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【讲座】妊娠期糖尿病酮症酸中毒

 爷们心的机器猫 2022-04-28

文章来源:中华糖尿病杂志, 2022,14(4) : 405-409.

作者:吴红花

单位:北京大学第一医院内分泌科

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摘要

妊娠期糖尿病酮症酸中毒(DKA)是妊娠期危重急症,严重威胁母儿生命,但缺乏大型系统性研究,普遍对其认识不足。该文对妊娠期DKA的流行病学、病理生理机制、诱因、临床表现、诊断及治疗进行介绍,阐述妊娠期DKA与非妊娠期DKA的不同、对胎儿的影响等,从多层面解析妊娠期DKA的特点。

糖尿病酮症酸中毒(diabetic Ketoacidosis,DKA)指由于胰岛素绝对或相对缺乏和(或)升糖激素不恰当升高引起的葡萄糖、脂肪和蛋白质代谢严重紊乱引起的临床综合征,以高血糖、高血酮和代谢性酸中毒为主要特征。DKA是危重急症,在胰岛素治疗前,DKA相关死亡率超过90%。近几十年来死亡率下降,2010年以后,发达国家的死亡率下降至不足1%~2%1]。妊娠期DKA严重威胁母儿生命。由于缺乏大型系统性研究,无论产科医师还是内分泌科医师,对妊娠期DKA均缺乏充足的认识。笔者对妊娠期DKA的流行病学、病理生理机制、诱因、临床表现、诊断及治疗进行介绍,阐述妊娠期DKA与非妊娠期DKA的不同、对胎儿的影响等,从多层面解析妊娠期DKA的特点。

一、妊娠期DKA的流行病学特征

2/3的成人DKA发生在1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus,T1DM)患者,1/3发生于2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus,T2DM)患者。发达国家T1DM患者DKA的总体发病率为8.0/1 000~51.3/1 000患者年,15~39岁男性发病率最高1]。国内尚缺乏相关流行病学资料。全球均缺乏大型妊娠期DKA流行病学调查的结果。1999年Ramin报道,糖尿病合并妊娠孕妇DKA发生率为0.5%~3.0%2],2017年Bryant等3]报道,胎儿丢失率为9%~36%。

针对T1DM的研究提示,妊娠期DKA发生率为1%~3%4, 5]。Bryant等3]分析了单中心16年间223 000例孕产妇,糖尿病发病率6.5%,其中0.2%(33例,40人次)发生了DKA,其中69%为T1DM,诊断DKA时平均糖化血红蛋白(glycated hemoglobin A1c,HbA1c)为10%,1/3患者HbA1c>12%且以T2DM为主,近一半(47.5%)发生在孕早期,平均血糖21.1 mmol/L(8.7~43.1 mmol/L),其中3例血糖<11.1 mmol/L,平均血pH值7.27,阴离子间隙20.8 mmol/L,97%有恶心、呕吐,100%尿酮体阳性,治疗24 h后酮体转阴。随育龄女性T2DM患病率增加,T2DM孕妇发生DKA的比例可能会进一步变大。

妊娠期还有一些特殊情况需要关注。一方面,妊娠中晚期及产后2周是爆发T1DM的高危时期,常以DKA起病,易误诊,胎儿死亡率达80%以上6]。另一方面,由于母体源源不断向胎儿输送葡萄糖,加上肾小球高滤过、血液稀释、母体代谢增快等原因,妊娠期发生DKA的血糖阈值可能降低,甚至发生血糖正常的DKA(euglycemic diabetic ketoacidosis,EDKA),即血糖<11.1 mmol/L但发生显著的代谢性酸中毒,图片<10 mmol/L,T1DM、T2DM及妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)均可能发生7]。真正的EDKA罕见,只占妊娠期DKA的0.8%~1.1%8]。即使无糖尿病,孕妇如果长时间处于饥饿状态,也可能出现饥饿性酮症,如果饥饿时间过长,则可能发生酸中毒。感染新型冠状肺炎病毒的GDM孕妇可发生EDKA9],也有血糖完全正常的新型冠状病毒肺炎孕妇发生了DKA10]

二、妊娠期DKA的病理生理机制

DKA是“双激素病”,即胰岛素缺乏与升糖激素升高之间的极端不匹配。除此之外,妊娠期生理改变也是发生DKA的强危险因素。首先,高水平的人绒毛膜促性腺激素引起的恶心、呕吐,导致饥饿状态,增加反向调节激素(皮质醇、胰高血糖素、儿茶酚胺等)的分泌,促进肝糖异生、增加糖原分解、降低骨骼肌对葡萄糖的利用,导致血糖显著升高。其次,无论基础状态如何,每个孕妇都会发生生理性胰岛素抵抗,主要是胎盘胰岛素抵抗,其中胎盘催乳素、胎盘生长激素、皮质醇等发挥主要作用,当胰岛β细胞代偿不足,即可导致或加重高血糖。孕激素降低胃肠道动力,增加碳水化合物的吸收,也升高血糖。与正常孕妇相比,糖尿病孕妇在原有胰岛素抵抗和(或)β细胞功能不足的基础上,与生理性胰岛素抵抗的叠加,进一步加重高血糖,也更容易导致胰岛素与“升糖激素”之间的失衡,引起DKA。再次,孕妇肺通气量增加,呈原发性呼吸性碱中毒状态,同时肾脏排泄碳酸氢盐代偿性增加,导致孕妇对酸碱平衡的缓冲能力下降。在各种DKA诱因的作用下,游离脂肪酸和酮体产生会迅速超越机体代偿能力,导致酸中毒,甚至EDKA。最后,产科因素如妊娠剧吐、用于安胎的肾上腺素能药物、促进胎肺成熟的类固醇药物也是DKA的危险因素5]。孕晚期酮体水平较产后升高约33%11]。DKA相关病理生理机制主要涉及高血糖、酮体生成及脱水、电解质紊乱等。

1.糖异生和高血糖:胰岛素缺乏时发生高血糖症的原因有糖异生增加、糖原分解加速和外周组织对葡萄糖的利用受损,如上所述。

2.酮体生成与酸中毒11]在胰岛素缺乏、升糖激素增加及上述妊娠期生理性改变共同作用下,脂肪分解增加,大量游离脂肪酸释放入血,脂肪酸氧化增加,致酮体(β-羟基丁酸和乙酰乙酸、丙酮)生成增加,DKA发生。T1DM存在绝对胰岛素缺乏,很难维持妊娠期饥饿状态与合成代谢增加之间的平衡,血糖难以控制,加上妊娠诱发的脂肪分解,更易发生DKA。T2DM患者孕前已经存在的胰岛素抵抗叠加了妊娠相关的胰岛素抵抗,通常需要更早应用胰岛素以避免DKA。

3.渗透性利尿:严重高血糖和酮血症导致渗透性利尿、低血容量,肾小球滤过率降低,导致肾前性肾衰竭。酸性物质不能充分排泄,进一步加剧高阴离子间隙酸血症。全身灌注不足,外周组织缺氧,转而进行无氧呼吸,产生乳酸盐,加重酸血症。

4.电解质紊乱:胰岛素缺乏、酸中毒、严重脱水导致的细胞外高渗透压等因素,均导致钾离子从细胞内转移至细胞外。血pH值每降低0.1,血钾升高0.6 mmol/L,DKA急性期在起始液体和胰岛素治疗前,血钾可能≥7.0 mmol/L12]。临床上,DKA患者血钾可能升高、正常或降低,无论哪种情况,均提示存在严重的细胞内缺钾。血钾降低时,估计钾缺乏可达3~5 mmol/kg体重13]。正常血钾患者在DKA治疗后血钾可能下降,有2项研究提示入院24~48 h内,血钾从(4.8±1.0)和(4.9±1.1)mmol/L,分别下降到(3.65±0.66)和(3.66±0.60)mmol/L14, 15]。严重低钾血症(<2.5 mmol/L)可增加死亡风险(OR值为3.17,95%CI为1.49~6.76)15]

5.炎症:DKA可导致促炎状态,进一步损害胰岛素分泌并降低胰岛素敏感性,加重DKA,损害血管内皮功能,这可能是引起脑水肿及其他器官系统损害的原因之一。

三、妊娠期DKA的诱因、临床表现及诊断

1.常见引起妊娠期DKA的诱因:最常见的诱因是各种感染,此外,中断胰岛素治疗、胰岛素泵障碍、妊娠剧吐、严重食物缺乏(长时间饥饿)、未诊断的糖尿病、治疗依从性差(控制欠佳的糖尿病)和应用胎儿促肺药物等也是引起妊娠期DKA的常见诱因。

2.妊娠期DKA的临床表现:妊娠期DKA症状与非妊娠期类似。起病较急,多尿、多饮和体重减轻常见。超过60%的患者有胃肠道症状,如恶心、呕吐和全腹痛。孕妇出现腹痛尤其需要认真鉴别,避免误诊为宫缩、急性胆囊炎、急性胰腺炎、急性阑尾炎、卵巢蒂扭转等急腹症。爆发性T1DM除腹痛外常有肝酶、胰酶水平升高,尤其需要警惕。多有脱水体征(如黏膜干燥和心动过速),精神状态可从完全清醒到昏睡、昏迷不等,呼吸深大且有烂苹果味。血压可能降低。即使存在感染,也可能体温不高。

3.妊娠期DKA的诊断:妊娠期发生的酮症,包括饥饿性酮症(血糖正常、尿糖阴性、尿酮阳性)、糖尿病酮症(血糖升高、尿糖尿酮均阳性)及DKA三种情况。DKA的诊断基于高血糖症、酮症和代谢性酸中毒三者同时出现。当临床确诊DKA后,需及时判断病情严重程度(表1),以助快速制定相应治疗方案16]。需要注意,DKA的严重程度是由酸中毒的程度和意识水平决定的,而不是由高血糖程度或血酮症决定的。β-羟基丁酸是DKA中主要的酮体,血浆或尿液乙酰乙酸浓度仅占总酮体浓度的15%~40%,仅依靠尿酮检测的乙酰乙酸可能会低估酮症酸中毒的严重程度。

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四、妊娠期与非妊娠期DKA的区别

由于妊娠状态下特殊的病理生理状况,妊娠期DKA有其特点。

1.妊娠期更易发生DKA:妊娠期酮体生成较非妊娠期更快,孕晚期酮体水平较产后增加33%。加之孕晚期代谢率较孕前至少增加30%,因此,即使较短时间的饥饿,也可发生酮症11]

2.妊娠期DKA的临床表现与非妊娠期类似但发生速度更快:妊娠期DKA临床表现如恶心、呕吐、乏力、脱水、腹痛等缺乏特异性,这些症状正常妊娠也可能有,与非妊娠期DKA也类似,但发生速度更快。酸中毒及灌注不良导致的腹痛可能更严重,而且会诱发宫缩17]

3.妊娠期DKA诊断主要依靠实验室检查:及时疑诊DKA非常重要。怀疑DKA时,应常规行血糖、血尿常规、生化、血气分析、血尿酮体等检测,也需要考虑EDKA的可能性。

4.需重视酮体的检测和监测:血酮体升高早于尿酮体,对酮症的快速诊断意义更大。DKA时发挥最重要作用的酮体是β-羟基丁酸,但尿里能检测到的主要是乙酰乙酸。而且,胰岛素治疗后β-羟基丁酸迅速转化为乙酰乙酸,尿酮体反而会增加,而这时DKA可能已在缓解的过程中了。因此,需结合患者病情,正确解读化验单。

5.重视与DKA相关的其他系统损害:即使血钾正常或偏高,须知全身处于钾缺乏状态。血尿素氮/肌酐比值升高,提示血容量不足,二者均升高提示肾功能受损。严重酸中毒及脱水也可导致其他器官系统损害,需同时监测。Rougerie等18]应用回顾性队列研究对比了4 661例妊娠期DKA及46 610例年龄匹配的非妊娠期DKA患者,发现与非妊娠期DKA患者比较,妊娠期DKA患者住院时间更长,肾功能衰竭风险更大(尤其是有肾病基础的孕妇),但较少需要机械通气、出现全身炎症反应综合征、抽搐、昏迷及死亡。

五、妊娠期DKA对母儿的不良影响

1.妊娠期DKA对胎儿影响:DKA备受关注的重要原因之一是DKA威胁胎儿安全。无论是酮体、酸中毒、脱水还是电解质紊乱,都可能对胎儿各个器官系统带来影响。Morrison等19]汇总了美国波士顿地区62例孕妇64次妊娠77次DKA事件(均为孕前糖尿病患者),胎儿死亡率15.6%,早产率46.3%,59%新生儿入新生儿重症监护病房(neonatal intensive care unit,NICU);DKA发生在孕5~38周,死亡的胎儿60%发生在DKA的1周内,40%发生在1~11周;母亲需入重症监护病房及更高的血渗透压增加胎儿死亡风险;更高的HbA1c水平增加早产风险;伴随子痫前期、更高的阴离子间隙、早产增加新生儿入NICU风险,母亲吸烟增加早产及入NICU风险。建立更有效的方法预防、早期识别、及时治疗对降低胎儿死亡及其他不良结局至关重要。酮体可透过血脑屏障,且可能作为葡萄糖的替代物成为大脑供能物质。观察性研究发现,儿童发作DKA时,大脑迅速聚集β-羟基丁酸和乙酰乙酸,可能直接作用于大脑微血管内皮细胞并增加血脑屏障通透性,引起氧化性脑组织损伤20]。大脑更易被低碳酸血症损害21]。存活的胎儿也可能发生缺氧缺血性脑病22]。还有研究显示,即使孕中晚期血糖控制良好,糖尿病母亲孕晚期β-羟基丁酸水平与胎儿神经发育相关,幼儿2岁时神经运动发育指数分数降低23]。DKA还可影响胎儿心脏及血管内皮系统。DKA可诱发胎儿心动过速,酮症时血管内皮细胞氧化应激增强,并且可能干扰胎盘葡萄糖的转运24]。成年大鼠长期暴露于β-羟基丁酸,尤其是在代谢应激的情况下,可致心肌细胞葡萄糖摄取减少,影响心肌代谢25]

2.妊娠期DKA对母体的影响:发生妊娠期DKA的孕妇,发生各种并发症及围产期不良结局的风险显著增加。小样本的研究发现,平均分娩孕周34.8周,80%早产,33%严重子痫前期,67%剖宫产,20%自发流产3]。上述由于DKA病理生理机制所致的损伤如急性肾损伤、成人呼吸窘迫综合征、脑水肿甚至更严重的影响都可能在孕期出现。母体死亡率<1%4]

六、妊娠期DKA的治疗

比治疗DKA更重要的是预防。多个指南对孕期酮体监测做了阐述26]。建议计划或已经怀孕的T1DM女性,常规准备测定酮体的试纸或仪器,在血糖升高或感到不适的时候及时测定酮体。T2DM和GDM患者也要在感到不适的时候及时测定血糖和酮体。一旦可疑DKA,需立刻前往拥有急诊内科和产科的医院就诊。一旦确诊,DKA为产科危重急症,必须立即治疗。出现意识障碍的孕妇,最好能转诊至重症监护病房治疗。发生DKA并不是终止妊娠的指征。

妊娠期DKA治疗与非孕期类似,包括纠正低血容量、持续小剂量静脉输注胰岛素、纠正电解质紊乱、谨慎纠酸、去除诱因及对症支持治疗等。根据皮肤弹性、眼眶凹陷程度判断脱水量,计算补液剂量。遵循先快后慢、先盐后糖的补液原则,容量纠正不仅可改善肾脏灌注,还可降低反调节激素的浓度,改善胰岛素抵抗。按照0.1 U·kg-1·h-1起始胰岛素治疗,每小时监测血糖,逐渐调整胰岛素剂量。不同的胰岛素抵抗基础,胰岛素剂量不同,可能从每小时数单位到数十单位不等。一旦DKA达到生化缓解,并且患者正常饮食,即可起始皮下胰岛素治疗,推荐基础-餐时方案,并根据血糖及时调整胰岛素剂量,尽快使血糖达标并避免低血糖。

无论就诊时血钾水平如何,DKA患者均存在严重的钾缺乏。而且,随着胰岛素治疗,酮体生成被抑制,酸中毒逐渐缓解,钾向细胞内转移,低钾血症还可能加重。因此,积极补钾非常重要。遵循见尿补钾原则,插尿管计尿量,尿量>0.5 ml·kg-1·h-1即可开始补钾。DKA时另1项需要纠正的电解质紊乱是严重低磷血症。DKA存在磷的细胞内耗竭,且在治疗期间下降。低磷血症可导致横纹肌溶解、肾衰竭、呼吸衰竭、心律失常和溶血性贫血等严重并发症。治疗期间需酌情补充磷酸盐,尤其血磷浓度<0.3~0.5 mmol/L的患者,同时至少每4~6小时监测1次血磷水平。碳酸氢钠无法透过血脑屏障,积极纠酸反而可能增加脑损伤风险,加重意识障碍,还可能加重低钾血症、减缓酮症纠正。因此,除非重度DKA,不建议纠酸。应每2小时测定1次静脉血pH值,及时调整治疗方案。

孕妇能量需求大,纠正DKA同时补充能量非常重要,清醒者鼓励进食,餐前皮下注射速效胰岛素。神志丧失或无法进食者,静脉输注葡萄糖补充能量,不建议应用脂肪乳供能。血糖<7.3 mmol/L、阴离子间隙≤14.0 mmol/L、血清β-羟基丁酸浓度正常提示DKA缓解27]。因尿酮在DKA缓解时仍可持续存在,不可完全依靠监测尿酮体来确定DKA的缓解。

治疗过程中需密切监测患者生命体征、24 h出入量、血糖、电解质、血气分析、血尿酮体,关注DKA相关并发症如急性脑损伤、肾损伤、横纹肌溶解、心肌病变、血栓、肺水肿、心律失常、肠坏死或消化道出血等的判断。随时监测胎儿心率、心律、胎动等并判断继续妊娠的可能性与终止妊娠的必要性。

孕妇DKA缓解后,还要力求尽快使血糖达到妊娠期目标。

选择题:

1.关于妊娠期DKA,下列描述错误的是()。

A.妊娠期更容易发生DKA

B.妊娠期DKA较非妊娠期发生速度更快

C.发生妊娠期DKA的血糖阈值相对低

D.妊娠期DKA对胎儿影响不大

2.发生DKA时,发挥最重要作用的酮体是()。

A.乙酰乙酸

B.β羟丁酸

C.丙酮

D.以上都是

3.关于妊娠期DKA诊断,下面相关描述,哪项不贴切()。

A.妊娠期DKA症状常不典型。伴腹痛时需认真鉴别

B.即使无糖尿病,长时间饥饿也有可能发生DKA

C.尿酮体阳性早于血酮体升高

D.血气分析对判断酸中毒程度有重要作用

4.判断DKA是否缓解,以下指标都很重要,除了下面哪一项()。

A.血糖

B.神志

C.血气分析

D.尿酮体

5.关于妊娠期DKA治疗,下列哪项有误()。

A.一经诊断妊娠期DKA,立刻开始积极治疗。出现甚至障碍者,转入监护室

B.立刻开放静脉补液,遵循先盐后糖、先快后慢的原则

C.小剂量胰岛素持续输注,直至酸中毒缓解

D.为避免血糖过高,纠正DKA期间建议患者禁食

参考文献略

作者投稿及专家审稿请登录中华糖尿病杂志官方网站:zhtnbzz.yiigle.com

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