Euglykämische diabetische Ketoazidose auf der Intensivstation: 3 Fallberichte und Literaturübersicht

Abstract

Die diabetische Ketoazidose (DKA) ist eine akute Komplikation des Diabetes mellitus, sowohl des Typs I als auch des Typs II, sowie anderer Diabetestypen wie des Gestationsdiabetes mellitus. Sie ist gekennzeichnet durch einen Blutzuckerspiegel von mehr als 250 mg/dL und eine metabolische Azidose (pH < 7,3 und Serumbikarbonat < 15 mEq/dL) mit einer erhöhten Anionenlücke und dem Vorhandensein von Ketonkörpern im Blut oder Urin. Innerhalb dieser Pathologie gibt es eine Untergruppe von Pathologien, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie ohne Anzeichen einer Hyperglykämie auftreten, was eine diagnostische Herausforderung darstellt, da das Hauptanzeichen der Pathologie fehlt und die Pathophysiologie sehr unterschiedlich ist. In diesem Artikel werden drei klinische Fälle mit drei verschiedenen Formen der klinischen Präsentation vorgestellt: ein Fall von DKA in der Schwangerschaft, ein Fall von DKA im Zusammenhang mit der Einnahme von Natrium-Glukose-Cotransporter-2-Inhibitoren (SGLT-2) und ein dritter Fall im Zusammenhang mit Sepsis, zusammen mit einem Überblick über die Literatur zu diesem Thema.

1. Einleitung

Die diabetische Ketoazidose ist eine akute Komplikation des Diabetes. Sie wird durch Laborergebnisse diagnostiziert, die eine metabolische Azidose mit einer erhöhten Lücke und den Nachweis von Ketonkörpern im Blut oder Urin zeigen. Meistens geht sie mit einer Hyperglykämie einher. Das klinische Erscheinungsbild dieser Pathologie ist vielfältig und reicht von Bauchschmerzen bis hin zur Verschlechterung der Sinneswahrnehmung und zum Koma.

Die Pathophysiologie der Hyperglykämie bei diabetischer Ketoazidose hat drei Eckpfeiler: eine Zunahme der Glukoneogenese, eine Zunahme der Glykogenolyse und eine Abnahme der peripheren Glukoseaufnahme aufgrund einer Abnahme der Insulinwirkung an den Rezeptoren oder einer Abnahme des Insulinspiegels. Dadurch wird verhindert, dass Glukose in die Zellen transportiert und als Stoffwechselbrennstoff verwendet wird. Auf der anderen Seite kommt es zu einem Anstieg der Lipolyse und die Fettsäuren werden in der Leber verwertet, wo sie in Ketonkörper umgewandelt werden, die von den meisten Zellen aufgenommen werden können.

Die diabetische Ketoazidose ist definiert durch das Vorhandensein von Blutglukosespiegeln von mehr als 250 mg/dL, wobei dies der Hauptbefund ist, verbunden mit einer metabolischen Azidose (pH < 7,3 und Serumbikarbonat < 15 mEq/dL) mit einer erhöhten Anionenlücke und dem Vorhandensein von Ketonkörpern im Blut und/oder Urin . Es gibt verschiedene Präsentationsformen, die von der in der Literatur beschriebenen üblichen Präsentation abweichen, wie z. B. der Fall der normoglykämischen diabetischen Ketoazidose. Diese Pathologie wurde erstmals 1973 von Munro beschrieben, der in seiner Arbeit jedoch Patienten mit einem Blutzuckerspiegel unter 300 mg/dL untersuchte. Heute entspricht die Definition einem Blutzuckerspiegel von unter 250 mg/dL. 6 % der Patienten haben einen Blutzuckerspiegel unter 300 mg/dL und etwa 1 % der Patienten einen Wert unter 180 mg/dL. Die häufigsten Ursachen sind die Verabreichung von Insulin auf dem Weg ins Krankenhaus und Fasten. Die Diagnose und die Behandlung dieser Pathologie erfordern ein umfassendes pathophysiologisches Wissen, da sie durch verschiedene Ursachen ausgelöst werden kann. In dieser Übersicht werden wir 3 völlig unterschiedliche Fälle von normoglykämischer diabetischer Ketoazidose vorstellen.

2. Klinischer Fall 1

Eine 22-jährige Frau mit einer Anamnese von Diabetes mellitus (diagnostiziert im Alter von 7 Jahren) wird mit Insulin Glargin behandelt und hat eine gute Therapietreue, eine Hypothyreose und 2 frühere Einweisungen auf die Intensivstation wegen diabetischer Ketoazidose, bei denen der Blutzuckerspiegel über 300 mg/dL lag.

Die Patientin suchte den Arzt wegen Erbrechens und Bauchschmerzen 12 Stunden nach Beginn auf. Bei der körperlichen Untersuchung war das Abdomen aufgebläht mit diffusen Schmerzen und ohne Anzeichen einer Peritonealreizung. Die Laborergebnisse zeigten folgende Werte: pH: 7,25; Bikarbonat: 10 mEq/dL; BE: -14,9; Blutglukose: 153 mg/dL und positive Ketonämie. Die Laborergebnisse bei der Aufnahme sind in Tabelle 1 aufgeführt. Nach der Diagnose einer normoglykämischen diabetischen Ketoazidose wurde im Zusammenhang mit den Veränderungen des Menstruationszyklus und mit dem Ziel, den Auslöser zu untersuchen, die Beta-Untereinheit des humanen Choriongonadotropins bestimmt: 98,928 IU/L. Bei einer transvaginalen Ultraschalluntersuchung wurde eine Fruchtblase mit einem Embryo darin festgestellt. Die Reanimation wurde mit parenteralen kristalloiden Flüssigkeiten eingeleitet, die über 24 Stunden mit 250 ml/h verabreicht wurden. Dazwischen wurden isotonische Kochsalzlösungen und Polyelektrolytlösungen verabreicht. Die Gesamteinnahme beträgt 7000 ml / 24 Stunden. Urinvolumen ist 2750 ml / 24 hs. Der positive Saldo beträgt 4250 ml/24 h. Es wurde mit einer kontinuierlichen Insulininfusion begonnen, wie in der Literatur beschrieben (insgesamt 100 IE in 48 Stunden). Die Fortschritte zeigten sich in einer Verbesserung des klinischen Zustands und einer Laborkontrolle alle 8 Stunden: pH 7,47; Bikarbonat von 22 mEq/dl mit Blutzuckerwerten im Normalbereich (< 200 mg/dl). Die übliche Insulin-Glargin-Dosis wurde wiederhergestellt und der Patient wurde entlassen.

3. klinischer Fall 2

Eine 50-jährige Frau, ehemalige Raucherin, mit einer Vorgeschichte von arterieller Hypertonie, Dyslipidämie, Brustkrebs auf der linken Seite, der eine Chemotherapie, Strahlentherapie und Operation erforderte, Hypothyreose und Diabetes mellitus Typ II, wird mit 10 mg/Tag Dapagliflozin, 1000 mg Metformin alle 12 Stunden und NPH-Insulin zu 40 und 60 IE behandelt. Der Patient suchte aufgrund von Bauchschmerzen, Durchfall und Fieber den Arzt auf. Bei der Aufnahme war der Patient wach, tachypnoeisch und hatte diffuse Bauchschmerzen, ohne Anzeichen einer Peritonealreizung. Eine abdominale Ultraschalluntersuchung wurde angefordert und zeigte die Gallenblase mit multiplen Gallensteinen. Die vollständigen Laborergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt. Angesichts der Leukozytose, des akuten Nierenversagens und der schweren metabolischen Azidose wurde der Patient mit der Diagnose Sepsis auf der Intensivstation aufgenommen. Da eine metabolische Azidose mit einer Lücke von 32 vorlag, wurde ein Ketonämie-Test angefordert. Das Ergebnis war positiv und der Patient wurde mit euglykämischer diabetischer Ketoazidose diagnostiziert.

Nach Beginn der Behandlung mit einer kontinuierlichen Insulininfusionspumpe und der Verabreichung von Wasser wurde der Patient nach 5 Tagen aus dem Krankenhaus entlassen.

4. Klinischer Fall 3

Ein 74-jähriger männlicher Patient mit arterieller Hypertonie, nicht insulinabhängigem Diabetes mellitus, der mit oralen Hypoglykämika behandelt wurde, ischämischer Kardiopathologie mit Stentimplantation, nichtoligurischem chronischem Nierenversagen und kryptogener Leberzirrhose benötigte eine Lebertransplantation und erlitt anschließend eine Pfortaderthrombose, die eine Antikoagulation erforderte. Der Patient suchte den Arzt auf, nachdem er 3 Tage lang flüssigen Stuhlgang und Erbrechen hatte. Er leugnete, Fieberschübe zu haben, und suchte an diesem Tag die Notaufnahme dieser Einrichtung auf, in die er bei wachem Zustand mit einem AT von 130/64, einer Herzfrequenz von 108 Schlägen pro Minute und einer SO2-Konzentration aufgenommen wurde: 108 Schläge pro Minute und SO2: 97 % bei Raumluft. Bei der körperlichen Untersuchung war der Patient wach, tachypnoisch und hatte trockene Schleimhäute. Die Laborergebnisse bei der Aufnahme sind in Tabelle 1 aufgeführt. Es wurde ein Ketonämie-Test angefordert, der positiv ausfiel. Das klinische Bild wurde als Dehydratation infolge von gastrointestinalen Verlusten und euglykämischer diabetischer Ketoazidose interpretiert. Die Reanimation wurde mit kristalloiden Flüssigkeiten, einer kontinuierlichen Insulininfusionspumpe und der Verabreichung von intravenösem Bikarbonat eingeleitet. Nach 48 Stunden wies der Patient die Kriterien für eine Auflösung der DKA auf.

5. Diskussion

Euglykämische diabetische Ketoazidose ist eine diagnostische Herausforderung für behandelnde Ärzte, da keine Hyperglykämie vorliegt. Andererseits gibt es viele Ursachen für eine metabolische Azidose bei Patienten auf der Intensivstation, obwohl bei der Analyse der Lücke eine metabolische Azidose mit hoher Lücke weniger häufig ist als eine hyperchlorämische Azidose. Daher ist die Kenntnis dieser Pathologie bei der Behandlung von Patienten mit Diabetes von entscheidender Bedeutung. Außerdem sind die Auslöser vielfältig, und in dieser Studie haben wir 3 Fälle mit zwei verschiedenen pathophysiologischen Ursachen vorgestellt.

Diese Pathologie wird durch mehrere Ursachen ausgelöst (Tabelle 2). Die folgenden pathophysiologischen Mechanismen sind allen Ursachen gemeinsam: eine Abnahme der Insulinwirkung oder -sekretion mit einer Abnahme der Gesamtglukoseaufnahme auf zellulärer Ebene, eine Zunahme der Produktion von gegenregulierenden Hormonen und eine Abnahme der Glukoseproduktion durch die Leber oder eine Zunahme der Glukoseausscheidung im Urin .

Der erste Fall betrifft eine diabetische Patientin, die schwanger ist. Der Grund dafür, dass eine normale Schwangerschaft den Blutzuckerspiegel erhöht, liegt in der fortschreitenden Insulinresistenz, die normalerweise auftritt. Diese Resistenz erklärt auch die Verschlimmerung des Schwangerschaftsdiabetes während der Schwangerschaft. Das körperfremde Insulin verliert mit fortschreitender Schwangerschaft seine Wirkung. Diese Effekte sind auf die Zerstörung des Insulins durch die Niere und die Wirkung der plazentaren Insulinasen zurückzuführen.

Zu Beginn der Schwangerschaft behält das Insulin seine Aktivität bei, und seine Konzentration steigt aufgrund der Hyperplasie der Betazellen der Pankreasinseln, die durch die hohen Konzentrationen der plazentaren Steroide hervorgerufen wird. Infolge dieser Veränderungen sinkt der Nüchternblutzucker. Die Hauptwirkung des Insulins im Körper besteht darin, die Speicherung von Nährsubstraten zur Deckung des Energiebedarfs zu ermöglichen. Die Nahrungszufuhr erfolgt intermittierend, während der Energieverbrauch konstant ist, so dass der Speicherbedarf entsteht. Der mütterliche Organismus speichert Energie in Form von Glukose und Fetten. Darüber hinaus verursacht humanes Choriongonadotropin Erbrechen, was zu Fasten, Dehydrierung und metabolischer Azidose führt.

Mit fortschreitender Schwangerschaft verringert die Aktivität der üblichen gegenregulatorischen Hormone wie humanes Plazenta-Laktogen, das vom Trophoblasten synthetisiert und in den Blutkreislauf freigesetzt wird, die mütterliche Empfindlichkeit gegenüber Insulin, wodurch der postprandiale Blutzuckerspiegel steigt. Progesteron verringert die gastrointestinale Motilität und erhöht die Glukoseaufnahme. Darüber hinaus kommt es insbesondere im dritten Trimester zu einer Abnahme der Insulinsensitivität, die durch die hormonellen Veränderungen während der Schwangerschaft verursacht wird, wie z. B. die Zunahme von Östrogen, Gestagenen, humanem Plazenta-Laktogen und die Sekretion von TNF-α. All diese Mechanismen führen zu einer Hyperglykämie in der Schwangerschaft. Andererseits nehmen die Plazenta und der Fötus große Mengen an Glukose auf, wodurch der Blutspiegel beim Fasten sinkt. Dies führt zu einem Anstieg der mütterlichen Fettsäuresekretion und ihrer anschließenden Metabolisierung in Ketonkörper.

In der Spätschwangerschaft steigert der Fötus seinen auf Glukose basierenden Stoffwechsel drastisch und akzentuiert seinen anabolen Prozess durch Wachstum. Auf der anderen Seite tritt der mütterliche Stoffwechsel in einen katabolen Prozess ein, um die gesamte Glukose über die Plazenta zum Fötus zu transportieren, wobei Fett als primärer Brennstoff verwendet wird. Bei Diabetikern wirkt sich der Rückgang der Insulinzufuhr stark auf den allgemeinen Stoffwechsel aus, insbesondere auf der Ebene der Leber, der Muskeln und des Fettgewebes, die für das Insulin wichtige Aktionspunkte sind. Der Mangel an diesem Hormon führt zu einer Störung der Homöostase. Der Plasmaspiegel von Glukose, freien Fettsäuren und Ketonen steigt extrem an, der pH-Wert des Plasmas und der Bikarbonatspiegel sinken gefährlich ab, und es kommt zu einem deutlichen Verlust von Fettgewebe und Körpermasse. Wenn der Insulinspiegel nicht wiederhergestellt wird, kann dieser Fall zum Tod führen.

Schließlich erhöht die während der Schwangerschaft auftretende respiratorische Alkalose die Bikarbonatausscheidung im Urin und verringert die Fähigkeit, die durch die erhöhte Ketonproduktion des Körpers verursachten pH-Veränderungen zu puffern. Dies führt zu einer euglykämischen diabetischen Ketoazidose in der Schwangerschaft.

Die Inzidenzrate der diabetischen Ketoazidose bei allen schwangeren Frauen mit Diabetes schwankt zwischen 0,5 und 3 %, wobei sie bei Patienten mit Typ-I-Diabetes häufiger auftritt. Allerdings gibt es immer mehr Fälle von Patientinnen mit Typ II und Schwangerschaftsdiabetes. In einer unizentrischen Studie, in der 223.000 Entbindungen analysiert wurden, waren 14.532 (6,5 %) aufgrund von Diabetes kompliziert, nur 33 Patientinnen wiesen 40 diabetische Ketoazidose-Episoden mit durchschnittlichen Blutzuckerwerten von 380 mg/dL bei der Aufnahme auf, während nur 3 Fälle eine euglykämische diabetische Ketoazidose aufwiesen. Die verschiedenen Fälle von euglykämischer diabetischer Ketoazidose in der Schwangerschaft, ihre Erstdiagnose und ihr klinisches Bild werden in Tabelle 3 analysiert. Im Gegensatz zu den meisten in der Literatur beschriebenen Fällen trat die DKA bei unserer Patientin im ersten Trimenon auf.

Die schädlichen Auswirkungen der Ketoazidose auf den Fötus werden durch Ketonkörper und Glukose verursacht, die die Plazentaschranke passieren, sowie durch Dehydrierung, die zu einer verminderten Plazentadurchblutung und einem Elektrolyt-Ungleichgewicht führt. Die fetale Azidose wird durch Hyperglykämie verursacht, die zu osmotischer Diurese und fetaler intravaskulärer Volumendepletion führt. Eine fetale Hyperinsulinämie erhöht die Sauerstoffaufnahme. Eine Abnahme von 2,3-DPG erhöht die Sauerstoffaffinität für Hämoglobin, wodurch die für den Fötus verfügbare Sauerstoffmenge verringert wird und eine Hypoxie entsteht. Die Elektrolytstörung kann nicht nur zu Herzrhythmusstörungen bei der Mutter mit anschließender Verminderung der Plazentadurchblutung führen, sondern auch zu fetalen Herzrhythmusstörungen und dem Risiko eines kardiorespiratorischen Stillstands. Obwohl es keine Studien gibt, die die langfristigen Folgen für die lebend geborenen Föten zeigen, wurden Veränderungen in der neurologischen Entwicklung beobachtet. Im Gegensatz zu anderen Schwangerschaftskomplikationen wäre eine übereilte Entbindung bei DKA schädlich für den Fötus. Es wird daher empfohlen, zunächst die Mutter zu stabilisieren. Einigen Studien zufolge kann die fetale Sterblichkeit bei Patienten mit DKA bis zu 9 % betragen und die perinatale Sterblichkeit liegt zwischen 9 und 35 %. Es gibt jedoch auch Autoren, die argumentieren, dass die Ketoazidose weder mit einer höheren Sterblichkeitsrate im ersten Trimester noch mit einer höheren Rate an Missbildungen verbunden ist.

Die Behandlung unterscheidet sich nicht von der Behandlung der hyperglykämischen Ketoazidose, d. h. Flüssigkeitszufuhr und Insulin. Der Unterschied besteht darin, dass zur Aufrechterhaltung des Blutzuckerspiegels eine höhere Glukosemenge verabreicht werden muss und bei schwangeren Patientinnen darauf geachtet werden sollte, dass der Blutzuckerspiegel für das Wohl des Fötus geeignet ist. In der Literatur gibt es Hinweise darauf, dass ein Wert von 250 mg/dL (Baha M. 2014) oder Werte zwischen 100 und 150 mg/dL dies erreichen würden.

Der zweite Fall steht im Zusammenhang mit der Verwendung von Natrium-Glukose-Cotransporter-2-Hemmern (SGLT-2). Die Inzidenzrate der diabetischen Ketoazidose bei Patienten, die mit SGLT-2-Hemmern behandelt werden, schwankt zwischen 0,16 und 0,76 Fällen pro 1000 Patienten und Jahr. In einer Literaturübersicht wurden 46 Fälle von diabetischer Ketoazidose im Zusammenhang mit der Anwendung von SGLT-2 gefunden, und in 70 % der Fälle war die Ketoazidose euglykämisch. Der Hauptwirkmechanismus besteht in der Hemmung der Glukoseaufnahme in den proximalen Tubuli, wodurch die Glykosurie zunimmt. Darüber hinaus erhöhen SGLT-2-Hemmer den Plasmaglukagonspiegel signifikant durch eine Abnahme der parakrinen Insulinhemmung und möglicherweise aufgrund der Hemmung des Glukosetransports in die α-Zellen des Pankreas durch SGLT-2. Gleichzeitig verringern sie die Ausscheidung von 3-Hydroxybutyrat und Acetoacetat über die Nieren. Wenn der Blutzuckerspiegel sinkt, verringern Patienten, die mit Insulin behandelt werden, dessen Verabreichung. Daher überwiegen die gegenregulatorischen Hormoneffekte, was zu einer geringeren Hemmung der Lipolyse und Lipogenese führt und damit eine euglykämische Ketoazidose auslöst. Zu den Fallberichten gehören die 3 Arzneimittel der Gliflozin-Klasse: Dapagliflozin , Canagliflozin und Empagliflozin.

Der letzte Fall behandelt einen Patienten mit diabetischer Ketoazidose in Verbindung mit Dehydratation. Während des Fastens, wenn das hepatische Glykogen verbraucht ist, gibt es keine Quelle für die Freisetzung von Glukose in den Blutkreislauf; die Lipolyse und die Bildung von Ketonkörpern sind jedoch erhöht. Dehydrierung ist ebenfalls ein Faktor, der zur Entwicklung einer Euglykämie beiträgt.

Luethi et al. analysierten den Blutzuckerspiegel, die arteriellen Blutgase sowie Ketonämie und Ketonurie bei 60 schwerkranken Patienten. 63 % der Patienten entwickelten einen gewissen Grad an Ketose (β-Hydroxybuttersäure-Spiegel größer als 0,6 mmol/L). Bei 12 % der Patienten war sie schwer (mehr als 3 mmol/L), und 33 % entwickelten eine Ketonurie (die nur bei 2 % der Patienten schwer war). Die Prävalenz der Ketose war bei den Patienten, die Glukosespitzen von mehr als 180 mg/dL aufwiesen, gleich hoch wie bei den Patienten, bei denen dies nicht der Fall war. Interessant ist, dass in dieser Studie nur 2 der 60 Patienten eine Ketoazidose nach den Kriterien der Joint British Diabetes Society entwickelten und keiner nach den Kriterien der ADA.

Eine weitere mögliche Ursache für eine euglykämische Ketoazidose ist die Verabreichung von Insulin vor der Einlieferung ins Krankenhaus. Andere Ursachen sind Pankreasläsionen, die sich während einer Pankreatitis aufgrund von Alkoholkonsum entwickeln, der mit dem für diese Erkrankung erforderlichen Fasten verbunden ist, was die Entwicklung einer euglykämischen Ketoazidose erklären würde. Darüber hinaus führt Kokainmissbrauch zu einer erhöhten Sekretion von Cortisol und Noradrenalin durch die Nebenniere, zusätzlich zu den anorexigenen Wirkungen dieser Droge, die zum Fasten führen.

6. Schlussfolgerung

Die euglykämische diabetische Ketoazidose ist eine diagnostische Herausforderung, nicht nur wegen des Fehlens ihres wichtigsten Anzeichens, der Hyperglykämie, sondern auch wegen ihrer vielfältigen Auslöser. Die Kenntnis der verschiedenen Zusammenhänge, in denen sie auftreten kann, ermöglicht es uns, eine euglykämische diabetische Ketoazidose zu vermuten und eine rasche und angemessene Behandlung der auslösenden Ursache sowie eine aggressive Flüssigkeitszufuhr, eine Glukosehomöostase durch Insulingabe und den Ausgleich von Elektrolytungleichgewichten einzuleiten. Eine Verzögerung führt zu schwerwiegenden Komplikationen sowohl beim Fötus (im Falle von Schwangerschaftsdiabetes) als auch beim Patienten und erhöht die Morbidität und Mortalität im Krankenhaus.

Interessenkonflikte

Die Autoren erklären, dass sie keine Interessenkonflikte haben.