Acute complications of diabetes mellitus

Hand-out by Nika Gavlasova and Coiled

Upper half is in ENGLISH/lower half is in CZECH

Acute complications of diabetes mellitus

1. Hypoglycemia

2. Hyperglycemia

a. Hyperglycemic hyperosmolar state and coma

b. Diabetic ketoacidosis and ketoacidotic coma

3. Lactic acidosis - rare!

1. Hypoglycemia

• Definition

Hypoglycaemia is a decrease in glycaemia below 3.8 mmol / l

• Etiology

• Today, the most common complications are with insulin / insulin secretagogue treatment

• the mismatch between physical activity and carbohydrate intake

* late hypoglycemia

• large amounts of alcohol » reduce/blocks hepatic gluconeogenesis

• The clinical picture is based on compensatory mechanisms

• Mild hypoglycaemia = the patient recognizes hypoglycaemia and manages it

• Severe hypoglycaemia = help of someone else is needed

• Hypoglycaemic coma = impaired consciousness due to hypoglycaemia

Autonomous symptoms

• Activation of the sympathetic nervous system - introductory symptoms

!Beware of beta-blockers = they can obscure tachycardia!

• Tachykardia, palpitation

• Tremor, nervousness + anxiety and fear

• Cholinergic symptoms

• sweating

• feelings of hunger

• paresthesia = tingling around the mouth, tongue

Neuroglycopenic symptoms (occurs with continued hypoglycaemia)

• reduction of intellectual and psychomotor functions

(speech disorder, confusion, convulsions)

• Unconsciousness or death = with further glycemic control

• Therapy

• Mild hypoglycaemia = the patient receives carbohydrates (coke, juice, biscuits)

• Severe hypoglycaemia

• the patient is conscious -> 30-50 g of sweet solutions

• the patient is unconscious -> intramuscular or subcutaneous injection of glucagon

Hypoglycemic coma -> intravenous glucose administration

• Step 1) Initially 40% glucose solution is administered intravenously = be aware of over-hydration!

• Step 2) Then reduce the glucose concentration to 10% or 20% solution - this concentration will not irritate the peripheral veins as much as the high concentration initial solution

• Step 3) And then decrease the concentration to  5% or 10% of glucose - this is already for continual infusion

Target value = 5.6-7 mmol / l.

* Overdose of the sulfonylurea may require continuous administration of glucose for 2-3 days. Sulfonylurea is very unpredictable, thus always monitor the patient at least over night!

'''2a. Hyperglycemic hyperosmolar state -> coma'''

• Definition

Severe condition with relatively high mortality (up to 15%)

• Hyperglycaemia (above 40 mmol/l)

• Plasma hyperosmolarity (above 320 mmol/l)

NO ketoacidosis

-> Acute complications, especially type 2 DM, elderly patients

• Etiology

• Cardiovascular accidents

• Extensive infections

• Inadequate diuretic therapy, potassium sparing diuretics, beta-blockers

• Dialysis, (par) enteral nutrition

• Coma can be sometimes also a first sign of DM.

• Pathophysiology:

• Relative insulin deficiency blocks ketogenesis and gluconeogenesis + glycogenolysis

• Osmotic diuresis

• Clinical picture

• Polyuria + thirst

• Deterioration of consciousness that leads to coma

• Signs of hypotension and dehydration = decreased skin turgor, dry mucous membranes, circulatory failure is not uncommon

• Hypotension -> acute renal failure

• Reversible neurological symptoms (convulsions, confusion and impaired consciousness)

• Diagnostics

• Laboratory:

• Hyperglycaemia

• Hyperosmolarity

As a result of dehydration, urea + creatinine + hematocrit increases

• Ketone bodies in the urine are negative

• Dif.dg

• Risk of confusion with a cerebrovascular accident -> measure blood glucose!

• Therapy

• Always need to be hospitalized on the intensive care unit!

• Rehydration

• 1000 ml 0.9% NaCl

• 0.45% NaCl at Na + above 155 mmol/l

• Insulin - bolus 0.1-0.15 IU/kg/hour

• K+ substitution below 5 mmol/l

• Supportive care

• Prevention of thromboembolic disease - administr low molecular weight heparin

• Complications

• Due to severe metabolic disorder + older age + comorbidities, the prognosis is unfavorable

• Mortality up to 30%

• Infectious complications

'''2b. Diabetic ketoacidosis and ketoacidotic coma'''

• Definition

Severe condition characterized by hyperglycemia, MAC and hyperketonemia.

• Etiology

• Already treated diabetics = regime errors

• Hyperglycaemia in severe infections

(bronchopneumonie, cholecystitis, urosepsis)

• Cardiovascular accidents

• Cerebrovascular accidents in type 2 DM

• Typically seen in DM 1, in DM2, can be present but very mild

• Patfyz:

• Absolute lack of insulin » ketogenesis

Insulin deficiency is not enough to block lipolysis -> FFAs are released into the circulation and utilized in the liver -> oxidation and Acetyl-CoA is formed in excess and ketone bodies are formed

• Clinical picture

• Hyperglycemia -> Dehydration

• Nausea, vomiting

• Pseudoperitonitis diabetica = abdominal pain

• Kussmaul breathing + acetone breath

• Diagnostics

• Glycemia + laboratory

• Determine the cause of ketoacidosis

• Acute infection must be ruled out

• Power - sediment + chemistry

• Chest X-ray

• CMP

• Intoxication

• Therapy

• Rehydration = basis

• Isotonic NaCl solution 0.9%

• K+ replacement therapy = 0.3-0.5 ml / kg / h in NaCl infusions.

• Insulin

• First a bolus of 0.15 IU / kg

• We continue with continuous administration of 0.1 IU/kg/hour

Need to lower your blood sugar gradually!

(gradually by 2 - 3 mmol/h)

  3. Lactic acidosis

• Definition

MAC with excessive plasma lactate levels

• Lactate = norm is 6 mmol/l

• Etiology

• Type A = reduced tissue oxygenation

• Shock

• Hypoxemia

• CO intoxication, anemia

• Type B = increased lactate production or insufficient removal

• Sepsis

• Liver diseases

• Drugs = Biguanides

• A rare complication in patients treated with biguanides, especially when contraindications of treatment are not respected

• Diagnosis

• pH under 7,2

• Lactate over 5 mmol/l

• Increased anion gap!

• Therapy

• Hospitalization at the ICU

• MAC correction

• Administration of NaHCO3 iv

• Supportive care

• Prognosis = very unfavorable

• Mortality 60-80%

In CZECH

Akutní komplikace diabetu mellitu

1.     Hypoglykémie

2.     Hyperglykémie

a.     Hyperglykemický hyperosmolární stav až kóma

b.     Diabetická ketoacidóza a ketoacidotické kóma

3.     Laktátová acidóza - vzácná!

1. Hypoglykémie

• Definice

Hypoglykémie je pokles glykémie pod 3,8 mmol/l

• Etiologie

• Dnes nejčastější komplikace léčbou inzulinem/inzulinovými sekretagogy

• nepoměr mezi fyzickou aktivitou a příjmem sacharidů

* pozdní hypoglykémie =

• velké množství alkoholu » snižuje jaterní glukoneogenezi

• Klinický obraz » vychází z kompenzačních mechanismů

• Lehká hypoglykémie = pacient ji pozná a zvládne nějakým

• Těžká hypoglykémie = vyžaduje pomoc druhé osoby

• Hypoglykemická kóma = porucha vědomí v důsledku hypoglykémie

Autonomní příznaky

• Aktivace sympatiku - úvodní příznaky

! Pozor na betablokátory = můžou zastřít tachy

• Tachykardie, palpitace

• Třes, nervozita + úzkost a strach

• Cholinergní symptomy

• pocení

• pocity hladu

• parestezie = brnění kolem úst, jazyka

Neuroglykopenické příznaky (vznikají při pokračující hypoglykémii)

•  snížení intelektuálních a psychomotorických funkcí

(porucha řeči, zmatenost, křeče)

•  Bezvědomí až smrt = při dalším poklesu glykémie

•  Terapie

• Lehká hypoglykémie = pacient přijme sacharidy (Cola, džus, sušenky)

• Těžká hypoglykémie

•  pacient je při vědomí --> 30-50 g sladkých roztoků

•  pacient je v bezvědomí --> inj.glukagon i.m., s.c.

Hypoglykemické kóma --> intravenózní aplikace glukózy

• 40% roztok i.v. = počáteční, ale pozor na přelití pacienta

• Pokračujeme 10% nebo 20% - nedráždí periferní žíly

• Dále podáváme kontinuál 5% nebo 10% glc

Cílová hodnota = 5,6-7 mmol/l.

* Předávkování sulfonylurey může být nutné kontinuální podávání glc 2-3 dny

'''2a. Hyperglykemický hyperosmolární stav --> kóma'''

• Definice

Závažný stav s poměrně vysokou mortalitou (až 15%)

•  Hyperglykémie (nad 40 mmol/l)

•  Hyperosmolarita plazmy (nad 320 mmol/l)

BEZ ketoacidózy

--> Akutní komplikace zejména DM 2.typu, starší pacienti

•  Etiologie

•  KV příhody

•  Rozsáhlé infekce

•  Nepříměřená terapie diuretiky, KS, BB,

•  Dialýza, (par) enterální výživa

•  Někdy i jako první projev.

• Patfyz podklad

• Relativní deficit inzulinu zablokuje vznik ketogeneze a jede glukoneogeneze + glykogenolýza

• Osmotická diuréza

• Klinický obraz

•  Polyurie + žízeň

• Zhoršení vědomí až kóma

• Známky hypotenze a dehydratace = snížený turgor kůže, suché sliznice, vzácné není ani cirkulační selhání

• Hypotenze --> akutní renální selhání

• Reverzibilní neuro příznaky (křeče, zmatenost a poruchy vědomí)

• Diagnostika

• Laborka

• Hyperglykémie

• Hyperosmolarita

V důsledku dehydratace stoupá urea + kreatinin + HKT

• Ketolátky v moči negativní

• Dif.dg

• Riziko záměny s cerebrovaskulární příhodou --> změřit glykémii!

• Terapie

• Vždy nutná hospitalizace na jednotce intenzivní péče!

• Rehydratace

• 1000 ml 0,9% NaCl

• 0,45% NaCl při Na+ nad 155 mmol/l

• Inzulin - bolus 0,1-0,15 IU/kg/hod

• K+ substituce pod 5 mmol/l

• Podpůrná léčba

• Prevence TEN - nízkomolekulární heparin

• Komplikace

• Vzhledem k těžké metabolické poruše + vyššímu věku + komorbiditám je prognóza nepříznivá

• Mortalita až 30%

• Infekční komplikace

'''2b. Diabetická ketoacidóza a ketoacidotické kóma'''

•  Definice

Závěžný stav charakterizovaný hyperglykémií, MAC a hyperketonémií.

• Etiologie

• Již léčení diabetici = režimové chyby

• Hyperglykémie u těžkých infekcí

(bronchopneumonie, cholecystitida, urosepse)

• KV příhody

•  Cerebrovaskulární příhody u DM 2.typu

• Je u jedniček, dvojky můžou mít ale méně

• Patfyz:

• Absolutní chybění inzulinu » ketogeneze

Nedostatek inzulinu nestačí blokovat lipolýzu --> FFA jsou uvolňovány do oběhu a utilizovány v játrech --> oxidace a vzniká Acetyl-CoA v nadbytku a vznikají ketolátky

• Klinický obraz

• Hyperglykémie --> Dehydratace

• Nauzea, zvracení,

• Pseudoperitonitis diabetica = bolesti břicha

• Kussmaulovo dýchání + acetonový dech

• Diagnostika

• Glykémie + laborka

• Zjistit příčinu ketoacidózy

• Nutné vyloučit akutní infekci

• Moč- sediment + chemie

• RTG hrudníku

• CMP

• Intoxikace

• Terapie

• Rehydratace = základ

• Isotonický roztok NaCl 0,9%

• Náhrada K+ = 0,3-0,5 ml/kg/hod v infuzích NaCl.

• Inzulin

• Nejprve bolus 0,15 IU/kg

• Pokračujeme kontinuálním podáváním 0,1 IU/kg/hod

Nutné snižovat glykemii postupně !

(o 2 - 3 mmol/hod)

  3. Laktátová acidóza

• Definice

MAC s nadměrnou hladinou laktátu v plazmě

• Laktát = norma je do 6 mmol/l

• Etiologie

• Typ A = snížená oxygenace tkání

• Šok

• Hypoxémie

• Intoxikace CO, anémie

• Typ B = zvýšená tvorba laktátu nebo nedostatečné odstraňování

• Sepse

• Jaterní onemocnění

• Léky = Biguanidy

• Vzácná komplikace u pacientů léčených biguanidy, hlavně pokud se nerespektují KI léčby

• Diagnóza

• pH pod 7,2

• Laktát nad 5 mmol/l

• Zvýšený anion gap!

• Terapie

• Hospitalizace na JIP

• Korekce MAC

• Podání NaHCO3 i.v.

• Podpůrná léčba

• Prognóza = velmi nepříznivá

• Mortalita 60-80%