酮症酸中毒(DiabeticKetoacidosis,DKA)属于内分泌急症,是较难治疗的疑难杂症,死亡率高,一是因为该病会危害身体多个器官系统,另外也常伴发严重的并发症。
1.DKA生理、病理学
1.2DKA发病机制患糖尿病而未控制时,循环系统中酮体过度产生,即会导致酮症及DKA。FFAs的可用性和肝脏生酮的能力是酮体生成的重要调控因子。酮体过度产生可能存在两个代谢改变:FFAs动员增加、肝代谢改变。而胰岛素是脂肪分解和FFAs氧化的强效抑制剂,胰岛素缺乏会降低葡萄糖和酮的外周利用,进而表现为血液中的葡萄糖和酮体蓄积。胰岛素在DKA发病中扮演着重要的角色,研究证实,DKA患犬/猫均存在胰岛素相对或绝对缺乏(图1.2)。
维持正常的葡萄糖内稳态的能力代表了机体对胰岛素的敏感性与由β细胞分泌或外源注射的胰岛素剂量之间的平衡。当胰岛β细胞受损或功能下降、胰岛素注射剂量不够等即会发生胰岛素缺乏;应激时血糖反向调节激素(即胰高血糖素、肾上腺素、皮质醇、生长激素)增加,血糖升高,结合“环境”变化等其他因素,会增加胰岛素抵抗(即胰岛素敏感度降低)。胰岛素的需求可能超过每日注射的胰岛素剂量,糖尿病胰岛素相对或绝对缺乏,血糖、FFAs、氨基酸生成增加,代谢性酸中毒发展,进而发生DKA(图1.3)。
DKA患犬/猫除了众所周知的高血糖、酮症、胰岛素缺乏状态,还存在由这些病因/病理导致的一系列病理生理紊乱(表1.1)。
2.DKA特性
2.1高血糖DKA患犬/猫血糖浓度范围为200~1000mg/dL(11~56mmol/L),平均约500mg/dL(28mmol/L)。高血糖程度主要取决于脱水的严重程度和相应的GFR降低程度。血糖浓度越高,血浆渗透压越高,动物在血浆渗透压突然降低后发生脑水肿的风险越高;因此治疗的最初几个小时要控制血糖下降速度(较慢)。
2.2代谢性酸中毒DKA患犬/猫过度生成的酮体在血液内蓄积,β-羟基丁酸、乙酰乙酸(pH=4.70、3.58)是相对强的酸,即表现为代谢性酸中毒(图2.1);pH<7.0:具有生命危险且预后不良。
2.4低血钾DKA:ECFpH下降(酸中毒),高血糖和脱水状态导致血浆和ECF张力增加,继而胞内脱水/水移出细胞,同时伴随K+向细胞外迁移。K+迁移:酸中毒和继发于胰岛素缺乏的胞内蛋白质的分解而进一步增强;胰岛素缺乏时,K+进入细胞能力下降;糖尿病/DKA渗透性利尿性尿K+损失;血容量降低,胃肠道损失和饮食摄入减少进而继发性醛固酮增多症,造成K+缺乏;胰岛素治疗和酸中毒的纠正可促进GLU和K+向胞内转移,随之ECFK+及PO42-下降(图2.1)。
2.5氮质血症BUN及CREA升高是有效血容量减少程度的有效指标,当结合USG、血清Ca2+和PHOS浓度进行评估时,也有助于鉴定并发原发性肾衰竭或肾前性氮血症。此外,初始BUN或CREA浓度可用作补液治疗成功的度量。血清CREA浓度也可能由于来自乙酰乙酸酯的干扰而被错误地增加(一些自动肌酸酐测定)。氮质血症犬猫BUN和CREA浓度快速下降:说明液体疗法适当,尿量良好,肾前性氮血症一致;缓慢下降或增加表明液体治疗不足或原发性肾衰竭。
3DKA诊断
3.1病史存在或不存在糖尿病史;在胰岛素不足的情况下,应激激素的升高被认为是主要的诱因因素。糖尿病犬猫常并发有感染,胰腺炎,肝胆疾病,肾病,心脏病或其它胰岛素拮抗性疾病.
3.2临床症状最初可能易被主人忽视的症状,多尿、多饮、多食和体重减轻;随着进行性酮血症和代谢性酸中毒的发展,可能单一或混合存在的症状包括:精神萎靡/嗜睡、厌食、呕吐等系统体征,脱水,可能存在心动过速,呼吸可能慢且深、可能伴有强烈的酮味,可能存在弱脉。初步体检:水合状态、CNS沉郁程度的评估,仔细寻找糖尿病代偿失调和最终酮症酸中毒的任何起始原因。
3.3检查方法根据问诊病史及临床症状初步确认方向时,可进行一些基础项目的检查,包括CBC、血液生化;静脉血气、尿液分析、听诊、X-Ray、cPLI/fPLI、果糖胺;腹部超声可以帮助识别胃肠道症状(呕吐、腹痛)的原因,全面检查还可发现糖尿病并发症(如,肝肿大,白内障,周围神经病)。实验室检查及影像学检查方法及异常见表3.1和表3.2。表3.1DKA犬猫胰岛素抵抗的检查
表3.2DKA临床病理异常
4DKA治疗糖尿病进展至酮症,但无或轻度症状,无不适,轻度代谢性酸中毒(即TCO2/HCO3->16mEq/L)时,可一天三次皮下注射短效胰岛素(0.1~0.2U/kg)直到酮尿和酮血症消退(监测),通常不需要补液治疗和重症监护;为最小化低血糖,在每次注射时,喂食1/3每日应摄入热量。现主要就严重DKA治疗方案进行探讨,严重DKA指存在全身性疾病症状(如嗜睡、厌食、呕吐),脱水、抑郁、虚弱,以及严重代谢性酸中毒(即TCO2/HCO3-<12mEq/L)。严重DKA属于高危重症,建议住院输液治疗,治疗原则:(1)纠正脱水及电解质紊乱;(2)胰岛素治疗以抑制脂肪分解,酮生成和肝脏糖异生;(3)纠正酸中毒;(4)确定引起本病的因素;(5)必要时提供碳水化合物底物(即葡萄糖)以允许继续施用胰岛素而不引起低血糖。
4.1液体治疗确诊严重DKA时,即可开始输液治疗(图4.1)。但需监测动物水合状态,防止过度补液造成过度水合,肺水肿,及其他“第三空间”液体损失;或补液不足导致组织灌注不足持续,缺氧,持续性胰腺炎(如果存在),持续的肾前性氮血症和发展为原发性肾衰竭的可能性。补液前及补液时均需进行补液评估:主观地:监测动物的警觉性,HR,黏膜水分,CRT,脉搏和皮肤肿胀,频繁地肺和心脏听诊;客观地:连续监测BP,CVP,排尿量,BW和血清渗透压。每4~8小时监测血清电解质和TCO2(血气),相应地调整补液类型和药剂。
4.2纠正电解质紊乱监测电解质:在液体和胰岛素治疗开始后,钾可能迅速下降,需监测离子水平,调整补钾方案(图4.2)。若PHOS<1.5mg/dL,可引起RBC溶血;需补磷(KH2PO4),0.03mmol/h(最大剂量0.12mmol/h),目标磷浓度为2.5mg/dL。当补充磷时,需监测(电离)钙,勿向LRS中添加磷制剂,磷可与钙沉淀。使用KH2PO4时需调整KCl剂量。镁缺乏可导致难治性低钾血症,补钾很难上升,可补充MgSO4(1~2mEq/24h,iv,CRI),需注意的是一旦补镁开始,钾可能迅速上升。
4.3纠正酸碱平衡严重酸中毒:如果酸中毒严重(pH<6.9),可以考虑碳酸氢钠(1mEq/kg慢输,图4.3),但注意可能导致严重的并发症(高钠血症,高渗性,低钙血症,低钾血症,低磷血症,脑水肿和CNS酸中毒)发生。
4.4胰岛素治疗每小时肌注胰岛素治疗DKA的管理方案(图4.4),原理是基于血糖浓度的变化,调整胰岛素剂量,与低剂量胰岛素静脉输注方案(表4.2)类似,目标是将血糖浓度降低至200~250mg/dL(11~14mmol/L),控制血糖下降速率为50~70mg/dL/h。一旦动物饮食饮水正常,可切换到长效胰岛素。
4.5DKA犬猫治疗常见并发症DKA知道过程中常见的并发症包括:多度使用胰岛素或5%葡萄糖输注不足导致的低血糖;补钾不足导致的低钾血症;补磷不足导致的低磷血症和溶血性贫血;过度补充生理盐水或补液不足导致的高钠血症;缺乏或不适当低缓慢输液导致的持续少尿、持续低血压;血糖和/或渗透压下降过快导致的脑水肿或神经症状;过快地补HCO3-导致的脑性酸中毒和神经症状。治疗过程中必须监测血糖、血气及电解质等指标,了解其变化,预估可能存在的并发症,并制定治疗计划。
5病例简介
5.1一般情况8岁家养短毛猫,已绝育,主诉近期食欲下降,偶尔呕吐,精神沉郁,现在不食
5.2病史调查一年前疑胃动力不足服用半月西沙比利。
5.3体格检查精神萎靡,厌食,呕吐,呼吸深、酮味,脱水;体温正常;体重3.9kg,较一年前下降约1.5kg;触诊腹部干硬粪结。
5.4实验室检查根据厌食、呕吐、体重下降、呼吸酮味等临床症状进行以下完整的血液学检查:
血常规结果指示动物脱水。生化结果:GLU升高在猫多提示应激性高血糖,单一升高多无临床意义,需结合临床症状及其他检查结果判读;FRU明显升高指示糖尿病,且>450提示血糖控制不良;血酮升高,提示酮症;结合以上初步怀疑该猫患糖尿病性酮症:PHOS降低表示存在低磷血症,可能存在因高血糖及高渗性导致的胃肠道和肾脏的磷损失;GLOB升高,提示存在炎症;TBIL升高可能存在继发或并发急慢性肝炎(需进行腹部超声以评价肝脏疾病)。
血气结果主要评估离子及酸碱紊乱状态:轻度低血钠;pH正常,暂无明显酸中毒及低血钾症,但PCO2降低,可能存在代谢性酸中毒但经呼吸代偿,后期仍需持续监测。
尿液理化性质检查结果明显异常包括:暗黄色尿液,USG增加(猫正常范围为1.02~1.04),尿糖、尿酮阳性,与糖尿病酮症一致。
5.6分析上述临床病例存在典型症状:呼吸酮味。结合其他临床症状,进行完整的血液学检查,根据果糖胺及血气检查可确定DKA方向,同时生化检查提示低磷血症,可能存在肝损伤;未做fPLI及超声检查胰腺炎及肝胆质量,但后期治疗直接使用奥曲肽预防。前期治疗(2天)补钾、补磷剂量偏少,且未及时使用胰岛素介入治疗,一般酮症需在48~72h内纠正,若72h后血酮、尿酮仍高且酸碱、电解质紊乱未得到明显纠正,多预后不良;且动物血磷浓度虽恢复正常,但HCT下降至15%,输血治疗因需与主人沟通未得及时进行;另外动物嗜睡、厌食(非特异性症状),同时存在低钠血症、低钾血症(Ca2+未监测,指向不明),持续补钾效果不明显,是否是因为低镁血症造成的难治性低钾血症尚待探讨,临床DKA不推荐Mg2+补充,而监测血镁存在难度,难治性低血钾(程度轻重?)是否可直接补镁、补镁方案尚待摸索。
参考文献1.McmichaelM.HandbookofCanineandFelineEmergencyProtocols[J].2014.2.NelsonRW.Chapter8–DiabeticKetoacidosis[J].Canine&FelineEndocrinology,2015:315-347.3.夏兆飞.小动物内科学[M].中国农业大学出版社,2012.