糖尿病酮症酸中毒（DKA）

糖尿病酮症酸中毒 ( DKA ) 以高血糖、酸中毒和酮血症为特征。这是一种危及生命的糖尿病并发症，通常见于 1 型糖尿病患者，但也可能发生在 2 型糖尿病患者中。在大多数情况下，触发因素是新发糖尿病、感染或缺乏治疗依从性。

病因学

糖尿病酮症酸中毒更常见于 1 型糖尿病患者，但也可能发生在 2 型糖尿病患者身上。2型糖尿病患者也处于危险之中。在这两个人群中，急性疾病或损伤（如创伤、手术或感染）的分解代谢压力可能是触发因素。DKA的常见诱因是不依从性、新发糖尿病和其他急性内科疾病。最常见的感染类型是肺炎和尿路感染。酗酒、外伤、肺栓塞和心肌梗塞等其他情况也可诱发DKA。影响碳水化合物代谢的药物，如皮质类固醇、噻嗪类、拟交感神经药和喷他脒，可能会诱发DKA. 常规和非典型抗精神病药物也可能引起高血糖，很少引起DKA。SGLT2 抑制剂可通过多种机制诱发糖尿病酮症酸中毒。当 SGLT2 抑制剂与胰岛素一起使用时，通常会减少胰岛素剂量以避免低血糖。较低剂量的胰岛素可能不足以抑制脂肪分解和生酮作用。SGLT2 也在胰腺 α细胞中表达。SGLT2 抑制剂促进胰高血糖素分泌，并可能减少酮体的尿排泄，导致血浆酮体水平升高以及高血糖和DKA。虽然高血糖症通常是DKA的标志，但一小部分患者可能会出现血糖正常的DKA。正常血糖DKA当血清血糖水平低于 250 mg/dL 时，导致高阴离子间隙代谢性酸中毒，血清和尿酮呈阳性。SGLT-2 抑制剂可能会导致血糖正常的DKA。美国内城人群中复发性DKA的主要原因之一是不遵守胰岛素。社会经济和教育因素在对药物（包括胰岛素）的不良依从性中起重要作用。最近的一份报告表明，可卡因滥用是与DKA复发相关的独立危险因素。

流行病学

来自不同地理区域的不同研究表明，糖尿病酮症酸中毒的发病率为每 1000 人年 0 至 56 人。DKA在女性和非白人中的患病率较高。与皮下胰岛素输注泵相比，使用注射胰岛素的患者的发病率更高。儿童中DKA的发病率因国家而异。尼日利亚的发病率最低（每 100,000 人中有 2.9 例）。瑞典和芬兰的发病率最高，每 10 万人中有 41.0 和 37.4。在美国，一项研究报告说，疗养院的居民占DKA的 0.7% 。DKA患者的死亡率增加与居住在疗养院有关。据报道，老年人和伴有危及生命的疾病的患者的死亡率超过 5%。在这些情况下死亡很少是因为高血糖或酮症酸中毒的代谢并发症。在出现昏迷、低血压和严重合并症的极端年龄时，预后显著恶化,在城市黑人患者中，胰岛素依从性差是DKA 的主要原因。药物滥用是导致不依从治疗的主要因素。肥胖在患有DKA的黑人中很常见；半数以上新诊断的糖尿病患者中发现了它。加强患者教育和更好地获得医疗服务有助于减少这些高血糖紧急情况的发生。糖尿病酮症酸中毒 ( DKA ) 是危及生命但可预防的糖尿病并发症之一。CDC 的美国糖尿病监测系统 (USDSS) 表明，从 2009 年到 2014 年， DKA的住院率有所增加，尤其是在 45 岁以下的人群中。然而，在美国，由于糖尿病成人高血糖危机导致的总体死亡率有所下降，但仍有待进一步改善，特别是进一步降低黑人男性的死亡率并防止在家中发生死亡。随着糖尿病的发展，老年人群特别容易出现高血糖危机。一些原因是胰岛素抵抗增加和口渴机制减少。老年人特别容易出现高血糖和脱水，这是高血糖紧急情况的关键组成部分。随着糖尿病监测的增加和对高血糖及其并发症的积极早期治疗，老年人群中急性糖尿病危机的发病率和死亡率可以显著降低。

病理生理学

糖尿病的特征是胰岛素缺乏和血浆胰高血糖素水平升高，这可以通过胰岛素替代来恢复正常。通常，一旦血清葡萄糖浓度增加，它就会进入胰腺β细胞并导致胰岛素产生。胰岛素通过抑制糖原分解和糖异生来降低肝葡萄糖的产生。骨骼肌和脂肪组织对葡萄糖的吸收因胰岛素而增加。这两种机制都会导致血糖降低。在糖尿病酮症酸中毒中，胰岛素缺乏和反调节激素增加可导致糖异生增加、糖原分解加速和葡萄糖利用受损。这最终会导致恶化的高血糖。胰岛素缺乏和反调节激素增加也导致游离脂肪酸从脂肪组织释放到循环中（脂肪分解），脂肪组织将肝脏脂肪酸氧化成酮体（β-羟基丁酸和乙酰乙酸），导致酮血症和代谢性酸中毒。如前所述，胰高血糖素对糖尿病酮症酸中毒的发展并不重要；然而，在胰岛素缺乏的情况下，它可能会加速酮血症和高血糖症的发生。接受 SGLT2 治疗的患者发生血糖正常的DKA 的风险增加。由高血糖、脱水、高渗和电解质失衡引起的利尿导致肾小球滤过率降低。由于肾功能恶化，高血糖/高渗性恶化。骨骼肌对钾的利用也因高渗和胰岛素功能受损而受损。这导致细胞内钾耗竭。渗透性利尿也导致钾的流失，导致全身钾含量低。DKA患者的钾水平各不相同，患者的正常血浆钾水平可能表明全身钾含量低。高渗性似乎是导致糖尿病酮症酸中毒患者意识降低的主要因素。新数据表明，高血糖会导致严重的炎症状态和促炎细胞因子（肿瘤坏死因子-α 和白细胞介素-β、-6 和 -8）、C 反应蛋白、脂质过氧化和活性氧的增加，如以及心血管危险因素、纤溶酶原激活物抑制剂 1 和游离脂肪酸（在没有明显感染或心血管病变的情况下）。胰岛素治疗和静脉补液后，促炎细胞因子在 24 小时内恢复正常值。

病史及体征

患有糖尿病酮症酸中毒的患者可能会出现无数的症状和体格检查结果。患者可能出现多食、多尿或烦渴等高血糖症状。随着患者的容量减少，他们可能会出现尿量减少、口干或出汗减少，这表明脱水。他们可能会抱怨许多其他症状，包括厌食、恶心、呕吐、腹痛和体重减轻。如果有引发DKA发作的叠加感染，患者可能会出现其他感染症状，如发烧、咳嗽或其他泌尿系统症状。在可能出现脑水肿的患者中，可能会出现头痛或精神错乱。还应了解用药史，包括为患者开出的药物以及患者如何使用这些药物。应确定物质使用（药物和酒精）。检查时，生命体征通常显示心动过速和呼吸急促。由于DKA的传染性触发的可能性，患者可能发热或体温过低。血压也可能会有所不同，但可能会出现低血压并且表明疾病过程更为严重。患者经常表现不佳。可能会出现 Kussmaul 呼吸，这种呼吸是费力的、深沉的和呼吸急促的。一些提供者可能会欣赏患者呼吸中的果味，这表明存在丙酮。患者可能有脱水迹象，包括毛细血管再充盈不良、皮肤肿胀和黏膜干燥。腹部压痛是可能的。在最严重的情况下，可以发现精神状态改变、一般嗜睡和局灶性神经功能缺损，并且是脑水肿的迹象。如果发现，需要立即处理。

评估

糖尿病酮症酸中毒的公认标准是血糖大于 250 mg/dl，动脉 pH 值小于 7.3，血清碳酸氢盐小于 15 mEq/l，以及存在酮血症或酮尿症。正常阴离子间隙为 12 mEq/l。阴离子间隙大于 14-15 mEq/l 表明存在增加的阴离子间隙代谢性酸中毒。[17] 如果其他类型的代谢性或呼吸性碱中毒并存，动脉 pH 值可能正常，甚至升高。典型的例子是呕吐或利尿剂的使用。 DKA (<300 mg/dl) 患者的血糖可能正常或轻微升高，其中低血糖的潜在风险预先存在，例如酒精使用障碍患者或接受胰岛素或 SGLT2 抑制剂的患者。 大多数到医院就诊的DKA患者被发现有白细胞增多。实验室报告中的血清钠在DKA中错误地偏低，可以通过在高于 100 mg/dl 的每 100 mg/dl 葡萄糖中添加 1.6 mEq 来校正。由于酸中毒和胰岛素缺乏导致钾从细胞内转移到细胞外空间，血清钾通常会升高。然而，全身钾可能会因胰岛素给药而耗尽或可能很快耗尽。镁通常很低，也需要补充。尽管全身磷酸盐耗竭，但DKA中的血清磷酸盐水平可能会升高。根据具体情况，可能需要进行其他检查，如尿液、痰和血液培养、血清脂肪酶和胸片。肺炎和尿路感染是诱发DKA的最常见感染。糖化血红蛋白 (A1C) 的测量可提供有关数月内葡萄糖趋势的信息。

在急性DKA中，酮体比例（3-β-羟基丁酸：乙酰乙酸）从正常（1:1）上升到高达 10:1。作为对胰岛素治疗的反应，3-β-羟基丁酸 (3-HB) 水平通常早于乙酰乙酸 (AcAc) 水平下降。常用的硝普钠试验仅检测血液和尿液中的乙酰乙酸。该测试仅提供酮水平的半定量评估，并且与假阳性结果相关。最近，廉价的 3-HB 水平定量测试已普遍使用，这些测试为监测和治疗糖尿病和其他以酮体代谢异常为特征的状态提供了选择。由于碳水化合物代谢紊乱， DKA患者血清胰酶水平升高。在DKA中，出现腹痛和胰酶升高的患者不应立即诊断为急性胰腺炎。在两难的情况下，像 CT 扫描这样的成像将有助于区分由于DKA引起的轻度至中度酶升高与急性胰腺炎。脂质紊乱常见于DKA患者. 在一项研究中，胰岛素治疗前，平均血浆甘油三酯和胆固醇水平分别为 574 mg/dl（范围 53 至 2355）和 212 mg/dl（范围 118 至 416）。胰岛素治疗导致 24 小时血浆甘油三酯水平迅速下降至低于 150 mg/dl。血浆载脂蛋白 (apo) B 水平在治疗前处于正常上限范围 (101 mg/dl)，并且由于 VLDL 显著降低，但 IDL 或 LDL apoB 没有显著降低，因此随着治疗而降低。心电图将有助于检测缺血性变化或低钾血症或高钾血症的迹象。尖峰T波提示高钾血症，低T波伴U波提示低钾血症。影像学：可以进行胸部 X 光检查以排除巩固。MRI，在某种程度上，头部CT成像可以发现脑水肿，但如果怀疑有脑水肿，成像不应延误治疗。

治疗/治疗

液体复苏和维持、胰岛素治疗、电解质替代和支持治疗是糖尿病酮症酸中毒的主要治疗方法。

补液

在患有DKA的患者中，体液不足可能高达体重的 10-15%。[1]立即液体复苏对于纠正低血容量、恢复组织灌注和清除酮体至关重要。水合作用改善了独立于胰岛素的血糖控制。

补液的选择

50 多年来，等渗补液已成为首选补液。在 2013 年的一项荟萃分析中，对危重患者的胶体与晶体液进行了比较，发现晶体液具有非劣效性。传统上，使用的是 0.9% 的生理盐水。有人担心生理盐水可能导致高氯血症和高氯代谢性酸中毒；但是，这通常发生在它用于大容量时。有一些小型研究将生理盐水与其他溶液（如乳酸林格）进行了比较。这些研究没有显示临床结果的差异。生理盐水继续用于初始水合。

输液速度

初始治疗：在最初的 1 小时内输注每公斤体重 15-20 ml通常是合适的。一项研究将 1 升/小时 4 小时的积极补水与减半速率的较慢补水进行比较。发现较慢的水合作用同样有效。然而，对于危重患者，包括低血压患者，首选积极的液体治疗。关于积极早期容量复苏患者的脑水肿风险存在广泛的争论。有研究表明，随着体积的增加，脑水肿的发生率增加，特别是在儿科人群中。然而，其他研究显示结果没有差异，并且理论上认为脑水肿风险最大的患者出现在后期，并且是最严重的容量耗尽。

维持：

随后的补液选择取决于血流动力学、水合状态、血清电解质水平和尿量。对于血清钠水平高的患者，0.45% NaCl 以 4-14 ml/kg/小时或 250-500 mL/hr 的速度输注是合适的，对于低钠血症患者，0.9% NaCl 以相似的速度输注是优选的。如果高氯性代谢性酸中毒成为问题，可能需要调整维持液，然后您可以改用林格乳酸溶液。

胰岛素治疗

胰岛素和抗生素的发现导致DKA死亡率急剧下降，降至 1%。通过持续输注的静脉注射胰岛素是治疗的标准。以前的治疗方案建议施用 0.1 U/kg 的初始推注，然后输注 0.1 U/kg/h。最近的一项前瞻性随机试验表明，如果患者每小时输注 0.14 U/kg/hr 的胰岛素，则无需推注。当血浆葡萄糖达到 200-250 mg/dl 时，如果患者仍有阴离子间隙，则应开始使用含葡萄糖的液体，并且可能需要降低胰岛素输注速度。 在非重症环境中，与在重症监护环境中使用常规静脉注射胰岛素治疗相比，在非重症环境中每小时使用皮下胰岛素赖脯胰岛素治疗成年患者的治疗可能是安全且具有成本效益的，如许多研究所示在其中一项研究中，患者最初以 0.3 U/kg 的剂量接受皮下赖脯胰岛素，然后每小时 0.1 U/kg，直到血糖低于 250 mg/dl。然后将胰岛素剂量降低至每小时给予 0.05 或 0.1 U/kg，直到DKA消退。同样，门冬胰岛素已被使用并发现其功效相似。DKA患者应接受胰岛素治疗直至痊愈。解决酮症酸中毒的标准包括血糖低于 200 mg/dl 和以下两个标准：血清碳酸氢盐水平 >= 超过 15 mEq/l，静脉 pH 值超过 7.3，或计算得出的阴离子间隙等于或小于12mmol /L。当DKA消退并能够进食时，患者可以转为皮下注射胰岛素。那些以前接受过胰岛素治疗的人如果得到很好的控制，可能会被推荐给他们的家庭剂量。未使用过胰岛素的患者应接受以 0.5 至 0.8 U/kg/天的剂量开始的多剂量胰岛素治疗方案。为防止过渡期酮症酸中毒再次发生，皮下注射胰岛素后应继续输注胰岛素2小时，并在停止胰岛素滴注前再次检查血糖和完成代谢情况。如果患者不能耐受口服摄入，可以继续静脉注射胰岛素和液体。在DKA的初始治疗期间使用长效胰岛素类似物可能有助于从静脉内胰岛素治疗过渡到皮下胰岛素治疗。

电解质更换

钾

尽管全身钾缺乏，但通常发现DKA患者最初患有轻度至中度高钾血症。胰岛素的启动导致钾的细胞内转移并降低钾浓度，可能导致严重的低钾血症。因此，血清钾水平低于 3.3 mmol/L 的患者需要通过液体复苏和补钾进行初始治疗，同时延迟开始使用胰岛素，直到钾水平高于 3.3 mmol/L，以避免心律失常、心脏骤停和呼吸肌无力。在其他患者中，应在血清浓度低于 5.2 mEq/L 时开始补钾，以维持 4 至 5 mEq/L 的水平。对于大多数患者来说，每升液体中给予 20 至 30 毫克当量的钾就足够了；然而，急性或慢性肾功能衰竭患者需要较低的剂量。

镁

低钾血症通常与低镁血症有关。可能需要同时补充钾和镁，并且在补充镁水平之前可能难以提高钾水平。

碳酸氢盐

碳酸氢盐替代似乎没有益处。在一项研究中，发现酸中毒缓解时间（8 小时 vs. 8 小时；P=0.7）和出院时间（68 小时 vs. 61 小时；P= 0.3）的差异在以下患者之间无统计学意义。接受静脉注射碳酸氢盐（n = 44）的人与未接受静脉注射碳酸氢盐的人（n = 42）相比。在另一项儿科研究中，患有糖尿病酮症酸中毒的儿童在出现时具有低 PaCO2 和高 BUN 浓度，以及接受碳酸氢盐治疗的儿童患脑水肿的风险增加。在DKA 中使用碳酸氢钠的副作用包括反常的脑脊液酸中毒、低钾血症和脑水肿。然而，它可用于严重酸血症的患者。最新的 ADA 指南确实建议对 pH 值低于 7.1 的患者使用碳酸氢钠治疗。

磷酸盐

在不同的研究中已经研究了磷酸盐替代在DKA中的作用。在一项包含 44 名患者的随机研究中，磷酸盐治疗不会改变 DKA的持续时间、纠正酸中毒所需的胰岛素剂量、异常的肌酶水平、葡萄糖消失或发病率和死亡率。尽管在理论上很有吸引力，但磷酸盐疗法并不是 大多数患者DKA治疗的重要组成部分，但文献中已经描述与糖尿病酮症酸中毒 ( DKA ) 患儿发生严重低磷血症 (1.0 mg/dl) 相关癫痫发作的罕见病例。

实验室监测

应进行每小时即时检测 (POCT) 葡萄糖，每 2 小时检测一次血清葡萄糖和电解质水平，直到患者病情稳定，然后每 4 小时检测一次

初始血尿素氮 (BUN)

初始 VBG 或 ABG 监测，然后根据需要进行诱发事件

插管

DKA患者插管存在多种风险。如果可能，应避免插管。上述治疗重点是给予液体和胰岛素几乎总是会导致酸中毒和整体临床表现的改善。患者试图通过产生代偿性呼吸性碱中毒来补偿严重的酸中毒，这种呼吸性碱中毒表现为呼吸急促和 Kussmaul 呼吸。如果患者因昏迷状态或严重疲劳不再能够产生呼吸性碱中毒，应考虑插管。然而，在DKA中插管的风险包括在镇静和/或瘫痪期间 PaCO2 升高，这会进一步降低 pH 值，增加胃轻瘫引起的误吸风险，并且一旦患者使用呼吸机，呼吸代偿程度就会难以匹配。如果患者插管并置于呼吸机上，则必须尝试匹配患者的每分钟通气量，以便产生呼吸性碱中毒以补偿DKA的代谢性酸中毒。否则，酸中毒将会恶化，最终导致心脏骤停。根据理想体重和呼吸频率（类似于患者的代偿性呼吸频率）从 8 ml/kg 的潮气量开始是合理的。但是，应注意由于呼吸频率过快，不会发生自动 PEEP。

脑水肿

应监测所有DKA患者的精神状态和神经系统检查。对于任何严重昏迷或昏迷或尽管治疗或局灶性神经功能缺损但精神状态下降的患者，治疗脑水肿的阈值应该非常低。甘露醇通常是一线药物，尽管在 TBI 文献和DKA文献中也有关于使用 3% 盐水的研究。

诱因

在新发糖尿病和既往糖尿病患者中，感染是DKA的一个非常常见的触发因素。如果怀疑有感染，应及时使用抗生素。如前所述，可能还有其他触发DKA的事件。应同时治疗DKA和任何其他潜在病因。

鉴别诊断

糖尿病酮症酸中毒有多种表现，有几种常见的疾病类似。当怀疑DKA的诊断时，必须考虑以下鉴别诊断：高渗性高血糖非酮症综合征，饥饿性酮症，心肌梗塞，胰腺炎，酒精性酮症酸中毒，乳酸性酸中毒，脓毒症，毒理学暴露（乙二醇、甲醇、三聚乙醛、水杨酸盐），糖尿病药物过量，尿毒症。

预后

在发展中国家，糖尿病酮症酸中毒的死亡率仍为 0.2% 至 2.5%。处于昏迷状态、体温过低和少尿的患者预后最差。对于大多数及时治疗的患者来说，结果是好的，尤其是在触发因素不是感染的情况下。患有心肌梗塞、肺炎或脓毒症等并发疾病的老年患者往往住院时间长，死亡率高。最重要的死亡原因是脑水肿，通常见于年轻患者。脑水肿主要是由于细胞内移位。发病的另一个重要原因是肾功能不全。最近的一项研究指出，在发生DKA的 2 型糖尿病患者中，在事件发生后的头六个月内中风的风险很高。

并发症

低血糖是糖尿病酮症酸中毒治疗期间最常见的并发症，估计发生在 5-25% 的DKA患者中。低血糖的急性不良后果包括癫痫发作、心律失常和心血管事件。在治疗的急性期需要每小时监测一次血糖。低钾血症很常见。严重的低钾血症可导致肌肉无力、心律失常和心脏骤停。本文在DKA治疗部分下详细描述监控和治疗。其他可能的电解质紊乱是高氯血症，发生在多达 1/3 的患者中，以及低镁血症和低钠血症。脑水肿在成人中比在儿童中少见。危险因素包括年龄较小、新发糖尿病、症状持续时间较长、二氧化碳分压较低、严重酸中毒、初始碳酸氢盐水平低、钠水平低、就诊时血糖水平高、快速水合作用和液体滞留胃。横纹肌溶解症可能发生在DKA患者中，尽管它更常见于 HHS。它可能导致急性肾功能衰竭。与DKA相关的严重低磷血症也可引起横纹肌溶解症。急性呼吸衰竭可能与DKA相关。原因可能是肺炎、急性呼吸窘迫综合征或肺水肿。DKA中的肺水肿有两种类型，继发于肺静脉压升高和肺毛细血管通透性增加。DKA也描述了 TTP和心肌炎。

结局

在发达国家，发病率和死亡率很低，主要是因为对这些患者的治疗采用了简化的跨专业方法。然而，在发展中国家，仍有 0.3% 至 2.5% 的死亡率报告。大多数年轻患者的主要死因是脑水肿。

--Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2022 Jan-.