糖尿病酮症酸中毒和糖尿病酮症酸中毒昏迷

糖尿病酮症酸中毒是糖尿病的急性并发症，其特征是高血糖（超过14 mmol/l）、酮血症和代谢性酸中毒的发展。

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流行病學

糖尿病酮症酸中毒通常发生于1型糖尿病。每1000名糖尿病患者中，糖尿病酮症酸中毒的发病率为5至20例。

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原因 糖尿病酮症酸中毒和糖尿病酮症酸中毒昏迷

糖尿病酮症酸中毒的发生是基于严重的胰岛素缺乏。

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胰岛素缺乏的原因

• 糖尿病的晚期诊断；
• 停用胰岛素或剂量不足；
• 严重违反饮食习惯；
• 并发疾病和干预措施（感染、损伤、手术、心肌梗塞）；
• 怀孕;
• 使用具有胰岛素拮抗剂特性的药物（糖皮质激素、口服避孕药、利尿剂等）；
• 对以前未患过糖尿病的个体进行胰腺切除术。

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發病

胰岛素缺乏会导致外周组织、肝脏、肌肉和脂肪组织对葡萄糖的利用率下降。细胞内葡萄糖含量降低，导致糖原分解、糖异生和脂肪分解过程启动。其后果是血糖失控。蛋白质分解代谢产生的氨基酸也参与肝脏的糖异生，加剧高血糖。

除了胰岛素缺乏之外，抗胰岛素激素的过度分泌，主要是胰高血糖素（刺激糖原分解和糖异生），以及皮质醇、肾上腺素和生长激素，它们具有脂肪动员作用，即刺激脂肪分解并增加血液中游离脂肪酸的浓度，在糖尿病酮症酸中毒的发病机制中起着至关重要的作用。FFA 衰变产物 - 酮体（丙酮、乙酰乙酸、b-羟基丁酸）的形成和积累增加导致酮血症，即游离氢离子的积累。血浆中碳酸氢盐的浓度降低，用于补偿酸性反应。缓冲储备耗尽后，酸碱平衡被打破，发生代谢性酸中毒。血液中过量 CO2 的积聚导致呼吸中枢刺激和过度换气。

过度换气会导致糖尿、渗透性利尿，并伴有脱水。糖尿病酮症酸中毒时，身体水分流失量可达12升，相当于体重的10-12%。过度换气会加剧脱水，因为水分会通过肺部流失（每天最多3升）。

糖尿病酮症酸中毒的特征是低钾血症，其原因是渗透性利尿、蛋白质分解代谢以及K ⁺ -Na ⁺依赖性ATP酶活性降低，导致膜电位改变，K ^{+离子沿浓度梯度从细胞中释放。肾衰竭患者尿液中K+}离子排泄功能受损，可能出现正常或高钾血症。

意识障碍的发病机制尚不完全清楚。意识障碍与以下情况相关：

• 酮体对脑的缺氧作用；
• 脑脊液酸中毒；
• 脑细胞脱水；由于高渗透压；
• 由于血液中 HbA1c 水平升高和红细胞中 2,3-二磷酸甘油酸含量降低而导致中枢神经系统缺氧。

脑细胞没有能量储备。大脑皮层和小脑的细胞对缺氧和缺糖最为敏感；它们在缺氧和缺糖状态下的存活时间为3-5分钟。作为补偿，脑血流量减少，代谢过程水平降低。脑脊液的缓冲特性也属于代偿机制。

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症狀 糖尿病酮症酸中毒和糖尿病酮症酸中毒昏迷

糖尿病酮症酸中毒通常会在数天内逐渐发展。糖尿病酮症酸中毒的常见症状是失代偿性糖尿病的症状，包括：

• 口渴;
• 皮肤和粘膜干燥；
• 多尿；
• 减肥；
• 虚弱，无力。

然后出现酮症酸中毒和脱水症状。酮症酸中毒的症状包括：

• 口中有丙酮气味；
• 库斯马尔的呼吸；
• 恶心、呕吐。

脱水症状包括：

• 皮肤弹性下降，
• 眼球张力下降，
• 降低血压和体温。

此外，还常出现急腹症的体征，这是由于酮体对胃肠黏膜的刺激，腹膜内小点状出血，腹膜脱水和电解质紊乱所致。

在严重的、未纠正的糖尿病酮症酸中毒中，会出现意识障碍，包括昏迷和昏迷。

糖尿病酮症酸中毒最常见的并发症包括：

• 脑水肿（很少发生，在儿童中更常见，通常导致患者死亡）;
• 肺水肿（通常由于输液治疗不正确，即引入过量液体引起）;
• 动脉血栓形成（通常由于脱水导致血液粘度增加，心输出量减少引起；在开始治疗后的最初几小时或几天内可能会发生心肌梗塞或中风）;
• 休克（基于循环血量减少和酸中毒，可能的原因是心肌梗塞或感染革兰氏阴性微生物）;
• 增加了二次感染。

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診斷 糖尿病酮症酸中毒和糖尿病酮症酸中毒昏迷

糖尿病酮症酸中毒的诊断基于糖尿病病史，通常为 1 型（但应记住，糖尿病酮症酸中毒也可能发生在以前未确诊的糖尿病患者中；在 25％ 的病例中，酮症酸中毒昏迷是患者就诊时出现的糖尿病的第一个表现）、特征性临床表现和实验室诊断数据（主要是血液中糖和 β-羟基丁酸水平升高；如果无法分析血液中的酮体，则在尿液中测定酮体）。

糖尿病酮症酸中毒的实验室表现包括：

• 高血糖和糖尿（糖尿病酮症酸中毒患者的血糖通常 > 16.7 mmol/l）；
• 血液中存在酮体（糖尿病酮症酸中毒时血清中丙酮、β-羟基丁酸和乙酰乙酸的总浓度通常超过3 mmol/l，但可以达到30 mmol/l，正常值最高为0.15 mmol/l。轻度糖尿病酮症酸中毒时β-羟基丁酸与乙酰乙酸的比例为3:1，重度糖尿病酮症酸中毒时为15:1）；
• 代谢性酸中毒（糖尿病酮症酸中毒）的特征是血清碳酸氢盐浓度<15 mEq/l，动脉血pH值<7.35。在严重的糖尿病酮症酸中毒中，pH值<7。
• 电解质失衡（通常由于细胞内液转移到细胞外空间而出现中度低钠血症，以及由于渗透性利尿而出现低钾血症。由于酸中毒期间细胞释放钾，血液中的钾水平可能正常或升高）;
• 其他变化（白细胞增多可能高达15,000-20,000/μl，不一定与感染有关，血红蛋白和红细胞压积水平升高）。

血液酸碱平衡和电解质的检测对于评估病情严重程度和制定治疗方案也至关重要。心电图可以识别低钾血症和心律失常的征兆。

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鑑別診斷

在糖尿病酮症酸中毒，尤其是糖尿病酮症酸中毒昏迷中，有必要排除意识受损的其他原因，包括：

• 外源性中毒（酒精、海洛因、镇静剂和精神药物）；
• 内源性中毒（尿毒症和肝昏迷）；
• 心血管：
  • 坍塌;
  • 亚当斯-斯托克斯攻击；
• 其他内分泌疾病：
  • 高渗性昏迷；
  • 低血糖昏迷;
  • 乳酸酸中毒昏迷，
  • 严重低钾血症；
  • 肾上腺功能不全；
  • 甲状腺危象或甲状腺功能减退昏迷；
  • 尿崩症；
  • 高钙血症危象；
• 脑病变（通常伴有反应性高血糖）和精神障碍：
  • 出血性或缺血性中风；
  • 蛛网膜下腔出血；
  • 偶发综合征；
  • 脑膜炎，
  • 创伤性脑损伤；
  • 脑炎;
  • 脑窦血栓形成；
• 歇斯底里;
• 脑缺氧（由于一氧化碳中毒或严重呼吸衰竭患者的高碳酸血症）。

最常见的情况是，需要区分糖尿病酮症酸中毒和高渗性昏迷前兆和昏迷与低血糖性昏迷前兆和昏迷。

最重要的任务是将这些情况与严重低血糖症区分开来，尤其是在入院前阶段，因为此时无法确定血糖水平。如果对昏迷状态的原因有任何疑问，则严格禁止尝试胰岛素治疗，因为在低血糖情况下，注射胰岛素可能导致患者死亡。

治療 糖尿病酮症酸中毒和糖尿病酮症酸中毒昏迷

患有糖尿病酮症酸中毒和糖尿病酮症酸中毒昏迷的患者需要紧急入住重症监护室。

诊断和开始治疗后，患者需要持续监测病情，包括监测关键的血流动力学参数、体温和实验室参数。

必要时对患者进行人工通气、膀胱导尿、安装中心静脉导管、鼻胃管和肠外营养。

他们在重症监护室进行。

• 静脉注射葡萄糖时每小时进行一次快速血糖分析，或改为皮下注射时每 3 小时进行一次快速血糖分析；
• 每天2次测定血清中的酮体（如果不可能，则每天2次测定尿液中的酮体）；
• 每天3-4次测定血液中的K，Na水平；
• 每天 2-3 次研究酸碱平衡，直到 pH 值稳定正常化；
• 每小时监测尿量，直至脱水症状消除；
• 心电图监测；
• 每2小时监测血压、心率（HR）、体温；
• 胸部X光检查；
• 一般每2-3天检查一次血液和尿液。

患者治疗的主要方向是：胰岛素治疗（抑制脂肪分解和酮体生成，抑制肝脏葡萄糖生成，刺激糖原合成），补液，纠正电解质紊乱和酸碱平衡紊乱，消除糖尿病酮症酸中毒的病因。

院前补液

为了消除脱水，可采取以下措施：

0.9%氯化钠溶液，静脉滴注，第一小时内1-2升/小时，之后1升/小时（心脏或肾功能衰竭时，滴注速度需降低）。给药时间和剂量需根据患者情况而定。

重症监护室正在采取进一步措施。

胰岛素治疗

重症监护室里插入了 ICD。

• 可溶性胰岛素（人类基因工程或半合成）10～14U缓慢喷射静脉注射，然后静脉滴注（溶于0.9%氯化钠溶液中），速度为4～8U/小时（为防止胰岛素吸附于塑料膜上，每50U胰岛素加2ml 20%白蛋白，用0.9%氯化钠溶液加至50ml）。当血糖降至13～14mmol/l时，胰岛素输注速度减少2倍。
• 胰岛素（人类基因工程或半合成）静脉滴注，速度为0.1U/kg/小时，直至糖尿病酮症酸中毒消除（125U稀释于250ml 0.9%氯化钠溶液中，即2ml溶液含1U胰岛素）；当血糖降至13～14mmol/l时，胰岛素滴注速度减少2倍。
• 胰岛素（人类基因工程或半合成）肌肉注射10-20单位，Zitem每小时5-10单位（仅限无法快速建立输注系统时）。由于昏迷和昏迷前状态伴有微循环障碍，肌肉注射胰岛素的吸收也会受到影响。此方法仅应作为静脉注射的临时替代方案。

当血糖降至11-12 mmol/l且pH值> 7.3时，改用皮下胰岛素注射。

• 胰岛素（人类基因工程或半合成）——每2-4小时皮下注射4-6U；第一次皮下注射胰岛素在静脉输注药物结束前30-40分钟进行。

补液

补液用途：

• 0.9%氯化钠溶液，静脉滴注，第1个小时1升，输注第2、3个小时500毫升，以后几个小时250～500毫升。

如果血糖水平<14 mmol/l，则将葡萄糖添加到氯化钠溶液中，或者将氯化钠溶液替换为葡萄糖溶液：

• 5%葡萄糖溶液，静脉滴注，速度为0.5-1升/小时（取决于循环血液量、动脉血压和利尿情况）
• 每20g葡萄糖通过喷射流静脉注射3-4U胰岛素（人类基因工程或半合成）。

纠正电解质紊乱

低钾血症患者可给予氯化钾溶液。糖尿病酮症酸中毒患者的给药速率取决于血钾浓度：

氯化钾静脉滴注1-3g/小时，治疗持续时间根据个人情况确定。

对于低镁血症，可采用以下方法：

• 硫酸镁-50％pp，肌肉注射，每日2次，直至低镁血症得到纠正。

仅对患有低磷血症（血液中磷酸盐水平 < 0.5 mmol/l）的个体进行以下治疗：

• 磷酸二氢钾静脉滴注50 mmol/天（儿童1 mmol/kg/天），直至低磷血症得到纠正或
• 磷酸氢二钾静脉滴注 50 mmol 磷/天（儿童 1 mmol/kg/天），直至低磷血症得到纠正。

在这种情况下，有必要考虑作为磷酸盐一部分引入的钾的量。

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纠正酸中毒

尚未证明使用碳酸氢盐可以加速代谢参数的正常化并使治疗更为成功。

仅在严重酸中毒（pH <6.9）、严重乳酸性酸中毒或危及生命的高钾血症的情况下才采取以下措施：

• 通过喷射流44-50meq/h静脉注射碳酸氢钠，直到pH值达到7.1-7.15。

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治疗效果评估

糖尿病酮症酸中毒治疗有效的标志包括糖尿病酮症酸中毒临床表现的消除、血糖达到目标水平、酮症酸中毒及电解质紊乱的消失。

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错误和不合理的任命

在糖尿病酮症酸中毒治疗的初始阶段引入低渗溶液可能会导致血浆渗透压迅速下降和脑水肿的发生（尤其是在儿童中）。

对于尿少或无尿的个体，即使补充钾以致出现中度低钾血症，也可能导致危及生命的高钾血症。

肾衰竭时禁用磷酸盐。

不合理地使用碳酸氢盐（在没有危及生命的高钾血症、严重乳酸性酸中毒或pH值> 6.9的情况下）可能会导致副作用（碱中毒、低钾血症、神经系统疾病、组织缺氧，包括大脑）。

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預測

糖尿病酮症酸中毒的预后取决于治疗效果。糖尿病酮症酸中毒的死亡率较高，为5-15%，60岁以上人群的死亡率高达20%。