Describe the diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state

1. 高血糖高滲透非酮酸昏迷(HHS)及
糖尿病引起的酮酸中毒(DKA)
兩種糖尿病最常見的急性併發症
1
註:
HHS: hyperosmolar hyperglycemic state
DKA: diabetic ketoacidosis

2. 2

3. 這樣的疾病發生率高嗎?死亡率呢?
3

4. 台灣國衛院最新的研究指出
台灣糖尿病盛行率9.2%
65歲以上男性糖尿病盛行率達28.5%
每10萬人44.6人死於糖尿病，十大死因第四位
4
Ref:2005-2008國民營養健康狀況變遷調查

5. 酮酸中毒的住院發生率
• 台灣:1997-2005年間
▫ 6/1,000人略微下降至5/1,000人
• 美國: 1980-2005年間
5
6萬次
12萬次
Ref:
1.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 碩士論文 2009
2. Centers for Disease Control and Prevention: Diabetes Data & Trends (http://www.cdc.gov/diabetes/statistics/dkafirst/fig1.htm on March 1, 2011.)

6. 美國因糖尿病高血醣而死亡逐年下降
6
Ref: Centers for Disease Control and Prevention: Diabetes Data & Trends.
Retreived from http://www.cdc.gov/diabetes/statistics/dkafirst/fig1.htm on March 1, 2011.

7. 為什麼會發生這樣的併發症呢?
7

8. 導致高血糖和酮酸中毒的兩種主要原因
胰島素缺乏或阻抗 升糖素過多
8
其他還包括:
兒茶酚胺激素和腎上腺皮質固醇過高
Ref: Abbas EK. Epidemiology and pathogenesis of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

9. 我們先複習一下葡萄糖恆定
9
吃東西(葡萄糖)進入身體後
血中葡萄糖濃度上升
進入胰臟beta細胞
促進胰島素分泌
胰島素為使血糖穩定會使降低肝臟糖生成
透過
1. 降低肝醣分解和醣質新生
2. 增加骨骼肌和脂肪細胞再吸收葡萄糖
相反的就是升糖素
當血糖過低時，升糖素會分泌
以促進血糖上升

10. 病因機轉
10
胰島素缺乏
DKA>HHS
Ref: Abbas EK. Epidemiology and pathogenesis of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

11. 有甚麼促發因子嗎?
• 胰島素不當使用或遵醫囑性差
• 新發生糖尿病(20-25%)
• 感染(30-40%)，中風，心肌梗塞，藥物
DKA
• 胰島素不當使用或遵醫囑性差(21-41%)
• 感染(32-60%)，中風，心肌梗塞，藥物HHS
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Ref: Abbas EK. Epidemiology and pathogenesis of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

12. 診斷標準
DKA HHS
輕度 中度 重度
血糖 (mg/dl) >250 >250 >250 >600
動脈酸鹼值 7.25-7.30 7.00-7.24 <7.00 >7.30
血漿碳酸氫根 (mEq/L) 15-18 10 to <15 <10 >18
尿中酮 + + + 少
血中酮 + + + 少
Effective serum
osmolality (mOsm/kg)
可改變 可改變 可改變 >320
Anion gap >10 >12 >12 可改變
感覺改變或變遲鈍 警戒 警戒/昏睡 對痛有反應/
昏迷
對痛有反應/
昏迷
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Ref: Diabetes Care 2009; 32:1335

13. 為什麼DKA的血糖較HHS低呢?
• 有時候HHS還會>1,000 mg/dL，但DKA大多<800
mg/dL
• 可能有兩個原因
▫ 因為發生DKA時，病人常顯現早期的症狀(呼吸短促，
肚子痛)，而較晚出現高滲透壓的症狀
▫ DKA的發生年齡較輕，病人腎功能較好，比較能排
出糖份
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Ref: Abbas EK. Epidemiology and pathogenesis of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

14. 那臨床會有甚麼特徵呢?
DKA
快，24小時
高血糖症狀: 多尿，渴，體重減輕
神經症狀(少): 昏睡，遲鈍，昏迷
換氣過度，肚子痛(主要)
HHS
持續數天
高血糖症狀: 多尿，渴，體重減輕
神經症狀(多): 昏睡，遲鈍，昏迷
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Ref: Abbas EK. Clinical features and diagnosis of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

15. DKA和HHS中體液和電解質的流失
DKA HHS
Total water (L) 6 9
Water (ml/kg) 100 100 to 200
Na+ (mEq/kg) 7 to 10 5 to 13
Cl- (mEq/kg) 3 to 5 5 to 15
K+ (mEq/kg) 3 to 5 4 to 6
PO4 (mEq/kg) 5 to 7 3 to 7
Mg++ (mEq/kg) 1 to 2 1 to 2
Ca++ (mEq/kg) 1 to 2 1 to 2
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Ref: Abbas EK. Clinical features and diagnosis of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

16. 一開始的評估
氣管，呼吸和循環
心理狀態
可能的促進因子
體液情況
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

17. 一開始應做的實驗室檢查
• 血糖 (每1-2小時直到穩定)
• 血中電解質 (計算anion gap)、尿素氮和血中肌酐
酸
• 全血球檢查
• 尿液分析和尿中酮(若有，再驗血中)
• 血漿中滲透壓
• 如果碳酸氫根顯著減少，請驗動脈血氧分析
• 心電圖
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

18. DKA和HHS的治療是類似的
體液補
充
給胰島
素
校正電解
質
治療促
發因子
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肺炎
泌尿道感染
高血糖 鉀離子缺乏低體容積
PS: 較不同處: DKA需評估是否需要補充碳酸氫根
Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

19. 補充體液
• 增加體液和改善腎血流
• 矯正高滲透壓，減少胰島素劑量目的
• 用0.9% 食鹽水，效果比0.45%好開始治療
• 前幾小時10-15 ml/kg/hr (約500-750 ml/hr)
• 前四小時最大量< 50ml/kg流速
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

20. 接下來-依照病人情況調整補充
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評估體液狀況
嚴重低體容積 輕度脫水 心因性休克
給0.9%食鹽水 評估校正後血鈉 監測血壓
高或正常 低
給0.9%食鹽水給0.45%食鹽水
PS: 給的速率需依病人的體液情況評估

21. 血中鈉離子
高血糖
高滲透壓
血鈉
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1. 因水分會移出細胞外，導致
血鈉的濃度被稀釋。
2. 滲透性利尿，水排出>Na和K，
導致血鈉濃度和血漿滲透壓
上升。
Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

22. 當反轉高血糖後…
• 降低血中滲透壓，進而使細胞外水分回到細胞內，
使得血鈉上升。
• 所以當病人原本是正常血鈉時，給予胰島素和生
理食鹽水後
▫ 病人的鈉離子會上升
• 換算的公式
• 校正後血鈉=測量血鈉 + (血糖降至正常的程度/42)
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

23. 使用胰島素的目的
降低血糖 降低酮生成 促進酮利用
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治療首選: 靜脈胰島素連續輸注
Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

24. 胰島素的使用建議
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靜脈施打regular insulin
胰島素
評估校正後血鈉
高或正常 低
給0.9%食鹽水給0.45%食鹽水
PS: 給的速率需依病人的體液情況評估

25. 胰島素的使用建議
靜脈施打regular insulin
胰島素 0.1 U/kg st and then 0.1 U/kg/hr 連續輸注 (若是
不嚴重DKA，可用皮下注射，rapid-acting insulin 0.2
U/Kg SC 每兩小時)
若血糖未於第一個小時降低50-70 mg/dL，
則加倍胰島素劑量
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

26. 那血糖要降到多少呢?
DKA HHS
• 當血糖降到200 mg/dl，將
胰島素的劑量調到0.02-
0.05 U/kg/hr，或可用
rapid-acting insulin 0.1 U/kg
SC 每兩小時
• 在DKA緩解前，血糖控制
在150-200 mg/dl，
• 當血糖降到300 mg/dl，將
胰島素的劑量調到0.02-
0.05 U/kg/hr
• 在病人意識恢復前，血糖
控制在250-300 mg/dl
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

27. 鉀離子缺乏
• 主要由腎臟和腸胃道流失
• 雖然如此，但有時候，血鉀可能是正常或偏高，
原因是
▫ 胰島素缺乏和高滲透壓會使鉀離子移出細胞
▫ 酸血症影響較小
• 注意: 當給胰島素治療高血糖時，血鉀可能會掉得
很快。
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

28. 鉀離子補充
要先建立適當的腎功能
(尿排出量: 50ml/hr)
K< 3.3 mEq/L
先不給胰島素
給20-30 mEq/hr，
直到K> 3.3 mEq/L
3.3<K<5.3 mEq/L
給20-30 mEq/L
維持K: 4-5 mEq/L
K>5.3 mEq/L
不給鉀離子，
但兩小時監測一次
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

29. 碳酸氫根用於DKA仍有爭論
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• 過量鹼化藥物，導致pCO2的上升。
• 因CO2會穿過血腦障蔽到中樞，導致pH下降
神經傷害
• 在小型人體和動物實驗發現
• 但在大型隨機研究中並未發現
減緩酮症恢復
• 給予胰島素後，酮酸代謝會生成碳酸氫根代謝性鹼中毒
Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

30. 需慎選要給碳酸氫根的病人
• 動脈pH < 7.00且已影響心臟收縮力和血管收縮，
可能導致組織灌流
• 病人有致死性的高血鉀
▫ 碳酸氫根可在酸性情況下，可使鉀離子由細胞外進
入細胞內。
• 建議使用:
▫ Sodium bicarbonate 100 mEq in 400 ml sterile water
▫ 若K< 5.3 mEq/L，再加20 mEq KCl 輸注大於兩小時
• 密切監測pH>7.00，就停止
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Ref: Abbas EK. Treatment of diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state. In: UpToDate, Jean EM (Ed),
UpToDate, Waltham, MA, 2013.

31. 感恩聆聽
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