är du säker på att din patient har diabetisk ketoacidosrelaterat hjärnödem? Vilka är de typiska resultaten för denna sjukdom?
hjärnödem är en potentiellt livshotande komplikation av diabetisk ketoacidos (DKA) och är ansvarig för majoriteten av diabetesrelaterade dödsfall hos barn.
cerebralt ödem uppträder vanligtvis efter flera timmars behandling med insulin och intravenösa vätskor men kan också förekomma vid presentationen av DKA innan behandlingen påbörjas.
risken för hjärnödem är relaterad till svårighetsgraden av acidos, hypokapni och uttorkning vid presentationen av DKA. Även om svårt, kliniskt uppenbart hjärnödem förekommer i bara 1% av DKA-episoderna hos barn, har många studier visat att mildt hjärnödem, associerat med endast minimala eller inga förändringar i mental status, är närvarande hos majoriteten av barn under DKA-behandling.
förhållandet mellan intravenös vätskebehandling och risken för DKA-relaterat hjärnödem diskuteras ofta; det finns emellertid inga tydliga samband mellan användningen av särskilda vätskebehandlingsprotokoll och ökad risk för DKA-relaterat hjärnödem. För närvarande är det okänt om och hur hjärnödem kan förebyggas. Behandling för kliniskt uppenbart hjärnödem innefattar vanligtvis användning av hyperosmolära medel (mannitol eller hypertonisk saltlösning).
DKA-relaterat hjärnödem är en klinisk diagnos. Avbildningsstudier kan vara till hjälp men är inte alltid definitiva. De vanligaste symtomen på DKA-relaterat hjärnödem inkluderar mentala statusförändringar (förvirring, irritabilitet, obtundation) i samband med svår huvudvärk, återkommande kräkningar, kramper, hypertoni, olämplig sänkning av hjärtfrekvensen och/eller tecken på ökat intrakraniellt tryck.
även om allvarligt kliniskt uppenbart hjärnödem är ovanligt (cirka 1% av DKA-episoderna hos barn), tyder de senaste uppgifterna på att majoriteten av barn med DKA har mild subklinisk hjärnödem. I de flesta fall är detta ödem asymptomatiskt eller associerat med endast mindre förändringar i mental status. Detta milda ödem är inte tydligt uppenbart vid avbildningsstudier utförda under episoder av DKA men kan detekteras när man jämför avbildningsstudier under en episod av DKA med avbildningsstudier av samma patient efter återhämtning från DKA. eftersom DKA-relaterat hjärnödem förekommer i ett kontinuum av svårighetsgrader, med varierande grader av ödem och varierande grader av mentala statusförändringar, kan det vara svårt att bestämma vid vilken tidpunkt en patient ska diagnostiseras med kliniskt relevant hjärnödem.
när uppträder vanligtvis diabetisk ketoacidosrelaterat hjärnödem?
DKA-relaterat hjärnödem förekommer oftast efter flera timmars DKA-behandling med insulin och intravenösa vätskor, men kan också inträffa vid presentationen till akutavdelningen innan behandlingen administreras.
vilka barn har störst risk för diabetisk ketoacidosrelaterat hjärnödem?
epidemiologiska studier visar att DKA-relaterat hjärnödem förekommer oftast hos barn med svår acidos och svår hypokapni samt markant uttorkning (höga koncentrationer av urea i blodet dessutom har en mindre ökning av uppmätt serumnatriumkoncentration under DKA-behandling när serumglukoskoncentrationen sjunker identifierats som associerad med större risk för DKA-relaterat hjärnödem. Eftersom yngre barn tenderar att ha svårare acidos och uttorkning är DKA-relaterat hjärnödem vanligare hos yngre patienter.
vilka andra komplikationer av diabetisk ketoacidos delar några av dessa symtom?
andra intrakraniella komplikationer orsakade av DKA kan uppvisa symtom som liknar DKA-relaterat hjärnödem. Dessa inkluderar intrakraniella tromboser, hjärninfarkt och hjärnblödning. Beslag under DKA kan också (sällan) relateras till elektrolytobalanser eller hypoglykemi. Dessutom kan svår acidos och / eller svår hyperosmolalitet orsaka deprimerad sensorium vid presentationen av DKA.
differentierande förändringar i mental status till följd av metaboliska förändringar associerade med DKA från förändrad mental status till följd av DKA-relaterat hjärnödem kan vara svårt. Frekvent och pågående bedömning av mentala statusförändringar som svar på DKA-behandling är till hjälp i detta avseende. Hjärnbildningsstudier kan också ge användbar information, även om dessa studier inte alltid är onormala i DKA-relaterat hjärnödem (se nedan).
vad orsakade denna sjukdom att utvecklas vid denna tidpunkt?
orsakerna till DKA-relaterat hjärnödem är inte väl förstådda. Inledningsvis antog många utredare att DKA-relaterat hjärnödem orsakas av snabba nedgångar i serumosmolalitet på grund av snabb infusion av hypotoniska intravenösa vätskor. Data från kliniska och laboratoriestudier tyder dock inte på att osmotiska förändringar är centrala för patogenesen av DKA-relaterat hjärnödem. Istället tyder nyare data på att DKA-relaterat hjärnödem eventuellt kan orsakas av cerebral hypoperfusion före DKA-behandling, med ytterligare skada relaterad till reperfusion som inträffar under behandling med insulin och intravenösa vätskor. Mycket nya studier tyder också på att förhöjda nivåer av inflammatoriska mediatorer och andra ämnen som kan påverka blod-hjärnbarriärfunktionen kan spela en roll.
vilka laboratoriestudier ska du begära för att bekräfta diagnosen? Hur ska du tolka resultaten?
DKA-relaterat hjärnödem är en klinisk diagnos och det finns inga bekräftande laboratorietester. Bildstudier (se nedan) kan vara till hjälp men är inte alltid definitiva.
skulle avbildningsstudier vara till hjälp? Om så är fallet, vilka?
om man misstänker kliniskt relevant DKA-relaterat hjärnödem, bör hjärnavbildningsstudier (datortomografi eller magnetisk resonansavbildning ) övervägas starkt. Avbildningsstudier kan upptäcka tecken på ödem (minskad ventrikulär storlek, oanvända basilära cisterner eller intensitetsavvikelser). Ännu viktigare är att CT eller MR är viktigt för att utesluta andra orsaker till mentala statusförändringar under DKA, inklusive hjärninfarkt, hjärnblödning och/eller cerebral vaskulär trombos.
Observera att initiala avbildningsstudier hos barn med DKA-relaterat hjärnödem kan vara normala och avbildningsfynd som överensstämmer med ödem kan inte vara närvarande förrän många timmar efter starten av symptoms.In del av denna anledning har vissa utredare antagit att ödem och ökat intrakraniellt tryck faktiskt kan vara konsekvenser av hjärnskada (t.ex. skada relaterad till cerebral ischemi/reperfusion) snarare än de främsta orsakerna till hjärnskada under DKA.
bekräftar diagnosen
en klinisk algoritm för diagnos av DKA-relaterat hjärnödem har föreslagits i en studie (Muir et al, se referenser nedan). Denna algoritm har inte validerats i prospektiva kliniska studier men ger en omfattande lista över symtom tillsammans med en klassificering av den relativa betydelsen av var och en. Enligt algoritmen bör patienter diagnostiseras med kliniskt relevant hjärnödem om de har något av de ”diagnostiska” kriterierna, två ”stora” kriterier eller ett ”större” och två ”mindre” kriterier.
varje kriterium måste observeras efter den initiala vätskeåterupplivningen.
mindre kriterier: återfall av kräkningar, huvudvärk, letargi / svårt att väcka från sömn, diastolisk blodtrycksavläsning större än 90 mm Hg, ålder mindre än 5 år
huvudkriterier: förändrad mentation / fluktuerande medvetenhetsnivå, fördröjd hjärtfrekvensretardation (> 20 slag / min) inte relaterad till förbättrad intravaskulär volym eller sömntillstånd, ålder-olämplig inkontinens
diagnostiska kriterier: onormalt motoriskt eller verbalt svar på smärta, decorticate eller decerebrate poserande, kranial nervpares, onormalt (neurogent) andningsmönster
om du kan bekräfta att patienten har diabetisk ketoacidos/hjärnödem, vilken behandling ska initieras?
Mannitol (0, 25-1 g/kg) är den vanligaste behandlingen för DKA-relaterat hjärnödem. Mannitol ska ges så snart en klinisk diagnos av DKA-relaterat hjärnödem ställs. Anekdotiska bevis från fallserier av barn med DKA-relaterat hjärnödem tyder på att snabb administrering av mannitol kan vara till nytta, men data från randomiserade studier eller andra kliniska studier saknas.
verkningsmekanismen för mannitol är inte väl förstådd. Snabba kliniska förbättringar hos patienter som behandlas med mannitol tyder på att andra effekter än direkt osmotisk avlägsnande av vatten från hjärnparenkym kan vara viktiga. Mannitolbehandling tros förbättra blodviskositeten och cerebralt perfusionstryck, vilket förbättrar cerebralt blodflöde.fallrapporter från barn med DKA-relaterat hjärnödem tyder också på att hypertonisk (3%) saltlösning kan vara fördelaktig som behandling för ökat intrakraniellt tryck. Den relativa effekten av hypertonisk saltlösningsbehandling jämfört med mannitol är oklart.
Intubation med hyperventilation för att minska intrakraniellt tryck används ibland hos patienter med DKA-relaterat hjärnödem. Eftersom mental status är svår att bedöma hos sederade patienter, bör intubation dock endast användas när det är absolut nödvändigt. Dessutom fann en studie en koppling mellan intubation med hyperventilation och dåliga resultat av DKA-relaterat hjärnödem. Av denna anledning, när det är möjligt, bör pCO2-nivåer hos intuberade patienter med DKA-relaterat hjärnödem bibehållas på den nivå som förväntas för patientens grad av acidos och minskas ytterligare endast när andra alternativ för behandling av förhöjt intrakraniellt tryck har misslyckats.
vilka är de negativa effekterna i samband med varje behandlingsalternativ?
behandling med mannitol kan öka fritt vatten och elektrolytförlust och resultera i elektrolytfluktuationer. Noggrann uppmärksamhet på vätske-och elektrolytbalansen efter administrering av mannitol är nödvändig. Mannitolbehandling kan ha varierande effekter på blodtrycket och kan initialt orsaka övergående milda ökningar av intrakraniellt tryck.
vilka är de möjliga resultaten av diabetisk ketoacidosrelaterat hjärnödem?
DKA-relaterat hjärnödem har hög dödlighet och permanent neurologisk sjuklighet. Cirka 20% -25% av barnen i vilka kliniskt relevant hjärnödem utvecklas dör och ytterligare 20% -25% lider permanent hjärnskada. Negativa resultat av DKA-relaterat hjärnödem är vanligare bland barn med djupare abnormiteter i mental status vid tidpunkten för diagnos av DKA-relaterat hjärnödem och hos de med högre koncentrationer av urea i blodet vid tidpunkten för initial presentation med DKA.
Vad orsakar denna sjukdom och hur ofta är det?
DKA-relaterat hjärnödem förekommer hos 0, 3% -0, 9% av DKA-episoderna hos barn. Orsakerna till DKA-relaterat hjärnödem och hjärnskada fortsätter att diskuteras. Initiala hypoteser fokuserade på den möjliga rollen av osmotiska förändringar och infusion av hypotoniska vätskor, men data från kliniska studier har i allmänhet inte stött en viktig roll för osmotiska fluktuationer i att orsaka DKA-relaterat hjärnödem. Nyare data visar att patienter med störst risk för DKA-relaterat hjärnödem är de med större uttorkning och större hypokapni vid presentation av DKA, vilket ökar möjligheten att cerebral hypoperfusion kan spela en roll.
djurdata tyder på att cerebrala metaboliska förändringar som inträffar under DKA liknar de som är karakteristiska för hypoxisk/ischemisk hjärnskada. Vidare visar djurdata minskat cerebralt blodflöde och cytotoxiskt ödem under obehandlad DKA. Under DKA-behandling med insulin och intravenösa vätskor ökar cerebralt blodflöde och vasogent ödem utvecklas. Likheter mellan dessa fynd och de som är typiska för ischemi/reperfusionsskada ökar möjligheten att hjärnskada orsakad av DKA kan bero på cerebral hypoperfusion före behandling och effekterna av reperfusion under behandling med insulin och intravenösa vätskor.
hur orsakar dessa patogener / gener / exponeringar sjukdomen?
patogenesen av DKA-relaterat hjärnödem och hjärnskada är inte väl förstådd. Det är känt att barn med större hypokapni, större acidos och allvarligare uttorkning har högsta risk för DKA-relaterat hjärnödem. Enligt en hypotes leder hypokapni och svår uttorkning under DKA till minskningar av cerebralt blodflöde. Hyperglykemi kan också direkt bidra till cerebral hypoperfusion, och djurstudier visar minskat cerebralt blodflöde under hyperglykemi. Under DKA-behandling med insulin och intravenösa vätskor uppträder reperfusion av tidigare hypoperfuserade hjärnvävnader, vilket resulterar i reperfusionsskada. Hyperglykemi har visat sig förvärra många aspekter av cerebral reperfusionsskada och kan på liknande sätt spela en roll i DKA-relaterad hjärnskada.
vilka komplikationer kan du förvänta dig av sjukdomen eller behandlingen av sjukdomen?
DKA-relaterat hjärnödem har hög dödlighet och permanent neurologisk sjuklighet. Även om vissa patienter återhämtar sig helt, kan andra uppvisa ökat intrakraniellt tryck (vissa med tecken som överensstämmer med ”Cushings triad”: hypertoni, bradykardi och oregelbunden andning eller apnea) och kan utvecklas till cerebral herniation. Även i avsaknad av ökat intrakraniellt tryck kan emellertid fokal eller diffus hjärnskada uppstå.
cirka 20% -25% av barn med kliniskt relevant DKA-relaterat hjärnödem dör och ytterligare 20% -25% lider av permanent hjärnskada. Neurologisk skada orsakad av DKA-relaterat hjärnödem kan vara fokal eller mer generaliserad, inklusive intellektuella funktionsnedsättningar, minnesdysfunktion, tal/språkstörningar, hemiparesis/quadriparesis, hypopituitarism och ihållande vegetativt tillstånd.
hur kan diabetisk ketoacidosrelaterat hjärnödem förebyggas?
för närvarande är det oklart huruvida eller hur DKA-relaterat hjärnödem kan förebyggas. Mycket debatt har fokuserat på huruvida DKA-relaterat hjärnödem kan förebyggas genom användning av ett särskilt intravenöst vätskeprotokoll (och insulin) för DKA-behandling. En pågående, stor, multicenter klinisk studie som jämför intravenösa vätskebehandlingsprotokoll för pediatrisk DKA (Pediatric Emergency Care Applied Research Network FLUID study, planerad att slutföras 2016) kan svara på denna fråga, men för närvarande är svaret okänt.
eftersom risken för DKA-relaterat hjärnödem är relaterat till DKA-svårighetsgrad (risken är större hos barn som uppvisar större acidos, hypokapni och uttorkning) är snabbt erkännande av DKA och initiering av behandling i ett tidigt skede viktigt. För barn med känd diabetes bör alla ansträngningar göras för att utbilda föräldrar och patienter om symtom på ketos och vikten av snabb behandling när ketos upptäcks hemma. (Se kapitel om diabetisk ketoacidos.)
vad är bevisen?
Marcin, J, Glaser, N, Barnet, P. ”Kliniska och terapeutiska faktorer associerade med negativa resultat hos barn med diabetisk ketoacidosrelaterat hjärnödem”. J Pediatr . vol. 141. 2002. s. 793-7.
Glaser, n, Yuen, n, Anderson, S. ”cerebrala metaboliska förändringar hos råttor med diabetisk ketoacidos: effekter av behandling med insulin och intravenösa vätskor och effekter av bumetanid”. Diabetes . vol. 59. 2010. s. 702-9.
Lo, W, O ’ Donnell, M, Tancredi, D. ”diabetisk ketoacidos hos juvenila råttor är associerad med reaktiv glios och aktivering av mikroglia i hippocampus”. Pediatr Diabetes. 2015 januari 16.
Ma, L, Roberts, JS, Pihoker, C. ”transkraniell Dopplerbaserad bedömning av cerebral autoregulering hos kritiskt sjuka barn under diabetisk ketoacidosbehandling”. Pediatr Crit Care Med. vol. 15. 2014 oktober. s. 742-9.
