Hypoglykämie

Überblick

Definition

Hypoglykämie ist ein Notfallzustand, der über einen Serumglukosespiegel ≤ 70 mg/dl (≤ 3,9 mmol/l) definiert ist.

• Stellt die untere Grenze des physiologischen Fastenbereichs bei nicht-diabetischen Personen dar
• Stellt die Schwelle für die Freisetzung von Glucagon und Adrenalin dar
• Bei Diabetikern kann Hypoglykämie jede ungewöhnlich niedrige Plasmaglukosekonzentration (mit oder ohne assoziierter Symptomatik) sein, die sie Schaden aussetzt, da glykämische Schwellenwerte, die Symptome auslösen, stark variieren können.
• Serumglukose <45–50 mg/dL (2,5–2,8 mmol/L): klinisch bedeutsame Hypoglykämie
  • Sollte bei nicht diabetischen Personen physiologisch in der Regel nicht erreicht werden
  • Erfordert sofortiges Eingreifen wegen möglicher akuter und chronischer Folgen für die Betroffenen

Klassifikation

• Schwer: erfordert medizinische Intervention
• Dokumentiert symptomatisch: Serumglukose ≤ 50 mg/dl + assoziierte Symptomatik
• Asymptomatisch: Serumglukose ≤ 50 mg/dl ohne Begleitsymptomatik
• Wahrscheinlich symptomatisch: hypoglykämische Symptome ohne Serumglukosemessung
• Pseudohypoglykämie: Serumglukose> 70 mg/dl und mit einer Hypoglykämie assoziierte Symptome bei Diabetiker*innen

Ätiologie

• Verwendung von Insulin Insulin Insulin oder Antidiabetika
• Betablocker Betablocker Antiarrhythmika der Klasse II in hoher Dosierung
• Längeres Fasten/ Unterernährung Unterernährung Gedeihstörung
• Chronischer starker Alkoholkonsum
• Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock
• Verbrennungen Verbrennungen Verbrennungen
• Starke körperliche Betätigung (insbesondere bei Diabetiker*innen)
• Reduzierte Nierenfunktion bei Diabetiker*innen

Pathophysiologie

Glukosehomöostase

Die Serumglukosespiegel werden aufgrund eines koordinierten Gleichgewichts zwischen Insulin Insulin Insulin, Glucagon und dem sympathischen Nervensystem Nervensystem Nervensystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen im normalen Bereich von 71–99 mg/dl gehalten. Wenn der Serumglukosespiegel sinkt, werden verschiedene regulatorische und gegenregulatorische Mechanismen induziert.

• Ungefähr 80 mg/dl: Verringerung der Insulinsekretion
• Ungefähr 68 mg/dl: Sekretion von Glukagon, Noradrenalin und Adrenalin
  • Glucagon stimuliert die Glykogenolyse Glykogenolyse Glykogenstoffwechsel und Gluconeogenese Gluconeogenese Gluconeogenese in der Leber Leber Leber.
  • Noradrenalin wirkt systemisch und verursacht die adrenergen Symptome einer Hypoglykämie, einschließlich Tachykardie und Schwitzen.
  • Adrenalin hat zahlreiche Funktionen in mehreren Organen:
    • Leber Leber Leber: stimuliert die Glykogenolyse Glykogenolyse Glykogenstoffwechsel und Gluconeogenese Gluconeogenese Gluconeogenese
    • Langerhansinseln ( Pankreas Pankreas Pankreas: Anatomie und Funktion): verringert die Insulinsekretion und erhöht die Glukagonsekretion
    • Muskel: verringert die Glukoseaufnahme und erhöht die Glykogenolyse Glykogenolyse Glykogenstoffwechsel
    • Fettgewebe Fettgewebe Fettgewebe: Histologie: Erhöht die Lipolyse, die Glycerin für die Gluconeogenese Gluconeogenese Gluconeogenese liefert
• Ungefähr 58–66 mg/dL: Wachstumshormon und Cortisol werden ausgeschüttet, die mehrere Funktionen haben:
  • Fettgewebe Fettgewebe Fettgewebe: Histologie: Erhöhung der Lipolyse
  • Leber Leber Leber: Steigerung der Ketogenese und Gluconeogenese Gluconeogenese Gluconeogenese
  • Findet über Stunden statt

Pathophysiologie

Hypoglykämie kann durch verschiedene Erkrankungen und Medikamente verursacht werden.

Bei Diabetikern:

• Körperliche Anstrengung:
  • Die Kontraktion der Skelettmuskulatur Skelettmuskulatur Muskelphysiologie der Skelettmuskulatur reguliert die Translokation des Glukosetransporters 4 (GLUT4) zur Zellmembran Zellmembran Die Zelle: Zellmembran und erhöht die Empfindlichkeit der Zellen gegenüber Insulin Insulin Insulin, während die Insulinsekretion abnimmt.
  • Insulinabhängige Diabetiker haben keine funktionellen Regulationsmechanismen; daher bleiben die Seruminsulinspiegel hoch.
• Reduzierte Nierenfunktion:
  • Insulin Insulin Insulin wird von den Nieren Nieren Niere sowohl eliminiert als auch metabolisiert.
  • Eine GFR < 20 ml/min (wie bei Stadium IV einer Niereninsuffizienz und terminaler Niereninsuffizienz) beeinträchtigt diesen Metabolismus und erhöht den zirkulierenden Insulinspiegel im Serum.

Bei allen Betroffenen, einschließlich Diabetiker*innen:

• Anwendung von Insulin Insulin Insulin oder Antidiabetika:
  • Häufigste Ursache für Hypoglykämie
  • Insulin Insulin Insulin erhöht die Glukoseaufnahme durch die Skelettmuskulatur Skelettmuskulatur Muskelphysiologie der Skelettmuskulatur und das Fettgewebe Fettgewebe Fettgewebe: Histologie, indem es die GLUT4-Translokation hochreguliert.
  • Antidiabetika (Sulfonylharnstoffe, Meglitinide) stimulieren die körpereigene Insulinsekretion.
  • Iatrogen oder vorsätzlich (Selbstverletzung)
• Betablocker Betablocker Antiarrhythmika der Klasse II in hohen Dosen:
  • Kompetitive Hemmung beta-adrenerger Rezeptoren Rezeptoren Rezeptoren
  • Reduktion der gegen-regulatorischen Sekretion von Adrenalin bei Hypoglykämie
  • Maskierung adrenerger Anzeichen und Symptome einer Hypoglykämie
• Längeres Fasten/ Unterernährung Unterernährung Gedeihstörung:
  • Längerer Rückgang der Glukoseaufnahme
  • Glykogenolyse-, Lipolyse- und Gluconeogenesewege sind erschöpft.
• Chronischer schwerer Alkoholmissbrauch:
  • Im Ethanol-Stoffwechsel entsteht als Nebenprodukt Nicotinamid-Adenin-Dinukleotid (NADH).
  • Erhöhte NADH-Spiegel kehren den Gluconeogenese-Weg um und begünstigen die Laktat- und Malatproduktion anstelle von Glukose.
• Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock und Verbrennungen Verbrennungen Verbrennungen:
  • Hypermetabolische Zustände
  • Ein erhöhter Grundumsatz führt zu einer erhöhten Glukoseverwertung und einer verminderten Gegenregulation.
• Tumore:
  • Insulinom: neuroendokriner Tumor der Langerhansinseln, der unreguliert Insulin Insulin Insulin und C-Peptid produziert
  • Andere Tumore des Pankreas Pankreas Pankreas: Anatomie und Funktion: können insulinähnlichen Wachstumsfaktor-2 (IGF-2), einen Insulinrezeptor-Agonisten produzieren

Klinik

Die klinischen Anzeichen und Symptome einer Hypoglykämie können in 2 Typen unterteilt werden:

• Neuroglucopenische Symptome (Hypoglykämie im Gehirn)
• Symptome der autonomen Gegenregulation

Bei bekannten Diabetiker*innen mit dieser Symptomatik ist eine weitere Abklärung nicht unbedingt zwingend erforderlich (Einstellung der Medikation). Personen ohne diabetische Vorerkrankung, die klinisch eine Whipple-Trias zeigen, benötigen eine weitere Abklärung, um die Ätiologie einer möglichen hypoglykämischen Störung zu bestimmen.

• Neuroglucopenische Symptome:
  • Verwirrtheit
  • Schwindel
  • Reizbarkeit
  • Schwäche
  • Müdigkeit
  • Apathie
  • Somnolenz oder Koma Koma Koma
• Neurogene Symptome:
  • Blässe
  • Tachykardie und Palpitationen
  • Tremor
  • Schwitzen
  • Angst
  • Parästhesien
• Whipple-Trias: sicherer Nachweis einer Hypoglykämie
  • Hypoglykämische Symptomatik 
  • Niedriger Blutzuckerwert (Grenzwert meist <45 mg/dL (2,5 mmol/L))
  • Milderung der Symptomatik bei Anhebung des Glucosespiegels

Diagnostik

Die Diagnose einer Hypoglykämie erfordert nur eine zuverlässige Blutzuckermessung. Die weitere Untersuchung der Ätiologie der Hypoglykämie ist insbesondere bei Nichtdiabetikern mit Whipple-Trias relevant.

Allgemeiner Ansatz

• Bestätigung hypoglykämischer Werte durch eine zuverlässige Form der Serumglukosemessung
• Durchführung einer gründlichen Anamnese und körperlichen Untersuchung
• Evaluation von Medikamenten zum Ausschluss einer medikamenteninduzierten Hypoglykämie (z. B. Insulin Insulin Insulin, Antidiabetika, Betablocker Betablocker Antiarrhythmika der Klasse II)
• Durchführung laborchemischer und bildgebender Untersuchungen nach klinischer Indikation
• Ausschluss von starkem Alkoholkonsum, Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock und Verbrennung
• Wiederholung der Messung unter ähnlichen Umständen wie beim Auftreten der Symptomatik (z. B. Fastentest, postprandial)

Labordiagnostik

• Serumglukose: ≤ 70 mg/dL (≤ 3,9 mmol/L), bzw. <45–50 mg/dL (2,5–2,8 mmol/L)(Grenzwert ist nicht eindeutig)
• Insulin Insulin Insulin, Proinsulin und C-Peptid:
  • Prä-Proinsulin ist das Molekül, das von Beta-Zellen des Pankreas Pankreas Pankreas: Anatomie und Funktion sezerniert wird. Dieses Molekül wird in Proinsulin gespalten, das dann in Insulin Insulin Insulin und C-Peptid gespalten wird.
  • Eine erhöhte endogene Insulinproduktion/-sekretion führt zu einer Hyperinsulinämie mit hohen Proinsulin- und C-Peptid-Spiegeln.
  • Hyperinsulinämie mit hohen C-Peptid-Spiegeln kann durch ein Insulinom oder ein Insulinsekretagoga verursacht werden.
  • Die Gabe von exogenem Insulin Insulin Insulin bewirkt eine Hemmung der endogenen Insulin- und C-Peptid-Sekretion.
• Beta-Hydroxybutyrat:
  • Keton, das während des Fetsäuremetabolismus in Abwesenheit von ausreichender Serumglukose gebildet wird
  • Erhöhte Werte werden bei längerem Fasten/Hungern oder bei unzureichender Insulinsekretion (z. B. bei Typ-1-Diabetes mellitus) festgestellt.
• Sulfonylharnstoff- und Meglitinid-Urinuntersuchung
  • Detektion von Metaboliten dieser Medikamente im Urin
  • Anwendung bei klinischem Verdacht und unzuverlässiger Medikamentenanamnese
• Urinuntersuchung und Urinkultur Urinkultur Harnwegsinfektion:
  • Zum Ausschluss einer Harnwegsinfektion Harnwegsinfektion Harnwegsinfektion als Ursache der Hypoglykämie
  • Häufige Ursache okkulter Infektionen, insbesondere bei älteren Menschen
• Blutkultur:
  • Zum Ausschluss einer Bakteriämie als Ursache der Hypoglykämie auszuschließen
  • Anwendung bei klinischem Verdacht sowie Vorliegen von SIRS (Systemic Inflammatory Response Syndrome)-Kriterien
• CK-MB und Troponine:
  • Zum Ausschluss eines akuten Koronarsyndroms als Ursache einer Hypoglykämie
  • Gemeinsam mit EKG EKG Normales Elektrokardiogramm (EKG)

Bildgebende Verfahren

• Röntgenthorax: um eine Pneumonie Pneumonie Pneumonie (Lungenentzündung) als Ursache einer Hypoglykämie auszuschließen
• CT oder MRT MRT Magnetresonanztomographie (MRT) des Abdomens und des Beckens: um bei klinischem Verdacht nach einem pankreatischen oder extrapankreatischen Insulinom zu suchen

Therapie

Das primäre Ziel der Behandlung besteht darin, die Serumglukose so schnell und so sicher wie möglich zu erhöhen. Das sekundäre Ziel kann die Aufrechterhaltung der Serumglukose durch kontinuierliche Überwachung und häufige Serumglukosemessungen sein. Im Allgemeinen hängt die Vorgehensweise von der Schwere der Symptomatik ab.

Vorliegen eines klaren Bewusstseins

• In der Klinik: Glukosegabe p.o. 
• Im Alltag: Verwendung von Getränken oder Süßigkeiten mit schnell resorbierbarer Glucose (Fruchtsäfte, Limonaden)
• Glucosegel auf die Mundschleimhaut

Vorliegen einer Bewusstseinsstörung

• Primäre Interventionen:
  • Zugabe von Glucose in eine laufende Infusion
  • Bei fehlendem venösem Zugang: Glucagon i.m. oder s.c.
  • Regelmäßige Blutzuckerkontrolle
• Sekundäre Interventionen:
  • Magnesium- und Kaliumersatz

Differenzialdiagnosen

Die folgenden Erkrankungen können der Symptomatik einer Hypoglykämie ähneln. Umgekehrt sollte bei Verdacht auf eine dieser Erkrankungen eine Serumglukosemessung durchgeführt werden, um eine Hypoglykämie auszuschließen.

• Schlaganfall: akute Störung der Gehirnfunktion infolge einer Ischämie. Ein Schlaganfall wird normalerweise entweder durch ein thromboembolisches oder ein hämorrhagisches Ereignis verursacht und als ischämisch oder hämorrhagisch klassifiziert. Die Symptome variieren je nach betroffenem Gefäßgebiet des Gehirns, können jedoch eine Veränderung des Bewusstseins, motorische oder sensorische Defizite, Somnolenz und Schwindel umfassen. Die Diagnose wird in der Regel durch Bildgebung des Gehirns gestellt. Die Therapie ist abhängig von der Klassifikation des Schlaganfalls und kann Thrombolytika oder neurochirurgische Eingriffe umfassen.
• Transiente ischämische Attacke Transiente ischämische Attacke Transitorische ischämische Attacke (TIA) ( TIA TIA Transitorische ischämische Attacke (TIA)): vorübergehende Störung der Gehirnfunktion durch Ischämie ohne Infarkt. Während ein Schlaganfall mit einem dauerhaften Verlust von Hirngewebe einhergeht, führt eine vorübergehende ischämische Attacke zu keiner dauerhaften Gewebeschädigung und die Symptome klingen typischerweise innerhalb von 24 Stunden ab. Die Ursachen sind denen eines ischämischen Schlaganfalls ähnlich: Thrombose, Embolie oder Minderperfusion infolge einer Hypotonie Hypotonie Hypotonie. Die Diagnostik basiert auf der Anamnese und schließt einen Schlaganfall bei normalen bildgebenden Befunden aus.
• Fokaler oder generalisierter Anfall: akute Periode abnormaler elektrischer Aktivität im Gehirn. Anfälle können eine Region (fokal) oder beide Hemisphären des Gehirns gleichzeitig (generalisiert) betreffen. Die Symptome variieren je nach Art des Anfalls und den betroffenen Bereichen des Gehirns, können jedoch eine Bewusstseinseinschränkung, visuelle Veränderungen und Myoklonien, sowie Hyperkinesien umfassen. Mögliche Ursachen sind metabolisch/toxische Ätiologien, intrakranielle Blutungen, Hypoglykämie oder Epilepsie Epilepsie Epilepsie.
• Schädel-Hirn-Trauma: Störung der Gehirnfunktion als Folge einer äußeren Krafteinwirkung. Symptome und Folgen einer traumatischen Hirnverletzung können von transienter Desorientiertheit und Kopfschmerzen bis hin zu schweren und dauerhaften kognitiven und körperlichen Behinderungen reichen. Die Diagnose erfolgt anhand Anamnese, klinischer Symptomatik und Bildgebung. Die Therapie hängt vom Schweregrad ab und kann von Bettruhe bis hin zur Intubation mit respiratorischer und hämodynamischer Unterstützung reichen.
• Hirntumor: Raumforderung im Gehirn, die entweder benigne oder maligne sein kann. Hirntumore können je nach betroffener Hirnregion anhaltende Kopfschmerzen sowie neurologische Symptome durch Verdrängung anderer anatomischer Strukturen verursachen. Die Diagnose wird durch Bildgebung gestellt. Die Therapie kann Radiotherapie, Chemotherapie und/oder neurochirurgische Interventionen beinhalten.
• Psychose: Zustand, der durch eine abnorme Wahrnehmung der Realität definiert ist. Eine Psychose kann eine primäre psychiatrische Erkrankung oder eine sekundäre Erkrankung aufgrund einer metabolischen Ursache wie eines thyreotoxischen Zustands, Arzneimittelintoxikation oder -entzug, Hypoglykämie, Hypoxie oder Hyperkapnie oder Infektionen wie Enzephalitis Enzephalitis Enzephalitis sein. Zu den Symptomen gehören Wahnvorstellungen, auditive oder visuelle Halluzinationen und desorganisierte Denkmuster. Die Therapie variiert je nach der zugrunde liegenden Ursache.
• Sympathomimetisches Toxidrom: Toxidrom, das den neurogenen Symptomen einer Hypoglykämie ähnelt und durch bestimmte Medikamente verursacht wird, welche das sympathische Nervensystem Nervensystem Nervensystem: Aufbau, Funktion und Erkrankungen stimulieren. Beispiele sind Stimulanzien Stimulanzien Stimulanzien wie Kokain oder Methamphetamin. Symptome eines sympathomimetischen Toxidroms können Tachykardie und Palpitationen, Zittern, Schwitzen und Angstzustände sein. Die Diagnose kann klinisch gestellt werden und wird durch toxikologische Untersuchungen, eine Verbesserung der Symptome im Laufe der Zeit und den Ausschluss anderer Erkrankungen gestützt. Zur Therapie der Unruhe können Benzodiazepine Benzodiazepine Benzodiazepine eingesetzt werden.
• Major Depression: affektive Störung gekennzeichnet durch depressive Verstimmung und Anhedonie. Eine schwere Depression kann Schlafstörungen, Schuldgefühle, Energiemangel, Konzentrationsschwäche, Appetitlosigkeit, psychomotorische Verlangsamung und Suizidalität Suizidalität Suizidalität umfassen. Verminderte Aufmerksamkeit und psychomotorische Aktivität können vorhanden sein und anderen Stoffwechselstörungen ähneln. Die Diagnose umfasst die Anamnese und den Ausschluss organischer Ursachen. Die Therapie erfolgt mit kognitiver Verhaltenstherapie und Antidepressiva.