一、前言
臨床上,藉由靜脈輸注胰島素來有效的控制血糖,可以降低糖尿病患者出現併發症的機會(如心血管疾病、視網膜及腎臟病變),進而降低死亡率。為避免低血糖,靜脈輸注胰島素時,會更加要求劑量務必精確。然而Insulin對IV infusion的容器和管路會產生吸附現象,而使insulin實際進入體內的量低於所開立的劑量,影響血糖控制,所以多數的臨床醫師可能會提高劑量來更進一步控制病患的血糖,但當insulin binding飽和時,過高的劑量則可能提升病患造成低血糖發生的機率提高;另外有部份學者則認為添加的Insulin量低於100-200 units /liter時,發生吸附現象可能較為明顯,也有許多研究指出,以此途徑給藥,可能難以預測Insulin實際進入人體內的量,因此當Insulin以IV infusion投予時,建議醫護人員應該更密切監測病人的臨床反應。
搜尋相關文獻,證實胰島素對於輸注容器,無論是塑膠或玻璃材質都會產生吸附現象,導致實際給藥量少於醫囑上的輸注劑量。因此在胰島素靜脈輸注前,臨床醫護人員常會先進行管路充填(prime)或靜置在溶液中至少30分鐘以上,以減少管路吸附造成的劑量損失。但在臨床上由於時間考量,通常使用管路沖洗方式節省時間成本。根據文獻,未充洗過的管路在開始輸注後8小時,相較於填充過的管路,仍有45%的胰島素損失。而充填的管路在輸注後8小時已無胰島素流失。我們試著以實證醫學的手法,來找出最適合的方法來改善這個情形的發生。
二、說明
容器材質差異
Insulin與PVC材質之間吸附作用受下列因素影響,包括接觸時間、Insulin濃度、溶液溫度、與容器接觸的表面積等。在開始接觸1分鐘, 有7.4-9.6% Insulin被吸附,經過30分鐘有20-40% Insulin被吸附。Insulin與玻璃之間吸附作用則在瞬間發生,且作用完全, 在開始接觸1分鐘內即有40%被吸附,其受外在因素影響小,如果減低外在因素,最後整體因吸附而流失Insulin的量是差不多的,但往往因外在因素,PVC材質可能會損失較多的insulin,但確切的量仍然是沒有定論,無法評估。
管路材質(Infusion set)的差異
另一個會影響的因素是連接管路的材質,目前院內使用的材質多為PVC,文獻上指出,其對Insulin吸附的影響,比容器的影響還要大,可能跟材質內部接觸面產生靜電有很大的關係,故可以改用其他材質的管路,例如polyethylene (PE) 來加以改善,除此之外,也可以利用下面敘述的方法來改善。
靜置
一些文獻有提到使用靜置的方式來降低靜電反應,並且使胰島素先與容器及管路先結合至飽和,使接下來使用能夠在劑量上更為準確。Furberg et al(1986)提出使用100 ml 0.9%N/S (或0.9% N/S+Insulin 100 ml)先靜置管路一小時,約可以降低胰島素50%的吸附率。然而,靜置時間需要至少一個小時的時間,對於臨床照護上,可能有以下缺點:
1.無法立即提供給予治療
2. 增加醫護人的工作負荷
3. 改善的效果有限。
於是也有文獻試著從不同濃度( 0.1 unit/mL、1 unit/mL, 或 10 units/mL)的胰島素與靜置的時間(15、30 或 60 min)來進行實驗,試著找出能改善缺點的方法,然而,不管再不同的濃度或是靜置時間,彼此間都沒有差異性,對於改善的效果,也沒有顯著的改善胰島素吸附造成濃度不穩定的問題,故文獻作者建議,不需要使用靜置的方法來改善管路吸附的問題,而應該改使用沖洗的方法。
沖洗
似乎很多文獻都贊成採取沖洗的方式來改善胰島素吸附管路的問題,然而在沖洗所需要的量與沖洗液的選擇上,則有許多不同試驗研究與建議,究竟哪一個方法對於我們臨床實際上運用是最洽當、最符合經濟效益呢?
1.加入Albumin
部分研究 ( Sempleet al, 1975, Schildt et al, 1978 ; Peterson et al, 1976 ; Young, Koda-Kimble, 1988 ) 提出加入1.25-3.5mg/ml的Albumin來沖洗管路,試著減少Insulin在輸注過程中所流失的比率, 然而其成功率在各研究中,皆有所差異。就臨床上而言,考量Albumin所費不貲,加上成效穩定性不彰,故以此方法來達到改善Insulin被吸附的目的,可能較不符合經濟效益。
2.加入病人的自體血液
另一研究 ( Kerchneret al,1980 ) 則使用病人的自體血液,將其5 ml的全血加入1公升0.45% N/S中做研究, 並比較以 50 units 之Regular Insulin與全血同時加入或於前1小時加入玻璃或塑膠瓶中,對於結果的影響,研究顯示,不論在玻璃或塑膠瓶, Insulin回收率皆在93~97%,效果十分顯著。然而,在臨床上,要使用病患自體血液需考量人道問題以及病患及家屬的接受度,故實際執行相當困難,可行性不高。
3.不同濃度/流量的Insulin
不同文獻提出以含有不同濃度胰島素的沖洗液先沖洗管路,來改善胰島素吸附的問題,然而不同濃度及沖洗液的流量對於結果也有不同的影響,濃度太低或是流量太少,可能效果不彰;過高的濃度或流量,可能造成藥品的浪費或增加護理人員的負擔。
經過搜尋與評讀,發現2006年Goldberg PA在Diabetes TechnolTher.所提出的研究,可能最適合我們來加以利用,文獻中採取配製100毫升(1 U/mL)的胰島素沖洗溶液,以20 ml沖洗,即可使胰島素流失量降到沒有顯著意義(3.4% loss, 95% CI, -0.2% to 7.1%),達到有效降低吸附在輸注管路上的胰島素量。相較於以50毫升或是更多去沖洗,不僅可以減少藥物的浪費,節省醫療成本,更可以降低護理人員的不便,給予更即時的治療。
血糖控制目標
根據美國醫師學會 (ACP) 在Annals of Internal Medicine上刊登了住院患者嚴格控制血糖的治療指引,這項指引是以ACP自家的證據等級評比系統分級,先進行系統性搜尋後,再以專家會議方式訂定建議與證據等級。ACP的建議如下:
1.ACP不建議對內科或非外科加護病房患者以胰島素嚴格控制血糖,不論患者是否有糖尿病病史(建議強度: 強,證據等級: 中等)。
2.ACP不建議對內科或外科加護病房患者以胰島素控制血糖至正常值,不論患者是否有糖尿病病史(建議強度: 強,證據等級: 高)。
3.ACP建議,如果使用胰島素控制住院患者血糖,建議控制在140~200 mg/dl之間(建議強度: 弱,證據等級: 中等)。
三、結論
在重症加護病房,常會因為疾病或是TPN來使用持續性輸注胰島素,然而低血糖往往是醫護人員的所擔心的問題,除了希望利用更精準的劑量來避免其發生,也要注意管路可造成的誤差,進而引起低血糖的反應。所以可以在輸注前,先以 20 ml (1 U/mL)的胰島素沖洗溶液,沖洗管路,以避免胰島素吸附,降低劑量的準確性而誤判效果,調整錯誤劑量,此外,對於血糖的控制目標,應以病人屬性不同而加以訂立,並適當監測血糖(嚴格控制的程度,速度,與時機等…)並配合其他機器的輔助,減少低血糖相關併發症甚至是死亡事件的發生。
四、Reference
1.Thompson CD, 2012 Jul 2. The Effect of Tubing Dwell Time on insulin Adsorption During Intravenous Insulin Infusions ,Diabetes Technol Ther.
2.Kerchner J, Am J Hosp Pharm. 1980 Oct;37(10):13235.
Effect of whole blood on insulin adsorption onto intravenous infusion systems.Am J Hosp Pharm.
3.Seifi A, 2004 Jun;17(5):975-81.Insulin adsorbance to polyvinylchloride (PVC) surfaces of fluid container and infusion-set.Middle East J Anesthesiol.
4.Petty C .1974 Apr;40(4):400-4.Insulin adsorption by glass infusion bottles, polyvinylchloride infusion containers, and intravenous tubing.Anesthesiology.
5. Schildt B, 1978;22(5):556-62.Adsorption of insulin by infusion materials.Acta Anaesthesiol Scand.
6.Amir Qaseem, MD, PhD, 15 February 2011;154(4):260-267,Use of Intensive Insulin Therapy for the Management of Glycemic Control in Hospitalized Patients: A Clinical Practice Guideline From the American College of Physicians, Ann Intern Med.
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