糖尿病酮症酸中毒与快速床边 血酮检测 (POCT) 技术 内分泌科 赵素君
主要内容 DKA 的流行病学及诊断 MAP 方案结合 POCT 在临床中的应用 安妥血糖血酮监测系统
潜在的目标人群
DKA 的发生率 研究显示, 约 80% 的糖尿病患者至少合并一种并发症, 其中糖尿病酮酸中毒 (DKA) 是最严重的糖尿病急性合并症之一, 可能会导致昏迷或死亡 在美国, 每年有超過 150,000 人次发生糖尿病酮酸中毒 2002 年 -2007 年, 台湾地区 15 岁以上的人群中, 高血糖的发生率为 0.71%, 约 13 万人发生高血糖, 年发生人数 2.5 万 台湾地区 1997 年糖尿病门诊患者, 经过 10 年的随访, 发生 DKA 住院的患者累计經 12,468 人和 18,349 人次,10 年累计发生率为 2.48%, 发生密度为 4.5/1,000 人年 台灣地區糖尿病病人酮酸中毒住院之年代趨勢以及與就醫科別間之相關性研究, 劉芷菁,2009
1 型糖尿病因 DKA 导致的死亡率高 对 23752 名 1 型糖尿病患者持续 25 年的研究发现, 超过 50% 的患者因 DKA 死亡 1 1, Laing, SP, Swerdlow, AJ, Slater. The British Diabetic Association Cohort Study, II: cause-specific mortality in patients with insulin treated diabetes mellitus. Diabetic Medicine 1999;16:466 471.
亚太地区 DKA 的发病率 (/100 人年 ) Craig ME, Jones TW, Silink M, et al. Diabetes care, glycemic control, and complications in children With type 1 diabetes from Asia and the Western Pacific Region. Journal of Diabetes Complications 21: 280-287, 2007. 亚太地区儿童 1 型糖尿病 DKA 的发生率 30 26.3 25 20 15 12 20.3 13.6 16.3 11.4 10 5 3.2 7.1 3.8 5.6 8 0
糖尿病酮症酸中毒 发病机制 体内胰岛素绝对不足或相对不足 拮抗激素胰高糖素, 儿茶酚胺, 皮质醇和生长激素的升高 反向调节激素增加 ( 儿茶酚胺 胰高血糖素 皮质醇 生长激素 ) 阻止葡萄糖的利用 刺激肝脏葡萄糖的生成 甘油 刺激脂解 刺激肝脏酮体的生成 高血糖症 酮症 Reference: Kitabchchi, AE et al. Management of hyperglycemic crises in Patients with diabetes. Diabetes Care, Vol 24, number 1, January 2001
血液中酮体的种类 酮体 β 羟丁酸 (β hydroxyburate) 尿酮试纸无法检测出來 即时检测有无 DKA 的发生以及治疗的情況 占酮体总量的 80-90% 乙酰乙酸 (Acetoacetate) 尿酮试纸可检测出來对有无 DKA 的发生以及治疗的情況反应缓慢占酮体总量的 10-20% 丙酮 (Acetone) 有些尿酮试纸可检测 仅占酮体总量的 2% β 羟丁酸是组成 DKA 的主要物质, 在 DKA 发生时比乙酰乙酸高出 4-10 倍 美國糖尿病协会 Tests of glycemia in diabetes.diabetes Care.2004 年 1 月 ;27(suppl 1):S91-S93 [1] 美國糖尿病协会 Medical Management of Pregnancy Complicated by Diabetes.( 第二版, 維吉尼亞州 Alexandria): 美國糖尿病協协会 [1] Skyler JS,ed. Medical Management of Type 1 Diabetes
糖尿病酮症酸中毒 值得关注的问题 大部分因糖尿病急性并发症入院的患者都与 DKA 有关 ICD-10-AM 2001-2002 E10.1 T1DM 并发 DKA E11.1 T2DM 并发 DKA E13.1 其他 DM 并发 DKA E14.1 未分类 DM 并发 DKA 入院人次患者日平均住院日 3,436 13,430 3.9 天 564 3,841 6.8 天 8 93 11.6 天 31 116 3.7 天 #( 不包括昏迷数据 ) Reference: 1, AIHW National Morbidity Database. www.aihw.gov.au. Separation, Patient day and average length of stay statistics by principal diagnosis in ICD-10-AM, Australia, 2001-02 2, Victorian sdmissions for compilcations of diabetes 1993/94-2001/02
酮体监测是预防 DKA 发生和发展的有效措施 确诊 DKA 的发生 1 糖尿病患者日常监测 2 监测 DKA 的消退 1 Reference: 1,The Management of Diabetic Ketoacidosis in Adults. Joint British Diabetes Societies Inpatient Care Group March, 2010 2,American Diabetes Association. Test of glycemia in diabetes. Diabetes Care 1999;22:s77-79
酮体检测方法 尿酮试纸法 运用亚硝基铁氰化钠与尿液标本中的乙酰乙酸在碱性条件下反应生成紫色化合物原理来检测酮体 优势 : 价格便宜 2 4 小时显示结果 劣势 : 比色法半定, 定性分析 测量乙酰乙酸, 不能反映 DKA 的严重程度 受药物影响的假阳性, 假阴性结果 受肾功能和湿度 酸碱度等环境因素的影响
尿酮体结果 --- 加号与含量的关系 尿酮体 ; 微量 0-0.5mmol/L, 阴性 + 1.5, + + 3.9, + + + 7.8, + + + + 15.6
酮体检测方法 血酮检测血酮测试 Vs. 尿酮测试 一项对正在发生中度到重度 DKA 治疗患者的双臂研究, 以评估测量 β 羟丁酸水平在判断酮症治疗进展中的优势 33 名中度到重度儿童糖尿病患者参与此项研究 研究证实血液中 β 羟丁酸水平下降速度显著快于尿酮水平 与尿酮监测组相比, 血酮监测组的患者可提前数小时从持续静脉胰岛素输注转为皮下注射 Reference: 1,Vace, Diabetes, Nutritious & Metabolism, 2003; 16,312
血酮测试 Vs. 尿酮测试 相比尿酮监测, 进行自我血酮监测可有效降低急性并发症发生率 与尿酮监测组相比, 血酮监测组因急性并发症需要急诊或住院治疗的发生率减少 50% Reference: 1, Laffol LMB, Laughlin C, et al. Sick day management using blood BOHB vs. Urine ketones signifficently reduces hospital visits in youth with T1DM, Diabetes 2002;51(suppl 2): A426.
Rewers A, McFann K, Chase HP. Bedside Monitoring of Blood β-hydroxybutyrate Levels in the anagement of Diabetic Ketoacidosis in Children. Diabetes Technology and Therapeutics 8:671-676, 2006. 床边和实验室血酮检测有明显的相关性 实验步骤 : P M A 68 例儿童 DKA 患者, 对比实验室检测方法, 利用血酮床边检测系统进行评估, 得出 505 组数据 研究结论 : 床边和实验室血酮检测相比, 有明显的相关性 r= 0.92 p < 0.0001 平均相差值 : 0.18 mmol/l
DKA 患者数 0 0 7 <0.001 Bee CRA, Eng BYM, Eng PHK, Goh SY. Point-of-care blood ketone testing: screening for diabetic Ketoacidosis at the emergency department. Singapore Medical Journal 48:986-989, 2007. 血酮床边检测 (POCT): 急诊筛查 DKA 111 例符合研究标准 (95.2% T2 DM) 52.3% 无法提供酮体检测的尿液样本 7 例 DKA 3 例死亡 : 没有进行初步的尿酮检测 其中 6 例 > 50 岁 类型 血酮水平 <1.5 1.5-3.4 >3.5 1 型糖尿病 3 0 1 0.268 2 型糖尿病 94 7 6 末梢血糖 22.1(14.2-33.0) 18.7(15.7-21.4) 29.5(14.4-33.0) 0.032 静脉血糖 22.5(14.4-57.3) 22.8(12.3-44.4) 37.4(14.1-50.9) 0.035 血 HCO - 3 21.8(9.4-31.8) 19.0(16.8-22.8) 8.1(2.8-14.0) 0.002 P P 值 M A
Bee CRA, Eng BYM, Eng PHK, Goh SY. Point-of-care blood ketone testing: screening for diabetic Ketoacidosis at the emergency department. Singapore Medical Journal 48:986-989, 2007. 研究结论 血酮床边检测 (POCT) 对诊断糖尿病急症十分有效, 并且能快速区分简单的高血糖和酮症酸中毒 推荐 当血糖 >13.9mmol/L 时, 检测末梢血酮 M P A β-ohb 0.0-1.5mmol/L β-ohb 1.5-3.4mmol/L β-ohb >3.5mmol/L 调节血糖至适当水平 急诊观察和处理 使用短效胰岛素 水化治疗 监测血糖及血酮每 1 小时 1 次 立即开始 DKA 治疗 必要时转入 ICU 深入治疗
床边血酮检测及其在诊断 DKA 中的应用 P M A 实验设计 : 英国 Uxbridge 市, Hillington 医院对 β-ohb 检测进行了评估 50 名末梢血糖 BG > 11.0 mmol/l (200 mg/dl) 的急诊患者由医师采集末梢血进行血酮检测 9 名患者确诊 DKA 末梢血 β-ohb 检测 : 3.0 时诊断为 DKA( 敏感度 100%, 特异性 88% ) 尿酮试纸检测 : 诊断 DKA 的敏感度为 100% 但特异性仅为 52% 僅 29/50 (58%) 的患者能采集到尿液样本 应用胰岛素的患者出现呕吐症状,58% 诊断为 DKA Harris S, Ng R, Syed H, Hillson R. Near patient blood ketone measurements and their utility in Predicting diabetic ketoacidosis. Diabetic Medicine 22:221-224, 2005.
β-ohb>3.0 mmol/l 时, 特异性和敏感性最高 P M A 3.0 mmol/l Harris S, Ng, R, Syed H, Hilson R. Near patient blood ketone measurements and their utility in predictiing Diabetic ketoacidosis. Diabetic Medicine 22:221-224, 2005.
确诊 DKA 的发生 1 血酮 >3 mmol/l 或尿酮超过 ++ 血糖 >13.9 mmol/l 或已确诊为糖尿病 HCO3- <15 mmol/l 和 / 或血 ph 值 < 7.3 Reference: 1,The Management of Diabetic Ketoacidosis in Adults. Joint British Diabetes Societies Inpatient Care Group March, 2010
Wallace TM, Meston NM, Gardnert SG, Matthers DR. The hospital and home use of a 30- second hand-held blood ketone meter: guidelines for clinical practice. Diabetic Medicine 18:640-645,2001. 住院患者监测 β-ohb 的意义 P M A 试验方法 : 1999.4.1-2000.6.30 期间,14 例确诊 DKA 的 T1DM 患者接受成对的末梢血糖及血酮检测 入院时动脉血 ph < 7.3, HCO 3 - < 15 mmol/l
Wallace TM, Meston NM, Gardnert SG, Matthers DR. The hospital and home use of a 30- second hand-held blood ketone meter: guidelines for clinical practice. Diabetic Medicine 18:640-645,2001. β-ohb 下降的速度可作为临床疗效的标准 初始治疗 (n=14) 到 β-ohb 达到目标值 ( < 1.0 mmol/l ) 的时间为 5.0-58.33 小时 ( 中位时间为 8.46 小时 ); 中位 t 1/2 为 1.64 小时 (0.7-5.35 h) P M A
监测 DKA 的消退 1 发生 DKA 后 6 小时内, 应每小时监测血糖和血酮 调整治疗方案, 使血酮以不低于 0.5 mmol/l/hr 的速率下降 根据血酮下降速率, 每小时调整胰岛素静脉输注速率 当血酮 <0.3 mmol/l, 血 ph 值 >7.3 时, 可判断为 DKA 消除 Reference: 1,The Management of Diabetic Ketoacidosis in Adults. Joint British Diabetes Societies Inpatient Care Group March, 2010
血液 β- 羟丁酸是监测和判断 DKA 的金标准 英国成人 DKA 治疗指南 :DKA 的治疗取决于酮血症的控制, 监测血酮是目前判断和监控治疗有效性的最佳手段 1 英国儿童 DKA 治疗指南 : 在治疗儿童 DKA 过程中应每 1~2 小时检测一次血酮, 该方法优于尿酮检测 2 美国糖尿病协会建议 : 血酮测量与尿酮测量相比更加真实可靠, 是进行酮症酸中毒诊断和监测的首选方法 3 Reference: 1,The Management of Diabetic Ketoacidosis in Adults. Joint British Diabetes Societies Inpatient Care Group March, 2010 2, British Society of Paediatric Endocrinology and Diabetes. Guidelines for the Management of Diabetic Ketoacidosis November, 2009 3, American Diabetes Association. Clinical Practice Recommendation 2003. Test of glycemia in Diabetes, Diabetes Care 2003;26:S106-108
中国高血糖危象诊治指南 2012 确诊 DKA 的发生 1 血酮 3mmol/L 尿酮 阳性或 ++ 以上 血糖 >13.9mmol/L 血清 HCO3-L <18mmol/L 静脉血 ph <7.3 Reference: Savage MW, Dhatariya KK, Kilvert A,et al. Joint British Diabetes Societies guideline for the management of diabetic ketoacidosis. Diabet Med. 2011 May;28(5):508-15.
中国高血糖危象诊治指南 2012 DKA 的缓解标准 血酮 <0.3mmol/L 血糖 <11.1mmol/L 血清 HCO3- - 18 mmol/l 静脉血 ph 静脉血 ph>7.3 Reference: Savage MW, Dhatariya KK, Kilvert A,et al. Joint British Diabetes Societies guideline for the management of diabetic ketoacidosis. Diabet Med. 2011 May;28(5):508-15.
成人 DKA 患者的管理 完成最初的评估, 开始补液 :0.9%NaCI 1000ml(15-20ml/kg/h) M 低血容量性休克 0.9%NaCI 1000ml/h 和 / 或血浆扩容 血钠高 输入液体 决定补液程度 轻度低血压 评估血 Na + 浓度 0.45%NaCI 4-14ml/kg/h 取决于水化程度 心源性休克 血流动力学监测 血钠正常血钠低 当血糖达到 250mg/dl 时 静脉注射 胰岛素 : 0.15U/kg 入壶 0.1U/kg/h 胰岛素注入 胰岛素用量加倍, 直至血糖降低 0.9%NaCI 50-70mg/dl 4-14ml/kg/h 取决于水化程度 胰岛素 皮下或肌肉注射 胰岛素 0.4U/kg 1/2 入壶,1/2 肌肉或皮下注射 0.1U/kg/h 胰岛素肌肉或皮下注射 如果 1 小时内血糖降低未达到 50-70mg/dl 每小时注入 10U 胰岛素, 直至血糖降低 50-70mg/dl 钾 当血钾 <3.3mEq/L, 维持胰岛素用量, 并给予 K + 40mEq/h (2/3 KCl,1/3 KPO 4 ) 直到 K + 3.3mEq/L 若 K + 5.0mEq/L, 停止补钾, 每 2h 监测一次 K + 浓度 若 K + 3.3mEq/L 但 <5.0mEq/L, 在每瓶液体中加入 20-30mEq/L K + (2/3 KCl,1/3 KPO 4 ), 保持血钾浓度在 4-5mEq/L ph<5.9 NaHCO 3 ( 100mmol) 溶于 400ml 水中, 以 200ml/h 输注 P HCO 3 - 评估 ph5.9-7.0 ph>7.0 NaHCO 3 ( 50mmol) 溶于 200ml 水中, 以 200ml/h 输注 每 2 小时检测一次 HCO 3 -, 直至 ph>7.0 监测血 K + A 无需补充 HCO 3 更换为 5% 葡萄糖 +0.45% NaCI(150-250ml/h)+ 足量胰岛素 (0.05-0.1U/kg/h 静脉输入或 5-10U, 每 2h 皮下注射 每 2-4 小时检测血电解质 BUN 肌酐和血糖 DKA 纠正后, 如果患者被禁食, 则继续静脉给予胰岛素, 必要时皮下注射 当患者可以进食时, 需调整胰岛素剂量, 在皮下注射胰岛素 1-2h 后, 可继续静脉给与胰岛素, 以维持血中胰岛素浓度的稳定 密切观察, 防止突发事件的发生 American Diabetes Association Position Statement. Hyperglycemic Crisis in Patients With Diabetes Mellitus. Diabetes Care 26(Suppl 1):S109-S117, 2003.
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