急診醫學/糖尿病酮症酸中毒
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酮症酸中毒是糖尿病的常見急性併發症。其病死率在不同國家不同醫院相差甚遠，約為1％～19％；10歲以下的糖尿病兒童死亡原因中，70％是酮症酸中毒。
一、定義及誘因
胰島素絕對或相對地缺乏，導致高血糖、高酮血症及代謝性酸中毒。血糖高於17mmol/L，血pH低於7.2。
酮症酸中毒常見於下列情況。①胰島素依賴型糖尿病人未得到及時診斷，未獲得及時的外源胰島素治療；②胰島素依賴型糖尿病病人突然中斷胰島素治療或胰島素劑量不足；③胰島素依賴型或非胰島素依賴型糖尿病人應激時，包括創傷、手術或嚴重感染等。
二、病理生理
（一）胰島素缺乏高血糖 可見於酮症酸中毒。Schade等1981年報告，檢測部分酮症酸中毒病人血漿游離胰島素平均值為10mu/L，並非絕對缺乏。酮症酸中毒時，體內胰高血糖素、兒茶酚胺、皮質醇及生長激素相對增加（圖51－1）。肝糖元合成受到抑制，肝臟生成葡萄糖迅速增加，周圍組織對葡萄糖的利用減少，血循環中葡萄糖濃度顯著升高。1980年，Miles等報告，給7例胰島素依賴型糖尿病人靜脈點滴胰島素，將血糖穩定控制在滿意水平；然後中斷其胰島素治療，2h內肝臟產生葡萄糖由13.2μmol/（kg.min）增加到26μmol/（kg.min），血漿葡萄糖濃度由5mmol/L增加到15mmol/L；繼續觀察8h，肝臟產生葡萄糖的速度逐漸降低，但仍高於正常值。
圖51－1 酮症酸中毒時各種激素對葡萄糖、脂質及酮體的影響
血漿葡萄糖濃度超過腎糖閾——10mmol/L，尿中出現葡萄糖。尿中葡萄糖含量越多，尿量亦越多。高滲性利尿使血容量減少，血糖濃度更顯升高。
（二）高酮血症及代謝性酸中毒 正常情況下，脂肪酸在心肌和骨骼肌中可以徹底氧化，生成二氧化碳與水，並提供能量。當肝細胞不能徹底氧化脂肪酸，只能產生酮體時，酮體進入血循環。腦組織在正常情況下依靠血糖供能，在飢餓狀態下則依靠酮體供能。肝細胞正是因為缺乏這些酶，所以只能產生酮體，而不能氧化酮體。
血漿酮體濃度為3～50mg/L，其中30％為乙醯乙酸，70％為β羥丁酸，丙酮極少量。肝組織生成酮體的量隨肝外組織（心肌、骨骼肌、腦、腎等）的利用變化而增減，血漿酮體水平亦隨之增減。當血漿酮體超過飽和利用率，腎小球濾液中酮體含量超過腎小管的重吸收率，尿中就出現酮體，稱為酮尿。
胰島素嚴重缺乏時，脂肪分解加速，生成大量脂肪酸。脂肪酸湧進肝臟，但不能徹底氧化，生成大量酮體，酮體在血循環中的濃度顯著升高，而肝外組織對酮體的利用大大減少。尿中出現酮體。血漿中乙醯乙酸和β羥丁酸大量增加，使血漿pH降低到7.3～6.8，CO2結合力也明顯降低，表現為代謝性酸中毒。
（三）脫水及電解質紊亂 高血糖及高酮血症引起高滲性利尿，尿量增加，水分丟失；嚴重時，脫水可達體重的10％。酮體排出時是與鉀、鈉離子結合成鹽類從尿中排出的，因此血漿鉀、鈉離子減少。酮症酸中毒時，食慾減退、噁心、嘔吐，使鉀的丟失更為顯著。脫水嚴重時，血液濃縮，血容量減少，尿量減少，血鉀和血鈉的測定值可能不低，但總體鉀、鈉仍然是低的。
三、臨床表現
糖尿病的症状多飲，多尿顯著，疲乏無力、食欲不振、噁心、嘔吐；有時伴有劇烈腹痛，腹肌緊張，無反跳痛，酷似急腹症。酸中毒嚴重者，神智模糊，以至昏迷。呼吸深而慢，呼氣中帶有丙酮，類似爛蘋果味。有明顯的脫水體征，如皮膚、粘膜乾燥，皮膚彈性差，尿量顯著減少等。
酮症酸中毒為部分兒童糖尿病的首發症状。兒童出現多飲、多尿等症状未引起家長注意。家長發現患兒精神萎靡，消化道症状，甚至神智不清才到醫院就診，已是酮症酸中毒。
酮症酸中毒接受治療後，病情繼續加重，血壓下降，應考慮可能並發成人呼吸窘迫症候群、腦動脈血栓形成或彌散性血管內凝血等。
四、實驗室檢查
血漿葡萄糖濃度高於17mmol/L。血漿pH降低，低於7.2。血清鉀、鈉離子濃度可以正常、降低或偏高。尿酮體陽性。表51－1示211例糖尿病酮症酸中毒病人在入院時血糖、尿素氮、乙醯乙酸、β羥丁酸、乳酸以及滲透壓的升高是普遍存在的，血漿碳酸鹽及pH降低也是必然的。血鈉輕度降低，而血鉀正常或偏高。
表51－1酮症酸中毒病人入院時血液化驗平均值
| Ⅰ 組 （n=88） |
Ⅱ 組 (n=123) |
正 常 值 | |
| 血糖(mmol/L, mg/dl) 血鈉(mmol) 血鉀(mmol) 碳酸氫鹽(mmol) 尿 素 氮(mg/L) 乙醯乙酸(mmol) β 羥丁酸(mmol) 游離脂肪酸(mmol) 乳酸(mmol) 滲 透 壓(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 |
註：Ⅰ組資料報告者為Fosteret al；Ⅱ組資料報告者為Kitabchi et al。
五、鑒別診斷
糖尿病酮症酸中毒診斷依據是血液化學變化和尿酮體檢查，並非難題。但是，無糖尿病史，酮症酸中毒為首發症状者易被誤診或漏診。糖尿病酮症酸中毒尚需與高滲性昏迷、低血糖昏迷、腦血管意外、尿毒症及肝昏迷等鑒別。通過詳細詢問病史，檢查血糖、血漿pH及尿酮體等，是可以鑒別的。
六、治療
（一）基本措施 ①詳細詢問病史並體格檢查，包括心電圖。②急查血糖、血漿電解質、尿素氮、肌酐、二氧化碳結合力、pH及血酮體，2h後複查1次，以後視病情，可3～4h複查1次。有條件的實驗室，可測定血乳酸、游離脂肪酸水平。③急查尿常規及尿酮體。神智清楚的病人，不需導尿，避免引起尿路感染。神智不清的病人，不能主動排尿，可以插入導尿管，留置導尿，定時取尿標本，測其排尿量及酮體。④認真記錄液體出入量，記錄神智變化、呼吸、血壓、心率及藥物劑量，及時作出治療小結，以供下一段治療參考。⑤疑有感染者，應及早給予抗生素。
（二）胰島素治療 酮症酸中毒時，只可使用短效胰島素如正規胰島素（regularinsulin，RI），不可使用中效或長效胰島素治療。70年代以來，一般採用小劑量胰島素治療。若病人神智清楚，無脫水體征，並且血壓正常，可給予RI肌內注射，初次劑量0.25u/kg，以後0.15u/(kg.h)，肌內注射；當血糖降至14mmol/L後，病人可以少量進食，並根據血糖水平給於RI皮下注射。鼓勵病人多飲水。
病人血壓偏低伴有脫水，胰島素放在液體中靜脈滴注，初次劑量0.1～0.15u/kg，1h內滴入；每小時靜脈滴入4～8u。血糖降至14mmol/L後，可給予5％葡萄糖液體，RI1u/h滴入。脫水糾正，血壓正常，血糖穩定在14mmol/L以下，可以改為胰島素皮下注射治療。小劑量胰島素治療可以避免低血糖及低血鉀的發生，為大多數臨床醫生所採用。
Madison等認為，酮症酸中毒時存在著胰島素抵抗，因此有的病人仍需要大劑量胰島素治療才能奏效。Barrett等證明，酮症酸中毒病人胰島素滴注後血漿葡萄糖清除率僅為實驗性高血糖對照組的8％，表明酮症酸中毒時的胰島素抵抗。酮症酸中毒時的胰島素抵抗可能有兩種類型。一種是受體前－受體水平的抵抗，如血漿胰島素抗體增加，應激激素增加或胰島素受體異常等，需要大劑量胰島素治療。另一種是受體後抵抗，靶細胞內代謝異常。酮症酸中毒時，受體後抵抗是確實存在的，其發生機理尚不十分清楚。對於受體後抵抗，增加血漿胰島素濃度，使用大劑量胰島素治療是無濟於事的，小劑量胰島素糾正代謝紊亂即可獲得滿意效果。
胰島素治療過程中，若血pH仍低於正常，尿酮體尚存在，儘管血糖水平已接近正常，胰島素治療必須繼續，可以同時補充葡萄糖溶液。
（三）液體補充 酮症酸中毒時，常常血容量減少，脫水明顯。成人患者失水可達3～5L。補充0.9％或0.45％NaCL溶液，各有不同看法與體會，大多數專家主張採用0.9％NaCL溶液滴注。以1L/h的速度補充液體，持續2～3h。然後根據其尿量及臨床表現調整輸液速度。若尿量大於120ml/h，則輸液速度可以減慢。血漿鈉水平高於155mmol/L或血漿有效滲透壓高於320mmol/L時，宜採用0.45％NaCl溶液滴注。
血糖降到14mmol/L後，可靜脈點滴5％葡萄糖溶液。血壓較低者，可適當給予血漿或白蛋白靜脈輸入。
（四）電解質補充 酮症酸中毒時，總體鉀是降低的，每kg體重可減少3～5mmol。由於血漿pH降低時，細胞內鉀向細胞外移動，所以血漿鉀的水平可能偏高。開始治療後，細胞外液得到補充，血糖逐漸下降,酮體逐漸減少，血漿pH有所恢復，細胞外鉀離子又開始回到細胞內；這樣，血鉀水平就明顯降低。所以，往往在酮症酸中毒開始治療3～4h後，根據血鉀水平給予鉀鹽補充。如果病人入院時，血鉀水平是正常或低於正常的，則在當時就應開始補鉀。血鉀高於5mmol/L，不需要補鉀；血鉀在4～5mmol/L時，可每小時補充KCl0.5～1g；血鉀3～4mmol/L，可每小時補充KCl1.5～2g；血鉀低於3mmol/L，每小時補充KCl2～3g。
酮症酸中毒治療過程中，使用NaCL溶液糾正脫水以及用KCl糾正低血鉀，應注意高氯性酸中毒的發生。高氯性酸中毒產生的原因是多方面的：為了細胞內緩衝液的再生，骨骼及其他組織中碳酸氫鹽消耗；酮體從尿中排出時帶走碳酸氫根；腎臟的遠端腎單位排泌氫離子異常以及細胞外液中的碳酸氫根被NaCl及KCl所稀釋等。依靠腎臟排泌氯離子以及碳酸氫根的再生來糾正高氯血症。
磷的缺失在酮症酸中毒時也是常見的。大約平均每公斤體重缺失0.5～1.5mmol。與鉀離子相同，開始治療後血漿磷離子向細胞內轉移，血漿磷逐漸降低，出現低磷血症。低磷血症的臨床表現不顯著，可能與神智改變、肌肉無力、心功能不全、紅細胞破壞及呼吸衰竭有關。Wilson及Keller先後報告，在糖尿病酮症酸中毒治療中，磷的補充並非必須。顯著低血磷時，給予KH2PO4 10～15mmol/h有幫助。補磷不宜過多，血磷過多則血鈣降低。當病人伴有腎功能不全，持續酸中毒時，不宜補充磷。
（五）鹼性藥物的使用 酮症酸中毒時，血漿pH在7.1以上可不必使用鹼性藥物；血漿pH低於7.0，應給予鹼性藥物。當病人伴有嚴重高血鉀時，亦應給予鹼性藥物；血漿pH每升高0.1，血鉀就可下降0.6mmol/L。碳酸氫鈉溶液是目前唯一適宜的鹼性藥物。根據血漿pH及二氧化碳結合力決定用量。一般給予4％NaHCO3 200～400ml。血漿pH上升到7.2，二氧化碳結合力高於250Vol/L時，可不再給予碳酸氫鈉。
七、併發症
糖尿病酮症酸中毒時，由於其嚴重的代謝紊亂、血容量減少、脫水、血液粘稠度增高，以及開始治療後的反應，可並發休克、血栓形成、感染以及腦水腫。兒童糖尿病酮症酸中毒，經補液及胰島素治療後數小時，可出現致命的腦水腫，可能是由於血漿葡萄糖濃度下降過快所致。
預防和治療這些併發症是降低酮症酸中毒病死率的重要環節，應予重視。
（王姮）
參考文獻
［1］ Keller U: DiabeticKetoacidosis; Current views on pathogenesis and treatment. Diabetologia 1986;29:71
［2］ Foster DW, et al: Themetabolic derangements and treatment of diabetic ketoacidosis. N Engl J Med.1983; 309:159
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［4］ Miles JM, et al: Effects ofacute insulin deficiency on glucose and ketone body turnover in man: evidencefor the primacy of overproduction of glucose and ketone bodies in the genesisof diabetic ketoacidosis. Diabetes 1980; 29:926
［5］ Kitabchi AE, et al: Diabeticketoacidosis: reappraisal of therapeutic approach. Annu Rev Med 1979; 30:339
［6］ Foster DW: Diabetes mellitus.In: Petersdorf RG. et al, eds. Harrison's principles of internal medicine. 10thed. New York: McGraw-Hill, p 661, 1983
［7］ Barrett EJ, et al: Insulinresistance in diabetic Ketoacidosis. Diabetes 1982; 31:923
參看
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