Cukrzycowa kwasica ketonowa i cukrzycowa śpiączka ketonowa

Kwasica ketonowa cukrzycowa jest ostrym powikłaniem cukrzycy, które charakteryzuje się hiperglikemią (powyżej 14 mmol/l), ketonemią i rozwojem kwasicy metabolicznej.

[ 1 ]

Epidemiologia

Kwasica ketonowa cukrzycowa rozwija się zwykle w przebiegu cukrzycy typu 1. Częstość występowania kwasicy ketonowej cukrzycowej waha się od 5 do 20 przypadków na 1000 pacjentów z cukrzycą.

[ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Przyczyny cukrzycowa kwasica ketonowa i cukrzycowa śpiączka ketonowa

Przyczyną kwasicy ketonowej cukrzycowej jest poważny niedobór insuliny.

[ 5 ]

Przyczyny niedoboru insuliny

• późne rozpoznanie cukrzycy;
• odstawienie insuliny lub niewystarczająca dawka;
• rażące naruszenie diety;
• choroby współistniejące i zabiegi (zakażenia, urazy, operacje, zawał mięśnia sercowego);
• ciąża;
• stosowanie leków mających właściwości antagonistyczne wobec insuliny (glikokortykosteroidów, doustnych środków antykoncepcyjnych, saluretyków itp.);
• pankreatektomia u osób, które wcześniej nie chorowały na cukrzycę.

[ 6 ]

Patogeneza

Niedobór insuliny prowadzi do zmniejszonego wykorzystania glukozy przez tkanki obwodowe, wątrobę, mięśnie i tkankę tłuszczową. Zawartość glukozy w komórkach spada, co powoduje aktywację procesów glikogenolizy, glukoneogenezy i lipolizy. Ich konsekwencją jest niekontrolowana hiperglikemia. Aminokwasy powstające w wyniku katabolizmu białek są również włączane do glukoneogenezy w wątrobie i nasilają hiperglikemię.

Wraz z niedoborem insuliny, duże znaczenie w patogenezie kwasicy ketonowej cukrzycowej ma nadmierne wydzielanie hormonów przeciwwyspowych, przede wszystkim glukagonu (stymuluje glikogenolizę i glukoneogenezę), a także kortyzolu, adrenaliny i hormonu wzrostu, które działają mobilizująco na tłuszcz, tj. stymulują lipolizę i zwiększają stężenie wolnych kwasów tłuszczowych we krwi. Zwiększone powstawanie i gromadzenie produktów rozpadu FFA - ciał ketonowych (aceton, kwas acetylooctowy, kwas b-hydroksymasłowy) prowadzi do ketonemii, gromadzenia się wolnych jonów wodorowych. Stężenie wodorowęglanu w osoczu spada, co jest zużywane na kompensację odczynu kwasowego. Po wyczerpaniu rezerwy buforowej zaburzona zostaje równowaga kwasowo-zasadowa, rozwija się kwasica metaboliczna. Gromadzenie się nadmiaru CO2 we krwi prowadzi do podrażnienia ośrodka oddechowego i hiperwentylacji.

Hiperwentylacja powoduje glukozurię, diurezę osmotyczną z rozwojem odwodnienia. W kwasicy ketonowej cukrzycowej straty organizmu mogą wynosić do 12 litrów, tj. 10-12% masy ciała. Hiperwentylacja zwiększa odwodnienie z powodu utraty wody przez płuca (do 3 litrów na dobę).

Kwasica ketonowa cukrzycowa charakteryzuje się hipokaliemią spowodowaną diurezą osmotyczną, katabolizmem białek i zmniejszoną aktywnością ATPazy zależnej od K ⁺ -Na ⁺, co prowadzi do zmiany potencjału błonowego i uwalniania jonów K ⁺ z komórki wzdłuż gradientu stężeń. U osób z niewydolnością nerek, u których wydalanie jonów K ⁺ z moczem jest upośledzone, możliwa jest normo- lub hiperkaliemia.

Patogeneza zaburzenia świadomości nie jest w pełni poznana. Zaburzona świadomość jest związana z:

• działanie hipoksyczne ciał ketonowych na mózg;
• kwasica płynu mózgowo-rdzeniowego;
• odwodnienie komórek mózgowych; spowodowane hiperosmolarnością;
• Niedotlenienie ośrodkowego układu nerwowego spowodowane wzrostem poziomu HbA1c we krwi i spadkiem zawartości 2,3-difosfoglicerynianu w erytrocytach.

Komórki mózgowe nie mają rezerw energetycznych. Komórki kory mózgowej i móżdżku są najbardziej wrażliwe na brak tlenu i glukozy; ich czas przeżycia w przypadku braku O2 i glukozy wynosi 3-5 minut. W ramach rekompensaty zmniejsza się przepływ krwi przez mózg i obniża się poziom procesów metabolicznych. Właściwości buforowe płynu mózgowo-rdzeniowego również należą do mechanizmów kompensacyjnych.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Objawy cukrzycowa kwasica ketonowa i cukrzycowa śpiączka ketonowa

Kwasica ketonowa cukrzycowa zwykle rozwija się stopniowo, przez kilka dni. Typowe objawy kwasicy ketonowej cukrzycowej to objawy zdekompensowanej cukrzycy, w tym:

• pragnienie;
• suchość skóry i błon śluzowych;
• wielomocz;
• utrata wagi;
• słabość, adynamia.

Następnie dołączają się objawy kwasicy ketonowej i odwodnienia. Objawy kwasicy ketonowej obejmują:

• zapach acetonu z ust;
• Oddech Kussmaula;
• nudności, wymioty.

Objawy odwodnienia obejmują:

• zmniejszone napięcie skóry,
• obniżone napięcie gałek ocznych,
• obniżanie ciśnienia krwi i temperatury ciała.

Ponadto często obserwuje się objawy ostrego brzucha, spowodowanego drażniącym działaniem ciał ketonowych na błonę śluzową przewodu pokarmowego, drobne punktowe krwawienia do otrzewnej, odwodnienie otrzewnej i zaburzenia elektrolitowe.

W ciężkiej, nieleczonej kwasicy ketonowej cukrzycowej rozwijają się zaburzenia świadomości, łącznie ze stuporem i śpiączką.

Do najczęstszych powikłań kwasicy ketonowej cukrzycowej należą:

• obrzęk mózgu (występuje rzadko, częściej u dzieci, zwykle prowadzi do zgonu chorych);
• obrzęk płuc (często spowodowany nieprawidłową terapią infuzyjną, tj. podaniem zbyt dużej ilości płynu);
• zakrzepica tętnicza (zwykle spowodowana zwiększoną lepkością krwi na skutek odwodnienia, zmniejszoną wydajnością serca; zawał mięśnia sercowego lub udar mogą rozwinąć się w ciągu pierwszych godzin lub dni po rozpoczęciu leczenia);
• wstrząs (polega na zmniejszeniu objętości krwi krążącej i kwasicy, prawdopodobną przyczyną jest zawał mięśnia sercowego lub zakażenie bakteriami Gram-ujemnymi);
• dodanie wtórnej infekcji.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ]

Diagnostyka cukrzycowa kwasica ketonowa i cukrzycowa śpiączka ketonowa

Rozpoznanie kwasicy ketonowej cukrzycowej ustala się na podstawie historii cukrzycy, zwykle typu 1 (należy jednak pamiętać, że kwasica ketonowa cukrzycowa może rozwinąć się również u osób z niezdiagnozowaną wcześniej cukrzycą; w 25% przypadków śpiączka ketonowa jest pierwszym objawem cukrzycy, z którym pacjent zgłasza się do lekarza), charakterystycznych objawów klinicznych oraz danych diagnostyki laboratoryjnej (przede wszystkim podwyższony poziom cukru i beta-hydroksymaślanu we krwi; jeśli nie można oznaczyć ciał ketonowych we krwi, ciała ketonowe oznacza się w moczu).

Do objawów laboratoryjnych kwasicy ketonowej cukrzycowej należą:

• hiperglikemia i glukozuria (u osób z kwasicą ketonową cukrzycową glikemia zwykle wynosi > 16,7 mmol/l);
• obecność ciał ketonowych we krwi (całkowite stężenie acetonu, kwasu beta-hydroksymasłowego i kwasu acetylooctowego w surowicy krwi w kwasicy ketonowej cukrzycowej zwykle przekracza 3 mmol/l, ale może osiągnąć 30 mmol/l przy normie do 0,15 mmol/l. Stosunek kwasu beta-hydroksymasłowego i kwasu acetylooctowego w łagodnej kwasicy ketonowej cukrzycowej wynosi 3:1, a w ciężkiej - 15:1);
• kwasica metaboliczna (kwasica ketonowa cukrzycowa) charakteryzuje się stężeniem wodorowęglanów w surowicy < 15 mEq/l i pH krwi tętniczej < 7,35. W ciężkiej kwasicy ketonowej cukrzycowej pH < 7.
• zaburzenia równowagi elektrolitowej (często umiarkowana hiponatremia spowodowana przejściem płynu wewnątrzkomórkowego do przestrzeni pozakomórkowej i hipokaliemia spowodowana diurezą osmotyczną. Poziom potasu we krwi może być prawidłowy lub podwyższony w wyniku uwalniania potasu z komórek podczas kwasicy);
• inne zmiany (możliwa leukocytoza do 15 000-20 000/μl, niekoniecznie związana z infekcją, podwyższony poziom hemoglobiny i hematokrytu).

Równie ważne dla oceny ciężkości stanu i określenia taktyki leczenia jest badanie równowagi kwasowo-zasadowej i elektrolitów we krwi. EKG pozwala na identyfikację objawów hipokaliemii i zaburzeń rytmu serca.

[ 13 ], [ 14 ]

Diagnostyka różnicowa

W przypadku kwasicy ketonowej cukrzycowej, a zwłaszcza w przypadku śpiączki ketonowej cukrzycowej, konieczne jest wykluczenie innych przyczyn zaburzeń świadomości, w tym:

• zatrucie substancjami egzogennymi (alkoholem, heroiną, lekami uspokajającymi i psychotropowymi);
• zatrucia endogenne (mocznicowe i śpiączka wątrobowa);
• sercowo-naczyniowy:
  • zawalić się;
  • Ataki Adamsa-Stokesa;
• inne zaburzenia endokrynologiczne:
  • śpiączka hiperosmotyczna;
  • śpiączka hipoglikemiczna;
  • śpiączka kwasowo-mleczanowa,
  • ciężka hipokaliemia;
  • niewydolność nadnerczy;
  • przełom tyreotoksyczny lub śpiączka niedoczynności tarczycy;
  • moczówka prosta;
  • kryzys hiperkalcemiczny;
• patologia mózgu (często z możliwą reaktywną hiperglikemią) i zaburzenia psychiczne:
  • udar krwotoczny lub niedokrwienny;
  • krwotok podpajęczynówkowy;
  • episyndrom;
  • zapalenie opon mózgowych
  • urazowe uszkodzenie mózgu;
  • zapalenie mózgu;
  • zakrzepica zatok mózgowych;
• histeria;
• niedotlenienie mózgu (spowodowane zatruciem tlenkiem węgla lub hiperkapnią u pacjentów z ciężką niewydolnością oddechową).

Najczęściej konieczne jest różnicowanie stanu przedśpiączkowego i śpiączki cukrzycowej kwasicy ketonowej oraz stanu przedśpiączkowego i śpiączki hiperosmotycznej z stanem przedśpiączkowym i śpiączką hipoglikemiczną.

Najważniejszym zadaniem jest odróżnienie tych stanów od ciężkiej hipoglikemii, zwłaszcza na etapie przedszpitalnym, kiedy nie można określić poziomu cukru we krwi. Jeśli istnieje najmniejsza wątpliwość co do przyczyny stanu śpiączki, próba insulinoterapii jest surowo przeciwwskazana, ponieważ w hipoglikemii podanie insuliny może doprowadzić do śmierci pacjenta.

Leczenie cukrzycowa kwasica ketonowa i cukrzycowa śpiączka ketonowa

Pacjenci z kwasicą ketonową i śpiączką ketonową wymagają pilnej hospitalizacji na oddziale intensywnej terapii.

Po postawieniu diagnozy i rozpoczęciu leczenia pacjenci wymagają stałego monitorowania ich stanu, obejmującego m.in. kontrolę kluczowych parametrów hemodynamicznych, temperatury ciała i parametrów laboratoryjnych.

W razie konieczności u pacjentów stosuje się wentylację sztuczną, cewnikowanie pęcherza moczowego, zakładanie centralnego cewnika żylnego, sondę nosowo-żołądkową oraz żywienie pozajelitowe.

Na oddziale intensywnej terapii przeprowadzają.

• ekspresową analizę glikemii raz na godzinę przy dożylnym podaniu glukozy lub raz na 3 godziny przy przejściu na podawanie podskórne;
• oznaczanie ciał ketonowych w surowicy krwi 2 razy dziennie (jeśli nie jest to możliwe, oznaczanie ciał ketonowych w moczu 2 razy dziennie);
• oznaczenie poziomu K, Na we krwi 3-4 razy dziennie;
• badanie równowagi kwasowo-zasadowej 2-3 razy dziennie, aż do ustabilizowania się pH;
• godzinne monitorowanie diurezy do momentu ustąpienia odwodnienia;
• monitorowanie EKG;
• monitorowanie ciśnienia tętniczego, tętna (HR), temperatury ciała co 2 godziny;
• prześwietlenie klatki piersiowej;
• ogólne badania krwi i moczu raz na 2-3 dni.

Główne kierunki leczenia chorych to: insulinoterapia (w celu zahamowania lipolizy i ketogenezy, zahamowania produkcji glukozy przez wątrobę, pobudzenia syntezy glikogenu), nawadnianie, korygowanie zaburzeń elektrolitowych i zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej, likwidacja przyczyny kwasicy ketonowej.

Nawodnienie przedszpitalne

Aby wyeliminować odwodnienie, podaje się następujące leczenie:

Chlorek sodu, roztwór 0,9%, dożylnie kroplówką w tempie 1-2 l/h w 1. godzinie, następnie 1 l/h (w przypadku niewydolności serca lub nerek szybkość infuzji jest zmniejszana). Czas trwania i objętość podawanego roztworu ustalane są indywidualnie.

Dalsze działania podejmowane są na oddziałach intensywnej terapii.

Terapia insulinowa

W oddziale intensywnej terapii wszczepiono ICD.

• Rozpuszczalna insulina (ludzka genetycznie modyfikowana lub półsyntetyczna) dożylnie przez powolny strumień strumieniowy 10-14 U, następnie dożylnie przez kroplówkę (w 0,9% roztworze chlorku sodu) w tempie 4-8 U/godzinę (aby zapobiec adsorpcji insuliny na plastiku, na każde 50 U insuliny należy dodać 2 ml 20% albuminy i uzupełnić całkowitą objętość do 50 ml 0,9% roztworem chlorku sodu. Gdy glikemia spadnie do 13-14 mmol/l, szybkość infuzji insuliny zmniejsza się 2-krotnie.
• Insulina (ludzka genetycznie modyfikowana lub półsyntetyczna) dożylnie przez kroplówkę w tempie 0,1 U/kg/godzinę aż do ustąpienia kwasicy ketonowej cukrzycowej (125 U rozcieńcza się w 250 ml 0,9% chlorku sodu, tzn. 2 ml roztworu zawiera 1 U insuliny); gdy glikemia spadnie do 13-14 mmol/l, szybkość wlewu insuliny zmniejsza się 2-krotnie.
• Insulina (ludzka genetycznie modyfikowana lub półsyntetyczna) IM 10-20 U, Zitem 5-10 U co godzinę (tylko jeśli nie można szybko założyć systemu infuzyjnego). Ponieważ stany śpiączki i przedśpiączkowe są związane z upośledzonym mikrokrążeniem, wchłanianie insuliny podawanej IM jest również upośledzone. Tę metodę należy traktować jedynie jako tymczasową alternatywę dla podawania IV.

Gdy glikemia spadnie do 11-12 mmol/l i pH > 7,3, należy przejść na podskórne podawanie insuliny.

• Insulina (ludzka modyfikowana genetycznie lub półsyntetyczna) - podskórnie 4-6 U co 2-4 godziny; pierwsze podskórne podanie insuliny wykonuje się 30-40 minut przed zakończeniem dożylnej infuzji leków.

Rehydratacja

Do nawadniania stosować:

• Chlorek sodu, roztwór 0,9%, dożylnie w kroplówce z szybkością 1 l w ciągu 1. godziny, 500 ml w ciągu 2. i 3. godziny wlewu, 250-500 ml w kolejnych godzinach.

Jeżeli poziom glukozy we krwi wynosi < 14 mmol/l, do roztworu chlorku sodu dodaje się glukozę lub roztwór chlorku sodu zastępuje się roztworem glukozy:

• Dekstroza, roztwór 5%, dożylnie w kroplówce z szybkością 0,5-1 l/h (w zależności od objętości krążącej krwi, ciśnienia tętniczego i diurezy)
• Insulina (ludzka genetycznie modyfikowana lub półsyntetyczna) podawana dożylnie strumieniem strumieniowym 3-4 U na każde 20 g dekstrozy.

Korekcja zaburzeń elektrolitowych

Pacjentom z hipokaliemią podaje się roztwór chlorku potasu. Szybkość jego podawania w kwasicy ketonowej cukrzycowej zależy od stężenia potasu we krwi:

Chlorek potasu podaje się dożylnie w kroplówce 1-3 g/godzinę, czas trwania terapii ustalany jest indywidualnie.

W przypadku hipomagnezemii należy podawać:

• Siarczan magnezu - 50% pp, domięśniowo 2 razy dziennie, aż do wyrównania hipomagnezemii.

Tylko u osób z hipofosfatemią (stężeniem fosforanów we krwi < 0,5 mmol/l) podaje się:

• Fosforan potasu jednozasadowy dożylnie w kroplówce 50 mmol fosforu/dobę (dla dzieci 1 mmol/kg/dobę) do czasu wyrównania hipofosfatemii lub
• Wodorofosforan potasu podawany dożylnie w kroplówce w dawce 50 mmol fosforu/dobę (u dzieci 1 mmol/kg/dobę) aż do wyrównania hipofosfatemii.

W tym przypadku należy wziąć pod uwagę ilość potasu wprowadzonego jako część fosforanu.

[ 15 ]

Korekcja kwasicy

Nie udowodniono, że stosowanie wodorowęglanu przyspiesza normalizację parametrów metabolicznych i zwiększa skuteczność leczenia.

Tylko w przypadkach ciężkiej kwasicy (pH < 6,9), ciężkiej kwasicy mleczanowej lub zagrażającej życiu hiperkaliemii podaje się:

• Wodorowęglan sodu dożylnie w strumieniu strumieniowym 44-50 meq/h, aż do osiągnięcia pH 7,1-7,15.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ]

Ocena skuteczności leczenia

Do oznak skutecznego leczenia kwasicy ketonowej cukrzycowej zalicza się eliminację objawów klinicznych kwasicy ketonowej, osiągnięcie docelowego poziomu glukozy we krwi oraz ustąpienie kwasicy ketonowej i zaburzeń elektrolitowych.

[ 20 ], [ 21 ]

Błędy i nieuzasadnione nominacje

Wprowadzenie roztworu hipotonicznego w początkowym etapie leczenia kwasicy ketonowej cukrzycowej może doprowadzić do gwałtownego spadku osmolarności osocza i rozwoju obrzęku mózgu (szczególnie u dzieci).

Podanie potasu, nawet w przypadku umiarkowanej hipokaliemii u osób z oligo- lub bezmoczem, może skutkować zagrażającą życiu hiperkaliemią.

Stosowanie fosforanów jest przeciwwskazane w przypadku niewydolności nerek.

Nieuzasadnione podanie wodorowęglanów (w przypadku braku zagrażającej życiu hiperkaliemii, ciężkiej kwasicy mleczanowej lub przy pH > 6,9) może prowadzić do działań niepożądanych (zasadowicy, hipokaliemii, zaburzeń neurologicznych, niedotlenienia tkanek, w tym mózgu).

[ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Prognoza

Rokowanie w kwasicy ketonowej cukrzycowej zależy od skuteczności leczenia. Śmiertelność w kwasicy ketonowej cukrzycowej pozostaje dość wysoka i wynosi 5-15%, u osób powyżej 60 roku życia sięga 20%.