酮症酸中毒是糖尿病的常见急性并发症。其病死率在不同国家不同医院相差甚远,约为1%~19%;10岁以下的糖尿病儿童死亡原因中,70%是酮症酸中毒。
一、定义及诱因
胰岛素绝对或相对地缺乏,导致高血糖、高酮血症及代谢性酸中毒。血糖高于17mmol/L,血pH低于7.2。
酮症酸中毒常见于下列情况。①胰岛素依赖型糖尿病人未得到及时诊断,未获得及时的外源胰岛素治疗;②胰岛素依赖型糖尿病病人突然中断胰岛素治疗或胰岛素剂量不足;③胰岛素依赖型或非胰岛素依赖型糖尿病人应激时,包括创伤、手术或严重感染等。
二、病理生理
(一)胰岛素缺乏高血糖 可见于酮症酸中毒。Schade等1981年报告,检测部分酮症酸中毒病人血浆游离胰岛素平均值为10mu/L,并非绝对缺乏。酮症酸中毒时,体内胰高血糖素、儿茶酚胺、皮质醇及生长激素相对增加(图51-1)。肝糖元合成受到抑制,肝脏生成葡萄糖迅速增加,周围组织对葡萄糖的利用减少,血循环中葡萄糖浓度显著升高。1980年,Miles等报告,给7例胰岛素依赖型糖尿病人静脉点滴胰岛素,将血糖稳定控制在满意水平;然后中断其胰岛素治疗,2h内肝脏产生葡萄糖由13.2μmol/(kg·min)增加到26μmol/(kg·min),血浆葡萄糖浓度由5mmol/L增加到15mmol/L;继续观察8h,肝脏产生葡萄糖的速度逐渐降低,但仍高于正常值。
图51-1 酮症酸中毒时各种激素对葡萄糖、脂质及酮体的影响
血浆葡萄糖浓度超过肾糖阈——10mmol/L,尿中出现葡萄糖。尿中葡萄糖含量越多,尿量亦越多。高渗性利尿使血容量减少,血糖浓度更显升高。
(二)高酮血症及代谢性酸中毒 正常情况下,脂肪酸在心肌和骨骼肌中可以彻底氧化,生成二氧化碳与水,并提供能量。当肝细胞不能彻底氧化脂肪酸,只能产生酮体时,酮体进入血循环。脑组织在正常情况下依靠血糖供能,在饥饿状态下则依靠酮体供能。肝细胞正是因为缺乏这些酶,所以只能产生酮体,而不能氧化酮体。
血浆酮体浓度为3~50mg/L,其中30%为乙酰乙酸,70%为β羟丁酸,丙酮极少量。肝组织生成酮体的量随肝外组织(心肌、骨骼肌、脑、肾等)的利用变化而增减,血浆酮体水平亦随之增减。当血浆酮体超过饱和利用率,肾小球滤液中酮体含量超过肾小管的重吸收率,尿中就出现酮体,称为酮尿。
胰岛素严重缺乏时,脂肪分解加速,生成大量脂肪酸。脂肪酸涌进肝脏,但不能彻底氧化,生成大量酮体,酮体在血循环中的浓度显著升高,而肝外组织对酮体的利用大大减少。尿中出现酮体。血浆中乙酰乙酸和β羟丁酸大量增加,使血浆pH降低到7.3~6.8,CO2结合力也明显降低,表现为代谢性酸中毒。
(三)脱水及电解质紊乱 高血糖及高酮血症引起高渗性利尿,尿量增加,水分丢失;严重时,脱水可达体重的10%。酮体排出时是与钾、钠离子结合成盐类从尿中排出的,因此血浆钾、钠离子减少。酮症酸中毒时,食欲减退、恶心、呕吐,使钾的丢失更为显著。脱水严重时,血液浓缩,血容量减少,尿量减少,血钾和血钠的测定值可能不低,但总体钾、钠仍然是低的。
三、临床表现
糖尿病的症状多饮,多尿显著,疲乏无力、食欲不振、恶心、呕吐;有时伴有剧烈腹痛,腹肌紧张,无反跳痛,酷似急腹症。酸中毒严重者,神智模糊,以至昏迷。呼吸深而慢,呼气中带有丙酮,类似烂苹果味。有明显的脱水体征,如皮肤、粘膜干燥,皮肤弹性差,尿量显著减少等。
酮症酸中毒为部分儿童糖尿病的首发症状。儿童出现多饮、多尿等症状未引起家长注意。家长发现患儿精神萎靡,消化道症状,甚至神智不清才到医院就诊,已是酮症酸中毒。
酮症酸中毒接受治疗后,病情继续加重,血压下降,应考虑可能并发成人呼吸窘迫综合征、脑动脉血栓形成或弥散性血管内凝血等。
四、实验室检查
血浆葡萄糖浓度高于17mmol/L。血浆pH降低,低于7.2。血清钾、钠离子浓度可以正常、降低或偏高。尿酮体阳性。表51-1示211例糖尿病酮症酸中毒病人在入院时血糖、尿素氮、乙酰乙酸、β羟丁酸、乳酸以及渗透压的升高是普遍存在的,血浆碳酸盐及pH降低也是必然的。血钠轻度降低,而血钾正常或偏高。
表51-1 酮症酸中毒病人入院时血液化验平均值
Ⅰ 组 |
Ⅱ 组 |
正常值 | |
血糖(mmol/L, mg/dl)
血钠(mmol) 血钾(mmol) 碳酸氢盐(mmol) 尿素氮(mg/L) 乙酰乙酸(mmol) β-羟丁酸(mmol) 游离脂肪酸(mmol) 乳酸(mmol) 渗透压(mmol) pH |
26.43,476 132 4.8 <10 250 4.8 13.7 2.1 4.6 310 - |
33.63,606 135 5.7 6.3 290 3.1 9.8 - 2.5 316 7.11 |
4.16~6.11,75~110 136~145 3.5~5.0 24~29 100~200 <0.3 <0. 5 0.4~0.7 0.5~1.2 280~300
|
注:Ⅰ组资料报告者为Foster et al;Ⅱ组资料报告者为Kitabchi et al。
五、鉴别诊断
糖尿病酮症酸中毒诊断依据是血液化学变化和尿酮体检查,并非难题。但是,无糖尿病史,酮症酸中毒为首发症状者易被误诊或漏诊。糖尿病酮症酸中毒尚需与高渗性昏迷、低血糖昏迷、脑血管意外、尿毒症及肝昏迷等鉴别。通过详细询问病史,检查血糖、血浆pH及尿酮体等,是可以鉴别的。