Phác đồ chẩn đoán và điều trị toan ceton do đái tháo đường (DKA)

Ths.Bs. Lê Đình Sáng

1. Đại cương

1.1. Định nghĩa

Toan ceton do đái tháo đường (DKA) là một biến chứng cấp tính nghiêm trọng của đái tháo đường type 1 và đôi khi type 2, đặc trưng bởi tăng đường huyết, nhiễm toan chuyển hóa, và tăng ceton máu.

1.2. Dịch tễ học

• Tỷ lệ mắc: 4.6-8 trên 1000 người đái tháo đường mỗi năm
• Tỷ lệ tử vong: 0.2-2% ở các nước phát triển, có thể cao hơn ở các nước đang phát triển
• Phân bố: Phổ biến hơn ở bệnh nhân đái tháo đường type 1, nhưng cũng có thể xảy ra ở type 2

1.3. Yếu tố nguy cơ

• Thiếu insulin hoặc ngừng điều trị insulin
• Nhiễm trùng (đặc biệt là viêm phổi và nhiễm trùng tiết niệu)
• Nhồi máu cơ tim cấp
• Phẫu thuật
• Chấn thương
• Mang thai
• Lạm dụng rượu hoặc ma túy
• Sử dụng một số thuốc (ví dụ: corticosteroid, thuốc lợi tiểu thiazide)

1.4. Cơ chế sinh lý bệnh

Sơ đồ này thể hiện cơ chế sinh lý bệnh và quá trình bệnh sinh của DKA như một chuỗi sự kiện liên tiếp. Ghi chú: Mũi tên liền để thể hiện các mối quan hệ trực tiếp. Mũi tên đứt để thể hiện các tác động gián tiếp hoặc phản hồi.

1. Thiếu hụt insulin tuyệt đối hoặc tương đối là yếu tố khởi đầu chính. Stress hoặc bệnh cấp tính có thể kích hoạt quá trình (thể hiện bằng mũi tên đứt).Thiếu hụt insulin tuyệt đối hoặc tương đối dẫn đến: 
   • Giảm sử dụng glucose ở mô ngoại vi
   • Tăng glycogenolysis (ly giải glycogen) và gluconeogenesis (tân sinh glucose) ở gan
2. Tăng hormone đối kháng insulin (glucagon, catecholamine, cortisol, hormone tăng trưởng):
   • Kích thích phân giải lipid (lipolysis)
   • Tăng sản xuất glucose từ gan
3. Tăng lipolysis dẫn đến tăng sản xuất acid béo tự do:
   • Acid béo tự do được chuyển hóa thành thể ceton ở gan (β-hydroxybutyrate, acetoacetate, acetone)
4. Tăng sản xuất thể ceton gây nhiễm toan chuyển hóa:
   • Mất bicarbonate qua nước tiểu
   • Tăng thải hydrogen ion
5. Tăng đường huyết gây lợi niệu thẩm thấu:
   • Mất nước và điện giải (đặc biệt là natri, kali, phosphate)
6. Mất nước và điện giải dẫn đến:
   • Giảm thể tích tuần hoàn
   • Giảm tưới máu mô
   • Suy giảm chức năng thận
7. Vòng xoắn bệnh lý:
   • Toan máu → Giảm nhạy cảm insulin → Tăng kháng insulin → Tăng sản xuất glucose và ceton

2. Chẩn đoán

2.1. Lâm sàng

• Triệu chứng thường gặp:
  • Khát nước, tiểu nhiều
  • Mệt mỏi, yếu cơ
  • Buồn nôn, nôn
  • Đau bụng (có thể nhầm với bệnh lý ổ bụng cấp)
• Dấu hiệu:
  • Thở nhanh, sâu (thở Kussmaul)
  • Hơi thở có mùi ceton (mùi trái cây)
  • Mất nước: Da khô, niêm mạc khô, giảm phản xạ gân xương
  • Hạ huyết áp, nhịp tim nhanh
  • Rối loạn ý thức (từ lơ mơ đến hôn mê)

2.2. Cận lâm sàng

2.2.1. Chẩn đoán hình ảnh

• X-quang ngực: Loại trừ viêm phổi
• CT bụng: Nếu nghi ngờ bệnh lý ổ bụng cấp

2.2.2. Xét nghiệm

• Đường huyết: > 250 mg/dL (13.9 mmol/L)
• Khí máu động mạch:
  • pH < 7.3
  • Bicarbonate < 15 mEq/L
  • Anion gap > 12 mEq/L
• Ceton máu: β-hydroxybutyrate > 3 mmol/L
• Ceton niệu: Dương tính
• Điện giải đồ:
  • Natri, Kali, Clo, Bicarbonate
  • Kali có thể bình thường hoặc tăng do toan máu, nhưng tổng lượng kali trong cơ thể thường giảm
• Creatinine, Ure: Đánh giá chức năng thận
• Công thức máu: Đánh giá tình trạng nhiễm trùng
• HbA1c: Đánh giá kiểm soát đường huyết dài hạn

2.3. Chẩn đoán xác định

Chẩn đoán DKA khi có đủ 3 tiêu chuẩn sau:

1. Đường huyết > 250 mg/dL (13.9 mmol/L)
2. pH động mạch < 7.3 hoặc Bicarbonate < 15 mEq/L
3. Ceton máu hoặc niệu dương tính

2.4. Chẩn đoán mức độ

2.5. Chẩn đoán phân biệt

3. Điều trị

3.1. Nguyên tắc điều trị

• Bù dịch và điện giải
• Điều chỉnh rối loạn acid-base
• Điều trị bằng insulin
• Tìm và điều trị yếu tố khởi phát
• Theo dõi và phòng ngừa biến chứng

3.2. Điều trị cụ thể

3.2.1. Điều trị bảo tồn

a. Bù dịch:

Mục tiêu: Khôi phục thể tích tuần hoàn, cải thiện tưới máu mô và chức năng thận.

• Dịch: NaCl 0.9% (hoặc Ringer lactate nếu Na+ > 150 mmol/L)
• Tốc độ:
  • 1-1.5 L trong giờ đầu
  • 250-500 mL/giờ trong 4-6 giờ tiếp theo
  • Sau đó 150-250 mL/giờ

Công thức tính lượng nước thiếu hụt: Nước thiếu hụt (L) = 0.6 x Cân nặng (kg) x [1 – (140 / Na+ hiện tại)]

Ví dụ: Bệnh nhân 70 kg, Na+ hiện tại 155 mmol/L Nước thiếu hụt = 0.6 x 70 x [1 – (140 / 155)] ≈ 4.5 L

Kế hoạch bù dịch:

• Giờ đầu: 1.5 L NaCl 0.9%
• 4 giờ tiếp theo: 1.5 L (375 mL/giờ)
• 6 giờ tiếp theo: 1.5 L (250 mL/giờ)

b. Insulin:

Mục tiêu: Ức chế lipolysis, ketogenesis và gluconeogenesis; tăng sử dụng glucose ở ngoại vi.

• Liều ban đầu: 0.1 U/kg tiêm tĩnh mạch
• Duy trì: 0.1 U/kg/giờ truyền tĩnh mạch liên tục
• Điều chỉnh:
  • Nếu glucose không giảm 50-75 mg/dL/giờ (2.8-4.2 mmol/L/giờ): Tăng gấp đôi liều
  • Khi glucose đạt 200-250 mg/dL (11.1-13.9 mmol/L): Giảm liều xuống 0.02-0.05 U/kg/giờ

Ví dụ: Bệnh nhân 70 kg, glucose ban đầu 500 mg/dL (27.8 mmol/L)

• Liều ban đầu: 0.1 x 70 = 7 U tiêm tĩnh mạch
• Liều duy trì: 0.1 x 70 = 7 U/giờ truyền tĩnh mạch
• Sau 2 giờ, glucose = 400 mg/dL (22.2 mmol/L) Tốc độ giảm = (500 – 400) / 2 = 50 mg/dL/giờ (đạt mục tiêu, tiếp tục liều hiện tại)
• Khi glucose đạt 220 mg/dL (12.2 mmol/L): Giảm xuống 0.03 x 70 = 2.1 U/giờ

c. Điều chỉnh kali:

Mục tiêu: Duy trì nồng độ K+ trong khoảng 4-5 mmol/L

• K+ < 3.3 mmol/L: Bù 20-30 mEq/L dịch truyền trước khi bắt đầu insulin
• K+ 3.3-5.3 mmol/L: Bù 20-30 mEq/L dịch truyền cùng với insulin
• K+ > 5.3 mmol/L: Chưa bù, theo dõi mỗi 2 giờ

Ví dụ: Bệnh nhân có K+ = 3.0 mmol/L

• Bù 40 mEq KCl trong 1 L NaCl 0.9%, truyền trong 1 giờ trước khi bắt đầu insulin
• Tiếp tục bù 20 mEq KCl/L dịch truyền cho đến khi K+ > 3.3 mmol/L

d. Bicarbonate:

Mục tiêu: Chỉ sử dụng khi pH < 6.9 để tránh sốc và rối loạn nhịp tim nghiêm trọng

• Liều: 50 mmol NaHCO3 + 10 mEq KCl trong 200 mL nước cất, truyền trong 1 giờ
• Lặp lại mỗi 2 giờ cho đến khi pH > 7.0

Ví dụ: Bệnh nhân có pH = 6.85

• Truyền 50 mmol NaHCO3 + 10 mEq KCl trong 200 mL nước cất trong 1 giờ
• Kiểm tra lại pH sau 2 giờ, nếu vẫn < 7.0, lặp lại liều trên

3.2.2. Điều trị các yếu tố khởi phát

• Nhiễm trùng: Sử dụng kháng sinh phù hợp dựa trên vị trí và mức độ nghiêm trọng của nhiễm trùng
• Nhồi máu cơ tim: Điều trị theo phác đồ hội chứng vành cấp
• Thuốc: Ngừng các thuốc có thể gây DKA (ví dụ: corticosteroid, thuốc ức chế SGLT2)

3.2.3. Chuyển sang insulin dưới da

Tiêu chuẩn chuyển:

• Bệnh nhân tỉnh táo
• Có thể ăn uống
• pH > 7.3
• Bicarbonate > 18 mmol/L
• Anion gap < 12 mEq/L

Quy trình chuyển:

1. Tiêm insulin tác dụng ngắn hoặc nhanh dưới da 0.1 U/kg
2. Tiếp tục truyền insulin tĩnh mạch trong 1-2 giờ
3. Ngừng truyền insulin tĩnh mạch
4. Tiếp tục insulin dưới da theo chế độ đa liều hàng ngày

Ví dụ: Bệnh nhân 70 kg, đang ổn định với insulin truyền tĩnh mạch

• Tiêm 7 U insulin regular hoặc lispro dưới da
• Tiếp tục truyền insulin tĩnh mạch trong 2 giờ
• Ngừng truyền insulin tĩnh mạch
• Bắt đầu chế độ insulin đa liều: 0.5 U/kg/ngày, chia 50% insulin nền và 50% insulin bữa ăn

3.3. Theo dõi và đánh giá

• Đường huyết: Mỗi giờ
• Điện giải đồ, Ure, Creatinine: Mỗi 2-4 giờ
• Khí máu động mạch: Mỗi 2-4 giờ cho đến khi pH > 7.3
• Ceton máu: Mỗi 2-4 giờ
• Dấu hiệu sinh tồn: Liên tục
• Lượng dịch vào/ra: Mỗi giờ
• Theo dõi dấu hiệu phù não: Đau đầu, thay đổi ý thức, co giật

4. Tiên lượng

• Phụ thuộc vào mức độ nặng của DKA và các bệnh lý đi kèm
• Tỷ lệ tử vong thấp (< 1%) nếu được chẩn đoán và điều trị kịp thời
• Yếu tố tiên lượng xấu: Tuổi cao, nhiễm trùng nặng, nhồi máu cơ tim, suy thận

5. Phòng ngừa

• Giáo dục bệnh nhân về kiểm soát đường huyết và sử dụng insulin đúng cách
• Theo dõi đường huyết thường xuyên, đặc biệt khi bị bệnh cấp tính
• Điều trị kịp thời các yếu tố khởi phát (nhiễm trùng, stress)
• Tránh bỏ liều insulin

Tài liệu tham khảo

1. American Diabetes Association. “2. Classification and Diagnosis of Diabetes: Standards of Medical Care in Diabetes-2021.” Diabetes Care 44.Supplement 1 (2021): S15-S33.
2. Kitabchi AE, et al. “Hyperglycemic crises in adult patients with diabetes.” Diabetes Care 32.7 (2009): 1335-1343.
3. Dhatariya KK, et al. “Joint British Diabetes Societies Inpatient Care Group. The management of diabetic ketoacidosis in adults.” Diabet Med 38.5 (2021): e14378.
4. Gosmanov AR, Gosmanova EO, Dillard-Cannon E. “Management of adult diabetic ketoacidosis.” Diabetes Metab Syndr Obes 7 (2014): 255-264.
5. Umpierrez G, Korytkowski M. “Diabetic emergencies – ketoacidosis, hyperglycaemic hyperosmolar state and hypoglycaemia.” Nat Rev Endocrinol 12.4 (2016): 222-232.
6. Nyenwe EA, Kitabchi AE. “The evolution of diabetic ketoacidosis: An update of its etiology, pathogenesis and management.” Metabolism 65.4 (2016): 507-521.
7. Savage MW, et al. “Joint British Diabetes Societies guideline for the management of diabetic ketoacidosis.” Diabet Med 28.5 (2011): 508-515.
8. Karslioglu French E, Donihi AC, Korytkowski MT. “Diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic syndrome: review of acute decompensated diabetes in adult patients.” BMJ 365 (2019): l1114.
9. Misra S, Oliver NS. “Diabetic ketoacidosis in adults.” BMJ 351 (2015): h5660.
10. Hirsch IB, Emmett M. “Diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic state in adults: Treatment.” UpToDate, Waltham, MA. (Accessed on September 1, 2023)