당뇨병성 케톤산증 및 당뇨병성 케톤산성 혼수 상태

당뇨병성 케톤산증은 당뇨병의 급성 합병증으로, 고혈당(14mmol/l 이상), 케톤혈증 및 대사성 산증이 발생하는 것이 특징입니다.

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역학

당뇨병성 케톤산증은 일반적으로 1형 당뇨병에서 발생합니다. 당뇨병성 케톤산증의 발생률은 당뇨병 환자 1000명당 5~20건입니다.

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원인 당뇨병성 케톤산증 및 당뇨병성 케톤산성 혼수 상태

당뇨병성 케톤산증은 심각한 인슐린 결핍으로 인해 발생합니다.

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인슐린 결핍의 원인

• 당뇨병의 늦은 진단
• 인슐린 금단 또는 용량 부족
• 심각한 식단 위반
• 동시 질환 및 개입(감염, 부상, 수술, 심근경색)
• 임신;
• 인슐린 길항제 특성을 지닌 약물 사용(글루코코르티코스테로이드, 경구 피임약, 염분 이뇨제 등)
• 이전에 당뇨병을 앓은 적이 없는 사람의 경우 췌장절제술을 시행합니다.

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병인

인슐린 결핍은 말초 조직, 간, 근육, 지방 조직의 포도당 이용 감소로 이어집니다. 세포 내 포도당 함량이 감소하여 글리코겐 분해, 포도당신생성, 그리고 지방 분해 과정이 활성화됩니다. 이러한 과정의 결과로 조절되지 않는 고혈당이 발생합니다. 단백질 분해로 생성된 아미노산 또한 간에서 포도당신생성에 관여하여 고혈당을 악화시킵니다.

인슐린 결핍과 함께, 주로 글루카곤(글리코겐 분해 및 포도당신생성을 자극함)과 같은 반대섬 호르몬, 그리고 지방 분해를 촉진하고 혈중 유리지방산 농도를 증가시키는 코르티솔, 아드레날린, 성장 호르몬의 과도한 분비는 당뇨병성 케톤산증의 발병 기전에 매우 중요합니다. 유리지방산(FFA) 분해 산물인 케톤체(아세톤, 아세토아세트산, β-하이드록시부티르산)의 생성 및 축적 증가는 케톤혈증, 즉 유리 수소 이온의 축적을 유발합니다. 혈장 중 중탄산염 농도가 감소하여 산 반응을 보상하는 데 사용됩니다. 완충액이 고갈되면 산염기 균형이 깨지고 대사성 산증이 발생합니다. 혈중 이산화탄소의 과다 축적은 호흡 중추 자극 및 과호흡을 유발합니다.

과호흡은 당뇨, 즉 삼투성 이뇨를 유발하여 탈수를 유발합니다. 당뇨병성 케톤산증의 경우, 체내 수분 손실량은 최대 12리터, 즉 체중의 10~12%에 달할 수 있습니다. 과호흡은 폐를 통한 수분 손실(하루 최대 3리터)로 인해 탈수를 심화시킵니다.

^{당뇨병성 케톤산증은 삼투성 이뇨, 단백질 분해, 그리고 K +} -Na ⁺ 의존성 ATPase 활성 감소로 인한 저칼륨혈증을 특징으로 하며, 이는 막전위 변화와 농도 기울기에 따라 세포에서 K ⁺ 이온 방출을 유발합니다. 신부전증 환자 중 소변으로 K ⁺ 이온 배출이 손상된 경우, 정상 또는 고칼륨혈증이 발생할 수 있습니다.

의식 장애의 병인은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 의식 장애는 다음과 같은 증상과 관련이 있습니다.

• 케톤체가 뇌에 미치는 저산소 효과
• 뇌척수액 산증
• 뇌세포의 탈수; 고삼투압으로 인해;
• 혈액 내 HbA1c 수치가 증가하고 적혈구 내 2,3-디포스포글리세르산 함량이 감소하여 중추신경 저산소증이 발생합니다.

뇌세포에는 에너지 저장고가 없습니다. 대뇌피질과 소뇌 세포는 산소와 포도당의 부재에 가장 민감하며, 산소와 포도당이 없는 상태에서 생존 시간은 3~5분입니다. 이러한 보상작용으로 뇌 혈류량이 감소하고 대사 과정의 수준도 감소합니다. 뇌척수액의 완충 특성 또한 보상 기전에 속합니다.

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조짐 당뇨병성 케톤산증 및 당뇨병성 케톤산성 혼수 상태

당뇨병성 케톤산증은 일반적으로 며칠에 걸쳐 점진적으로 발생합니다. 당뇨병성 케톤산증의 흔한 증상은 다음과 같은 비대상성 당뇨병의 증상입니다.

• 갈증;
• 건조한 피부와 점막
• 다뇨증
• 체중 감량;
• 쇠약, 무기력증.

그러면 케토산증과 탈수 증상이 합쳐집니다. 케토산증의 증상은 다음과 같습니다.

• 입에서 아세톤 냄새가 난다;
• 쿠스마울의 호흡;
• 메스꺼움, 구토.

탈수 증상은 다음과 같습니다.

• 피부 탄력 감소,
• 안구의 색조가 감소하고,
• 혈압과 체온을 낮춥니다.

또한 케톤체가 위장 점막을 자극하고, 복막에 작은 출혈이 생기고, 복막이 탈수되고, 전해질이 불균형해져서 급성 복부 증후군의 증상이 자주 관찰됩니다.

심각하고 교정되지 않은 당뇨병 케톤산증의 경우, 무기력증과 혼수상태를 포함한 의식 장애가 발생합니다.

당뇨병 케톤산증의 가장 흔한 합병증은 다음과 같습니다.

• 뇌부종(드물게 발생하고, 어린이에게 더 자주 발생하며, 일반적으로 환자의 사망을 초래함)
• 폐부종(종종 잘못된 주입 요법, 즉 과도한 체액의 유입으로 인해 발생함)
• 동맥혈전증(일반적으로 탈수로 인한 혈액 점도 증가, 심장산출량 감소로 인해 발생, 치료 시작 후 몇 시간 또는 며칠 내에 심근경색이나 뇌졸중이 발생할 수 있음)
• 쇼크(순환 혈액량 감소와 산증에 기초하며, 가능한 원인으로는 심근경색이나 그람 음성 미생물 감염이 있음)
• 2차 감염이 추가됨.

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진단 당뇨병성 케톤산증 및 당뇨병성 케톤산성 혼수 상태

당뇨병 케톤산증의 진단은 대개 1형 당뇨병의 병력(그러나 이전에 진단받지 않은 당뇨병이 있는 개인에게도 당뇨병 케톤산증이 발생할 수 있다는 점을 기억해야 함; 25%의 경우, 케톤산성 혼수상태가 환자가 의사를 찾는 당뇨병의 첫 징후임), 특징적인 임상 증상 및 실험실 진단 데이터(주로 혈액 내 혈당과 베타-하이드록시뷰티레이트 수치의 증가; 혈액 내 케톤체를 분석할 수 없는 경우 소변에서 케톤체를 측정)에 따라 이루어집니다.

당뇨병 케톤산증의 실험실 증상은 다음과 같습니다.

• 고혈당증 및 당뇨(당뇨 케톤산증이 있는 개인의 경우 혈당은 일반적으로 > 16.7 mmol/l임)
• 혈액 내 케톤체의 존재(당뇨병 케토산증에서 혈청 내 아세톤, 베타-하이드록시부티르산 및 아세토아세트산의 총 농도는 보통 3mmol/L를 초과하지만, 정상은 최대 0.15mmol/L로 30mmol/L에 도달할 수 있습니다. 경증 당뇨병 케토산증에서 베타-하이드록시부티르산과 아세토아세트산의 비율은 3:1이고, 중증에서는 15:1입니다);
• 대사성 산증(당뇨병성 케톤산증은 혈청 중탄산염 농도가 15 mEq/l 미만이고 동맥혈 pH가 7.35 미만인 것이 특징입니다. 심각한 당뇨병성 케톤산증의 경우 pH가 7 미만입니다.
• 전해질 불균형(종종 세포 내액이 세포 외 공간으로 전환되어 발생하는 중등도의 저나트륨혈증 및 삼투성 이뇨로 인한 저칼륨혈증. 산증 동안 세포에서 칼륨이 방출되어 혈액 내 칼륨 수치가 정상이거나 증가할 수 있음)
• 기타 변화(백혈구 증가가 15,000-20,000/μl까지 가능하나 반드시 감염이나 헤모글로빈 및 헤마토크릿 수치 증가와 관련이 있는 것은 아님).

질환의 심각도를 평가하고 치료 전략을 결정하는 데 있어 혈중 산-염기 균형과 전해질 검사 또한 매우 중요합니다. 심전도(ECG)는 저칼륨혈증과 심박수 이상 징후를 파악하는 데 도움이 됩니다.

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감별 진단

당뇨병성 케톤산증, 특히 당뇨병성 케톤산성 혼수상태의 경우 다음을 포함하여 의식 장애의 다른 원인을 배제하는 것이 필요합니다.

• 외인성 중독(알코올, 헤로인, 진정제 및 향정신성 약물)
• 내인성 중독(요독증 및 간 혼수상태)
• 심혈관:
  • 무너지다;
  • 아담스-스토크스 공격;
• 기타 내분비 장애:
  • 고삼투압성 혼수 상태
  • 저혈당성 혼수상태
  • 젖산성 산증성 혼수상태,
  • 심각한 저칼륨혈증
  • 부신 기능 부전
  • 갑상선 중독 위기 또는 갑상선 기능 저하 혼수 상태
  • 요붕증
  • 고칼슘혈증 위기
• 뇌병리학(종종 반응성 고혈당증이 있을 수 있음) 및 정신 장애:
  • 출혈성 또는 허혈성 뇌졸중
  • 거미막하출혈
  • 에피증후군
  • 수막염,
  • 외상성 뇌 손상
  • 뇌염;
  • 뇌동 혈전증
• 히스테리;
• 뇌 저산소증(일산화탄소 중독이나 심각한 호흡 부전 환자의 고탄산혈증으로 인해 발생).

대부분의 경우, 당뇨병성 케톤산증과 고삼투압성 혼수상태와 전조증상을 저혈당성 혼수상태와 전조증상으로부터 구별하는 것이 필요합니다.

가장 중요한 과제는 이러한 질환을 중증 저혈당과 구별하는 것이며, 특히 입원 전 단계에서는 혈당 수치를 측정할 수 없습니다. 혼수 상태의 원인이 조금이라도 의심되는 경우, 인슐린 투여는 엄격히 금기입니다. 저혈당 상태에서는 인슐린 투여가 환자의 사망으로 이어질 수 있기 때문입니다.

치료 당뇨병성 케톤산증 및 당뇨병성 케톤산성 혼수 상태

당뇨병성 케톤산증과 당뇨병성 케톤산성 혼수상태를 앓는 환자는 중환자실에서 긴급 입원이 필요합니다.

진단과 치료 시작 후 환자는 자신의 상태를 지속적으로 모니터링해야 하며, 여기에는 주요 혈역학적 매개변수, 체온, 실험실 매개변수 모니터링이 포함됩니다.

필요한 경우 환자는 인공호흡기 사용, 방광 카테터 삽입, 중심정맥 카테터 설치, 비강위관 삽입, 비경구 영양공급을 받습니다.

중환자실에서 그들은 치료를 실시합니다.

• 포도당을 정맥 주사하는 경우 1시간에 한 번씩, 피하 주사로 전환하는 경우 3시간에 한 번씩 혈당을 분석합니다.
• 혈청에서 케톤체를 하루 2회 측정합니다(불가능할 경우 소변에서 케톤체를 하루 2회 측정합니다).
• 하루 3~4회 혈액 내 K, Na 수치를 측정합니다.
• pH가 안정적으로 정상화될 때까지 하루 2~3회 산염기 균형을 연구합니다.
• 탈수 증상이 없어질 때까지 이뇨 작용을 매시간 모니터링합니다.
• 심전도 모니터링;
• 2시간마다 혈압, 심박수(HR), 체온을 모니터링합니다.
• 흉부 엑스레이;
• 2~3일에 한 번씩 일반 혈액 및 소변 검사를 받습니다.

환자 치료의 주요 방향은 다음과 같습니다: 인슐린 치료(지방 분해 및 케톤 생성 억제, 간에서 포도당 생성 억제, 글리코겐 합성 자극), 수분 보충, 전해질 장애 및 산염기 균형 장애 교정, 당뇨병 케톤산증 원인 제거.

병원 전 수분 보충

탈수 증상을 없애기 위해 다음을 투여합니다.

0.9% 염화나트륨 용액을 첫 시간에는 시간당 1~2L의 속도로 점적 정맥 주사하고, 그 이후에는 시간당 1L씩 주사합니다(심부전 또는 신부전이 있는 경우 주입 속도를 줄입니다). 투여 시간과 용량은 환자 개개인에 따라 다릅니다.

중환자실에서는 추가적인 조치가 시행됩니다.

인슐린 치료

중환자실에 ICD를 삽입합니다.

• 가용성 인슐린(인간 유전자 조작 또는 반합성)을 10~14U의 느린 분사 흐름으로 정맥 주사한 다음, 0.9% 염화나트륨 용액에 용해하여 4~8U/시간의 속도로 점적 정맥 주사합니다(플라스틱에 인슐린이 흡착되는 것을 방지하기 위해 인슐린 50U마다 20% 알부민 2ml를 첨가하고 0.9% 염화나트륨 용액으로 총 용량을 50ml로 맞춥니다). 혈당이 13~14mmol/l로 낮아지면 인슐린 주입 속도를 2배로 줄입니다.
• 인슐린(인간 유전자 조작 또는 반합성)을 당뇨병 케톤산증이 없어질 때까지 0.1 U/kg/시간의 속도로 정맥 주사로 주입합니다(125 U를 0.9% 염화나트륨 250 ml에 희석합니다. 즉, 용액 2 ml에 인슐린 1 U가 포함되어 있습니다). 혈당이 13-14 mmol/l로 낮아지면 인슐린 주입 속도를 2배로 줄입니다.
• 인슐린(인간 유전자 조작 또는 반합성)은 근육 주사로 10-20 U, 지템(Zitem)은 매시간 5-10 U를 투여합니다(주입 시스템을 신속하게 구축할 수 없는 경우에만). 혼수 상태 및 혼수 전 상태는 미세순환 장애를 동반하므로, 근육 주사로 투여된 인슐린의 흡수 또한 저해됩니다. 이 방법은 정맥 주사에 대한 임시적인 대안으로만 고려해야 합니다.

혈당이 11-12 mmol/l로 감소하고 pH > 7.3이 되면 피하 인슐린 투여로 전환합니다.

• 인슐린(인간 유전자 조작 또는 반합성) - 2~4시간마다 4~6U을 피하 주사합니다. 인슐린의 첫 번째 피하 투여는 약물 정맥 주입이 끝나기 30~40분 전에 실시합니다.

수분 보충

수분 보충을 위해 다음을 사용하세요.

• 염화나트륨 0.9% 용액을 주입 후 1시간 동안 1L씩 정맥 점적 주입하고, 2~3시간 동안 500ml, 그 이후 시간에는 250~500ml를 주입합니다.

혈당 수치가 < 14 mmol/l인 경우, 포도당을 염화나트륨 용액에 첨가하거나 염화나트륨 용액을 포도당 용액으로 대체합니다.

• 덱스트로스 5% 용액을 0.5-1 l/h의 속도로 정맥 주사합니다(순환 혈액량, 동맥압 및 이뇨에 따라 다름)
• 인슐린(인간 유전자 조작 또는 반합성)을 제트 스트림으로 정맥 주사하여 덱스트로스 20g당 3-4U를 투여합니다.

전해질 장애의 교정

저칼륨혈증 환자에게는 염화칼륨 용액이 투여됩니다. 당뇨병성 케톤산증에서 이 용액의 투여 속도는 혈중 칼륨 농도에 따라 달라집니다.

염화칼륨을 1~3g/시간의 용량으로 정맥 주사하고, 치료 기간은 개인별로 결정합니다.

저마그네슘혈증의 경우 다음을 투여하십시오.

• 황산마그네슘 - 50% pp, 저마그네슘혈증이 교정될 때까지 하루 2회 근육 주사합니다.

저인산혈증(혈중 인산염 수치 < 0.5 mmol/l)이 있는 개인에게만 다음이 투여됩니다.

• 인산이수소칼륨을 정맥주사로 점적주사하여 인산이수소혈증이 교정될 때까지 50mmol/일(소아의 경우 1mmol/kg/일)을 투여합니다.
• 인산이수소칼륨을 정맥 주사로 50mmol 인/일(소아의 경우 1mmol/kg/일)을 저인산혈증이 교정될 때까지 투여합니다.

이 경우 인산염의 일부로 도입된 칼륨의 양을 고려할 필요가 있습니다.

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산증 교정

중탄산염을 사용하면 대사 매개변수가 정상화되고 치료가 더 성공적이 된다는 것은 입증되지 않았습니다.

심각한 산증(pH < 6.9), 심각한 젖산산증 또는 생명을 위협하는 고칼륨혈증의 경우에만 다음을 투여합니다.

• 중탄산나트륨을 제트 스트림 44-50 meq/h로 정맥 주사하여 pH가 7.1-7.15에 도달할 때까지 주입합니다.

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치료 효과 평가

당뇨병 케톤산증에 대한 효과적인 치료의 징후로는 당뇨병 케톤산증의 임상적 증상이 사라지고, 목표 혈당 수치가 달성되며, 케톤산증과 전해질 장애가 사라지는 것이 있습니다.

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오류 및 부당한 임명

당뇨병 케톤산증 치료의 초기 단계에 저장성 용액을 투여하면 혈장 삼투압이 급격히 감소하고 뇌부종이 발생할 수 있습니다(특히 어린이의 경우).

과뇨증이나 무뇨증이 있는 환자에게 중등도의 저칼륨혈증일지라도 칼륨을 투여하면 생명을 위협하는 고칼륨혈증이 발생할 수 있습니다.

신부전증 환자에게 인산염을 사용하는 것은 금기입니다.

(생명을 위협하는 고칼륨혈증, 심각한 젖산산증이 없거나 pH > 6.9인 경우) 중탄산염을 정당하지 않게 투여하면 부작용(알칼리증, 저칼륨혈증, 신경 장애, 뇌를 포함한 조직 저산소증)이 발생할 수 있습니다.

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예보

당뇨병성 케톤산증의 예후는 치료 효과에 따라 달라집니다. 당뇨병성 케톤산증으로 인한 사망률은 5~15%로 상당히 높으며, 60세 이상에서는 20%에 달합니다.