糖尿病酮症酸中毒(diabetic ketoacidosis,DKA)為最常見的糖尿病急症。可能先於糖尿病的出現而發生,尤其是1型糖尿病,但最常見的情況還是發生在已有糖尿病的患者。本病如不及早發現,可導致死亡,故每一個糖尿病患者都需要鑒別診斷是否存在酮症酸中毒,特別是昏迷的患者,由於病史敘述不詳,更加需要小心鑒別。酮體包括β-羥丁酸、乙醯乙酸和丙酮。糖尿病加重時,胰島素絕對缺乏,三大代謝紊亂,不但血糖明顯升高,而且脂肪分解增加,脂肪酸在肝臟經β氧化產生大量乙醯輔酶A,由於糖代謝紊亂,草醯乙酸不足,乙醯輔酶A不能進入三羧酸循環氧化供能而縮合成酮體;同時由於蛋白合成減少,分解增加,血中成糖、成酮氨基酸均增加,使血糖、血酮進一步升高。

糖尿病酮症酸中毒的階段

DKA分為幾個階段:①早期血酮升高稱酮血症,尿酮排出增多稱酮尿症,統稱為酮症;②酮體中β-羥丁酸和乙醯乙酸為酸性代謝產物,消耗體內儲備碱,初期血pH正常,屬代償性酮症酸中毒,晚期血pH下降,為失代償性酮症酸中毒;③病情進一步發展,出現神志障礙,稱糖尿病酮症酸中毒昏迷。目前本症延誤診斷和缺乏合理治療而造成死亡的情況仍較常見。DKA分階段的有一定的臨床意義,因為確定在哪一個階段便可以預知疾病的嚴重程度,所採取的措施緩急也有所不同。

發病的誘因

最常見誘發酮症酸中毒的誘因有三個:感染、胰島素治療不足、心肌缺血/梗死。其中感染因素可有肺炎、尿路感染、膿毒血症、胃腸炎等。其他誘發因素可有:腦血管意外、顱內出血、急性肺栓塞、腸梗阻、急性胰腺炎、乙醇中毒、嚴重燒傷等。特別是發生於腹部的誘發疾病,比如胰腺炎、腸梗阻等,其所引起的腹痛可能與酮症酸中毒引起的腹痛相混淆,容易漏診DKA。造成嚴重後果。

病理生理改變

酸中毒

Β-羥丁酸、乙醯乙酸以及蛋白質分解產生的有機酸增加,循環衰竭、腎臟排出酸性代謝產物減少導致酸中毒。酸中毒可使胰島素敏感性降低;組織分解增加,K+從細胞內逸出;抑制組織氧利用和能量代謝。嚴重酸中毒使微循環功能惡化,降低心肌收縮力,導致低體溫和低血壓。當血pH降至7.2以下時,刺激呼吸中樞引起呼吸加深加快;低至7.1~7.0時,可抑制呼吸中樞和中樞神經功能、誘發心律失常。

嚴重失水

嚴重高血糖、高血酮和各種酸性代謝產物引起滲透壓性利尿,大量酮體從肺排出又帶走大量水分,厭食、噁心、嘔吐使水分人量減少,從而引起細胞外失水;血漿滲透壓增加,水從細胞內向細胞外轉移引起細胞內失水。

電解質平衡紊亂

滲透性利尿同時使鈉、鉀、氯、磷酸根等大量丟失,厭食、噁心、嘔吐使電解質攝入減少,引起電解質代謝紊亂。胰島素作用不足,物質分解增加、合成減少,鉀離子(K+)從細胞內逸出導致細胞內失鉀。由於血液濃縮、腎功能減退時K。滯留以及K+從細胞內轉移到細胞外,因此血鉀濃度可正常甚或增高,掩蓋體內嚴重缺鉀。隨著治療過程中補充血容量(稀釋作用),尿量增加、K+排出增加,以及糾正酸中毒及應用胰島素使K+轉入細胞內,可發生嚴重低血鉀,誘發心律失常,甚至心臟驟停。

攜帶氧系統失常

紅細胞向組織供氧的能力與血紅蛋白和氧的親和力有關,可由血氧離解曲線來反映。DKA時紅細胞糖化血紅蛋白(GHb)增加以及2,3二磷酸甘油酸(2,3-DPG)減少,使血紅蛋白與氧親和力增高,血氧離解曲線左移。酸中毒時,血氧離解曲線右移,釋放氧增加(Bohr效應),起代償作用。若糾正酸中毒過快,失去這一代償作用,而血GHb仍高,2,3-DPG仍低,可使組織缺氧加重,引起臟器功能紊亂,尤以腦缺氧加重、導致腦水腫最為重要。

周圍循環衰竭和腎功能障礙

嚴重失水,血容量減少和微循環障礙未能及時糾正,可導致低血容量性休克。腎灌注量減少引起少尿或無尿,嚴重者發生急性腎衰竭。

中樞神經功能障礙

嚴重酸中毒、失水、缺氧、體循環及微循環障礙可導致腦細胞失水或水腫、中樞神經功能障礙。此外,治療不當如糾正酸中毒時給予碳酸氫鈉不當導致反常性腦脊液酸中毒加重,血糖下降過快或輸液過多過快、滲透壓不平衡可引起繼發性腦水腫並加重中樞神經功能障礙。

臨床表現

若患者清醒,仔細詢問病史可知道一般都有數日來每況日下,高血糖癥狀不斷加重的情況。其他表現比如腹痛、食欲不振和噁心等。疼痛常在肚臍周圍,為持續性疼痛,可能很像外科急腹症。加上胃腸運動減弱,嚴重者甚至發生麻痹性腸梗阻,更容易造成誤診。嘔吐也是一種很有威脅的癥狀,因為它使病人不能經口補液,而滲透性利尿帶走了大量的液體,病人容易迅速發生低血量性休克。體檢所見主要來自脫水和酸中毒,比如皮膚粘膜乾燥、頸靜脈壓減低、心動過速、直立性低血壓、意識障礙,呼吸深快(Kussmaul型呼吸),另外,讓人不愉快的爛蘋果味也能提示酮症酸中毒。

輔助檢查

接診這類患者,心電圖和胸片是必不可少的,也是物美價廉的檢查。必須排除其他類似的致命的疾病。

尿

尿糖強陽性、尿酮陽性,當腎功能嚴重損害而腎閾增高時尿糖和尿酮可減少或消失。可有蛋白尿和管型尿。

血糖增高,一般為16.7~33.3mmol/L(300~600mg/d1),有時可達55.5mmol/L(1000mg/dl)以上。血酮體升高,正常<0.6mmol/L,>1.0mmol/L為高血酮,>3.0mmol/L提示酸中毒。血β-羥丁酸升高。血實際HCO3-和標準HCO3-降低,CO2結合力降低,酸中毒失代償後血pH下降;剩餘碱負值增大,陰離子間隙增大,與HCO3-降低大致相等。血鉀初期正常或偏低,尿量減少後可偏高,治療後若補鉀不足可嚴重降低。血鈉、血氯降低,血尿素氮和肌酐常偏高。血漿滲透壓輕度上升。部分患者即使無胰腺炎存在,也可出現血清澱粉酶和脂肪酶升高,治療後數天內降至正常。即使無合并感染,也可出現白細胞數及中性粒細胞比例升高。

診斷及鑒別診斷

診斷一般都是比較明顯的,但是應該相結合病史、臨床表現、實驗室檢查綜合考慮。鑒別診斷包括:①其他類型糖尿病昏迷:低血糖昏迷、高血糖高滲狀態、乳酸性酸中毒。②其他疾病所致昏迷:腦膜炎、尿毒症、腦血管意外等。部分患者以DKA作為糖尿病的首發表現,某些病例因其他疾病或誘發因素為主訴,有些患者DKA與尿毒症或腦卒中共存等使病情更為複雜,應注意辨別。

併發症

1.腦水腫 有報道DKA治療過程中可發生癥狀性甚至致命性腦水腫,多見於青少年,成人中有癥狀的腦水腫少見。但有臨床研究報告在DKA治療的第一個h內,腦電圖和CT常顯示有亞臨床性腦水腫的發生。多由於血糖、血鈉下降過快,致血滲透壓快速下降,水分進入腦細胞和腦間質所致;此外,如酸中毒糾正過快,氧離曲線左移,中樞神經缺氧,加重腦水腫發生,反常性腦脊液酸中毒亦與腦水腫有關。其臨床表現常在經治療後,患者神志一度轉清楚後,再度昏迷,並常伴噴射性嘔吐,需予以警惕,一旦明確診斷應積極搶救,予以降顱壓治療。

2.低血鉀 目前的小劑量胰島素治療、比較慢的液體輸注速度和慎重補碱等治療方法的改進,降低了細胞外鉀向細胞內轉移的速度,減少了醫源性低血鉀的發生。但須注意隨著生理鹽水、胰島素、葡萄糖的輸注和酸中毒的糾正,四者都可降低血鉀,只要DKA病人在進行上述治療和有小便的情況下,就應不斷監測血鉀和補鉀。一般每輸注液體1L,測血鉀1次,若胰島素的用量>0.1U/(kg.h),血鉀監測的間隔時間應更短。

3.低血糖 DKA治療時,血糖恢復正常通常快於酮症酸中毒的糾正,此時,若持續給胰島素,而不同時輸注葡萄糖,將發生低血糖。治療開始後應每1h測血糖1次,連續測4次;然後每2h測1次,連續測4次;再每4h測1次。一般要求血糖以每小時3.33~5.56mmol/L的速度下降。一旦血糖達到13.9~16.7mmol/L時,胰島素輸入速度減半,並開始補充5%或10%葡萄糖液體,以免發生低血糖。

4.高氯血症 DKA治療的恢復過程常出現高氯血症或高氯性酸中毒:①DKA時,Cl-的丟失小於鈉的丟失,補充的生理鹽水含有等量的Na 和Cl-,可致相對性高氯血症;②DKA恢復時,Na 和HCO3-向細胞內轉移,而Cl-過多留在細胞外;③DKA恢復期,酮體陰離子被代謝產生NaHCO3,導致高氯性酸中毒。DKA治療過程中,若陰離子間隙逐步正常,隨後的高氯性非陰離子間隙性酸中毒一般無臨床意義。

5.成人呼吸窘迫綜合征(ARDS) 非常少見,但可能為DKA治療過程中潛在性、致命性併發症。在DKA時多數患者動脈氧分壓(PaO2)和肺泡-動脈氧梯度(A-aO2)正常。此時,由於體內明顯的脫水和NaCl缺乏,機體膠體滲透壓增高,隨著水化治療和電解質的補充,膠體滲透壓進行性下降,以致明顯低於正常人。隨著膠體滲透壓的降低,PaO2降低和A-aO2梯度增高。這在大多數患者無臨床意義,不會引致臨床癥狀和體征,胸部X線正常,僅一小部分病人在治療過程中進展至ARDS。快速輸入晶體,升高左房壓同時降低血漿膠體滲透壓,上述改變可致肺水腫的形成,甚至在心功能正常的情況下。DKA治療時,肺部囉音的出現和A-aO2梯度增寬提示ARDS的危險性,對這些患者應降低液體輸注速度,尤其在老年人或有心臟病史的患者中。定時監測血氣分析和A-aO2梯度,有助於預防ARDS的發生。

6.感染 也是DKA常見的併發症之一。常因機體抗感染抵抗力下降而易並發感染。還易因抗感染使用廣譜抗生素後,造成某些真菌條件導致致病菌生長,而發生真菌感染。

8.心血管系統:補液過多過快時,可導致心力衰竭;失鉀或高鉀時,易出現心律失常,甚至心臟停搏;降低血糖的速度太快或血糖太低時,可發生心肌梗死,甚至休克或猝死;血液濃縮,凝血因子加強時,可引起腦血栓、肺栓塞等併發症。

9.急性腎功能衰竭:大多由於嚴重脫水、休克、腎循環嚴重下降而易並發本症。

11.嚴重感染和敗血症:常使病情惡化,難以控制,影響預後。

12.瀰漫性血管內凝血(DIC):由於敗血症等嚴重感染及休克、酸中毒等,以致並發本症。

13.糖尿病高滲性昏迷和乳酸性酸中毒:糖尿病酮症酸中,毒可伴發此二症。

14.其它:如急性胰腺炎、急性胃擴張等。  

治療方法

治療原則:儘快補液以恢復血容量,糾正失水狀態,降低血糖,糾正電解質及酸鹼平衡失調,同時積極尋找和消除誘因,防治併發症,降低病死率。

治療的主要目的是:(1)快速擴容;(2)糾正高血糖症和高血酮症;(3)治療期間,防止低鉀血症;(4)鑒別和治療有關細菌感染.用碳酸氫鈉迅速糾正pH對大多數病人(血漿pH>7)是不必要的,這種治療可以誘導碱中毒和低鉀血症的嚴重危險.在DKA治療過程中醫生的密切觀察是必需的,因為頻繁的臨床和實驗室評估和適當的校準治療必不可少.病死率約為10%,入院時低血壓和昏迷是影響預後的不利因素.死亡的主要原因是循環衰竭,低鉀血症和感染.

急性腦水腫,這一罕見且常常致命的併發症主要出現在兒童,較少見於青少年和年輕成人.沒有證據顯示任何DKA治療能明顯改變急性腦水腫危險性.有些醫生認為應避免血糖的迅速降低(每小時>50mg/dl,即每小時>2.78mmol/L),以減緩滲透壓的快速變化.有些病人有先兆癥狀(如突然頭痛,意識的迅速改變),但有些病人一開始便出現呼吸停止.在呼吸停止後,應用高換氣,類固醇,甘露醇常無效.已有報道個別好轉病例,常常有持久的神經功能障礙.

靜脈補液治療

成人快速滴注0.9%氯化鈉溶液(如1L/30min),然後,如果血壓(BP)穩定,尿量充足,減至每小時1L.通常體液缺失3~5L,水丟失多於電解質丟失.當血壓穩定,恢復足夠尿量時,常用0.45%氯化鈉加鉀,以補充游離水並開始補鉀.一般缺鉀3~5mmol/L,大多數病人開始血鉀在正常高限或增高,開始補鉀(20~40mmol/h)通常可推遲2小時,每小時測血鉀作指導.因為胰島素可使鉀離子轉移進入細胞,當病人血鉀≤4.5mEq/L時,儘管有代謝性酸中毒,一旦有足夠尿量,應儘早補鉀,並且密切監測血鉀

胰島素治療

開始正規胰島素10~20u靜脈推注,繼而正規胰島素加入0.9%氯化鈉溶液中,以10u/h速度靜脈滴注,這一治療劑量對大多數成人已經足夠,但有些人需要更高劑量.對於多數兒童,先靜脈推注正規胰島素(0.1u/kg體重),繼而正規胰島素加入0.9%氯化鈉溶液中,以每小時0.1u/kg體重速度靜滴.應根據治療反應調整胰島素的滴注.每小時監測血糖,可評價胰島素療效,並可適當調整劑量以使血糖逐漸降低.

如果胰島素量已足夠降低血糖,將在數小時內糾正高酮血症.血pH和碳酸氫鹽常在6~8小時內明顯改善,但碳酸氫鹽恢復正常可能需要24小時.當血糖降至250~300mg/dl(13.88~16.65mmol/L)時,應改用5%葡萄糖靜脈滴注,以減少出現低血糖的危險.此時可以減少胰島素劑量,但仍需繼續正規胰島素滴注,直至血酮,尿酮持續陰性.然後改用正規胰島素皮下注射,每4~6小時1次在DKA恢復後的最初24小時停用胰島素可能迅速出現高酮血症.當病人能夠耐受時,應予口服補液.  

預防常識

DKA是可以預防的一種糖尿病的急性併發症,預防的關鍵在於糖尿病患者對DKA具有高度警覺性,並在專科醫生的指導下,合理應用糖尿病的三大療法--飲食、運動、藥物,避免各種誘因的發生如:感染、應激等,堅持自我保健,定時檢測血糖、尿糖和尿酮體,當血糖〉14mmol/L(250mg/dL),伴有尿酮體弱陽性時,需立即在專科醫生指導下,給予足量的胰島素治療,不使其發展至DKA階段。  

糖尿病酮症酸中毒

參看

  • 《內分泌學》- 糖尿病酮症酸中毒
  • 《急診醫學》- 糖尿病酮症酸中毒

參考文獻

  • 《內科學》人民衛生出版社第七版醫學教材.陸再英、鍾南山主編
  • 《希氏內科學》第22版
酸鹼 糖尿病酮症酸中毒8373


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