Книжкова полиця

Книжкова полиця NCBI. Служба Національної медичної бібліотеки, Національних інститутів охорони здоров’я.

Feingold KR, Anawalt B, Boyce A, et al., Редактори. Ендотекст [Інтернет]. Південний Дартмут (Массачусетс): MDText.com, Inc .; 2000 рік-.

Ендотекст [Інтернет].

Адаїр Р. Госманов, доктор медичних наук, доктор філософії, F.A.C.E., Ельвіра О Госманова, доктор медичних наук, F.A.S.N. та Аббас Е Кітабчі, доктор медичних наук, доктор філософії, M.A.C.E.

Останнє оновлення: 17 травня 2018 р .

АНОТАЦІЯ

Діабетичний кетоацидоз (ДКА) та гіперглікемічний гіперосмолярний стан (ГГС) є гострими метаболічними ускладненнями цукрового діабету, які можуть виникати у пацієнтів із цукровим діабетом 1 та 2 типу. Своєчасна діагностика, всебічна клінічна та біохімічна оцінка та ефективне лікування є ключем до успішного вирішення DKA та HHS. До найважливіших компонентів управління гіперглікемічними кризами належать координація реанімації рідини, інсулінотерапія та заміна електролітів, а також постійний моніторинг стану пацієнтів за допомогою наявних лабораторних інструментів для прогнозування дозволу гіперглікемічного кризу. Розуміння та оперативне усвідомлення потенційних особливих ситуацій, таких як DKA або HHS в коматозному стані, можливість змішаних кислотно-лужних розладів, що затуляють діагноз DKA, та ризик набряку мозку під час терапії є важливими для зменшення ризику ускладнень, не впливаючи на відновлення після гіперглікемічного кризу. Визначення факторів, які спричинили DKA або HHS під час госпіталізації за індексом, повинно допомогти запобігти подальшому епізоду гіперглікемічного кризу. Для повного висвітлення всіх суміжних областей ендокринології, будь ласка, відвідайте наш БЕЗКОШТОВНИЙ веб-текст, WWW.ENDOTEXT.ORG.

ВСТУП

Діабетичний кетоацидоз (ДКА) та гіперосмолярний гіперглікемічний стан (ГГС) представляють дві крайності у спектрі декомпенсованого діабету. DKA та HHS залишаються важливими причинами захворюваності та смертності серед хворих на цукровий діабет, незважаючи на добре розроблені діагностичні критерії та протоколи лікування (1). За оцінками, щорічна захворюваність на ДКА із популяційних досліджень коливається від 4 до 8 епізодів на 1000 госпіталізованих пацієнтів із діабетом (2). Захворюваність на ДКА в США продовжує зростати, і вона склала близько 140 000 госпіталізацій у 2009 році (рис. 1а), а останнім часом у 2014 році 168 000 госпіталізацій (3,4). У 2014 році показники госпіталізації ДКА були найвищими серед осіб у віці Перегляд у власному вікні

Малюнок 1а. Захворюваність на ДКА 1980-2009

Малюнок 1b. Рівень смертності та коригування за віком від гіперглікемічних криз як основна причина на 100 000 населення діабету, США, 1980–2009

Малюнок 1c. З урахуванням віку коефіцієнт госпіталізації DKA на 1000 осіб з діабетом та коефіцієнт летальних випадків у лікарні, США, 2000–2014 (4).

ВИЗНАЧЕННЯ

DKA складається з біохімічної тріади гіперглікемії, кетонемії та метаболічного ацидозу з високою аніонною щілиною (12) (рис.2). Терміни "гіперглікемічний гіперосмолярний некетотичний стан" та "гіперглікемічна гіперосмолярна некетотична кома" замінено терміном "гіперглікемічний гіперосмолярний стан" (ГГС), щоб підкреслити, що 1) гіперглікемічний гіперосмолярний стан може складатися з помірного та змінного ступеня клінічного кетозу, виявленого нітропрусидний метод, і 2) зміни у свідомості часто можуть бути присутніми без коми.

Малюнок 2. Тріада ДКА (гіперглікемія, ацидемія та кетонемія) та інші стани, з якими пов’язані окремі компоненти. Від Кітабчі та Стіни (12).

Як DKA, так і HHS характеризуються гіперглікемією та абсолютною або відносною інсулінопенією. Клінічно вони відрізняються тяжкістю дегідратації, кетозу та метаболічного ацидозу (11).

DKA найчастіше виникає у пацієнтів із цукровим діабетом 1 типу (T1DM). Це також трапляється при цукровому діабеті 2 типу в умовах екстремального стресу, таких як серйозні інфекції, травми, серцево-судинні та інші надзвичайні ситуації, і, рідше, як прояв діабету 2 типу, розладу, званого схильним до кетозу діабетом 2 типу (10 ). Подібним чином, тоді як HHS найчастіше зустрічається в T2DM, це можна побачити в T1DM у поєднанні з DKA.

ПАТОГЕНЕЗ

Основними дефектами DKA та HHS є 1) зниження чистої ефективної дії циркулюючого інсуліну в результаті зниження секреції інсуліну (DKA) або неефективної дії інсуліну при HHS (13-15), 2) підвищений рівень протирегуляторних гормонів: глюкагон (16,17), катехоламінів (16,18), кортизолу (16) та гормону росту (19,20), що призводить до збільшення вироблення печінкової глюкози та порушення утилізації глюкози в периферичних тканинах; 3) дегідратація та електролітні порушення, головним чином внаслідок осмотичного діурезу, спричиненого глікозурією (21) (рис.3). Діабетичний кетоацидоз також характеризується посиленням глюконеогенезу, ліполізу, кетогенезу та зниженням гліколізу (10).

ДІАБЕТИЧНИЙ КЕТОАЦІДОЗ

При ДКА спостерігається сильна зміна вуглеводного, білкового та ліпідного обміну (5). Загалом, організм переходить у основний катаболічний стан з розпадом запасів глікогену, гідролізом тригліцеридів з жирової тканини та мобілізацією амінокислот з м’язів (10). Вивільнені тригліцериди та амінокислоти з периферійних тканин стають субстратами для виробництва печінкою глюкози та кетонових тіл (22). Гіперглікемія та вироблення кетонових тіл відіграють центральну роль у розвитку цієї метаболічної декомпенсації (23).

Гіперглікемія

Гіперглікемія при ДКА є результатом трьох подій: (а) посилення глюконеогенезу; (b) посилений глікогеноліз та (c) зменшення використання глюкози печінкою, м'язами та жиром. Інсулінопенія та підвищений рівень кортизолу також призводять до переходу від синтезу білка до протеолізу з результатом збільшення виробництва амінокислот (аланіну та глутаміну), які в подальшому служать субстратами для глюконеогенезу (5,24). Крім того, глікоген у м’язах катаболізується до молочної кислоти за допомогою глікогенолізу. Молочна кислота транспортується до печінки в циклі Корі, де вона служить вуглецевим скелетом для глюконеогенезу (25). Підвищений рівень глюкагону, катехоламінів та кортизолу з одночасною інсулінопенією стимулює глюконеогенні ферменти, особливо фосфоенолпіруваткарбоксикіназу (PEPCK) (19,26). Зниження використання глюкози ще більше перебільшується за рахунок підвищення рівня циркулюючих катехоламінів та FFA (27).

Кетогенез

Підвищений рівень прозапальних цитокінів та маркерів перекисного окислення ліпідів, а також факторів прокоагуляції, таких як інгібітор активатора плазміногену-1 (PAI-1) та С-реактивний білок (CRP), продемонстровано в DKA. Рівні цих факторів нормалізуються після терапії інсуліном та корекції гіперглікемії (35). Цей запальний та прокоагулянтний стан може пояснити добре відомий зв'язок між гіперглікемічним кризом та тромботичним станом (36,37).

ГІПЕРГЛІКЕМІЧНА ГІПЕРОСМОЛЯРНА ДЕРЖАВА

Хоча DKA - стан майже абсолютної інсулінопенії, в HHS присутня достатня кількість інсуліну для запобігання ліполізу та кетогенезу, але недостатня для спричинення утилізації глюкози (оскільки для придушення ліполізу потрібно 1/10 стільки інсуліну, скільки для стимулювання глюкози використання) (26,27). Крім того, при ГГС спостерігається менший приріст протирегуляторних гормонів (13,38).

Малюнок 3. Патогенез DKA та HHS: стрес, інфекція або недостатня кількість інсуліну. FFA, вільна жирна кислота. Адаптовано з Kitabchi et al. (1).

ФАКТОРИ, ЩО ПЕРЕДБАГАТИ

Повідомлялося про збільшення кількості випадків DKA у пацієнтів із СД 2 типу. Наявні дані свідчать, що майже 50% вперше діагностованих дорослих афроамериканців та іспаномовних хворих на ДКА мають діабет 2 типу (52). У цих пацієнтів з діабетом 2-го типу, схильних до кетозу, раптово порушується секреція та дія інсуліну, що призводить до глибокої інсулінопенії (53). Клінічні та метаболічні особливості цих пацієнтів включають високий рівень ожиріння, сильний сімейний анамнез діабету, вимірний запас інсуліну підшлункової залози та низьку поширеність аутоімунних маркерів деструкції β-клітин (54-56). Агресивне лікування інсуліном покращує функцію β-клітин, що призводить до припинення інсулінотерапії протягом декількох місяців спостереження, і 40% цих пацієнтів залишаються неінсулінозалежними протягом 10 років після початкового епізоду ДКА (55). Етіологія гострої перехідної недостатності β-клітин, що призводить до ДКА, у цих пацієнтів невідома, однак запропоновані механізми включають глюкотоксичність, ліпотоксичність та генетичну схильність (57,58). Генетичне захворювання, дефіцит глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, також пов'язане з діабетом, схильним до кетозу (59).

Таблиця 1 Загальні фактори, що осідають у ДКА.

КЛІНІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ

Таблиця 2. Клінічний та біохімічний профіль прийому у пацієнтів із коматозним та коматозним захворюванням із ДКА(69).

Відмінності та подібності в біохімічних даних прийому у пацієнтів з ДКА або ГГС наведені в таблиці 4.

Таблиця 4. Біохімічні дані у пацієнтів з ГГС та ДКА (1).

Лейкоцитоз є поширеною знахідкою у пацієнтів з ДКА або ГГС, але лейкоцитоз, що перевищує 25000/мкл, свідчить про триваючу інфекцію, що вимагає подальшої роботи (84). Точна етіологія цього неспецифічного лейкоцитозу невідома. Одне дослідження також продемонструвало неспецифічний лейкоцитоз у пацієнтів з гіпоглікемією, індукованою ін'єкцією інсуліну, і припустило, що це явище може бути обумовлене підвищеним рівнем катехоламінів, кортизолу та прозапальних цитокінів, таких як TNF-α під час гострого стресу (85). Гіпертригліцеридемія може бути при ГГС (86) і майже завжди спостерігається при ДКА (60). Гіпераміласемія, яка корелює з рН та осмоляльністю сироватки крові та підвищеним рівнем ліпази, може спостерігатися у 16-25% пацієнтів з ДКА (87). Походження амілази в ДКА, як правило, не підшлункова залоза, така як привушна залоза (88).

Підводні камені лабораторних випробувань та діагностичних міркувань для інтерпретації стану кислотної основи в ДКА

ДИФЕРЕНЦІАЛЬНА ДІАГНОСТИКА

У пацієнтів можуть спостерігатися метаболічні стани, що нагадують DKA або HHS. Наприклад, при алкогольному кетоацидозі (АКА) загальні кетонові тіла набагато більші, ніж у ДКА, з вищим співвідношенням β-ОНВ до ацетоацетату 7: 1 проти співвідношення 3: 1 у ДКА (5). У пацієнтів з АКА рідко спостерігається гіперглікемія (95). Також можливо, що пацієнти з низьким споживанням їжі можуть мати легкий кетоацидоз (голодний кетоз); однак рідко спостерігається концентрація бікарбонату в сироватці менше 18 або гіперглікемія. Крім того, ДКА слід відрізняти від інших причин метаболічного ацидозу з високою аніонною щілиною, включаючи молочнокислий ацидоз, розвинену хронічну ниркову недостатність, а також прийом таких препаратів, як саліцилат, метанол та етиленгліколь. Ізопропіловий спирт, який зазвичай доступний як спирт, може спричинити значний кетоз та високий осмолярний розрив сироватки без метаболічного ацидозу. Більше того, існує тенденція до гіпоглікемії, а не гіперглікемії при введенні ізопропілового спирту (96,97). Нарешті, у пацієнтів з нецукровим діабетом із вираженою поліурією та дегідратацією, яких згодом лікують вільною водою у формі внутрішньовенної декстрозної води, може спостерігатися гіперглікемія - клінічна картина, яку можна сплутати з ВГС (98) (Таблиця 5).

Таблиця 5. Лабораторне дослідження метаболічних причин ацидозу та коми (10).

ЛІКУВАННЯ ДКА

Цілі терапії у пацієнтів з гіперглікемічним кризом включають: 1) поліпшення об’єму кровообігу та перфузії тканин, 2) поступове зменшення рівня глюкози та осмоляльності в сироватці крові, 3) корекцію електролітного дисбалансу та 4) виявлення та оперативне лікування супутнього осадження причини (5). Слід підкреслити, що для успішного лікування ДКА та ЗГС необхідний частий моніторинг пацієнтів щодо вищезазначених цілей за клінічними та лабораторними показниками. Запропоновані підходи до ведення пацієнтів з ДКА та ВГС проілюстровані на малюнках 4 та 5.

Рідинна терапія

Інсулінотерапія

Наріжним каменем терапії DKA та HHS є інсулін у фізіологічних дозах. Інсулін слід розпочинати лише після того, як вміст калію в сироватці крові становить> 3,3 ммоль/л (5). При DKA ми рекомендуємо використовувати внутрішньовенне введення (IV) болюсу звичайного інсуліну (0,1 од/кг маси тіла) з подальшою безперервною інфузією звичайного інсуліну в дозі 0,1 мкг/кг/год. Швидкість інфузії інсуліну в іонах ГГС повинна бути нижчою, оскільки основним патофізіологічним процесом у цих пацієнтів є сильна дегідратація. Оптимальна швидкість зниження глюкози становить від 50 до 70 мг/год. Якщо бажаного зниження рівня глюкози не вдається досягти протягом першої години, можна додатково ввести болюсний інсулін у дозі 0,1 од/кг. Як згадувалося раніше, коли глюкоза в плазмі досягає 200-250 мг/дл при ДКА або 300 при ГГС, швидкість інсуліну слід зменшити до 0,05 ОД/кг/год, після чого, як зазначено, зміною гідратаційної рідини до D5 ½ НС. Швидкість інфузії інсуліну слід регулювати, щоб підтримувати рівень глюкози в крові між 150-200 мг/дл при ДКА, доки вона не вирішиться, і 250-300 мг/дл при ГГС, поки не буде скорегована психічна затримка та гіперосмолярний стан.

Кілька клінічних досліджень показали ефективність та економічну ефективність підшкірних аналогів інсуліну швидкої дії (ліспро або аспарт) при лікуванні пацієнтів з неускладненим ДКА легкого та середнього ступеня тяжкості (107, 108). Спочатку пацієнти отримували підшкірні дози інсуліну швидкої дії 0,2 Од/кг, потім 0,1 Од/кг кожні 1 годину або початкову дозу 0,3 Од/кг, після чого 0,2 Од/кг кожні 2 години, поки рівень глюкози в крові не становив 3,3 ммоль/L для запобігання аритмій та слабкості дихальних м’язів (112).

Рисунок 4. Протокол ведення дорослих пацієнтів з ДКА. Адаптовано з (75).

Бікарбонатна терапія

Після того, як DKA вирішиться, пацієнтам, які можуть їсти, можна починати приймати інсулін із кількома дозами з інсуліном тривалої дії та інсуліном короткої/швидкої дії перед їжею, якщо це необхідно для контролю рівня глюкози в плазмі. Внутрішньовенне вливання інсуліну слід продовжувати протягом 2 годин після введення підшкірного інсуліну, щоб підтримувати адекватний рівень інсуліну в плазмі. Негайне припинення внутрішньовенного введення інсуліну може призвести до гіперглікемії або рецидиву кетоацидозу. Якщо пацієнт не може їсти, переважно продовжувати внутрішньовенну інфузію інсуліну та заміну рідини. Пацієнтам із відомим діабетом можна вводити інсулін у дозі, яку вони отримували до початку гіперглікемічного кризу. У пацієнтів з діабетом, що почався, слід розпочинати багатодозовий режим прийому інсуліну в дозі 0,5-0,8 Од/кг на добу, включаючи регулярний або швидкодіючий та базальний інсулін до встановлення оптимальної дози (11).

УСКЛАДНЕННЯ

Найбільш поширені ускладнення ДКА та ГГС включають гіпоглікемію та гіпокаліємію внаслідок надмірного лікування інсуліном та бікарбонатом (гіпокаліємія), але ці ускладнення трапляються рідко при нинішніх схемах прийому низьких доз інсуліну. Під час фази відновлення ДКА у пацієнтів зазвичай розвивається короткочасний гіперхлоремічний неаніонний розривний ацидоз, який зазвичай має мало клінічних наслідків (130). Гіперхлоремічний ацидоз спричинений втратою великої кількості кетоаніонів, які зазвичай метаболізуються до бікарбонату під час виділення ДКА, та надлишковою інфузією хлоридів, що містять рідини під час лікування (131).

Гіпоксемія та рідко некардіогенний набряк легенів можуть ускладнювати лікування ДКА [242]. Гіпоксемія може бути пов'язана зі зниженням колоїдного осмотичного тиску, що призводить до накопичення води в легенях і зниження легеневої поступливості. Патогенез набряку легенів може бути подібним до набряку головного мозку, що свідчить про те, що секвестрація рідини в тканинах може бути більш розповсюдженою, ніж вважається. Тромботичні стани та дисемінована внутрішньосудинна коагуляція можуть сприяти захворюваності та смертності від надзвичайних гіперглікемічних ситуацій (139-141). Слід розглянути питання профілактичного використання гепарину, якщо немає крововиливів у шлунково-кишковий тракт.

ПРОФІЛАКТИКА

Дослідження серед підлітків з діабетом 1 типу свідчить про те, що деякі фактори ризику ДКА включають більш високий рівень HbA1c, незастрахованих дітей та психологічні проблеми (147). В інших дослідженнях було показано, що освіта працівників первинної медичної допомоги та шкільного персоналу щодо виявлення ознак та симптомів ДКА ефективно впливає на зменшення частоти ДКА на початку діабету (148). В іншому дослідженні були вивчені дані 556 хворих на цукровий діабет під постійним доглядом протягом 7-річного періоду. Рівень госпіталізації ДКА та ампутації знизився на 69% завдяки постійному догляду та навчанню (149). Розглядаючи ДКА та ГГС як потенційно смертельні та економічно обтяжливі ускладнення діабету, варто докласти всіх зусиль для зменшення можливих факторів ризику.