บทนำ
ภาวะ diabetic ketoacidosis (DKA) เป็นภาวะที่ร่างกายมีความเป็นกรดจากการมีคีโทนในเลือดสูง (ketoacidosis) ร่วมกับมีภาวะน้ำตาลในเลือดสูง (hyperglycemia) ขณะที่ hyperosmolar hyperglycemic state (HHS) เป็นภาวะที่ร่างกายมีระดับน้ำตาลในเลือดสูงอย่างรุนแรง (สูงมากกว่าภาวะ DKA) แต่ไม่พบภาวะ ketoacidosis
ระบาดวิทยา
ภาวะ DKA และ HHS ยังคงเป็นสาเหตุสำคัญของการเจ็บป่วยและการเสียชีวิตในผู้ป่วยโรคเบาหวานแม้จะมีเกณฑ์การวินิจฉัยและแนวทางการรักษาที่ชัดเจนก็ตาม โดยพบว่าภาวะ DKA มีอุบัติการณ์ประมาณ 4–8 ราย ต่อผู้ป่วยโรคเบาหวานที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล 1,000 รายต่อปี มักพบในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 1 (type 1 diabetes mellitus; T1DM) แต่ก็สามารถพบในผู้ป่วยโรคเบาหวานชนิดที่ 2 (type 2 diabetes mellitus; T2DM) ที่อยู่ในสภาวะวิกฤต เช่น การติดเชื้อรุนแรง การบาดเจ็บ ภาวะหัวใจขาดเลือด หรือภาวะฉุกเฉินอื่น ๆ ได้เช่นกัน
มักพบการเกิดภาวะ DKA ในผู้ป่วยที่มีอายุน้อย โดยพบได้มากที่สุดในกลุ่มผู้ป่วยที่มีอายุน้อยกว่า 45 ปี และพบได้น้อยในกลุ่มผู้ป่วยที่มีอายุ 65 ปีขึ้นไป ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา อุบัติการณ์ของภาวะ DKA มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีอัตราการนอนโรงพยาบาลเพิ่มขึ้นถึง 6.3% ต่อปี ในขณะที่ภาวะ HHS มักพบในผู้ใหญ่และผู้สูงอายุ (อายุมากกว่า 65 ปี) ที่เป็นโรคเบาหวานชนิดที่ 2 และมีโรคหรือภาวะเจ็บป่วยอื่น ๆ ร่วมด้วย โดยพบว่า 90% ของผู้ที่มีภาวะ HHS จะเป็นโรคเบาหวานชนิดที่ 2 มาก่อน แม้ว่าจะพบการเกิดภาวะ HHS ต่ำกว่าภาวะ DKA (<1% ของผู้ป่วยโรคเบาหวานที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล) แต่ภาวะ HHS จะมีอัตราการเสียชีวิตที่สูงกว่า (5–20%) เมื่อเทียบกับภาวะ DKA (1–5%)
มักพบการเกิดภาวะ DKA ในผู้ป่วยที่มีอายุน้อย โดยพบได้มากที่สุดในกลุ่มผู้ป่วยที่มีอายุน้อยกว่า 45 ปี และพบได้น้อยในกลุ่มผู้ป่วยที่มีอายุ 65 ปีขึ้นไป ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา อุบัติการณ์ของภาวะ DKA มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยมีอัตราการนอนโรงพยาบาลเพิ่มขึ้นถึง 6.3% ต่อปี ในขณะที่ภาวะ HHS มักพบในผู้ใหญ่และผู้สูงอายุ (อายุมากกว่า 65 ปี) ที่เป็นโรคเบาหวานชนิดที่ 2 และมีโรคหรือภาวะเจ็บป่วยอื่น ๆ ร่วมด้วย โดยพบว่า 90% ของผู้ที่มีภาวะ HHS จะเป็นโรคเบาหวานชนิดที่ 2 มาก่อน แม้ว่าจะพบการเกิดภาวะ HHS ต่ำกว่าภาวะ DKA (<1% ของผู้ป่วยโรคเบาหวานที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล) แต่ภาวะ HHS จะมีอัตราการเสียชีวิตที่สูงกว่า (5–20%) เมื่อเทียบกับภาวะ DKA (1–5%)
พยาธิสรีรวิทยา
ภาวะ DKA และ HHS เกิดจากการขาดอินซูลินทั้งที่เกิดจากความบกพร่องในการผลิตอินซูลินที่เหมาะสม (relative insulin deficiency) หรือเกิดจากร่างกายขาดอินซูลินอย่างสิ้นเชิง (absolute insulin deficiency) ร่วมกับการเพิ่มขึ้นของฮอร์โมนที่ต้านฤทธิ์ของอินซูลิน เช่น glucagon, cortisol, growth hormone และ catecholamines
ในภาวะ DKA จะมีการขาดอินซูลินอย่างสิ้นเชิง ร่วมกับการหลั่งฮอร์โมนที่มีฤทธิ์ต้านอินซูลินมากขึ้น ทำให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดสูง (hyperglycemia) และภาวะ ketosis โดยภาวะน้ำตาลในเลือดสูง เป็นผลจากการเพิ่มขึ้นของกระบวนการสร้างกลูโคสใหม่ (gluconeogenesis) มีการสลายไกลโคเจนมากขึ้น (glycogenolysis) และเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกายมีการใช้น้ำตาลกลูโคสลดลง นอกจากนี้ การขาดอินซูลินร่วมกับฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้นยังทำให้ร่างกายมีกรดไขมันอิสระ (free fatty acids) สูง ซึ่งอัตราส่วนของกลูคากอนและอินซูลิน (glucagon-insulin ratio) ที่เพิ่มขึ้น จะทำให้กรดไขมันเหล่านี้จะถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว ร่างกายจะมีคีโทนในเลือดสูง (ketonemia) และมีความเป็นกรดสูงขึ้น
ขณะที่ในภาวะ HHS ผู้ป่วยจะมีภาวะขาดน้ำอย่างรุนแรง โดยไม่พบภาวะ ketosis เนื่องจากแม้ว่าร่างกายจะมีความบกพร่องในการผลิตอินซูลินในระดับที่เหมาะสม แต่จะยังคงมีการหลั่งอินซูลินได้ในปริมาณหนึ่ง ต่างจากภาวะ DKA ที่ไม่มีการหลั่งอินซูลินเลย ทำให้สามารถยับยั้งการสลายของไขมัน และไม่เกิดเป็นคีโทน
นอกจากนี้ ภาวะน้ำตาลในเลือดที่สูงอย่างมากสัมพันธ์กับการเกิดภาวะอักเสบรุนแรงร่วมด้วย จากการพบการเพิ่มขึ้นของ cytokines ที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบหลายชนิด เช่น tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-5,-6,-8, C-reactive protein (CRP), reactive oxygen species และภาวะ lipid peroxidation ซึ่งภาวะอักเสบนี้จะไปลดการหลั่งอินซูลิน ลดความไวต่ออินซูลิน หลอดเลือดฝอยเกิดความผิดปกติ ไขมัน เยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีน และสารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไป รวมถึงการเกิดภาวะลิ่มเลือดอุดตัน (thrombotic state)
Diabetic Ketoacidosis & Hyperosmolar Hyperglycemic State_Disease Background
ในภาวะ DKA จะมีการขาดอินซูลินอย่างสิ้นเชิง ร่วมกับการหลั่งฮอร์โมนที่มีฤทธิ์ต้านอินซูลินมากขึ้น ทำให้เกิดภาวะน้ำตาลในเลือดสูง (hyperglycemia) และภาวะ ketosis โดยภาวะน้ำตาลในเลือดสูง เป็นผลจากการเพิ่มขึ้นของกระบวนการสร้างกลูโคสใหม่ (gluconeogenesis) มีการสลายไกลโคเจนมากขึ้น (glycogenolysis) และเนื้อเยื่อต่าง ๆ ในร่างกายมีการใช้น้ำตาลกลูโคสลดลง นอกจากนี้ การขาดอินซูลินร่วมกับฮอร์โมนที่เพิ่มขึ้นยังทำให้ร่างกายมีกรดไขมันอิสระ (free fatty acids) สูง ซึ่งอัตราส่วนของกลูคากอนและอินซูลิน (glucagon-insulin ratio) ที่เพิ่มขึ้น จะทำให้กรดไขมันเหล่านี้จะถูกออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว ร่างกายจะมีคีโทนในเลือดสูง (ketonemia) และมีความเป็นกรดสูงขึ้น
ขณะที่ในภาวะ HHS ผู้ป่วยจะมีภาวะขาดน้ำอย่างรุนแรง โดยไม่พบภาวะ ketosis เนื่องจากแม้ว่าร่างกายจะมีความบกพร่องในการผลิตอินซูลินในระดับที่เหมาะสม แต่จะยังคงมีการหลั่งอินซูลินได้ในปริมาณหนึ่ง ต่างจากภาวะ DKA ที่ไม่มีการหลั่งอินซูลินเลย ทำให้สามารถยับยั้งการสลายของไขมัน และไม่เกิดเป็นคีโทน
นอกจากนี้ ภาวะน้ำตาลในเลือดที่สูงอย่างมากสัมพันธ์กับการเกิดภาวะอักเสบรุนแรงร่วมด้วย จากการพบการเพิ่มขึ้นของ cytokines ที่เกี่ยวข้องกับการอักเสบหลายชนิด เช่น tumor necrosis factor-alpha (TNF-α), interleukin-5,-6,-8, C-reactive protein (CRP), reactive oxygen species และภาวะ lipid peroxidation ซึ่งภาวะอักเสบนี้จะไปลดการหลั่งอินซูลิน ลดความไวต่ออินซูลิน หลอดเลือดฝอยเกิดความผิดปกติ ไขมัน เยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีน และสารพันธุกรรมเปลี่ยนแปลงไป รวมถึงการเกิดภาวะลิ่มเลือดอุดตัน (thrombotic state)
Diabetic Ketoacidosis & Hyperosmolar Hyperglycemic State_Disease Backgroundปัจจัยเสี่ยง
ปัจจัยที่สามารถกระตุ้นให้เกิดภาวะ DKA และ HHS ได้ มีดังนี้
- การติดเชื้อ ซึ่งเป็นสาเหตุที่พบได้บ่อยมากที่สุด
- ปริมาณอินซูลินไม่เพียงพอ ใช้อินซูลินไม่สม่ำเสมอ หรือการหยุดใช้อินซูลิน
- แผลไหม้ หรืออาการบาดเจ็บเนื่องจากไฟ
- โรคหลอดเลือดสมองต่าง ๆ (cerebrovascular accident; CVA)
- การใช้โคเคน
- การใช้ยาบางชนิด เช่น ยากลุ่ม corticosteroids, ยา pentamidine, ยากลุ่ม sodium-glucose co-transporter 2 (SGLT2) inhibitors, สารกลุ่ม sympathomimetic agents, ยากลุ่ม thiazides, ยากลุ่ม second-generation atypical antipsychotic agents
- กล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือดเฉียบพลัน (myocardial infarction)
- โรคเบาหวานชนิดที่ 1
- ตับอ่อนอักเสบ
- ภาวะความผิดปกติทางจิตใจที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมการรับประทานอาหาร และหลีกเลี่ยงการใช้อินซูลินเนื่องจากสาเหตุต่าง ๆ เช่น กลัวน้ำหนักเพิ่ม กลัวเกิดภาวะน้ำตาลต่ำ (hypoglycemia) หรือมีการต่อต้านการรักษาหรือผู้ดูแล รวมถึงการมีความเครียดจากโรคเรื้อรัง
- การติดเชื้อในกระแสเลือด (sepsis)
- การผ่าตัด
- อุบัติเหตุ
การจำแนกโรค
การจำแนกภาวะ DKA
ภาวะ DKA แบ่งตามระดับความรุนแรงออกเป็น 3 ระดับ ดังนี้ ภาวะ DKA ระดับเล็กน้อย (mild DKA) ผู้ป่วยจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของระดับความรู้สึกตัว มีระดับน้ำตาลในเลือดมากกว่า 250 mg/dL ค่า pH ในเลือดแดง (arterial pH) อยู่ระหว่าง 7.25–7.30 มี serum bicarbonate อยู่ระหว่าง 15–18 mEq/L พบคีโทนในเลือดและปัสสาวะ และมี anion gap มากกว่า 10
ภาวะ DKA ระดับปานกลาง (moderate DKA) อาจมีหรือไม่มีการเปลี่ยนแปลงของระดับความรู้สึกตัว หรือมีอาการง่วงซึม ระดับน้ำตาลในเลือดมากกว่า 250 mg/dL มี arterial pH อยู่ระหว่าง 7–7.24 มี serum bicarbonate อยู่ระหว่าง 10–15 mEq/L พบคีโทนในเลือดและปัสสาวะ และมี anion gap มากกว่า 12 ภาวะ
DKA ระดับรุนแรง (severe DKA) ผู้ป่วยจะมีอาการซึมลงหรืออยู่ในภาวะโคม่า มีระดับน้ำตาลในเลือดมากกว่า 250 mg/dL มี arterial pH ต่ำกว่า 7 มี serum bicarbonate น้อยกว่า 10 mEq/L พบคีโทนในเลือดและปัสสาวะ และมี anion gap มากกว่า 12
ภาวะ DKA แบ่งตามระดับความรุนแรงออกเป็น 3 ระดับ ดังนี้ ภาวะ DKA ระดับเล็กน้อย (mild DKA) ผู้ป่วยจะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของระดับความรู้สึกตัว มีระดับน้ำตาลในเลือดมากกว่า 250 mg/dL ค่า pH ในเลือดแดง (arterial pH) อยู่ระหว่าง 7.25–7.30 มี serum bicarbonate อยู่ระหว่าง 15–18 mEq/L พบคีโทนในเลือดและปัสสาวะ และมี anion gap มากกว่า 10
ภาวะ DKA ระดับปานกลาง (moderate DKA) อาจมีหรือไม่มีการเปลี่ยนแปลงของระดับความรู้สึกตัว หรือมีอาการง่วงซึม ระดับน้ำตาลในเลือดมากกว่า 250 mg/dL มี arterial pH อยู่ระหว่าง 7–7.24 มี serum bicarbonate อยู่ระหว่าง 10–15 mEq/L พบคีโทนในเลือดและปัสสาวะ และมี anion gap มากกว่า 12 ภาวะ
DKA ระดับรุนแรง (severe DKA) ผู้ป่วยจะมีอาการซึมลงหรืออยู่ในภาวะโคม่า มีระดับน้ำตาลในเลือดมากกว่า 250 mg/dL มี arterial pH ต่ำกว่า 7 มี serum bicarbonate น้อยกว่า 10 mEq/L พบคีโทนในเลือดและปัสสาวะ และมี anion gap มากกว่า 12
