Препарат Глюкоза (INN ― декстроза) розчин для ін’єкцій, згідно з класифікацією рідин за Ю.І. Фещенко та М.І. Гуменюком (Фещенко Ю.І., Гуменюк М.І., 2008) належить до препаратів парентерального живлення, розчинників для введення інших препаратів та кристалоїдів. Це одна з найпоширеніших рідин для в/в введення. У нашій країні вона випускається у вигляді 5, 10 та 40% розчинів, кожен з яких має свої особливості застосування. Під час введення 40% розчину глюкози збільшується надходження рідини до кровоносного русла з тканин організму, що призводить до підвищення осмотичного тиску в судинах, також глюкоза слугує енергетичним субстратом, при її введенні відбувається активація процесів детоксикації в печінці, прискорюються обмінні процеси в тканинах.

Роль глюкози в організмі

Глюкоза ― це важливе джерело енергії в організмі. Під час розщеплення 1 г глюкози виділяється 3,4 ккал, відповідно, при введенні 100 мл 40% розчину глюкози ― 136 ккал. Проведення інфузійної терапії 5% глюкозою в об’ємі 3 л дозволяє уникнути розщеплення ендогенного білка в умовах порушеного ентерального харчування. З огляду на цей факт глюкоза може застосовуватись для парентерального харчування (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Глюкоза є моносахаридом. Оскільки в природі існує лише її D-ізомер, в англомовній літературі прийнята назва «декстроза».
В організмі людини джерелом глюкози є їжа, що містить вуглеводи. Також глюкоза може утворюватися в організмі за допомогою процесів глюконеогенезу та глікогенолізу.
Глюконеогенез ― це синтез глюкози з невуглеводних сполук, наприклад, молочної та піровиноградної кислот, амінокислот (аланін, аргінін та цистеїн). Глюконеогенез ― це перш за все біохімічний процес, який спрямований на підтримання нормального рівня глюкози в крові в разі недостатності її надходження з їжею та виснаженні запасів глікогену в печінці. Саме цей механізм пояснює, чому в/в введення розчинів глюкози попереджає катаболізм ендогенних білків. Глікогеноліз ― це біохімічний процес утворення глюкози шляхом ферментативного розщеплення глікогену печінки (депо глікогену ― печінка, м’язи) (Губський Ю.І., 2000).
Після надходження глюкози в організм, з кров’ю вона потрапляє в різні тканини, у тому числі по ворітній вені до печінки. Більша частина глюкози фосфорилюється з утворенням глюкозо-6-фосфату (Г6Ф). Цей механізм ― швидке фосфорилювання та затримка в печінці ― не дозволяє значно підвищуватися рівню глюкози в крові (фосфорильована глюкоза не виходить з клітин у кров, оскільки клітинні мембрани є для неї непроникними) (Губський Ю.І., 2000). Цей ключовий проміжний продукт вуглеводного обміну піддається подальшим перетворенням. Під дією ферменту глюкозо-6-фосфатази Г6Ф може розпадатися до глюкози, що слугує одним з механізмів підтримання нормальної концентрації глюкози (Гонський Я.І., Максимчук Т.П., 2001).
Г6Ф може розщеплюватися за допомогою ланки аеробних ферментативних реакцій до СО₂ та Н₂О із вивільненням енергії (з утворенням у якості проміжних продуктів пірувату та ацетіл-КоА). При анаеробному гліколізі в якості кінцевого продукту утворюється лактат. Так, при повному розщепленні 1 моль глюкози за допомогою аеробного гліколізу утворюється 38 моль АТФ, у той же час як при анаеробному ― лише 2 моль АТФ. Близько ¹/₃ глюкози окислюється в печінці пентозофосфатним шляхом з утворенням відновленого НАДФН та пентозофосфатів, необхідних для синтезу нуклеотидів (Губський Ю.І., 2000).
Клітини головного мозку не мають інсулінових рецепторів, тобто є інсулінонезалежними; глюкоза до них надходить шляхом простої дифузії. За 1 хв тканиною головного мозку окислюється близько 75 мг глюкози, цей процес супроводжується утворенням АТФ шляхом окислювального фосфорилювання. Гіпоглікемія ж призводить до значних, інколи необоротних пошкоджень головного мозку (Губський Ю.І., 2000). Вода та вуглекислий газ є кінцевими продуктами метаболізму глюкози. Вони виділяються нирками та легенями.
Метаболізм глюкози в організмі регулюється кількома гормонами: інсулін знижує концентрацію глюкози у крові, а глюкагон, гормон росту, аденокортикотропін, глюкокортикоїди, тиреотропний гормон та тироксин ― підвищують її концентрацію (Гонський Я.І., Максимчук Т.П., 2001).

Особливості застосування розчинів Глюкози

Існують деякі особливості фармакокінетики розчинів Глюкози.
При в/в введенні декстроза (бере участь у підтриманні тонічності плазми крові) швидко покидає кровоносне русло та переходить у інтерстицій. Вода в подальшому надходить до клітин, а частково залишається в міжклітинному просторі, таким чином створюються умови для виникнення набряків при великих об’ємах інфузій. Лише близько 10% введеного розчину циркулює в плазмі крові та збільшує її об’єм (Шлапак І.П. та співавт., 2013). Відповідно, 5% розчин Глюкози не є оптимальним препаратом для терапії гіповолемії та пов’язаної з нею олігоурії. Неконтрольоване ж застосування розчинів Глюкози може приводити до затримки рідини в тканинах.
Також швидке введення великого об’єму розчину декстрози може призвести до тяжкої гіпонатріємії (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Існують також певні обмеження при застосуванні даної речовини. Це можливість розвитку клітинної дегідратації, особливо при застосуванні препарату в розчинах у концентрації 10% та вище. Також можливо збільшення продукції СО₂ та лактату, посилення ішемічного пошкодження тканин за рахунок розвитку набряку, особливо головного мозку. Сьогодні в інтенсивній терапії відмовилися від рутинного застосування декстрози для відновлення ОЦК у тяжкохворих пацієнтів (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Відповідно до сучасних поглядів показаннями для інфузії розчинів Глюкози є гіпоглікемія, дегідратація, наприклад при діареї та блюванні, особливо гіпертонічна, гіпертермія. Введення розчинів Глюкози показане при деяких отруєннях (наприклад наркотичними речовинами, ціанідами, аніліном, фосгеном), окрім того, у якості розчинника для деяких лікарських речовин (пентофлоксацин, аміодарон ) (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Необхідно також пам’ятати, що кількість декстрози, введеної в організм хворого, не має перевищувати 5г/кг маси тіла на добу. Оптимальною вважається доза 2–4 г/кг маси тіла хворого. А швидкість введення не повинна перевищувати 0,5 г/кг маси тіла на годину.
У медичній практиці застосовуються розчини декстрози різної концентрації, вони відрізняються концентрацією самої декстрози та, відповідно, осмолярністю (чим вищою є концентрація вуглеводу, тим вища осмолярність). Осмолярність 40% розчину Глюкози становить 2224 мосм/л. Із підвищенням останньої проявляються нові властивості розчинів глюкози. Так, під час введення концентрованих розчинів підвищується осмотичний тиск крові та посилюється відтік рідини з тканин до кровоносного русла. При перевищенні «ниркового порогу» декстроза починає виділятися із сечею, а також збільшується діурез (Шлапак І.П. та співавт., 2013).
Вважається, що застосування розчину декстрози призводить до збільшення скоротливої здатності міокарду (Sodi-Pallares D. et al., 1962).
У ряді досліджень було встановлено, що введення декстрози стимулює інсуліноутворення та інгібує ліполіз (Freeman J.B. et al., 1975).

Застосування розчинів декстрози у новонароджених

Недоношеність та низька маса тіла при народженні дитини є причиною 29% від загальної кількості смертей новонароджених у світі, а гіпоглікемія є одним з основних ускладнень недоношеності (Kutamba E. et al., 2014). Відповідно до отриманих даних, гіпоглікемія розвивається у 1–5 новонароджених із 1000, а ризик її розвитку є найбільш високим у недоношених дітей. За даними деяких досліджень, проведених у країнах, що розвиваються, частота гіпоглікемії серед недоношених новонароджених становить 34–36% (Kutamba E. et al., 2014). Серед заходів профілактики гіпоглікемії ВОЗ рекомендує ранній початок грудного вигодовування (перша година) як найбільш ефективний метод профілактики гіпоглікемії у новонароджених. Проте там, де ентеральне харчування є неможливим, ВОЗ рекомендує застосування розчинів декстрози, віддаючи при цьому перевагу їх інфузійному введенню. Це пов’язано з тим фактом, що під час болюсного введення швидкість її проникнення у кров перевищує здатність клітин організму утилізувати глюкозу. Надлишок декстрози стимулює β-клітини підшлункової залози до секреції інсуліну, та з кожним наступним болюсом він знижує поріг вивільнення інсуліну, але також інгібує вивільнення глюкагону, що призводить до гіперінсулінізму, який у підсумку викликає гіпоглікемію. У той же час рекомендується контроль глікемії у новонароджених, які отримують інфузії декстрози, оскільки гіперглікемія також зумовлює підвищення смертності недоношених немовлят (Kutamba E. et al., 2014).
Гіперглікемія також може негативно впливати на новонароджених. Несприятливі клінічні наслідки, пов’язані з гіперглікемією новонароджених, включають внутрішньошлуночкові крововиливи, ретинопатію новонароджених, некротичний ентероколіт, бронхолегеневу дисплазію, порушення імунітету, сповільнене загоєння ран, пошкодження нирок та лактоацидоз нейронів (Duckrow R.B. et al., 1987; Hays S.P. et al., 2006; Heimann K. et al., 2007; Sinclair J.C. et al., 2011).

Глюкоза для корекції кетоацидозу

Одним із серйозних метаболічних порушень є алкогольний кетоацидоз. Його усунення спрямоване на корекцію метаболічних порушень: поповнення дефіциту ОЦК, дисбалансу електролітів, дисглікемії та ацидозу. Інфузії сольових розчинів та декстрози є високоефективними методами лікування. Введення розчинів, що містять декстрозу, пацієнтам із гіпоглікемією і навіть нормоглікемією призводить до більш швидкої корекції ацидозу, ніж при застосуванні одного фізіологічного розчину (Chandrasekara H. et al., 2014).
Інфузії декстрози показані при лікуванні діабетичного кетоацидозу для забезпечення організму енергетичним субстратом і зменшення утворення кетонових тіл (Kempegowda P. et al., 2017).

Застосування 40% розчину Глюкози при гіпоглікемії

Гіпоглікемічна кома ― це одне із життєзагрозливих гострих ускладнень цукрового діабету (ЦД). Її розвиток пов’язаний з невідповідністю між введенням лікарського засобу, що застосовується для лікування цукрового діабету, та вжитою їжею та/або фізичним навантаженням. Спровокувати розвиток гіпоглікемії може надлишковий прийом як інсуліну, так і таблетованих цукрознижувальних препаратів. Факторами ризику гіпоглікемії також є тяжкі порушення функції печінки/нирок, наднирників, прийом алкоголю (Жердьова Н.М., 2017). Внаслідок різкого зниження концентрації глюкози в крові розвиваються порушення свідомості та її втрата з подальшим розвитком коми. За деякими даними, гіпоглікемічна кома посідає третє місце за частотою серед ком, виявлених на догоспітальному етапі (Торшхоева Х.М. и соавт., 2003).
Клінічними проявами гіпоглікемії є головний біль, сонливість, гіпотермія, апатія. Пацієнт може скаржитися на порушення гостроти зору, відчуття немотивованої тривоги, голоду, зниження концентрації уваги. Можуть відмічатися порушення мови та неадекватні дії. Також можливі нудота, дратівливість, збудження. У нетипових ситуаціях пацієнт веде себе агресивно або, навпаки, може стати плаксивим, відмічають скарги на безсоння. Під час огляду виявляються тахікардія, підвищене потовиділення, тремор кінцівок, розширення зіниць, блідість шкіри. У разі якщо допомогу не буде надано на цьому етапі, у пацієнта з’являються патологічні рефлекси, тонічні та клонічні судоми, розвивається кома. У той же час гіпоглікемія може бути асимптомною та виявити її не вдається аж до розвитку коми (Жердьова Н.М., 2017).
Найдоступнішим препаратом для догоспітального надання допомоги при гіпоглікемії залишається введення 40% розчину Глюкози в/в болюсно. Вводиться препарат у дозі 0,2 мл/кг маси тіла хворого. Після відновлення свідомості можливим є перехід на пероральні легкозасвоювані вуглеводи. У разі збереження порушень свідомості повторюють введення 40% Глюкози до 5 мл/кг маси тіла хворого. Якщо ж судоми та/або порушення свідомості зберігаються, хворому продовжують вводити вже 5% розчин глюкози під час його транспортування до стаціонару (Устінов О.В., 2015).

Висновки

Глюкоза є енергетичним субстратом в організмі. При в/в введенні вона сприяє активізації метаболічних процесів, покращує антитоксичну функцію печінки, сприяє збільшенню діурезу, розширенню судин. Також введення препарату Глюкоза посилює скоротливу здатність міокарду. Введення декстрози знижує утворення кетонових тіл та катаболізм білку. Розчини декстрози різної концентрації мають різні показання до застосування. Так, основним показанням до застосування 40% розчину Глюкози є гіпоглікемічні стани та розвиток гіпоглікемічної коми.