Blood glucose disturbance in patients encountered by the emergency medical service

Show full item record

Permalink

http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-5332-3
Title: Blood glucose disturbance in patients encountered by the emergency medical service
Author: Vihonen, Hanna
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Medicine
Doctoral Program in Clinical Research
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019-09-13
URI: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-5332-3
http://hdl.handle.net/10138/304769
Thesis level: Doctoral dissertation (article-based)
Abstract: Background: Blood glucose disturbance is commonly seen in critically ill patients and it is associated with a poorer outcome. Aim of the study: To (a) describe how common blood glucose disturbance is in the prehospital setting and its association with short-term mortality and morbidity, (b) describe the very early mechanisms of stress-induced hyperglycaemia, and (c) examine whether blood glucose could be added as an additional parameter to a “track and trigger” scoring system for better discrimination of risk of death. Material and Methods: This study was conducted in areas of district of Helsinki and Uusimaa between 2006-2015 including one prospective and three retrospective sub-studies: 28 out-of-hospital cardiac arrest patients regardless of initial arrythmia type (III), 152 ST-elevation myocardial infarction patients (I), 3568 hypoglycaemic patients without diabetes from (II), and 27141 patients with all parameters to include in National Early Warning Score and a blood glucose measurement (IV). Results: Hyperglycaemia was common (76-93%) and hypoglycaemia less (2-11%), depending on the study design (I-IV). Of those, diabetes was not previously diagnosed in 62-71% (I, III, and IV). A greater change in blood glucose level during prehospital phase in ST-elevation myocardial infarction patients was associated with 30-day mortality (non-survivors +1.2±5.1 vs survivors -0.3±2.4 mmol/l [mean±SD], p=0.03) (I). When diabetes was not considered alcohol [41%, (CI95% 40-43)] was the most possible cause of hypoglycaemia episode encountered by emergency medical service (II). In out-of-hospital cardiac arrest patients hyperglycaemia was common (11.2 mmol/l, IQR 8.8-15.7) showing a decrease of 2.2 mmol/l, IQR -3.6 to -0.2 in blood glucose level from prehospital to hospital admission blood sampling 96 min (IQR 85-119) (III). Insulin (10.1 mU/l, IQR 4.2-5.2) and glucagon 141 ng/l, IQR 105-240 levels were low, and glucagon-like-peptide 1 level increased 2-8- fold (6.3 ng/ml, IQR 5.2-9.0) from fasting level (III). All studied biomarkers had great interindividual variation, and this was not associated with a change in blood glucose level (III). Blood glucose improved National Early Warning Score discrimination capability for risk of death at 24-hours and at 30-days Hyperglycaemia: 24-hour risk of mortality: OR 1.54, (1.11-2.12) and 30-day risk of mortality: OR 1.41, (1.20-1.66) and hypoglycaemia: 24-hour risk of mortality: OR 5.46, (2.87-9.64) and 30-day risk of mortality: OR 2.33, (1.47-3.52)  (IV). The association was improved according to likelihood ratio tests (p<0.001). Reclassification tests additionally confirmed the improvement of the model (continuous net reclassification index at 24-hours risk of mortality was 0.413, CI95% 0.281-0.545, p<0.001; at 30 days, it was 0.254, CI95% 0.197 -3.11, p<0.001; and integrated discrimination improvement was at 30 days risk of mortality 0.002, CI95% 0.001-0.003, p<0.001) (IV). Conclusions: Disturbance of blood glucose homeostasis was commonly observed already in prehospital surroundings and seemed to be associated with an elevated mortality. When added to the National Early Warning Score, especially when hypoglycaemia was present, discrimination of risk of short-term death seemed to be improved. In contrast with the insulin resistance and excess counterregulatory hormones typically seen in stress-induced hyperglycaemia, the initial physiological mechanisms of blood glucose disturbance seemed to differ because both insulin and glucagon levels were found to be initially low.Tutkimuksen tavoitteet: Kuvata a) kuinka yleistä verensokerin tasapainohäiriö on ensihoidossa ja sen yhteys kuolleisuuteen sekä sairastuvuuteen, b) kuvata stressiperäisen hyperglykemian hyvin varhaisia säätelymekanismeja ja c) tutkia voisiko verensokerin liittää uutena lisäparametrina aikaisen varoituksen pisteytysjärjestelmään nimeltä National Early Warning Score (NEWS). Tutkimusaineisto ja menetelmät: Mukana tutkimuksessa oli yksi prospektiivinen ja kolme retrospektiivistä potilasaineistoa Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin alueilta: ST-nousu sydäninfarkti potilaita, joilla mitattu verensokeriarvo (N=152) (I), ensihoidon kohtaamia matalan verensokerin omaavia ilman sokeritautia olevia tapauksia (N=3568) (II) ja ne tapaukset, joilla kaikki NEWS-pisteytykseen tarvittavat parametrit oli kirjattu ja mitattu verensokeriarvo (N=27 141) (IV). Prospektiiviseen exploratiiviseen tutkimus otettiin 28 onnistuneesti elvytettyä sydänpysähdys potilasta alkurytmistä riippumatta (III). Tässä mitattiin verenmuutoksen suhdetta verensokeritasapainoon vaikuttaviin biomarkkereihin (insuliini, glugakoni, glukagonin kaltainen peptidi 1, kortisoli, interleukiini 6 ja HbA1c). Tutkimusajan jakso oli aika ensihoidon aikana otetuista näytteistä sairaalaan sisääntulo näytteen ottoaikaan 96 min (IQR 85-119) (III). Tulokset: Riippuen tutkimusaineistosta hyperglykemiaa esiintyi 76-93% potilaista ja hypoglykemiaa 2-11 % potilaista, joista 62-71% ei ollut edeltävästi todettua diabetesta (I, III, ja IV). Suurempi verensokerin muutos ST-nousu sydäninfarkti potilailla liittyi korkeampaan 30 päivän kuolleisuuteen (I). Ensihoidon kohtaamat yleisimmät mahdolliset matalan verensokerin aiheuttajat, jos sokeritautia ei huomioitu (≤3.9 mmol/l) olivat alkoholin väärinkäyttö, hypotermia ja aliravitsemus (II). Onnistuneesti elvytetyillä sydänpysähdyspotilailla rytmin palautumisen jälkeen verensokeriarvo oli koholla (mediaani 11.2 mmol/l IQR 8.8-15.7), joka sairaalan saavuttaessa todettiin laskeneen mediaani -2.2 mmol/l, IQR -3.6-( -0.2) (III). Insuliini ja glukagoni-pitoisuudet olivat matalat ja pysyivät matalina sairaalaan tullessa, kun taas GLP-1-pitoisuus kohosi 2-8 kertaisesti paastoarvoista (III). Tutkittujen biomarkkereiden pitoisuuksilla oli paljon sisäistä vaihtelua, joka ei ollut verensokerimuutokseen yhteydessä (III). Verensokerin lisääminen aikaisen varoituksen pisteytysjärjestelmään (NEWS) lisäsi kuolemanriskin arvioimisen tarkkuutta 24 tunnin ja 30 päivän kohdalla, kun verensokeri pisteytettiin seuraavasti: kohonnut verensokeriarvo (≥11.1 mmol/l) 1 piste, matala verensokeriarvo (≤3.0 mmol/l) 3 pistettä ja näiden väliltä olevat verensokeriarvot (3.1-11.0 mmol/l) 0 pistettä (IV). Päätelmä: Ensihoidossa kohdatuilla potilailla kohonnut verensokeriarvo oli yleistä ja matala verensokeriarvo harvinaisempaa ja tähän liittyi kohonnut kuolleisuus. Varhaiset verensokerin tasapainohäiriön mekanismit onnistuneesti elvytetyillä sydänpysähdyspotilailla poikkesivat aiemmin tiedetystä stressin aiheuttaman kohonneen verensokerin aiheuttamista elimistön muutoksista, sillä insuliini- ja glukagoni-pitoisuudet olivat matalat. Verensokeri saattaa parantaa varhaisen kuolemanriskin arvioimisessa, kun se liitetään uutena lisäparametrina NEWS-pisteytysjärjestelmään.
Subject: lääketiede
Rights: This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
BLOODGLU.pdf 6.425Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record