Диабетический кетоацидоз: этиология, диагностика, возможные осложнения и лечение

Диабетический кетоацидоз (ДКА) — тяжелое и потенциально опасное для жизни осложнение сахарного диабета, возникающее вследствие выраженного дефицита инсулина и сопровождающееся гипергликемией, метаболическим ацидозом и кетонемией.

Несмотря на прогресс в области технологий мониторинга, инсулинотерапии и систем доставки инсулина, ДКА остается одной из наиболее частых причин госпитализации пациентов с диабетом и требует немедленного медицинского вмешательства.

ДКА наиболее часто развивается у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, однако при определенных обстоятельствах может возникать и у пациентов с сахарным диабетом 2 типа. Начальная тактика лечения в обоих случаях одинакова. Несмотря на то что в развитых странах смертность от ДКА остается на уровне ниже 1 %, он является основной причиной смерти среди людей моложе 58 лет с сахарным диабетом 1 типа.

Этиология и патофизиология диабетического кетоацидоза

Основные провоцирующие факторы

К наиболее частым провоцирующим факторам относятся:

• впервые выявленный сахарный диабет;
• острые медицинские состояния (инфекционный процесс, травма, хирургические вмешательства, легочная эмболия, инфаркт миокарда, панкреатит);
• прием препаратов, влияющих на углеводный обмен (глюкокортикоидов, ингибиторов SGLT-2, агонистов GLP-1);
• несоблюдение режима лечения (пропуск инсулинотерапии).

Патофизиология

ДКА развивается вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина в сочетании с повышенной секрецией контринсулярных гормонов (глюкагона, кортизола, катехоламинов, гормона роста). Это приводит к усилению глюконеогенеза и гликогенолиза в печени, что обусловливает выраженную гипергликемию.

Одновременно активируется липолиз с высвобождением свободных жирных кислот в кровь, которые в дальнейшем метаболизируются в процессе кетогенеза как альтернативный источник энергии. В результате накапливается значительное количество кетоновых тел (ацетон, 3-β-гидроксибутират, ацетоацетат) с последующим развитием метаболического ацидоза.

Гипергликемия вызывает осмотический диурез и выраженную дегидратацию, усугубляемую сопутствующей рвотой и невозможностью приема жидкости из-за угнетенного сознания (на поздних стадиях). Электролитные нарушения и потеря электролитов (прежде всего натрия, калия, магния и фосфатов) связаны преимущественно с осмотическим диурезом.

Пациенты, получающие лечение ингибиторами натрий-глюкозного котранспортера 2-го типа (SGLT-2) и агонистами глюкагоноподобного пептида-1 (GLP-1), подвержены повышенному риску развития эугликемического диабетического кетоацидоза. Ингибиторы SGLT-2 снижают потребность в инсулине, но могут способствовать липолизу, кетогенезу и секреции глюкагона, снижая почечный клиренс кетонов и тем самым повышая уровень кетонов в плазме. Агонисты GLP-1 замедляют опорожнение желудка, подавляют секрецию глюкагона и увеличивают выработку инсулина, что может вызвать гипогликемию и состояние голодания, ускоряющее липолиз и кетоз.

Гипергликемия приводит к увеличению провоспалительных цитокинов (фактор некроза опухоли-альфа, интерлейкин-1β, интерлейкин-6, интерлейкин-8), С-реактивного белка, перекисного окисления липидов и активных форм кислорода, а также факторов риска сердечно-сосудистых заболеваний, ингибитора активатора плазминогена-1 и свободных жирных кислот при отсутствии явной инфекции или сердечно-сосудистой патологии. После инсулинотерапии и внутривенного введения жидкости уровни провоспалительных цитокинов обычно нормализуются в течение 24 ч.

Клиническая картина

Симптомы ДКА обычно развиваются в течение нескольких часов или суток и включают множество клинических проявлений:

• полиурия;
• полидипсия;
• выраженная жажда и сухость во рту;
• слабость и сонливость;
• снижение массы тела;
• тошнота и рвота;
• диарея;
• боли в животе;
• нарушение сознания;
• нарушение зрения.

Во время физикального осмотра клиницистом могут выявляться:

• тахикардия и тахипноэ;
• лихорадка и гипотермия;
• артериальная гипотензия;
• признаки дегидратации (сухость слизистых оболочек, снижение тургора кожи);
• дыхание Куссмауля (глубокое, частое, затрудненное дыхание);
• фруктовый запах изо рта;
• сонливость, нарушение сознания и очаговые неврологические нарушения (признаки отека головного мозга).

Лабораторная диагностика

Диагностические критерии ДКА согласно рекомендациям Объединенного британского диабетического сообщества (JBDS) и Американской диабетической ассоциации (ADA):

• D — концентрация глюкозы в крови > 11,0 ммоль/л (≥ 200 мг/дл) или уже установленный диагноз сахарного диабета;
• K — концентрация кетонов в капиллярной или венозной крови > 3,0 ммоль/л или выраженная кетонурия (2+ или более по результатам стандартных тест-полосок для мочи);
• A — концентрация бикарбонатов < 15,0 ммоль/л (< 18,0 ммоль/л согласно ADA) и/или венозный pH < 7,3.

Следует помнить о возможности развития эугликемического ДКА, особенно у беременных и пациентов, принимающих ингибиторы SGLT-2, так как с увеличением использования агонистов рецепторов GLP-1 и ингибиторов SGLT-2 частота эугликемического ДКА возросла.

Эугликемический ДКА проявляется триадой:

• метаболический ацидоз с расширенным анионным разрывом (> 12 ммоль/л);
• повышенный уровень кетонов в сыворотке или моче;
• нормальный уровень глюкозы в сыворотке (обычно < 250 мг/дл, или 14,0 ммоль/л).

Анионный разрыв рассчитывается путем вычитания основных измеренных анионов (хлорида и бикарбоната) из основного измеренного катиона (натрия).

Тяжесть диабетического кетоацидоза классифицируется как легкая, умеренная или тяжелая в зависимости от степени метаболического ацидоза (pH крови, уровень бикарбоната в сыворотке и уровень кетонов) и наличия измененного психического статуса. Эта классификация помогает определить оптимальное место, куда направляется пациент для получения медицинской помощи (отделение неотложной помощи или отделение интенсивной терапии), а также выявить пациентов с легкой формой ДКА, которым может быть показано подкожное введение инсулина вместо внутривенного. Однако уровень оказания помощи в конечном итоге является клиническим решением.

Лечение диабетического кетоацидоза

Важнейшим первоначальным терапевтическим мероприятием при диабетическом кетоацидозе является адекватное восполнение объема жидкости с последующим введением инсулина.

Во время лечения следует проводить анализ капиллярной крови на уровень глюкозы каждые 1–2 ч с использованием откалиброванного глюкометра, а забор крови для определения электролитов, фосфатов, креатинина, β-гидроксибутирата и венозного pH следует проводить каждые 4 ч до разрешения ДКА. Допускается использование венозной крови для анализа газового состава.

Инфузионная терапия

Основные цели инфузионной терапии:

• восстановление объема циркулирующей крови;
• выведение кетоновых тел;
• коррекция электролитных нарушений.

Скорость инфузии определяется тяжестью дегидратации, возрастом пациента и сопутствующей патологией (наличие почечной или сердечно-сосудистой недостаточности). Особое внимание следует уделять контролю водного баланса у беременных, пожилых и молодых пациентов (18–25 лет) вследствие риска отека головного мозга.

Для инфузионной терапии рекомендуются кристаллоидные, а не коллоидные растворы.
Препаратом выбора для инфузионной терапии является 0,9 % раствор хлорида натрия (физиологический раствор). Допустимо использование сбалансированных кристаллоидов, таких как раствор Хартмана.

У взрослых с ДКА без почечной или сердечной недостаточности, согласно ADA, рекомендуется начинать введение изотонического физиологического раствора или сбалансированных кристаллоидных растворов со скоростью 500–1000 мл/ч в течение первых 2–4 ч.

После восстановления внутрисосудистого объема дальнейший выбор метода восполнения жидкости зависит от состояния гидратации, оцениваемого по артериальному давлению, частоте сердечных сокращений, балансу поступления и выведения жидкости и концентрации натрия. Восполнение жидкости должно компенсировать предполагаемый дефицит в течение первых 24–48 ч.

Снижение глюкозы не должно превышать 5–6,7 ммоль/л/ч (90–120 мг/дл/ч), скорость снижения уровня натрия — 10 ммоль/л за 24 ч, а скорость снижения осмоляльности — 3,0–8,0 мОсм/кг/ч для минимизации риска неврологических осложнений и отека головного мозга.

Рекомендуемые целевые показатели терапии:

• снижение концентрации кетонов в крови на 0,5 ммоль/л/ч;
• повышение уровня бикарбоната в венозной крови на 3,0 ммоль/л/ч;
• снижение уровня глюкозы в капиллярной крови на 3,0 ммоль/л/ч;
• поддержание уровня калия в пределах 4,0–5,5 ммоль/л.

Если данные целевые показатели не достигаются, скорость инфузии следует увеличить.

Инсулинотерапия

Основные цели дотации инсулина:

• подавление кетогенеза;
• снижение уровня глюкозы в крови;
• коррекция электролитных нарушений.

Рекомендуется проводить внутривенную инфузию короткодействующего инсулина с постоянной скоростью, рассчитываемой исходя из дозировки 0,1 ЕД/кг/ч. Согласно рекомендациям JBDS 2023, начальная болюсная доза инсулина не рекомендуется.

Как только концентрация глюкозы в плазме снижается до 14 ммоль/л (< 250 мг/дл), состав замещающей жидкости следует изменить, добавив 10 % раствор декстрозы в дополнение к 0,9 % раствору хлорида натрия, чтобы предотвратить гипогликемию и гипокалиемию, а скорость инфузии инсулина следует снизить до 0,05 Ед/кг/ч. После этого внутривенную инфузию инсулина следует скорректировать для поддержания уровня глюкозы на уровне 200 мг/дл (11,1 ммоль/л) и продолжать до разрешения кетоацидоза.

Внутривенное введение инсулина и декстрозы не следует прекращать до тех пор, пока пациент с сахарным диабетом не начнет нормально принимать пищу и жидкость.

Пациентам, уже получающим базальный инсулин длительного действия, следует продолжать его введение в привычной дозе. Пациентам с впервые выявленным диабетом необходимо начать подкожное введение базального инсулина длительного действия в дозе 0,25 ЕД/кг один раз в сутки.

Использование бикарбоната

Адекватная инфузионная терапия и введение инсулина позволяют устранить ацидоз при диабетическом кетоацидозе, поэтому применение бикарбоната не показано. В отдельных клинических ситуациях специалисты интенсивной терапии могут прибегнуть к внутривенному введению бикарбоната, если сохраняется низкий уровень pH (pH < 7,0) и требуется применение инотропных препаратов.

Переход к поддерживающей инсулинотерапии

В стационаре пациенты с ДКА в конечном итоге переходят с внутривенного на подкожное введение инсулина. Предпочтительным режимом является базально-болюсная инсулинотерапия, которую следует начинать за 1–2 ч до прекращения внутривенного введения инсулина. При выписке дозировка базально-болюсного инсулина может быть изменена с учетом риска гипогликемии.

Особенности лечения эугликемического диабетического кетоацидоза

Эугликемический ДКА лечится так же, как и гипергликемический:

• немедленное начало инфузии 10 % раствора декстрозы со скоростью 125 мл/ч, так как уровень глюкозы составляет < 14 ммоль/л;
• введение инсулина со скоростью 0,1 ЕД/кг/ч;
• если уровень глюкозы снижается на фоне инфузии 10 % раствора глюкозы, снизить скорость введения инсулина до 0,05 ЕД/кг/ч во избежание гипогликемии.

У пациентов с эугликемическим ДКА, возникшим на фоне лечения агонистами рецепторов GLP-1 или ингибиторами SGLT-2, прием этих препаратов в остром периоде следует приостановить. Таким пациентам может потребоваться более длительное лечение ДКА. Решение о возобновлении приема препарата после разрешения эпизода ДКА должно приниматься индивидуально.

Возможные осложнения ДКА у взрослых и детей

Отек головного мозга остается наиболее частой причиной смерти, особенно у детей младшего возраста и подростков. К основным причинам смерти среди взрослого населения относятся:

• тяжелая гипокалиемия;
• острый респираторный дистресс-синдром взрослых;
• сопутствующие заболевания, которые могли спровоцировать развитие ДКА (пневмония, острый инфаркт миокарда, сепсис).

Гипогликемия

Наиболее частое осложнение лечения, возникающее вследствие чрезмерной инсулинотерапии. Лечение включает немедленное введение растворов глюкозы и коррекцию скорости инфузии инсулина.

Гипокалиемия и гиперкалиемия

Гипокалиемия и гиперкалиемия — состояния, потенциально угрожающие жизни в процессе лечения ДКА.

Учитывая риск острого преренального повреждения почек, обусловленного тяжелой дегидратацией, не рекомендуется назначать препараты калия на этапе начальной инфузионной терапии или при уровне калия в сыворотке выше 5,5 ммоль/л.

Инсулинотерапия, коррекция ацидоза, увеличение объема жидкости и усиление калиуреза снижают уровень калия в сыворотке крови. В течение 48 ч после поступления уровень калия обычно снижается на 1–2 ммоль/л на фоне лечения ДКА. Для предотвращения гипокалиемии заместительную терапию калием следует начинать после того, как уровень калия в сыворотке крови достигнет отметки ниже 5,0 ммоль/л, поддерживая его в пределах 4–5 ммоль/л. Для большинства пациентов достаточно 20–30 ммоль калия на литр внутривенной жидкости для поддержания концентрации калия в сыворотке в целевом диапазоне; в противном случае используется инфузия раствора калия более высокой концентрации.

Если уровень калия при поступлении менее 3,5 ммоль/л, заместительную терапию калием следует начинать со скоростью 10 ммоль/ч, а инсулинотерапию отложить до тех пор, пока уровень калия не повысится до 3,5 ммоль/л и выше, чтобы избежать жизнеугрожающих аритмий и слабости дыхательных мышц. Тяжелая гипокалиемия (≤ 2,5 ммоль/л) во время лечения ДКА связана с увеличением смертности.

Уровень калия в сыворотке следует измерять через 2 ч после начала введения инсулина и затем каждые 4 ч до разрешения ДКА.

Отек головного мозга

Ухудшение показателей по шкале комы Глазго должно служить основанием для неотложного лечения и проведения визуализации. При подозрении на отек головного мозга следует незамедлительно начать терапию маннитолом или гипертоническим солевым раствором для стимуляции осмотического перераспределения жидкости, не дожидаясь результатов визуализации.

Клинические признаки включают:

• головную боль;
• нарушение сознания;
• судороги;
• неврологический дефицит.

Осмотический демиелинизирующий синдром

Осмотический демиелинизирующий синдром, ранее известный как центральный понтинный миелинолиз, может возникнуть при быстрой коррекции гипонатриемии.

Острый респираторный дистресс-синдром

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) может возникнуть на фоне тяжелой воспалительной реакции или агрессивной инфузионной терапии. Лечение должно проводиться согласно общим принципам терапии ОРДС.

Тромбоэмболические осложнения

Диабетический кетоацидоз считается протромботическим состоянием, так как дегидратация и выраженная гиперосмолярность увеличивают риск тромбозов. Риск тромбоэмболии особенно повышен при использовании центральных венозных катетеров, поэтому у госпитализированных пациентов следует рассматривать профилактику венозных тромбоэмболических осложнений.

Острое повреждение почек

Частота транзиторного острого повреждения почек достигает 50 % у пациентов с ДКА.

Найдите больше научно обоснованных материалов в наших социальных сетях

Подпишитесь и не пропустите новейшие ресурсы

Заключение

Несмотря на то что диабетический кетоацидоз остается одним из наиболее тяжелых острых осложнений сахарного диабета, ранняя диагностика, своевременное начало инфузионной терапии, адекватная инсулинотерапия и тщательный мониторинг электролитных нарушений позволяют эффективно устранить метаболические нарушения и существенно снизить риск летального исхода. Тем не менее важнейшим направлением остается профилактика развития ДКА и обучение пациентов принципам самоконтроля гликемического профиля.

Регулярная оценка состояния гидратации, потребления пищи и сопутствующих заболеваний имеет решающее значение для предотвращения осложнений. Наиболее важен мониторинг уровня кетонов, особенно во время острого заболевания, физического или эмоционального стресса, снижения потребления пищи. Инструменты оценки риска, учитывающие возраст, функцию почек и прием лекарств, могут значительно помочь клиницисту в выявлении пациентов высокого риска.

Все бóльшую актуальность приобретает информирование пациентов о рисках и предупреждающих признаках эугликемического ДКА, которое следует проводить до начала приема ингибиторов SGLT-2 и агонистов рецепторов GLP-1. Медицинские работники, в свою очередь, должны сохранять бдительность в отношении эугликемического ДКА.