Kwasica ketonowa, kwasica cukrzycowa: przyczyny, objawy i leczenie

Cukrzycowa kwasica ketonowa – stanowi potencjalnie zagrażające życiu powikłanie cukrzycy. Objawy mogą obejmować wymioty, bóle brzucha, głęboki oddech, zwiększone oddawanie moczu, osłabienie, dezorientację, a czasami utratę przytomności. Oddech może rozwinąć specyficzny zapach. Wystąpienie objawów jest zwykle szybkie. W niektórych przypadkach ludzie mogą nie zdawać sobie sprawy, że wcześniej mieli cukrzycę.

Kwasica ketonowa występuje najczęściej u osób z cukrzycą typu 1, ale może także wystąpić u osób z innymi typami cukrzycy w pewnych okolicznościach. Czynniki spustowe uruchamiające czy nasilającymi kwasicę ketonową mogą obejmować infekcję, nie przyjmowanie insuliny prawidłowo, udaru mózgu i niektóre leki, takie jak steroidy. Kwasica ketonowa wynika z niedoboru insuliny, w odpowiedzi czego organizm przechodzi do spalania kwasów tłuszczowych, które wytwarzają kwaśne ciała ketonowe. Kwasica ketonowa jest zazwyczaj rozpoznawana w badaniach stwierdzających wysoki poziom cukru we krwi, niskie pH krwi i ketokwasy we krwi i moczu.

Podstawowym leczeniem kwasicy ketonowej jest stosowanie płynów dożylnych i insuliny. W zależności od nasilenia insulina może być podawana dożylnie lub przez wstrzyknięcie pod skórę. Zazwyczaj potas jest również potrzebny, aby zapobiec rozwojowi niskiego stężenia potasu we krwi. Przez cały czas należy regularnie kontrolować poziom cukru we krwi i poziom potasu. Antybiotyki mogą być wymagane u osób z infekcją podstawową. U osób z ciężką niską wartością pH krwi można podać wodorowęglan sodu.

 

Objawy


Objawy cukrzycowej kwasicy ketonowej zwykle ewoluują przez okres około 24 godzin. Głównymi objawami są: nudności i wymioty, wyraźne pragnienie, nadmierna produkcja moczu i ból brzucha, które mogą być ciężkie. Ci, którzy samodzielnie mierzą poziom glukozy, mogą zauważyć hiperglikemię (wysokie stężenie glukozy we krwi). W ciężkiej kwasicy ketonowej, oddech staje się ciężki i głęboki, o gasnącym charakterze (stan określany jako „oddychanie Kussmaul”).

Brzuch może być delikatny do tego stopnia, że ​​może wystąpić ostry brzuch , np. ostre zapalenie trzustki, zapalenie wyrostka robaczkowego lub perforacja żołądka i jelit. Wymioty zawartości jelit lub wymioty o zmienionej zawartości krwi występują u mniejszości ilości ludzi. W ciężkich przypadkach kwasicy ketonowej może występować zamieszanie, letarg, osłupienie, a nawet śpiączka (wyraźny spadek poziomu świadomości ).

W badaniu fizykalnym występują zwykle objawy kliniczne odwodnienia , takie jak suchość w jamie ustnej i zmniejszony skurcz skóry. Jeśli odwodnienie jest wystarczająco głębokie, aby spowodować zmniejszenie objętości krążącej krwi, można zaobserwować częstoskurcz (szybką tętno) i niskie ciśnienie krwi. Często pojawia się „ketotyczny” zapach, który często określa się jako „owocowy”, często porównywany do zapachu gruszek, których zapach jest po prostu zapachem ketonem.

Małe dzieci z kwasicą ketonową są skłonne do rozwoju obrzęku mózgu (obrzęk tkanki mózgowej), co może powodować bóle głowy, śpiączkę. Objawy te występują u 0,3-1,0% dzieci z kwasicą ketonową i opisano je u młodych dorosłych osób, ale są to ogólnie bardzo rzadkie objawy  u dorosłych. Śmiertelność wynosi 20-50%.

 

Przyczyna


Kwasica ketonowa występuje najczęściej u osób, które mają już cukrzycę, ale może także być pierwszym objawem u kogoś, kto wcześniej nie miał rozpoznania cukrzycy. Często pojawia się szczególny problem, który doprowadził do epizodu kwasicy ketonowej – może to być choroba współwystępująca (zapalenie płuc, grypa, zapalenie żołądka i jelit, zakażenie układu moczowego), ciąża, niewłaściwe podanie insuliny (np. uszkodzone urządzenie do wstrzykiwania insuliny), zawał mięśnia sercowego (zawał serca), udar lub stosowanie kokainy.

Młodzi ludzie z nawracającymi epizodami kwasicy ketonowej mogą mieć podstawowe zaburzenia odżywiania lub mogą zażywać niewystarczającą ilość insuliny z obawy, że spowoduje to przyrost masy ciała.

Diabetyczna kwasica ketonowa może występować u osób uprzednio dotkniętych cukrzycą typu 2 lub u tych, którzy w dalszych badaniach mają cechy cukrzycy typu 2 (np. otyłość, silna historia rodzinna).

Leki z klasy glifloziny (inhibitory SGLT2 ), powszechnie stosowane w cukrzycy typu 2, były związane z przypadkami cukrzycowej kwasicy ketonowej, w której cukry we krwi były znacząco podwyższone. Może to być spowodowane tym, że były one stosowane u osób z cukrzycą typu 1, ale u osób z cukrzycą typu 2 może to być spowodowane wzrostem poziomu glukagonu.

 

Mechanizm


Cukrzycowa kwasica ketonowa powstaje z powodu braku insuliny w organizmie. Brak insuliny i odpowiadające jej podwyższenie glukagonu prowadzi do zwiększenia uwalniania glukozy przez wątrobę (proces, który zwykle jest tłumiony przez insulinę) z glikogenu poprzez glikogenolizę, a także przez glukoneogenezę.

Wysoki poziom glukozy przechodzi do moczu, wraz z wodą i substancjami rozpuszczonymi (takimi jak sód i potas) wraz z nim w procesie znanym jako diureza osmotyczna. Prowadzi to do wielomoczu, odwodnienia i polidipsji.

Brak insuliny prowadzi także do uwolnienia wolnych kwasów tłuszczowych z tkanki tłuszczowej (lipolizy), które są przekształcane w proces zwany beta utlenianiem, ponownie w wątrobie, w ciało ketonowe ( acetooctan i β-hydroksymaślan ).

Β-Hydroksymaślan może służyć jako źródło energii w przypadku braku dostarczania glukozy i jest mechanizmem ochronnym w przypadku głodu. Korpusy ketonów mają jednak niskie pH, a tym samym zmieniają kwasowość krwi (kwasica metaboliczna). Ciało początkowo buforuje zmianę przy użyciu systemu buforowania wodorowęglanów, ale ten system jest szybko przytłoczony, a inne mechanizmy muszą zacząć działać w celu zrekompensowania kwasicy. Jednym z takich mechanizmów jest hiperwentylacja w celu obniżenia poziomu dwutlenku węgla we krwi (postać alkalicznej kompensacji oddechowej ). Tą hiperwentylację, w skrajnej formie, może być obserwowana jako oddychanie Kussmaul .

W różnych sytuacjach, takich jak zakażenie, poziom insuliny spada. Cukrzyca wzrasta, następuje odwodnienie, a odporność na normalne działanie insuliny wzrasta w dalszej kolejności tworzy się błędne koło.

W wyniku powyższych mechanizmów przeciętna dorosła osoba cierpiąca na kwasicę ketonową ma spory brak wody w organizmie a także znaczne niedobory sodu, potasu, chlorku, fosforanu, magnezu i wapnia. Poziomy glukozy zwykle przekraczają 13,8 mmol / l lub 250 mg / dl.

Kwasica ketonowa jest częsta w cukrzycy typu 1, ponieważ ta postać cukrzycy jest związana z bezwzględnym brakiem produkcji insuliny przez wyspy Langerhansa. W cukrzycy typu 2 produkcja insuliny jest obecna, ale jej funkcja jest niewystarczająca do spełnienia wymagań organizmu w wyniku oporności na insulinę organów końcowych. Zazwyczaj te ilości insuliny są wystarczające do stłumienia kateogenezy. Jeśli kwasica ketonowa występuje u kogoś z cukrzycą typu 2, ich stan nazywa się „cukrzycą typu 2 z ketonem”. Dokładny mechanizm tego zjawiska jest niejasny, ale istnieją dowody na zaburzenia wydzielania insuliny i działania insuliny.

Stan kliniczny kwasicy ketonowej jest związany, oprócz powyższych, z uwalnianiem różnych hormonów antyregulujących, takich jak glukagon i adrenalina, jak również cytokin, które prowadzą do zwiększenia markerów zapalnych, nawet w przypadku braku infekcji.

Obrzęk mózgu, który jest najbardziej niebezpiecznym powikłań kwasicy ketonowej jest prawdopodobnie wynikiem wielu czynników. Niektórzy sugerują, że jest to wynik nadmiernej wymiany płynów, ale komplikacja może rozwinąć się przed rozpoczęciem leczenia. Prawdopodobnymi czynnikami w rozwoju obrzęku mózgu są: odwodnienie, kwasica i niski poziom dwutlenku węgla. Ponadto, zwiększony poziom zapalenia i koagulacji może wraz z tymi czynnikami prowadzić do zmniejszenia przepływu krwi do niektórych części mózgu, które następnie pęcznieją po rozpoczęciu wymiany płynu. Obrzęk tkanki mózgowej prowadzi do wzrostu ciśnienia wewnątrzczaszkowego i ostatecznie prowadzącego do śmierci.

 

Diagnoza


Diagnozowanie cukrzycowej kwasicy ketonowej może być wykonane, gdy wykaże się kombinację hiperglikemii (wysokich cukrów we krwi), ketonów we krwi i moczu moczu i kwasicy. W około 10% przypadków poziom cukru we krwi nie jest znacząco podwyższony.

Najczęściej wykonywany jest pomiar krwi tętniczej w celu wykazania kwasicy; wymaga to pobrania próbki krwi z tętnicy. Kolejne próbki krwi (w celu zapewnienia skuteczności leczenia) mogą być pobrane z z żyły, ponieważ istnieje mała różnica między pH tętniczym a żylnym. Ketony można mierzyć w moczu (acetooctan) i krwi (β-hydroksymaślan). W porównaniu z testem acetylooctanolu w moczu, oznaczanie β-hydroksymaślanu we krwi w kapilarach może zmniejszyć zapotrzebowanie na badania, skrócić czas hospitalizacji i potencjalnie obniżyć koszty opieki szpitalnej.

Oprócz powyższego, próbki krwi pobierane są zwykle w celu mierzenia poziomu mocznika i kreatyny (mierzenia czynności nerek, które mogą być zaburzone w kwasicy ketonowej w wyniku odwodnienia) i utraty elektrolitów. Ponadto można zmierzyć markery zakażeń (całkowita liczba krwi, białko C-reaktywne) i ostre zapalenie trzustki (amylaza i lipaza). Z uwagi na konieczność wykluczenia zakażenia zazwyczaj wykonuje się radiografię klatki piersiowej.

Jeśli podejrzewa się obrzęk mózgu można wykonać tomografię komputerową w celu oceny jego ciężkości i wykluczyć inne przyczyny, takie jak udar.

Kryteria


Kwasica ketonowa różni się od innych schorzeń cukrzycowych z powodu obecności dużych ilości ketonów we krwi i moczu oraz znacznej kwasicy metabolicznej. Hiperosmolarny stan hiperglikemiczny jest znacznie częstszy w cukrzycy typu 2 i charakteryzuje się zwiększoną osmolarnością osocza (powyżej 320 mM / kg) ze względu na głębokie odwodnienie.

Ketoidoza nie zawsze jest wynikiem cukrzycy. Może wynikać ze spożywania nadmiaru alkoholu i z głodu. W obu stanach poziom glukozy jest prawidłowy lub niski. Kwasica metaboliczna może wystąpić u osób z cukrzycą z innych powodów, takich jak zatrucie gliklem etylenowym lub paraldehydem.

Amerykańskie Stowarzyszenie Diabetologów klasyfikuje kwasice ketonową u dorosłych na jeden z trzech etapów ciężkości:

Łagodna: pH krwi łagodnie spada pomiędzy 7,25 a 7,30 (normalne 7,35-7,45), stężenie dwuwęglanu w surowicy zmniejsza się do 15-18 mmol / l (normalne powyżej 20); Osoba jest sprawna
Umiarkowana: pH 7,00-7,25, wodorowęglany na poziomie 10-15, może wystąpić łagodna senność
Ciężkia: pH poniżej 7,00, może dojść do śpiączki

 

Zapobieganie


Można zapobiec atakom kwasicy ketonowej u osób, które mają cukrzycę w pewnym stopniu przez przestrzeganie „zasad dotyczących cukrzycy”; są to wyraźne instrukcje dla człowieka dotyczące sposobu postępowania podczas złego samopoczucia. Instrukcje zawierają porady dotyczące podawania ilości dodatkowej insuliny, gdy poziom cukru wydaje się być niekontrolowany, dająca się łatwo strawić dieta bogata w sól i węglowodany, środki do tłumienia gorączki i leczenia zakażenia oraz zalecenia, kiedy należy wezwać pomoc medyczną.

 

Leczenie


Główne cele w leczeniu cukrzycowej kwasicy ketonowej obejmują zastąpienie utraconych płynów i elektrolitów, hamując jednocześnie wysokie stężenie cukru we krwi i wytwarzanie ketonów i poprzez insulinę.

Wymiana płynów

Ilość wymienionego płynu zależy od szacowanego stopnia odwodnienia. Jeśli odwodnienie jest tak poważne, że może powodować wstrząs (znaczne obniżenie ciśnienia krwi przy niewystarczającym dopływie krwi do narządów ciała) lub obniżony poziom świadomości, szybki wlew roztworu soli (1 litr dla dorosłych, 10 ml / kg w powtórzonych dawkach dla dzieci ) zaleca się, aby przywrócić objętość krążenia. Wolniejsze odwodnienie w oparciu o wyliczoną wodę i niedobór sodu może być możliwe, jeśli odwodnienie jest umiarkowane, a solanka jest zalecanym płynem.

Bardzo łagodna kwasica ketonowa bez towarzyszących wymiotów i łagodnego odwodnienia może być leczona rehydracją doustną i podskórnym podawaniem insuliny w celu obserwacji objawów.

Szczególną postacią kwasicy ketonowej jest wstrząs kardiogenny, w którym ciśnienie tętnicze zmniejsza się nie z powodu odwodnienia, ale i powodu niezdolności serca do pompowania krwi przez naczynia krwionośne. Ta sytuacja wymaga przyjęcia ICU, monitorowania centralnego ciśnienia żylnego (wymagającego wprowadzenia centralnego cewnika żylnego w dużej żyle górnej części ciała) oraz podawania leków, które zwiększają działanie pompowania krwi i ciśnienia krwi.

Insulina 

Niektóre wytyczne zalecają stosowanie bolusa (początkowa duża dawka) insuliny 0,1 jednostki insuliny na kilogram masy ciała. Można insulinę podawać natychmiast po stwierdzeniu, że stężenie potasu jest wyższe niż 3,3 mmol / l.

Jeśli poziom jest niższy, podawanie insuliny może prowadzić do niebezpiecznie niskiego poziomu potasu. Niektórzy zalecają opóźnienie w podaniu insuliny do czasu podania płynów. W łagodnych lub umiarkowanych przypadkach można zastosować zastrzyki insulinowe o działaniu szybkodziałającym pod skórę.

Ogólnie insulina podawana jest w ilości 0,1 jednostki / kg na godzinę w celu zmniejszenia poziomu glukozy we krwi i zahamowania produkcji ketonów. Wskazówki różnią się w zależności od tego, którą dawkę należy stosować, gdy poziom cukru we krwi spadnie; niektórzy zalecają zmniejszenie dawki insuliny, gdy stężenie glukozy spadnie poniżej 16,6 mmol / l (300 mg / dl), ale inni zalecają infuzję glukozy oprócz soli fizjologicznej w celu umożliwienia ciągłego wlewu większej dawki insuliny.

Potas

Poziom potasu może wahać się poważnie w trakcie leczenia kwasicy ketonowej, ponieważ insulina obniża poziom potasu we krwi poprzez redystrybucję do komórek przez zwiększoną aktywność pompy sodowo-potasowej. Duża część przesuniętego pozakomórkowego potasu wydala się z moczem z powodu diurezy osmotycznej.

Hiponatremia (niskie stężenie potasu w krwi) często podąża za leczeniem. Zwiększa to ryzyko wystąpienia niebezpiecznych zmian tętna. Dlatego zaleca się ciągłe obserwowanie częstości pracy serca, a także powtarzanie pomiaru stężenia potasu i dodanie potasu do płynów dożylnych, gdy jego poziomy spadną poniżej 5,3 mmol / l. Jeśli stężenie potasu spadnie poniżej 3,3 mmol / l, należy przerwać podawanie insuliny.

Bikarbonat 

Podawanie roztworu wodorowęglanu sodu w celu szybkiego poprawienia poziomu kwasu we krwi jest kontrowersyjne. Nie ma żadnych dowodów na to, że poprawia on wyniki poza standardową terapią.

Obrzęk naczyniowy 

Obrzęk mózgu, jeśli jest związany ze śpiączką, często wymaga hospitalizacji, sztucznej wentylacji i ścisłej obserwacji. Podawanie płynów powinno być spowolnione. Idealne leczenie obrzęku mózgu w kwasicy ketonowej nie jest ustalone, ale dożylne mannitole i hipertoniczna sól fizjologiczna (3%) są stosowane – jak w niektórych innych formach obrzęku mózgu – w celu zmniejszenia obrzęku.

Poprawa

Poprawa stanu kwasicy ketonowej definiuje się jako ogólną poprawę objawów, takich jak zdolność do tolerowania doustnego odżywiania i płynów, normalizacja kwasowości krwi (pH> 7,3) oraz brak ketonów we krwi (<1 mmol / l) lub moczu. Po osiągnięciu tego stanu podawanie insuliny może zostać przełączone na zwykłe podawanie podskórnie.

U osób z podejrzeniem cukrzycy typu 2 z rozpoznaną cukrzycą określenie przeciwciał przeciwko dekarboksylazie kwasu glutaminowego i komórek wysp trzustkowych może pomóc w podjęciu decyzji o kontynuowaniu podawania insuliny w perspektywie długoterminowej (jeśli wykryto przeciwciała), czy też należy wycofać insulinę i podawać leki doustne jak w cukrzycy typu 2.