麻酔・集中治療 · B-03
ICUにおける糖尿病急性合併症:糖尿病性ケトアシドーシスと高浸透圧高血糖状態
Acute complications of diabetes in the ICU: diabetic ketoacidosis, diabetic hyperosmotic syndrome: pathophysiology, diagnostics, therapy
🧠 全体像:DKADKA(diabetic ketoacidosis)はケトン血症 ketonemia ケトン血症(ketonemia) ketonemia(ケトン血症) と代謝性アシドーシス、HHSHHS(hyperosmolar hyperglycemic state)は高度高血糖と高浸透圧 hyperosmolality 高浸透圧(hyperosmolality) hyperosmolality(高浸透圧) が中心であり、どちらも脱水、K総量欠乏、誘因疾患を同時に治療し、血糖だけでなくケトン・pH・浸透圧が安全な速度で正常化するまで管理する。
病態
flowchart TD
A["インスリン不足・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='counter-regulatory hormone'>拮抗ホルモン</span>増加"] --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hepatic gluconeogenesis'>肝糖新生</span>と<span class='jp-term jp-term-diagram' title='glycogenolysis'>グリコーゲン分解</span>"]
B --> C["高血糖"]
C --> D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='osmotic diuresis'>浸透圧利尿</span>"]
D --> E["水・Na・Kの総量欠乏"]
A --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lipolysis'>脂肪分解</span>"]
F --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ketogenesis'>ケトン体産生</span>"]
G --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='high anion gap metabolic acidosis'>高アニオンギャップ代謝性アシドーシス</span>"]
C --> I["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperosmolality'>高浸透圧</span>・神経症状"]
糖尿病性ケトアシドーシスdiabetic ketoacidosis, DKA 糖尿病性ケトアシドーシス(diabetic ketoacidosis, DKA)diabetic ketoacidosis, DKA(糖尿病性ケトアシドーシス) ではβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate) beta-hydroxybutyrate(β-ヒドロキシ酪酸) が蓄積する。高浸透圧高血糖状態hyperosmolar hyperglycemic state, HHS 高浸透圧高血糖状態(hyperosmolar hyperglycemic state, HHS)hyperosmolar hyperglycemic state, HHS(高浸透圧高血糖状態) では残存インスリンが強いケトン産生 ketogenesis ケトン産生(ketogenesis) ketogenesis(ケトン産生) を抑える一方、長期間の浸透圧利尿 osmotic diuresis 浸透圧利尿(osmotic diuresis) osmotic diuresis(浸透圧利尿) で脱水と高浸透圧 hyperosmolality 高浸透圧(hyperosmolality) hyperosmolality(高浸透圧) が著しくなる。両者は約3分の1で重なり得る。
2024年国際合意による診断
DKAを血糖250 mg/dL超だけで定義する旧基準は用いない。血糖200 mg/dL以上または糖尿病既往に、ケトン血症ketonemia ケトン血症(ketonemia)ketonemia(ケトン血症) とアシドーシスがそろうことを確認する。HHSも旧来の「有効浸透圧tonicity (effective osmolality) 有効浸透圧(tonicity (effective osmolality))tonicity (effective osmolality)(有効浸透圧) 320 mOsm/kg超」だけではなく、有効浸透圧tonicity (effective osmolality) 有効浸透圧(tonicity (effective osmolality))tonicity (effective osmolality)(有効浸透圧) 300 mOsm/kg超または総浸透圧320 mOsm/kg超を用いる。1
| 病態 | 必要条件 |
|---|---|
| DKA | ①血糖200 mg/dL以上または糖尿病既往、②β-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate) beta-hydroxybutyrate(β-ヒドロキシ酪酸) 3.0 mmol/L以上または尿ケトン urine ketones 尿ケトン(urine ketones) urine ketones(尿ケトン) 2+以上、③pH 7.3未満またはHCO₃⁻ 18 mmol/L未満の3条件すべて |
| HHS | ①血糖600 mg/dL以上、②有効浸透圧 tonicity (effective osmolality) 有効浸透圧(tonicity (effective osmolality)) tonicity (effective osmolality)(有効浸透圧) 300 mOsm/kg超または総浸透圧320 mOsm/kg超、③β-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate) beta-hydroxybutyrate(β-ヒドロキシ酪酸) 3.0 mmol/L未満または尿ケトン urine ketones 尿ケトン(urine ketones) urine ketones(尿ケトン) 2+未満、④pH 7.3以上かつHCO₃⁻ 15 mmol/L以上の4条件すべて |
高血糖補正Na corrected sodium 補正Na(corrected sodium) corrected sodium(補正Na) の概算は次式だが、治療中の実測Naと浸透圧の推移を優先する。
アニオンギャップanion gap アニオンギャップ(anion gap)anion gap(アニオンギャップ) は で求める。高Cl性アシドーシスが治療後に残ることがあるため、DKA消失判定をアニオンギャップ anion gap アニオンギャップ(anion gap) anion gap(アニオンギャップ) だけで行わない。
誘因と臨床像
| 誘因 | 例 |
|---|---|
| インスリン不足 | 未診断糖尿病、投与中断、ポンプ不良、用量不足 |
| 急性疾患 | 感染、心筋梗塞、脳卒中、膵炎、外傷、手術、妊娠 |
| 薬剤 | ステロイド、交感神経刺激薬sympathomimetic交感神経刺激薬(sympathomimetic)sympathomimetic(交感神経刺激薬)、非定型抗精神病薬atypical antipsychotics非定型抗精神病薬(atypical antipsychotics)atypical antipsychotics(非定型抗精神病薬)、SGLT2SGLT2(sodium-glucose cotransporter 2)阻害薬 |
DKAでは口渇、多尿、腹痛、悪心・嘔吐、クスマウル呼吸Kussmaul respirationクスマウル呼吸(Kussmaul respiration)Kussmaul respiration(クスマウル呼吸)、アセトン臭acetone breath アセトン臭(acetone breath)acetone breath(アセトン臭) がみられる。HHSではより強い脱水と意識障害、痙攣、局在神経症状が目立つ。SGLT2阻害薬では血糖が200 mg/dL未満でもDKAを起こし得る。
治療アルゴリズム
flowchart TD
A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diabetic ketoacidosis'>DKA</span>または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='hyperosmolar hyperglycemic state'>HHS</span>を診断"] --> B["循環・意識・誘因・Kを評価"]
B --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isotonic saline'>等張食塩液</span>または<span class='jp-term jp-term-diagram' title='balanced crystalloid'>平衡晶質液</span>で補液"]
C --> D{"Kが3.5 mmol/L未満か"}
D -->|"はい"| E["Kを補充しインスリンを待つ"]
D -->|"いいえ"| F["持続静注インスリン開始"]
F --> G{"<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diabetic ketoacidosis'>DKA</span>で血糖250 mg/dL未満か"}
G -->|"はい"| H["ブドウ糖を追加しインスリンを継続"]
G -->|"いいえ"| I["補液・インスリン・Kを継続"]
H --> J["ケトン・pH・HCO₃⁻で終了判定"]
I --> J
C --> K["感染など誘因を治療"]
補液
- 心・腎障害のない成人では、等張食塩液isotonic saline 等張食塩液(isotonic saline)isotonic saline(等張食塩液) または平衡晶質液 balanced crystalloid 平衡晶質液(balanced crystalloid) balanced crystalloid(平衡晶質液) を最初の2〜4時間に500〜1,000 mL/時で開始し、血行動態、Na、尿量、体液収支 net yield 収支(net yield) net yield(収支) で調整する。平衡晶質液balanced crystalloid 平衡晶質液(balanced crystalloid)balanced crystalloid(平衡晶質液) は高クロール性アシドーシスとDKA消失時間を減らす可能性があるが、全ての主要転帰で優越するとは断定しない。2
- 高齢者、心不全、末期腎不全end-stage renal failure 末期腎不全(end-stage renal failure)end-stage renal failure(末期腎不全) では約250 mLずつ慎重に投与し、肺うっ血を頻回評価する。
- HHSでは血糖低下90〜120 mg/dL/時、Na低下10 mmol/L/24時以内、浸透圧低下3〜8 mOsm/kg/時を守る。補液開始後のNa上昇だけで直ちに低張液 hypotonic fluid 低張液(hypotonic fluid) hypotonic fluid(低張液) へ切り替えない。
インスリンとブドウ糖
- DKA:レギュラーインスリンregular insulinレギュラーインスリン(regular insulin)regular insulin(レギュラーインスリン)0.1単位/kg/時を持続静注する。迅速に開始できれば一律の静注ボーラス IV bolus 静注ボーラス(IV bolus) IV bolus(静注ボーラス) は不要である。
- HHSで有意なケトン血症 ketonemiaケトン血症(ketonemia) ketonemia(ケトン血症)・アシドーシスなし:0.05単位/kg/時。混合型DKA/HHS:0.1単位/kg/時。
- DKAで血糖が250 mg/dL未満になれば5〜10%ブドウ糖を追加し、インスリンを0.05単位/kg/時へ減量して、ケトアシドーシスketoacidosis ケトアシドーシス(ketoacidosis)ketoacidosis(ケトアシドーシス) 消失まで継続する。
K・酸塩基・リン
- K 3.5 mmol/L未満:Kを補充し、3.5 mmol/Lを超えるまでインスリンを開始しない。
- K 5.0 mmol/L未満になれば一般に輸液へ20〜30 mmol/Lを加え、血清K 4〜5 mmol/Lを目標にする。腎機能・尿量で個別化する。
- 炭酸水素Naは一律には投与せず、pH 7.0未満で検討する。
- リンは一律に補充せず、重い低リン血症 hypophosphatemia 低リン血症(hypophosphatemia) hypophosphatemia(低リン血症) に心筋・呼吸筋障害respiratory muscle involvement 呼吸筋障害(respiratory muscle involvement)respiratory muscle involvement(呼吸筋障害) などがあれば補充する。
クスマウル呼吸Kussmaul respiration クスマウル呼吸(Kussmaul respiration)Kussmaul respiration(クスマウル呼吸) は代謝性アシドーシスへの代償である。意識低下や呼吸疲弊 exhaustion 疲弊(exhaustion) exhaustion(疲弊) で挿管する場合、挿管直後から十分な分時換気量 minute ventilation, V̇E 分時換気量(minute ventilation, V̇E) minute ventilation, V̇E(分時換気量) を確保し、急なCO₂上昇によるアシドーシス悪化を避ける。
モニタリングと終了基準
血糖は1〜2時間ごと、電解質、リン、クレアチニン、β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrateβ-ヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate)beta-hydroxybutyrate(β-ヒドロキシ酪酸)、静脈pHは原則4時間ごとに測定する。意識、体液量body fluid volume体液量(body fluid volume)body fluid volume(体液量)、尿量、浸透圧を追跡する。
| 病態 | 消失基準 |
|---|---|
| DKA | β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate)beta-hydroxybutyrate(β-ヒドロキシ酪酸) 0.6 mmol/L未満、かつ静脈pH 7.3以上またはHCO₃⁻ 18 mmol/L以上。血糖200 mg/dL未満が望ましい |
| HHS | 浸透圧300 mOsm/kg未満、血糖250 mg/dL未満、尿量0.5 mL/kg/時超、認知状態の改善 |
皮下基礎インスリン basal insulin 基礎インスリン(basal insulin) basal insulin(基礎インスリン) を持続静注終了の1〜2時間前に投与し、無インスリン時間を作らない。1型糖尿病では基礎インスリン basal insulin 基礎インスリン(basal insulin) basal insulin(基礎インスリン) を中断しない。
まとめ
- DKAは糖尿病・ケトン・アシドーシスの3条件、HHSは高血糖・高浸透圧hyperosmolality高浸透圧(hyperosmolality)hyperosmolality(高浸透圧)・ケトン軽度・非アシドーシスの4条件で診断する。
- 補液、インスリン、K補充、誘因治療を同時に行い、低K血症ではインスリンを待つ。
- 血糖正常化だけで終了せず、DKAはβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸(beta-hydroxybutyrate) beta-hydroxybutyrate(β-ヒドロキシ酪酸) とpH、HHSは浸透圧と意識回復を確認する。
出典
- 1.Hyperglycaemic crises in adults with diabetes: a consensus report(ADA / EASD / JBDS / AACE / DTS・2024)2024年国際合意のDKA・HHS診断基準、浸透圧の安全な低下速度、等張食塩液または平衡晶質液を用いる初期治療を確認した閲覧 2026-08-20
- 2.Clinical Effects of Balanced Crystalloids vs Saline in Adults With Diabetic Ketoacidosis: A Subgroup Analysis of Cluster Randomized Clinical Trials(JAMA Network Open・2020)DKAで平衡晶質液が生理食塩水より高クロール性アシドーシスを避け、DKA消失までの時間を短縮したサブグループ解析を確認した閲覧 2026-08-20