nội tiết đối với stress do gây mê toàn thân và phẫu
thuật dẫn đến kích hoạt các kích thích tố gây dị hóa mạnh đã nói trên
(counterregulatory hormones: glucagons, epinephrine, growth hormones)
[32], [59]. Các catecholamine (norepinephrine tăng chủ yếu trong quá trình
phẫu thuật và epinephrine giai đoạn sau mổ) kích thích tân tạo glucose và
thủy phân glycogen thành glucose, ức chế sử dụng glucose bởi các tổ chức
ngoại biên và ức chế bài tiết insulin [34]. Kích hoạt các phosphoprotein bởi
các cAMP-dependent protein kinase giải thích cho các hiệu ứng kích thích
của các catecholamine trên gan và phân hủy glycogen ở cơ, trong khi sự
phosphoryl hóa enzym tổng hợp glycogen giải thích cho giảm quá trình tổng
hợp glycogen [50].
Những tác dụng này dẫn đến tăng glucose máu. Tăng glucose máu còn
nhiều hơn nữa do sự kích thích của epinephrine và norepinephrine lên sự bài
tiết glucagon. Những tác dụng dị hóa khác của các catecholamine bao gồm
kích thích phân giải lipit và tạo thể xê tôn. Epinephrine làm tăng nồng độ