Diabetes und operative Eingriffe

1. Präoperativ

Bei kleinen bis mittleren Operationen sollten Diabetes Typ 2 Patienten, die auf orale Antidiabetika eingestellt sind, entweder einen Insulinperfusor erhalten oder ein lang wirksames Insulin wie z. B. NPH- Insulin (Karges 2014) s. c. (25 – 50 % Reduktion) plus einem kurz wirksamen Insulin wie z. B. Normalinsulin (Wooliscroft 2013). (Kasper 2015)

Vor großen Eingriffen ist es oftmals sinnvoll, Diabetiker möglichst 2 – 3 Tage vorher zur Stoffwechselkontrolle und präoperativen Diagnostik stationär aufzunehmen (Mehnert 2003).

Waldhäusl (2013) empfiehlt wegen der bei Diabetikern nachgewiesenen Gastroparese mit verzögerter Magenentleerung, die präoperative Fastenperiode zu verlängern, da ansonsten die Gefahr einer Aspiration bestehe. Gallwitz (2019) hingegen weist darauf hin, dass die Phase der Nahrungskarenz so kurz wie möglich gehalten werden sollte, um Glucoseschwankungen zu vermeiden. Bei einer Nahrungskarenz > 12 h verschlechtert sich außerdem die periphere Insulinwirkung.

 

• Metformin ist bereits 48 h vor der OP abzusetzen, da ansonsten die Gefahr einer Laktatazidose besteht (Waldhäusl 2013). Bei größeren Operationen sollte der Patient bereits präoperativ auf Insulin eingestellt werden (Herold 2020).
• Sulfonylharnstoffe haben eine lange Halbwertszeit von bis zu 72 h und sollten wegen des potentiellen Risikos einer Hypoglykämie ebenfalls pausiert werden (Gallwitz 2019).
• DPP- 4- Inhibitoren können weiterhin verabreicht werden – mit Ausnahme einer bestehenden Pankreatitis (Gallwitz 2019).
• SGLT- 2- Inhibitoren wirken zwar antihyperglykämisch, haben jedoch kein eigenes Hypoglykämierisiko, erhöhen aber signifikant die Rate an Genitalinfektionen. Sie sollten nicht eingesetzt werden bei Patienten, die längeren Nüchternphasen ausgesetzt sind, Schleifendiuretika erhalten oder bei denen ein Volumenmangel besteht (Gallwitz 2019).
• GLP- 1- Rezeptorantagonisten haben kein intrinsisches Hypoglykämierisiko. Die Behandlung kann – außer bei Pankreatitis – fortgesetzt werden (Gallwitz 2019).

 

Bei seit Jahren schlecht eingestelltem Diabetes sollte präoperativ eine Echokardiographie zum Ausschluss einer Kardiomyopathie erfolgen (Gallwitz 2019).

Präoperative Mindestanforderungen sind:

• aktueller Blutzucker < 200 mg / dl 
• keine Hypoglykämie
• stabiler Kreislauf
• Isohydrie
• Wasser- und Elektrolythaushalt ausgeglichen (Herold 2020)
• HbA1c nicht > 9 % (64 – 75 mmol / mol) (Gallwitz 2019)

Der HbA1c Wert lässt auch Rückschlüsse auf den Immunstatus zu: Je höher der HbA1c - Wert ist, desto mehr immunkompetente Zellen wie z. B. Leukozyten, Makrophagen sind glyciert und damit funktionsuntüchtig (Zander 2019).

• Bestimmung der Triglyceride

Diese geben einen Hinweis auf die endogene und exogene Insulinwirkung: Je höher der Spiegel ist, um so größer ist die Insulinresistenz (Zander 2019).

• Kreatinin
• glomeruläre Filtrationsrate (GFR)

Durch eine eventuell vorliegende Nierenschädigung ergeben sich peri- und postoperativ Konsequenzen für die Volumensteuerung und hinsichtlich der Vermeidung potentiell nierenschädigender Medikamente wie z. B. NSAR.

• Elektrolyte (insbesondere wegen etwaiger Hypokaliämie und Hyponatriämie) (Zander 2019)

Anästhesie

Bei langjährigen Diabetikern kann u. U. eine Versteifung der Gelenke, ein sog. "stiff joint syndrome" zu einer erschwerten Reklinierbarkeit des Kopfes beim Intubieren führen. Von daher ist die Intubation bei Diabetikern meistens schwieriger als bei Nicht- Diabetikern. Einen Hinweis darauf gibt das sog. prayer sign, bei dem der Patient die gefalteten Hände vor der Brust komplett zusammenführen soll (Zander 2019). Die Narkose führt zu einer antiinsulinären Stressreaktion mit Erhöhung der Kortisolsekretion und Zunahme der Sympathikusaktivität. 

Weniger unerwünschte Wirkungen finden sich bei epiduraler bzw. spinaler Anästhesie, die, wenn möglich, bevorzugt werden sollte. Kontraindikation für eine Regionalanästhesie ist eine schwere autonome Neuropathie (Waldhäusl 2013). 

Bei einer Lokalanästhesie benötigen Patienten mit länger bestehendem Diabetes mellitus meistens weniger Anästhetika als Gesunde, die Wirkdauer hingegen ist oftmals verlängert (Zander 2019).

Patienten mit bereits bestehender autonomer Neuropathie sollten nicht mit Lachgas narkotisiert werden, da dieses eine potentiell negative Wirkung auf das Nervensystem hat (Zander 2019).

Die Operation sollte möglichst 

• früh am Tag eingeplant werden (Herold 2020), um die Nüchternphase so kurz wie möglich zu halten (Zander 2019) und
• am Wochenanfang, um die personalintensive postoperative Versorgung optimal gestalten zu können (Mehnert 2003).

2. Perioperativ

Bei ca. 20 % – 40 % der Diabetiker liegt eine autonome Neuropathie vor. Diese kann Herz- Kreislauf- Probleme bei der Lagerung durch Minderperfusion der höherliegende Körperregionen verursachen. 

Ebenso kann eine bereits bestehende diabetische Polyneuropathie bei längerer unveränderter Lagerung auf dem OP- Tisch schneller als bei Gesunden zu einer Druckbelastung des Gewebes führen und so fokale Ischämien auslösen (Zander 2019).

Die größte perioperative Gefahr für den Patienten sind die Ketoazidose und schwere Hypoglykämien (Müller 2021).

Perioperativ sollte der Patient nach dem GIK- Schema (Glukose-, Insulin-, Kaliumschema [Mehnert 2003]) getrennte Infusionen erhalten von:

• Glukose 5 % (140 – 180 mg / dl bzw. 7,8 – 10 mmol / l[Gallwitz 2019])
• Elektrolyte (100 – 200 ml / h)
• Insulin

Die Grundregel dabei lautet:

• 1 IE Normalinsulin senkt den Blutzucker um 0,5 bis maximal 2,0 mmol / l (abhängig z. B. vom bestehendem Stressstoffwechsel und dem Diabetestyp [Müller 2021]).
• Normalinsulin über Perfusor bei Blutzuckerwerten zwischen 120 – 180 mg / dl:
  • bei einem Tagesbedarf von < 40 I. E. Gabe von 1,0 I. E. / h
  • bei einem Tagesbedarf von 40 – 80 I. E. Gabe von 1,5 I. E. / h
  • bei einem Tagesbedarf von > 80 I. E. Gabe von 2,0 I. E. / h
  • sobald der Blutzucker > 200 mg / dl steigt, ist die Gabe von zusätzlich jeweils 0,5 I. E. Normalinsulin erforderlich
  • bei BZ- Werten von < 120 mg / dl sollten jeweils 0,5 I. E. Normalinsulin weniger gegeben werden
  • bei BZ- Werten von ≤ 100 mg / dl ist die Insulinzufuhr zu vermindern oder zu stoppen und die Glukosezufuhr zu erhöhen. Der Blutzucker sollte dann alle 15 – 30 min gemessen werden (Herold 2020).

Während der Operation sollte der Zielwert für den Blutzucker zwischen 7,8 – 10,0 mmol / l = 144 – 180 mmol / l liegen (Müller 2021).

• Blutglukose stündlich kontrollieren (Herold 2020)

Da Insulin und Glukose den Kaliumabstrom in die Zelle verstärken, besteht insbesondere die Gefahr einer Hypokaliämie. Bei einer Infusion mit Insulin und Glukose liegt der Kaliumbedarf bei ca. 1 – 4 mmol / h, dieser sollte in Bezugnahme auf den Serumkaliumspiegel entsprechend gesteuert werden (Waldhäusl 2013).

• Serumkalium alle 4 h kontrollieren (Herold 2020)
• zur Vermeidung einer p. o. PONV (postoperative nausea and vomiting) wird die Gabe von 4 mg Dexamethason empfohlen (Zander 2019)

Es können perioperativ Komplikationen auftreten durch diabetesbedingte Folgeerkrankungen wie z. B.:

• mikrovaskulär:
  • Retinopathie
  • Niereninsuffizienz 
• makrovaskulär:
  • periphere AVK
  • Karotisstenose
  • KHK
• neuropathisch:
  • autonome Neuropathie
  • Polyneuropathie (Zander 2019)

Die perioperative Mortalität ist bei Diabetikern besonders durch vaskuläre Komplikationen erhöht. 

3. Postoperativ

Die Indikation zur intensiv- medizinischen Überwachung sollte bei Diabetikern großzügig gestellt werden (Waldhäusl 2013).

• Urinaceton / BGA- Kontrolle

Auf der Überwachungsstation sollte bei Diabetes Typ 1 und pankreopriven Patienten Urinaceton bzw. eine BGA mehrfach am Tag kontrolliert werden, da die Gefahr einer Ketoazidose besteht (Zander 2019).

Die 3 häufigsten postoperativen Komplikationen sind:

• Infektionen
• Myokardinfarkt (äußert sich beim Diabetiker oftmals lediglich in Luftnot [Zander 2019])
• renale Komplikationen (insbesondere bei Diabetikern mit autonomer Neuropathie oder bei intraoperativen hämodynamischen Problemen [Waldhäusl 2013])
• Blutzucker:

Die Blutglukosekonzentration sollte p. o. alle 4 h überwacht werden (Waldhäusl 2013). Bei einer Hypoglykämie erhöht 1 BE den Blutzucker um 50 mg / dl (Zander 2019) und bei einer Hyperglykämie senkt 1 IE Normalinsulin den Blutzucker um 0,5 bis maximal 2,0 mmol / l (abhängig z. B. vom bestehendem Stressstoffwechsel und dem Diabetestyp (Müller 2021).

• Flüssigkeitsbedarf:

Der Flüssigkeitsbedarf ist hoch und liegt bei 2 – 3 l / d (Waldhäusl 2013). Damit es nicht zu Ödemen, insbesondere einem Hirnödem, Elektrolytverschiebungen etc. kommt, sollte die Flüssigkeitsgabe langsam erfolgen (Zander 2019).

• orale Antidiabetika:

Der Patient kann bei regulärer Nahrungsaufnahme p. o. (Müller 2021) wieder auf orale Antidiabetika umgestellt werden, das ist i. d. R. 1 – 2 Tage nach der OP der Fall (Herold 2020). 

Bei Metformin empfiehlt der Hersteller, postoperativ eine mindestens 48 stündige Pause einzuhalten (Zander 2019).

• postoperative Insulinresistenz:

Diese ist abhängig von der Größe des Eingriffs (Herold 2020)

• engmaschige Blutzuckerkontrollen erforderlich (Herold 2020)
• Laktatazidose:

Die Laktatazidose, eine lebensbedrohliche Komplikation, die nur sehr selten auftritt (2 – 5 Fälle pro 100.000 Anwendungsjahre), kann durch Gabe von Biguanide wie z. B. Metformin oder Glucophage ret. ausgelöst werden. Die Gefahr besteht insbesondere bei Patienten mit Niereninsuffizienz. Die typischen Symptome sind: 

• Hyperglykämie (500 – 1.000 mg %)
• plus metabolische Azidose mit Anionenlücke
• plus Ketonämie
• Kussmaul- Atmung (sofern der Patient spontan atmet)

Die Behandlung besteht in umgehender langsamer Zufuhr von Insulin über eine Spritzenpumpe. Die früher verwendeten hohen Bolusgaben erscheinen inzwischen nicht mehr sinnvoll (Zander 2019).

• Schmerztherapie:

Es sollte unbedingt auf eine ausreichende Schmerzbehandlung geachtet werden, da Schmerzen einen Stresszustand für den Körper darstellen. Potentiell nierenschädigende Medikamente wie z. B. NSAR sollten bei Diabetikern gemieden werden (Zander 2019).

Hypoglykämie:

Bei bestimmten Operationen besteht postoperativ die Gefahr einer Hypoglykämie, da der Insulinbedarf p. o. sinkt. Dazu zählen:

• Amputation einer Extremität bei Vorliegen eines Gangräns und / oder schwerer Infektion
• Drainage eines Abszesses bzw. einer Phlegmone
• Exstirpation eines infizierten Organes wie z. B. der Gallenblase
• Sectio
• Phäochromozytom - OP
• Hypophysektomie
• Adrenalektomie (Herold 2020)

In der postoperativen Phase treten beim Diabetiker gehäuft Wundheilungsstörungen auf, auch die Infektionsresistenz ist vermindert (Waldhäusl 2013).

Es kann außerdem p. o. zu Stoffwechselentgleisungen kommen. Besonders betroffen davon sind i. d. R. Patienten mit einer autonomen Neuropathie (Waldhäusl 2013). 

Bei jedem Patienten kommt es p. o. - unabhängig vom Diabetes - zu einem sog. Postaggressionssyndrom, eine metabolische Störung mit 

• Erhöhung des Insulinspiegels
• Erhöhung antiinsulinär wirkender Faktoren wie z. B.:
  • Glukagon
  • Katecholamine
  • Kortikosteroide

Die Ausprägung des Postaggressionssyndroms hängt u. a. von Ausmaß des operativen Traumas ab (Zander 2019).

Stoffwechselgesunde können diese hormonell- metabolischen Veränderungen ausgleichen, beim Diabetiker ist das jedoch nicht der Fall. Dieser reagiert auf das Postaggressionssyndrom mit:

• Hyperglykämie
• Ketoazidose
• Ketonämie
• Laktatazidose
• erhöhter Thromboseneigung (durch die aktivierte Hämostase)
• gestörter Mikro- und Makrozirkulation mit konsekutiver Mangelversorgung der Gewebe und anschließenden Wundheilungsstörungen (Mehnert 2003)

Notfalloperation

Notfallmäßig erforderliche Operationen machen bei Diabetikern < 5 % aus. 

Von besonderer Bedeutung sind hierbei die Überwachung der kardialen und renalen Funktionsparameter sowie die Überprüfung des metabolischen Status’. Die Insulinzufuhr sollte stets über einen Perfusor - wie oben beschrieben - erfolgen. Zu beachten ist dabei, dass hohe Glukosezufuhr ohne gleichzeitige Insulingabe und Schleifendiuretika die Entstehung eines hyperosmolaren nicht – ketotischen Komas begünstigt (Waldhäusl 2013).

 

Im Jahre 1959 musste laut Joslin et al. jeder 2. Diabetiker wenigstens einmal im Leben zum Chirurgen und laut Briem (1969) war jeder 7. chirurgische Patient Diabetiker (Beckmann 2013).

Insgesamt gesehen bedürfen Diabetiker häufiger als Stoffwechselgesunde chirurgischer Eingriffe. So wurden z. B. Bypassoperationen bei 11,3 % der Diabetiker und bei 4,3 % der Allgemeinbevölkerung erforderlich (Waldhäusl 2013).

 

 

Eine operative Maßnahme erzeugt im Körper Stress, der sich als Induktion einer katabolen Stoffwechsellage äußert. Sie führt zu einer:

• Steigerung der Glukoneogenese (überwiegend aus Laktat)
• Steigerung der Lipolyse
• Steigerung der Proteolyse
• Hemmung der peripheren Glukose- Oxidation

Die daraus resultierende Insulinresistenz kann der Diabetiker nicht – wie der Gesunde - durch eine endogene Insulinsekretion regulieren und es droht bereits bei mäßiger Hyperglykämie von < 300 mg / dl eine Ketoazidose.

Eine weitere Problematik stellt die gestörte Regulation von Makro- und Mikrozirkulation bei Diabetikern dar, welche bei Blutverlust oder Blutdruckabfall zu einer nutritiven Mangelversorgung des Gewebes führt. Dadurch kommt es zu einer Hyperlaktatämie bis hin zur Laktatazidose, durch die sich auch die Wundheilungsstörungen und die Verschlechterung der Nierenfunktion erklären lassen.

Als Drittes spielt die Aktivierung der Hämostase eine Rolle. Bei Diabetikern ist diese auch ohne Stress bereits aktiviert und erhöht sich noch unter chirurgischen Eingriffen. Das postoperative Thromboserisiko steigt dadurch und die Mikrozirkulation verschlechtert sich.

(Waldhäusl 2013)

Laut Constam lag die Operationsmortalität 1942 bei Diabetikern zwischen 18 % - 46 % und konnte durch die Insulinära und verbesserte Anästhesie- und Operationsverfahren im Jahre 1971 auf 1,4 % - 3,7 % gesenkt werden (Beckmann 2013).

Das Operationsrisiko ist heutzutage bei Diabetikern insbesondere wegen der kardiovaskulären Risikofaktoren mit Makro- und Mikroangiopathie noch erhöht (Waldhäusl 2013). 

Die Verweildauer bei Diabetikern ist fast immer verlängert, das Mortalitätsrisiko gegenüber Stoffwechselgesunden kann - je nach Stoffwechsellage - um bis zu 50 % erhöht sein (Gallwitz 2019). Auf der anderen Seite zeigen viele klinische Beobachtungen, dass das Op- Risiko – auch bei großen Eingriffen wie z. B. am offenen Herzen – nicht generell erhöht sein muss (Mehnert 2003).

Bei chirurgischen Intensivpatienten kann die Mortalität um bis zu 30 % gesenkt werden unter einer Blutzuckernormalisierung mit Insulin, bei septischen Komplikationen beträgt die Senkung der Mortalität darunter sogar bis zu 50 % (Herold 2020).

 

 

1. Beckmann R et al. (2013) Handbuch der Inneren Medizin: Diabetes mellitus B Springer Verlag 1094 
2. Gallwitz B (2019) Diabetes im Krankenhaus: Perioperative Einstellung der Patienten. Dtsch Arztebl 116 (20) DOI: 10.3238/PersDia.2019.05.17.01
3. Herold G et al. (2021) Innere Medizin. Herold Verlag 742 - 743
4. Karges W et al. (2014) Innere Medizin in 5 Tagen Springer Verlag 408
5. Kasper D L et al. (2015) Harrison‘s Principles of Internal Medicine. Mc Graw Hill Education 2421
6. Landgraf R et al. (2017) Perioperatives Management von Patienten mit Diabetes bei elektiven Eingriffen. Der Diabetologe (13) 203 – 218
7. Mehnert H et al. (2003) Diabetologie in Klinik und Praxis. Thieme Verlag 371 - 374
8. Müller U A et al. (2021) Elsevier Essentials Diabetes: Das Wichtigste für Ärztinnen und Ärzte aller Fachrichtungen. Elsevier Urban und Fischer Verlag 12. 1. – 12. 4.
9. Waldhäusl W et al. (2013) Diabetes in der Praxis: Vorschau mit 46 Seiten. Springer Verlag 204 - 213
10. Woolliscroft J (2013) Diagnose und Therapielexikon für den Hausarzt: Die wichtigsten Erkrankungen von A – Z. Springer Verlag 93
11. Zander J F et al. (2019) Anästhesie bei Patienten mit Diabetes mellitus. Die Anästhesiologie 1693 - 1701