Diabetische Ketoazidose

Pathophysiologie und aktuelle

Aspekte in der Therapie

25. DPV Treffen 2015

Pathogenese der DKA

InsulinmangelStress, Infektion

Gegenregulatorische Hormone

↑↑↑↑ Glycogenolyse↑↑↑↑Glukoneogenese

↑↑↑↑ Lipolyse↑↑↑↑ Ketogenese

KetonämieHyperglykämie

Osmotische Diurese Erbrechen Azidose

Dehydratation

Behandlungsziele DKA

• Kreislaufstabilisierung (initialer Volumenbolus)

• Langsamer bilanzierter Flüssigkeits- und

Elektrolytausgleich

• Ausgleich der Azidose und Ketose

• Langsame Blutzuckernormalisierung

• Vermeidung von Komplikationen (Hirnödem,

Hypokaliämie, Hypoglykämie)

• Ggf. Ursachenforschung für Ketoazidoseentstehung

● DKA (mit Hirnödem) ist die häufigste Todesursache bei

Kindern/Jugendlichen mit Diabetes

● Ein klinisch manifestes Hirnödem tritt in 0.5-0.9% auf.

● Meist tritt dies bei Manifestation (0.7-1.3%) oft innerhalb der

ersten 4-6 Stunden nach Aufnahme auf.

● Neurologische Schäden nach Hirnödem sind in 15-35% der

Fälle zu erwarten

● Bei 21-24% ist ein Hirnödem immer noch letal.

● Subklinische Bilder sind möglich, in ihrer Konsequenz aber

nicht ganz klar, da voll reversibel.

● Es gibt keine belastbaren Zahlen in Deutschland

1.) Plasma Bikarbonat und die Anionenlücke

2.) Rolle des Bikarbonats

3.) Entwicklung eines Hirnödems

Anionenlücke /Bikarbonatverlust

Der Verlust von Bikarbonat gibt normalerweise Auskunft über das

Ausmaß der Azidose.

Bei gleichzeitiger Dehydratation, wie in der DKA üblich ist der Verlust

höher, als primär in der Messung sichtbar.

Extrazelluläre Bikarbonatkonzentration = extrazelluläres

Plasmabikarbonat ÷ extrazelluläres Flüssigkeitsvolumen

Die Bikarbonatkonzentration ist also nicht gleich dem tatsächlichen

Bikarbonatgehalt im Körper!!!

AnionenlückeDie Anionenlücke ist die Differenz zwischen den hauptsächlich

vorhandenen Kationen im Blut (Na, K) sowie den hauptsächlich

vorhandenen Anionen (Cl, Bikarbonat).

([Na+]+([K+])-(([Cl-]+([HCO3-])

Vereinfacht: ([Na+])-(([Cl-]+([HCO3-])

Aber: eigentlich Korrektur für Albumin notwendig, da Albumin

hauptsächlich neg. Valenzen trägt.

Ausserdem zu gering geschätzter indirekter Verlust von Bikarbonat

(Niere mit Ketonkörpern/Lunge als Kohlendioxid plus H+)

In DKA Anionenlücke ca. 20-30, tatsächlich wird diese unterschätzt.

Ketonkörperproduktion

Acetyl CoA , der Precursor von Ketonkörpern wird in den

Mitochondrien bei der Fettsäureoxidation gebildet.

Im Insulinmangel ist der Anfall von Fett aus der Lipolyse erhöht.

Daraus entstehen Acetoacetat und ß-Hydrybutyrat.

Acetyl CoA kann im Insulinmangel nämlich nicht in den Citratcyclus

eingeschleust werden, da hierzu das Pyruvat aus der intrazellulären

Glykolyse (Glukosemangel intrazellulär) fehlt.

Ausserdem fehlt ATP als Energieträger für diese Prozesse.

Es werden in dieser Situation geschätzt 1500 mmol Ketonsäuren pro

Tag (wie beim Fasten) gebildet.

Ketonkörperentfernung

Ketonkörper werden primär im Gehirn und in den Nieren oxidiert

(unter Bedarf an ATP).

Gehirn: 800 mmol/d

Nieren: 250mmol/ Oxidation + 150 mmol/d Excretion

ATP-Mangel wird befördert durch Koma, Sedierung (Arzneimittel)

Excretion zunächst reduziert wegen verminderter Ausscheidung

Wenn genug Flüssigkeit,Insulin und Glukose zur Metabolisierung

zur Verfügung stehen tritt zunächst, wie zuvor beschrieben ein

Mangel an Bikarbonat durch parallele Ausscheidung mit den

Ketonkörpern ein

Behandlung mit Natriumbikarbonat

Studien konnten bislang keinen Benefit bei Erwachsenen zeigen. Es

gibt jedoch keine Aussagen zu Komplikationen oder Mortalität.

Aber: bei nicht bessernder Azidose und stark reduzierter GFR?

Bei Kindern ist nach Studienlage davon auszugehen, dass

Bikarbonatgabe die Entstehung des Hirnödems begünstigt ( Glaser,

Edge)

ISPAD DDG

Indikation Schock oder schwere nicht

beherrschbare Azidose

Lebensbedrohliche

Hyperkaliämie

oder pH<6,9

Dosis 1-2mmol/kg über 60 min ??

Hirnödementstehung

Zunahme intrazelluläre

Flüssigkeit

Zunahme der Extrazellulären Flüssigkeit

Beeinflusst durch:Osmotischen Druck intra/Extrazellulär,

Plasmaosmolarität,

Bluthirnschrankenfunktion

Kapillarleck

Aktivierung von Na/H-Kanal durch Insulin

Zufuhr freien Wassers!!

Hirnödemprävention

• DKA Prävention

• Insulin nicht sofort, kein Insulinbolus (verhindert

Na/H Aktivierung)

• Vermeidung freien Wassers (Art der Infusionslösung,

genaue Anamnese)

• Flüssigkeitsbilanzierung, nicht zu viel Infusion

• kein Bikarbonat

• Verhinderung des Abfalls der Plasmaosmolarität

• d.h. auch adäquater Na-K Ersatz und geringer Glukoseabfall

• Monitoring

Hirnödembehandlung

ISPAD DDG

Hirnödemmonitoring +

Spezieller Score

+

ISPAD Score

Flüssigkeitmanagement Reduktion der

Infusionsmenge um 1/3

Reduktion der

Infusionsmenge um 1/3

Lagerung Kopf hoch Kopf hoch

Mannitol 0.5-1 g/kg IV über 20`

Wdh. möglich

??

3% NaCl 5 ml/kg über 30 Minuten 5-10 ml/kg über

30 Minuten bis 2 Stunden

Beatmung Ja, keine Hyperventilation Ja, wenn nötig

Bildgebung CT nach Therapiebeginn MRT (CT) nach Ther.beg.

n=1632 pädiatrische Patienten

Multizentrisch USA

Beobachtungszeitraum 11 Jahre

Mortalität: Mannitol+3%NaCl=9.2%

3%NaCl=3.7%

Mannitol=2.6%

= 0.05 vs 0.1 IE/kgh

= 0.05 vs 0.1 IE/kgh

0.05 IE/kgh (n=25) 0.1/kg/h

(n=25)

p

Mittlerer BZ Abfall bis

250mg/dl, mg/dl h

45.1 (±17.6) 52.2 (±23.4)

Zeit bis pH≥ 7.3 (h) 16.5 (±7.2) 17.2(±7.7) 0.73

Hypokaliämie 5 (20%) 12 (48%) 0.07

Hypoglykämie 1 (4%) 5 (20%) 0.17

Notwendigkeit von 10%

Glukose

2 (8%) 7 (28%) 0.14

Hirnödem 0 1

Therapieversager 2 (8%) 1 (4%)

… und nicht vergessen ….