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Cetoacidosis diabética (CAD)

Por Preeti Kishore, MD, Assistant Professor of Medicine, Division of Endocrinology, Albert Einstein College of Medicine

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La cetoacidosis diabética es una complicación metabólica aguda de la diabetes que se caracteriza por hiperglucemia, hipercetonemia y acidosis metabólica. La cetoacidosis diabética se identifica con mayor frecuencia en pacientes con diabetes mellitus tipo 1 y provoca náuseas, vómitos y dolor abdominal, que pueden progresar al edema cerebral, el coma y la muerte. La cetoacidosis diabética se diagnostica a través de la detección de hipercetonemia y acidosis metabólica con brecha aniónica en presencia de hiperglucemia. El tratamiento consiste en expansión de volumen, reposición de insulina y prevención de la hipopotasemia.

La cetoacidosis diabética es más frecuente en pacientes con DM tipo 1 y aparece cuando las concentraciones de insulina no son suficientes para cubrir las necesidades metabólicas básicas del cuerpo. La cetoacidosis diabética es la primera manifestación de la DM tipo 1 en una proporción minoritaria de pacientes. La deficiencia de insulina puede ser absoluta (p. ej., durante períodos de administración de insulina exógena) o relativa (p. ej., cuando la dosis habitual de insulina no cubre las necesidades metabólicas del organismo sometido a un estrés fisiológico).

Los [factores fisiológicos contribuyentes al estrés que pueden desencadenar la CAD incluyen

  • Infección aguda (especialmente neumonía e infecciones urinarias)

  • Infarto de miocardio

  • Accidente cerebrovascular

  • Pancreatitis

  • Traumatismo

Los fármacos implicados en la producción de CAD incluyen

  • Corticoides

  • Diuréticos tiazídicos

  • Simpaticomiméticos

La cetoacidosis diabética es menos frecuente en la DM tipo 2, pero puede aparecer en situaciones de estrés fisiológico inusual.

Fisiopatología

La deficiencia de insulina estimula el metabolismo de los triglicéridos y aminoácidos en lugar de glucosa como fuente de energía. Las concentraciones séricas de glicerol y de ácidos grasos libres (AGL) se elevan debido a la lipólisis irestricta, así como la alanina debido al catabolismo muscular. El glicerol y la alanina son sustratos para la gluconeogénesis hepática estimulada por el exceso de glucagón que acompaña a la deficiencia de insulina. El glucagón también estimula la conversión mitocondrial de AGL en cetonas. En condiciones normales, la insulina bloquea la cetogénesis al inhibir el transporte de los derivados de los AGL a la matriz mitocondrial, pero en ausencia de insulina, la cetogénesis avanza. Los principales cetoácidos sintetizados, el ácido acetoacético y el ácido β-hidroxibutírico, son ácidos orgánicos fuertes que provocan acidosis metabólica. La acetona producida durante el metabolismo del ácido acetoacético se acumula en el suero y se elimina lentamente a través de la respiración.

La hiperglucemia secundaria a la deficiencia de insulina causa diuresis osmótica, que promueve la pérdida de abundante cantidad de agua y electrolitos con la orina. La excreción urinaria de las cetonas genera una pérdida obligatoria adicional de Na y K. La natremia puede descender debido a la natriuresis o aumentar como resultado de la excreción de grandes volúmenes de agua libre. También se pierden grandes cantidades de K, a menudo > 300 mEq/24 horas. A pesar de la deficiencia corporal total significativa de K, la potasemia inicial típica es normal o alta debido a la transferencia extracelular del K en respuesta a la acidosis. La potasemia suele disminuir aún más durante el tratamiento porque la insulina moviliza el K hacia el interior de las células. Si no se controla la potasemia y se repone en caso de ser necesario, puede producirse una hipopotasemia, que puede ser riesgosa para la vida del paciente.

Signos y síntomas

Los signos y síntomas de la cetoacidosis diabética son los de la hiperglucemia (ver Diabetes mellitus (DM) : Signos y síntomas) junto con náuseas, vómitos y, sobre todo en los niños, dolor abdominal. El letargo y la somnolencia son síntomas de descompensación más grave. Los pacientes pueden presentar hipotensión arterial y taquicardia debido a la deshidratación y la acidosis; también pueden tener que realizar respiraciones rápidas y profundas para compensar la acidemia (respiraciones de Kussmaul). Los pacientes pueden tener un aliento frutal generado por la acetona espirada. La fiebre no es un signo de la cetoacidosis diabética propiamente dicha pero, si se detecta, indica una infección subyacente. Si no se trata rápidamente, la cetoacidosis diabética progresa al coma y lleva a la muerte.

El edema cerebral agudo, una complicación observada en alrededor del 1% de los pacientes con cetoacidosis diabética, se ve sobre todo en niños y, con menor frecuencia, en adolescentes y adultos jóvenes. La cefalea y el nivel de conciencia fluctuante sugieren esta complicación en algunos individuos, pero el paro respiratorio es la manifestación inicial en otros casos. La causa no se comprende completamente, pero puede estar relacionada con reducciones demasiado rápidas de la osmolalidad sérica o con isquemia encefálica. Es más probable verlo en niños < 5 años cuando la cetoacidosis es la manifestación inicial de la DM. Los niños con valores máximos de nitrógeno ureico en sangre y mínimos de Paco2 (presión parcial arterial de dióxido de carbono) en el momento de la presentación tienen un riesgo más alto de presentar esta complicación. El retraso en la corrección de la hiponatremia y la administración de HCO3 (bicarbonato) durante el tratamiento de la cetoacisosis diabética son factores de riesgo adicionales.

Diagnóstico

  • pH arterial

  • Cetonemia

  • Cálculo de la brecha aniónica

En los pacientes en los que se sospecha una cetoacidosis diabética hay que medir las concentraciones séricas de electolitos, el nitrógeno ureico en sangre y la creatininemia, la glucemia, la cetonemia y la osmoridad del plasma. Debe evaluarse la cetonuria. Los pacientes que impresionan en mal estado general y los que presentan pruebas positivas para cetonas deben ser sometidos a una evaluación de los gases en sangre arterial. La cetoacidosis diabética se diagnostica cuando se detecta un pH arterial < 7,3 con brecha aniónica > 12 (ver Brecha aniónica) y cetonemia en presencia de hiperglucemia. Puede arribarse a un diagnóstico presuntivo cuando la glucosuria y la cetonuria son muy positivas. La evaluación de una muestra de orina con tiras reactivas y algunas pruebas en sangre para detectar cetonas pueden subestimar el grado de cetosis porque sólo identifican el ácido acetoacético y no el ácido β-hidroxibutírico, que suele ser el cetoácido predominante.

Deben buscarse signos y síntomas de la enfermedad desencadenante con estudios apropiados (p. ej., cultivos, estudios de diagnóstico por la imagen). En los adultos se debe realizar un electrocardiograma para identificar un infarto de miocardio y para deternimar la importancia de las alteraciones de la potasemia.

Otras alteraciones en las pruebas de laboratorio incluyen hiponatremia, hipercreatininemia y aumento de la osmolalidad plasmática. La hiperglucemia puede causar hiponatremia dilucional, de manera que la natremia debe corregirse agregando 1,6 mEq/L por cada 100 mg/dL de aumento de la glucemia por encima de 100 mg/dL. A modo de ejemplo, en un paciente con natremia de 124 mEq/L y glucemia de 600 mg/dL, deben agregarse 1,6 ([600 100]/100) = 8 mEq/L a los 124 para obtener la natremia corregida de 132 mEq/L. A medida que se corrige la acidosis, la potasemia desciende. Una potasemia inicial < 4,5 mEq/L indica una depleción significativa de potasio y requiere un suplemento inmediato. Las concentraciones séricas de amilasa y lipasa suelen estar elevadas, incluso en ausencia de pancreatitis (que puede estar presente en pacientes con cetoacidosis alcohólica y en los que presentan hipertrigliceridemia concurrente).

Pronóstico

Las tasas de mortalidad asociadas con la cetoacidosis diabética oscilan entre 1 y 10%. El shock o el coma al ingreso del paciente indican peor pronóstico. Las causas principales de muerte son el colapso circulatorio, la hipopotasemia y las infecciones. El 57% de los niños con edema cerebral se recupera completamente, el 21% sobrevive con secuelas neurológicas y el 21% muere.

Tratamiento

  • Solución fisiológica por vía intravenosa

  • Corrección de cualquier tipo de hipopotasemia

  • Insulina por vía intravenosa (siempre que la potasemia sea 3,3 mEq/L)

  • En forma inusual, NaHCO3 por vía intravenosa (si pH < 7 después de 1 hora de tratamiento)

Los objetivos más urgentes son la recuperación rápida del volumen intravascular, la corrección de la hiperglucemia y la acidosis y la prevención de la hipopotasemia. La identificación de los factores desencadenantes también es importante. El tratamiento debe realizarse en la unidad de cuidados intensivos porque al principio hay que realizar exámenes clínicos y de laboratorio 1 vez por hora o cada 2 horas para poder implementar los ajustes necesarios en el tratamiento.

El volumen intravascular debe reponerse rápidamente para aumentar la tensión arterial y asegurar la perfusión glomerular. Una vez restablecido el volumen intravascular, deben corregirse las deficiencias remanentes del agua corporal total más lentamente, en general durante 24 horas. En los adultos, la reposición inicial del volumen se logra con una infusión intravenosa rápida de entre 1 y 3 L de solución fisiológica, seguida de infusiones de solución salina a una velocidad de 1 L/hora o mayor según se considere necesario para elevar la tensión arterial, corregir la hiperglucemia y mantener una diuresis adecuada. Los adultos con cetoacidosis diabética requieren un mínimo de 3 L de solución salina durante las primeras 5 horas. Cuando la tensión arterial se estabiliza y el flujo de orina es adecuado, puede reemplazarse la solución fisiológica por solución salina al 0,45%. Una vez que la glucemia alcanza un valor < 200 mg/dL (11,1 mmol/L), los líquidos por vía intravenosa deben sustituirse por dextrosa al 5% en solución salina al 0,45%.

En los niños, se estima que la deficiencia hídrica oscila entre 60 y 100 mL/kg de peso corporal. También deben calcularse y administrarse los requerimientos de líquidos de mantenimiento (para las pérdidas continuas) (ver Deshidratación en niños : Requerimientos de mantenimiento). La reposición hídrica inicial se realiza con solución fisiológica (20 mL/kg) durante 1 o 2 horas, seguida por solución salina al 0,45% una vez estabilizada la tensión arterial y cuando se alcanza una diuresis adecuada. La deficiencia remanente de líquido debe reponerse durante las siguientes 36 horas, típicamente a una velocidad (que incluye los líquidos de mantenimiento) de entre 2 y 4 mL/kg/hora, lo que depende del grado de deshidratación.

La hiperglucemia se corrige con 0,1 unidades/kg de insulina regular en bolo intravenoso, seguido por una infusión intravenosa continua de 0,1 unidad/kg/hora en solución fisiológica salina al 0.9%. La insulina debe mantenerse hasta que la potasemia sea 3,3 mEq/L (ver Síndrome hiperosmolar no cetósico (SHNC) : Tratamiento). La adsorción de la insulina en la tubuladura intravenosa puede provocar una variación en los efectos, lo que puede reducirse al mínimo si se irriga la tubuladura con una solución de insulina antes de la administración de este fármaco. Si la glucemia no desciende entre 50 y 75 mg/dL (2,8 a 4,2 mmol/L) durante la primera hora, deben duplicarse las dosis de insulina. Los niños deben recibir una infusión intravenosa continua de 0,1 unidad/kg/hora o mayor de insulina con bolo previo o sin él.

Las cetonas deben comenzar a desaparecer en las siguientes horas si se administran dosis suficientes de insulina. No obstante, mientras se resuelve la acidosis, la depuración de las cetonas puede parecer retrasarse debido a la conversión del β-hidroxibutirato en acetoacetato (que es la “cetona” medida en la mayoría de los laboratorios hospitalarios). El pH sérico y la concentración sérica de HCO3 también deben mejorar rápidamente, pero la normalización de las concentraciones séricas de HCO3 puede tardar 24 horas. Puede considerarse la corrección rápida del pH a través de la administración de HCO3 si el pH permanece < 7 después de una hora de reposición hídrica inicial, pero la administración de HCO3 se asocia con la aparición de edema cerebral agudo (sobre todo en los niños) y no debe usarse de manera sistemática. En caso de utilizarlo, sólo debe intentarse un aumento moderado del pH (objetivo de alrededor de 7,1), con dosis de entre 50 y 100 mEq durante 30 a 60 minutos, seguidas por una nueva medición del pH arterial y la potasemia.

Cuando la glucemia alcanza un valor < 200 mg/dL (< 11,1 mmol/L) en adultos, debe agregarse dextrosa al 5% a los líquidos infundidos por vía intravenosa para reducir el riesgo de hipoglucemia. Luego se pueden reducir las dosis de insulina hasta 0,02 a 0,05 unidades/kg/hora, pero la infusión intravenosa continua de insulina regular debe mantenerse hasta que la brecha aniónica se reduzca y las mediciones de cetonemia y cetonuria sean negativas en varias muestras. Luego, la reposición de insulina puede modificarse a 5 a 10 unidades de insulina regular por vía subcutánea cada 4 a 6 horas. Cuando el paciente está estable y puede alimentarse por vía enteral, se inicia un régimen típico con una mezcla dividida o un bolo basal de insulina. La infusión intravenosa de insulina debe mantenerse entre 1 y 4 horas después de la dosis inicial de insulina por vía subcutánea. Los niños deben continuar con una infusión de 0,05 unidades/kg/hora de insulina hasta el inicio de la administración subcutánea de insulina y hasta que el pH sea > 7,3.

La prevención de la hipopotasemia requiere la reposición de entre 20 y 30 mEq de K por cada litro de líquido administrado por vía intravenosa con el fin de mantener una potasemia de entre 4 y 5 mEq/L. Si la potasemia es < 3,3 mEq/L, debe suspenderse la insulina y administrarse K a una velocidad de 40 mEq/hora hasta que la potasemia sea 3,3 mEq/L; a su vez, si la potasemia es > 5 mEq/L, puede suspenderse el suplemento de K. La potasemia inicial normal o alta puede reflejar la movilización de los depósitos intracelulares en respuesta a la acidemia y ocultar la verdadera deficiencia de potasio que presentan casi todos los pacientes con cetoacidosis diabética. La reposición de insulina moviliza rápidamente el K hacia el interior de las células, de manera que deben evaluarse los niveles de potasio 1 vez por hora o cada 2 horas en los estadios iniciales del tratamiento. La hipofosfatemia es un hallazgo habitual durante el tratamiento de la cetoacidosis diabética, pero no pudo determinarse si la reposición de fosfato produce un beneficio en la mayoría de los casos. Si está indicado (p. ej., en la rabdomiólifisis, la hemólisis o el deterioro neurológico), pueden infundirse entre 1 y 2 mmol/kg de fosfato de potasio durante 6 a 12 horas. La reposición de fosfato suele reducir la calcemia, por lo que debe controlarse.

Si se sospecha edema cerebral, el tratamiento consiste en hiperventilación, corticoides y manitol, pero estas medidas a menudo son ineficaces después de la aparición de un paro respiratorio.

Conceptos clave

  • Los factores fisiológicos agudos que generan estrés (p. ej., infecciones, infarto de miocardio) pueden desencadenar acidosis, una moderada elevación de la glucosa, deshidratación y la pérdida severa de K en pacientes con diabetes tipo 1.

  • El edema cerebral agudo es una complicación infrecuente (alrededor del 1%) pero letal y se ve sobre todo en niños y, con menor frecuencia, en adolescentes y adultos jóvenes.

  • Diagnosticar cuando se detecta un pH arterial < 7,30 con brecha aniónica > 12 y cetonemia en presencia de hiperglucemia.

  • La acidosis típicamente se corrige con líquidos IV e insulina; considerar el HCO3 sólo si la acidosis marcada (pH < 7) persiste después de 1 hora de terapia.

  • Mantener la insulina hasta que la potasemia sea 3,3 mEq/L