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Chetoacidosi diabetica

Di

Erika F. Brutsaert

, MD, New York Medical College

Ultima modifica dei contenuti gen 2019
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Risorse sull’argomento

La chetoacidosi diabetica è una complicanza metabolica acuta del diabete, caratterizzata da iperglicemia, iperchetonemia e acidosi metabolica. L'iperglicemia provoca una diuresi osmotica con significativa perdita di liquidi ed elettroliti. La chetoacidosi diabetica si manifesta principalmente nel diabete mellito di tipo 1. Provoca nausea, vomito e dolori addominali e può progredire fino all'edema cerebrale, al coma e al decesso. La chetoacidosi diabetica è definita dal riscontro di iperchetonemia e di acidosi metabolica con gap anionico aumentato, in presenza di iperglicemia. Il trattamento consiste nell'espansione del volume, nell'infusione di insulina e nella prevenzione dell'ipokaliemia.

La chetoacidosi diabetica è più frequente tra i pazienti con diabete mellito di tipo 1 e si sviluppa quando i livelli di insulina sono insufficienti a soddisfare le richieste metaboliche fondamentali dell'organismo. La chetoacidosi diabetica è il primo segno d'esordio del diabete mellito di tipo 1 in una minoranza di pazienti. Il deficit insulinico può essere assoluto (p. es., mancata somministrazione di insulina esogena) o relativo (p. es., come quando le usuali dosi di insulina non sono sufficienti per il fabbisogno metabolico in corso di stress fisiologici).

Gli stress fisiologici comuni che possono innescare chetoacidosi diabetica includono

Alcuni farmaci implicati nel causare chetoacidosi diabetica comprendono

  • Corticosteroidi

  • Diuretici tiazidici

  • Simpaticomimetici

  • Inibitori del co-trasportatore sodio-glucosio di tipo 2

La chetoacidosi diabetica è meno frequente nel diabete mellito di tipo 2, ma può verificarsi in rare situazioni di particolare stress corporeo. Il diabete di tipo 2 tendente alla chetosi è una variante del diabete di tipo 2, che a volte si riscontra nei pazienti obesi, spesso di origine africana (compresa quella afroamericana o afrocaraibica). Le persone con diabete predisposto alla chetosi (noto anche come diabete Flatbush) possono avere un significativo indebolimento della funzione delle cellule beta con iperglicemia e pertanto hanno un numero maggiore di probabilità di sviluppare la chetoacidosi diabetica nel contesto di un'iperglicemia significativa. Gli inibitori del co-trasportatore sodio-glucosio di tipo 2 sono implicati nel causare la chetoacidosi diabetica sia nel diabete mellito di tipo 1 che di tipo 2.

Fisiopatologia

La carenza insulinica porta l'organismo a metabolizzare trigliceridi e aminoacidi al posto del glucosio per produrre energia. I livelli sierici di glicerolo e acidi grassi liberi aumentano a causa di una lipolisi incontrollata, così come aumenta l'alanina a causa del catabolismo muscolare. Glicerolo e alanina forniscono i substrati per la gluconeogenesi epatica, che è stimolata dall'eccesso di glucagone che accompagna la carenza insulinica.

Il glucagone, inoltre, stimola la conversione mitocondriale degli acidi grassi liberi in chetoni. L' insulina normalmente blocca la chetogenesi inibendo il trasporto dei derivati degli acidi grassi liberi nella matrice mitocondriale ma, in assenza di insulina, la chetogenesi procede. I principali chetoacidi prodotti, l'acido acetoacetico e l'acido beta-idrossibutirrico, sono acidi organici forti che provocano acidosi metabolica. L'acetone, derivato dal metabolismo dell'acido acetoacetico, si accumula nel siero e viene lentamente eliminato con la respirazione.

L'iperglicemia, dovuta alla carenza insulinica, causa una diuresi osmotica che porta a una marcata perdita di acqua ed elettroliti con le urine. L'escrezione urinaria dei chetoni causa la perdita addizionale di Na e K. Il Na sierico può diminuire a causa della natriuresi o aumentare per la perdita di un grande volume di acqua libera. Anche il K viene perso in grandi quantità, a volte > 300 mEq/24 h (300 mmol/24 h). Nonostante sia presente un significativo deficit del K totale corporeo, all'inizio il K sierico è solitamente normale a causa dell'uscita del K dalle cellule in risposta all'acidosi. I livelli di K, di solito, scendono ulteriormente durante il trattamento, poiché l' insulina veicola il K all'interno delle cellule. Se i livelli sierici di K non vengono monitorati e reintegrati secondo le necessità, si può sviluppare un'ipokaliemia pericolosa per la vita.

Sintomatologia

I sintomi e i segni della chetoacidosi diabetica comprendono i sintomi dell'iperglicemia cui si aggiungono nausea, vomito e, in particolare nei bambini, dolori addominali. La letargia e la sonnolenza sono sintomi di uno scompenso più grave. I pazienti possono essere ipotesi e tachicardici a causa della disidratazione e dell'acidosi; possono avere un respiro frequente e profondo per compensare l'acidosi (respiro di Kussmaul). Possono inoltre presentare un alito fruttato per l'acetone espirato. La febbre non è di per sé un segno di chetoacidosi diabetica e, qualora presente, indica un'infezione sottostante. In assenza di un trattamento tempestivo, la chetoacidosi diabetica progredisce fino al coma e al decesso.

L'edema cerebrale acuto, una complicanza che colpisce circa l'1% dei pazienti con chetoacidosi diabetica, insorge soprattutto nei bambini e, meno frequentemente, negli adolescenti e nei giovani adulti. Questa complicanza è preceduta da cefalea e stato di coscienza alternante in alcuni pazienti ma, in altri, l'arresto respiratorio è il sintomo iniziale. La causa non è ben conosciuta ma può essere ricondotta a una troppo rapida riduzione dell'osmolalità plasmatica o a ischemia cerebrale. È più frequente nei bambini < 5 anni quando la chetoacidosi diabetica è la manifestazione d'esordio del diabete mellito. I bambini con alti valori di azotemia e bassa Paco2 al momento dell'esordio sono i soggetti a maggior rischio. Il ritardo nella correzione dell'iponatriemia e l'utilizzo di HCO3 durante il trattamento della chetoacidosi diabetica sono fattori di rischio aggiuntivi.

Diagnosi

  • pH arterioso

  • Chetoni sierici

  • Calcolo del gap anionico

Nei pazienti con sospetto di chetoacidosi diabetica, devono essere misurati elettroliti sierici, azotemia e creatinina, glucosio, chetoni, e osmolarità. Le urine devono essere testate per chetonuria. I pazienti più compromessi e quelli con chetonuria devono essere testati con emogasanalisi.

La diagnosi di chetoacidosi diabetica si ottiene con il riscontro di un pH arterioso < 7,30 con un gap anionico > 12 ( Disturbi dell'equilibrio acido-base : Calcolo del gap anionico) e la presenza di chetoni nel siero in associazione all'iperglicemia. Una diagnosi presuntiva può essere posta quando sono presenti una glicosuria e una chetonuria importanti. Alcuni stick urinari e alcuni test per i chetoni sierici possono sottostimare il grado di chetosi, in quanto rilevano l'acido acetoacetico e non l'acido beta-idrossibutirrico, che è solitamente il chetoacido predominante.

I segni e sintomi di una malattia che si sta scatenando devono essere studiati con indagini appropriate (p. es., colture, studi di imaging). Gli adulti devono eseguire un ECG per determinare la presenza di infarto del miocardio acuto e per aiutare a determinare il significato delle anomalie nella kaliemia.

Altre anomalie di laboratorio comprendono l'iponatriemia, l'aumento della creatinina sierica e dell'osmolalità plasmatica. L'iperglicemia può causare iponatriemia da diluizione che si corregge aggiungendo 1,6 mEq/L (1.6 mmol/L) di Na per ogni 100 mg/dL (5.6 mmol/L) di aumento della glicemia superiore a 100 mg/dL (5.6 mmol/L). Per esempio, per un paziente con valori sierici di Na di 124 mEq/L (124 mmol/L) e glucosio di 600 mg/dL (33,3 mmol/L), aggiungere dai 1,6 ([600 100]/100) = 8 mEq/L (8 mmol/L) ai 124 per una corretta concentrazione del Na sierico a 132 mEq/L (132 mmol/L). Quando l'acidosi viene corretta, il K sierico scende. Un iniziale valore sierico di K < 4,5 mEq/L (4,5 mmol/L) indica una marcata deplezione di K e richiede un'immediata supplementazione di K.

Le amilasi e le lipasi sieriche sono spesso elevate, anche in assenza di pancreatite (che può essere presente in pazienti con chetoacidosi alcolica e in coloro che abbiano una concomitante ipertrigliceridemia).

Prognosi

I tassi complessivi di mortalità per chetoacidosi diabetica sono < 1%; tuttavia, la mortalità è più elevata negli anziani e nei pazienti con altre malattie potenzialmente letali. Uno stato di shock o coma, al momento del ricovero, indicano una prognosi peggiore. Le principali cause di morte sono il collasso cardiocircolatorio, l'ipokaliemia e le infezioni. Tra i bambini con edema cerebrale, circa il 57% guarisce completamente, il 21% sopravvive con sequele neurologiche e il 21% muore.

Trattamento

  • Soluzione fisiologica allo 0,9% EV

  • Correzione di ogni ipopotassiemia

  • Insulina EV (purché il K sierico sia 3,3 mEq/L [3.3 mmol/L])

  • Raramente NaHCO3 EV (se pH < 7 dopo 1 h di trattamento)

Gli obiettivi terapeutici più urgenti per trattare la chetoacidosi diabetica sono il rapido ripristino della volemia intravascolare, la correzione dell'iperglicemia e dell'acidosi e la prevenzione dell'ipokaliemia (1). L'identificazione dei fattori scatenanti è altrettanto importante. Il trattamento deve essere svolto in un'unità di terapia intensiva, poiché esami clinici e di laboratorio vanno eseguiti inizialmente ogni 1-2 h con relative opportune modifiche terapeutiche.

Ripristino della volemia

Il volume intravascolare deve essere ripristinato rapidamente per aumentare la pressione arteriosa e garantire la perfusione glomerulare; una volta che il volume intravascolare viene ripristinato, i rimanenti deficit idrici corporei vengono corretti più lentamente, tipicamente per circa 24 h. L'iniziale ripristino della volemia in soggetti adulti è tipicamente ottenuto con l'infusione EV rapida di 1-3 L di soluzione fisiologica allo 0,9%, seguita dall'infusione di soluzione fisiologica alla velocità di 1 L/h o più, secondo quanto necessario per far salire la pressione arteriosa, correggere l'iperglicemia e mantenere una diuresi adeguata. Gli adulti con chetoacidosi diabetica richiedono in genere un minimo di 3 L di soluzione fisiologica nelle prime 5 h. Quando la pressione arteriosa è stabile e il flusso urinario adeguato, la soluzione fisiologica è sostituita con soluzione salina allo 0,45%. Quando la glicemia scende a < 200 mg/dL (11,1 mmol/L), deve essere iniziata un'infusione EV di glucosata al 5% in soluzione salina allo 0,45%.

Per i bambini, il deficit di liquidi è stimato di 60-100 mL/kg di peso corporeo. Devono essere inoltre somministrati liquidi di mantenimento pediatrici (per le ulteriori perdite). La terapia infusionale iniziale deve essere costituita da soluzione fisiologica allo 0,9% (20 mL/kg) in 1-2 h, seguita da soluzione salina allo 0,45% quando la pressione arteriosa si è stabilizzata e la diuresi è adeguata. Il deficit liquido rimanente deve essere rimpiazzato in 36 h, tipicamente richiede un flusso (compresi fluidi di mantenimento) da circa 2 a 4 mL/kg/h, a seconda del grado di disidratazione.

Correzione di iperglicemia e acidosi

L'iperglicemia viene corretta mediante la somministrazione di insulina regolare EV in un bolo iniziale di 0,1 unità/kg, seguito dall'infusione continua EV di 0,1 unità/kg/h in soluzione fisiologica allo 0,9%. L'insulina deve essere evitata finché il K sierico non sia 3,3 mEq/L (≥ 3.3 mmol/L) ( Stato iperosmolare iperglicemico : Trattamento). L'assorbimento dell' insulina sul tubo EV può provocare una ridotta efficacia, che può essere prevenuta dal prelavaggio del tubo con una soluzione contenente insulina. Se i livelli glicemici non scendono di 50-75 mg/dL (2,8-4,2 mmol/L) nella prima ora, la dose di insulina deve essere raddoppiata. Ai bambini deve essere somministrata un'infusione EV continua di insulina pari a 0,1 unità/kg/h o più, con o senza il bolo iniziale.

Se l' insulina viene somministrata a dosi sufficienti, i chetoni iniziano a ridursi in genere entro poche ore. Tuttavia, può sembrare che la clearance dei chetoni ritardi a causa della conversione del beta-idrossibutirrato in acetoacetato (che è il chetone misurato nella maggior parte dei laboratori ospedalieri) durante la risoluzione dell'acidosi. Anche il pH sierico e i livelli di HCO3 devono migliorare in breve tempo, ma il ripristino di normali livelli sierici di HCO3 può richiedere 24 h. Si può prendere in considerazione una rapida correzione del pH mediante infusione di HCO3, se il pH rimane < 7 dopo circa un'ora dall'inizio della reintegrazione dei liquidi, ma l'HCO3 è associato allo sviluppo di edema cerebrale acuto (soprattutto nei bambini) e non deve essere utilizzato di routine. Se utilizzato, deve essere tentato solo un modesto aumento del pH (con un target del pH di circa 7,1), con dosi da 50 a 100 mEq da 30 a 60 min, seguiti da ripetizione della misurazione del pH arterioso e del K sierico.

Quando la glicemia arriva a < 200 mg/dL (< 11,1 mmol/L) negli adulti, si deve aggiungere della soluzione glucosata al 5% ai liquidi EV per ridurre il rischio di ipoglicemia. Si può quindi ridurre il dosaggio di insulina a 0,02-0,05 unità/kg/h, ma l'infusione EV continua di insulina regolare deve essere proseguita fino a quando non si sia ridotto il gap anionico e il sangue e le urine non siano diventati negativi per la ricerca dei chetoni. La somministrazione di insulina può allora essere passata a insulina regolare a 5-10 unità sottocute ogni 4-6 h. Quando il paziente è stabile e può alimentarsi, si intraprende un tipico schema terapeutico con regimi insulinici divisi-miscelati o di tipo basale-bolo. L' insulina EV deve essere continuata per 1-4 h dopo la dose iniziale di insulina SC. I bambini devono continuare a ricevere un'infusione di insulina di 0,05 unità/kg/h finché non viene iniziata l' insulina sottocute e il pH non è > 7,3.

Prevenzione dell'ipokaliemia

La prevenzione dell'ipokaliemia richiede l'infusione di 20-30 mEq di K per ogni litro di liquidi EV per mantenere il K sierico tra 4 e 5 mEq/L (4 e 5 mmol/L). Se il K sierico è < 3,3 mEq/L (3.3 mmol/L), l' insulina deve essere sospesa e il K somministrato a 40 mEq/h finché la kaliemia non sia 3,3 mEq/L (3.3 mmol/L); se il K sierico è > 5 mEq/L (5 mmol/L), si può sospenderne l'infusione di K.

Una kaliemia inizialmente normale o elevata può riflettere uno spostamento dai depositi intracellulari come risposta all'acidosi e nascondere il deficit effettivo di K che hanno quasi tutti i pazienti con chetoacidosi diabetica. La terapia insulinica trasferisce rapidamente il K nelle cellule, perciò i livelli devono essere controllati ogni 1-2 h nelle fasi iniziali del trattamento.

Altre misure

Un'ipofosfatemia può svilupparsi spesso durante il trattamento della chetoacidosi diabetica, ma la replezione di fosfato è di dubbio beneficio nella maggior parte dei casi. Se indicato (p. es., se si verifica un deterioramento neurologico, una rabdomiolisi, o un'emolisi), può essere infuso del fosfato di K da 1 a 2 mmol/kg per 6-12 h. Se viene somministrato fosfato di K, i livelli sierici di calcio solitamente diminuiscono e devono essere monitorati.

Il trattamento di un sospetto edema cerebrale consiste nell'iperventilazione e nella somministrazione di corticosteroidi e mannitolo, ma tali misure sono spesso inefficaci dopo che si è instaurato un arresto respiratorio.

Riferimento relativo al trattamento

Punti chiave

  • Stress fisiologici acuti (p. es., infezioni, infarto del miocardio) possono scatenare acidosi, elevazione di glucosio moderata, disidratazione, e perdita di K grave in pazienti con diabete di tipo 1.

  • L'edema cerebrale acuto è una complicanza rara, ma letale (circa l'1%), soprattutto nei bambini e, meno frequentemente, negli adolescenti e nei giovani adulti.

  • Diagnosticare con il riscontro di un pH arterioso < 7,30 con un gap anionico > 12 e presenza di chetoni nel siero in associazione all'iperglicemia.

  • L'acidosi si corregge in genere con liquidi EV e insulina; considerare HCO3 solo se persiste un'acidosi marcata (pH < 7) dopo 1 h di terapia.

  • Sospendere l' insulina finché il K sierico non è 3,3 mEq/L (3,3 mmol/L).

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