Резюме. Современный взгляд на этиологию и патогенез, принципы диагностики и лечения пациентов с диабетическим кетоацидозом
Диабетический кетоацидоз – опасное для жизни осложнение сахарного диабета
Диабетический кетоацидоз — это острое, опасное для жизни осложнение сахарного диабета, характеризующееся развитием гипергликемии, кетоацидоза и кетонурии.
Диабетический кетоацидоз чаще развивается у больных сахарным диабетом 1-го типа, однако нередко отмечается и при 2-м типе этого заболевания. В этой публикации отражены ключевые моменты патогенеза диабетического кетоацидоза, а также особенности лабораторной диагностики и лечения указанного патологического состояния.Материал написан на основе публикации «Diabetic Ketoacidosis (DKA)» в «Medscape» 31 мая 2019 г.
Этиология диабетического кетоацидоза
Зачастую к развитию диабетического кетоацидоза у больных сахарным диабетом приводят такие факторы, как наличие сопутствующей инфекции (40%), пропуск введения дозы инсулина (25%), недавно выявленный сахарный диабет и отсутствие адекватного лечения (15%), другие причины (20%).
У пациентов с сахарным диабетом 1-го типа кетоацидоз чаще всего является следствием:
- Острый дефицит инсулина (случается у 25% больных сахарным диабетом 1-го типа).
- Плохой комплаенс вследствие низкого уровня образованности или на фоне психологического протеста к лечению (у подростков).
- Пропуск приема очередной дозы инсулина.
- Сопутствующей бактериальной инфекции, в том числе пневмоний, вызванных Klebsiella pneumoniae (ведущая причина инфекций, сопровождающихся диабетическим кетоацидозом).
- Эмоциональный стресс.
- Неисправности инсулиновой помпы.
Развитие диабетического кетоацидоза у больных сахарным диабетом 2-го типа чаще всего связано со следующими состояниями:
- Интеркурентными заболеваниями (например инфарктом миокарда или пневмонией).
- Применением лекарства (в том числе кортикостероидов, клозапина, пентамидина).
Диабетический кетоацидоз часто возникает у беременных с сахарным диабетом: физиологические изменения, характерные для беременности, являются благоприятным фоном для развития кетоацидоза.
Патофизиология диабетического кетоацидоза
Диабетический кетоацидоз возникает на фоне абсолютного или относительного дефицита инсулина и как следствие неспособности клеток к усвоению глюкозы.Энергетическое голодание клеток является сигналом активации гормонов: глюкагона, кортизола, гормона роста, адреналина. Гормоны, в свою очередь, активируют глюконеогенез в печени, гликогенолезе и липолизе. Все эти процессы приводят к еще большему повышению уровня глюкозы в крови, а также уровню свободных жирных кислот (в результате липолиза).
Свободные жирные кислоты — альтернативный источник энергии: их усиленный метаболизм в печени сопровождается продукцией избыточного количества промежуточных и конечных метаболитов, в частности ацетона, бета-гидроксибутирата и ацетоацетата.
Кетонемия и кетонурия приводят к развитию метаболического ацидоза со значительным снижением уровней рН и бикарбонатов в сыворотке крови.Респираторная компенсация ацидоза клинически проявляется дыханием Куссмауля. Кетоны, в частности, бета-гидроксибутират, индуцируют тошноту и рвоту, приводящие к потере жидкости и электролитов на фоне и так уже имеющемуся их дефициту.
Глюкозурия, характерная для диабетического ацидоза, приводит к осмотическому диурезу, дегидратации и гиперосмолярности плазмы крови.В результате декомпенсированной дегидратации развивается преренальная почечная недостаточность..
Гипергликемия, осмотический диурез, гиперосмолярность сыворотки крови и метаболический ацидоз индуцируют тяжелые электролитные нарушения. Наиболее характерным электролитным нарушением является гипокалиемия.Причиной гипокалиемии является усиленный переход калия из внутриклеточного во внеклеточное пространство в обмен на ионы водорода, которые в избытке накапливаются при ацидозе. Значительная часть калия теряется в результате осмотического диуреза.
Гиперосмолярность сыворотки крови, дегидратация и ацидоз приводят к повышению осмолярности в клетках мозга, что клинически проявляется изменением уровня сознания.
Диабетический кетоацидоз: клиническая картина
и диагностика
Ранними клиническими симптомами диабетического кетоацидоза является усиление полидипсии и полиурии.Другие признаки диабетического кетоацидоза включают в себя следующие проявления:
- Генерализованная слабость, усталость.
- Тоска и рвота, которые могут быть связаны с диффузной болью в животе, снижением аппетита и анорексией.
- Пропуск инъекции инсулина в анамнезе.
- Снижение потоотделения, сухость кожи.
- Изменение уровня сознания (частичная дезориентированность).Кома встречается редко и возникает на фоне выраженной дегидратации/нарушения кислотно-основного состояния.
При объективном обследовании больного с кетоацидозом могут отмечаться:
- Сухая кожа и слизистые оболочки, снижен тургор кожи.
- Гипорефлексия.
- Характерный ацетоновый запах.
- Тахикардия, тахипное.
- Гипотензия.
- Гипотермия.
Больным с подозрением на кетоацидоз необходимо провести определение уровней следующих показателей:
- Глюкозы в сыворотке крови.
- Электолиты в сыворотке крови (калия, натрия, хлоридов, магния, кальция, фосфора).
- Бикарбонаты.
- Липазы и амилазы.
- Кетоновые тела капиллярной крови/сыворотки крови.
- мочевины и креатинина.
Кроме того, больным диабетическим кетоацидозом необходимо проведение общего анализа крови и мочи, а также ЭКГ. Проведение инструментальной визуализации может быть полезно в следующих случаях:
- Рентгенография органов грудной полости - для исключения диагноза пневмонии.
- Компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга — для раннего выявления отека.
Не следует откладывать применение гипертонического раствора натрия хлорида/маннитола в ожидании результатов КТ или МРТ головного мозга, если есть подозрение на развитие его отека.
Принципы лечения больных с диабетическим кетоацидозом включают такие аспекты, как:
- Адекватная регидратация.
- Коррекция кислотно-основного состояния.
- Коррекция гипергликемии.
- Коррекция уровня электролитов.
Диабетический кетоацидоз: коррекция дефицита жидкости
Коррекция дефицита жидкости — один из важнейших этапов лечения пациентов с диабетическим кетоацидозом. Адекватная регидратационная терапия направлена на замещение утраченных экстра-, интраваскулярных жидкостей и электролитов.Инициальную коррекцию дефицита жидкости необходимо осуществлять раствором Рингера или физиологическим раствором по следующей схеме:
- 1–3 л в течение часа;
- 1 л в течение двух часов;
- 1 л в течение следующих двух часов;
- 1 л каждые следующие четыре часа (длительность зависит от степени дегидратации).
Регидратацию необходимо проводить со скоростью, обеспечивающей адекватные показатели пульса, АД, диуреза и ментального статуса.При выраженном обезвоживании и необходимости введения большого объема жидкости необходимо применять сбалансированные растворы, в которых концентрации электролитов соответствуют их концентрациям в плазме крови (для предотвращения развития гиперхлоремического ацидоза).
Когда уровень глюкозы в крови будет снижен до 180 мг/дл, применение изотонического раствора хлорида натрия заменяют введением раствора 5–10% декстрозы и изотонического раствора натрия хлорида в соотношении 1:1.Инсулинотерапия должна быть начата не ранее чем через час после начала регидратационной терапии, поскольку применение препаратов инсулина на фоне выраженного водного дефицита ассоциируется с плохим прогнозом.
Международное общество по изучению диабета у детей и подростков (ISPAD — International Society for Pediatric and Adolescent Diabetes) с целью предотвращения развития отека головного мозга рекомендует проводить регидратацию изотоническим раствором натрия хлорида в пересчете 10–20 мл/кг в первой 1–2 часа, после чего следует начинать инсулинотерапию.При этом общий объем жидкости, введенной в первые 4 часа, не должен превышать 40–50 мл/кг.
Мониторинг клинических и лабораторных данных на протяжении всего периода лечения больного с диабетическим кетоацидозом позволяет предотвратить развитие таких потенциально летальных осложнений, как выраженная гипогликемия, гипонатриемия и гипокалиемия.
Принципы инсулинотерапии при диабетическом кетоацидозе
Преимуществом инсулина в низких дозах является то, что такая терапия не приводит к развитию тяжелой гипогликемии или гипокалиемии (может возникать при применении инсулина в высоких дозах).
Для коррекции гипергликемии применяют инсулин короткого действия.В результате дегидратации на фоне диабетического кетоацидоза подкожная абсорбция инсулина обычно снижается, поэтому рекомендуемый путь введения препарата — внутривенный.
Начальная доза инсулина составляет 0,1 ЕД/кг/ч.Раствор, содержащий 24 единицы инсулина в 60 мл изотонического раствора хлорида натрия, вводят непрерывно со скоростью 15 мл/ч (6 ЕД/ч) до достижения уровня глюкозы 180 мг/дл. В дальнейшем скорость инфузии уменьшается до 5–7,5 мл/ч (2–3 ЕД/час) до устранения гипергликемии.
В случае отсутствия инфузомата можно использовать большие объемы растворов при сохранении скорости введения инсулина (например 60 единиц инсулина в 500 мл изотонического раствора натрия хлорида со скоростью 50 мл/ч). Однако следует помнить, что коррекция гипергликемии сопровождается повышением чувствительности к инсулину, что может привести к гипогликемии.Оптимальная скорость понижения гликемии составляет 100 мг/дл/час. Следует не допускать снижения уровня глюкозы на более чем 200 мг/дл в течение первых 4–5 ч лечения.
Распространенной ошибкой является снижение уровня глюкозы до нормальных показателей, что может привести к перемещению жидкости в гиперосмолярное внутриклеточное пространство и развитию опасного жизнеугрожающего состояния — отека головного мозга.
Коррекция уровня электролитов при диабетическом кетоацидозе
Если уровень калия в сыворотке крови превышает 6 мЭкв/л, не следует применять калиевые растворы. Если уровень калия составляет 4,5–6 мЭкв/л, необходимо ввести раствор хлорида калия со скоростью 10 мЭкв/час. Если уровень калия составляет 3–4,5 мэкв/л, раствор калия хлорида применяют со скоростью 20 мэкв/час.Раствор хлорида калия применяют, добавляя к раствору для внутривенной регидратации.
Необходимо проводить мониторинг уровня калия каждый час. Инфузия раствора хлорида калия должна быть прекращена при достижении уровня калия в сыворотке крови 5 мЭкв/л. В дальнейшем необходимо продолжать мониторинг калия для предотвращения рецидива гипокалиемии.
В случае тяжелой гипокалиемии не следует начинать инсулинотерапию, пока не будет восстановлен уровень калия (с целью предотвращения аритмии на фоне гипокалиемии).
Коррекция кислотно-основного баланса при диабетическом кетоацидозе
Раствор бикарбоната натрия применяют только в том случае, если декомпенсированный ацидоз угрожает жизни больного (на фоне сепсиса, лактатацидоза).Если показания к применению раствора бикарбоната натрия, его вводят в объеме 100-150 мл и концентрации 1,4%. При необходимости инфузию можно повторять каждые полчаса. Применение бикарбоната, как и инсулина, приводит к понижению уровня калия в крови.Отек головного мозга
Отек головного мозга – это серьезное осложнение, которое может развиться в любой момент лечения и является основной причиной смертности пациентов с диабетическим кетоацидозом. Ухудшение уровня сознания, даже на фоне улучшения показателей метаболизма, может указывать на развитие отека головного мозга.При подозрении на отек головного мозга следует применять маннитол или гипертонический солевой раствор.По данным исследователей, 0,5–1 г/кг маннитола необходимо вводить внутривенно в течение 20 мин. Если клиническое улучшение не наблюдается в течение 30–120 мин, инфузию маннитола следует повторить.Если нет реакции на маннитол, то необходимо применить гипертонический солевой раствор (3%) в расчете 5–10 мг/кг массы тела в течение 30 мин.
Также определены диагностические критерии отека головного мозга, включающие аномальную реакцию на боль, декортикацию, децеребрацию, паралич черепных нервов, центральные нарушения регуляции дыхания, нарушение уровня сознания, замедление частоты сердечных сокращений, а также такие неспецифические симптомы, как рвота, головы боль, вялость и повышенное диастолическое АД.
Диабетический кетоацидоз: прогноз
Общий уровень смертности при диабетическом кетоацидозе составляет 0,2–2%. Глубокая кома, гипотермия и олигурия – плохие прогностические признаки для пациентов с кетоацидозом. Самое тяжелое течение отмечают у пациентов пожилого возраста с тяжелыми интеркуррентными заболеваниями (например, инфарктом миокарда, сепсисом или пневмонией).Отек головного мозга является наиболее распространенной причиной смертности пациентов с диабетическим кетоацидозом, особенно среди детей и подростков. К другим причинам смертности относятся выраженная гипокалиемия, респираторный дистресс-синдром у взрослых, декомпенсированные коморбидные состояния (пневмония, острый инфаркт миокарда).
Улучшение понимания патофизиологических механизмов развития диабетического кетоацидоза, а также возможности мониторинга и коррекции уровня электролитов обусловили значительное снижение уровня общей смертности в большинстве развитых стран.
Присоединяйтесь к нам в Viber-сообществе, Telegram-канали, Instagram, на странице Facebook , а также Twitter, чтобы первыми получать самые свежие и актуальные новости из мира медицины.
- Hamdy О. (2019) Diabetic Ketoacidosis (DKA). Medscape, май 31.
Анастасия Козловская