糖尿病酮症酸中毒

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糖尿病酮症酸中毒（DKA）是糖尿病的一种急性并发症，也是内科常见急症之一。下文包括糖尿病酮症酸中毒的诱因、发病机制、病理生理、临床表现、实验室检查、诊断和鉴别、预防和治疗措施等内容。

当糖尿病患者代谢紊乱发展至脂肪分解加速，血清酮体积聚超过正常水平时称为酮血症，其临床表现称为酮症。因酮体积聚而发生代谢性酸中毒时，称为酮症酸中毒。糖尿病酮症酸中毒常见于１型糖尿病。其发病率占糖尿病住院患者的１１.１％～１４.６％，近年来有所下降。

糖尿病酮症酸中毒的死亡率曾高达６０％～７０％，由于治疗的进展，目前国内已降至３％～２１％。但是，当有严重应激情况或治疗不当时，此症仍为糖尿病患者的主要危险之一。此症是可预防和逆转的糖尿病严重急性并发症，所以一旦发生，应积极抢救。

一、糖尿病酮症酸中毒的诱因

（１）感染：为最常见且主要的诱因，如败血症、肺炎、化脓性皮肤感染、急性胰腺炎、胆囊炎、胆管炎、腹膜炎等。

（２）胰岛素剂量不足或中断。

（３）外伤、手术、麻醉、急性心肌梗死、心力衰竭、严重精神刺激等引起的应激状态。

（４）饮食失调或胃肠疾病，尤其是严重呕吐、腹泻、厌食、高热等导致重度失水和进食不足者，同时伴胰岛素不足或暂停者。

（５）妊娠和分娩。

（６）胰岛素抵抗，不论是由受体不敏感还是产生抗体所致。

（７）拮抗胰岛素的激素分泌过多，特别是伴有应激时。

二、糖尿病酮症酸中毒的发病机制

糖尿病酮症酸中毒的发生不仅因为胰岛素的相对或绝对不足，而且更重要的因素为拮抗胰岛素的激素分泌增多，尤其是胰升血糖素、皮质醇、儿茶酚胺及生长激素等分泌增多。它们能促进糖原异生，加速肝糖原分解，肝糖输出增多，于是血糖升高；同时，它们能促进脂肪分解加速，酮体形成增加而利用减慢，于是酮体大量积聚于体内而产生酮症酸中毒。

肝是分解脂肪酸的主要场所，肝也是产生酮体的主要场所。肝只产生酮体而无氧化酮体的能力，而机体的其他细胞不产生酮体但可氧化酮体。正常人每天只产生少量酮体，几乎可被完全氧化。故血中酮体含量很少，通常低于０.９６ｍｍｏｌ／Ｌ（１ｍｇ／ｄｌ）；尿中酮体含量更少，一般测不出。在患糖尿病时，特别是有前述诱因存在时，由于糖代谢不能充分进行，机体大量利用脂肪以供热能，脂肪分解代谢显著增强，这时肝产生大量酮体，超过机体氧化酮体的能力，血中酮体堆积，这就出现酮症。血中酮体进一步堆积则可导致酮症酸中毒。

三、糖尿病酮症酸中毒的病理生理

（一）组织及器官病变

当胰岛素相对或绝对缺乏时，组织及器官将发生下列变化。

１．脂肪大量脂肪被动员分解，游离脂肪酸经血液循环进入肝转化为酮体。

２．肌组织肌细胞摄取葡萄糖困难，肌糖原合成减少且分解加速，于是乳酸增加。肌细胞内蛋白质分解加速而合成减少。当成酮氨基酸分解加速时有大量酮体生成；当成糖氨基酸分解加速时，有多量底物加强肝糖原异生而肝糖输出增加。故糖尿病酮症酸中毒时血糖浓度和血酮体浓度均明显增加，有时乳酸浓度也可升高。

３．肝

（１）肝细胞摄取葡萄糖减少，肝糖原合成及贮存减少、分解加速，导致肝糖输出增加。

（２）脂肪酸及氨基酸进入肝，细胞增多，但肝内脂肪合成减少而酮体生成增加，糖异生增强而肝糖输出增加，导致血糖浓度升高、血酮体浓度升高。血糖浓度升高先于血酮体浓度升高。

（３）当大量游离脂肪酸（ＦＦＡ）、葡萄糖及氨基酸分解，产生大量酮体，则导致酮症酸中毒。

４．肾

（１）由于葡萄糖、酮体经肾排出增加，可发生渗透性利尿，从而导致大量水和电解质丢失。

（２）肾糖原异生增强。

（３）代谢性酸中毒时可发生代偿性氨（ＮＨ３）形成增加，起调节酸碱平衡作用。但是，此代偿作用仅见于肾功能良好者。

（４）当严重失水及循环衰竭时，可引起急性肾衰竭，以致其代偿作用消失。此时，酸中毒、电解质紊乱及休克等常加重。

５．脑

糖尿病酮症酸中毒早期，由于脑细胞对葡萄糖的利用失常，主要依靠酮体供能，故脑部功能处于抑制状态。病程晚期可并发脑水肿而发生严重后果。

（二）代谢紊乱

１．严重失水

（１）大量葡萄糖、酮体经肾排出可引起多尿症，丙酮从肺呼出可带出水分。

（２）发生酮症时患者表现出厌食、恶心、呕吐，使水分摄入量减少。

（３）蛋白质、脂肪分解加速，产生大量酸性代谢产物如磷酸、硫酸、酮酸及其他有机酸，排出时损失大量水分及钠、钾等离子。

（４）大量失水导致细胞外渗透压升高，最终导致细胞内失水。

２．酸中毒

（１）大量游离脂肪酸在肝经β氧化产生大量酮体，当酮体的生成能力超过肝外组织对酮体的氧化能力时，即形成酮症。酮体包括乙酰乙酸、β－羟丁酸和丙酮，除丙酮属中性外，乙酰乙酸及β－羟丁酸均为较强的有机酸，易分解出氢离子。

（２）蛋白质分解后酸性代谢产物增多。

（３）糖代谢严重紊乱时，乳酸及丙酮酸形成加速。

（４）急性肾衰竭时酸中毒更严重。

（５）当血ｐＨ低于７.２时，呼吸中枢受刺激而发生深大呼吸；ｐＨ低于７.０时，呼吸中枢麻痹而呼吸减弱，可引起严重二氧化碳储留，患者可出现深昏迷。

３．电解质代谢紊乱

（１）渗透性利尿引起水和电解质丢失。

（２）由于胰岛素不足和胰外血糖素过多，可引起钠、钾、氯、磷酸根等离子丢失。

（３）由于患者有厌食、恶心、呕吐等胃肠症状，使摄入减少而导致低钠、低钾。

（４）酸中毒时，细胞内钾离子流向细胞外。ｐＨ每降低０.１，血清钾浓度大约可上升０.６ｍｍｏｌ／Ｌ。故酸中毒时血清钾浓度不一定降低，正常血钾不能说明无失钾，更不能说明钾代谢正常。当大量补液（液体不含钾）时可稀释血液，且钾离子可随葡萄糖进入细胞内，从而导致血清钾浓度迅速下降。特别是应用胰岛素治疗时或输入较多氯化钠注射液及碳酸氢钠溶液时，钠离子与钾离子交换而保钠失钾，更易出现血清钾浓度过低。临床上常在应用胰岛素、葡萄糖、０.９％氯化钠注射液治疗开始２ｈ～４ｈ后发生严重低钾血症，引起严重心律紊乱，甚至威胁患者的生命。故近十余年强调早期补钾，以防低血钾的发生。

４．脂肪代谢紊乱

由于脂肪动员，脂肪分解加速，且脂肪分解产物利用减慢，致血游离脂肪酸、三酰甘油、酮酸等明显增加，磷脂、胆固醇及脂蛋白也相应增加。

５．蛋白质及氨基酸代谢紊乱

由于肌组织等组织中蛋白质分解加速，可产生大量成酮氨基酸（如亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸等）及成糖氨基酸（如甘氨酸、丙氨酸、丝氨酸、苏氨酸等）。前者可转化成酮体，后者入肝通过糖异生转化为肝糖原，于是血糖、酮体均增加，患者呈负氮平衡。

６．携带氧系统失常

发生糖尿病酮症酸中毒时，红细胞糖化血红蛋白（ＧＨｂ）含量增加，血红蛋白与氧的亲和力增加；同时，酸中毒时，２，３－二磷酸甘油酸（２，３－ＤＰＧ）浓度降低，使血氧离解困难，导致组织缺氧。

７．循环衰竭及肾衰竭

酸中毒时微循环障碍，加之严重失水，血容量降低，使血压下降、周围循环衰竭、肾灌注量减少，可导致少尿或尿闭，严重时发生急性肾衰竭。

８．中枢神经功能障碍

在脑细胞缺氧、严重失水、血液黏滞度增加、渗透压升高、循环衰竭等因素的作用下，可出现中枢神经功能障碍，患者可表现出呼吸加深加快、潮式呼吸、血压下降、反应迟钝、嗜睡甚至昏迷。

四、糖尿病酮症酸中毒的临床表现

（一）早期表现

多数糖尿病酮症酸中毒患者早期表现为原糖尿病症状加重，如多尿、烦渴、多饮、乏力。

（二）病情发展表现

糖尿病酮症酸中毒患者进一步可表现出恶心、呕吐、腹痛等胃肠道症状，常伴头痛、精神萎靡、烦躁、酸中毒样深大呼吸，呼气中有烂苹果味（含丙酮）。

（三）严重表现

糖尿病酮症酸中毒患者可表现出严重脱水、血压下降、心率加快、嗜睡以至昏迷。

（四）诱因及并发症表现

糖尿病酮症酸中毒的诱因若为感染，患者可表现出体温升高。但多数诱因引起的临床表现可被糖尿病酮症酸中毒的表现所掩盖。有的患者可表现出脑卒中、心肌梗死等并发症的相应症状，少数可表现为剧烈腹痛、消化道出血。

五、糖尿病酮症酸中毒的实验室检查

（一）尿液检查

１．尿量病程早期，患者尿量常增多；病程后期，患者尿量减少。

２．尿糖患者的尿糖常呈强阳性。

３．尿酮体患者的尿酮体常呈强阳性。

４．其他患者有时可表现出蛋白尿和管型尿。

（二）血液检查

１．血葡萄糖浓度患者的血葡萄糖浓度多数为１６.７ｍｍｏｌ／Ｌ～３３.３ｍｍｏｌ／Ｌ（３００ｍｇ／ｄｌ～６００ｍｇ／ｄｌ），有时可高达５５.５ｍｍｏｌ／Ｌ（１０００ｍｇ／ｄｌ）以上。

２．血酮体浓度患者的血酮体浓度常高于４.８ｍｍｏｌ／Ｌ（５０ｍｇ／ｄｌ）。正常血酮体浓度低于０.１９ｍｍｏｌ／Ｌ（２ｍｇ／ｄｌ）。

３．二氧化碳结合力患者的二氧化碳结合力明显降低，常低于１３ｍｍｏｌ／Ｌ，严重时低于９ｍｍｏｌ／Ｌ。

４．电解质浓度患者的血清钠浓度降低。病程初期，患者的血清钾浓度可正常或偏低；少尿而失水、酸中毒严重时，患者的血清钾浓度可偏高。患者的血氯浓度降低，血磷、血镁浓度也可降低。

５．血脂浓度患者的游离脂肪酸、三酰甘油、胆固醇、磷脂等浓度均升高。

６．血浆渗透压患者的血浆渗透压可轻度升高。

７．血白细胞计数患者的血白细胞总数增多，即使无感染其总数也可高达（１５～３０）×１０９／Ｌ，尤以中性粒细胞数增多显著。

六、糖尿病酮症酸中毒的诊断和鉴别

诊断对昏迷、酸中毒、失水、休克的患者，均应考虑本病单独或合并存在的可能性，特别对原因不明、呼吸有酮味或虽血压低而尿量仍较多者，更应提高警惕。合并存在系指有些糖尿病患者合并其他疾病（如尿毒症、脑血管意外等）所致的昏迷，或因其他疾病致昏迷后又诱发酮症酸中毒，均应注意鉴别。一般根据尿糖、尿酮体、血糖、血酮体及二氧化碳结合力等检查结果，可以明确诊断。

对糖尿病并发昏迷者，应注意糖尿病酮症酸中毒与低血糖昏迷、高渗性昏迷及乳酸性酸中毒的鉴别。

七、糖尿病酮症酸中毒的预防和治疗措施

积极治疗糖尿病，使患者的病情得到良好控制；及时防治感染等并发症；防止胰岛素治疗不适当减量或中断，以及饮食不当、感染等其他诱因，是预防糖尿病酮症酸中毒发生的主要措施。

对有酮血症而酸中毒表现不明显者，仅需给足量胰岛素及补充液体，同时严密观察病情，定时复查尿糖、尿酮体，调整胰岛素剂量。

对有酮症酸中毒临床表现者应立即采取以下措施进行抢救。

（一）补液

通常开始时使用０.９％氯化钠注射液快速补液，前２ｈ补１０００ｍｌ，前４ｈ内补入２０００ｍｌ以上（有的第１ｈ补１０００ｍｌ，第２ｈ～３ｈ再补１０００ｍｌ），以后每隔４ｈ～６ｈ约输入１０００ｍｌ或更多。第１天输液总量约为４０００ｍｌ～５０００ｍｌ，严重失水者可达６０００ｍｌ～８０００ｍｌ或更多。对老年患者或心肺功能不全者，适当减慢输液速度或在中心静脉压测定监护下调节速度和液量。当血糖浓度降至１３.９ｍｍｏｌ／Ｌ（２５０ｍｇ／ｄｌ）左右时，可开始输入５％葡萄糖氯化钠注射液或５％葡萄糖注射液，以防发生低血糖。

（二）胰岛素治疗

多采用小剂量速效胰岛素（ＲＩ）疗法，其疗效可靠、有效、简便、安全，且很少发生低血钾、脑水肿和后期低血糖反应等不良反应。

１．首次负荷量严重患者可先静脉注射胰岛素１０Ｕ～２０Ｕ。

２．持续用药一般持续静脉滴注胰岛素４Ｕ／ｈ～８Ｕ／ｈ。其理论基础为：静脉滴注胰岛素０.０１Ｕ／（ｋｇ·ｈ），血清胰岛素水平可达２４ｍＵ／Ｌ，此时抑制酮体生成达其最大效应的２／３，但血糖浓度不降；静脉滴注胰岛素０.１Ｕ／（ｋｇ·ｈ），血清胰岛素水平可达１２０ｍＵ／Ｌ，此时抑制酮体生成达最大效应，且有相当强的降低血糖效应（达最大效应的２／３），对血钾浓度影响小。多数采用静脉滴注胰岛素６Ｕ／ｈ。可用０.９％氯化钠注射液５００ｍｌ加胰岛素５０Ｕ静脉滴注，每分钟１５滴。若２ｈ后血糖无肯定下降，则提示患者对胰岛素的敏感性降低，胰岛素剂量可加倍。当血糖降至１３.９ｍｍｏｌ／Ｌ（２５０ｍｇ／ｄｌ）左右时，改为静脉滴注２ｇ～４ｇ葡萄糖加普通胰岛素１Ｕ比例的溶液（可与５％葡萄糖氯化钠注射液或５％葡萄糖注射液相配伍）。例如，５％葡萄糖注射液５００ｍｌ加胰岛素８Ｕ静脉滴注，每分钟１５滴。待患者情况进一步改善后可改为皮下注射胰岛素，每天３～４次。然后逐渐恢复平时的治疗。

（三）纠正电解质紊乱

１．补钾

一般每２４ｈ补氯化钾６ｇ～１０ｇ。糖尿病酮症酸中毒患者经输液和胰岛素治疗２ｈ～４ｈ后，其血清钾浓度常明显降低，有时可达严重程度，需及时补钾。但若尿量少于３０ｍｌ／ｈ或血清钾浓度超过５ｍｍｏｌ／Ｌ暂不补钾。补钾需持续５ｄ～７ｄ方能纠正钾代谢紊乱。

２．补磷

患者血磷浓度可降低，应适当补磷。可采用磷酸缓冲液治疗。

（四）纠正酸中毒

因酮体消失后酸中毒可自行纠正，故多主张不要太积极补碱。只有当ｐＨ小于７.０，二氧化碳结合力低于９ｍｍｏｌ／Ｌ时才补碱。５％碳酸氢钠０.５ｍｌ／ｋｇ可使二氧化碳结合力增加０.４４９ｍｍｏｌ／Ｌ。一般按二氧化碳结合力提高至１３ｍｍｏｌ／Ｌ计算，且其计算出之总量宜分次给予。

（五）处理诱因及并发症

１．严重感染的控制

感染既是糖尿病酮症酸中毒的诱因，又是糖尿病酮症酸中毒的并发症，应积极应用有效抗菌药物治疗。

２．纠正休克

经快速补液仍不能纠正的严重休克，应详细进行检查并分析其病因，积极采取相应措施治疗。

３．心力衰竭、心律失常的治疗

老年患者或伴发有冠状动脉粥样硬化的患者，尤其伴发急性心肌梗死的患者，应调整输液量和输液速度，必要时应用利尿剂和正性肌力药治疗。

４．肾衰竭的处理

肾衰竭是本症的主要死亡原因之一，应积极预防其发生。一旦发生肾衰竭，应采取相应措施抢救。

５．脑水肿的处理

脑水肿重在预防。一旦发生脑水肿，应积极采用脱水剂如甘露醇、呋塞米及地塞米松等治疗。

（六）护理

良好的护理是治疗的重要环节，甚至对疗效及预后可产生重大影响。

（七）监测

每２ｈ～４ｈ复查血糖、血钠、血钾、血尿素氮、血酮体等浓度及二氧化碳结合力。