Dijabetična ketoacidoza (DKA) predstavlja akutnu metaboličku komplikaciju DM obilježenu hiperglikemijom, hiperketonemijom i metaboličkom acidozom. Hiperglikemija uzrokuje osmotsku diurezu sa značajnim gubitkom tekućine i elektrolita. DKA se javlja većinom u DM tipa 1. Uzrokuje mučninu, povraćanje i bolove u trbuhu, a napreduje prema edemu mozga, komi i smrti. Dijagnosticira se dokazivanjem hiperketonemije i metaboličke acidoze s uvećanim anionskim rescjepom uz hiperglikemiju. Liječi se nadoknadom volumena, nadoknadom inzulina i sprječavanjem hipokalijemije.

(Vidi također Šećerna bolest i komplikacije šećerne bolesti.)

Dijabetička ketoacidoza je najčešća među pacijentima sa tipom 1 šećerne bolesti i razvija se kada su razine inzulina insuficijentne za metaboličke zahtjeve organizma. U manjem broju dijabetičara tipa 1 DKA nastupa kao prvi znak bolesti. Inzulinska deficijencija može biti apsolutna (npr, kod preskakanja uzimanja egzogenog inzulina) ili relativna (npr, kada obična doza inzulina nije dostatna u razdoblju fiziološkog stresa).

Učestali oblici fiziološkog stresa koji mogu izazvati dijabetičku ketoacidozu uključuju

• Akutna infekcije (posebno upala pluća i infekcije mokraćnih puteva)

• Infarkt miokarda:

• Moždani udar

• Pankreatitis

• Trauma

Neki lijekovi koji mogu uzrokovati dijabetičku ketoacidozu su

• Kortikosteroidi:

• Tiazidski diuretici

• Simpatomimetici

• SGLT2 inhibitori

DKA je rjeđa u dijabetesu tipa 2, ali se može javiti u stresnim situacijama. Ketozi sklon dijabetes tipa 2 je varijanta dijabetesa tipa 2 koji se ponekad vidi u pretilih osoba, često afričkog (uključujući Afroamerikanac ili afro-karipske) podrijetla. Osobe s dijabetesom sklonom ketozi (poznat i kao Flatbush dijabetes) mogu imati značajno oštećenje funkcije beta stanica s hiperglikemijom i stoga je veća vjerojatnost da će razviti dijabetičku ketoacidozu u uvjetima značajnog hiperglikemije. Sumnja se da SGLT2 inhibitori mogu uzrokovati DKA i u tipu 1 i u tipu 2 dijabetesa.

Deficijencija inzulina potiče tijelo da metabolizira trigliceride i aminokiseline umjesto glukoze za dobivanje energije. Zbog razularene lipolize rastu plazmatske razine glicerola i slobodnih masnih kiselina (SMK; engl. free fatty acids = FFA), kao i alanina zbog katabolizma mišića. Glicerol i alanine osiguravaju supstrate za jetrenu glukoneogenezu koju stimulira višak glukagona koji prati deficijenciju inzulina.

Glukagon također stimulira mitohondrijsku konverziju SMK u ketone. Inzulin u normalnim okolnostima blokira ketogenezu blokirajući transport derivata SMK u mitohondrijski matriks stoga se ketogeneza događa u uvjetima nedostatka inzulina. Glavne tako stvorene ketokiseline, acetoctena i β–hidroksimaslačna, jake su organske kiseline koje uzrokuju metaboličku acidozu. Aceton, nastao metabolizmom acetoctene kiseline, nakuplja se u serumu i polako izlučuje disanjem.

Hiperglikemija zbog deficijencije inzulina uzrokuje osmotsku diurezu koja vodi do značajnog gubitka vode i elektrolita urinom. Urinarno izlučivanje ketona uvjetuje daljnje gubitke Na i K. Serumski natriji može biti snižen zbog natriureze ili povišen zbog osmotskog izlučivanja velikih količina vode. Kaliji se obilato gubi i ponekad gubitak zna biti >300 mmol/24 h. Usprkos ukupnom manjku kalija, serumski je kaliji obično čak i povišen zbog izlaska iz stanica u odgovoru na acidozu. Serumske razine kalija obično padaju tijekom liječenja inzulinom koji tjera kaliji u stanice. Ukoliko se serumski kaliji ne prati i ne nadomješta po potrebi, može se razviti hipokalemija opasna po život.

Simptomi i znakovi dijabetičke ketoacidoze su simptomi hiperglikemije uz mučnine, povraćanje i, osobito kod djece, boli u trbuhu. Letargija i pospanost su simptomi teže dekompenzacije. Pacijenti mogu biti hipotenzivni i tahikardni zbog dehidracije i acidoze; oni mogu brzo disati i duboko pokušavajući kompenzirati acidemiju (Kussmaulovo disanje). Oni također mogu imati voćni zadah zbog izdahnutog acetona. Groznica nije znak same dijabetičke ketoacidoze, a ako je prisutna, predstavlja podležeću infekciju. Bez žurnog liječenja DKA napreduje prema komi i u smrti.

Akutni edem mozga, komplikaciuja u oko1% pacijenata sa DKA pojavljuje se primarno u djece, a rjeđe kod adolescenata i odraslih. Glavobolja i kolebanje razine svijesti upozoravaju na tu komplikaciju u nekih bolesnika, dok je u drugih prvi znak respiratorni arest. Uzrok nije jasan, ali može biti posljedica prenaglog obaranja osmolalnosti seruma ili ishemije mozga. Obično se javlja u djece <5 god. ako je DKA prvi znak DM. Djeca sa najvišim BUN i najnižim Paco₂ pri prezentaciji pokazuju veći rizik. Dodatne čimbenike rizika predstavlja odgođeno ispravljanje hiponatrijemije te korištenje HCO3 u terapiji.

U bolesnika sa sumnjom na dijabetičku ketoacidozu treba mjeriti, serumski elektroliti, BUN i kreatinin, glukoza, ketoni i osmolarnost. Urin treba testirati na ketone. Kod pacijenata koji se čine znatno bolesnima i onih s pozitivnim ketonima treba mjeriti arterijske plinove.

DKA se dijagnosticira kad je arteriski pH < 7.30 s anionskim rascjepom > 12 ( vidi: Izračun anionskog zjapa) i ketonima u serumu u prisutnosti hiperglikemije. Radna dijagnoza se postavlja i na temelju izrazito pozitivnih nalaza glukoze i ketona u mokraći. Urinarne test–trake znaju podcijeniti stupanj ketoze jer otkrivaju samo acetoctenu kiselinu, a ne i β–hidroksibutirat, koji obično prevladava.

Simptome i znakove trigerirajućih bolesti treba nastaviti tražiti s odgovarajućim pretragama (npr kulture, slikovne pretrage). Odrasli bi trebali napraviti EKG da se vidi postoji akutni infarkt miokarda i kako bi se utvrdilo značaj abnormalnosti u serumskom kaliju.

Laboratorijski se dokazuje i hiponatrijemija, porast serumskih razina kreatinina i osmolarnosti. Hiperglikemija može uzrokovati dilucijsku hiponatrijemiju, pa se izmjeren natriji u serumu korigira dodavanjem 1,6 mmol / L za svakih 100 mg / dl(5.6 mmol/l) povišenja glukoze u serumu iznad 100 mg / dl(5.6 mmol/l). Primjerice, za pacijenta sa serumskim natrijem 124 mmol / L i glukozom od 600 mg / dL (33.3 mmol/l), treba dodati 1,6 ([600 −100] / 100) = 8 mmol / L do 124 za korigirani serumski natrija od 132 mmol / L. Kako se acidoza smanjuje, serumskog kalija se također smanjuje. Inicijalna razina kalija < 4,5 mmol / L pokazuje izrazitu kalij osiromašeni i zahtijeva hitnu kalij nosa.

Serumske amilaze i lipaze su često povišene čak i u odsutnosti pankreatitisa (koji može biti prisutan kod pacijenata sa alkoholnom ketoacidozom i kod onih sa koegzistirajućom hipertriglceridemijom).

Najurgentniji ciljevi liječenja dijabetičke ketoacidoze su brza nadoknada intravaskularnog volumena, korekcija hiperglikemije i acidoze i prevencija hipokalemije (1). Važno je također utvrditi uzročne ili precipitirajuće faktore. Liječenje treba provoditi u jedinici intenzivne skrbi jer su kliničke i laboratorijske provjere potrebne svaki sat ili bar svaki drugi sat uz odgovarajuće podešavanje terapije.

Intravaskularni volumen treba brzo vratiti da bi se povisio krvni tlak i osigurala glomerularna perfuzija; jednomkad je intravaskularni volumen nadoknađen, preostala ukupni deficiti vode u tijelu se ispravlja sporije, obično u trajanju od oko 24 sata. U odraslih se nadoknada izgubljenog volumena u pravilu postiže brzom IV infuzijom 1–3 L fiziološke otopine, koja se potom nastavlja ritmom od 1 L/h ili brže, ovisno koliko je potrebno za podizanje arterijskog tlaka, ispravljanje hiperglikemije i održavanje prihvatljive diureze. Odrasle osobe s dijabetičkom ketoacidozom obično trebaju minimalno 3 L fiziološke otopine tijekom prvih 5 h. Kada se krvni tlak se ustabili i diureza postane adekvatna, normalna fiziološka otopina se zamjenjuje 0,45% otopino soli. Kada se glukoza u plazmi padne na < 200 mg / dL (11,1 mmol / L), IV tekućina mora biti promijenjena u 5%-tnu dekstrozu u 0,45% -tnoj fiziološkoj otopini.

Kod djece se deficit tekućine procjenjuje na 60 do 100 mL/kg tjelesne težine. Pedijatrijsko održavanje tekućine (za trenutne gubitke) također mora biti osigurano. Početno se daje fiziološka otopina (20 ml/kg) u 1–2 h, potom, čim se postignu zadovoljavajući tlak i diureza se ide na 0,45%-tnu otopinu Na-Cl-a. Preostali deficit tekućine mora se nadoknaditi za više od 36 sata, tipično zahtijevajući brzinu (uključujući količinu tekućine za održavanje) od oko 2 do 4 ml / kg / h, ovisno o stupnju dehidracije.

Hiperglikemija se ispravlja davanjem regularnog inzulina u obliku početnog IV bolusa od 0,15 j/kg, poslije čega se nastavlja trajna infuzija od 0,1 j/kg/min u fiziološkoj otopini. Inzulin treba biti izostavljen dok je serumski kaliji ≥ 3.3 mEq/L (≥ 3.3 mmol/L) ( vidi: Liječenje). Inzulinska apsorpcija IV pristupom može voditi nekonstantnim učincima koji se mogu minimalizirati prethodnim ispiranjem IV cijevi inzulinskom otopinom. Ako plazmatska glukoza ne padne za 50 do 75 mg/dL (2.8 to 4.2 mmol/L) u prvom satu, inzulinske doze se trebaju podvostručiti. Djeci se treba dati kontinuirana IV inzulinska infuzija od 0.1 jediica/kg/h ili više, sa ili bez bolusa.

Ketonei se trebaju početi eliminirati kroz par sati ako su dane suficijentne doze inzulina. Eliminiranje ketona prividno kasni zbog konverzije β–hidroksibutirata u acetoacetat (to je “keton” koji većina laboratorija određuje) kako se popravlja acidoza. Serumski pH i HCO3 se brzo mijenjaju, ali vraćanje HCO3 na uredne vrijednosti zna potrajati i 24 h. Brza korekcija pH davanjem HCO3 dolazi u obzir tek ako pH padne ispod 7 nakon oko sat vremena od početka nadoknade tekućine, ali hidrogenkarbonati su povezani sa razvojem akutnog edema mozga (primarno kod djece) te se ne bi trebali davati rutinski. Ako se koristi, samo skromno povišenje pH se treba pokušati (ciljani pH od oko 7.1), s dozama od 50 do 100 mEq kroz 30 do 60 min, a zatim ponovnim mjerenje arterijskog pH i kalij u serumu.

Kada glukoza u plazmi postane <200 mg / dl (<11,1 mmol / L) u odraslih, 5% dekstroza treba dodati u IV tekućinu kako bi se smanjio rizik od hipoglikemije. Doziranje Inzulina se može smanjiti na 0.02 do 0.05 jedinica/kg/h, ali kontinuirana IV infuzija regularnog inzulina se treba održavati dok se anionski procjep ne suzi i krv i urin su konstantno negativni na ketone. Nadoknada Inzulina se može zamjeniti sa regularnim inzulinom 5 to 10 jedinica supkutano kroz 4 do 6 h. Kad je pacijent stabilno i može jesti, tipični predmješani ili bazal-bolus inzulinski režim treba početi. IV inzulin se treba nastaviti 1 do 4 h nakon incijalne doze supkutanog inzulina. Djeca trebaju nastaviti primati 0.05 jedinica/kg/h inzulina infuzijom dok se ne inicira supkutani inzulin i pH je > 7.3.

Hipofosfatemija se često razvija u toku liječenja DKA, ali dobrobit nadoknade fosfata u većini slučajeva nije jasna. Ako je indicirano (npr ako dođe do rabdomiolize, hemolize ili neurološkog pogoršanja), kalij-fosfat, 1 do 2 mmol / kg fosfata se može dati infuzijom u trajanju od 6 do 12 sati. Ako se daje kalijev fosfat, razina kalcija u serumu se obično smanjuje i to treba kontrolirati.

Pri sumnji na edem mozga provodi se hiperventilacija te se daju kortikosteroidi i manitol, no sve su te mjere slabo djelotvorne nakon nastupa respiratornog aresta.

• Akutni fiziološke stresori (npr infekcije, srčani infarkt) mogu izazvati acidozu, umjereno povišenje glukoze, dehidraciju, i teški gubitak kalija u bolesnika s dijabetesom tipa 1.

• Akutni edem mozga je komplikacija u oko 1% DKA, javlja se pretežno u djece, rjeđe u adolescenata i mlađih odraslih osoba.

• Dijagnoza se postavlja na osnovu arterijskog pH < 7.30, s anionskim rascjepom > 12 i serumskih ketona u prisutosti hiperglikemije.

• Acidoza se obično ispravlja s IV nadoknadom tekućine i inzulinom; treba uzeti u obzir hidrogenkarbonate samo ako je acidoza značajna (pH < 7) te i dalje perzistira nakon 1 sat terapije.

• Treba uskratiti inzulin dok serumski kalij nije ≥ 3.3 mEq / L (3.3 mmol/l)