糖尿病酮症酸中毒是一种糖尿病的急性代谢性并发症，以高血糖、高酮血症和代谢性酸中毒为特征。 高血糖引起渗透性利尿，伴有明显的体液和电解质流食。DKA主要发生于1型糖尿病，可出现恶心、呕吐和腹痛，并可发展为脑水肿、昏迷甚至死亡。诊断主要根据高血糖伴有高酮血症和高阴离子间隙代谢性酸中毒。治疗措施包括扩容、胰岛素和预防低血钾。
糖尿病酮症酸中毒（DKA）发生于1型糖尿病患者，在2型糖尿病患者中较少见。当胰岛素水平不足以满足身体的基本代谢需求时，就会发生糖尿病。DKA是一小部分1型糖尿病患者的首发表现。 胰岛素缺乏可以是绝对的（例如外源性胰岛素中断）也可以是相对的（例如急性感染、外伤或其他病理应激情况下平时的胰岛素用量不能满足代谢需要）。
DKA常见的 诱因包括
引起DKA的一些药物包括
糖皮质激素
噻嗪利尿剂
拟交感类药物
钠-葡萄糖共转运蛋白2（SGLT2）抑制剂
2型糖尿病中DKA较少见，但在严重的生理应激情况下也可能发生。酮症倾向的 2 型糖尿病（也称为 Flatbush 糖尿病）是 2 型糖尿病的一种变体，有时会发生在肥胖患者中，通常是具有非洲（包括非裔美国人或非裔加勒比人）血统的患者。酮症倾向糖尿病 患者可能有beta细胞功能显著损害所致的高血糖症，因此更有可能在显著高血糖的情况下发展为DKA。
SGLT-2抑制剂在1型和2型DM中均可引起DKA。在妊娠患者和服用SGLT2抑制剂的患者中，DKA可能在较低甚至正常的血糖水平下发生。
正常血糖的DKA也可能与酒精过度使用或肝硬化有关。
DKA的病理生理
胰岛素缺乏和反调节激素增加（胰高血糖素、儿茶酚胺、皮质醇）导致身体代谢甘油三酯和氨基酸来获取能量，而不是葡萄糖。由于不受限制的脂肪分解，血清甘油和游离脂肪酸水平升高。由于肌肉分解代谢，丙氨酸水平升高。甘油和丙氨酸为肝糖异生提供底物，而胰岛素缺乏时胰高糖素的增加可刺激肝糖异生。
胰高糖素 也可刺激线粒体将游离脂肪酸转化为酮体。正常情况下胰岛素 通过抑制游离脂肪酸衍生物转运进入线粒体而阻断酮体生成，但 胰岛素缺乏时酮体可不断生成。 产生的酮体主要包括乙酰乙酸和beta-羟丁酸，两者均是可引起代谢性酸中毒的强有机酸。由乙酰乙酸代谢生成的丙酮在血液中不断堆积，通过呼吸缓慢清除。
胰岛素缺乏引起高血糖，从而产生渗透性利尿作用，使水和电解质大量丢失。 尿酮排泄造成钠和钾的额外丢失。 血清钠可因尿钠排泄而降低，也可因游离水大量排泄而升高。
钾也大量丢失。 尽管总体钾水平明显下降，但由于酸中毒时钾离子转移至细胞外，初期的血钾水平通常正常或者升高。治疗过程中，血钾水平会进一步下降，因为胰岛素促使钾离子进入细胞内。 如果不监测血钾并按需补钾，可发生致命性的低血钾。
DKA的症状和体征
DKA的临床表现包括高血糖的症状和体征，加上恶心、呕吐以及腹痛（特别是儿童）。失代偿更严重时，可出现嗜睡。 患者可因脱水和酸中毒而发生低血压和心动过速；他们以呼吸深、快来代偿酸中毒（Kussmaul呼吸）。呼出气体因含丙酮而有烂苹果味。DKA本身不会引起发热，如果出现，说明有隐蔽感染。如不及时治疗，可导致昏迷和死亡。
大约1%的DKA患者可出现急性脑水肿，主要发生在儿童，其次是青少年和年轻成人。尽管头痛和意识水平的波动是某些患者发生脑水肿的先兆，但另一些患者一开始即表现为呼吸停止。原因还不清楚，可能与血液渗透压下降过快或脑缺血有关。它最易发生于<5岁以下的儿童，以DKA为糖尿病的首发表现。 伴有高水平BUN和低水平PaCO2的DKA儿童最易发生脑水肿。 在DKA的治疗过程中延误纠正低钠血症以及使用碳酸氢钠也是出现脑水肿的危险因素。
DKA的诊断
动脉血气分析（血pH）
血酮
计算阴离子间隙
疑诊糖尿病酮症酸中毒的患者，应监测血电解质、血尿素氮、肌酐、血糖、血酮和血浆渗透压。同时检测尿酮体。 一般状况差且酮体阳性的患者应进行动脉血气分析。
动脉pH值<7.30且阴离子间隙 >12时诊断为DKA指南对 DKA 诊断标准中包含的特定高血糖水平有所不同。血糖水平> 200 (11.1 mmol/L)或> 250 mg/dL (13.8 mmol/L)是最常见的;然而，由于DKA可能发生在血糖水平正常或轻度升高的患者身上，一些指南没有包括具体的水平（1, 2）。
当尿液葡萄糖和酮类在尿液分析中呈阳性时，可作出推定诊断。 尿液检测试纸和一些血酮测定方法可能会低估酮症的程度，因为这些方法检测的是乙酰乙酸而不是beta-羟丁酸，而后者通常是主要的酮酸。
如果血清或尿液酮含量低，可测量血β-羟丁酸，或根据临床怀疑和阴离子间隙酸中毒的存在开始治疗。
除此之外，应排查DKA的诱发因素，注意相关病史、症状、体征，视情况行相关检查，如培养、影像学检查。 成年患者应检查心电图筛查急性心肌梗死，并帮助评估血钾异常的意义。
其他实验室异常包括
血清肌酐升高
血浆渗透压升高
高血糖可能会导致稀释性低钠血症，因此，血糖每升高100 mg/dL（5.6 mmol/L），测得的血清钠可通过添加1.6 mEq/L（1.6 mmol/L）来校正。
举例说明，对于一个血清钠为124mEq/L、血糖为600mg/dL(33.3 mmol/L)的患者，将1.6([600−100]/100) = 8 mEq/L加入124mEq/L (124 mmol/L) ，即校正后的血清钠为132mEq/L(132 mmol/L)。
随着酸中毒得到纠正，血清钾会下降。初始钾水平 < 4.5 mEq/L (< 4.5 mmol/L) 表示明显的钾耗竭，需要立即补充钾。
血清淀粉酶和脂肪酶通常升高，即使没有胰腺炎（可能见于酒精性酮症酸中毒患者和合并高甘油三酯血症的患者）。
诊断参考
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2.Garber AJ, Handelsman Y, Grunberger G, et al: Consensus statement by the American Association of Clinical Endocrinologists and American College of Endocrinology on the comprehensive type 2 diabetes management algorithm--2020 executive summary.Endocrine Practice 26:107–139, 2020.
DKA的治疗
静脉输注0.9%生理盐水
纠正低血钾
静脉应用胰岛素（前提是血钾≥ 3.3mmol/L [3.3 mmol/L]）
极少静脉应用碳酸氢钠（除非治疗1小时后血pH值仍<7）
糖尿病酮症酸中毒最迫切的治疗是快速扩容，纠正高血糖和酸中毒，预防低钾血症(1, 2)。鉴别诱因也非常重要。
DKA患者应在监护室中接受治疗，因为开始时需每小时或每2小时进行临床和实验室评估并适当调整治疗措施。
液体复苏
应快速补充血管内容量以升高血压，并确保肾小球滤过率；一旦血容量恢复，缓慢补充剩余的全身水缺乏，一般24h内补充完。成年人的初始容量补充通常通过在第一小时内快速静脉输注1至1.5升0.9%盐水溶液，然后以250至500毫升/小时的速度输注盐水来实现。可能需要额外的推注或更快的输注速度来提高血压。心力衰竭患者或有容量超负荷风险的患者可能需要较慢的输注速度。如果血清钠水平正常或高，在初始容积复苏后，用0.45%的生理盐水代替生理盐水当血糖降到<200mg/dL(<11.1 mmol/L)时，应更换静脉输液，并将5%至10%的葡萄糖加入0.45%的盐水中。
对于儿童，估计失液量为30~100mL/kg体重。 儿科静脉维持液（补充继续失水量）也必须提供。最初的液体治疗应在1至2小时内使用0.9%盐水（10 mL/kg），可重复进行，一旦血糖<300 mg/dL (16.7 mmol/L) 且血压稳定且尿量充足，随后使用0.45%盐水和葡萄糖。剩余的液体不足应在 24 至 48 小时内补充，通常需要约 2 至 5 mL/kg/小时的速率（包括维持液体），具体取决于脱水程度。
纠正高血糖和酸中毒
首先静脉推注正规胰岛素（0.1U/kg）纠正高血糖，随后将胰岛素加入0.9%氯化钠溶液中以0.1U/（kg•h）的速率静滴。当血钾≥3.3mEq/L(≥ 3.3 mmol/L)时应停止使用胰岛素。胰岛素 吸附到输液管上会影响疗效，预先用胰岛素溶 液冲洗输液管可以避免这一影响。如果第1小时内血糖的下降不到50～75 mg/dL(2.8～4.2 mmol/L)，胰岛素剂量应加倍。儿童应以0.1U/（kg•h）或更高的速率持续静脉滴注胰岛素，加或不加首剂静脉推注。
如果胰岛素剂量足够，酮体应在数小时内消失。 然而，酸中毒纠正时beta-羟丁酸转化为乙酰乙酸（大多数医院实验室所测定的“酮体”），可能使酮体的清除出现延迟。
血清pH和碳酸氢钠水平可迅速改善，但血清碳酸氢钠要恢复到正常水平可能需要24小时。不应常规给予碳酸氢盐，因为它可能导致急性脑水肿（主要是儿童）。如果使用碳酸氢盐，仅当pH值<7时才应开始，并且仅应在2小时内以50至100 mEq（50至100 mmol）的剂量尝试适度升高pH值，然后重复测量动脉pH值和血清钾。
当成年患者的血糖水平降至 < 200 mg/dL (< 11.1 mmol/L)时，应加用5-10%葡萄糖静滴以减少低血糖的发生风险。可以调节葡萄糖浓度并降低胰岛素剂量，以维持葡萄糖150至200 mg/dL（8.3至11.1 mmol/L），但应维持常规胰岛素的连续静脉输注，直到连续2次血液检查中阴离子间隙缩小，血液和尿液中酮类始终为阴性。更长的治疗时间 胰岛素 在与SGLT-2抑制剂使用相关的DKA中可能需要葡萄糖。
当患者稳定并能进食时，开始典型的基础胰岛素治疗方案。皮下注射胰岛素应在给予初始剂量的基础皮下胰岛素后持续2小时。儿童应继续给予0.05U/（kg•h）胰岛素静滴直至开始皮下注射 胰岛素 及pH >7.3。
低钾血症预防
预防低血钾需在每升静脉补液中加入20～30mEq (20～30 mmol)的钾，以使血钾维持在4～5mEq/L(4 ~ 5 mmol/L)。如果血钾<3.3mEq/L (< 3.3 mmol/L)，应停用胰岛素并以40mEq/h的速率补钾直到血钾≥3.3mEq/L(≥ 3.3 mmol/L)；如果血钾>5mEq/L (5 mmol/L)，应停止补钾。
疾病开始时正常或增高的血钾可能反映了酸中毒时细胞内钾向细胞外转移，可能掩盖几乎所有糖尿病酮症酸中毒患者都存在的真实钾缺乏。胰岛素可使钾快速转移到细胞内，因此在治疗开始阶段应每小时或每2小时测定钾浓度。
其他措施
DKA治疗过程中经常会出现低磷酸盐血症，但在大多数情况下，补充磷酸盐的益处尚不明确。 如有必要（如出现横纹肌溶解、溶血或神经功能恶化），可输注磷酸钾盐1~2 mmol/kg持续超过6~12小时。 如给予磷酸钾，血清钙水平通常会降低，应监测。
如患者疑有脑水肿，应治以高通气、糖皮质激素和甘露醇，但这些措施在患者出现呼吸停顿后常无效。
治疗参考文献
1.Gosmanov AR, Gosmanova EO, Dillard-Cannon E: Management of adult diabetic ketoacidosis. Diabetes Metab Syndr Obes 7:255–264, 2014.doi:10.2147/DMSO.S50516
2.French EK, Donihi AC, Korytkowski MT: Diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic syndrome: review of acute decompensated diabetes in adult patients.BMJ 365:l1114, 2019.doi: 10.1136/bmj.l1114
DKA 的预后
糖尿病酮症酸中毒的总体死亡率<1％；但老年人和其他致命疾病患者的死亡率更高。入院时休克或昏迷提示预后较差。主要的死亡原因是循环衰竭，低血钾和感染。在对临床明显脑水肿儿童进行的较早研究中，约四分之一的患者死亡，15% 至 35% 的患者因持续性神经系统后遗症而存活 (1, 2, 3)。另一项研究的持续性神经系统后遗症和死亡率较低 (4)。
预后参考
1.Edge JA, Hawkins MM, Winter DL, Dunger DB: The risk and outcome of cerebral oedema developing during diabetic ketoacidosis.Arch Dis Child 85(1):16-22, 2001.doi:10.1136/adc.85.1.16
2.Marcin JP, Glaser N, Barnett P, et al: Factors associated with adverse outcomes in children with diabetic ketoacidosis-related cerebral edema.J Pediatr 141(6):793-797, 2002.doi:10.1067/mpd.2002.128888
3.Glaser N.Cerebral edema in children with diabetic ketoacidosis. Curr Diab Rep 2001;1(1):41-46.doi:10.1007/s11892-001-0009-7
4.Kuppermann N, Ghetti S, Schunk JE, et al.Clinical Trial of Fluid Infusion Rates for Pediatric Diabetic Ketoacidosis. N Engl J Med 2018;378(24):2275-2287.doi:10.1056/NEJMoa1716816
关键点
糖尿病酮症酸中毒是一种糖尿病的急性代谢性并发症，以高血糖、高酮血症和代谢性酸中毒为特征。
当急性生理应激源（如感染、心肌梗死）引发1型糖尿病患者的酸中毒、中度血糖升高、脱水和严重钾流失时，可发生DKA。
诊断要点是动脉血pH<7.30、阴离子间隙>12mmol/l，以及高血糖伴血清酮体阳性。
酸中毒通常在静脉补充液体和胰岛素后被纠正。一般无需使用碳酸氢钠，除非治疗开始1小时后仍有显著的酸中毒（pH值 < 7）。
胰岛素当血钾≥3.3 mEq/L (≥3.3 mmol/L)时应停止使用胰岛素。
罕见表现，大约1%的DKA患者可出现急性脑水肿，主要发生在儿童，其次是青少年和年轻成人。
