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【医疗】内分泌科医疗诊疗规范——第二十二章 糖尿病酮症酸中毒
作者:王泓 日期:2014-06-18
糖尿病酮症酸中毒（DKA）是糖尿病患者在某些诱因作用下，代谢紊乱急剧恶化而导致的糖、脂肪、蛋白质、水、电解质和酸碱平衡失调的糖尿病急性并发症。
【病因及发病机制】
1.病因
1型糖尿病（TIDM）和2型糖尿病（T2DM）均可发生，TIDM比T2DM常见。近年来的研究及临床观察有以酮症起病的成人隐匿性自身免疫糖尿病（LADA），LADA是TIDM中的一种亚型。大量文献资料表明，胰岛素缺乏和升血糖激素引起的胰岛素抵抗在DKA发展中起重要作用。TIDM胰岛素绝对缺乏，当任何原因引起的胰岛素治疗中断或存在感染等诱发因素时都可诱发DKA，严重患者可在无任何诱因的情况下自发地发生DKA；T2DM为胰岛素分泌相对不足，常是在存在一些诱因的情况下发生DKA。
诱因：感染是DKA最常见的诱因，占20%~40%，其中泌尿系和肺部感染最为常见。其次为各种应激情况，如严重外伤、手术、卒中、妊娠、器官移植和血液透析等，另外，一些有抑制胰岛素分泌或拮抗胰岛素作用的药物如糖皮质激素、生长激素、二氮嗪、苯妥英钠、肾上腺素、氢氯噻嗪和奥曲肽等。多数患者发病均有诱因，故详细询问发病的诱因十分重要，如泌尿系感染的症状，有无咳嗽、发热、寒战，近期是否有新药应用。育龄妇女还需询问妊娠史，必要时在初诊时进行早孕试验。有约10%~30%的DKA患者可无诱发因素。
2.发病机制
酮体包括乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮。正常情况下，葡萄糖无氧糖酵解的终产物为丙酮酸，在丙酮酸羧激酶的作用下，被氧化为乙酰乙酸。DKA时，三羧酸循环受阻，乙酰乙酸不能被氧化代谢，在还原型辅酶Ⅰ（NADH）的参与下被氧化为β-羟丁酸，后者在肝细胞线粒体内自动地转化为丙酮，其中，乙酰乙酸和β-羟丁酸为强酸，可被血液中的缓冲系统所中和。如果所产生的酮体被全部中和，则只发生酮血症；如果不能被全部中和则引起酮症酸中毒。
DKA的发病机制主要有两个方面：一是胰岛素绝对缺乏，曾有学者进行研究，检测DKA患者血清中胰岛素，为不可检出。另一方面是拮抗胰岛素的激素分泌增多。此前我们提到过的多种诱因可使此两种情况加重。
在上述两种因素共同作用下，一方面使葡萄糖不能被组织利用；另一方面拮抗胰岛素作用的激素（如儿茶酚胺、胰高血糖素、糖皮质激素）分泌增多使肝糖原和肌糖原分解增多，肝内糖异生作用增强，肝脏和肌肉中糖释放增加。两者共同作用使血糖升高。大量的糖从尿中排出引起渗透性利尿，多尿症状加重，并可引起失水和血清电解质的紊乱。严重的体液丢失使血容量减少可导致休克和急性肾衰竭；失水还使肾血流量减少，使酮体从尿中排泄减少而加重酮症；此外，失水还使血渗透压升高，导致脑细胞脱水而引起神志改变。
另外，脂肪和蛋白质分解代谢增加，为肝内糖原异生提供基质。脂肪分解增加，血液和肝脏中的非酯化脂肪酸（FFA）增加，在胰岛素绝对缺乏的情况下，FFA在肝内重新酯化受阻而不能被合成甘油三酯（TG）；同时由于糖的氧化受阻，FFA的氧化也受阻而不能被利用；因此，大量FFA被转变为酮体。当酮体在体内堆积过多，血中存在的缓冲系统不能使其中和时出现酸中毒。
【诊断标准】
酮体在体内堆积依程度的轻重分为酮症和DKA，前者为代偿期；后者为失代偿期。其酸中毒程度有轻、中、重之分。
1.一般临床表现
多饮、多尿和体重减轻的症状通常加重，患者常感乏力。失水较明显，表现为体重减轻、口舌干燥、眼球凹陷、皮肤弹性差、脉速，严重者可能出现血压降低，甚至休克、少尿及急性肾衰竭。有酸中毒者呼吸常深而快，丙酮可经肺部排泄，使患者呼气中有酮味（烂苹果味），严重者出现深大呼吸（Kussmaul呼吸）。轻症患者表现为神志清楚，但表情淡漠、反应迟钝，严重者可以昏迷。
2.脑水肿
DKA的患者发生神志模糊和昏迷有多种可能的原因。除DKA本身的原因外，最常见的原因为脑水肿。脑水肿可分为症状性和无症状性（亚临床型）两种，症状性脑水肿见于约1%的DKA的患者，而无症状性脑水肿相当常见，有研究报道经MRI证实脑室变窄者高达50%以上，而且绝大多数是在治疗中发生的，提示目前的DKA的治疗措施有促发脑水肿的可能。
3.消化道症状
多数患者有不同程度的消化道症状，如恶心、呕吐和腹痛。少数患者腹痛剧烈，酷似急腹症，以儿童及老年患者多见。其发病机制尚不明了，可能与酸中毒有关。
4.感染
有些患者可有体温降低而潜在的感染，需要警惕。如果入院时为低体温，经治疗后，体温升高，常提示感染的存在。
【体格检查】
（1）可见皮肤弹性减退，眼球下陷、体重下降等脱水体征，可有心动过速。严重者出现直立性低血压或休克。
（2）呼吸深而快，呼出气中可闻及烂苹果味。严重酸中毒者，呼吸可受抑制。
（3）部分患者可出现脐周压痛，易误诊为急腹症，应与外科性腹痛鉴别。
（4）神经系统查体：重症患者出现神智淡漠、昏睡甚至昏迷。各种深、浅反射迟钝或消失。
（5）引起糖尿病酮症酸中毒（DKA）的各种诱因的体征。
【实验室检查】
1.主要实验室检查
（1）尿糖及尿酮体均呈强阳性。
（2）血糖多数在16.8mmol/L以上，部分也可大于33.3mmol/L。
（3）血酮大于5mmol/L，严重病例可达25~35mmol/L。特别是β-羟丁酸升高。正常时，血中β-羟丁酸与乙酰乙酸比值为1，而DKA时，则常在10以上，故在有条件时直接测定血中β-羟丁酸比测定酮体更为可靠。
（4）血pH低于7.35（早期代偿者可于正常范围），二氧化碳结合力（C02CP）降低，血pH和碳酸氢根（HC03）常小于10mmol/L，标准碳酸氢盐、实际碳酸氢盐、剩余碱等均呈不同程度的代谢性酸中毒表现。
（5）血清钠可降低或正常，严重脱水时血清钠可升高；尽管体内缺钾严重，但由于酸中毒时细胞内钾移向细胞外以及机体存在脱水，故治疗前血清钾可正常或升高，纠正酸中毒后血清钾可正常或降低；治疗早期可有低血磷出现。
（6）血肌酐、尿素氮、血乳酸测定均可不同程度增高。
（7）不论有无感染的存在，因为存在应激、酸中毒和脱水等情况，故DKA患者的周围血白细胞计数常升高，特别是中性粒细胞的增高很明显，如无感染存在治疗后常迅速恢复正常。
2.其他检查 根据需要进行有关诱因的检查。
【诊断与鉴别诊断】
1.早期诊断线索
临床上，当糖尿病患者遇有下列情况时要想到DKA的可能：①有加重胰岛素绝对或相对不足的因素，如胰岛素突然减量、停用，胰岛素失效，感染、应激，进食过多高糖、高脂肪食物或饮酒等。②恶心、呕吐，食欲减退。③呼吸加深、加快。④头晕、头痛、烦躁或表情淡漠。⑤失水。⑥心率加快、血压下降，甚至是休克。⑦血糖明显升高。⑧酸中毒。⑨昏迷。
2.诊断依据
DKA临床诊断不难，可根据：①有糖尿病病史，以酮症为首发临床表现者则无。②血糖和血酮或血β-羟丁酸明显升高。③呼气中有酮味。④呼吸深快、有失水征和神志障碍等。
3.糖尿病并发昏迷的鉴别（表22-1）
表22-1 糖尿病并发昏迷的鉴别
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项目
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酮症酸中毒
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低血糖昏迷
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高血糖高渗透压综合征
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乳酸性酸中毒
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病史
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糖尿病DKA诱因
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糖尿病治疗、进餐少、活动过度
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老年人多无糖尿病史，常有感染、呕吐、腹泻
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慢性肾功能不全、低血容量性休克、心衰、饮酒、服苯乙双胍
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起病症状
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慢（1~4天），厌食、恶心、口渴、多尿、嗜睡
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急（小时计算），饥饿、多汗、心悸、手抖
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慢（1~2周），嗜睡、幻觉、抽搐
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较急（1~24小时），厌食、恶心、昏睡、伴发病
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体征
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皮肤
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失水，干燥
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潮湿，多汗
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失水
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失水，潮红
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续表
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项目
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酮症酸中毒
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低血糖昏迷
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高血糖高渗透压综合征
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乳酸性酸中毒
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呼吸
脉搏
血压
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深快
细速
下降，正常
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正常
速而饱满
正常，稍高
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快
细速
下降
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深快
细速
下降
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化验
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尿糖
尿酮
血糖
血钠
pH
C02CP
血乳酸
血浆渗透压
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（++++）
（+~+++）
升高
16.7~33.3mmol/L
降低、正常
降低
降低
稍升高
正常，稍高
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阴性，（+）
阴性
显著降低
＜2.5 mmol/L
正常
正常
正常
正常
正常
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（++++）
阴性，（+）
显著升高
＞33.3mmol/L
正常，显著升高
正常，降低
正常，降低
正常
显著升高
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阴性，（+）
阴性，（+）
正常，增高
正常，增高
降低
降低
显著升高
正常
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【治疗原则】
DKA是糖尿病的一种急性并发症，一旦确诊应住院治疗，严重者应立即进行抢救。治疗措施包括：①纠正失水与电解质平衡。②补充胰岛素。③纠正酸中毒。④去除诱因。⑤对症治疗与并发症的治疗。⑥加强护理与监测。
1.轻症病例
对轻度脱水、代偿性酸中毒又能正常进食的患者，可口服多量盐水或静脉滴注生理盐水，积极治疗诱因；同时，可用短效胰岛素20U皮下注射，并根据血糖情况调整胰岛素用量，血糖及酮症酸中毒可能在短时间内控制。
2.重症病例
（1）住院急救准备重病特护治疗单：记录心电图和液体出入量等。在抢救过程中，血糖、血钾、血气分析、尿糖和尿酮应每2~4小时测定一次，重症初期一般宜1~2小时测定一次。
（2）胰岛素治疗DKA时，胰岛素绝对缺乏，故补充胰岛素是纠正DKA的关键，短效胰岛素持续静脉滴注，常用剂量每小时4~6U（平均5U）或0.1U/kg，病情严重者，可在持续静脉滴注胰岛素之前，静脉推注胰岛素10~20U。若2小时后血糖无明显下降，胰岛素剂量可以加倍；出现低血糖反应时，减慢输液速度或生理盐水加量；血糖下降至13.9mmol/L以下时，改为5%葡萄糖或糖盐水按葡萄糖/胰岛素比例（2~4）：1加入胰岛素，尿酮转阴后可过渡到平时治疗；当血糖下降至8.3mmol/L时，如不能进食，继续静脉滴注葡萄糖液，按每4~5g糖加11U胰岛素滴入。
中国胰岛素泵治疗指南中提出酮症酸中毒患者不宜应用胰岛素泵治疗。
（3）补充液体
1）补液原则为“先盐后糖、先晶后胶、见尿补钾”。
①首先补给生理盐水。
②第二阶段补充5%葡萄糖或糖盐水。
2）补液速度补液总量按原体重的10%估计，先快后慢。无心、肾功能障碍者，第1~2小时内可补充生理盐水1000~2000ml，以后可根据血压、心率、尿量、周围循环状况决定输液量和输液速度，第一个24小时输液总量约在3000~5000ml；低血压和休克者可输入胶体溶液，同时抗休克治疗；当血糖降至13.9mmol/L以下时，应开始给予5%葡萄糖生理盐水溶液静脉滴注；对老年人或心功能不全患者，应在中心静脉压监护下调整输液速度及输液量；鼓励清醒者饮水，也可插胃管从胃肠道补液，补液持续至病情稳定且能进食为止。绝大多数伴有低血压的DKA患者输入等渗盐水1000~2000ml后血压上升。如果血压仍低于12.0/8.00kPa（90/60mmHg），可给予血浆或其他胶体溶液100~200ml，可获得明显改善。如果效果仍差，可静脉给予糖皮质激素（如地塞米松10mg或氢化可的松100mg），甚至可适当予以血管活性药物，并注意在用糖皮质激素后应适当增加胰岛素的剂量。
（4）补钾因脱水，最初血钾水平可高于正常，则应在补液基础上观察1~2小时后再决定是否补钾；严重肾功能不全者，每小时排尿量30ml以下者切忌补钾。严重低钾者应立即补钾，当血清钾升至3.5mmol/L时，开始胰岛素治疗；治疗开始前，如血钾低或者正常，在胰岛素及补液治疗同时补钾（一般补充氯化钾，如患者有严重的低磷血症且不能口服补磷，可合并补充磷酸钾），通常于每500ml补钾液中加10%氯化钾溶液10~15ml静脉滴注，24小时总量3.0~6.0g，以后在血钾测定及心电图严密监测下调整剂量，逐步纠正低血钾，待患者能进食后，改为口服补钾。
（5）纠正酸中毒
①当血pH＞7.1时不补碱性药物，随代谢紊乱的纠正酸中毒可纠正。
②当血pH6.9~7.1时适度补碱，用50mmol碳酸氢钠（5%碳酸氢钠84ml）稀释于200ml注射用水中静脉滴注。
③当pH＜6.9时，用100mmol碳酸氢钠加400ml注射用水以200ml/小时速度静脉滴注，每2小时监测静脉血pH一次（比动脉血低0.03），直至pH至7.2时停止补碱。
（6）其他治疗
①去除DKA的诱因 同时治疗感染、外伤、卒中和心肌梗死等DKA的诱因。
②补磷糖尿病酮症酸中毒常并发低血磷，因不引起临床症状，故一般可不予治疗。若治疗开始测定即有明显低磷，可酌情补充磷酸钾缓冲剂，治疗过程中需注意低血钙及低血镁的发生。
③有感染者，选用合适的抗生素。有少数患者可以体温正常或低温，特别是昏迷者，不论有无感染的证据，均应采用适当的抗生素以预防和治疗感染。
④经补液扩容治疗后仍有休克者，可给予输血或血浆。
⑤昏迷伴腹胀者，可作胃肠减压，防止吸人性肺炎。
⑥有尿潴留者，给予导尿。
⑦积极防治糖尿病酮症的并发症，如心力衰竭、深部血管栓塞、脑水肿等。
（7）治疗不当时可能出现的并发症
①低血糖和低钾血症是治疗过程中常见的并发症，严格按照治疗原则进行治疗，两者均可以避免。治疗中也可出现低磷血症，患者可以进食和饮水后，应立即予口服补磷，补磷治疗后，还可能出现低钙血症。因此在补磷治疗前需了解血钙水平。还可出现高氯血症以及高氯性酸中毒，DKA时氯离子丢失较钠离子少，而补液治疗，钠离子与氯离子比例相同，可使氯离子相对过多，出现高氯血症，高氯血症在临床上通常无严重后果，但可表现为治疗后阴离子间隙恢复正常，而碳酸氢根仍持续降低。
②DKA治疗中还可出现肺水肿和（或）呼吸窘迫，常见于老年人，原因可能是补液速度过快、左心室功能不全或毛细血管漏综合征。因此动态监测氧饱和度、液体出入量甚至有创性血流动力学检查均十分必要。
③脑水肿是比较少见的并发症，多见于儿童。在DKA纠正过程中补碱后二氧化碳透过血一脑脊液屏障比HC03快，二氧化碳与水结合后形成碳酸，使脑细胞发生酸中毒。同时，补碱过多，可使脑细胞内外渗透压失衡而引起脑水肿。就诊时二氧化碳分压较低和血尿素氮水平高，治疗时血钠上升缓慢，需要补充碳酸氢钠治疗的患者均有出现脑水肿的危险。一旦发生脑水肿，治疗上仍采用高渗性脱水。多数研究显示患者脑水肿的发生与补液速度或血糖降低速度无明显相关性。
④静脉血栓形成和肺栓塞是少见的并发症，脱水和电解质紊乱使血液处高凝状态，老年或肥胖患者，需考虑预防性抗凝治疗。
【临床转归与并发症】
DKA的预后如何关键在于及时诊断和正确处理。早期积极、正确的抢救已使DKA的死亡率明显降低，但老年人及全身情况差的患者死亡率仍很高。死亡的主要原因为糖尿病所并发的脑卒中、心肌梗死、休克、严重感染和多脏器功能衰竭等。妊娠并DKA时，患者死亡率较单纯DKA要高。妊娠期反复发作DKA是导致胎儿死亡或胎儿宫内发育迟滞的重要原因之一。
【预防】
患者教育以及提供咨询服务是预防疾病的基础。感染和胰岛素用量不足是DKA最常见的诱因，教会患者在出现应激和感染时如何控制血糖，使患者理解此时频繁监测血糖、尿酮和体温以及必要时监测血压、脉搏和体重的重要性，并嘱咐在出现呕吐等不适时及时就医。
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