Diabetisches Koma

Überblick

Definition

Das ketoazidotische Koma Koma Koma und das hyperosmolare Koma Koma Koma sind schwerwiegende, akute Komplikationen des Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus mellitus.

• Merkmale beider Krankheitsbilder:
  • Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus
  • Dehydratation
  • Hyperosmolalität
  • Elektrolytanomalien
• Ketoazidotisches Koma Koma Koma: Ketoazidose
• Hyperosmolares Koma Koma Koma: schwerere Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus und Hyperosmolalität
• Ggf. simultane Präsentation von Merkmalen sowohl des diabetischen als auch des hyperosmolaren Komas

Epidemiologie

• Ketoazidotisches Koma Koma Koma:
  • Häufiger bei jüngeren Patient*innen
  • Vor allem bei Personen mit Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus mellitus Typ 1
  • Verantwortlich für etwa 14 % aller Krankenhauseinweisungen der Diabetiker*innen
  • Mortalitätsrate: 0,2–2 % (erhöhte Mortalität bei Personen mit Koma Koma Koma, Hypothermie Hypothermie Hypothermie und Oligurie Oligurie Kaliumregulation durch die Niere)
• Hyperosmolares Koma Koma Koma:
  • Normalerweise Assoziation mit älteren Personen (≥ 65 Jahre)
  • Normalerweise Typ-2-Diabetes
  • Weniger Krankenhauseinweisungen als bei DKA (< 1 %)
  • Mortalitätsrate: 10–20 %
    • 10-mal höher als DKA
    • I.d.R. aufgrund der auslösenden Ursache
    • Erhöhte Mortalität bei Personen mit Koma Koma Koma und Hypotonie Hypotonie Hypotonie

Ätiologie

• Beide Krankheitsbilder:
  • Infektionen (am häufigsten)
  • Inadäquate Insulintherapie oder Noncompliance
  • Akute Erkrankungen (z.B. Apoplex, Myokardinfarkt Myokardinfarkt Myokardinfarkt, Pankreatitis Pankreatitis Akute Pankreatitis, Operation, Trauma)
  • Medikamente
    • Kortikosteroide
    • Olanzapin Olanzapin Atypische Antipsychotika
    • Lithium
    • Clozapin Clozapin Atypische Antipsychotika
  • Drogen
    • Alkohol
    • Kokain
• Hyperosmolares Koma Koma Koma:
  • Dehydratation
  • Medikamente:
    • Diuretika Diuretika Medikamentöse Therapie der Herzinsuffizienz und der Angina pectoris
    • Betablocker Betablocker Antiarrhythmika der Klasse II
    • Kalziumkanalblocker
    • Vollständige parenterale Ernährung
  • Endokrine Erkrankungen:
    • Cushing-Syndrom Cushing-Syndrom Cushing-Syndrom
    • Akromegalie Akromegalie Akromegalie und Großwuchs
    • Thyreotoxische Krise
• Ketoazidotisches Koma Koma Koma:
  • Neu aufgetretener Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus
  • Medikamente:
    • SGLT2-Inhibitoren
    • Terbutalin

Pathophysiologie

Normale Physiologie

Die normale Reaktion auf eine erhöhte Serumglukose beinhaltet die Freisetzung von Insulin Insulin Insulin durch die Betazellen des Pankreas Pankreas Pankreas: Anatomie und Funktion. Dies führt zu:

• ↓ Glukagonsekretion in Alphazellen des Pankreas Pankreas Pankreas: Anatomie und Funktion → ↓ Glukoneogenese und Glykogenolyse Glykogenolyse Glykogenstoffwechsel in der Leber Leber Leber → ↓ Produktion von Glukose
• ↑ Glukoseaufnahme durch Muskelzellen und Adipozyten Adipozyten Fettgewebe: Histologie

Pathophysiologie des ketoazidotischen Komas

• Hormonelle Auffälligkeiten:
  • Absoluter Insulinmangel
  • ↑ Glukagon
  • Zusätzliche Hormonveränderungen, die dem Insulin Insulin Insulin entgegenwirken:
    • ↑ Cortisol
    • ↑ Wachstumshormon
    • ↑ Katecholamine
• Ursachen der Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus:
  • ↓ Glukoseverwertung durch peripheres Gewebe
  • ↑ Glykogenolyse Glykogenolyse Glykogenstoffwechsel
  • ↑ Glukoneogenese
    • ↑ Aminosäurezufuhr aus dem Muskel
    • ↑ Glycerinabgabe aus dem Fettgewebe Fettgewebe Fettgewebe: Histologie
• Folgen der schweren Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus:
  • ↑ Osmolalität → Wasserentzug aus den Zellen → Verdünnung der Natriumkonzentration
  • Glukosurie → osmotische Diurese → Folgen:
    • Wasser- und Elektrolytverlust (Natrium und Kalium)
    • Dehydratation
    • ↑ Osmolalität
    • Beeinträchtigte Nierenfunktion
• Ursachen der Ketoazidose:
  • ↑ Lipolyse → ↑ freie Fettsäuren Fettsäuren Fettsäuren und Lipide → ↑ Ketonproduktion (Ketogenese)
  • ↓ Bikarbonat Bikarbonat Elektrolyte → Verbrauch als Puffer → ↑ Anionenlücke
• Folgen der Azidose und Hyperosmolalität:
  • Kaliumverlagerung aus den Zellen → ↑ extrazelluläres Kalium, ↓ intrazelluläres Kalium
  • Renale Kaliumsekretion → ↓Gesamtkalium

Pathophysiologie des hyperosmolaren Komas

• Hormonelle Pathologien:
  • ↓ Insulin Insulin Insulin oder Insulinresistenz
  • Weitere ähnliche Hormonveränderungen wie bei ketoazidotischem Koma Koma Koma
• Pathophysiologie der Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus wie bei ketoazidotischem Koma Koma Koma
• Etwas Insulin Insulin Insulin vorhanden → Verhinderung der Ketogenese → keine Azidose
• Schwere Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus → osmotische Diurese und Natriumveränderungen wie bei ketoazidotischem Koma Koma Koma
• Schwerwiegendere Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus als bei ketoazidotischem Koma Koma Koma → schwererer hyperosmolarer Zustand
• Ähnliche Kaliumverschiebungen trotz fehlender Azidose

Klinik

Klinik des ketoazidotischen Komas

• Rapides Einsetzen der Klinik (innerhalb 24 Stunden)
  • Polyurie Polyurie Kaliumregulation durch die Niere
  • Polydipsie
  • Nausea und Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter
  • Diffuse Bauchschmerzen
  • Schwäche
  • Gewichtsverlust in der Anamnese → häufig bei der Neudiagnose von Diabetes Diabetes Diabetes Mellitus mellitus Typ 1
• Befunde der körperlichen Untersuchung:
  • Vitalparameter:
    • Tachykardie
    • Hypotonie Hypotonie Hypotonie
    • Hypothermie Hypothermie Hypothermie
    • Schnelle, tiefe Respiration (Kussmaul-Atmung) → kompensatorische Hyperventilation
  • Fruchtiger Atemgeruch → ausgeatmetes Aceton
  • Hinweise auf schwere Dehydratation Schwere Dehydratation Dehydratation und Flüssigkeitsmanagment bei Kindern:
    • Trockene Schleimhäute
    • Eingefallene Augen
    • Verminderter Hautturgor
    • Anhidrose
    • Reduzierte Urinausscheidung

Klinik des hyperosmolaren Komas

• Allmähliche Entwicklung der Klinik (über Tage bis Wochen)
  • Polyurie Polyurie Kaliumregulation durch die Niere
  • Polydipsie
  • Nausea und Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter
  • Neurologische Veränderungen:
    • Lethargie
    • Delirium
    • Koma Koma Koma (bei schwerer Erkrankung)
    • Krampfanfälle Krampfanfälle Krampfanfälle im Kindesalter
    • Sensorische Defizite
    • Visusminderung
• Befunde der körperlichen Untersuchung:
  • Vitalparameter:
    • Ähnlich wie bei dem ketoazidotischen Koma Koma Koma
    • Normalerweise keine Kussmaul-Atmung
  • Bewusstseinsänderungen, Lethargie oder Koma Koma Koma
  • Ähnliche Befunde einer schweren Dehydratation (Flüssigkeitsdefizit ca. 7–12 l) wie bei dem ketoazidotischen Koma Koma Koma
  • Vorübergehende fokale neurologische Veränderungen bei einigen Betroffenen
    • Hemiparese
    • Hemianopsie Hemianopsie Die Sehbahn und Gesichtsfeldausfälle

Diagnostik

Erstbefunde

Weitere Befunde

• Natrium (Na⁺):
  • Im Allgemeinen ↓ aufgrund von Natriumverlust, extrazellulärer Verdünnung und Pseudohyponaträmie (korrigiertes Natrium = gemessenes Serumnatrium + 2 mmol/l für jede 100 mg/dl Glukose über 100 mg/dl)
  • Hyperosmolares Koma Koma Koma: Normal oder ↑ → signifikante osmotische Diurese und Dehydratation (assoziation mit neurologischen Symptomen)
• Kalium (K⁺):
  • Normal oder ↑ (trotz eines tatsächlichen Kaliumdefizits)
  • ↓ bei Korrektur der Azidose und Insulingabe
• Kreatinin: ↑ aufgrund von Hypovolämie und akutem Nierenversagen
• Großes Blutbild:
  • Leukozytose → nicht unbedingt mit einer Infektion assoziiert
  • Bandämie → Infektion möglich
• Lipide Lipide Fettsäuren und Lipide:
  • ↑ Cholesterin Cholesterin Cholesterinstoffwechsel
  • ↑ Triglyceride
  • ↓ bei Insulintherapie
• Bildgebende Verfahren des Gehirns (CT oder MRT MRT Magnetresonanztomographie (MRT)):
  • Bei Bewusstseinsveränderungen
  • Suche nach Hirnödemen, insbesondere bei Kindern

Allgemeine Diagnostik bezüglich auslösender Faktoren

• Myokardinfarkt Myokardinfarkt Myokardinfarkt:
  • Elektrokardiogramm Elektrokardiogramm Normales Elektrokardiogramm (EKG) ( EKG EKG Normales Elektrokardiogramm (EKG))
  • Troponin
• Infektion:
  • Urinanalyse → Ausschluss einer Harnwegsinfektion Harnwegsinfektion Harnwegsinfektion
  • Blutkulturen
  • Röntgen-Thorax → Ausschluss einer Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung)
• Toxikologie:
  • Drogenscreening
  • Alkoholspiegel

Therapie und Komplikationen

Therapie des ketoazidotischen Komas

• Aufnahme auf die Intensivstation:
  • Kontrolle der Vitalparameter
  • Regelmäßige Laborkontrollen
  • Dekubitus-, Pneumonie- und Thromboembolieprophylaxe
• Intravenöse Flüssigkeitssubstitution:
  • 1-1,5 l in der ersten Stunde, danach langsamer Volumen- und Elektrolytausgleich
  • Hypernatriämie < 150 mmol/l: 0,9 %ige NaCl- oder Ringer-Lösung
  • Hypernatriämie > 150 mmol/l oder Hyperosmolalität > 320 mosmol/kg H₂O: halbisotone Kochsalzlösung oder hypoosmolare Vollelektrolytlösung
  • Überwachung der Urinausscheidung und der Hämodynamik Hämodynamik Physiologie des Blutkreislaufs
  • Vermeidung einer zu raschen Infusion bei Patient*innen mit Herzinsuffizienz (Risiko eines Lungenödems)
• Intravenöse Insulininfusion (K⁺-Spiegel müssen > 3,4 mmol/l bleiben):
  • Niedrig dosierte Insulingabe intravenös
  • Halbstündliche bis stündliche Überwachung der Serumglukose und des Serumkaliums
  • Überwachung der Serumelektrolyte und der Anionenlücke
  • Gewährleistung der Verfügbarkeit von Kalium für eine mögliche Substitution, um einen K⁺-Spiegel von 4–5 mmol/l aufrechtzuerhalten ( Insulin Insulin Insulin → Verschiebung von Kalium aus Intrazellularraum in die Zelle)
  • Glukose-Zielwerte:
    • Abfall der Blutglukose um weniger als 50 mg/dl pro Stunde (in erster Stunde max. 100 mg/dl)
    • Kein Anstreben einer Senkung auf unter 250 mg/dl in den ersten 24 h wegen Gefahr eines Hirnödems
• 2–3 l/min O₂-Gabe über Nasensonde
• Gabe von Natriumbikarbonat (NaHCO₃) bei einem pH-Wert von < 7,0
• Identifikation und Therapie der zugrundeliegenden Ursache
• Abklingen bei normalisierter Anionenlücke (< 12 mmol/l) und Glukosekonzentration von 150–200 mg/dl:
  • Einleitung der subkutanen Insulin-Injektion möglich, wenn betroffene Person die orale Einnahme verträgt
  • Überlappung der subkutanen Injektion mit der intravenösen Insulininfusion für 2–4 Stunden zur Verhinderung eines Wiederauftretens von Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus und Azidose

Therapie des hyperosmolaren Komas

• Gleicher Algorithmus wie bei ketoazidotischem Koma Koma Koma
• Abklingen bei Besserung des Bewusstseinszustandes, einer Serumosmolalität < 315 mOsmol/kg und einer Glukosekonzentration von 250–300 mg/dl:
  • Einleitung der subkutanen Insulin-Injektion möglich, wenn betroffene Person die orale Einnahme verträgt
  • Überlappung der subkutanen Injektion mit der intravenösen Insulininfusion für 2–4 Stunden zur Verhinderung eines Wiederauftretens von Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus

Komplikationen

• Hirnödem
  • Ursache: schnelle Verringerung der Serumosmolalität während der Therapie
  • Klinik: Kopfschmerzen, Bewusstseinsstörungen oder Atemstillstand
• Herzrhythmusstörungen: aufgrund von Elektrolytanomalien
• Nicht-kardiales Lungenödem Lungenödem Atemwegsobstruktion:
  • Ursache: Veränderungen der Osmolalität
  • Klinik: Dyspnoe Dyspnoe Dyspnoe (Atemnot/Luftnot) und Hypoxie
• Thromboembolische Erkrankung:
  • Schwere Dehydratation Schwere Dehydratation Dehydratation und Flüssigkeitsmanagment bei Kindern → Hyperviskosität des Blutes
  • Lokalisation: koronare, zerebrale, pulmonale und mesenteriale Gefäße
• Mukormykose:
  • Opportunistische rhino-zerebrale-Infektion, die aufgrund einer Immunsuppression bei ketoazidotischem Koma Koma Koma auftreten kann
  • Klinik: Symptome einer akuten Sinusitis Sinusitis Sinusitis (Rhinosinusitis), Fieber Fieber Fieber und Kopfschmerzen

Differentialdiagnosen

• Alkoholische Ketoazidose: eine Komplikation des Alkoholkonsums und des Hungerns für > 24 Stunden, was zu Ketose und Azidose mit großer Anionenlücke ohne Hyperglykämie Hyperglykämie Diabetes Mellitus führt. Die Betroffenen stellen sich mit Übelkeit, Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter und Bauchschmerzen vor. Die Diagnostik erfolgt mithilfe der Anamnese und der Labordiagnostik, die auf eine Ketoazidose mit normaler Glukose hindeutet. Der normale Blutzuckerwert unterscheidet eine alkoholische Ketoazidose von einem ketoazidotischen Koma Koma Koma. Die Therapie umfasst eine intravenöse Flüssigkeitszufuhr mit Kochsalzlösung, Dextrose, Thiamin und Vitaminen.
• Ketoazidose bei Hungern und Fasten: Niedrige Kohlenhydrataufnahme, die zur hepatischen Ketonproduktion führt. Die Ketonspiegel sind leicht erhöht und das Serumbikarbonat beträgt > 17 mmol/l. Der Glukosespiegel ist typischerweise normal, allerdings kann eine Hypoglykämie Hypoglykämie Hypoglykämie bei Hunger auftreten, was dieses Krankheitsbild von einem ketoazidotischen Koma Koma Koma unterscheidet. Die Betroffenen präsentieren sich mit Müdigkeit, Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter, einem veränderten Bewusstseinszustand, Anzeichen von Dehydratation und Tachypnoe Tachypnoe Untersuchung der Lunge. Eine intravenöse Flüssigkeitszufuhr und Elektrolytkorrekturen können erforderlich sein.
• Toxische und metabolische Enzephalopathie: Störung der normalen physiologischen Funktionen im Gehirn, die durch andere Erkrankungen wie Infektionen, Nierenfunktionsstörungen, Elektrolytstörungen und Medikamente verursacht wird. Die Betroffenen stellen sich mit Somnolenz, Desorientierung, motorischen Anomalien oder Krampfanfällen vor. Die Labordiagnostik ist bei der Ursachenfindung und der Differenzierung vom hyperosmolaren Koma Koma Koma hilfreich. Die Therapie konzentriert sich auf die zugrundeliegende Ursache.
• Salicylatintoxikation: Intoxikation aufgrund einer großen Einnahme von Salicylaten. Die Betroffenen stellen sich mit Verwirrung, Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter, Fieber Fieber Fieber und Krampfanfällen vor. Die Labordiagnostik zeigt eine Azidose mit Anionenlücke, eine respiratorische Alkalose Respiratorische Alkalose Respiratorische Alkalose, erhöhte Salicylatspiegel, keine Ketone Ketone Chemie der Kohlenhydrate und normale Glukosespiegel. Diese Parameter dienen der Differenzierung vom ketoazidotischen Koma Koma Koma. Die Therapie umfasst Aktivkohle, Natriumbicarbonat und eine potentielle Hämodialyse, um die Elimination von Salicylat zu verbessern.
• Methanolintoxikation: Intoxikation durch Aufnahme von Methanol. Die Betroffenen präsentieren sich mit verschwommener Sicht oder Erblinden, Krampfanfällen, Trunkenheit, Kussmaul-Atmung oder sie sind komatös. Es liegen eine Azidose mit Anionenlücke, eine osmotische Lücke und eine respiratorische Alkalose Respiratorische Alkalose Respiratorische Alkalose vor, während Ketone Ketone Chemie der Kohlenhydrate fehlen, wodurch sich die Methanolvergiftung vom ketoazidotischen Koma Koma Koma unterscheidet. Bei hochgradigem Verdacht kann eine Atemalkoholbestimmung bei der Diagnostik helfen. Die Therapie umfasst Fomepizol, Ethanol oder eine Hämodialyse.