Hyperglykämisches/ diabetisches Koma

Ketoazidotisches Koma

Insulin fördert die Glucoseaufnahme in die Zelle, gleichzeitig hemmt es die Lipolyse. Bei einem absoluten Insulinmangel resultiert somit eine Hyperglykämie und eine gesteigerte Lipolyse. Physiologisch resorbieren die Nieren die Glucose vollständig (keine Glukose im Urin). Die Grenze, bis zu der die Nieren die Glucose vollständig resorbieren können, ist ca. 180 mg/dl. Bei einer Hyperglykämie kommt es zu einem Überschreiten dieser „Nierenschwelle“. Die Glucose wird somit über die Nieren ausgeschieden. 
Da Glucose osmotisch wirksam ist und Wasser mit sich zieht, resultiert weiterhin eine Polyurie und eine starke Ausscheidung von Flüssigkeit und Elektrolyten. Es kommt zu einer Dehydratation und einer Hypovolämie.

Aufgrund der gesteigerten Lipolyse werden in der Leber vermehrt Ketonkörper gebildet und ins Blut ausgeschwemmt. Dies nennt man Ketose. Da die Ketonkörper sauer sind, entsteht eine metabolische Azidose (siehe Anionenlücke). Diese wird als Ketoazidose bezeichnet. Um Säuren auszuscheiden, kommt es zu einem Erbrechen. Der Flüssigkeits- und Elektrolytverlust nimmt somit weiter zu und die Hypovolämie wird weiter verstärkt.

Hyperosmolares Koma

Während bei einem Diabetes mellitus Typ I ein absoluter Insulinmangel besteht, liegt bei einem Typ II Diabetes mellitus meistens noch eine geringe Insulin-Restsekretion vor. Diese Menge reicht aus, um die Lipolyse und somit die Bildung von Ketonkörpern zu hemmen. Daher kommt es bei einem Diabetes mellitus Typ I eher zu einem ketoazidotischen Koma und bei einem Diabetes mellitus Typ II eher zu einem hyperosmolaren Koma.

Die Hyperglykämie führt jedoch weiterhin zu einem ausgeprägten Flüssigkeits- und Elektrolytverlust über die Nieren.

 Achtung

Bei einem hyperosmolaren Koma kann es zu einem Flüssigkeitsverlust von über 6 Litern und einem starken Elektrolytverlust kommen!

• Klinik und Anamnese:
  • Symptome: Polyurie, Polydipsie, Übelkeit und Erbrechen, Exsikkose, Vigilanzminderung
    • Ketoazidotisches Koma: schnelle Manifestation (innerhalb von einem Tag), ggf. Bauchschmerzen (Pseudoperitonits diabetica), nach Azeton riechender Atem (Kußmaulatmung: metabolische Azidose ⟶ respiratorische Kompensation: schnelle und tiefe Atemzüge)
    • Hyperglykämisches Koma: langsame Manifestation
  • Vorerkrankungen: z.B. vorbekannter Diabetes mellitus
  • Medikamente: z.B. orale Antidiabetika, Insulin

 Achtung

Bei Diabetiker:innen mit den Symptomen Übelkeit, Erbrechen oder Vigilanzminderung sollte eine Bestimmung des Blutzuckers erfolgen!

• Labor: Glucose, HbA1c, ggf. ß-Hydroxybutyrat (Nachweis von Ketonen im Blut), Elektrolyte (Natrium, Kalium, Chlorid, Magnesium, Phosphat), Kreatinin, Harnstoff, kleines Blutbild, CRP, Procalcitonin, ggf. Troponin (Ausschluss eines Herzinfarktes), ggf. Lipase (Ausschluss einer Pankreatitis)
  • Primär kann eine Bestimmung der Glucose-Konzentration im Kapillarblut erfolgen. Im Verlauf sollte zusätzlich die Glucose-Konzentration im venösen Blut erfolgen
  • Glucosewert beim ketoazidotischen Koma: 400-700 mg/dl
  • Glucosewert beim hyperosmolaren Koma: 700-1200 mg/dl
• U-Stix: Nachweis von Ketonen & Glucose
• Blutgasanalyse:
  • Ketoazidotisches Koma: metabolische Azidose mit vergrößerter Anionenlücke, Nachweis von Ketonkörpern
    • Blutglucose: >250 mg/dl
    • pH-Wert: Azidose (<7,3)
    • Bicarbonat: <18 mmol/L
    • Anionenlücke: >10

• Hyperosmolares Koma: keine pH-Wert-Abweichung, kein oder nur geringer Nachweis von Ketonkörpern
  • Blutglucose: >600 mg/dl
  • pH-Wert: >7,3
  • Bicarbonat: >18 mmol/L
  • Anionenlücke: normal
• Blutgasanalyse – Elektrolyte: Aufgrund des Verlustes von Flüssigkeit und Elektrolyten sowie der pH-Wert-Verschiebung sind die Elektrolytwerte häufig falsch erhöht oder falsch erniedrigt
  • Kalium: Über die Nieren kommt es zu einem ausgeprägten Kaliumverlust. Gleichzeitig nimmt aufgrund der metabolischen Azidose und der Hyperosmolarität des Blutes der Kaliumwert im Blut zu. Die hohen Kaliumwerte im Blut liegen jedoch nur aufgrund der Verschiebung von intra- nach extrazellulär vor. Bei einer Korrektur des pH-Wertes kommt es wieder zu einem Shift nach intrazellulär und die eigentliche Hypokaliämie offenbart sich

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  • Natrium: Da Glucose osmotisch wirksam ist, kommt es bei einer Hyperglykämie zu einem Flüssigkeitsausstrom von intra- nach extrazellulär. Hierdurch kann es zu einer Verdünnung des Natriums kommen. Laborchemisch besteht eine Hyponatriämie. Nach der Therapieeinleitung kehrt sich die Verschiebung um. Es kommt zu einem Flüssigkeitseinstrom von extra- nach intrazellulär und die eigentlich bestehende Hypernatriämie wird deutlich

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• Es sollten regelmäßige Kontrollen (stündlich) erfolgen: Blutzucker, Kalium, Natrium, BGA

 Achtung

Bei einer Hyperglykämie ist die Kalium-Konzentration häufig falsch hoch und die Natrium-Konzentration falsch niedrig! Nach der Korrektur des Blutzuckerspiegels kommt es daher häufig zu einer Hypokaliämie und einer Hypernatriämie. Orientierend können pro 100 mg/dl, die der Blutzucker oberhalb von 100 mg/dl liegt 1,6 mmol/L auf die Natrium-Konzentration, die im Blut gemessen wurde addiert werden.

• Die Therapie eines hyperglykämischen Komas sollte auf einer Intensivstation erfolgen
• Die Therapie besteht aus den folgenden 4. Säulen:

1. Flüssigkeitstherapie
2. Insulingabe
3. Elektrolytkontrollen & -ausgleich
4. Bicarbonatgabe bei pH-Werten von <6,9

1. Flüssigkeitstherapie:

• Ausgleich der Azidose und Hyperglykämie durch Verdünnung
• Verbesserung der Organperfusion (insbesondere der Niere) und Stabilisierung des Kreislaufs
  • Anlage 2 großlumiger Venenzugänge zur Flüssigkeitsgabe
  • Anlage eines ZVKs zur Messung des ZVDs und für eine mögliche medikamentöse Kreislaufunterstützung
  • Anlage eines arteriellen Zugangs zur invasiven Blutdruckmessung und zur regelmäßigen Entnahme von Blutgasanalysen
  • Anlage eines Blasenkatheters zur Bilanzierung
  • Infusionslösung:
    • Leichte Hypernatriämie (<150 mmol/L): NaCl 0,9% oder Ringer-Lösung z.B. Ringer-Acetat 250-500 mL/Stunde i.v.
    • Starke Hypernatriämie (>150 mmol/L): NaCl 0,45%
    • Starke Hyperosmolarität (>320 mosmol/Kg): hypoosmolare Vollelektrolytlösung
  • Steuerung der Flüssigkeitsmenge:
    • Infusionsgeschwindigkeit ca. 250-500 mL/Stunde (bei Niereninsuffizienz oder Herzinsuffizienz angepasste Geschwindigkeit)
    • Steuerung der Volumenmenge nach Urinausscheidung und MAP (Ziel >65 mmHg) und ZVD (Ziel 8-12 mmHg)
    • Bei maschineller Beatmung: ggf. erweitertes hämodynamisches Monitoring
    • Beispielplan: NaCl 0,9% 1000 mL i.v. über 1 Stunde ⟶ über 2 Stunden ⟶ über 2 Stunden ⟶ über 4 Stunden ⟶ über 4 Stunden ⟶ über 6 Stunden
    • Ggf. Kaliumsubstitution
    • Engmaschige Kontrolle einer Volumenüberladung mit der Gefahr einer Entwicklung eines Hirnödems: Ödeme, Gewichtszunahme, gestaute Halsvenen, erhöhter ZVD, Rasselgeräusche, Abfall des Blutzuckers über 75 mg/dl pro Stunde

 Tipp

Die Volumentherapie ist ein entscheidender Schritt in der Therapie des hyperglykämischen Komas. Es sollte jedoch unbedingt eine Volumenüberladung aufgrund der Gefahr eines Hirnödems vermieden werden.

2. Blutzuckermanagement:

• Frühzeitiger Beginn (innerhalb von 30 Minuten)
• Langsame Blutzuckersenkung: maximal 50 mg/dl pro Stunde
• Ziel: 250-300 mg/dl innerhalb von 24 Stunden
• Insulintherapie:
  • Zu Beginn intravenös mittels eines Perfusors
    • Beginn mit einem Bolus von 0,1 IE/KgKG (z.B. Normalinsulin 7 IE bei einem 70 Kg schweren Patienten)
    • Anschließend gering dosierte Perfusortherapie von z.B. 0,05-0,1 IE/KgKG (z.B. Normalinsulin 3,5-7 IE/Stunde bei einem 70 Kg schweren Patienten)
      • Bei Typ-I-Diabetikern ist aufgrund der geringeren Insulinresistenz häufig eine geringere Erhaltungsdosis ausreichend
      • Regelmäßige Kontrolle der Erhaltungsdosis (stündlich):
        • Langsamer Blutzuckerabfall (<40 mg/dl/Stunde): Erhöhung der Laufrate um das 2,5-fache alle 2 Stunden
        • Schneller Blutzuckerabfall (>70 mg/dl/Stunde): Halbierung der Laufrate oder Pausierung des Insulin-Perfusors
        • Erreichen der Zielwerte (Blutzucker <300 mg/dl, Bicarbonat >18 mmol/L, pH-Wert >7,3): Beendigung der Insulin-Perfusortherapie
    • Nach Erreichen der Zielwerte: subkutane Insulintherapie
      • Beginn mit 0,1 IE/KgKG alle 2 Stunden
      • Blutzuckerziele nach 24 Stunden:
        • Ketoazidose: maximal bis 150-200 mg/dl senken
        • Hyperosmolares Koma: maximal bis 250-300 mg/dl
• Bei einem zu schnellen Blutzuckerabfall sollte ein Ausgleich mittels einer Infusion von einer Glucoselösung erfolgen
  • Erst nach vollständiger Normalisierung des Säure-Basen-Haushaltes und der Elektrolyte sowie stabilen Blutzuckerspiegeln unter einer subkutanen Insulintherapie sollte ein normaler Blutzuckerspiegel eingestellt werden
    • Erhaltungsdosis: z.B. 0,5-0,8 IE Insulin/KgKG

 Achtung

Der Blutzuckerspiegel sollte mit Insulin lieber zu langsam, als zu schnell gesenkt werden. Es besteht das Risiko eines Hirnödems und einer Hypokaliämie.

3. Elektrolytkontrollen & -ausgleich:

• Die Kalium-Konzentration ist zu Beginn meistens falsch hoch
• Nach der Therapieeinleitung kommt es häufig zu einer Demaskierung einer Hypokaliämie
• Die Kalium-Konzentration sollte unter der Therapie regelmäßig (2-stündlich) kontrolliert werden
• Bei einer Kalium-Konzentration von >5,5 mmol/L sollte bei Therapiebeginn keineKaliumsubstitution erfolgen
• Bei einer Hypokaliämie sollte eine Kaliumsubstitution erfolgen:
  • Kalium <3 mmol/L: Kaliumchlorid 20-25 mmol/Stunde
  • Kalium 3-4 mmol/L: Kaliumchlorid 15-20 mmol/Stunde
  • Kalium 4-5 mmol/L: Kaliumchlorid 10-15 mmol/Stunde
  • Bei einem pH-Wert <7,1 kann eine von den oben genannten Werten abweichende Dosis notwendig werden
• Bei einer ausgeprägten Azidose kann eine Phosphat-Substitution notwendig werden
  • Bei Symptomen (Rhabdomyolyse (steigende CK), Skelett- und Herzmuskelschwäche ⟶ respiratorische Erschöpfung, kardiale Dekompensation) und einer Phosphat-Konzentrationunter 0,1 mmol/L sollte eine Phosphat-Substitution erfolgen (bei einer Phosphat-Konzentration unter 0,3 mmol/L kann eine Phosphat-Substitution erwogen werden)
  • Eine zu schnelle oder überschießende Phosphat-Substitution kann zu einer Hypocalcämie führen
    • Bei einer Hypocalcämie sollte daher keine Phosphat-Substitution erfolgen
• Die Natrium-Konzentration ist zu Beginn meistens falsch niedrig
• Nach der Therapieeinleitung sollte sich die Natrium-Konzentration langsamnormalisieren (sie sollte um maximal 5 mmol/L proTag steigen oder fallen)
  • Der Natrium-Spiegel wird primär durch eine Einstellung des Flüssigkeitshaushaltes beeinflusst

4. Bicarbonatgabe bei pH-Werten von <6,9:

• Eine Bicarbonatgabe sollte nur bei pH-Werten von <6,9 erfolgen
• Durch einen schnellen Azidoseausgleich durch eine Bicarbonatgabe kann es zu einer akuten Hypokaliämie kommen (Einstrom von Kalium von extrazellulär nach intrazellulär)
• Langsame Infusion zusammen mit Kalium z.B. Natriumbicarbonat 8,4% 100 mL + 400 mL Aqua + Kaliumchlorid 20 mmol als Infusion über 2 Stunden
  • Berechnung: NaHCO₃ = -BE x KgKG x 0,3
  • Langsame Gabe (zunächst Hälfte der Dosis) unter regelmäßigen BGA-Kontrollen

 Tipp

Patient:innen sollten nach einer Hypoglykämie oder einem hyperglykämischen Koma diabetologisch angebunden und geschult werden.

Für ein praktisches BGA-Fallbeispiel zum Üben der BGA-Auswertung siehe: BGA-Fallbeispiel 6