Abstrakt
betydningen av hyperketonemia i voksne med diabetes å presentere til akuttmottaket med akutt sykdom, ikke på grunn av en diabetiker hyperglykemiske beredskap, har ikke vært godt karakterisert., Voksne pasienter med diabetes å presentere til akuttmottaket som hadde veneblod gass-og beta-hydroxybutyrate nivåer som er målt, mens i akuttmottaket ble i ettertid vurdert for forholdet mellom BHB og klinisk utfall. Over 6 måneder, 404 pasienter med diabetes hadde minst en beta-hydroxybutyrate nivå målt i akuttmottaket. Det var 23 innleggelser for diabetisk ketoacidose (DKA) eller hyperosmolar staten. Av de resterende 58 pasienter hadde en beta-; denne gruppen hadde en høyere glukose på presentasjon (19.0 (8.8) versus 10.4 (9.,9) mmol/L), høyere HbA1c (8.8 (5.4) versus 8.0 (3.3)%), lavere bicarbonate (22.6 (6.2) versus 24.8 (4.7) mmol/L), og høyere anion gap (14.8 (6.1) versus 12.6 (4.2)) enn det som hadde de med . Det var ingen sammenheng mellom tilstedeværelse av ketosis og lengden av oppholdet (4.2 (7.3) versus (3.0) (7.2) dager). Akutt sykdom hos personer med diabetes er assosiert med ketosis i fravær av DKA er forbundet med dårligere glykemiske kontroll enn hos dem uten ketosis., Ketosis kan representere en mellomliggende tilstand av metabolske dysregulation snarere enn å være forbundet med en mer alvorlig akutt sykdom, som foreslått av ingen sammenheng mellom BHB og lengden på oppholdet.
1. Innledning
ketonlegemer—beta-hydroxybutyrate (BHB), acetoacetate, og aceton—er en viktig energikilde under energi restriksjon. De er hovedsakelig produsert av fettsyrer i leveren . Utbredelsen og kliniske betydningen av ketosis i akutt sykdom hos voksne pasienter med diabetes, i fravær av en hyperglykemiske beredskap, har ikke vært godt definert., Graden av BHB høyde med hyperglykemiske nødhjelp har vært godt preget, med barn eller >3.8 mmol/L hos voksne som presumptive bevis på diabetisk ketoacidose . Normalt sirkulerende BHB nivåer er under 0.5 mmol/L , men med sult, nivåer kan stige opp til 6 mmol/L . En studie utført i et paediatric befolkningen presenterer for ED funnet en sammenheng mellom keton nivåer og feber, og keton nivåene var høyere hos barn som var innlagt . Dette tyder på at ketosis oppstår som en del av en stress-respons til sykdom., BHB, i tillegg til sin tradisjonelle rolle som drivstoff kilde i faste, har også en viktig rolle som en signalering koblingen mellom den metabolske og immunforsvar . Det er en paucity av informasjon om forventet grad av ketosis i voksne med akutt sykdom. Å definere forventet grad av ketosis med akutt sykdom har blitt mer viktig for muligheten til å gjennomføre point-of-care BHB testing og som sodium glukose cotransporter type 2-hemmere (SGLT2i) kan danne utfellinger euglycaemic DKA med intercurrent sykdom .,
målene i denne studien er å undersøke om ketosis er forbundet med større metabolsk sinnsforvirring ved å undersøke forholdet mellom BHB og glukose, HCO3, anion gap (AG), og base excess (VÆRE), og om ketosis er forbundet med en mer alvorlig akutt sykdom, som er bestemt ved en økt lengde av opphold i sykehus dødelighet, eller høyere laktat på presentasjonen. For å utforske om BHB kan være en del av en systemisk stress respons, frekvensen av systemisk inflammatorisk respons-syndrom (SIRS) i henhold til tilstedeværelsen av ketosis vil bli vurdert.
2., Metoder
2.1. Design og Setting
studiepopulasjonen besto av voksne pasienter deltar på ED av Prince of Wales Hospital, en høyere henvisning universitetssykehus i et urbant område i Australia. Pasientene ble kvalifisert hvis et point-of-care (POC) BHB måling og venøse blodet gass (VBG) måling hadde vært utført på presentasjonen til ED. BHB testing hadde blitt oppfordret i ED på grunn av rapporter om euglycaemic DKA, gitt økt bruk av natrium glukose cotransporter type 2-hemmere (SGLT2i) i samfunnet .
2.2., Data Utvinning
Demografiske data, samt kliniske og laboratorium variabler oppnådd på tidspunktet for presentasjon og fanges opp i den elektroniske pasientjournalen (Cerner Millennium), ble i ettertid hentes og brukes for denne analysen., Vi samlet epidemiologiske opplysninger (alder, kjønn, lengden på oppholdet og innrømme team), medisinsk historie (diabetes management på presentasjon og tilstedeværelse av comorbidities å bestemme Charlson score , så vel som tilstedeværelsen av andre bidragsytere til risiko for ketosis inkludert redusert inntak eller inntak av etanol), biokjemiske egenskaper (glukose, BHB, laktat, anion gap (AG), base excess (VÆRE), beregnet glomerular filtration rate (eGFR), og hvite blodceller (WCC)), og kliniske observasjoner på presentasjon (puls, blodtrykk og temperatur)., VBG målinger ble utført ved hjelp ABL800 Flex (Radiometer Medisinsk ApS, Danmark). BHB nivåene ble målt ved hjelp av en POC maskin (Nova Biomedisinsk Corporation, USA), som har blitt godt validert mot laboratorium måling . AG ble beregnet ved å trekke summen av klorid og bicarbonate konsentrasjon fra summen av natrium og kalium konsentrasjon . Tilstedeværelse eller fravær av diabetes var som dokumentert i opptak eller utslipp oppsummering og inkludert nye diagnoser som er gjort i løpet av opptak., Redusert inntak, oppkast, eller etanol akutt inntak ble spilt inn hvis det er dokumentert i pasientjournalen. DKA og HHS ble definert av Kitabchi et al. med triaden av metabolsk acidose, hyperglykemi, og ketosis, selv om måling av BHB ble utført ved hjelp av POC BHB nivå enn ved laboratoriet måling . Euglycaemic DKA ble definert av Kitabchi et al. men igjen med BHB målt ved hjelp av en POC maskinen.
Systemisk inflammatorisk respons-syndrom (SIRS) er en inflammatorisk prosess, uavhengig av årsaken sett i en rekke forhold, inkludert sepsis ., Det var definert som to eller flere av følgende: >38°C -, åndedretts-pust/min, hjertet slår per minutt, eller >, eller >10% bandet former . Data for å beregne Rask Seriefotografering (sepsis-relatert) Organ Svikt Vurdering (qSOFA) ble også samlet inn, med 2 eller flere av følgende variabler anses som en positiv score: luftveier /minutt, systolisk blod , eller endret mentering . Tilstedeværelsen av eksisterende komorbide tilstander ble definert av Charlson comorbidity index score .
2.3., Analyse
Siden BHB nivåer ikke høyere enn ca 0,9 mmol/L ble sett hos pasienter på SGLT2i , BHB ikke overstiger 1 mmol/L, uavhengig av glukose i fravær av intercurrent sykdom i T1DM , og hyperketonemia har tidligere blitt definert på en terskel på 1 mmol/L, uavhengig av diabetes status , pasientene ble gruppert i henhold til om BHB nivå var <1 mmol/L (lav-BHB gruppe-eller ingen-ketosis gruppe), eller BHB var ≥1 mmol/L uten DKA (high-BHB gruppe eller ketosis gruppe), eller tilstedeværelse av DKA-eller HHS.,
Data ble uttrykt som medians og interquartile områder (IQRs), som middelverdi og standardavvik, eller som prosent. Statistikken ble innhentet ved hjelp av SPSS versjon 25 (IBM SPSS Statistics for Windows, versjon 25.0 Armonk, NY, IBM Corporation). Den Kruskal-Wallis-test ble brukt for sammenligninger mellom grupper for kontinuerlige variabler. Der var det betydelige forskjeller, post hoc-analyse ble utført ved hjelp av Dunn ‘ s prosedyre med en Bonferroni justering. For kategoriske variabler, en test som ble utført., Etikk godkjenning ble innhentet fra Sør-Øst Sydney Lokale Helse-Distriktet Human Research Ethics Committee, som frafalt behovet for samtykke.
3. Resultater
3.1. Antall og Kjennetegn ved Deltakerne
Over en 6-måneders periode i 2018, 404 pasienter med diabetes presenterer for ED hadde minst ett VBG nivå og ett BHB nivå målt mens i ED., Det var 23 diabetes nødhjelp i alt, inkludert DKA i 12 pasienter med T1DM, DKA på grunn av en SGLT2i i en pasient med T2DM, DKA i 2 pasienter med T2DM, og DKA i 2 pasienter med diabetes på grunn av eksokrin pankreas sykdom; HHS var til stede i 6 tilfeller. Tre hundre tjue-tre pasienter hadde BHB under 1 mmol/L, og 58 pasienter hadde, men uten DKA.
Demografiske funksjoner av kohort, stratifisert for keton og diabetiker beredskap status, er vist i Tabell 1. De presenterer med DKA var yngre (median alder var 48.9 år, men det var ingen forskjeller mellom de andre gruppene)., T1DM var den mest alminnelige type diabetes i DKA-gruppe, men ellers typer diabetes ikke variere mellom lav – og høy-keton grupper. Frekvensen av insulin bruk ikke skiller på tvers av gruppene, og den generelle bruken av SGLT2i var lav, 3.4 og 5.2% av lav – og høy-keton grupper, henholdsvis. Byrden av eksisterende comorbidities, som reflekteres av den Charlson score, var lik på tvers av gruppene.
3.2. Forholdet mellom BHB og Metabolske Tilstand
3.3., Alvorlighetsgraden av Akutt Sykdom og Andre Forhold med BHB
LOS ikke skiller mellom keton grupper, som vist i Tabell 1 (median LOS for lav-keton gruppen ble 3.0 (7.2) dager, for høy-keton gruppe 4.2 (7.3) dager, og for DKA-gruppe 3.2 (4.1) dager). Det var ingen forskjeller i institusjon dødelighet over keton grupper. LOS korrelert med laktat (, ) men ikke med BHB (). Frekvensen av SIRS var lavest i de gratis av ketosis (22.6%), med en tilsvarende frekvens i de andre gruppene (41.4-50%). Median BHB av høy-keton gruppen ble 0.4 (0.,9) mmol/L versus 0.2 (0.3) mmol/L i den ikke-ketosis gruppe (). Den qSOFA score ikke skiller mellom gruppene. WCC var høyest i de med ketosis eller DKA, som vist i Tabell 1. Frekvensen av dokumentert akutt inntak av etanol var høyest blant de som presenterer med DKA (16.7%) og nest høyest i de med ketosis (8.6%). I ingen av disse tilfellene var ketosis tilskrevet en diagnose av alkoholholdige ketoacidose. Pasienter med ketosis eller DKA var sannsynlig å ha redusert inntak eller oppkast som er dokumentert på presentasjonen, som vist i Tabell 1.
4., Diskusjon
Hyperketonemia definert som , i fravær av en diagnose av DKA-eller HHS, var til stede i 14% av denne serien av pasienter med diabetes å delta på en voksen akuttmottaket som hadde VBG og BHB nivåer som er målt. Resultatene av HCO3, AG, og VÆRE for de med ketosis var mellomting mellom de uten ketosis og de med DKA. De med ketosis hadde dårligere før glykemiske kontroll, som reflekteres av en høyere HbA1c enn hos dem uten ketosis, og hadde større akutt hyperglykemi på presentasjonen., Disse resultatene tyder på at ketosis i fravær av en diabetiker beredskap reflekterer i en sårbar pasienten større metabolsk dekompensering med akutt sykdom heller enn alvorlighetsgraden av akutt sykdom som reflekteres av LOS, som ikke var forskjellig mellom lav – og høy-keton grupper.
frekvensen av ketosis i vår kohort er lavere enn det man ser i akutt syke barn uten diabetes presenterer for ED, der de med eller høyere består 34.4% av kohorten ., Men frekvensen av hyperketonemia i ED i vår serie var høyere enn det man ser blant pasienter uten diabetes faste for kirurgiske prosedyrer, hvor det var bare 3% . Denne forskjellen i pris av ketosis kan tyde på at faste eller redusert inntak alene er ikke ansvarlig for utvikling av ketosis. Voksne med diabetes, spesielt hvis det er dårlig kontrollert, eller med hyperglykemi kan garantere gjennomgår BHB testing i nærvær av akutt sykdom., Blant de med type 1-diabetes og diabetes på grunn av sykdommen, der det er hyperglykemi eller bekymring for diabetisk ketoacidose på grunn av metabolsk acidose eller symptomer på ketosis slik som kvalme og oppkast, BHB testing garanteres. Gitt alvorlighetsgraden av resultater med SGLT2i-indusert DKA i tidligere rapporter , BHB testing i noen pasient presenterer akutt sykdom på denne klassen av stoffet ville være forsvarlig, selv om den keton nivå i de på dette stoffet ikke skiller seg fra de som ikke er på en SGLT2i., I nærvær av en uforklarlig metabolsk acidose, BHB testing kan hjelpe til med diagnostiske workup.
De med ketosis, DKA-eller HHS hadde dårligere før glykemiske kontroll, noe som gjenspeiles av høyere HbA1c, og hadde større hyperglykemi på presentasjonen. Hyperglykemi og T2DM er forbundet med høyere BHB nivåer i fravær av akutt sykdom . Vi fikk ikke se en sammenheng mellom BHB og LOS, noe som tyder på at forekomsten av ketosis ikke reflekterer en mer alvorlig akutt presentasjon. Til støtte for dette, laktat korrelert med LOS, men det var ingen sammenheng mellom BHB og LOS., Vi hadde vurdert laktat som et surrogat markør eller en indikasjon på dårligere sykehus utfall og mer alvorlig sykdom på presentasjonen , men vi gjorde ikke samle inn data om type A eller B hyperlactatemia kan ha vært til stede.
Bortsett fra sin rolle som et alternativt drivstoff kilde, det er også bevis for at BHB gir en signalering koblingen mellom den metabolske og immunforsvar . Det er betydelige bevis for en økning i betennelse som oppstår under forhold med hyperketonemia ., Økte nivåer av keton kroppen acetoacetate resultere i økt oksidativt stress i røde blodceller som vist ved økt lipid peroxidation og redusert glutation . Hyperketonemia kan også øke tumor nekrose faktor alfa sekresjon og øke monocytt vedheft til vaskulær endothelium . Acetoacetate har administrasjonen vist seg å upregulate NADPH oksidase 4, bidrar til oksidativt stress av endotelceller . Selv om vi har vist en sammenheng mellom BHB og HERRER, vår metode begrenser noe videre tolkning., Den SIRS svar gjenspeiler ikke sepsis gitt at qSOFA score var ikke forskjellig mellom gruppene. Potensielt, komponenter av SIRS i vår serie kan ha vært unormalt på grunn av volumet sammentrekning på grunn av redusert inntak eller en økt luftveier stasjonen kan ha oppstått i respons til en økt anion gap. Imidlertid, i en paediatric kohorten fastende til operasjonen, lavere ketosis var assosiert med en bedre gjennomsnittlig arterielt blodtrykk , noe som tyder på at ketonemia i seg selv er potensielt skadelig for haemodynamic staten., En omvendt U-formet sammenheng mellom BHB og fysiologiske effekter har blitt foreslått med mild heving være gunstig og høyere nivåer å være skadelig .
frekvensen av ketosis variert med akutt ernæringsmessige tilstand. Dette funnet er omtrent som fra en paediatric ED hvor det er en sterk sammenheng mellom BHB nivåer og redusert inntak ble funnet . Det er uklart om utvikling av ketosis bidratt til redusert inntak og oppkast i vår ketosis kohorten., Selv om ingen pasient i vår serie ble gitt en diagnose av alkoholholdige ketoacidose, en høy grad av dokumentert akutt inntak av etanol før presentasjonen i DKA og ketosis grupper ble sett. Det har blitt foreslått at tilfeller av alkoholholdige ketoacidose kan være savnet eller underrapportert i ED med presentasjon tilskrevet andre diagnoser, for eksempel akutt gastritt , og så BHB testing kan være nyttig hvis dette er mistenkt.
Vår studien har flere begrensninger, spesielt at data er observerende, å begrense noen konklusjoner om kausalitet., Pasienter med diabetes som forble udiagnostisert kan ikke ha vært inkludert. Det er ukjent om BHB resultat påvirket glykemiske ledelse, og dermed utfall. LOS som en refleksjon av alvorlighetsgraden av presentasjonen er åpen for confounders som comorbidities, men vi forsøkte å løse dette ved å vurdere Charlson score, som ikke skiller mellom gruppene. SIRS som en markør for betennelse eller stress respons er uspesifikke , og som diskuterte, resultat kan i stedet gjenspeiler fysiologiske responser til metabolske derangements., En ytterligere begrensning er at acetoacetate måling ble ikke vurdert. Acetoacetate måling kan være nyttig i vurderingen av pasienter med økt BHB og akutt sykdom .
I en konklusjon denne studien viser at ketosis kan sees ved akutt sykdom hos voksne med diabetes. Ketosis kan representere en mellomliggende stadium av metabolske sinnsforvirring i forbindelse med akutt sykdom. Ketosis er assosiert med tilstedeværelse av SIRS på sykehus presentasjon, og om ketosis er en del av et akutt stressrespons krever ytterligere undersøkelser.,
Data
De data som brukes til å støtte funnene i denne studien er inkludert i artikkelen.
Offentliggjøring
Denne forskningen ikke får spesiell finansiering, men ble utført som en del av ansettelsesforholdet av forfatterne av Sør-Øst-Sydney Lokale Helse-Distriktet. M.O.H Australia gitt keton test striper for bruk i akuttmottaket i løpet av 2018.
Interessekonflikter
forfatterne har ingenting å erklære.