Glukoza

Węglowodan (monosacharyd, cukier prosty); kod ATC B05BA03. Metabolizowana przez kwas pirogronowy lub mlekowy do dwutlenku węgla i wody z uwolnieniem energii; utleniana przez wszystkie komórki organizmu, stanowi podstawowe źródło energii w metabolizmie komórkowym. Utlenienie do dwutlenku węgla i wody zachodzi w procesie glikolizy, następnie cyklu kwasu cytrynowego i fosforylacji oksydacyjnej, w wyniku czego powstają cząsteczki ATP. Wartość kaloryczna ok. 4 kcal (16,8 kJ) na gram. Naturalne źródło energii, wykorzystywane głównie przez komórki nerwowe, mięsień sercowy, mięśnie poprzecznie prążkowane i wątrobę; główny substrat metaboliczny dla mięśnia sercowego noworodka. Dostarcza także niezbędnych metabolitów do syntezy aminokwasów, tłuszczów, długołańcuchowych kwasów tłuszczowych, nukleotydów i kwasów nukleinowych. Magazynowanie i regulacja: w celu wytworzenia rezerw energetycznych magazynowana w wątrobie i mięśniach w postaci glikogenu; nadmiar łatwo przekształcany w tłuszcz, mogący być wykorzystany jako źródło energii; zapasy mobilizowane w sposób regulowany, zależnie od zapotrzebowania metabolicznego tkanek. Właściwości roztworów zależne od stężenia: roztwór 5% jest izoosmotyczny, o osmolarności ok. 278 mOsm/l; podawany dożylnie w małych stężeniach (5%) krótkotrwale zwiększa objętość krwi krążącej, natomiast roztwory 10–40% są hipertoniczne w stosunku do krwi. Roztwory 40% dzięki działaniu osmotycznemu zmniejszają ciśnienie śródczaszkowe oraz wykazują działanie alkalizujące i diuretyczne. Podana dożylnie wzmacnia skurcz mięśnia sercowego i rozszerza naczynia wieńcowe; zwiększając ciśnienie osmotyczne krwi wywołuje hydremię, zwiększone wydalanie moczu i zmniejszenie obrzęków. Zastosowanie diagnostyczne (doustne obciążenie glukozą, OGTT): opiera się na fizjologicznych i biochemicznych procesach zachodzących po obciążeniu dużą dawką glukozy – podanie określonej ilości i monitorowanie jej stężenia we krwi pozwala zweryfikować zdolność organizmu do regulacji glikemii mimo przeładowania. U osób zdrowych glikemia utrzymywana jest na stałym poziomie; prawidłowa odpowiedź polega na stopniowym wzroście stężenia w osoczu wskutek zwiększonej absorpcji jelitowej, do maksimum między 30 a 60 minutą po podaniu doustnym, a następnie stopniowym obniżeniu do wartości bliskich początkowym po ok. 2 godzinach.

Źródło węglowodanów w żywieniu pozajelitowym – w monoterapii lub jako składnik żywienia pozajelitowego; niedobór węglowodanów i niedobory energetyczne; żywienie pozajelitowe. Leczenie niedoborów węglowodanów i płynów. Hipoglikemia – zapobieganie i leczenie hipoglikemii; hipoglikemia (zbyt niskie stężenie glukozy we krwi). Nawodnienie i odwodnienie – nawadnianie w stanach utraty wody i odwodnienia u pacjentów z dużym zapotrzebowaniem na węglowodany; odwodnienie hiperosmotyczne i izoosmotyczne. Zwiększone ciśnienie śródczaszkowe – objawowe leczenie stanów chorobowych przebiegających ze zwiększonym ciśnieniem śródczaszkowym. Diagnostyka – doustny test tolerancji glukozy (OGTT) w diagnostyce cukrzycy oraz zaburzeń tolerancji glukozy u osób dorosłych. Rozpuszczalnik/rozcieńczalnik – rozcieńczanie produktów leczniczych wykazujących zgodność; jako rozpuszczalnik i środek do rozcieńczania zgodnych produktów leczniczych do podawania pozajelitowego; roztwór do rozpuszczania leków niewykazujących niezgodności farmaceutycznych.

Dawkowanie i szybkość wlewu zależą od wskazania, wieku, masy ciała oraz stanu klinicznego. Może być konieczna dokładna kontrola stężenia glukozy w surowicy krwi. Ze względu na ryzyko hiponatremii, przed podaniem i w trakcie podawania konieczne jest kontrolowanie bilansu płynów, stężenia glukozy w surowicy oraz stężenia sodu i innych elektrolitów w surowicy, zwłaszcza u pacjentów, u których stwierdza się nieosmotyczną stymulację wydzielania wazopresyny (zespół nieadekwatnego wydzielania hormonu antydiuretycznego) oraz u pacjentów otrzymujących jednocześnie leki należące do grupy agonistów wazopresyny. Zastosowania: źródło węglowodanów w monoterapii lub, jeśli wymagane, w żywieniu pozajelitowym; zapobieganie i leczenie hipoglikemii; nawadnianie w stanach utraty wody i odwodnienia u pacjentów z wysokim zapotrzebowaniem na węglowodany. Dorośli i pacjenci w podeszłym wieku: dawka dobowa od 500 ml do 3000 ml (od 7 do 40 ml/kg/dobę); zalecana maksymalna prędkość podawania nie powinna przekraczać zdolności pacjenta do utleniania glukozy, ponieważ może to powodować wystąpienie hiperglikemii: 5 mg/kg mc./min. (3 ml/kg mc./godz.); bez ograniczenia czasu – zależnie od stanu klinicznego pacjenta. Dzieci i młodzież: szybkość i objętość infuzji zależą od wieku, masy ciała, stanu klinicznego i metabolicznego pacjenta oraz współistniejącego leczenia i powinien je określić lekarz doświadczony w leczeniu dzieci i młodzieży płynami dożylnymi. Dawka dobowa wg masy ciała: masa ciała 0–10 kg: 100 ml/kg/dobę; masa ciała 10–20 kg: 1000 ml + 50 ml/kg ponad 10 kg/dobę; masa ciała >20 kg: 1500 ml + 20 ml/kg ponad 20 kg/dobę. Początkowa prędkość podawania: noworodki urodzone przed terminem i w terminie 6–11 ml/kg/godz. (10–18 mg/kg/min.); niemowlęta i małe dzieci 5–11 ml/kg/godz. (9–18 mg/kg/min.); dzieci 4–8 ml/kg/godz. (7–14 mg/kg/min.); młodzież 4 ml/kg/godz. (7–8,5 mg/kg/min.). Maksymalne zakresy dawek: od 5 mg/kg mc./min dla dorosłych do 10–18 mg/kg mc./min dla niemowląt i dzieci, zależnie od wieku i całkowitej masy ciała. Dla dorosłych maksymalna dawka dobowa do 40 ml/kg masy ciała na dobę, co odpowiada 2 g glukozy/kg masy ciała na dobę, a maksymalna szybkość infuzji do 5 ml na kg masy ciała na godzinę, co odpowiada 0,25 g glukozy/kg masy ciała na godzinę. U dzieci dawkowanie należy ograniczyć do minimum, a w trakcie podawania należy suplementować elektrolity. Rozcieńczanie/rozpuszczanie zgodnych produktów leczniczych: od 50 do 250 ml roztworu na dawkę podawanego produktu leczniczego; u dzieci i młodzieży dawka początkowa 50 do 100 ml na dawkę, niezależnie od wieku, przy prędkości podawania zależnej od właściwości dodawanego produktu leczniczego, niezależnie od wieku. Dawkowanie i prędkość infuzji zależą wówczas przede wszystkim od właściwości i schematu dawkowania przepisanego leku. Roztwory stężone (20% i 40%): stosowane dożylnie, we wstrzyknięciach lub we wlewach kroplowych, w dawkach dobieranych indywidualnie zależnie od stanu zdrowia, wieku i masy ciała pacjenta. U pacjentów wyniszczonych i niedożywionych można podawać do 300 g glukozy w postaci powolnego wlewu; podczas stosowania stężonych roztworów glukozy istnieje konieczność podawania insuliny w dawce 1 j.m. insuliny na około 4 g glukozy. W żywieniu pozajelitowym: wymagana dawka wynosi zwykle 1,5 g – 3,0 g glukozy/kg mc. na dobę, dawką zalecaną jest 3 g glukozy/kg mc. na dobę, podawane w powolnym wlewie do żyły centralnej. W hipoglikemii: dożylnie 20% lub 40% roztwór glukozy (0,2 g/kg mc.) aż do uzyskania prawidłowego stężenia glukozy we krwi; u dzieci 0,5 g glukozy/kg mc. Podczas zabiegów resuscytacyjnych: od 0,5 g do 1 g glukozy/kg mc., dożylnie. Doustny test tolerancji glukozy (OGTT): dawka glukozy przyjmowana podczas testu wynosi 1,75 g/kg masy ciała, maksymalnie 75 g; u dorosłych po wykonaniu oznaczenia glukozy we krwi żylnej na czczo pacjent wypija całą zawartość butelki (75 g glukozy) w ciągu maksymalnie 5 minut. Oznaczenie stężenia glukozy we krwi żylnej wykonuje się po 120 minutach. U kobiet w ciąży należy pobrać próbkę krwi również po 60 minutach od rozpoczęcia badania. Test można wykonać po 8-14 godzinach bez przyjmowania jedzenia i picia (wyjątek stanowi woda niegazowana), bez palenia, gdy pacjent jest wypoczęty, po przespanej nocy. Test należy rozpocząć przed godziną 9 rano. Na 3 dni przed planowanym badaniem należy stosować dietę bogatą w węglowodany (≥ 150 g węglowodanów/dzień). Postaci doustnej nie należy stosować u dzieci i młodzieży poniżej 18 lat. Sposób podania: roztwór podaje się w infuzji dożylnej (do żyły obwodowej lub centralnej). Roztwór 10% jest hipertoniczny, a roztwór 5% jest izoosmotyczny. Roztwór można podawać do żył obwodowych, jeśli pozwala na to osmolarność przygotowanej mieszaniny. Należy rozważyć stopniowe zwiększanie szybkości przepływu w przypadku rozpoczęcia podawania roztworów zawierających glukozę. W zależności od stanu klinicznego pacjenta można zmniejszyć zalecaną prędkość podawania, w celu zmniejszenia ryzyka wystąpienia niepożądanej diurezy osmotycznej. Duże objętości w zakresie zalecanej dawki powinny być podane w ciągu 24 godzin, w celu uniknięcia hemodylucji. Może być wskazana suplementacja elektrolitów, w zależności od klinicznych potrzeb pacjenta. Podawanie roztworów hiperosmolarnych może powodować podrażnienie i zapalenie żył.

Bezwzględne przeciwwskazania: - niewyrównana cukrzyca - cukrzyca (dla postaci doustnej stosowanej w teście OGTT) - moczówka prosta - śpiączka hiperosmolarna oraz śpiączka hiperglikemiczna - hiperglikemia niepoddająca się dawkom insuliny do 6 jednostek na godzinę - zwiększone stężenie mleczanów we krwi oraz kwasica mleczanowa - hemodylucja, przewodnienie zewnątrzkomórkowe lub hiperwolemia - odwodnienie hipotoniczne - ciężka niewydolność nerek ze skąpomoczem lub bezmoczem - niewyrównana niewydolność serca oraz ostra niewydolność serca - obrzęki uogólnione, w tym obrzęk płuc i mózgu - marskość wątroby z wodobrzuszem - inne stany nietolerancji glukozy, np. stres metaboliczny - zespół złego wchłaniania glukozy-galaktozy - krwawienia do ośrodkowego układu nerwowego - stany po ostrym niedokrwieniu mózgu - hipokaliemia - delirium tremens u pacjentów odwodnionych - uczulenie na zboża lub produkty zbożowe - ostre zaburzenia żołądkowo-jelitowe, np. wymioty lub biegunka (dla testu doustnego) - niedobór potasu, magnezu lub fosforanów przy teście OGTT Ostrożnie: - zaburzenia tolerancji glukozy, np. w niewydolności nerek, sepsie, urazie lub wstrząsie - zaburzony metabolizm glukozy, np. po przebytym zabiegu lub urazie, z monitorowaniem stężenia glukozy i dostosowaniem dawki - niewydolność nerek - ciężkie niedożywienie z ryzykiem zespołu ponownego odżywienia - niedobór tiaminy z ryzykiem ciężkiej kwasicy mleczanowej i encefalopatii Wernickego, wymagający korekcji przed infuzją - niedobór tiaminy w przewlekłym alkoholizmie, z ryzykiem ciężkiej kwasicy mleczanowej - udar niedokrwienny lub ciężkie pourazowe uszkodzenie mózgu, z unikaniem infuzji w pierwszych 24 godzinach po urazie głowy - ostry udar niedokrwienny mózgu, w którym podawanie glukozy nie jest zalecane z uwagi na nasilanie uszkodzenia niedokrwiennego - noworodki, zwłaszcza wcześniaki i z małą masą urodzeniową, z ryzykiem hipo- lub hiperglikemii - dzieci, ze zwiększonym ryzykiem hipoosmotycznej hiponatremii i encefalopatii hiponatremicznej - kobiety w wieku rozrodczym oraz pacjenci ze zmniejszoną podatnością mózgowia, z ryzykiem ciężkiego obrzęku mózgu w przebiegu ostrej hiponatremii - nieosmotyczna stymulacja wydzielania wazopresyny, m.in. w ostrych chorobach, bólu, stresie pooperacyjnym, zakażeniach, oparzeniach i chorobach OUN, z ryzykiem ostrej hiponatremii - choroby serca, wątroby i nerek, ze zwiększonym ryzykiem ostrej hiponatremii - niedobory elektrolitów, jak hiponatremia lub hipokaliemia, bez odpowiedniego uzupełnienia elektrolitów - podawanie samego roztworu bez elektrolitów w celu nawodnienia, z ryzykiem ciężkiej hiponatremii i hipokaliemii - pacjenci w podeszłym wieku, u których częściej występują choroby serca, nerek i wątroby - jednoczesne podanie insuliny, mogące nasilić hipokaliemię - przetaczanie krwi tym samym zestawem, z ryzykiem hemolizy i pseudoaglutynacji - ryzyko reakcji nadwrażliwości, w tym reakcji anafilaktycznych i anafilaktoidalnych - wlewy stężonych roztworów u pacjentów z posocznicą, ciężkimi urazami, znacznym niedożywieniem, niedoborem witaminy B1, hipofosfatemią i hemodylucją - ryzyko wtórnej hipoglikemii po nagłym przerwaniu wlewu roztworu hipertonicznego

Jednoczesne podawanie katecholamin i steroidów zmniejsza przyswajanie glukozy. Leki nasilające działanie wazopresyjne zwiększają ryzyko hiponatremii związanej z leczeniem szpitalnym, ponieważ zmniejszają wydalanie przez nerki wody bez elektrolitów po nieodpowiednio zbilansowanym leczeniu płynami podawanymi dożylnie. Do tej grupy należą: leki pobudzające uwalnianie wazopresyny – chlorpropamid, klofibrat, karbamazepina, winkrystyna, selektywne inhibitory zwrotnego wychwytu serotoniny, 3,4-metylenodioksy-N-metamfetamina, ifosfamid, leki przeciwpsychotyczne, narkotyki; leki nasilające działanie wazopresyny – chlorpropamid, NLPZ, cyklofosfamid; analogi wazopresyny – desmopresyna, oksytocyna, wazopresyna, terlipresyna. Ryzyko hiponatremii zwiększają ponadto wszystkie leki moczopędne oraz leki przeciwpadaczkowe, takie jak okskarbazepina. Należy zachować ostrożność u chorych przyjmujących preparaty naparstnicy, ponieważ stężone roztwory glukozy mogą nasilać ich działanie. Niezgodności farmaceutyczne: roztworów glukozy nie należy mieszać z aminofiliną, barbituranami, erytromycyną, hydrokortyzonem, warfaryną, kanamycyną, sulfonamidami, witaminą B oraz fenytoiną. Ze względu na możliwość wystąpienia pseudoaglutynacji nie należy podawać roztworu glukozy tym samym zestawem do wlewów przed przetaczaniem krwi, w trakcie i po jego zakończeniu. Roztworów glukozy nie należy podawać przez ten sam zestaw infuzyjny co krew pełną, gdyż może dojść do hemolizy i zlepiania krwinek. Wpływ na test tolerancji glukozy (OGTT): fałszywie dodatni wynik testu OGTT (zawyżenie stężenia glukozy we krwi) u osób bez zaburzeń metabolicznych mogą powodować środki przeczyszczające, diuretyki tiazydowe, furosemid, inhibitory proteazy, glikokortykosteroidy, hormony tarczycy, kortykotropina (ACTH), somatotropina (STH) oraz estrogeny, w tym inhibitory owulacji. Prawidłowy wynik testu OGTT mimo występowania zaburzeń metabolicznych (cukrzycy, zaburzeń tolerancji glukozy) mogą dawać kofeina, rezerpina, inhibitory monoaminooksydazy (IMAO), gonadotropiny, średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe oraz doustne leki przeciwcukrzycowe (metformina, pochodne sulfonamidów).

Ciąża: może być stosowana u kobiet w ciąży, jeśli jej zastosowanie jako roztworu nośnego jest wskazane; roztwór glukozy może być stosowany w trakcie ciąży. Ograniczone dane (mniej niż 300 pacjentek w ciąży) dotyczące stosowania glukozy w postaci jednowodnej u kobiet w ciąży. Badania na zwierzętach nie wykazują bezpośredniego lub pośredniego szkodliwego wpływu w postaci toksyczności reprodukcyjnej przy stosowaniu dawek terapeutycznych. Stężone roztwory glukozy powinny być podawane kobietom w ciąży tylko wtedy, gdy istnieje wyraźna potrzeba. Dane kliniczne nie wskazują na niekorzystny wpływ na przebieg ciąży, rozwój płodu i dziecka po urodzeniu. Poród: należy zachować ostrożność w przypadku stosowania roztworu glukozy w trakcie porodu; szczególna ostrożność podczas podawania kobietom ciężarnym w trakcie porodu, zwłaszcza w skojarzeniu z oksytocyną, ze względu na ryzyko wystąpienia hiponatremii. Dożylna infuzja roztworu glukozy matce w trakcie porodu może prowadzić do wytwarzania insuliny przez płód oraz związanego z tym ryzyka hiperglikemii i kwasicy metabolicznej u płodu, a także ryzyka wystąpienia hipoglikemii „z odbicia" u noworodka. U kobiet w ciąży ryzyko wystąpienia hiperglikemii, hiperinsulinemii i kwasicy metabolicznej u płodu, a hipoglikemii i żółtaczki u noworodka. Podawanie glukozy we wlewie (z oksytocyną) podczas porodu z szybkością 20 do 25 g/godzinę nie powodowało zaburzeń metabolicznych u płodu. Płodność: brak odpowiednich danych dotyczących wpływu glukozy na płodność, jednak nie oczekuje się wpływu na płodność. Laktacja: to zależy – może być stosowana u kobiet karmiących piersią zgodnie ze wskazaniami; brak odpowiednich danych dotyczących wpływu glukozy na kobiety karmiące piersią, jednak nie oczekuje się takiego wpływu. Glukoza i (lub) metabolity są wydzielane do mleka ludzkiego, jednakże w dawkach terapeutycznych nie wykazano wpływu na noworodki/niemowlęta karmione piersią. Stężone roztwory glukozy powinny być podawane w czasie karmienia piersią tylko wtedy, gdy istnieje wyraźna potrzeba.

Roztwory glukozy nie wpływają na zdolność prowadzenia pojazdów i obsługiwania maszyn. Przy wykorzystaniu jako roztwór do rozpuszczania innych leków należy uwzględnić informacje wytwórcy dotyczące bezpieczeństwa stosowania leku dodawanego. W kontekście testu obciążenia glukozą (OGTT): w trakcie lub po przeprowadzeniu testu może wystąpić hipoglikemia, co może pogorszyć samopoczucie i wpłynąć na zdolność prowadzenia pojazdów i obsługiwania maszyn.

Wchłanianie: dobrze rozpuszczalna w wodzie; szybko wchłaniana z przewodu pokarmowego, ze szczytowym stężeniem w osoczu ok. 40 min po podaniu doustnym u pacjentów z hipoglikemią. Z jelita wchłania się na drodze transportu wtórnie aktywnego, w kotransporcie (symporcie) z jonami Na+ przy udziale Na+-zależnego transportera glukozy (SGLUT1); przy stężeniach >30 mmol dochodzi do wysycenia SGLUT1, a część glukozy przechodzi do krwi drogą transportu międzykomórkowego oraz dyfuzji ułatwionej. Praktycznie cała podana dawka jest wchłaniana jelitowo. Po podaniu dożylnym biodostępność wynosi 100%. Dystrybucja: po infuzji najpierw dystrybuowana do przestrzeni wewnątrznaczyniowej, a następnie transportowana do przestrzeni śródkomórkowej. Z krwi wchłania się do komórek przy udziale białkowych transporterów glukozy (GLUT); transportowana do większości komórek przez specyficzne białka transportujące GLUT. Metabolizm: metabolizowana dwoma szlakami – beztlenowym i tlenowym. W glikolizie przekształcana do pirogronianu; w warunkach tlenowych pirogronian ulega całkowitemu utlenieniu do dwutlenku węgla i wody, a w hipoksji przekształcany jest do mleczanu, który może częściowo ponownie uczestniczyć w metabolizmie glukozy (cykl Corich). Rozkładana przez kwas pirogronowy lub mlekowy do dwutlenku węgla i wody z uwalnianiem energii; wszystkie komórki organizmu są zdolne do jej utleniania i stanowi ona główne źródło energii w metabolizmie komórkowym. Głównym szlakiem katabolizmu jest glikoliza i cykl pentozofosforanowy; pierwszy metabolit – glukozo-6-fosforan – łączy wiele szlaków metabolicznych. Zależnie od bieżącego zapotrzebowania zużywana energetycznie lub magazynowana jako glikogen bądź tkanka tłuszczowa; nadmiar magazynowany w wątrobie w postaci glikogenu lub tłuszczu. Regulacja: kierunek przemian w komórce zależy od stężenia w osoczu, regulowanego hormonalnie przez glukagon, adrenalinę i hormon wzrostu (podwyższają) oraz insulinę (obniża). Insulina zwiększa pobieranie glukozy przez tkankę tłuszczową i mięśnie oraz – działając na syntezę enzymów glikolizy, glikogenogenezy i glukoneogenezy – wzmaga pobieranie przez komórki wątrobowe. Przy ograniczonym zapasie, dzięki glukokinazie wątrobowej, dostarczana w pierwszej kolejności do mózgu i mięśni; przy stężeniach ponad fizjologiczne wątroba przestaje ją wydalać, a w wysokich stężeniach jest przez nią wychwytywana. Okres półtrwania: wynosi ok. 41 godzin; wg innego źródła 18 min. Eliminacja: glukoza jest całkowicie wykorzystywana przez organizm; niewielkie ilości przesączane do moczu pierwotnego są w warunkach fizjologicznych całkowicie wchłaniane zwrotnie i wracają do krwi. Ulega resorpcji zwrotnej w kanalikach nerkowych. Końcowe produkty całkowitego utleniania wydalane są przez płuca (dwutlenek węgla) i nerki (woda). U osób zdrowych praktycznie nie dochodzi do wydalania glukozy przez nerki. Po przekroczeniu progu nerkowego nadmiar usuwany jest z moczem (cukromocz): gdy stężenie w osoczu przekroczy 180 mg/100 ml (10 mmol/l); w stanach hiperglikemii (np. cukrzyca, metabolizm poagresyjny) przy stężeniach powyżej 160–180 mg/dl (8,8–9,9 mmol/l), po przekroczeniu maksymalnego cewkowego wchłaniania zwrotnego. Powiązania elektrolitowe: metabolizm glukozy i elektrolitów są ściśle powiązane – insulina przyspiesza przenikanie potasu do komórek, a fosforany i magnez uczestniczą w reakcjach enzymatycznych wykorzystania glukozy; podawaniu glukozy może towarzyszyć zwiększone zapotrzebowanie na potas, fosforany i magnez, co może wymagać ich monitorowania i suplementacji. Zaburzenia wykorzystania: nietolerancja glukozy może wystąpić w stanach chorobowych – głównie w cukrzycy oraz stanach obciążenia metabolicznego (okres śród- i pooperacyjny, ciężkie choroby lub urazy) bądź obniżonej tolerancji o podłożu hormonalnym – i prowadzić do hiperglikemii, która zależnie od nasilenia może wywołać diurezę osmotyczną, odwodnienie hipertoniczne oraz zaburzenia hiperosmotyczne grożące śpiączką hiperosmotyczną.