Manifestation mit Ketoazidose beim Typ-1-Diabetes

Die diabetische Ketoazidose ist eine akute Komplikation des Diabetes mellitus, die als medizinischer Notfall gilt. Sie tritt auf, wenn der Insulinspiegel sehr stark abfällt, unter eine persönliche Schwelle. Zunächst verringert der Insulinabfall die Verwertung der Glukose und hebt den Blutzucker. Da der Körper die Glukose nicht wirksam nutzen kann, baut er die Fettspeicher ab, und die freien Fettsäuren werden von der Leber in Ketone umgewandelt. Diese sind Säuren und verbrauchen das Bikarbonat im Blut. Die Ketoazidose ist damit durch das Zusammentreffen von hohem Blutzucker, dem Vorhandensein von Ketonen (im Blut und im Urin) und einer Stoffwechselübersäuerung bestimmt [1].

Dieser Zustand ist gefährlich, weil er mehrere Organe zugleich betrifft. Sie verlieren durch das häufige Wasserlassen viel Wasser und Salze, trocknen rasch aus, und das Kalium wird unbeständig. Die erhöhte Säure stört die Arbeit von Herz, Nieren und Gehirn. Ohne rechtzeitige Behandlung kann die Ketoazidose zu Schock, Koma und Tod führen. Sie ist oft das erste Zeichen dafür, dass die Bauchspeicheldrüse die Insulinbildung eingestellt hat. Die frühe Erkennung der Beschwerden und die rasche Vorstellung im Krankenhaus verändern den Verlauf der Erkrankung völlig [1].

Weltweit tritt die Ketoazidose zu Beginn eines Typ-1-Diabetes bei etwa drei von zehn Kindern und Jugendlichen auf [2]. Die Häufigkeit schwankt stark von Land zu Land, von etwa 13 % bis 80 % [3]. Der Unterschied erklärt sich durch den Zugang zur medizinischen Versorgung und durch die Aufklärung der Bevölkerung über die Warnzeichen. Auch die Schulung der Hausärztinnen und Hausärzte zählt, damit sie einen Diabetes schon beim ersten Besuch erkennen [3]. Bei Erwachsenen ist die Ketoazidose bei 6–21 % der Neudiagnosen das erste Zeichen des Typ-1-Diabetes [4].

Die Ketoazidose bei der Manifestation ist bei kleinen Kindern weit häufiger, vor allem unter 5 Jahren und besonders unter 2 Jahren. In diesem Alter sind die klassischen Beschwerden (übermäßiger Durst, häufiges Wasserlassen) bei einem Kind, das noch Windeln trägt oder nicht spricht, schwer zu bemerken. Zudem verläuft die Erkrankung bei kleinen Kindern schneller, und Austrocknung und Übersäuerung treten binnen weniger Tage ein. Die Häufigkeit der Ketoazidose bei der Manifestation ist in Gegenden größer, in denen der Typ-1-Diabetes seltener ist, weil Familien und Ärzte schwerer an diese Erkrankung denken [5].

Die Beschwerden treten nach und nach über einige Tage auf. Zu Beginn sehen Sie die klassischen Zeichen eines hohen Blutzuckers: starker Durst, häufiges Wasserlassen (auch nachts), ungewollte Gewichtsabnahme, ausgeprägte Müdigkeit und mitunter verschwommenes Sehen. Bei Kindern kommt es oft zum nächtlichen Einnässen, nachdem sie bereits gelernt hatten, das Töpfchen zu benutzen. Während sich die Ketone ansammeln, treten Übelkeit, wiederholtes Erbrechen, Bauchschmerzen und eine Kussmaul-Atmung (schnell und tief) auf. Der Atem bekommt zudem einen kennzeichnenden Geruch, ähnlich reifem Obst oder Aceton [5].

In fortgeschrittenen Stadien beeinträchtigt die erhöhte Säure des Blutes die Arbeit des Gehirns. Es kommt zu Verwirrtheit, Schläfrigkeit, erschwerter Erweckbarkeit und schließlich zum Koma. Bei kleinen Kindern können diese Beschwerden mit einer Grippe, einer Magen-Darm-Entzündung oder einer Lungenentzündung verwechselt werden, besonders wenn Erbrechen und schnelle Atmung im Vordergrund stehen. Ein viel größerer Durst als sonst, zusammen mit häufigem Wasserlassen und Gewichtsabnahme, ist ein Warnzeichen. Wenn es bei Ihnen oder bei jemandem in der Familie auftritt, begeben Sie sich sofort in die Notaufnahme. Eine Ketoazidose lässt sich zu Hause nicht beheben und kann nicht auf einen Termin warten. Eine einzige Blutzuckermessung kann eine ernste Situation rechtzeitig zeigen [6].

Die diabetische Ketoazidose ist durch drei Kriterien definiert, die gemeinsam vorliegen müssen. Das erste ist ein Blutzucker über 200 mg/dL (11,1 mmol/L) oder ein bereits bekannter Diabetes. Das zweite ist die erhöhte Säure des Blutes. Sie wird ausgedrückt über einen venösen pH unter 7,3 oder ein Serumbikarbonat (die Substanz, die Säuren im Blut ausgleicht) unter 18 mEq/L, also unter 18 mmol/L. Das dritte Kriterium ist das Vorhandensein von Ketonen, gemessen entweder im Blut (Beta-Hydroxybutyrat über 3 mmol/L) oder im Urin (mindestens zwei Pluszeichen, „++“, auf dem Teststreifen). Diese Untersuchungen erfolgen in der Notaufnahme rasch, aus einer venösen Blutprobe und einem Urintest [1].

Der Schweregrad der Ketoazidose richtet sich nach dem pH des Blutes. Die leichte Form entspricht einem pH zwischen 7,2 und 7,3, die mittelschwere einem pH zwischen 7,1 und 7,2 und die schwere einem pH unter 7,1. Je niedriger der pH, desto größer sind die Austrocknung und das Risiko für Komplikationen. Diese Untersuchungen liegen in jedem Krankenhaus mit Notaufnahme in weniger als einer Stunde vor. Wenn Sie entsprechende Beschwerden haben, erlaubt die rasche Vorstellung im Krankenhaus, die Diagnose zu bestätigen. Die Behandlung kann dann in den ersten Stunden beginnen, bevor sich der Zustand verschlechtert, wie die Abbildung unten zeigt [1].

Zu Beginn eines Typ-1-Diabetes ist die wichtigste Ursache der Ketoazidose die fehlende Diagnose und damit die fehlende Insulinbehandlung. Das Immunsystem hat die meisten Betazellen der Bauchspeicheldrüse bereits zerstört, doch die Erkrankung wurde noch nicht erkannt. Ohne Insulin steigt der Blutzucker, der Körper verbrennt Fette und es entstehen Ketone. In vielen Fällen werden die ersten Beschwerden mit anderen, häufigeren Erkrankungen verwechselt, etwa mit einem Harnwegsinfekt, einer Magen-Darm-Entzündung oder einer Grippe. Die fehlende Kenntnis der Familie und mitunter auch der Ärzte über die Warnzeichen (Durst, häufiges Wasserlassen, Gewichtsabnahme) ist eine wichtige Ursache dafür, dass eine frühe Diagnose verpasst wird [7].

Neben der verspäteten Diagnose gibt es Faktoren, die das Risiko einer Ketoazidose bei der Manifestation erhöhen. Das jüngere Alter ist der wichtigste Faktor, vor allem unter 2 Jahren, wenn die Beschwerden schwer zu bemerken sind. Auch das Fehlen eines nahen Angehörigen mit Typ-1-Diabetes zählt, denn Familien ohne Erfahrung in der Betreuung dieser Erkrankung erkennen die Warnzeichen schwerer. Eine niedrige soziale und wirtschaftliche Stellung, der eingeschränkte Zugang zur medizinischen Versorgung und das Leben in Gegenden, in denen der Typ-1-Diabetes selten ist, erhöhen ebenfalls das Risiko einer verspäteten Diagnose. Gleichzeitige Infektionen können bei einem Menschen mit bereits vorhandenem, aber unerkanntem Diabetes das Auftreten einer Ketoazidose beschleunigen [5].

Die diabetische Ketoazidose ist ein ernster Zustand, ein Notfall, der im Krankenhaus behandelt werden muss. Je niedriger der pH und je schwerer die Austrocknung, desto größer wird das Risiko für Komplikationen. Die wichtigsten Komplikationen sind das Hirnödem (vor allem bei Kindern unter 5 Jahren) und das akute Nierenversagen durch die Austrocknung. Hinzu kommen Herzrhythmusstörungen im Zusammenhang mit den Kaliumveränderungen sowie ein Abfall des Blutdrucks durch die Verringerung des Blutvolumens (hypovolämischer Schock). Das Ungleichgewicht der Salze im Blut, vor allem der Kaliumabfall nach dem Beginn der Insulinbehandlung, erfordert eine sorgfältige Überwachung [2].

In Ländern mit gutem Zugang zu kinderärztlicher Versorgung und Intensivmedizin ist die Sterblichkeit durch eine Ketoazidose bei Kindern und Jugendlichen sehr niedrig, etwa 0,1–0,3 % [2]. In Gegenden mit eingeschränktem Zugang zu einem Krankenhaus bleibt die Sterblichkeit höher und beruht auf der späten Vorstellung oder darauf, dass eine fortlaufende Überwachung nicht möglich ist. Das Hirnödem ist die wichtigste Todesursache und kann bei einem Teil der Überlebenden bleibende Schäden des Nervensystems hinterlassen. Eine rasche Behandlung mit sorgfältiger Überwachung und einem geschulten Behandlungsteam bietet die größten Aussichten auf eine vollständige Erholung [2].

Ein Hirnödem bedeutet die Schwellung des Gehirns durch die Ansammlung von Wasser in und zwischen den Nervenzellen. Es ist die am meisten gefürchtete Komplikation der diabetischen Ketoazidose und tritt vor allem bei Kindern auf, besonders unter 5 Jahren. Die Ursache ist nicht vollständig geklärt. Eine verminderte Durchblutung des Gehirns scheint zusammen mit Entzündungsvorgängen eine wichtige Rolle zu spielen [2]. Die Behandlung folgt einem strengen Protokoll: Flüssigkeit und Insulin werden schrittweise gegeben, und die Überwachung ist von Anfang an engmaschig [2].

Das Hirnödem tritt gewöhnlich in den ersten 4 bis 12 Stunden nach dem Beginn der Behandlung auf, mitunter aber auch später. Zu den Warnzeichen gehören starke Kopfschmerzen, erneutes Erbrechen, nachdem sich der Zustand schon zu bessern schien, Verhaltensänderungen, Schläfrigkeit, ein langsamerer Herzschlag und ein steigender Blutdruck. Das medizinische Personal achtet sorgfältig auf das Auftreten dieser Zeichen. Treten sie auf, umfasst die Behandlung hypertone Kochsalzlösungen oder Mannitol (eine Lösung, die Wasser aus dem geschwollenen Gewebe zieht), das Hochstellen des Kopfteils und eine erneute Beurteilung durch die Intensivmedizin. Werden die Warnzeichen rasch erkannt und sofort behandelt, verbessert das den Verlauf deutlich [2].

Die Behandlung der Ketoazidose erfolgt ausschließlich im Krankenhaus durch ein Behandlungsteam. Die unten beschriebenen Dosen, Schwellen und Handgriffe zeigen, was die Ärztinnen und Ärzte tun, und sind keine Anleitung für zu Hause. Die Behandlung stützt sich auf vier Säulen. Die erste Säule ist der Ausgleich des Flüssigkeitsverlusts, mit Flüssigkeiten über die Vene, gewöhnlich mit physiologischer Kochsalzlösung (Natriumchlorid 0,9 %). Der Wassermangel wird über 24–48 Stunden nach und nach ersetzt. Die zweite Säule ist das fortlaufend über die Vene gegebene Insulin, gewöhnlich mit 0,05–0,1 Einheiten/kg/Stunde, mit Normalinsulin (einem Insulin mit kurzer Wirkung). Die dritte Säule ist der Ersatz des Kaliums, das den Infusionslösungen zugesetzt wird, weil das Insulin und die Veränderung der Blutsäure das Kalium aus dem Blut in die Zellen drängen. Die vierte Säule ist die Überwachung des Blutzuckers (alle 1–2 Stunden), der Elektrolyte, des pH und des Bikarbonats (alle 2–4 Stunden) [1].

Natriumbikarbonat wird nicht regelhaft gegeben. Es kommt nur bei schwerer Azidose mit eingeschränkter Herzkontraktilität oder bei lebensbedrohlicher Hyperkaliämie in Betracht, weil seine Gabe bei Kindern mit einem größeren Risiko für ein Hirnödem einhergeht [1]. Die Ketoazidose gilt als behoben, wenn der pH über 7,3 liegt, das Bikarbonat über 18 mmol/L, die Ketone unter 1 mmol/L fallen und die Person Nahrung über den Mund verträgt. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt der Übergang auf Insulin unter die Haut. Das lang wirksame Basalinsulin (Glargin oder Degludec) kann früh zusätzlich zum schnell wirksamen Insulin gegeben werden, sogar vor der vollständigen Behebung der Ketoazidose. So sinkt die Zeit bis zur Behebung, und der Gesamtbedarf an Insulin und Flüssigkeit verringert sich [8].

Der Krankenhausaufenthalt wegen einer Ketoazidose zu Beginn eines Typ-1-Diabetes dauert im Allgemeinen einige Tage. Die Dauer hängt vom Schweregrad der Ketoazidose und vom Schulungsprogramm der Einrichtung ab. In manchen Zentren mit strukturierten Programmen dauert der Aufenthalt länger, um die vollständige Behandlungsschulung einzubinden. Der Aufenthalt hat zwei Abschnitte. Der erste Abschnitt ist der Behebung der Ketoazidose, der sorgfältigen Überwachung und der intensivmedizinischen Betreuung gewidmet. Der zweite Abschnitt von einigen Tagen ist dem Beginn der Insulinbehandlung unter die Haut und dem Beginn der Behandlungsschulung gewidmet [6].

Die Schulung der Familie ist ebenso wichtig wie die Behandlung selbst. Sie lernen zusammen mit Ihren Angehörigen:

• was der Typ-1-Diabetes ist;
• wie das Insulin mit Pen oder Spritze gegeben wird;
• wie die Einstichstellen gewechselt werden;
• wie der Blutzucker gemessen wird (aus der Fingerbeere oder mit einem System zur kontinuierlichen Messung);
• wie Sie eine Unterzuckerung erkennen und behandeln;
• wie Sie Kohlenhydrate zählen und die Dosen anpassen.

Sie erhalten Regeln für Krankheitstage, eine Anleitung für die Anwendung von Glukagon und möglicherweise einen schriftlichen Plan für die Schule oder den Arbeitsplatz. Das Team ist fachübergreifend (Fachärztin oder Facharzt, Diabetesberatung, Ernährungsfachkraft, Psychologie), und nach der Entlassung folgen regelmäßige Besuche alle 3 Monate [6].

Die Geschwister eines Menschen mit Typ-1-Diabetes haben gegenüber der Allgemeinbevölkerung ein erhöhtes Risiko, die Erkrankung zu entwickeln. Der Typ-1-Diabetes beginnt lange vor dem Auftreten der Beschwerden, mit der autoimmunen Zerstörung der Betazellen. Diese Phase lässt sich erkennen, indem im Blut nach bestimmten Autoantikörpern gesucht wird (GAD, IAA, IA-2, ZnT8). Wenn ein Mensch zwei oder mehr solcher Autoantikörper hat, ist das Risiko sehr groß, in den folgenden Jahren einen klinischen Diabetes zu entwickeln. Für Verwandte ersten Grades jedes Menschen mit Typ-1-Diabetes wird eine Untersuchung auf Autoantikörper empfohlen. Es gibt internationale Programme, die diese Untersuchung anbieten, etwa TrialNet, Fr1da, ASK, GPPAD und ELSA [9]. Die Erkrankung wird heute in drei Stadien eingeteilt. Stadium 1 bedeutet das Vorhandensein von mindestens zwei Autoantikörpern bei normalem Blutzucker.

Stadium 2 fügt Störungen des Blutzuckers hinzu (ein gestörter Nüchternblutzucker, eine gestörte Glukosetoleranz oder ein Anstieg des HbA1c im Prädiabetesbereich), jedoch ohne Beschwerden. Stadium 3 ist die klinische Erkrankung, wenn die Beschwerden auftreten und eine Insulinbehandlung nötig wird. Menschen im Stadium 1 oder 2 zu erkennen, erlaubt eine regelmäßige Nachverfolgung, die Aufklärung über die Warnzeichen und einen Handlungsplan. So kann die Diagnose des Stadiums 3 gestellt werden, bevor eine Ketoazidose eintritt. Als Teil des Handlungsplans lassen sich die Ketone im Blut (Beta-Hydroxybutyrat) auch zu Hause messen. Zur frühen Erkennung einer Ketoazidose können Sie ein tragbares Messgerät für Blutketone verwenden. Neuerdings gibt es auch Sensoren, die Glukose und Ketone gleichzeitig und kontinuierlich messen [10] [11]. Das Gespräch mit Ihrer Diabetologin oder Ihrem Diabetologen über Untersuchung, Nachverfolgung und Behandlungsmöglichkeiten für Ihre Verwandten ersten Grades ist der wirksamste Schritt, um Ihre Geschwister zu schützen [12].