Glukoseinfusjonshastighet (GIR)

Klinisk bakgrunn

Glukoseinfusjonshastighet (GIR) er et normalisert mål på hvor mye glukose en pasient tilføres intravenøst per kilo kroppsvekt og minutt. Målet har en sentral funksjon i neonatal og pediatrisk parenteral ernæring, der glukosetoleransen varierer dramatisk med svangerskapsalder, postnatal alder og klinisk tilstand. Hos et fullbårent nyfødt barn er den endogene glukoseproduksjonen fullstendig supprimert allerede ved lav GIR, mens ekstremt premature barn kan ha vedvarende hepatisk glukoseproduksjon også ved GIR over 16 mg/kg/min [2]. Dermed kan samme infusjonshastighet være utilstrekkelig for en pasient og toksisk for en annen, dersom den ikke settes i forhold til kroppsvekten.

Beregning av GIR er det første steget i håndteringen av neonatal hyperglykemi, før man vurderer insulin eller justering av aminosyretilførselen [2]. ASPEN sine retningslinjer for sikker parenteral ernæring, publisert i 2004, understreker hvor viktig det er å beregne og dokumentere glukosetilførselen systematisk for å unngå både hypo- og hyperglykemi [1]. ESPGHAN sine retningslinjer fra 2018 anbefaler å unngå blodglukosenivåer over 8 mmol/l (145 mg/dl) hos nyfødte, fordi slike nivåer er assosiert med økt morbiditet og mortalitet [3, 2].

Beregning av glukoseinfusjonshastighet

GIR beregnes slik:

$$\text{GIR} ; (\text{mg/kg/min}) = \frac{\text{glukosekonsentrasjon} ; ($$

Variablene er:

• Glukosekonsentrasjon uttrykt i prosent (g/100 mL), det vil si at en 10 % glukoseløsning inneholder 10 g glukose per 100 mL. Faktoren 10 gjør prosent om til mg/mL (10 % = 100 mg/mL).
• Infusjonshastighet i mL/h fra infusjonspumpen.
• Vekt i kg.
• Faktoren 60 i nevneren gjør timer om til minutter.

Eksempel: et prematurt barn på 1,2 kg som får 10 % glukose med 8 mL/h, har en GIR på $\frac{10 \times 8 \times 10}{1{,}2 \times 60} = 11{,}1$ mg/kg/min.

Mange ernæringsplaner oppgir karbohydrattilførsel i g/kg/døgn i stedet for mg/kg/min. Omregningen er rent aritmetisk: GIR i mg/kg/min multipliseres med 1,44 for å få g/kg/døgn, og g/kg/døgn divideres med 1,44 for å få GIR. En GIR på 5 mg/kg/min svarer dermed til 7,2 g/kg/døgn.

GIR er ikke et risikovurderingsinstrument med en utledningskohort i tradisjonell forstand. Det er en fysikalsk normalisering av glukosetilførselen som bygger på allmenne farmakokinetiske prinsipper. De kliniske referanseverdiene for hva som utgjør adekvat, lav eller forhøyet GIR, stammer fra fysiologiske studier av neonatal glukosemetabolisme og fra konsensusbaserte retningslinjer for parenteral ernæring [1, 3].

Tolkning i praksis

GIR tolkes alltid i forhold til pasientens svangerskapsalder, postnatale alder og aktuelle blodglukosenivå. Følgende bånd er allmenne veiledende verdier for nyfødte og spedbarn:

Ved hyperglykemi skal man først beregne aktuell GIR for å sikre at tilførselen ikke er for stor [2]. Dersom GIR allerede ligger i normalområdet og hyperglykemien vedvarer, skal behandlingsbare årsaker utredes: sepsis, stress, steroidbehandling, inotrope legemidler eller koffein kan alle bidra [2]. Insulin skal ikke brukes rutinemessig for å forebygge hyperglykemi hos barn med svært lav fødselsvekt, fordi en Cochrane-oversikt fant at insulin reduserte hyperglykemi, men økte risikoen for død før dag 28 og for hypoglykemi [4]. Insulin kan være berettiget i enkelttilfeller der man må opprettholde adekvat energitilførsel for vekst uten å øke GIR ytterligere, men da kreves nøye glukoseovervåking [2, 4].

Et viktig poeng er at aminosyretilførsel stimulerer insulinsekresjonen og dermed kan bedre glukosetoleransen. Å redusere total parenteral ernæring for å senke GIR kan derfor virke mot sin hensikt dersom det samtidig reduserer aminosyreinntaket [2].

Valg av venetilgang begrenser i praksis hvor høy GIR som kan oppnås. Konsentrerte glukoseløsninger har høy osmolalitet, og konsentrasjoner over om lag 12,5 % gis vanligvis gjennom sentralt venekateter, mens perifer tilgang tolererer lavere konsentrasjoner. Når GIR må økes hos et barn med perifer tilgang og begrenset væsketoleranse, er sentral tilgang ofte forutsetningen for målet.

Validering og ytelse

GIR er en beregningsformel, ikke en prediksjonsmodell, og mangler dermed tradisjonelle mål på diskriminasjon eller kalibrering. Formelens gyldighet hviler på at den korrekt regner om konsentrasjon, infusjonshastighet og vekt til en massenormalisert tilførselshastighet, og det er en enkel dimensjonsanalyse uten behov for empirisk validering.

De kliniske referanseintervallene er likevel validert indirekte gjennom fysiologiske studier. Hos friske voksne supprimerer en GIR på 6 mg/kg/min den endogene glukoseproduksjonen fullstendig. Hos premature nyfødte kreves betydelig høyere verdier, iblant over 16 mg/kg/min, før suppresjon inntrer, og glukoseproduksjonen kan vedvare også ved 2 til 5 ukers alder [2]. Denne fysiologiske forskjellen er grunnen til at samme GIR kan gi ulike blodglukosenivåer hos ulike pasienter, og til at toleransen må vurderes individuelt.

Begrensninger

GIR tar ikke hensyn til andre kilder til glukosetilførsel. Dersom pasienten samtidig får enteral ernæring, glukoseholdige legemidler eller lipidemulsjoner med glukose, bidrar disse til den totale glukosebelastningen, men vises ikke i beregningen. Ved total parenteral ernæring må all glukose fra samtlige løsninger summeres før GIR beregnes.

Formelen forutsetter at glukosekonsentrasjonen er korrekt angitt i prosent. En vanlig feilkilde er å forveksle prosent med mg/mL, særlig ved overgang mellom ulike standardløsninger. Ti prosent glukose svarer til 100 mg/mL, og faktoren 10 i telleren håndterer nettopp denne omregningen.

GIR sier ingenting om pasientens faktiske glukosetoleranse. En GIR i normalområdet kan likevel gi hyperglykemi hos et insulinresistent, ekstremt prematurt barn med sepsis, og en forhøyet GIR kan tolereres godt av et fullbårent barn med høy metabolsk omsetning. Blodglukosemåling er derfor alltid nødvendig som supplement, og GIR skal ses som et planleggingsverktøy, ikke som en erstatning for glukosemåling.

Beregningen må gjentas ved hver endring av infusjonshastighet, glukosekonsentrasjon eller vekt. Hos premature barn i rask vekst kan vekten øke med flere gram per døgn, noe som gradvis senker GIR dersom infusjonshastigheten ikke justeres.

En praktisk fallgruve er brå stans i infusjonen. Når en høy glukosetilførsel avbrytes uten overgang, for eksempel ved okkludert venetilgang, bytte av løsning eller flytting av pasienten, kan vedvarende insulinrespons gi rebound-hypoglykemi i løpet av minutter. Høy GIR bør derfor trappes ned trinnvis, og blodglukose kontrolleres etter avslutning.

Kilder

1. Mirtallo J m.fl. Safe practices for parenteral nutrition. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2004;28(6):S39-70. PMID: 15568296
2. Beardsall K. Hyperglycaemia in the Newborn Infant. Physiology Verses Pathology. Front Pediatr. 2021;9:641306. PMID: 34368024
3. Mesotten D m.fl. ESPGHAN/ESPEN/ESPR/CSPEN guidelines on pediatric parenteral nutrition: Carbohydrates. Clin Nutr. 2018;37(6 Pt B):2337-2343. PMID: 30037708
4. Sinclair JC m.fl. Interventions for prevention of neonatal hyperglycemia in very low birth weight infants. Cochrane Database Syst Rev. 2011;(10):CD007615. PMID: 21975772