검사 전당뇨병환자의 혈당 조절 방법

혈당조절이 잘되지 않는 환자에서 흔한 합병증으로 자율신경계 이상이 있을 수 있다. 이로 인하여 말초혈관의 수축반응이 떨어져 프로포폴(propofol)과 같은 마취유도제에 의한 저혈압이 발생할 수 있고, 수술 중 체온손실의 위험이 증가한다[13]. 또한, 미주신경의 기능이 떨어지면서 심박 수의 변화가 감쇄될 수 있기 때문에 마취유도 시 혈역학적 변화에 유의해야 한다[14].

당뇨병 환자에서의 적절한 수술 중 혈당 농도에 대하여 1979년 Alberti 등[15]이 당시의 상식적 판단에 근거하여 수술 중 혈당을 90–180 mg/dL로 유지해야 한다고 주장하였고, 2015 영국의 진료지침은 이상적인 수술 중 혈당 범위를 108–180 mg/dL로 권고하고 있다[16]. 당뇨병 환자의 수술 중 혈당조절에 있어 저혈당과 고혈당 모두 의미 있는 임상적 합병증을 유발할 수 있다. 저혈당은 통상적으로 전형적인 저혈당 증상과 함께 혈당 농도가 <70 mg/dL인 경우를 의미하는데, 주로 인슐린 과다에 의해 발생하며 혈당을 좁은 범위 내에서 철저하게 조절하는 과정에서 동반되는 경우가 많다[17]. 마취(특히, 전신마취)된 경우 전형적인 저혈당 증상(의식저하, 발한, 떨림 등)을 확인하기 어렵기 때문에 주기적인 혈당의 확인이 더욱 중요하다. 저혈당이 발생하는 경우, 포도당을 주요 에너지원으로 사용하는 뇌의 신경저혈당증을 유발하여 인지기능장애, 발작, 의식불명 등을 유발할 수 있다[8]. 특히 신경외과 수술을 받는 환자의 경우 저혈당은 반드시 피해야 하며, 혈당을 되도록 >90 mg/dL로 유지하는 것이 권고된다[18]. 고혈당은 보통 혈당 >180 mg/dL을 의미한다. 기존에 당뇨가 없는 사람의 경우에도 수술을 받는 경우에 혈당이 높게 나타날 수 있는데 이는 수술 등 스트레스에 따른 생리적 반응으로 코티솔, 성장호르몬, 카테콜라민 등 counter-regulatory 호르몬이 분비되면서 혈당을 올리기 때문이다[19]. 이러한 반응을 스트레스성 고혈당이라고 하며, 추적관찰한 결과 스트레스성 고혈당을 보인 환자의 대략 35% 정도에서 이상혈당증이 발생할 수 있으므로 주의해야 한다[20]. 수술 중 고혈당이 창상감염 또는 심혈관계 합병증의 위험을 높일 수 있지만, 혈당을 80–100 mg/dL 사이로 철저하게 관리하는 것은 수술 후 합병증을 의미 있게 감소시킬 수 있는지가 아직 명확하지 않으며 오히려 저혈당의 빈도를 증가시킬 수 있어 추천되지 않는다[21]. 당뇨병 환자의 수술중 혈당조절은, 심장수술을 받는 경우 180 mg/dL을 넘지 않도록 하고, 비심장수술을 받는 경우는 200 mg/dL을 넘지 않도록 조절하는 것이 권장된다[8].

당뇨병 환자가 수술을 받는 경우 금식 시간을 최소화하는 것이 필요하지만, 금식시간이 길어지거나(보통 한 끼 이상) 평소 혈당조절이 잘 안되는 환자라면 인슐린 정맥주입법을 통해 혈당을 조절하는 것이 필요하다. 인슐린 정맥주입을 위해 Alberti 등[15]이 제시하여 Alberti regimen, 또는 glucose-insulin-potassium (GIK) regimen으로 불리는 이 방법은, 10% 포도당 용액 500 mL에 10 U의 속효성 인슐린과 10% 염화칼륨 10 mL를 혼합하여 100 mL/hr의 일정한 속도로 사용하는 방법이다[16]. Alberti regimen은 인슐린과 포도당을 혼합하여 주입하기 때문에 비교적 안전하고 효과적이지만, 혈당을 조절하기 위해 인슐린 용량을 변경하기 위해서는 매번 혼합수액을 교체해야 하는 불편함이 있고, 10% 포도당 용액이 수술 및 마취를 위한 유지 수액으로 적절하지 못한 문제가 있다[22]. 인슐린 정맥주입의 또 다른 방법으로는 Alberti regimen을 변형하여 10% 포도당 용액과 인슐린을 각기 다른 정맥주사 경로를 통해 주입하는 방법이 있다. 변형 Alberti regimen 또는 인슐린 가변속도정맥주입법(variable rate intravenous insulin infusion, VRIII)이라고 불리는 이 방법은, 10% 포도당 용액을 일정한 속도로 주입하고, 매시간 측정하는 혈당 농도에 따라 인슐린의 용량을 조절하는 방법이다. 인슐린의 주입속도는 평소 투약받는 용량과 현재 혈당을 고려하여 결정하고 상태에 따라서 비교적 편리하게 조절할 수 있다. VRIII의 방법은 의료기관마다 다르지만, 통상적으로 0.5-1 U/hr 정도로 시작하여 0.5 U씩 조절한다[23]. 당뇨병 환자에서 수술을 위하여 VRIII를 혈당을 조절하는 방법은 금식 및 수술 시간이 긴 경우에서 일반적으로 추천되고 있지만, 두 개 이상의 정맥주사 경로가 필요하고, 매시간 혈당을 체크해야 할 뿐 아니라 측정된 혈당에 따라 인슐린 주입속도를 조절해야 하는 과정에서 숙련된 경험이 필요하다. 연구에 따르면, VRIII 적응증에 해당하는 환자의 11%가 실제로 VRIII를 시행하지 않았으며, 수술 중에 매시간 혈당을 체크하는 경우도 56%밖에 되지 않았다[24]. 따라서 실제 임상환경에서 당뇨병 환자의 수술 중 혈당관리를 위해 VRIII를 시행하기 위해서는 아직도 많은 노력이 요구된다. VRIII를 시행할 때 주의할 사항은 Table 2와 같다.

검사 전당뇨병환자의 혈당 조절 방법

Possible clinical problems associated with variable rate intravenous insulin infusion

당뇨병 환자의 수술에서 일반적으로 VRIII 또는 GIK regimen이 권고되지만, 모든 경우에서 필요한 것은 아니다. 경구혈당강하제 등으로 혈당이 장기간 잘 조절되는 환자가 생리적 스트레스가 크지 않은 수술을 받는 경우 기존의 혈당조절 방법을 유지하는 것도 하나의 방법이 될 수 있다[16]. 다만, 기존의 혈당조절 방법을 유지하기 위해서는 환자 또는 의료기관이 고려해야 할 점은 Table 3과 같다.

검사 전당뇨병환자의 혈당 조절 방법

Clinical consideration for maintaining patient’s normal medication during perioperative period

References

2. Dimas AS, Lagou V, Barker A, Knowles JW, Magi R, Hivert MF, Benazzo A, Rybin D, Jackson AU, Stringham HM, Song C, Fischer-Rosinsky A, Boesgaard TW, Grarup N, Abbasi FA, Assimes TL, Hao K, Yang X, Lecoeur C, Barroso I, Bonnycastle LL, Bottcher Y, Bumpstead S, Chines PS, Erdos MR, Graessler J, Kovacs P, Morken MA, Narisu N, Payne F, Stancakova A, Swift AJ, Tönjes A, Bornstein SR, Cauchi S, Froguel P, Meyre D, Schwarz PE, Häring HU, Smith U, Boehnke M, Bergman RN, Collins FS, Mohlke KL, Tuomilehto J, Quertemous T, Lind L, Hansen T, Pedersen O, Walker M, Pfeiffer AF, Spranger J, Stumvoll M, Meigs JB, Wareham NJ, Kuusisto J, Laakso M, Langenberg C, Dupuis J, Watanabe RM, Florez JC, Ingelsson E, McCarthy MI, Prokopenko I, ; MAGIC Investigators. Impact of type 2 diabetes susceptibility variants on quantitative glycemic traits reveals mechanistic heterogeneity. Diabetes 2014;63:2158–2171.

4. Preiser JC, Provenzano B, Mongkolpun W, Halenarova K, Cnop M. Perioperative management of oral glucose-lowering drugs in the patient with type 2 diabetes. Anesthesiology 2020;133:430–438.

5. Buchleitner AM, Martinez-Alonso M, Hernandez M, Sola I, Mauricio D. Perioperative glycaemic control for diabetic patients undergoing surgery. Cochrane Database Syst Rev 2012;(9):CD007315.

6. Simha V, Shah P. Perioperative glucose control in patients with diabetes undergoing elective surgery. JAMA 2019;321:399–400.

7. Nathan DM, Kuenen J, Borg R, Zheng H, Schoenfeld D, Heine RJ, ; A1c-Derived Average Glucose Study Group. Translating the A1C assay into estimated average glucose values. Diabetes Care 2008;31:1473–1478.

8. Dhatariya K, Levy N, Hall GM. The impact of glycaemic variability on the surgical patient. Curr Opin Anaesthesiol 2016;29:430–437.

9. Han HJ. Preoperative management of chronic disease. J Korean Med Assoc 2014;57:826–831.

10. Reissell E, Orko R, Maunuksela EL, Lindgren L. Predictability of difficult laryngoscopy in patients with long-term diabetes mellitus. Anaesthesia 1990;45:1024–1027.

11. Practice guidelines for preoperative fasting and the use of pharmacologic agents to reduce the risk of pulmonary aspiration: application to healthy patients undergoing elective procedures: an updated report by the American Society of Anesthesiologists task force on preoperative fasting and the use of pharmacologic agents to reduce the risk of pulmonary aspiration. Anesthesiology 2017;126:376–393.

12. Gavin LA. Management of diabetes mellitus during surgery. West J Med 1989;151:525–529.

13. Kitamura A, Hoshino T, Kon T, Ogawa R. Patients with diabetic neuropathy are at risk of a greater intraoperative reduction in core temperature. Anesthesiology 2000;92:1311–1318.

14. Tsueda K, Huang KC, Dumont SW, Wieman TJ, Thomas MH, Heine MF. Cardiac sympathetic tone in anaesthetized diabetics. Can J Anaesth 1991;38:20–23.

15. Alberti KG, Thomas DJ. The management of diabetes during surgery. Br J Anaesth 1979;51:693–710.

16. Dhatariya K, Flanagan D, Hilton L, Kilvert A, Levy N, Rayman G, Watson B. Management of adults with diabetes undergoing surgery and elective procedures: improving standards [Internet]. West Midlands: ABCD (Diabetes Care) Ltd; 2011. [cited 2020 Aug 27]. Available from: http://www.diabetologists-abcd.org.uk/JBDS/JBDS_IP_Surgery_Adults_Full.pdf.

17. Wiener RS, Wiener DC, Larson RJ. Benefits and risks of tight glucose control in critically ill adults: a meta-analysis. JAMA 2008;300:933–944.

18. Oddo M, Schmidt JM, Carrera E, Badjatia N, Connolly ES, Presciutti M, Ostapkovich ND, Levine JM, Le Roux P, Mayer SA. Impact of tight glycemic control on cerebral glucose metabolism after severe brain injury: a microdialysis study. Crit Care Med 2008;36:3233–3238.

19. Dungan KM, Braithwaite SS, Preiser JC. Stress hyperglycaemia. Lancet 2009;373:1798–1807.

20. Van Ackerbroeck S, Schepens T, Janssens K, Jorens PG, Verbrugghe W, Collet S, Van Hoof V, Van Gaal L, De Block C. Incidence and predisposing factors for the development of disturbed glucose metabolism and DIabetes mellitus AFter Intensive Care admission: the DIAFIC study. Crit Care 2015;19:355.

21. Gandhi GY, Nuttall GA, Abel MD, Mullany CJ, Schaff HV, O’Brien PC, Johnson MG, Williams AR, Cutshall SM, Mundy LM, Rizza RA, McMahon MM. Intensive intraoperative insulin therapy versus conventional glucose management during cardiac surgery: a randomized trial. Ann Intern Med 2007;146:233–243.

22. Du Toit L, Biesman-Simons T, Levy N, Dave JA. A practical approach to managing diabetes in the perioperative period. S A fr Med J 2018;108:369–375.

23. Stubbs DJ, Levy N, Dhatariya K. Diabetes medication pharmacology. BJA Educ 2017;17:198–207.

24. Jackson MJ, Patvardhan C, Wallace F, Martin A, Yusuff H, Briggs G, Malik RA, ; NWRAG Peri-Op Diabetes Audit Group. Perioperative management of diabetes in elective patients: a region-wide audit. Br J Anaesth 2016;116:501–506.

25. Lee DH. Dipeptidyl peptidase-4 inhibitor. Korean J Med 2014;87:1–8.

26. Yoon KH, Lee JH, Kim JW, Cho JH, Choi YH, Ko SH, Zimmet P, Son HY. Epidemic obesity and type 2 diabetes in Asia. Lancet 2006;368:1681–1688.

27. Rhee SY, Chon S, Kwon MK, Park IeB, Ahn KJ, Kim IJ, Kim SH, Lee HW, Koh KS, Kim DM, Baik SH, Lee KW, Nam MS, Park YS, Woo JT, Kim YS. Prevalence of chronic complications in Korean patients with type 2 diabetes mellitus based on the Korean national diabetes program. Diabetes Metab J 2011;35:504–512.