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Die wichtigsten akuten Komplikationen des Diabetes sind die hyperglykämischen und hypoglykämischen Notfälle. Zu den hyperglykämischen Notfällen gehören die diabetische Ketoazidose, hauptsächlich bei Patienten mit Typ-1-Diabetes, und das hyperglykämische hyperosmolare Syndrom (HHS), hauptsächlich bei Patienten mit Typ-2-Diabetes. Unbehandelt können diese Zustände zu schweren Folgeerscheinungen führen und erfordern dringende medizinische Hilfe.

Diabetische Ketoazidose

Die diabetische Ketoazidose (DKA) ist die lebensbedrohlichste akute Komplikation des Diabetes und stellt häufig die Hauptmanifestation des Typ-1-Diabetes dar. Bei Patienten mit etabliertem Typ-1-Diabetes kann die DKA bei überlagerten akuten Infektionen wie Grippe, Lungenentzündung oder Gastroenteritis auftreten, insbesondere bei Patienten, die die Regeln für „Krankheitstage“ nicht einhalten, bei Patienten mit Insulinpumpen, wenn die Insulininfusion technisch unterbrochen wird, oder bei Patienten, die die Vorschriften nicht einhalten. Die Nichteinhaltung der Vorschriften ist im Allgemeinen ein Problem bei Teenagern und Drogenabhängigen. In fast allen Fällen lässt sich eine DKA durch einen gut geschulten Patienten verhindern, der die Glukoseüberwachung einhält und die Notwendigkeit höherer Insulindosen bei Stress versteht. DKA kann bei Patienten mit einer Typ-2-Erkrankung während einer schweren medizinischen Belastung auftreten, z. B. bei einer schweren Infektion oder einem Myokardinfarkt.

Das DKA-Syndrom deutet auf einen tiefgreifenden Insulinmangel in Kombination mit überhöhten Konzentrationen von gegenregulierenden Faktoren, insbesondere Glukagon, hin. Die Hauptmanifestationen der DKA – Hyperglykämie, Ketose und Dehydratation – hängen direkt oder indirekt mit dem Insulinmangel zusammen. Der Mangel an Insulin verhindert die Glukoseaufnahme durch die Muskeln und ermöglicht eine ungehinderte hepatische Glukoseproduktion. Die fehlende Unterdrückung der Lipolyse führt auch zu einem Überschuss an freien Fettsäuren, die von der Leber in Ketosäuren (Beta-Hydroxybutyrat und Acetoacetat) umgewandelt werden. Diese nicht gemessenen Anionen führen zu einer Azidose und schließlich zu einer Azidämie, die die Herzfunktion beeinträchtigen kann. Aufgrund der Auswirkungen auf die renale Clearance führen die ausgeprägte Hyperglykämie und Ketonämie zu einer osmotischen Diurese mit Wasser- und Elektrolytverlust. Infolgedessen ist der Patient mit DKA häufig stark volumenreduziert, mit Gesamtkörperwasserverlusten im Bereich von 6 bis 10 Litern. DKA ist klinisch definiert durch einen Plasmaglukosewert von 250 mg/dL oder mehr, positive Serum- und/oder Urinketone, eine Anionenlücke von mehr als 10 bis 12, einen Serumbikarbonatspiegel von 18 mEq/L oder weniger und einen arteriellen pH-Wert von 7,3 oder weniger. Eine umsichtige, aggressive Behandlung der DKA ist entscheidend, um negative Folgen zu vermeiden.

Klinische Präsentation

Patienten mit DKA zeigen in der Regel eine mehrtägige Anamnese mit Polyurie, Polydipsie und verschwommenem Sehen, die in Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen, Dyspnoe und verändertem Geisteszustand gipfelt. Zu den körperlichen Untersuchungsergebnissen gehören eine tiefe, erschwerte Atmung (Kussmaul-Atmung), ein fruchtiger Geruch im Atem (von Aceton), ein schlechter Hautturgor, Tachykardie und Hypotonie. Darmgeräusche sind in der Regel nicht vorhanden, und das Abdomen kann diffus empfindlich sein. Zu den Laborbefunden gehören eine ausgeprägte Hyperglykämie, eine metabolische Azidose mit Anionenlücke, erhöhte Urin- und Plasmaketone sowie erhöhte Kreatinin-, Harnstoff- und Stickstoffwerte im Blut. Das arterielle Blutgas zeigt eine Azidämie mit respiratorischer Kompensation. Die Natriumkonzentration im Serum ist häufig niedrig, eine normale Reaktion auf die osmotischen Verschiebungen bei schwerer Hyperglykämie. Die „korrigierte“ Natriumkonzentration sollte bei der Beurteilung des osmolaren Status des Patienten berücksichtigt werden (durch Hinzufügen von 1,6 mEq Natrium pro 100 mg/dL Glukose über dem Normalwert). Die Kaliumkonzentration im Serum ist aufgrund der Azidose oft hoch, die Kaliumspeicher des Körpers sind jedoch in der Regel niedrig. Wichtig ist, dass die Serumkaliumkonzentration bei Behebung der Azidose sprunghaft abfällt, so dass fast immer eine Kaliumergänzung erforderlich ist. Die Differentialdiagnose umfasst auch andere Ursachen einer metabolischen Azidose, wie z. B. Laktatazidose, akutes Nierenversagen und alkoholische Ketoazidose. Bei ausgeprägter Hyperglykämie ist die Diagnose jedoch eindeutig, insbesondere bei einem Patienten mit bekanntem Diabetes.

Management

Patienten mit DKA sollten im Allgemeinen auf der Intensivstation behandelt werden. Bei einer leichten DKA kann der Patient auf der allgemeinen Krankenhausstation behandelt werden, wenn intravenöses Insulin verabreicht werden kann und eine engmaschige pflegerische Überwachung und häufige Aderlässe möglich sind. In unkomplizierten Fällen sollte die DKA eines Patienten innerhalb von 12 Stunden nach der Einlieferung ins Krankenhaus abgeklungen sein, und die Umstellung auf subkutanes Insulin und die Verlegung auf eine allgemeinmedizinische Station sollte innerhalb von 24 Stunden erfolgen. Die Hauptanstrengungen bei der Behandlung von Patienten mit DKA bestehen darin, die Azidose, das Volumendefizit und die Hyperglykämie zu korrigieren, die Stabilität der Elektrolyte sicherzustellen und die auslösende Ursache zu ermitteln. Eine rasche Normalisierung der Plasmaglukosekonzentration ist nicht erforderlich und kann sogar schädlich sein, da es zu raschen osmotischen Verschiebungen kommen kann, insbesondere im Zusammenhang mit einem Hirnödem. Stattdessen sollte der Glukosespiegel schrittweise gesenkt werden. Zu den wichtigsten Therapieformen gehören die intravenöse Gabe von Insulin und kristalloiden Lösungen. Ersteres unterdrückt die Lipolyse, Ketogenese und hepatische Glukoseproduktion und steigert die Glukoseabgabe an die Skelettmuskulatur. Dadurch werden die Flüssigkeits- und Elektrolytverluste im Urin gestoppt und der Säure-Basen-Status verbessert. Ebenso wichtig wie Insulin ist jedoch die intravenöse Volumensupplementierung, die Hyperglykämie und Azidose in erster Linie durch die Verbesserung des Kreislaufvolumens und des renalen Blutflusses sowie durch die Reduzierung gegenregulierender Hormone, insbesondere der Katecholamine, verbessert. Anfänglich sollten sich die Bemühungen auf die Erweiterung des intravaskulären Raums konzentrieren, am besten mit 0,9 % Natriumchlorid. Da Patienten mit DKA in der Regel jung und ansonsten gesund sind, ist eine aggressive Flüssigkeitszufuhr sicher. Eine unzureichende Auffüllung des Flüssigkeitsdefizits verzögert die Genesung. Angesichts der typischerweise schweren Volumendefizite sollte zunächst so schnell wie möglich intravenös Flüssigkeit verabreicht werden, bis sich die klinischen Anzeichen einer intravaskulären Volumenkontraktion bessern. Anschließend kann die Verabreichungsrate reduziert werden. Sobald das Plasmavolumen auf der Grundlage der klinischen und Laborbefunde wiederhergestellt ist, ist eine hypotonere Lösung ratsam (z. B. 0,45 % Natriumchlorid), damit auch die freien Wasserverluste, vorwiegend aus dem Intrazellulärraum, wieder aufgefüllt werden können.

In der Regel sollte Insulin intravenös verabreicht werden, um eine adäquate systemische Zufuhr zu gewährleisten und um die Dosis von Stunde zu Stunde an die individuellen Bedürfnisse des Patienten anpassen zu können. Zu Beginn wird ein Bolus von 0,15 Einheiten/kg empfohlen, an den sich unmittelbar eine Infusion mit einer Rate von 0,1 Einheiten/h anschließt. Das Ziel sollte eine Senkung des Blutzuckers um 50 bis 100 mg/dL pro Stunde sein. Sobald der Blutzucker im Bereich von 200 mg/dL liegt, muss die Insulinbehandlung fortgesetzt werden, bis die Ketone abgebaut sind und sich die Anionenlücke geschlossen hat. Da dieser Prozess jedoch noch mehrere Stunden dauern kann, kann der Glukosespiegel in den hypoglykämischen Bereich fallen. Daher sollte die Flüssigkeitszufuhr zu diesem Zeitpunkt auf dextrosehaltige Lösungen umgestellt werden. Die Insulininfusionsrate kann auf die zur Unterdrückung der Lipolyse erforderliche Rate gesenkt werden, die bei den meisten Erwachsenen bei 1 bis 2 Einheiten pro Stunde liegt. Eine angemessene Menge an Dextrose (typischerweise 5 bis 10 g/h) hält die zirkulierende Glukosekonzentration zwischen 150 und 200 mg/dL aufrecht. Sobald sich die Anionenlücke geschlossen hat und der Patient zum Essen bereit ist, sollte der Übergang zu subkutanen Insulininjektionen erfolgen. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Mischung aus lang- und kurzwirksamen Insulinen verabreicht, die mindestens eine Stunde lang mit dem Tropf überlappt, um ausreichende Insulinspiegel zu gewährleisten. Gelegentlich können Patienten mit Typ-2-Diabetes und DKA letztlich auch mit oralen Mitteln allein behandelt werden. Dieses Management ist jedoch im Allgemeinen während des Krankenhausaufenthalts nicht ratsam und sollte stattdessen auf den ambulanten Bereich verschoben werden.

Die Korrektur der Azidose folgt notwendigerweise auf die Insulinergänzung. Da es bei einem pH-Wert unter 7,0 zu Herzfunktionsstörungen kommen kann, kann intravenöses Bikarbonat bei Patienten mit einem pH-Wert unter 7,0 mit Bedacht eingesetzt werden, obwohl randomisierte Studien im Allgemeinen keinen Nutzen für die Behandlungsergebnisse gezeigt haben. Theoretisch kann zu viel Bikarbonat zu einer zerebralen Alkalose führen, die die Kompensation der systemischen Azidose durch die Atmung beeinträchtigen kann. Da die Produktion von Ketonkörpern gestoppt wird, kann außerdem eine Korrekturalkalose auftreten. Noch wichtiger ist, dass große Infusionen von Bikarbonat dazu neigen, die Serumkaliumkonzentration zu senken, was das Potenzial für eine schwere Hypokaliämie verschlimmern kann.

Das Kaliummanagement ist während der Therapie der DKA eine größere Herausforderung. Obwohl die Kaliumdepletion mehr als 100 mEq betragen kann, ist die Kaliumkonzentration bei der Aufnahme aufgrund der systemischen Azidose erhöht, was zu einer Verschiebung von Kalium aus dem intrazellulären in den extrazellulären Raum führt. Eine häufige Überwachung der Kaliumkonzentration ist daher obligatorisch, und eine aggressive Auffüllung der Kaliumkonzentration ist ein wichtiger Bestandteil der Behandlung von Patienten mit DKA. Wenn der Glukosespiegel sinkt und sich der pH-Wert normalisiert, sinkt die Kaliumkonzentration rasch und muss korrigiert werden, um Herzrhythmusstörungen zu vermeiden. Jede intravenöse Flüssigkeit sollte mindestens 20 mEq/L Kalium enthalten, es sei denn, das Serumkalium liegt bereits über 5,0 mEq/L. Zusätzliche Kaliumzufuhr ist entweder oral oder intravenös erforderlich, sobald die Konzentration unter 4,0 mEq/L fällt. Auch der Phosphatspiegel kann bei der Behandlung von Patienten mit DKA unbeständig sein. Anfänglich erhöht, insbesondere bei Patienten mit Niereninsuffizienz, sinken die Phosphatwerte auch deutlich ab, sobald eine metabolische Korrektur erfolgt ist. Obwohl Komplikationen im Zusammenhang mit Hypophosphatämie selten sind und es schwierig war, einen eindeutigen Nutzen einer routinemäßigen Phosphatsupplementierung nachzuweisen, ist die Aufrechterhaltung eines normalen Phosphatspiegels während der Therapie ratsam. Ein gleichzeitiger Ersatz von Kalium und Phosphat durch intravenöses Kaliumphosphat sollte in Betracht gezogen werden, um den Serumphosphatspiegel über 1 mg/dL zu halten.

Das Hirnödem ist eine seltene, aber lebensbedrohliche Komplikation der DKA und ihrer Behandlung, die hauptsächlich bei Kindern und Jugendlichen auftritt. Zu den Hinweisen gehören Kopfschmerzen und Bewusstseinsstörungen mit anschließender neurologischer Verschlechterung mehrere Stunden nach Beginn der Therapie. Die Diagnose muss frühzeitig gestellt und mit Mannitol und mechanischer Beatmung mit Senkung des Paco2-Wertes behandelt werden, um den intrakraniellen Druck zu senken. Weitere Komplikationen der DKA sind Myokardinfarkt, Schlaganfall, akutes Atemnotsyndrom, tiefe Venenthrombose/Lungenembolie und Herzrhythmusstörungen, einschließlich ventrikulärer Tachykardie. Die Untersuchung und Behandlung von Patienten mit DKA muss auch eine eingehende Suche nach der auslösenden Ursache, z. B. einer Infektion oder einem Herzinfarkt, umfassen.

Hyperglykämisches hyperosmolares Syndrom

Das hyperglykämische hyperosmolare Syndrom (HHS), das bei Patienten mit Typ-2-Diabetes auftritt, ist definiert durch eine Plasmaosmolarität von mehr als 320 mOsm/L und einen Plasmaglukosespiegel von mehr als 600 mg/dL, aber einen normalen Bikarbonatspiegel, einen normalen pH-Wert und keine signifikanten Anzeichen einer Ketose. Die Diagnose wird bei jedem älteren Patienten mit verändertem Geisteszustand und Dehydratation in Betracht gezogen, insbesondere wenn bereits ein Diabetes diagnostiziert wurde. In seltenen Fällen kann HHS bei einem neu diagnostizierten Patienten das Hauptmerkmal sein. Viele Patienten haben überlappende hyperglykämische Syndrome mit Merkmalen sowohl von HHS als auch von DKA, z. B. schwere Hyperosmolarität, aber auch leichte Azidose. Da keine signifikante Azidose vorliegt, ist die Behandlung von HHS etwas einfacher als die von DKA. Aufgrund der stärkeren Volumendepletion und des höheren Alters der typischerweise betroffenen Patienten, die mit größerer Wahrscheinlichkeit eine zugrunde liegende Gefäßerkrankung haben, sind die möglichen Komplikationen jedoch schwerwiegender. Darüber hinaus liegen bei Patienten mit HHS in der Regel erkennbare auslösende Faktoren vor, wie z. B. eine schwere Infektion, ein Myokardinfarkt oder eine neu aufgetretene Niereninsuffizienz, die die Therapie erschweren können. HHS tritt häufig bei geschwächten Patienten aus chronischen Pflegeeinrichtungen auf, die zunächst krank werden und aufgrund von unmerklichen Verlusten und möglicherweise einem abnormen Durstmechanismus eine sich verschlimmernde Hyperosmolarität und Volumenkontraktion entwickeln. Die gegenregulierenden Faktoren führen zu einer Hyperglykämie, die wiederum zu weiteren Flüssigkeitsverlusten führt. Schließlich nimmt die Glukose-Clearance durch die Niere ab, was zu einer extremen Hyperglykämie und Hyperosmolarität führt. Aufgrund der schädlichen Auswirkungen der Hyperosmolarität auf die Hirnfunktion kann es zum Koma kommen.

Die Behandlung von HHS zielt in erster Linie darauf ab, die Grunderkrankung zu ermitteln, die zur Hyperglykämie geführt hat, und ein deutlich verringertes Plasmavolumen wiederherzustellen. Anschließend und langsamer müssen die intrazellulären Flüssigkeitsdefizite, die erheblich sind, korrigiert werden. Die Art der intravenösen Lösung und die Infusionsgeschwindigkeit hängen vom Grad der Hyperosmolalität und dem Ausmaß der intravaskulären Volumendepletion ab. Normales Kochsalz, das bei diesen Patienten bereits typischerweise hypoton ist, wird in der Regel als erstes gewählt, um den extrazellulären Raum schnell wieder aufzufüllen. Wenn der Patient hypoton ist, sollten Flüssigkeiten so schnell wie möglich und verträglich verabreicht werden, um das Plasmavolumen wiederherzustellen. Sobald der Blutdruck wiederhergestellt und die Urinausscheidung hergestellt ist, sollte die Verabreichung verlangsamt und wirklich hypotone Lösungen wie 0,45 % Natriumchlorid verwendet werden. Das Gesamtwasserdefizit des Körpers kann anhand von Standardformeln berechnet werden, wobei das Ziel darin besteht, die Hälfte des Defizits in den ersten 24 Stunden und den Rest in den nächsten zwei bis drei Tagen zu ersetzen. Laufende unmerkliche Verluste sollten in diese Berechnungen einbezogen werden. Da Patienten mit HHS in der Regel älter sind und zu kardiovaskulären Beeinträchtigungen neigen, sollte der Lungen- und Oxygenierungsstatus genau überwacht werden. Gelegentlich kann eine Überwachung des zentralvenösen Drucks erforderlich sein.

Insulin senkt den Glukosespiegel, sollte aber erst nach Einleitung der Plasmaexpansion verabreicht werden. Wenn Insulin vor der Plasmaexpansion verabreicht wird, kann theoretisch die Bewegung der Glukose in die Zellen das zirkulierende Volumen weiter reduzieren und die zerebrale und koronare Perfusion gefährden. Intravenöses Insulin wird bevorzugt, mit einem Anfangsbolus von 0,1 Einheiten/kg und einer Rate von 0,1 Einheiten/h. Die Elektrolyte sollten überwacht werden, insbesondere Kalium, da die Konzentration mit der Wiederherstellung der Urinausscheidung und der Verbesserung der Nierenfunktion sinken kann. Die Korrektur der Hypokaliämie sollte aggressiv erfolgen, wobei das Serumkalium bei 4 mEq/L oder mehr gehalten werden sollte. Eine eventuell vorhandene leichte metabolische Azidose erfordert keine Bikarbonattherapie, da die Normalisierung des zirkulierenden Volumens diesen Defekt schnell korrigiert. Sobald der Plasmaglukosespiegel auf weniger als 200 mg/dL gesunken ist und der Patient isst, sollten subkutane Insulininjektionen das intravenöse Insulin ersetzen. Der mentale Status von Patienten mit HHS kann hinter der Korrektur der Osmolarität zurückbleiben, aber in der Regel tritt eine vollständige Erholung ein, es sei denn, es ist auch ein zerebraler ischämischer Insult aufgetreten.

Hypoglykämie

Hypoglykämie bei Diabetikern (Plasmaglukosekonzentration unter 60 mg/dL) tritt auf, weil die Insulinzufuhr für den Bedarf des Patienten zu diesem Zeitpunkt zu hoch ist. Am häufigsten tritt eine Hypoglykämie bei Patienten auf, die mit Insulininjektionen behandelt werden, sie kann aber auch bei Patienten auftreten, die mit Insulinsekretagoga wie Sulfonylharnstoffen behandelt werden. Zunächst treten hyperadrenerge Anzeichen wie Diaphorese, Tachykardie, Angstzustände und Zittern auf. Wenn der Blutzuckerspiegel auf weniger als 40 bis 50 mg/dL sinkt, entwickeln sich neuroglykopenische Anzeichen und Symptome wie Persönlichkeitsveränderung, kognitive Beeinträchtigung, Bewusstseinsverlust und Krampfanfälle. In schweren Fällen kann es zum Koma und zu irreversiblen Hirnschäden kommen. Eine Hypoglykämie tritt in der Regel bei ausgelassenen Mahlzeiten, übermäßigem Sport, Alkoholkonsum oder übermäßiger Insulindosierung auf. Bleibt der Patient bei Bewusstsein, lassen sich die Symptome durch die Aufnahme von schnell resorbierbaren Kohlenhydraten wie glukose- oder saccharosehaltigen Lebensmitteln schnell beheben. Ist der Patient bewusstlos oder aus anderen Gründen nicht in der Lage zu schlucken, ist eine intravenöse Traubenzuckerinfusion oder eine intramuskuläre Injektion von Glukagon erforderlich. Die Identifizierung der auslösenden Faktoren ist wichtig, um zukünftige Episoden zu verhindern. Das antidiabetische Regime sollte entsprechend angepasst werden. Hypoglykämie ist nach wie vor das wichtigste Hindernis für eine gute Blutzuckereinstellung bei mit Insulin behandelten Patienten.