STRESS-INDUCED HYPERGLYCEMIA AND CLINICAL SEVERITY OF STROKE

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. Approximately 1 /3 of all reactive hyperglycemia cases in acute stroke are an indicator of the hypothalamic-pituitary-adrenal system hyperactivation with the release of cortisol and catecholamines. The expression of neurohormonal and metabolic changes is associated with the severity of acute stroke and prognosis. Aim. To evaluate the association of parameters of cortisol, insulin and glucose levels with clinical severity in patients with stroke. Materials and methods. Examination of 73 patients (mean age 67±9 years) with acute stroke was сarried out. Patients with diabetes mellitus and metabolic syndrome were excluded from the cohort. Serum cortisol and insulin were evaluated in 23 patients with stress-hyperglycemia within the first 48 h of acute nondiabetic stroke. Results. A high incidence of hyperglycemia (75.3%) within the first 48 h was found in patients with acute non-diabetic stroke. Hyperinsulinemia (49.8±7.2 gU/ml) and normal serum cortisol levels were determined in patients with a fatal stroke outcome. In patients with a favorable stroke outcome were determined hyper-cortisolemia (1015.4±78.1 mmol/l) and normal serum insulin levels. Conclusions. High glucose and insulin levels combined with normal serum cortisol levels are associated with a severe stroke and fatal outcome. Reactive increase of serum cortisol and glucose levels in combination with normal insulin levels is associated with a favorable stroke outcome and regression of neurological deficit (symptoms). Persistent hyperglycemia in acute stroke is a risk factor for fatal outcome (is a fatal outcome risk factor).

About the authors

Marina Yu. Maksimova

Research Center of Neurology; Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

Email: ncnmaximova@mail.ru
д-р мед. наук, проф. каф. нервных болезней стоматологического фак-та Moscow, Russia

Olga A. Stepanchencko

Yevdokimov Moscow State University of Medicine and Dentistry

канд. мед. наук, доц. каф. нервных болезней стоматологического фак-та Moscow, Russia

References

  1. Пирадов М.А., Танашян М.М., Максимова М.Ю. Инсульт: современные технологии диагностики и лечения. Под ред. М.А.Пирадова, М.М.Танашян, М.Ю.Максимовой. 3-е изд., доп. и перераб. М.: МЕДпресс-информ, 2018. doi: 10.24421/MP.2018.18.15909 @@Piradov M.A., Tanashyan M.M., Maksimova M.Yu. Stroke: modern technologies for diagnosis and treatment. Ed. M.A.Piradov, M.M.Tanashyan, M.Yu.Maksimov. 3rd ed. Moscow: MEDpress-inform, 2018. doi: 10.24421/MP2018.18.15909 (in Russian).
  2. Скворцова В.И., Шетова И.М., Какорина Е.П. и др. Организация помощи пациентам с инсультом в России. Итоги 10 лет реализации Комплекса мероприятий по совершенствованию медицинской помощи пациентам с острыми нарушениями мозгового кровообращения. Анналы клинической и экспериментальной неврологии. 2018; 12 (3): 5-12. doi: 10.25692/ACEN.2018.3.7
  3. Пирадов М.А., Максимова М.Ю., Танашян М.М. Инсульт: пошаговая инструкция. Руководство для врачей. M.: ГЭОТАР-Медиа, 2019. doi: 10.33029/9704-4910-3-ins-2019-1-272 @@Piradov M.A., Maksimova M.Yu., Tanashyan M.M. Stroke: step by step instructions. A guide for doctors. Moscow: GEOTAR-Media, 2019. doi: 10.33029/9704-4910-3-ins-2019-1-272 (in Russian).
  4. Van Kooten F, Hoogerbrugge N, Naarding P, Koudstaal PJ. Hyperglycemia in the acute phase of stroke is not caused by stress. Stroke 1993; 24 (8): 1129-32. doi: 10.1161/01. str.24.8.1129
  5. Capes SE, Hunt D, Malmberg K et al. Stress hyperglycemia and prognosis of stroke in nondiabetic and diabetic patients: a systematic overview. Stroke 2001; 32 (10): 2426-32. doi: 10.1161/hs1001.096194
  6. Kes VB, Solter VV, Supanc V, Demarin V. Impact of hyperglycemia on ischemic stroke mortality in diabetic and non-diabetic patients. Ann Saudi Med 2007; 27 (5): 352-5. doi: 10.5144/02564947.2007.352
  7. Tziomalos K, Dimitriou P, Bouziana SD et al. Stress hyperglycemia and acute ischemic stroke inhospital outcome. Metabolism 2017; 67: 99-105. doi: 10.1016/j.metabol.2016.11.011
  8. Vanacker P, Heldner MR, Seiffge D et al. ASTRAL-R score predicts non-recanalisation after intravenous thrombolysis in acute ischaemic stroke. Thrombosis Haemostasis 2015; 113 (5): 911-7. PMID: 25854290. DOI: http://dx.doi.org/10.1160/TH14-06-0482
  9. Barth E, Albuszies G, Baumgart K et al. Glucose metabolism and catecholamines. Crit Care Med 2007; 35 (Suppl. 9): S508-18. doi: 10.1097/01.CCM.0000278047.06965.20
  10. Zhu B, Pan Y, Jing J et al. Stress Hyperglycemia and Outcome of Non-diabetic Patients After Acute Ischemic Stroke. Front Neurol 2019; 10: 1003. doi: 10.3389/fneur.2019.01003
  11. Kamada H, Yu F, Nito C, Chan PH. Influence of hyperglycemia on oxidative stress and matrix metalloproteinase-9 activation after focal cerebral ischemia/reperfusion in rats: relation to blood-brain barrier dysfunction. Stroke 2007; 38 (3): 1044-9. doi: 10.1161/01.STR.0000258041.75739.cb
  12. Tsuruta R, Fujita M, Ono T et al. Hyperglycemia enhances excessive superoxide anion radical generation, oxidative stress, early inflammation, and endothelial injury in forebrain i schemi a/reperfusi on rats. Brain Res 2010; 1309: 155-63. doi: 10.1016/j.brainres.2009.10.065
  13. Li WA, Moore-Langston S, Chakraborty T et al. Hyperglycemia in stroke and possible treatments. Neurol Res 2013; 35 (5): 479-91. doi: 10.1179/1743132813Y.0000000209
  14. Heiss WD, Kessler J, Karbe H et al. Cerebral glucose metabolism as a predictor of recovery from aphasia in ischemic stroke. Arch Neurol 1993; 50 (9): 958-64. doi: 10.1001/arch-neur.1993.00540090059011
  15. Douketis J. Review: stress hyperglycemia after ischemic stroke indicates a greater risk for death in patients without diabetes. ACP J Club 2002; 136 (3): 114. doi: 10.7326/acpjc-2002-136-3-114
  16. Dungan KM, Braithwaite SS, Preiser JC. Stress hyperglycaemia. Lancet 2009; 373: 1798-807. doi: 10.1016/S0140-6736(09)60553-5
  17. Ernaga Lorea A, Hernandez Morhain MC, Ollero Garcia-Agullb MD et al. Prognostic value of blood glucose in emergency room and glycosylated hemoglobin in patients who have suffered an acute cerebrovascular event. Med Clin (Barc) 2017; 149 (1): 17-23. doi: 10.1016/j.medcli.2016.12.029
  18. Talukder RK, Uddin MJ, Battacharjee M et al. Stress Hyperglycemia and Stroke Outcome in Patients with Acute Stroke. Mymensingh Med J 2018; 27 (4): 685-92. PMID: 30487481
  19. Schurr A. Bench-to-bedside review: a possible resolution of the glucose paradox of cerebral ischemia. Crit Care 2002; 6 (4): 330-4. doi: 10.1186/cc1520
  20. Parsons MW, Barber PA, Desmond PM et al. Acute hyperglycemia adversely affects stroke outcome: a magnetic resonance imaging and spectroscopy study. Ann Neurol 2002; 52: 20-8. doi: 10.1002/ana.10241
  21. Baird TA, Parsons MW, Phanh T et al. Persistent poststroke hyperglycemia is independently associated with infarct volume expansion and worse clinical outcome. Stroke 2003; 34: 2208-14. doi: 10.1161/01.STR.0000085087.41330.FF
  22. Allport LE, Butcher KS, Baird TA et al. Insular cortical ischemia is independently associated with acute stress hyperglycemia. Stroke 2004; 35 (8): 1886-91. doi: 10.1161/01.STR.0000133687.33868.71
  23. Su YW, Hsu CY, Guo YW, Chen HS. Usefulness of the plasma glucose concentration-to-HbA1c ratio in predicting clinical outcomes during acute illness with extreme hyperglycaemia. Diabetes Metab 2017; 43: 40-7. doi: 10.1016/j.diabet.2016.07.036
  24. Garg R, Chaudhuri A, Munschauer F, Dandona P Hyperglycemia, insulin, and acute ischemic stroke: a mechanistic justification for a trial of insulin infusion therapy. Stroke 2006; 37 (1): 267-73. doi: 10.1161/01.STR.0000195175.29487.30
  25. Roh E, Song DK, Kim MS. Emerging role of the brain in the homeostatic regulation of energy and glucose metabolism. Exp Mol Med 2016; 48: e216. doi: 10.1038/emm.2016.4
  26. Wang YY, Lin SY, Chuang YH et al. Activation of hepatic inflammatory pathways by catecholamines is associated with hepatic insulin resistance in male ischemic stroke rats. Endocrinology 2014; 155 (4): 1235-46. doi: 10.1210/en.2013-1593
  27. Seo SY, Kim EY, Kim H, Gwag BJ. Neuroprotective effect of high glucose against NMDA, free radical, and oxygen-glucose deprivation through enhanced mitochondrial potentials. J Neurosci 1999; 19 (20): 8849-55. PMID: 10516304
  28. Chen X, Liu Z, Miao J et al. High stress hyperglycemia ratio predicts poor outcome after mechanical thrombectomy for ischemic stroke. J Stroke Cerebrovasc Dis 2019; 28: 1668-73. doi: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2019.02.022

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2020 Consilium Medicum

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».