Діабетичний кетоацидоз: особливості діагностики та принципи лікування

Діабетичний кетоацидоз – небезпечне для життя ускладнення цукрового діабету

Діабетичний кетоацидоз — це гостре, небезпечне для життя ускладнення цукрового діабету, яке характеризується розвитком гіперглікемії, кетоацидозу та кетонурії.

Діабетичний кетоацидоз частіше розвивається у хворих на цукровий діабет 1-го типу, проте нерідко відзначається і при 2-му типі цього захворювання. У цій публікації висвітлені ключові моменти патогенезу діабетичного кетоацидозу, а також особливості лабораторної діагностики та лікування зазначеного патологічного стану. Матеріал написано на основі публікації «Diabetic Ketoacidosis (DKA)» у «Medscape» 31 травня 2019 р.

Етіологія діабетичного кетоацидозу

Найчастіше до розвитку діабетичного кетоацидозу у хворих на цукровий діабет призводять такі фактори, як наявність супутньої інфекції (40%), пропуск введення дози інсуліну (25%), недавно виявлений цукровий діабет та відсутність адекватного лікування (15%), інші причини (20%).

У пацієнтів із цукровим діабетом 1-го типу кетоацидоз найчастіше є наслідком:

1. Гострого дефіциту інсуліну (трапляється у 25% хворих на цукровий діабет 1-го типу).
2. Поганого комплаєнсу внаслідок низького рівня освіченості або на фоні психологічного протесту до лікування (у підлітків).
3. Пропуску прийому чергової дози інсуліну.
4. Супутньої бактеріальної інфекції, у тому числі пневмоній, спричинених Klebsiella pneumoniae (провідна причина інфекцій, які супроводжуються діабетичним кетоацидозом).
5. Емоційного стресу.
6. Несправності інсулінової помпи.

Розвиток діабетичного кетоацидозу у хворих на цукровий діабет 2-го типу найчастіше пов’язаний із такими станами:

1. Інтеркурентними захворюваннями (наприклад інфарктом міокарда чи пневмонією).
2. Застосуванням ліків (зокрема кортикостероїдів, клозапіну, пентамідину).

Діабетичний кетоацидоз часто виникає у вагітних із цукровим діабетом: фізіологічні зміни, характерні для вагітності, є сприятливим фоном для розвитку кетоацидозу.

Патофізіологія діабетичного кетоацидозу

Діабетичний кетоацидоз виникає на фоні абсолютного чи відносного дефіциту інсуліну і як наслідок — нездатності клітин до засвоєння глюкози. Енергетичне голодування клітин є сигналом для активації гормонів: глюкагону, кортизолу, гормону росту, адреналіну. Гормони, у свою чергу, активують глюконеогенез у печінці, глікогеноліз і ліполіз. Усі ці процеси призводять до ще більшого підвищення рівня глюкози у крові, а також рівня вільних жирних кислот (внаслідок ліполізу).

Вільні жирні кислоти — альтернативне джерело енергії: їх посилений метаболізм у печінці супроводжується продукцією надмірної кількості проміжних і кінцевих метаболітів, зокрема ацетону, бета-гідроксибутирату і ацетоацетату.

Кетонемія та кетонурія призводять до розвитку метаболічного ацидозу зі значним зниженням рівнів рН і бікарбонатів у сироватці крові. Респіраторна компенсація ацидозу клінічно проявляється диханням Куссмауля. Кетони, зокрема, бета-гідроксибутират, індукують нудоту і блювання, що призводять до втрати рідини і електролітів на фоні і так уже наявного їх дефіциту.

Глюкозурія, характерна для діабетичного ацидозу, призводить до осмотичного діурезу, дегідратації та гіперосмолярності плазми крові. Внаслідок декомпенсованої дегідратації розвивається преренальна ниркова недостатність.

Гіперглікемія, осмотичний діурез, гіперосмолярність сироватки крові та метаболічний ацидоз індукують важкі електролітні порушення. Найхарактернішим електролітним порушенням є гіпокаліємія. Причиною гіпокаліємії є посилений перехід калію із внутрішньоклітинного у позаклітинний простір в обмін на іони водню, які у надмірній кількості накопичуються при ацидозі. Значна частина калію втрачається внаслідок осмотичного діурезу.

Гіперосмолярність сироватки крові, дегідратація та ацидоз призводять до підвищення осмолярності в клітинах мозку, що клінічно проявляється зміною рівня свідомості.

Діабетичний кетоацидоз: клінічна картина
та діагностика

Ранніми клінічними симптомами діабетичного кетоацидозу є посилення полідипсії та поліурії. Інші ознаки діабетичного кетоацидозу включають такі прояви:

1. Генералізована слабкість, втома.
2. Нудота і блювання, що можуть бути пов’язані з дифузним болем у животі, зниженням апетиту і анорексією.
3. Пропуск ін’єкції інсуліну в анамнезі.
4. Зниження потовиділення, сухість шкіри.
5. Зміна рівня свідомості (часткова дезорієнтованість). Кома трапляється рідко та виникає на фоні вираженої дегідратації/порушення кислотно-основного стану.

При об’єктивному обстеженні хворого з кетоацидозом можуть відзначатися:

1. Суха шкіра та слизові оболонки, знижений тургор шкіри.
2. Гіпорефлексія.
3. Характерний ацетоновий запах.
4. Тахікардія, тахіпное.
5. Гіпотензія.
6. Гіпотермія.

Хворим із підозрою на кетоацидоз необхідно провести визначення рівнів таких показників:

1. Глюкози в сироватці крові.
2. Електолітів у сироватці крові (калію, натрію, хлоридів, магнію, кальцію, фосфору).
3. Бікарбонатів.
4. Ліпази та амілази.
5. Кетонових тіл капілярної крові/сироватки крові.
6. Сечовини та креатиніну.

Крім того, хворим з діабетичним кетоацидозом необхідне проведення загального аналізу крові та сечі, а також ЕКГ. Проведення інструментальної візуалізації може бути корисним у таких випадках:

1. Рентгенографії органів грудної порожнини — для виключення діагнозу пневмонії.
2. Комп’ютерної томографії (КТ) або магнітно-резонансної томографії (МРТ) головного мозку — для раннього виявлення набряку.

Не слід відкладати застосування гіпертонічного розчину натрію хлориду/манітолу в очікуванні результатів КТ або МРТ головного мозку, якщо є підозра на розвиток його набряку.

Принципи лікування хворих з діабетичним кетоацидозом включають такі аспекти, як:

1. Адекватна регідратація.
2. Корекція кислотно-основного стану.
3. Корекція гіперглікемії.
4. Корекція рівня електролітів.

Діабетичний кетоацидоз: корекція дефіциту рідини

Корекція дефіциту рідини — один із найважливіших етапів лікування пацієнтів із діабетичним кетоацидозом. Адекватна регідратаційна терапія спрямована на заміщення втрачених екстра-, інтраваскулярних рідин та електролітів. Ініціальну корекцію дефіциту рідини необхідно здійснювати розчином Рінгера або фізіологічним розчином за такою схемою:

1. 1–3 л протягом першої години;
2. 1 л протягом другої години;
3. 1 л протягом наступних двох годин;
4. 1 л кожні наступні чотири години (тривалість залежить від ступеня дегідратації).

Регідратацію необхідно проводити зі швидкістю, яка забезпечує адекватні показники пульсу, артеріального тиску, діурезу та ментального статусу. При вираженому зневодненні та необхідності введення великого об’єму рідини необхідно застосовувати збалансовані розчини, в яких концентрації електролітів відповідають їх концентраціям у плазмі крові (для запобігання розвитку гіперхлоремічного ацидозу).

Коли рівень глюкози в крові буде знижений до 180 мг/дл, застосування ізотонічного розчину хлориду натрію замінюють введенням розчину 5–10% декстрози та ізотонічного розчину натрію хлориду у співвідношенні 1:1.

Інсулінотерапія повинна бути розпочата не раніше ніж через годину від початку регідратаційної терапії, оскільки застосування препаратів інсуліну на фоні вираженого водного дефіциту асоціюється з поганим прогнозом.

Міжнародне товариство з вивчення діабету у дітей і підлітків (ISPAD — International Society for Pediatric and Adolescent Diabetes) з метою запобігання розвитку набряку головного мозку рекомендує проводити регідратацію ізотонічним розчином натрію хлориду в перерахунку 10–20 мл/кг у перші 1–2 год, після чого слід розпочинати інсулінотерапію. При цьому загальний об’єм рідини, введеної у перші 4 год, не повинен перевищувати 40–50 мл/кг.

Моніторинг клінічних та лабораторних даних впродовж усього періоду лікування хворого з діабетичним кетоацидозом дозволяє запобігти розвитку таких потенційно летальних ускладнень, як виражена гіпоглікемія, гіпонатріємія та гіпокаліємія.

Принципи інсулінотерапії при діабетичному кетоацидозі

Перевагою режиму інсуліну в низьких дозах є те, що така терапія не призводить до розвитку тяжкої гіпоглікемії або гіпокаліємії (може виникати при застосуванні інсуліну у високих дозах).

Для корекції гіперглікемії застосовують інсулін короткої дії. Внаслідок дегідратації на фоні діабетичного кетоацидозу підшкірна абсорбція інсуліну зазвичай знижується, тому рекомендований шлях введення препарату — внутрішньовенний.

Початкова доза інсуліну становить 0,1 ОД/кг/год. Розчин, який містить 24 одиниці інсуліну в 60 мл ізотонічного розчину хлориду натрію, вводять безперервно зі швидкістю 15 мл/год (6 ОД/год) до досягнення рівня глюкози 180 мг/дл. Надалі швидкість інфузії зменшується до 5–7,5 мл/год (2–3 ОД/год) до усунення гіперглікемії.

У разі відсутності інфузомату можна використовувати більші об’єми розчинів за умови збереження швидкості введення інсуліну (наприклад 60 одиниць інсуліну у 500 мл ізотонічного розчину натрію хлориду зі швидкістю 50 мл/год). Проте слід пам’ятати, що корекція гіперглікемії супроводжується підвищенням чутливості до інсуліну, що може призвести до гіпоглікемії. Оптимальна швидкість зниження глікемії становить 100 мг/дл/год. Слід не допускати зниження рівня глюкози на більше ніж 200 мг/дл протягом перших 4–5 год лікування.

Поширеною помилкою є зниження рівня глюкози до нормальних показників, що може призвести до переміщення рідини до гіперосмолярного внутрішньоклітинного простору та розвитку небезпечного життєзагрожуючого стану — набряку головного мозку.

Корекція рівня електролітів при діабетичному кетоацидозі

Якщо рівень калію у сироватці крові перевищує 6 мЕкв/л, не слід застосовувати калієві розчини. Якщо рівень калію становить 4,5–6 мЕкв/л, необхідно ввести розчин калію хлориду зі швидкістю 10 мЕкв/год. Якщо рівень калію становить 3–4,5 мЕкв/л, розчин калію хлориду застосовують зі швидкістю 20 мЕкв/год. Розчин калію хлориду застосовують, додаючи до розчину для внутрішньовенної регідратації.

Необхідно проводити моніторинг рівня калію щогодини. Інфузія розчину калію хлориду повинна бути припинена при досягненні рівня калію у сироватці крові 5 мЕкв/л. Надалі необхідно продовжувати моніторинг калію для запобігання рецидиву гіпокаліємії.

У разі тяжкої гіпокаліємії не слід розпочинати інсулінотерапію, доки не буде відновлений рівень калію (з метою запобігання аритмії на фоні гіпокаліємії).

Корекція кислотно-основного балансу при діабетичному кетоацидозі

Розчин бікарбонату натрію застосовують лише в тому разі, якщо декомпенсований ацидоз загрожує життю хворого (на фоні сепсису, лактатацидозу). Якщо є показання до застосування розчину бікарбонату натрію, його вводять в об’ємі 100–150 мл та концентрації 1,4%. При необхідності інфузії можна повторювати кожні півгодини. Застосування бікарбонату, як і інсуліну, приводить до зниження рівня калію в крові.

Набряк головного мозку

Набряк головного мозку — це серйозне ускладнення, яке може розвинутися у будь-який момент лікування і є основною причиною смертності пацієнтів із діабетичним кетоацидозом. Погіршення рівня свідомості навіть на фоні покращення показників метаболізму може вказувати на розвиток набряку головного мозку. При підозрі на набряк головного мозку слід застосовувати манітол або гіпертонічний сольовий розчин.

За даними дослідників, 0,5–1 г/кг манітолу необхідно вводити внутрішньовенно протягом 20 хв. Якщо клінічне покращення не спостерігається протягом 30–120 хв, інфузію манітолу слід повторити. Якщо немає реакції на манітол, необхідно застосувати гіпертонічний сольовий розчин (3%) у розрахунку 5–10 мг/кг маси тіла протягом 30 хв.

Також визначені діагностичні критерії набряку головного мозку, які включають аномальну реакцію на біль, декортикацію, децеребрацію, параліч черепних нервів, центральні порушення регуляції дихання, порушення рівня свідомості, уповільнення частоти серцевих скорочень, а також такі неспецифічні симптоми, як блювота, головний біль, млявість і підвищений діастолічний артеріальний тиск.

Діабетичний кетоацидоз: прогноз

Загальний рівень смертності при діабетичному кетоацидозі становить 0,2–2%. Глибока кома, гіпотермія та олігурія — погані прогностичні ознаки для пацієнтів із кетоацидозом. Найтяжчий перебіг відзначають у пацієнтів похилого віку з тяжкими інтеркурентними захворюваннями (наприклад інфарктом міокарда, сепсисом або пневмонією). Набряк головного мозку є найпоширенішою причиною смертності пацієнтів із діабетичним кетоацидозом, особливо серед дітей та підлітків. До інших причин смертності належать виражена гіпокаліємія, респіраторний дистрес-синдром у дорослих, декомпенсовані коморбідні стани (пневмонія, гострий інфаркт міокарда).

Покращення розуміння патофізіологічних механізмів розвитку діабетичного кетоацидозу, а також можливості моніторингу та корекції рівня електролітів зумовили значне зниження рівня загальної смертності в більшості розвинених країн.

Долучайтеся до нас у Viber-спільноті, Telegram-каналі, Instagram, на сторінці Facebook, а також Twitter, щоб першими отримувати найсвіжіші та найактуальніші новини зі світу медицини.

• Hamdy О. (2019) Diabetic Ketoacidosis (DKA). Medscape, May 31.

Анастасія Козловська