Hyperglykämisches Koma

Hyperglykämisches Koma

Diabetische Ketoazidose (DKA) und hyperosmolares Koma (HOK)

 Definition

  • Die diabetische Ketoazidose (DKA) und das hyperosmolare Koma (HOK) sind hyperglykämische Formen der Entgleisung des Glukosestoffwechsels. Es sind komplexe Krankheitsbilder die neben der Hyperglykämie noch Dysregulationen anderer Stoffwechselwege umfassen
  • Meist treten hyperglykäme Krisen im Rahmen eines Diabetes mellitus auf, sind aber nur selten die Erstmanifestation der Erkrankung.
  • Viel häufiger kommen sie bei Diabetikern mit einer eingeschränkten Compliance oder im Rahmen einer Grundproblematik vor und gehen mit einer substanziellen Mortalität einher. Diese Grundproblematik kann eine exzessive Nahrungsaufnahme, Drogen, Medikamentenabusus oder die Stressreaktion im Rahmen akuter schwerer Krankheit, einer Infektion oder eines Traumas sein.

Pathogenese

  • Die Ausschüttung von Katecholaminen, Kortisol, Zytokinen, Wachstumshormon und Glukagon führt zu Insulinresistenz, gesteigerter Glukoneogenese und einer (relativ) insuffizienten pankreatischen Insulinproduktion.
  • Bei Diabetikern können in dieser Situation des normalerweise gespritzten Insulins oder die Therapie mit oralen Antidiabetika unzureichend sein, es kommt zur hyperglykämischen Entgleisung.
  • Nicht immer sind die Symptome einer Grunderkrankung deutlich zu sehen, nicht zuletzt dadurch, dass die diabetische Entgleisung unter anderem die Thermoregulation (Hypothermie ist ein prognostisch schlechtes Zeichen), die sympathische Reaktion (autonome Neuropathie bei Diabetikern) und die Immunantwort beeinflusst und somit die Symptomatik eines septischen Krankheitsbildes verschleiert. Auch schwere Lebererkrankungen können zur hyperglykämischen Entgleisung führen.

Diabetische Ketoazidose (DKA)

Die diabetische Ketoazidose ist ein komplexes metabolisches Krankheitsbild, das neben dem Kohlenhydratstoffwechsel auch den Fett- und Proteinmetabolismus beeinträchtigt und durch Hyperglykämie, Hyperketonämie und metabolische Azidose charakterisiert ist.

Ätiologie

  • Die DKA tritt bei nahezu absolutem Insulinmangel auf, also sehr viel häufiger im Rahmen eines Typ-1- als eines Typ-2-Diabetes.
  • In der Hyperglykämie werden die insulinabhängigen Glukosetransporter down reguliert und somit die Glukoseaufnahme nahezu aller Körperzellen begrenzt. Der Glukoseverbrauch wird somit reduziert, was zur weiteren Steigerung des BZ beiträgt.
  • Durch den absoluten Insulinmangel herrscht in Zellen, die Glukose zum großen Teil insulinabhängig aufnehmen, trotz hoher Blutzuckerspiegel ein Glukosemangel.
  • In Fettzellen führt dies zur gesteigerten Lipolyse; eine deutliche Erhöhung der Triglyceridspiegel und der freien Fettsäuren im Serum sind die Folge (cave: die Serumnatriumspiegel werden zu niedrig gemessen).
  • Die freien Fettsäuren werden im Insulinmangel in den Mitochondrien der Leber zu Ketonkörpern oxidiert, es kommt zur Ketonämie und damit zur Azidose wenn die Ketonkörper in der Leber nicht ausreichend abgebaut werden können.
  • Neben der verminderten Glukoseverwertung ist eine gesteigerte Glukoseproduktion trotz erhöhter BZ-Spiegel pathophysiologisch von Bedeutung.
  • Insulin inhibiert die hepatische Glukosebereitstellung durch Glykogenolyse und Glukoneogenese. Im absoluten Insulinmangel entfällt die Hemmung der inadäquaten Glukoseproduktion, es kommt zur gesteigerten hepatischen Glukoneogenese und Glykogenolyse trotz erhöhter Blutzuckerwerte, somit steigt der BZ auch ohne Glukoseaufnahme mit der Nahrung weiter an.
  • Überschreitet der BZ 180 mg/dl („Nierenschwelle“), so kann die Niere die Glukose aus dem Primärharn nicht mehr ausreichend reabsorbieren, die Folge ist eine Glukosurie und damit eine osmotische Diurese, die durch die Ketonämie und Ketonurie weiter verstärkt wird.
  • Glukosurie ist ein physiologischer Prozess um „überschüssige“ Glukose aus dem Körper zu eliminieren. Durch die osmotische Diurese im Rahmen einer starken Glukosurie werden aber Elektrolytimbalancen und Hypovolämie hervorgerufen, ein Teufelskreis entsteht, da dies zu einer geringeren glomerulären Filtration und damit zu weiter steigenden BZ-Spiegeln führt.
  • Tritt die diabetische Entgleisung im Rahmen einer Grunderkrankung auf, so sind BZ-steigernde Hormone (Katecholamine, Wachstumshormon, Kortisol) im Rahmen des Stressstoffwechsels erhöht und tragen zu einer weiteren Steigerung der endogenen Glukoseproduktion bei.

Hyperosmolares Koma (HOK)

Das hyperosmolare Koma ist durch Hyperglykämie, Hyperosmolarität und Dehydratation ohne signifikante Ketoazidose charakterisiert.

Ätiologie

  • Das HOK tritt meist im Rahmen eines Diabetes mellitus Typ 2 bei älteren Erwachsenen auf.
  • Die Entgleisung entsteht dann, wenn die endogene Insulinproduktion oder die exogene Insulinapplikation ausreicht, um die Lipolyse und Ketogenese zu unterdrücken, aber nicht ausreicht, um die periphere Glukoseutilisation zu gewährleisten und die hepatische Glukoneogenese zu unterdrücken.
  • Die Folge ist ein exzessiver Anstieg des BZ-Spiegels nicht selten über 1000 mg/dl.
  • Niedrige Spiegel von Katecholaminen, Glukagon, Wachstumshormon und Kortisol verhindern die exzessive Ketoneogenese.
  • Die schwere Hyperglykämie führt zur ausgeprägten osmotischen Diurese mit Hypovolämie und Hypernatriämie, die neurologischen Symptome sind Folge der hypertonen Dehydratation.
  • Auch im HOK bedingt die Hypovolämie eine Abnahme der glomerulären Filtration und, konsekutiv, eine Verstärkung der BZ-Entgleisung.

Diagnose der hyperglykämischen Stoffwechselstörungen

Klinische Zeichen

  • Polydipsie, Polyurie und Gewichtsverlust sind die klassischen klinischen Anzeichen der Hyperglykämie.
  • Sie können gemeinsam mit unspezifischen Zeichen wie Antriebsschwäche, Apathie, Pruritus, Sehstörungen, Wahrnehmungsstörungen und gastrointestinalen Symptomen schon Wochen vor einer Dekompensation bestehen.
  • Die beiden hyperglykämischen Formen der diabetischen Dekompensation erscheinen klinisch unterschiedlich und weisen laborchemische Besonderheiten auf, die eine Differentialdiagnose möglich machen.
  • Die Entwicklung der DKA schreitet meist schneller fort als die Entwicklung eines HOK.
  • Bei der DKA führen meist abdominelle Schmerzen, Übelkeit und Erbrechen die Symptomatik an, was gelegentlich zur Fehldiagnose des akuten Abdomens führt. Gründe für eine gestörte gastrointestinale Motilität, bis hin zum Ileus, liegen wahrscheinlich in den Elektrolytentgleisungen und der metabolischen Azidose.
  • Hingegen führen bei HOK die neurologischen Symptome (Paresen, Hemianopsie, Krämpfe) und eine hämodynamische Entgleisung. Die häufig fokalen neurologischen Symptome können zur Fehldiagnose eines Schlaganfalls führen, sie sind nach entsprechender Therapie aber fast immer komplett reversibel.

Labordiagnostik

  • Wegweisend ist die BZ-Bestimmung.
  • Aufgrund einer Verteilungsstörung durch den Insulinmangel fallen erhöhte Kaliumspiegel auf.
  • Im HOK dominiert eine extrem hohe Serumosmolarität (>320 mOsmol/kg) hauptsächlich aufgrund eines erhöhten Serumnatriums und des charakteristischerweise sehr hohen BZ-Spiegels (>600 mg/dl, häufig sogar über 1000 mg/dl).
  • In der DKA sind die BZ-Werte häufig weniger drastisch erhöht. Es dominieren eine metabolische Azidose (Serumbikarbonat <15, pH 3 mmol/l). Daraus ergeben sich die klinischen Hinweise des charakteristischen Fötors (Azetongeruch) und des Atemmusters (Kussmaul-Atmung).
  • Einen weiteren wichtigen Hinweis gibt das Berechnen der Anionenlücke.                         Normalwert 12 +/- 2 mmol/l. Berechnung: Na+ – (HCO3 + Cl)
  • Wasser- und Elektrolytverschiebungen setzen den Patienten dem Risiko einer kardialen Dekompensation aus, so dass ein intensivmedizinisches Monitoring notwendig wird.
  • Aus diesem Grund und zur Diagnostik einer Grunderkrankung, die zur Dekompensation des Diabetes mellitus beigetragen hat, müssen Aufnahme auf die Intensivstation eine Diagnostik von myokardialen Ischämien und Rhythmusstörungen und eine Infektionsdiagnostik durchgeführt werden.
  • Eine erhöhte CK kann neben dem Hinweis auf myokardiale Ischämien auch Zeichen einer Rhabdomyolyse sein.
  • Bei der Differentialdiagnose der Ketoazidose muss auch an Erkrankungen wie Alkoholismus oder Mangelernährung gedacht werden, die typischerweise mit normalen oder niedrigen BZ-Spiegeln einhergehen.

 Zusammenfassung

Diabetische Ketoazidose   DKA

Hyperosmolares Koma   HOK

                                                                   Mortalität

Ca. 5%

Ca. 15%

                                                                   Entwicklung

Stunden / Tage

Tage / Wochen

                                                                   Pathogenese

Absoluter Insulinmangel
Lipolyse ↑ → Ketonkörper ↑ → freie Fettsäuren ↑ → metabolische Azidose
Hyperglykämie → osmotische Diurese → Exsikkose → E`lytverlust (K+)

Relativer Insulinmangel
Restinsulinproduktion hemmt Lipolyse, deshalb meist keine Azidose
Hyperglykämie → osmotische Diurese → Exsikkose → Na+/K+ – Verlust

                                                                   Ätiologie

Überwiegend Typ 1 Diabetes, durch erhöhten Insulinbedarf bei Infekt, Insulin-Unterdosierung

Überwiegend Typ 2 Diabetes, durch Diätfehler, Antidiabetika-Unterdosierung, Infekte, akute Erkrankungen und Traumen

                                                            Typische Laborkonstellation

BZ 300 – 700 mg/dl

BZ 600 – 800 mg/dl

pH < 7,3

pH > 7,3

Bikarbonat < 15 mmol/l

Bikarbonat > 15 mmol/l

Ketonkörper im Serum und Urin   + bis +++

Ketonkörper 0 /+

Serumosmolarität variabel

Serumosmolarität > 320

Anionenlücke > 10 bis >12

Anionenlücke variabel

Leukozytose mild

Leukozytose > 25000/mm³

                                                                   Symptome

Flüssigkeitsmangel + bis +++

Flüssigkeitsmangel +++

Neurologie: wach bis stuporös

Neurologie: Stupor/Koma

Hämodynamische Störungen 0 bis +

Hämodynamische Störungen +++

Abdominelle Symptome  + bis ++

Abdominelle Symptome  0/+

Therapie

Die Therapiestrategie der beiden Erscheinungsformen ist grundsätzlich gleich.
An erster Stelle in der Therapie steht die hämodynamische und respiratorische Stabilisierung der Patienten. Bewusstseinsstörungen und ein erhöhtes Aspirationsrisiko aufgrund der gestörten gastrointestinalen Motilität können eine endotracheale Intubation und die Beatmung nötig machen.
Aufgrund der schweren Elektrolytentgleisungen muss mit Rhythmusstörungen gerechnet werden, die zusammen mit dem Volumenmangel zur lebensbedrohlichen hämodynamischen Insuffizienz führen können.
Neben der Therapie einer evtl. Grunderkrankung steht die spezifische Therapie auf 3 Säulen:

Flüssigkeitstherapie

  • Das Flüssigkeitsdefizit des erwachsenen Patienten kann bis zu 12 l betragen.
  • In der ersten Stunde nach Aufnahme werden 15 – 20 ml/kgKG isotoner NaCl-Lösung gegeben, im Rahmen eines schweren Schockgeschehens sind häufig deutlich höhere Flüssigkeitsmengen notwendig.
  • Beim Gebrauch von kolloidalen Lösungen zur Volumentherapie sollte ihr hoher Natriumgehalt beachtet werden, der eine Hypernatriämie verschlimmern kann.
  • Bei sehr hohen Natriumspiegeln kann auch auf NaCl 0,45% oder, wenn der BZ-Spiegel unter 200 mg/dl gesunken ist, auf Glukose 5% oder 10% gewechselt werden.
  • Glukoselösungen sind bei bereits gesenktem BZ sehr sinnvoll, um unter Insulintherapie eine Hypoglykämie durch Überdosierung von Insulin zu vermeiden.
  • Ziel ist es, das angenommene Volumendefizit innerhalb von 24 h zu ersetzen.
  • Nach Erreichen der Normovolämie kann die Infusionsgeschwindigkeit auf 4 – 14 ml/kgKG/h reduziert werden.
  • Die Plasmaosmolalität sollte nicht schneller als 3 mOsmol/h fallen, da eine zu schnelle Änderung der Plasmaosmolalität durch Elektrolytdysbalancen zur Entwicklung von zerebralen oder pulmonalen Ödemen führen kann.
  • Durch die Flüssigkeitssubstitution wird der BZ-Spiegel schon deutlich gesenkt.

Insulintherapie

  • Die intravenöse Insulintherapie durch eine kontinuierliche Infusion ist Therapie der Wahl, der BZ-Spiegel muss zu Therapiebeginn stündlich kontrolliert werden.
  • Wenn eine signifikante Hypokaliämie ausgeschlossen oder/und eine adäquate Substitutionstherapie begonnen ist, so wird die Therapie mit einem Bolus von 0,15 IE/kgKG Altinsulin begonnen, gefolgt von einer kontinuierlichen Gabe von 0,1 IE/kgKG/h.
  • Angestrebt wird ein BZ-Abfall von 50 – 75 mg/dl/h.
  • Wenn der BZ-Spiegel im HOK 300 mg/dl und im DKA 250 mg/dl erreicht, so wird die Insulindosis halbiert und die Flüssigkeitstherapie mit glukosehaltigen Lösungen fortgesetzt, um eine Hypoglykämie und ein zu schnelles Absinken der BZ zu verhindern.
  • Ein normaler BZ-Spiegel sollte innerhalb 24h angestrebt werden.
  • Wenn nach Erreichen eines BZ von 250 mg/dl weiterhin eine starke Hyperosmolalität besteht, so sollte die weitere Absenkung nur sehr langsam erfolgen und zunächst die Osmolalität durch entsprechende Flüssigkeitstherapie ausgeglichen werden, um der Gefahr eines Hirnödems vorzubeugen.
  • Während der BZ-senkenden Therapie kann es zu gefährlichen Elektrolytumverteilungen kommen, regelmäßige Kontrollen von pH, Kalium, Natrium, Osmolalität und Kreatinin sind notwendig.
  • Die intravenöse Therapie von Glukose und Insulin darf erst gestoppt werden, wenn sich neurologische Symptome normalisiert haben, eine klinische Stabilisierung eingetreten ist, der Patient wieder essen und trinken kann und die Ketonkörper im Urin negativ sind.
  • Die Insulingabe kann dann auf die subkutane Applikation umgestellt werden.
  • Die Clearence der Ketonkörper benötigt in der Regel mehr Zeit als das Erreichen einer Normoglykämie.

Ausgleich von Elektrolytentgleisungen

  • Generell muß mit der Intervention in das Elektrolyt- und Säure-Basen-Gleichgewicht im Rahmen von hyperglykämischen Entgleisungen zurückhaltend umgegangen werden, da sich in der Regel unter der BZ-Senkung und der Flüssigkeitstherapie auch die Elektrolytentgleisungen normalisieren.
  • Überstürzte Interventionen zur Korrektur von Laborwerten können schwerwiegende Folgen haben.
  • Obwohl die Gesamtmenge von Kalium im Körper reduziert ist (ca. 3 – 5 mmol/kg) sind im Rahmen der Hyperglykämie die Kaliumspiegel normal bis leicht erhöht.
  • Mit Beginn der Insulintherapie wird das Kalium in die Zelle umverteilt, eine lebensbedrohliche Hypokaliämie kann die Folge sein. Daher sollte der Infusion Kalium zugesetzt werden (20 – 30 mmol/l).
  • Zum Verhindern von Arrhythmien ist ein Kaliumspiegel von 4 – 5 mmol/l anzustreben, nötigenfalls wird eine kontinuierliche Kaliumzufuhr über einen zentralen Venenkatheter notwendig.
  • Hingewiesen sei in diesem Zusammenhang darauf, dass das nach intrazellulär umverteilte Kalium auch wieder aus der Zelle heraus transportiert werden kann, wenn die Insulinzufuhr abrupt gestoppt wird oder eine Azidose durch Hypoventilation verstärkt wird. Es kann dann zu Rhythmusstörungen durch Hyperkaliämie kommen.
  • Die Applikation von Bikarbonat ist nur bei schwerer Azidose indiziert. Bei einem pH-Wert unter 6,9 erscheint die Gabe von 200 mmol innerhalb einer Stunde sinnvoll, bei pH zwischen 6,9 und 7,0 reichen 100 mmol innerhalb einer Stunde aus. Über 7,0 ist Bikarbonat nicht indiziert, da die schnelle Alkalisierung zu schweren Elektrolytentgleisungen und einer intrazellulären Azidose und konsekutiver mitochondrialer Dysfunktion führen kann.

Artikel wurde gefunden mit den Begriffen:

  • hyperglykämisches koma
  • hyperglykämischer schock
  • hyperglykämie koma
  • hyperglykaemische entgleisung
  • blutzucker senken bei hyperglykämie
  • hyperglykämisches koma werte

Schreibe einen Kommentar

Pflichtfelder sind mit * markiert.


Mehr in Endokrinologie
Insulin

InsulinGlukose ist der zentrale Energieträger des menschlichen Stoffwechsels, wobei Gehirn und Erythrozyten absolut glukoseabhängig sind.Die Glukosekonzentration im Plasma wird einerseits...

Schließen