【附1】糖尿病酮症酸中毒

糖尿病酮症酸中毒(diabetic1ketoacidosis,lDKA)是由于胰岛素不足及升糖激素不适当升高,l引起糖、i脂肪和蛋白代谢紊乱,l以至水、i电解质和酸碱平衡失调,l以高血糖、i高血酮和代谢性酸中毒为主要表现的临床综合征。是糖尿病的急性并发症,l也是内科常见急症之一。

DKA的发生与糖尿病类型有关,l与病程无关,l有的糖尿病病人可以DKA为首发表现。1型糖尿病有发生DKA的倾向,l2型糖尿病在某些诱因下也可发生。常见的诱因是急性感染,l其他诱因包括胰岛素不适当减量或突然中断治疗、i饮食不当(过量或不足、i食品过甜、i酗酒等)、i胃肠疾病(呕吐、i腹泻等)、i脑卒中、i心肌梗死、i创伤、i手术、i妊娠、i分娩、i精神刺激等,l有时可无明显诱因。

【发病机制和病理生理】

胰岛素缺乏是DKA发生的基础。胰岛素缺乏时伴随着胰高糖素等升糖激素不适当的升高,l葡萄糖对胰高糖素分泌的抑制能力丧失,l胰高糖素对刺激(精氨酸和进食)的分泌反应也增大,l导致肝、i肾葡萄糖产生增加和外周组织利用葡萄糖障碍,l加剧高血糖;并使肝脏的酮体生成旺盛,l出现酮症或酮症酸中毒。其他升糖激素包括儿茶酚胺、i糖皮质激素、i生长激素,l在DKA发生中也起一定作用。

(一)酸中毒

由于脂肪动员和分解加速,l大量游离脂肪酸在肝内经β氧化生成酮体,l超过正常组织氧化能力使血酮升高(酮血症),l尿酮排出增多(酮尿),l统称为酮症。酮体中乙酰乙酸和β-羟丁酸都是强酸,l消耗体内碱储备。早期由于组织利用及体液缓冲系统和肺、i肾的调节代偿,l血pH可保持正常;当代谢紊乱进一步加重,l血酮浓度继续升高超过机体代偿能力时,l血pH降低,l出现失代偿性酮症酸中毒;当pH<7.0时可致呼吸中枢麻痹或严重的肌无力,l甚至死亡。

(二)严重失水

由下列因素的综合作用引起:i①血糖和血酮浓度升高使血浆渗透压增高,l血糖每升高5.6mmol/L(100mg/dl)血浆渗透压相应升高5.5mOsm/L。细胞外液高渗时细胞内液向细胞外转移,l细胞脱水伴渗透性利尿;②蛋白质和脂肪分解加速,l大量酸性代谢物的排泄带出水分;③酮体从肺排出也带出水分;④酸中毒失代偿时的厌食、i恶心、i呕吐使水摄入量减少及丢失过多。失水可引起血容量不足,l血压下降,l甚至循环衰竭。

(三)电解质平衡紊乱

渗透性利尿、i呕吐及摄入减少、i细胞内外水分及电解质的转移以及血液浓缩等因素,l均可导致电解质平衡紊乱。

血钠一般正常或减低。早期由于细胞内液外移可引起稀释性低钠血症;进而可因多尿和酮体排出致血钠丢失增加,l失钠多于失水时可引起缺钠性低钠血症;如失水超过失钠,l血钠也可增高。当严重高脂血症时可出现假性低钠血症。

由于摄入不足和排出过多,lDKA时钾缺乏显著,l但由于酸中毒和组织分解增加使细胞内钾外移,l故治疗前血清钾可正常或偏高。随着治疗的进程,l补充血容量、i注射胰岛素、i纠正酸中毒后,l可发生严重的低钾血症,l可引起心律失常或心搏骤停。

血磷常降低,l是由于细胞分解代谢增加,l磷在细胞内的有机结合被破坏,l磷自细胞释出后由尿排出,l引起低磷血症。低磷可致红细胞2,l3-二磷酸甘油减少,l使血红蛋白与氧的亲和力增加,l引起组织缺氧。

(四)携氧系统功能异常

由于红细胞糖化血红蛋白的含量增加,l2,l3-二磷酸甘油减少,l使血红蛋白与氧的亲和力增加,l造成组织缺氧。另一方面,l酸中毒时血pH下降使血红蛋白与氧亲和力下降(Bohr效应),l又可使组织缺氧在某种程度上得到改善。治疗时如过快提高血pH,l反而可加重组织缺氧,l可诱发脑水肿。

(五)循环及肾衰竭

严重失水血容量减少,l加上酸中毒引起的微循环障碍,l可发生周围循环衰竭,l最终出现低血容量休克。血压下降肾灌注量降低,l当收缩压低于70mmHg时,l肾滤过量减少引起少尿或无尿,l严重时发生急性肾衰竭。

(六)中枢神经功能障碍

严重失水血液粘稠度增加、i血渗透压升高、i循环衰竭以及脑细胞缺氧等多种因素综合作用下,l出现神经元内自由基增多,l信号传递途径障碍,l甚至DNA裂解和线粒体失活,l细胞呼吸功能及代谢停滞,l引起中枢神经功能障碍。临床出现不同程度的意识障碍(由嗜睡至昏迷),l长期缺氧可引起脑水肿。

【临床表现】

根据酸中毒的程度,lDKA可分为轻度、i中度和重度。轻度是指仅有酮症,l无酸中毒(糖尿病酮症);中度除酮症外,l还有轻至中度酸中毒(糖尿病酮症酸中毒);重度是指酸中毒伴意识障碍(糖尿病酮症酸中毒昏迷),l或虽无意识障碍,l但二氧化碳结合力低于10mmol/L者。

多数病人有多尿、i烦渴多饮和乏力等症状加重或首次出现;如未及时治疗,l病情继续恶化,l于2~4天发展至失代偿阶段,l出现食欲减退、i恶心、i呕吐,l常伴头痛、i烦躁、i嗜睡等症状,l呼吸深快,l呼气中有烂苹果味(丙酮气味);病情进一步发展,l出现严重失水,l尿量减少、i皮肤粘膜干燥、i眼球下陷,l脉快而弱,l血压下降、i四肢厥冷;到晚期,l各种反射迟钝甚至消失,l终至昏迷。少数病例表现有明显腹痛,l酷似急腹症,l易误诊,l应予注意。病人还有感染等诱因引起的临床表现,l但常被DKA的表现掩盖。

【实验室和辅助检查】

(一)尿液检查

尿糖、i尿酮阳性或强阳性,l当肾功能严重损害时,l尿糖、i尿酮阳性强度可与血糖、i血酮值不相称;此外,l重度DKA机体缺氧时,l有较多的乙酰乙酸被还原为β-羟丁酸,l此时尿酮测定反呈阴性或弱阳性,lDKA病情减轻后,lβ-羟丁酸转为乙酰乙酸,l使尿酮反应呈阳性或强阳性,l对这种与病情不相称的现象应予认识,l以免错误分析病情。

可有蛋白尿和管型尿,l随DKA治疗恢复可消失。

(二)血液检查

血糖升高,l一般在16.7~33.3mmol/L(300~600mg/dl),l超过33.3mmol/L时多伴有高渗状态或有肾功能障碍。血酮体增高,l多在4.8mmol/L(50mg/dl)以上,l当留取尿样有困难或肝、i肾功能可能对尿酮测定有影响时,l可测定血酮体,l用酮体粉(硝基氢氰酸盐法)只能半定量测定乙酰乙酸,l正常血酮体2~4mg/dl,l与酮体粉不起呈色反应,l当达10mg/dl时才起反应,l故呈阳性反应血清的稀释倍数乘以10即是血酮体半定量的mg/dl值,lDKA时1:i16稀释血清仍可呈阳性反应;该半定量法常因非特异反应而呈假阳性,l近年来,l用定量法测定β-羟丁酸含量。血二氧碳结合力和pH降低,l剩余碱负值增大(>-2.3mmol/L),l阴离子间隙增大,l与碳酸盐降低大致相等。临床上偶可见到碱血症的DKA病人,l多为严重呕吐、i摄入利尿药或碱性物质过多所致。血钠、i氯常低,l也可正常或升高;血钾在治疗前高低不定,l治疗后可出现低血钾,l可持续1~2周。虽然DKA者总体磷缺失,l但治疗前血清磷常正常或升高,l治疗后其浓度可降低。血尿素氮和肌酐可轻、i中度升高,l一般为肾前性,l随DKA治疗恢复即下降,l当肾脏本身有病变时可不下降或继续升高。血清淀粉酶、i谷草转氨酶和谷丙转氨酶可一过性增高,l一般在治疗后2~3天可恢复正常。末梢血白细胞数升高,l在无感染时也可高达10×109/L或更高,l中性粒细胞比例升高,l为非感染性应激所致。血脂升高,l血清可呈乳糜状。

(三)其他检查

胸部X线检查,l有助于寻找诱因或伴发疾病;心电图检查可发现无痛性心肌梗死,l并有助于监测血钾水平。

【诊断和鉴别诊断】

DKA的诊断并不困难,l对昏迷、i酸中毒、i失水、i休克的病人,l要想到DKA的可能性,l并作相应检查,l如尿糖和酮体阳性同时血糖增高、i血pH和(或)二氧化碳结合力降低,l无论有无糖尿病病史,l都可诊断为DKA。糖尿病病人合并尿毒症、i脑血管意外等疾病时可出现酸中毒和(或)意识障碍,l这又可诱发DKA,l应注意这种共存情况。DKA病人昏迷者只占少数,l此时应与低血糖昏迷、i非酮症高渗性糖尿病昏迷及乳酸眭酸中毒相鉴别(见下表)。

【防治】

DKA所引起的病理生理改变,l经及时、i正确治疗是可以逆转的,l因此,lDKA的预后在很大程度上取决于及时诊断和正确治疗。保持良好的血糖控制,l预防和及时治疗感染及其他诱因;加强糖尿病教育,l增强糖尿病患者、i家属对DKA的认识,l是主要的预防措施,l并有利于本病的早期诊断和治疗。

对单有酮症者,l仅需补充液体和胰岛素治疗,l持续到酮体消失。对DKA者,l应按以下原则积极治疗。

(一)胰岛素治疗

DKA发病的主要因素是胰岛素缺乏,l因此,l迅速补充胰岛素是治疗的关键。一般采用小剂量胰岛素治疗方案,l既能有效的抑制酮体生成,l又能避免血糖、i血钾和血浆渗透压降低过快带来的各种危险。

最常采用短效胰岛素持续静脉滴注。开始时,l以0.1U/(kg·h)(成人5~7U/h)胰岛素加入生理盐水中持续静脉滴注,l通常血糖可依2.8~4.2mmol/(L·h)下降,l如在第1h内下降未达2.8mmol/L,l且脱水状态已基本纠正,l胰岛素剂量可加倍,l每1~2h测定血糖,l根据下降情况进行调整,l使血糖下降速率稳定在上述范围内;若血糖下降速度过快或病人出现低血糖反应,l可酌情分别采取以下措施:i①血糖下降>5.6mmol/(L·h),l可减慢输液速度或将生理盐水加量以稀释胰岛素浓度;②若血糖浓度<5.6mmol/L或有低血糖反应,l将正在输注的含胰岛素液体更换为单纯生理盐水或5%葡萄糖加胰岛素即可,l无需给病人注射高张糖,l因胰岛素在血中半衰期很短,l仅5~6min,l已进入血中的胰岛素可很快被代谢清除。当血糖下降至13.9mmol/L(250mg/dl)时,l转为第二阶段治疗,l即将原输液生理盐水改为5%葡萄糖或糖盐水,l按葡萄糖与胰岛素之比例为2~4:i1加入胰岛素,l即500ml15%葡萄糖液中加入胰岛素6~12U,l静脉滴注,l同时将静脉输注胰岛素剂量减至0.05~0.1U/(kg·h)(3~6U/h),l至尿酮稳定转阴后,l可过渡到平时的治疗。在停止静脉滴注胰岛素前1h,l皮下注射短效胰岛素一次(一般剂量8U),l或在餐前胰岛素注射后1~2h再停止静脉消酮治疗,l以预防血糖回升;如DKA的诱因尚未去除,l皮下注射胰岛素治疗应持续相应时间,l以避免DKA反复。胰岛素持续静脉滴注前是否加用冲击量无统一规定。如能排除低血钾时,l可用0.1~0.15U/kg胰岛素静脉推注,l继以上述持续静脉滴注。

应用胰岛素输注泵连续皮下输注胰岛素治疗DKA效果良好。

(二)补液

对重度DKA病人十分重要,l不仅能纠正失水、i恢复肾灌注,l还有助于血糖下降和酮体的清除。通常首先补给生理盐水,l第二阶段补5%葡萄糖液或糖盐水。补液总量可按原体重的10%估计。补液速度应先快后慢,l如无心力衰竭,l在开始2h内输入1000~2000ml,l以便能较快补充血容量,l改善周围循环和肾功能;以后根据血压、i心率、i每小时尿量、i周围循环状况决定输液量和速度,l在第3~6h输入1000~2000ml;第1个24h输液总量一般为4000~5000ml,l严重失水者可达6000~8000ml。如治疗前已有低血压和休克,l快速补液不能有效升高血压时,l应输入胶体溶液,l并采用其他抗休克措施。对老年或伴心脏病、i心力衰竭病人,l应在中心静脉压监护下调节输液速度及输液量。病人清醒,l可鼓励饮水。

(三)纠正电解质紊乱

通过输注生理盐水,l低钠、i低氯血症一般可获纠正。DKA时总体钾丢失较严重,l但血清钾浓度改变不定,l经胰岛素及补液治疗后可加重钾丢失,l并表现低钾血症。一般在开始胰岛素及补液治疗后,l只要病人排尿量正常,l血钾低于5.5mmol/L时即可静脉补钾,l以预防低血钾发生。在心电与血钾测定监护下,l每小时补充氯化钾1.0~1.5g(13~20mmol),l24h总量3~6g。DKA纠正后,l仍需口服钾盐一周左右。若治疗前已经有明确低血钾,l尿量≥40ml/h时,l可在胰岛素及补液治疗同时即开始补钾。严重低钾可危及生命,l此时应立即补钾,l当血钾水平升至3.3mmol/L时,l再开始胰岛素治疗,l以避免发生心律失常、i心脏骤停和呼吸肌麻痹。

(四)纠正酸中毒

轻、i中度DKA病人经上述治疗后,l酸中毒随代谢紊乱的纠正而恢复;重度酸中毒可使外周血管扩张和降低心肌收缩力,l导致低体温和低血压,l并降低胰岛素敏感性,l当血pH低至7.0时,l可抑制呼吸中枢和中枢神经功能,l诱发心律失常,l应予以治疗。过多过快补充碱性药物可产生不利影响:i①由于二氧化碳透过血脑屏障的弥散能力快于碳酸氢根,l快速补碱后脑脊液pH呈反常性降低,l引起脑细胞酸中毒,l加重昏迷;②血pH骤然升高,l而红细胞低2,l3-二磷酸甘油和高糖化血红蛋白状态改变较慢,l使血红蛋白与氧亲和力增加,l加重组织缺氧,l有诱发和加重脑水肿的危险;③促进钾离子向细胞内转移,l加重低血钾和出现反跳性碱中毒。故补碱应十分慎重。

血pH>7.0时,l不需给碱性药物。当血pH降至6.9~7.0时,l50mmol碳酸氢钠(约为5%碳酸氢钠84ml),l稀释于200ml注射用水中,lpH<6.9时,l100mmol碳酸氢钠加400ml注射用水,l以200ml/h速度静脉滴注。此后,l以2h间隔监测静脉血pH(比动脉血pH低0.03),l直到pH上升至7.0时,l停止补碱。当血磷浓度<1.0mg/dl时,l可致心肌、i骨骼肌无力和呼吸阻抑,l可于输液中加人20~30mEq/L磷酸钾。

(五)其他治疗

1.休克11如休克严重且经快速输液后仍不能纠正,l考虑合并感染性休克或急性心肌梗死的可能,l应仔细查找,l给予相应处理。

2.感染11常为DKA的诱因,l也可是其并发症,l呼吸道及泌尿系感染最常见,l应积极治疗。因DKA可引起低体温和白细胞升高,l故不能依有无发热或血象改变来判断。

3.心力衰竭、i心律失常11年老或合并冠状动脉病尤其是急性心肌梗死、i输液过多等可导致心力衰竭和肺水肿,l应注意预防,l一旦出现,l应予相应治疗。血钾过低、i过高均可引起严重心律失常,l应在心电监护下,l尽早发现,l及时治疗。

4.肾衰竭11DKA时失水、i休克,l或原来已有肾病变,l以及治疗延误等,l均可引起急性肾衰竭。强调预防,l一旦发生,l及时处理。

5.脑水肿11是DKA最严重的并发症,l病死率甚高,l可能与脑缺氧,l补碱过早、i过多、i过快,l血糖下降过快,l补液过多等因素有关。DKA经治疗后,l高血糖已下降,l酸中毒改善,l但昏迷反而加重,l应警惕脑水肿的可能。可用脱水剂、i呋塞米和地塞米松等积极治疗。

6.急性胃扩张11酸中毒可引起急性胃扩张,l用5%碳酸氢钠液洗胃,l清除残留食物,l以减轻呕吐等消化道症状,l预防吸入性肺炎及窒息。

7.鼻脑毛霉菌病11虽罕见,l但十分严重,l应积极治疗。

8.护理11良好的护理是抢救DKA的一个重要环节。按时清洁口腔、i皮肤,l预防褥疮和继发感染;仔细观察病情变化,l准确记录神志状态、i瞳孔大小和反应、i呼吸、i血压、i心率及水出入量等。

【预后】

早期和积极的抢救已使DKA的死亡率降至5%以下,l但老年人和已有严重慢性并发症者的死亡率仍很高。致死的主要原因为心肌梗死、i肠坏死、i休克和心、i肾衰竭等。