Abstrakt
betydningen af hyperketonemia hos voksne med diabetes præsentere sig til skadestuen ved akut sygdom, ikke på grund af en diabetisk hyperglykæmisk nødsituation, har ikke været godt karakteriseret., Voksne patienter med diabetes præsentere til skadestuen, der havde venøse blod gas-og beta-hydroxybutyrat niveauer målt samtidig på skadestuen blev efterfølgende evalueret for forholdet mellem BHB og kliniske resultater. Over 6 måneder havde 404 patienter med diabetes mindst et beta-hydro .ybutyrat niveau målt i akuttafdelingen. Der var 23 indlæggelser for diabetisk ketoacidose (DKA) eller hyperosmolær tilstand. Af de resterende 58 patienter havde en beta-; denne gruppe havde en højere glukose ved præsentation (19.0 (8.8) versus 10.4 (9.,9) mmol/L), højere HbA1c (8.8 (5.4) versus 8.0 (3.3)%), lavere bikarbonat (22.6 (6.2) versus 24.8 (4.7) mmol/L), og højere anion gap (14.8 (6.1) mod 12,6 (4.2)), end man havde dem med . Der var ingen sammenhæng mellem tilstedeværelsen af ketose og længden af ophold (4.2 (7.3) versus (3.0) (7.2) dage). Akut sygdom hos dem med diabetes forbundet med ketose i fravær af DKA er forbundet med dårligere glykæmisk kontrol end hos dem uden ketose., Ketose kan repræsentere en mellemtilstand af metabolisk dysregulering snarere end at være forbundet med en mere alvorlig akut sygdom, som antydet af intet forhold mellem BHB og opholdets længde.
1. Indledning
ketonstoffer—beta-hydroxybutyrat (BHB), acetoacetat, og acetone—er en vigtig energikilde i løbet energi begrænsning. De produceres overvejende af fedtsyrer i leveren . Prævalensen og den kliniske betydning af ketose ved akut sygdom hos voksne patienter med diabetes, i mangel af en hyperglykæmisk nødsituation, er ikke veldefineret., Graden af BHB på højde med hyperglykæmisk nødsituationer er blevet godt præget, med børn eller >3.8 mmol/L hos voksne, der antageligt dokumentation af diabetisk ketoacidose . Normalt er cirkulerende BHB-niveauer under 0,5 mmol/l, men med sult kan niveauerne stige op til 6 mmol / l . En undersøgelse udført med en pædiatrisk population, der præsenterede for ED, fandt en sammenhæng mellem ketonniveauer og feber, og ketonniveauer var højere hos børn, der blev indlagt . Dette antyder, at ketose forekommer som en del af et stressrespons på sygdom., BHB, ud over sin traditionelle rolle som brændstofkilde under Faste, har også en vigtig rolle som en signalforbindelse mellem metaboliske og immunsystemer . Der er en mangel på information om den forventede grad af ketose hos voksne med akut sygdom. Definerer det forventede grad af ketose med akut sygdom er blevet vigtigere, fordi evnen til at gennemføre point-of-care BHB test, og at natrium-glucose-cotransporter type 2-hæmmere (SGLT2i) kan udfælde euglycaemic DKA med forbindelse med interkurrent sygdom .,
formålene med denne undersøgelse er at undersøge, om ketose er forbundet med større metabolisk forstyrrelse ved at undersøge forholdet mellem BHB og glucose, HCO3, anion gap (AG), og base excess (BE) og om ketose er forbundet med en mere alvorlig akut sygdom, som bestemt ved en øget længde af ophold, in-hospital dødelighed, eller højere laktat ved præsentationen. For at undersøge, om BHB kan være en del af en systemisk stressrespons, vurderes hyppigheden af systemisk inflammatorisk responssyndrom (SIRS) i henhold til tilstedeværelsen af ketose.
2., Metoder
2.1. Design og indstilling
studiepopulationen bestod af voksne patienter, der deltog i ED of Prince of .ales Hospital, et tertiært henvisningsundervisningshospital i et byområde i Australien. Patienter var berettigede, hvis en point-of-care (POC) BHB-måling og venøs blodgas (VBG) – måling var blevet udført ved præsentation til ED. BHB-test var blevet opmuntret i ED på grund af rapporter om euglykæmisk DKA på grund af øget anvendelse af natriumglucosekotransporter type 2-hæmmere (SGLT2i) i Fællesskabet .
2.2., Dataekstraktion
demografiske data såvel som kliniske og laboratorievariabler opnået på tidspunktet for præsentationen og fanget i den elektroniske medicinske post (Cerner Millennium) blev retrospektivt hentet og anvendt til denne analyse., Vi er indsamlet epidemiologiske oplysninger (alder, køn, længde af ophold, og at indrømme team), medicinsk historie (diabetes management ved præsentation og tilstedeværelse af co-morbiditet til at bestemme Charlson score , samt tilstedeværelsen af andre bidragydere til risikoen for ketose, herunder nedsat oral indtagelse eller indtagelse af ethanol), biokemiske karakteristika (glukose, BHB, laktat, anion gap (AG), base excess (BE), estimated glomerular filtration rate (eGFR), og antallet af hvide blodlegemer (WCC)), og kliniske observationer ved præsentationen (puls, blodtryk, temperatur osv.)., VBG målinger blev udført med ABL800 fle. (Radiometer Medical ApS, Danmark). BHB niveauer blev målt ved hjælp af en POC maskine (Nova Biomedical Corporation, USA), som er blevet godt valideret mod laboratorium måling . AG blev beregnet ved at trække summen af chlorid-og bikarbonatkoncentration fra summen af natrium-og kaliumkoncentration . Tilstedeværelsen eller fraværet af diabetes var som dokumenteret i indlæggelses-eller udskrivningsoversigten og omfattede nye diagnoser, der blev foretaget under denne optagelse., Reduceret oralt indtag, opkast eller akut ethanolindtag blev registreret, hvis det er dokumenteret i journalen. DKA-og HHS blev defineret af Kitabchi et al. med triaden af metabolisk acidose, hyperglykæmi, og ketose, skønt måling af BHB blev udført under anvendelse af POC BHB-niveau snarere end ved laboratoriemåling . Euglykæmisk DKA blev defineret af Kitabchi et al. men igen med BHB målt ved hjælp af en POC-maskine.
systemisk inflammatorisk responssyndrom (SIRS) er en inflammatorisk proces, uafhængig af dens årsag, der ses under en række tilstande, herunder sepsis ., Det blev defineret som to eller flere af følgende:, eller >38°C, respiratorisk åndedrag/min, hjerte beats/minut, eller >, eller >10% band former . Data til beregning af Hurtig sekventiel (sepsis-relateret) organsvigt vurdering (Organsofa) blev også indsamlet, med 2 eller flere af følgende variabler betragtes som en positiv score: respiratorisk /minut, systolisk blod eller ændret mentation . Tilstedeværelsen af allerede eksisterende comorbiditetsbetingelser blev defineret af Charlson comorbidity inde .score.
2, 3., Analyse
Da BHB-niveauet ikke er højere end 0,9 mmol/L blev set hos patienter på SGLT2i , BHB, ikke overstiger 1 mmol/L, uanset af glukose i mangel af forbindelse med interkurrent sygdom i T1DM , og hyperketonemia har tidligere været defineret ved en grænse på 1 mmol/L, uanset diabetes status , patienterne blev inddelt efter, om BHB niveau var <1 mmol/L (lav-BHB gruppe-eller ingen-ketose-gruppen), eller BHB var ≥1 mmol/L uden DKA (high-BHB gruppe eller ketose-gruppen), eller tilstedeværelsen af DKA eller HHS.,
Data blev udtrykt som medianer og interkvartile intervaller (i .rs), som middel-og standardafvigelse eller som procent. Statistik blev opnået ved hjælp af SPSS version 25 (IBM SPSS Statistics for Windows, version 25.0 Armonk, NY, IBM Corporation). Kruskal – testallis-testen blev brugt til sammenligninger mellem grupper for kontinuerlige variabler. Hvor der var betydelige forskelle, blev post hoc-analyse udført ved hjælp af Dunns procedure med en Bonferroni-justering. For kategoriske variabler blev der udført en test., Etik godkendelse blev opnået fra South Eastern Sydney Local Health District Human Research Ethics Committee, der frafaldt behovet for samtykke.
3. Resultater
3.1. Antal og karakteristika for deltagere
over en 6-måneders periode i 2018 havde 404 patienter med diabetes, der præsenterede for ED, mindst et VBG-niveau og et BHB-niveau målt, mens de var i ED., Der var 23 diabetes nødsituationer i alt, herunder DKA i 12 patienter med T1DM, DKA på grund af en SGLT2i i en patient med T2DM, DKA i 2 patienter med T2DM, og DKA-2 patienter med diabetes på grund af exocrine bugspytkirtlen sygdom; HHS var til stede i 6 tilfælde. Tre hundrede treogtyve patienter havde BHB under 1 mmol / L, og 58 patienter havde men uden DKA.
demografiske træk ved kohorten, stratificeret for keton og diabetisk nødstatus, er vist i tabel 1. De, der præsenterede med DKA, var yngre (medianalderen var 48, 9 år, men der var ingen forskelle mellem de andre grupper)., T1DM var den hyppigste type diabetes i DKA-gruppen, men ellers varierede typerne af diabetes ikke mellem lav – og højketongrupperne. Hyppigheden af insulinanvendelsen var ikke forskellig på tværs af grupperne, og den samlede anvendelse af SGLT2i var lav, henholdsvis 3, 4 og 5, 2% af lav – og højketongrupperne. Byrden af allerede eksisterende comorbiditeter, som afspejlet af Charlson score, var ens på tværs af grupperne.
3, 2. Forholdet mellem BHB og metabolisk tilstand
3.3., Omfanget af Akut Sygdom og Andre Relationer med BHB
De LOS adskiller sig ikke mellem de keton grupper, som vist i Tabel 1 (median LOS for lav-keton-gruppen var 3,0 (7.2) dage, for høj-keton gruppe 4.2 (7.3) dage, og den DKA gruppe 3.2 (4.1) dage). Der var ingen forskelle i indlæggelsesdødelighed på tværs af ketongrupperne. LOS korreleret med laktat (, ) men ikke med BHB (). Hyppigheden af SIRS var den laveste hos dem, der var fri for ketose (22, 6%), med en lignende frekvens i de andre grupper (41, 4-50%). Median BHB for højketongruppen var 0, 4 (0.,9) mmol/l versus 0, 2 (0, 3) mmol/l i NO-ketosis-gruppen (). Groupssofa-scoren adskiller sig ikke mellem grupperne. CCCC var den højeste hos dem med ketose eller DKA, som vist i tabel 1. Hyppigheden af dokumenteret akut ethanol indtag var højest blandt dem, der præsenterer sig med DKA (16.7%) og den næsthøjeste i dem med ketose (8.6%). I ingen af disse tilfælde blev ketose tilskrevet en diagnose af alkoholisk ketoacidose. Patienter med ketose eller DKA havde sandsynligvis reduceret oralt indtag eller opkast som dokumenteret ved præsentationen, som vist i tabel 1.
4., Diskussion
Hyperketonemia defineret som , i fraværet af en diagnose af DKA eller HHS, var til stede i 14% af denne serie af patienter med diabetes, der deltager en voksen akut afdeling, der havde NC og BHB-niveauet. Resultater af HCO3, AG og BE for dem med ketose var mellemliggende mellem dem uden ketose og dem med DKA. De med ketose havde dårligere tidligere glykæmisk kontrol, hvilket afspejles af en højere HbA1c end hos dem uden ketose, og havde større akut hyperglykæmi ved præsentation., Disse resultater antyder, at ketose i fravær af en diabetisk nødsituation afspejler hos en sårbar patient større metabolisk dekompensation med akut sygdom snarere end sværhedsgraden af akut sygdom som afspejlet af LOS, som ikke var forskellig mellem lav – og højketongrupperne.
Den sats af ketose i vores kohorte er lavere end den, der ses i akut syge børn uden diabetes præsentere den ED, hvor de, med eller højere bestod 34,4% af kohorten ., Hyppigheden af hyperketonæmi i ED i vores serie var imidlertid højere end den, der blev set blandt patienter uden diabetes fastende til kirurgiske procedurer, hvor det kun var 3% . Denne forskel i hastigheden af ketose kan antyde, at fastende eller reduceret oral indtagelse alene ikke er ansvarlig for udviklingen af ketose. Voksne med diabetes, især hvis dårligt kontrolleret, eller med hyperglykæmi kan berettige gennemgår BHB test i nærvær af akut sygdom., Blandt personer med type 1-diabetes og diabetes på grund af pancreas sygdomme, hvor der er hyperglykæmi eller bekymring for diabetisk ketoacidose på grund af metabolisk acidose eller symptomer på ketose, såsom kvalme og opkastning, BHB test er berettiget. I betragtning af sværhedsgraden af resultater med SGLT2i-induceret DKA i tidligere rapporter , ville BHB-test hos enhver patient, der præsenterer akut sygdom på denne klasse af lægemiddel, være forsigtig, selvom ketonniveauet hos dem, der fik dette lægemiddel, ikke adskiller sig fra dem, der ikke var på en SGLT2i., I nærvær af en uforklarlig metabolisk acidose kan BHB-test hjælpe med den diagnostiske oparbejdning.
de med ketose, DKA eller HHS havde dårligere tidligere glykæmisk kontrol, hvilket afspejles af højere HbA1c, og havde større hyperglykæmi ved præsentation. Hyperglykæmi og T2DM er forbundet med højere BHB-niveauer i fravær af akut sygdom . Vi så ikke et forhold mellem BHB og LOS, hvilket antyder, at forekomsten af ketose ikke afspejler en mere alvorlig akut præsentation. Til støtte for dette korrelerede laktat med LOS, men der var intet forhold mellem BHB og LOS., Vi havde vurderet laktat som en surrogatmarkør eller en forudsigelse af dårligere hospitalsresultater og mere alvorlig sygdom ved præsentationen , men vi indsamlede ikke data om, hvorvidt type A eller B hyperlactatemia kan have været til stede.
bortset fra dets rolle som alternativ brændstofkilde er der også tegn på, at BHB giver en signalforbindelse mellem metaboliske og immunsystemer . Der er væsentlige beviser for en stigning i inflammation forekommer under betingelser med hyperketonæmi ., Forhøjede niveauer af ketonlegemetacetat resulterer i øget o .idativ stress i røde blodlegemer som vist ved øget lipidpero .idation og reduceret glutathion . Hyperketonæmi kan også øge tumornekrosefaktor-alfa-sekretion og øge monocytadhæsionen til vaskulært endotel . Acetoacetat har vist sig at opregulere NADPH o .idase 4, hvilket bidrager til O .idativ stress af endotelceller . Selvom vi har vist en sammenhæng mellem BHB og SIRS, begrænser vores metode enhver yderligere fortolkning., SIRS-responsen afspejlede ikke sepsis, da qSOFA-scoringerne ikke var forskellige mellem grupperne. Potentielt kan komponenterne i SIRS i vores serie have været unormale på grund af volumenkontraktion på grund af reduceret oral indtagelse, eller et øget åndedrætsdrev kan være opstået som reaktion på et øget aniongab. I en pædiatrisk kohort, der fastede til operation, var lavere ketose imidlertid forbundet med et bedre gennemsnitligt arterielt tryk , hvilket antyder, at ketonæmi i sig selv er potentielt skadelig for den hæmodynamiske tilstand., En omvendt U-formet forhold mellem BHB og fysiologiske virkninger er blevet foreslået med mild elevation er gavnlige og højere niveauer er skadelige .
hyppigheden af ketose varierede med den akutte ernæringstilstand. Dette fund ligner det fra en pædiatrisk ED, hvor der blev fundet en stærk sammenhæng mellem BHB-niveauer og reduceret oral indtagelse . Det er uklart, om udviklingen af ketose bidrog til reduceret indtagelse og opkast i vores ketosekohort., Selvom ingen patient i vores serie fik en diagnose af alkoholisk ketoacidose, blev der set en høj grad af dokumenteret akut ethanolindtagelse før præsentation i DKA-og ketosegrupperne. Det er blevet antydet , at tilfælde af alkoholisk ketoacidose kan gå glip af eller underrapporteres i ED med præsentation tilskrevet andre diagnoser, såsom akut gastritis, og derfor kan BHB-test være nyttigt, hvis dette mistænkes.
vores undersøgelse har flere begrænsninger, især at dataene er observationelle, hvilket begrænser eventuelle konklusioner om årsagssammenhæng., Patienter med diabetes, der forblev udiagnostiserede, er muligvis ikke inkluderet. Det vides ikke, om BHB-resultatet påvirkede den glykæmiske styring og dermed resultaterne. LOS som en afspejling af sværhedsgraden af præsentationen er åben for confounders såsom komorbiditeter; imidlertid, vi forsøgte at tackle dette ved at vurdere Charlson-score, som ikke adskiller sig mellem grupperne. SIRS som markør for betændelse eller stressrespons er uspecifik , og som diskuteret kan scoren i stedet afspejle fysiologiske reaktioner på de metaboliske derangements., En yderligere begrænsning er, at acetoacetatmåling ikke blev vurderet. Acetoacetatmåling kan være nyttig i vurderingen af patienter med øget BHB og akut sygdom .
afslutningsvis viser denne undersøgelse, at ketose kan ses ved akut sygdom hos voksne med diabetes. Ketose kan repræsentere et mellemstadium af metabolisk forstyrrelse i forbindelse med akut sygdom. Ketose er forbundet med tilstedeværelsen af SIRS ved hospitalspræsentation, og om ketose er en del af et akut stressrespons kræver yderligere udforskning.,
datatilgængelighed
de data, der bruges til at understøtte resultaterne af denne undersøgelse, er inkluderet i artiklen.
offentliggørelse
denne forskning modtog ikke specifik finansiering, men blev udført som en del af forfatterens ansættelse af South Eastern Sydney Local Health District. AMSL Australien leverede keton test striber til brug i akuttafdelingen i løbet af 2018.
interessekonflikter
forfatterne har intet at erklære.