Zusammenfassung
Die Bedeutung einer Hyperketonämie bei Erwachsenen mit Diabetes, die sich der Notaufnahme mit akuter Erkrankung präsentieren, nicht aufgrund eines diabetischen hyperglykämischen Notfalls, wurde nicht gut charakterisiert., Erwachsene Patienten mit Diabetes, die sich der Notaufnahme vorstellten und in der Notaufnahme venöse Blutgas-und Beta-Hydroxybutyratwerte gemessen hatten, wurden retrospektiv auf den Zusammenhang zwischen BHB und klinischen Ergebnissen untersucht. Über 6 Monate hatten 404 Patienten mit Diabetes mindestens einen Beta-Hydroxybutyratspiegel, der in der Notaufnahme gemessen wurde. Es gab 23 Aufnahmen für diabetische Ketoazidose (DKA) oder hyperosmolaren Zustand. Von den übrigen 58 Patienten hatten eine beta-; diese Gruppe hatte eine höhere Glukose zur Präsentation (19.0 (8.8) und 10.4 (9.,9) mmol / L), höher HbA1c (8,8 (5,4) versus 8,0 (3,3)%), niedriger bicarbonat (22,6 (6,2) versus 24,8 (4,7) mmol/L), und höhere anion lücke (14,8 (6,1) versus 12,6 (4,2)) als hatte diejenigen mit . Es gab keinen Zusammenhang zwischen dem Vorhandensein von Ketose und der Aufenthaltsdauer (4.2 (7.3) versus (3.0) (7.2) Tage). Akute Erkrankungen bei Personen mit Diabetes, die mit Ketose in Abwesenheit von DKA assoziiert sind, sind mit einer schlechteren glykämischen Kontrolle verbunden als bei Personen ohne Ketose., Ketose kann einen Zwischenzustand der metabolischen Dysregulation darstellen, anstatt mit einer schwereren akuten Erkrankung in Verbindung gebracht zu werden, wie durch keine Beziehung zwischen BHB und Aufenthaltsdauer vorgeschlagen.
1. Einführung
Ketonkörper-Beta-Hydroxybutyrat (BHB), Acetoacetat und Aceton—sind eine wichtige Energiequelle während der Energieeinschränkung. Sie werden überwiegend von der Leber aus Fettsäuren hergestellt . Die Prävalenz und klinische Bedeutung der Ketose bei akuten Erkrankungen bei erwachsenen Patienten mit Diabetes in Abwesenheit eines hyperglykämischen Notfalls sind nicht gut definiert., Der Grad der BHB-Erhöhung bei hyperglykämischen Notfällen wurde gut charakterisiert, wobei bei Kindern oder >3.8 mmol/L bei Erwachsenen vermutete Hinweise auf diabetische Ketoazidose vorliegen . Normalerweise liegen die zirkulierenden BHB-Spiegel unter 0,5 mmol/l , aber bei Hunger können die Werte bis zu 6 mmol / l ansteigen . Eine Studie, die an einer pädiatrischen Population durchgeführt wurde, die der ED vorgestellt wurde, ergab einen Zusammenhang zwischen Ketonspiegeln und Fieber, und Ketonspiegel waren bei Kindern, die aufgenommen wurden, höher . Dies deutet darauf hin, dass Ketose als Teil einer Stressreaktion auf Krankheiten auftritt., BHB spielt neben seiner traditionellen Rolle als Brennstoffquelle während des Fastens auch eine wichtige Rolle als Signalverbindung zwischen Stoffwechsel-und Immunsystem . Es gibt einen Mangel an Informationen über den erwarteten Grad der Ketose bei Erwachsenen mit akuter Erkrankung. Die Definition des erwarteten Ketosegrades bei akuter Erkrankung ist angesichts der Fähigkeit, Point-of-Care-BHB-Tests durchzuführen, wichtiger geworden, und dass Natriumglucosekotransporter-Typ-2-Inhibitoren (SGLT2i) euglykämische DKA bei interkurrenten Erkrankungen auslösen können .,
Ziel dieser Studie ist es zu untersuchen, ob Ketose mit einer größeren metabolischen Störung einhergeht, indem die Beziehung zwischen BHB und Glukose, HCO3, Anionenlücke (AG) und Basenüberschuss (BE) untersucht wird und ob Ketose mit einer schwereren akuten Erkrankung verbunden ist, die durch eine erhöhte Aufenthaltsdauer, eine Krankenhaussterblichkeit oder ein höheres Laktat bei der Präsentation bestimmt wird. Um zu untersuchen, ob BHB Teil einer systemischen Stressreaktion sein kann, wird die Häufigkeit des systemischen Entzündungsreaktionssyndroms (SIRS) entsprechend dem Vorhandensein von Ketose beurteilt.
2., Methoden
2.1. Design und Einstellung
Die Studienpopulation bestand aus erwachsenen Patienten, die das ED of Prince of Wales Hospital besuchten, ein tertiäres Überweisungslehrkrankenhaus in einem städtischen Gebiet Australiens. Die Patienten waren berechtigt, wenn eine Point-of-Care (POC) BHB-Messung und eine venöse Blutgasmessung (VBG) bei der Präsentation an der ED durchgeführt worden waren. BHB-Tests waren in der ED aufgrund von Berichten über euglykämische DKA angesichts der erhöhten Verwendung von Natriumglucose-Cotransporter-Typ-2-Inhibitoren (SGLT2i) in der Gemeinschaft angeregt worden .
2.2., Datenextraktion
Demografische Daten sowie klinische und Laborvariablen, die zum Zeitpunkt der Präsentation erhalten und in der elektronischen Krankenakte (Cerner Millennium) erfasst wurden, wurden retrospektiv abgerufen und für diese Analyse verwendet., Wir sammelten epidemiologische Informationen (Alter, Geschlecht, Aufenthaltsdauer und Zulassungsteam), Anamnese (Diabetes-Management bei Präsentation und Vorhandensein von Komorbiditäten zur Bestimmung des Charlson-Scores sowie das Vorhandensein anderer Risikofaktoren für Ketose, einschließlich reduzierter oraler Aufnahme oder Ethanolaufnahme), biochemische Eigenschaften (Glukose, BHB, Laktat, Anionenlücke (AG), Basenüberschuss (BE), geschätzte glomeruläre Filtrationsrate (eGFR) und Anzahl der weißen Blutkörperchen (ÖRK)) sowie klinische Beobachtungen bei Präsentation (Herzfrequenz, Blutdruck und temperatur)., VBG-Messungen wurden mit ABL.Flex (Radiometer Medical ApS, Dänemark) durchgeführt. BHB-Werte wurden mit einer POC-Maschine (Nova Biomedical Corporation, USA) gemessen, die gut gegen Labormessungen validiert wurde . AG wurde berechnet, indem die Summe der Chlorid-und Bikarbonatkonzentration von der Summe der Natrium-und Kaliumkonzentration subtrahiert wurde . Das Vorhandensein oder Fehlen von Diabetes war in der Aufnahme-oder Entlassungszusammenfassung dokumentiert und beinhaltete neue Diagnosen, die während dieser Aufnahme gestellt wurden., Reduzierte orale Aufnahme, Erbrechen oder akute Ethanolaufnahme wurde aufgezeichnet, wenn in der Krankenakte dokumentiert. DKA und HHS wurden von Kitabchi et al. mit der Triade der metabolischen Azidose, Hyperglykämie und Ketose, obwohl die Messung von BHB unter Verwendung des POC BHB-Spiegels und nicht durch Labormessung durchgeführt wurde . Euglycaemic definierte sich durch DKA Kitabchi et al. aber wieder mit BHB, gemessen mit einer POC-Maschine.
Das systemische Entzündungsreaktionssyndrom (SIRS) ist ein entzündlicher Prozess, unabhängig von seiner Ursache bei einer Reihe von Erkrankungen, einschließlich Sepsis ., Es wurde als zwei oder mehr der folgenden definiert: oder >38°C, Atemzüge/min, Herzschläge/Minute oder > oder >10% Bandformen . Es wurden auch Daten zur Berechnung der schnellen sequentiellen (Sepsis-bedingten) Organversagensbewertung (qSOFA) gesammelt, wobei 2 oder mehr der folgenden Variablen als positiver Score betrachtet wurden: respiratorisch /Minute, systolisches Blut oder veränderte Mesation . Das Vorhandensein bereits bestehender komorbider Bedingungen wurde durch den Charlson Comorbidity Index Score definiert .
2.3., Analyse
Da BHB-Spiegel von nicht mehr als 0,9 mmol/l bei Patienten mit SGLT2i beobachtet wurden , überschreitet BHB unabhängig von Glukose bei fehlender interkurrenter Erkrankung bei T1DM nicht 1 mmol/l, und Hyperketonämie wurde zuvor unabhängig vom Diabetes-Status an einer Schwelle von 1 mmol/l definiert Patienten wurden gruppiert , ob der BHB-Spiegel <1 mmol/L (BHB-Gruppe oder No-Ketose-Gruppe) oder BHB war ≥1 mmol/L ohne DKA (High-BHB-Gruppe oder Ketosegruppe) oder das Vorhandensein von DKA oder HHS.,
Die Daten wurden als Mediane und Interquartilbereiche (IQRs), als Mittelwert und Standardabweichung oder als Prozent ausgedrückt. Statistiken wurden mit SPSS version 25 (IBM SPSS Statistics für Windows, version 25.0 Armonk, NY, IBM Corporation). Der Kruskal-Wallis-test wurde für Vergleiche zwischen Gruppen für kontinuierliche Variablen. Wo es signifikante Unterschiede gab, wurde die Post-hoc-Analyse nach Dunns Verfahren mit einer Bonferroni-Anpassung durchgeführt. Für kategoriale Variablen wurde ein test durchgeführt., Die Ethikgenehmigung wurde vom örtlichen Ethikkomitee des South Eastern Sydney Health District für Humanforschung eingeholt, der auf die Notwendigkeit der Zustimmung verzichtete.
3. Ergebnisse
3.1. Anzahl und Merkmale der Teilnehmer
Über einen Zeitraum von 6 Monaten im Jahr 2018 hatten 404 Patienten mit Diabetes, die sich der ED anschlossen, während der ED mindestens einen VBG-und einen BHB-Spiegel., Insgesamt gab es 23 Diabetes-Notfälle, darunter DKA bei 12 Patienten mit T1DM, DKA aufgrund eines SGLT2i bei einem Patienten mit T2DM, DKA bei 2 Patienten mit T2DM und DKA bei 2 Patienten mit Diabetes aufgrund einer exokrinen Pankreaserkrankung; HHS war in 6 Fällen vorhanden. Dreihundertdreiundzwanzig Patienten hatten BHB unter 1 mmol / l, und 58 Patienten hatten aber ohne DKA.
Demografische Merkmale der Kohorte, geschichtet nach Keton und diabetischem Notfallstatus, sind in Tabelle 1 dargestellt. Diejenigen, die mit DKA präsentierten, waren jünger (das Durchschnittsalter betrug 48, 9 Jahre, aber es gab keine Unterschiede zwischen den anderen Gruppen)., T1DM war die häufigste Art von Diabetes in der DKA-Gruppe, aber ansonsten variierten die Arten von Diabetes nicht zwischen den Gruppen mit niedrigem und hohem Ketongehalt. Die Häufigkeit des Insulinkonsums unterschied sich nicht zwischen den Gruppen,und die Gesamtanwendung von SGLT2i war niedrig, 3,4 bzw. Die Belastung vorbestehender Komorbiditäten, wie sie sich im Charlson-Score widerspiegelt, war in den Gruppen ähnlich.
3.2. Beziehung zwischen BHB und metabolischem Zustand
3.3., Schwere der akuten Erkrankung und andere Beziehungen mit BHB
Die LOS unterschieden sich nicht zwischen den Ketongruppen, wie in Tabelle 1 gezeigt (Median LOS für die Low-Keton-Gruppe war 3.0 (7.2) Tage, für die High-Keton-Gruppe 4.2 (7.3) Tage und für die DKA-Gruppe 3.2 (4.1) Tage). Es gab keine Unterschiede in der stationären Mortalität in den Ketongruppen. LOS korrelierte mit Lactat (, ) aber nicht mit BHB (). Die Häufigkeit von SIRS war die niedrigste in den ketosefreien (22,6%), mit einer ähnlichen Häufigkeit in den anderen Gruppen (41,4-50%). Der mittlere BHB der Hochketongruppe betrug 0,4 (0.,9) mmol/L versus 0.2 (0.3) mmol/L in der no-Ketose-Gruppe (). Der qSOFA-Score unterschied sich nicht zwischen den Gruppen. ÖRK war der höchste in denen mit Ketose oder DKA, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Häufigkeit der dokumentierten akuten Ethanolaufnahme war die höchste unter den DKA-Patienten (16,7%) und die nächsthöchste bei denen mit Ketose (8,6%). In keinem dieser Fälle wurde Ketose einer Diagnose einer alkoholischen Ketoazidose zugeschrieben. Patienten mit Ketose oder DKA hatten wahrscheinlich eine verringerte orale Aufnahme oder Erbrechen, wie bei der Präsentation dokumentiert, wie in Tabelle 1 gezeigt.
4., Diskussion
Hyperketonämie definiert als, in Ermangelung einer Diagnose von DKA oder HHS, war bei 14% dieser Reihe von Patienten mit Diabetes vorhanden, die eine Notaufnahme für Erwachsene besuchten, in der VBG-und BHB-Spiegel gemessen wurden. Ergebnisse von HCO3, AG, und für diejenigen, die mit Ketose waren Vermittler zwischen denjenigen, die ohne Ketose und Menschen mit DKA. Diejenigen mit Ketose hatten eine schlechtere vorherige glykämische Kontrolle, was sich in einem höheren HbA1c widerspiegelte als bei denen ohne Ketose, und hatten bei der Präsentation eine größere akute Hyperglykämie., Diese Ergebnisse legen nahe,dass die Ketose in Abwesenheit eines diabetischen Notfalls bei einem gefährdeten Patienten eine größere metabolische Dekompensation mit akuter Erkrankung widerspiegelt als die Schwere der akuten Erkrankung, wie sie sich in LOS widerspiegelt, das sich zwischen den Gruppen mit niedrigem und hohem Ketongehalt nicht unterschied.
Die Ketoserate in unserer Kohorte ist niedriger als bei akut unheilbaren Kindern ohne Diabetes, die an der ED leiden, wo 34,4% der Kohorte mit oder höher waren ., Die Häufigkeit von Hyperketonämie bei ED in unserer Serie war jedoch höher als bei Patienten ohne Diabetes, die für chirurgische Eingriffe fasten, wo sie nur 3% betrug . Dieser Unterschied in der Ketoserate kann darauf hindeuten, dass Fasten oder reduzierte orale Einnahme allein nicht für die Entwicklung von Ketose verantwortlich ist. Erwachsene mit Diabetes, insbesondere wenn sie schlecht kontrolliert werden, oder mit Hyperglykämie, können sich bei akuten Erkrankungen einem BHB-Test unterziehen., Bei Patienten mit Typ-1-Diabetes und Diabetes aufgrund einer Bauchspeicheldrüsenerkrankung, bei denen eine Hyperglykämie oder eine diabetische Ketoazidose aufgrund einer metabolischen Azidose oder Symptome einer Ketose wie Übelkeit und Erbrechen vorliegen, sind BHB-Tests gerechtfertigt. Angesichts der Schwere der Ergebnisse mit SGLT2i-induziertem DKA in früheren Berichten wären BHB-Tests bei jedem Patienten , der akute Erkrankungen dieser Medikamentenklasse aufweist, umsichtig, obwohl sich der Ketonspiegel bei Patienten mit diesem Arzneimittel nicht von denen unterschied, die nicht mit einem SGLT2i behandelt wurden., Bei einer ungeklärten metabolischen Azidose können BHB-Tests bei der diagnostischen Aufarbeitung helfen.
Personen mit Ketose, DKA oder HHS hatten eine schlechtere vorherige glykämische Kontrolle, was sich in einem höheren HbA1c widerspiegelte, und hatten bei der Präsentation eine größere Hyperglykämie. Hyperglykämie und T2DM sind ohne akute Erkrankung mit höheren BHB-Spiegeln verbunden . Wir sahen keine Beziehung zwischen BHB und LOS, was darauf hindeutet, dass das Auftreten von Ketose keine schwerere akute Präsentation widerspiegelt. Zur Unterstützung korrelierte Laktat mit LOS, aber es gab keine Beziehung zwischen BHB und LOS., Wir hatten Laktat als Ersatzmarker oder Prädiktor für schlechtere Krankenhausergebnisse und schwerere Erkrankungen bei der Präsentation bewertet,aber wir haben keine Daten darüber gesammelt, ob eine Hyperlaktatämie vom Typ A oder B vorliegt.
Abgesehen von seiner Rolle als alternative Kraftstoffquelle gibt es auch Hinweise darauf, dass BHB eine Signalverbindung zwischen dem Stoffwechsel-und Immunsystem herstellt . Es gibt erhebliche Hinweise auf eine Zunahme der Entzündung, die unter Hyperketonämie-Bedingungen auftritt ., Erhöhte Konzentrationen des Ketonkörpers Acetoacetat führen zu erhöhtem oxidativem Stress in roten Blutkörperchen, wie durch erhöhte Lipidperoxidation und reduziertes Glutathion gezeigt . Hyperketonämie kann auch die Alpha-Sekretion des Tumornekrosefaktors erhöhen und die Adhäsion von Monozyten an das vaskuläre Endothel erhöhen . Es wurde gezeigt, dass Acetoacetat die NADPH-Oxidase 4 hochreguliert und zum oxidativen Stress der Endothelzellen beiträgt . Obwohl wir eine Assoziation zwischen BHB und SIRS gezeigt haben, schränkt unsere Methode jede weitere Interpretation ein., Die SIRS-Antwort spiegelte keine Sepsis wider, da sich die qSOFA-Werte zwischen den Gruppen nicht unterschieden. Möglicherweise waren die Komponenten von SIRS in unserer Serie aufgrund einer Volumenkontraktion aufgrund einer verringerten oralen Aufnahme abnormal oder ein erhöhter Atemantrieb als Reaktion auf einen erhöhten Anionenabstand aufgetreten. In einer pädiatrischen Kohortenkohorte, die zur Operation fastete, war eine niedrigere Ketose jedoch mit einem besseren mittleren arteriellen Druck verbunden , was darauf hindeutet, dass Ketonämie an sich potenziell schädlich für den hämodynamischen Zustand ist., Eine umgekehrte U-förmige Beziehung zwischen BHB und physiologischen Effekten wurde vorgeschlagen, wobei eine leichte Erhöhung vorteilhaft und höhere Werte schädlich sind .
Die Häufigkeit der Ketose variierte mit dem akuten Ernährungszustand. Dieser Befund ist ähnlich, dass von einem pädiatrischen ED, wo eine starke Korrelation zwischen BHB Ebenen und reduziert die orale Aufnahme gefunden wurde . Es ist unklar, ob die Entwicklung einer Ketose zu einer verringerten Aufnahme und Erbrechen in unserer Ketosekohorte beigetragen hat., Obwohl kein Patient in unserer Serie eine Diagnose einer alkoholischen Ketoazidose erhielt, wurde eine hohe Rate der dokumentierten akuten Ethanolaufnahme vor der Präsentation in den DKA-und Ketosegruppen beobachtet. Es wurde vorgeschlagen , dass Fälle von alkoholischer Ketoazidose in der ED übersehen oder unterreportiert werden können, wobei die Präsentation anderen Diagnosen wie akuter Gastritis zugeschrieben wird, und daher können BHB-Tests nützlich sein, wenn dies vermutet wird.
Unsere Studie weist mehrere Einschränkungen auf, insbesondere dass die Daten beobachtend sind und alle Schlussfolgerungen zur Kausalität einschränken., Patienten mit Diabetes, die nicht diagnostiziert wurden, wurden möglicherweise nicht einbezogen. Es ist nicht bekannt, ob das BHB-Ergebnis das glykämische Management und damit die Ergebnisse beeinflusst hat. LOS als Spiegelbild der Schwere der Präsentation ist offen für Verwirrungen wie Komorbiditäten; Wir haben jedoch versucht, dies zu beheben, indem wir den Charlson-Score bewerteten, der sich nicht zwischen den Gruppen unterschied. SIRS als Marker für Entzündungen oder Stressreaktionen ist unspezifisch, und wie diskutiert, Der Score kann stattdessen physiologische Reaktionen auf die metabolischen Störungen widerspiegeln., Eine weitere Einschränkung ist, dass die Acetoacetatmessung nicht bewertet wurde. Die Acetoacetatmessung kann bei der Beurteilung von Patienten mit erhöhtem BHB und akuten Erkrankungen hilfreich sein .
Zusammenfassend zeigt diese Studie, dass Ketose bei Erwachsenen mit Diabetes bei akuten Erkrankungen auftreten kann. Ketose kann ein Zwischenstadium der metabolischen Störung in Verbindung mit akuten Erkrankungen darstellen. Ketose ist mit dem Vorhandensein von SIRS bei der Krankenhauspräsentation verbunden, und ob Ketose Teil einer akuten Stressreaktion ist, muss weiter untersucht werden.,
Datenverfügbarkeit
Die zur Unterstützung der Ergebnisse dieser Studie verwendeten Daten sind im Artikel enthalten.
Disclosure
Diese Forschung erhielt keine spezifische Finanzierung, sondern wurde im Rahmen der Beschäftigung der Autoren von South Eastern Sydney Local Health District durchgeführt. AMSL Australia stellte Keton-Teststreifen für den Einsatz in der Notaufnahme im Jahr 2018 zur Verfügung.
Interessenkonflikte
Die Autoren haben nichts zu erklären.