La cetoacidosis diabética es una complicación metabólica aguda de la diabetes que se caracteriza por hiperglucemia, hipercetonemia y acidosis metabólica. La hiperglucemia causa diuresis osmótica con pérdida significativa de líquidos y electrolitos. La cetoacidosis diabética se identifica con mayor frecuencia en pacientes con diabetes mellitus tipo 1. 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.
(Véase también Diabetes mellitus y Complicaciones de la diabetes mellitus).
La cetoacidosis diabética (CAD) se produce en pacientes con diabetes mellitus tipo 1 y es menos frecuente en aquellos con diabetes tipo 2. 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 diabetes mellitus 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 cetoacidosis diabética incluyen
Infección aguda (p. ej., neumonía e infecciones urinarias, COVID-19)
Embarazo
Traumatismo
Dosis perdida de insulina
Algunos fármacos implicados en la producción de cetoacidosis diabética incluyen
Corticosteroides
Diuréticos tiazídicos
Simpaticomiméticos
Inhibidores del cotransportador 2 de sodio-glucosa (SGLT-2)
La cetoacidosis diabética es menos frecuente en la diabetes mellitus tipo 2, pero puede aparecer en situaciones de estrés fisiológico inusual. La diabetes tipo 2 con mayor tendencia a desarrollar cetosis (también conocida como diabetes de Flatbush) es una variante de la diabetes tipo 2, que a veces ocurre en pacientes con obesidad, a menudo en individuos con ascendencia africana (incluyendo afroamericanos o afrocaribeños). Los paceientes con diabetes propensa a la cetosis pueden tener un deterioro significativo de la función de las células beta con hiperglucemia y, por lo tanto, es más probable que desarrollen cetoacidosis diabética en un contexto de hiperglucemia significativa.
Los inhibidores de SGLT-2 han sido implicados en el desarrollo de cetoacidosis diabética tanto en la diabetes mellitus tipo 1 como en la tipo 2. En pacientes embarazadas y en pacientes que toman inhibidores de SGLT2, la cetoacidosis diabética puede ocurrir con niveles de glucosa en sangre más bajos o incluso niveles normales de glucosa en sangre.
La cetoacidosis diabética normoglucémica también puede ocurrir con el abuso de alcohol o la cirrosis.
Fisiopatología de la cetoacidosis diabética
La deficiencia de insulina y el aumento de las hormonas contrarreguladoras (glucagón, catecolaminas, cortisol) hacen que el cuerpo metabolice triglicéridos y aminoácidos en lugar de glucosa para obtener energía. Las concentraciones séricas de glicerol y de ácidos grasos libres se elevan debido a la lipólisis irestricta. Los niveles de alanina aumentan 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 ácidos grasos libres en cetonas. En condiciones normales, la insulina bloquea la cetogénesis al inhibir el transporte de los derivados de los ácidos grasos libres a la matriz mitocondrial, pero en ausencia de insulina, la cetogénesis avanza. Los principales cetoácidos sintetizados, el ácido acetoacético y el ácido beta-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 sodio y potasio. 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 potasio. A pesar de la deficiencia corporal total significativa de potasio, la potasemia inicial típica es normal o alta debido a la transferencia extracelular del potasio en respuesta a la acidosis. La potasemia suele disminuir aún más durante el tratamiento porque la insulina moviliza el potasio 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 de la cetoacidosis diabética
Los signos y síntomas de la cetoacidosis diabética incluyen los síntomas de la hiperglucemia 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 consciencia 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 diabetes mellitus. 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 bicarbonato durante el tratamiento de la cetoacisosis diabética son factores de riesgo adicionales.
Diagnóstico de la cetoacidosis diabética
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 < 7,30 con brecha aniónica > 12 y cetonemia. Las guías difieren sobre los niveles específicos de hiperglucemia que se deben incluir en los criterios diagnósticos para la cetoacidosis diabética. Con mayor frecuencia se especifica un nivel de glucosa en sangre > 200 mg/dL (11,1 mmol/L) o > 250 mg/dL (13,8 mmol/L), pero dado que puede ocurrir una cetoacidosis diabética en pacientes con niveles de glucosa normales o ligeramente elevados, algunas guías no establecen un nivel específico (1, 2).
Se puede hacer un diagnóstico presuntivo cuando las concentraciones urinarias de glucosa y cetonas son positivas en el análisis de orina. 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 solo identifican el ácido acetoacético y no el ácido beta-hidroxibutírico, que suele ser el cetoácido predominante.
El beta-hidroxibutirato en sangre puede medirse o el tratamiento puede iniciarse sobre la base de la sospecha clínica y la presencia de acidosis con brecha aniónica si las cetonas séricas o urinarias son bajas.
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 anomalías en las pruebas de laboratorio incluyen
Nivel sérico de creatinina elevado
Aumento de la osmoalidad plasmática
La hiperglucemia puede causar hiponatremia dilucional, de manera que la natremia debe corregirse agregando 1,6 mEq/L (1,6 mmol/L) por cada 100 mg/dL (5,6 mmol/L) de aumento de la glucemia por encima de 100 mg/dL (5,6 mmol/L).
A modo de ejemplo, en un paciente con natremia de 124 mEq/L (124 mmol/L) y glucemia de 600 mg/dL (33,3 mmol/L), deben agregarse 1,6 ([600 − 100]/100) = 8 mEq/L (8 mmol/L) a los 124 para obtener la natremia corregida de 132 mEq/L (132 mmol/L).
A medida que se corrige la acidosis, la potasemia desciende. Una potasemia inicial < 4,5 mEq/L (< 4,5 mmol/L) indica una depleción significativa de potasio y requiere un suplemento inmediato de este catión.
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).
Referencias del diagnóstico
1.Buse JB, Wexler DJ, Tsapas A, et al: 2019 Update to: Management of Hyperglycemia in Type 2 Diabetes, 2018. A Consensus Report by the American Diabetes Association (ADA) and the European Association for the Study of Diabetes (EASD). Diabetes Care 43(2):487–493, 2020. doi: 10.2337/dci19-0066
2. Garber AJ, Handelsman Y, Grunberger G, et al: Consensus statement by the American Association of Clinical Endocrinologists and American College of Endocrinology on the comprehensive type 2 diabetes management algorithm--2020 executive summary. Endocrine Practice 26:107–139, 2020.
Tratamiento de la cetoacidosis diabética
Solución fisiológica por vía intravenosa
Corrección de hipopotasemia
Insulina por vía intravenosa (siempre que la potasemia sea ≥ 3,3 mEq/L [3,3 mmol/L])
En forma inusual, bicarbonato de sodio por vía intravenosa (si pH < 7 después de 1 h de tratamiento)
Los objetivos más urgentes para el tratamiento de la cetoacidosis diabética son la reposición rápida del volumen intravascular, la corrección de la hiperglucemia y la acidosis y la prevención de la hipopotasemia (1, 2). 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.
Reposición de volumen
El volumen intravascular debe restaurarse rápidamente para aumentar la presión arterial y asegurar la perfusión glomerular; una vez que se restablece el volumen intravascular, los déficits hídricos corporales restantes se corrigen más lentamente, generalmente durante alrededor de 24 h. La reposición hídrica inicial en los adultos se logra típicamente con la infusión IV rápida de 1 a 1,5 L de solución fisiológica en la primera hora, seguida de infusiones de solución fisiológica a una velocidad de 250 a 500 mL/hora. Pueden ser necesarios bolos adicionales o una velocidad de infusión más rápida para elevar la tensión arterial. Pueden ser necesarias velocidades de infusión más lentas en pacientes con insuficiencia cardíaca o en aquellos con riesgo de sobrecarga de volumen. Si la concentración sérica de sodio es normal o alta, la solución fisiológica se reemplaza por solución salina al 0,45% después de la reposición inicial. Cuando la glucemia desciende a < 200 mg/dL (< 11,1 mmol/L), se debe cambiar el líquido administrado por vía IV y se puede agregar dextrosa al 5 al 10% a la solución salina al 0,45%.
En los niños, se estima que la deficiencia hídrica oscila entre 30 y 100 mL/kg de peso corporal. También deben calcularse y administrarse los requerimientos de líquidos de mantenimiento (para las pérdidas continuas). La reposición hídrica inicial debe realizarse con solución fisiológica (10 mL/kg) durante 1 a 2 horas, que puede repetirse, seguida de solución salina al 0,45% con dextrosa una vez que la glucemia es < 300 mg/dL (16,7 mmol/L) y la tensión arterial es adecuada. La deficiencia remanente de líquido debe reponerse durante las siguientes 24-48 horas, típicamente a una velocidad (que incluye los líquidos de mantenimiento) de entre 2 y 5 mL/kg/h, lo que depende del grado de deshidratación.
Corrección de hiperglucemia y acidosis
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%. Insulin should be withheld until serum potassium is ≥ 3,3 mEq/L (≥ 3,3 mmol/L). 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 beta-hidroxibutirato en acetoacetato (que es la “cetona” medida en la mayoría de los laboratorios hospitalarios).
El pH sérico y la concentración sérica de bicarbonato también deben mejorar rápidamente, pero la normalización de las concentraciones séricas de bicarbonato puede tardar 24 h. El bicarbonato no debe administrarse en forma sistemática porque puede conducir al desarrollo de edema cerebral agudo (sobre todo en niños). Si se va a usar bicarbonato, solo debe iniciarse si el pH es < 7 y solo debe intentarse una elevación moderada del pH con dosis de 50 a 100 mEq (50 a 100 mmol) administradas durante 2 horas, seguidas por la medición repetida del pH arterial y ell potasio sérico.
Cuando la glucemia alcanza un valor < 200 mg/dL (< 11,1 mmol/L) en adultos, debe agregarse dextrosa al 5-10% a los líquidos infundidos por vía intravenosa para reducir el riesgo de hipoglucemia. La concentración de dextrosa puede ajustarse y la dosis de insulina puede reducirse para mantener la glucosa entre 150 y 200 mg/dL (8,3 a 11,1 mmol/L), pero la infusión IV continua de insulina regular debe mantenerse hasta que la brecha aniónica se haya reducido en 2 análisis de sangre consecutivos y la sangre y la orina se mantengan negativas para las cetonas. Puede ser necesaria una mayor duración del tratamiento con insulina y dextrosa en la CAD asociada con el uso de inhibidores de SGLT-2.
Cuando el paciente está estable y es capaz de comer, se inicia un régimen habitual de insulina basal en bolo. La infusión intravenosa de insulina debe mantenerse durante 2 h después de la dosis inicial basal 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.
Prevención de la hipopotasemia
La prevención de la hipopotasemia requiere la reposición de entre 20 y 30 mEq (20 a 30 mmol) de potasio por cada litro de líquido administrado por vía intravenosa con el fin de mantener una potasemia de entre 4 y 5 mEq/L (4 y 5 mmol/L). Si la potasemia es < 3,3 mEq/L (< 3,3 mmol/L), debe suspenderse la insulina y administrarse potasio a una velocidad de 40 mEq/h hasta que la potasemia sea ≥ 3,3 mEq/L (≥ 3,3 mmol/L); a su vez, si la potasemia es > 5 mEq/L (> 5 mmol/L), puede suspenderse el suplemento de potasio.
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 potasio 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.
Otras medidas
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 rabdomiólisis, la hemólisis o el deterioro neurológico), pueden infundirse entre 1 y 2 mmol/kg de fosfato de potasio durante 6 a 12 h. La reposición de fosfato de potasio suele reducir la calcemia, por lo que debe controlarse.
Si se sospecha edema cerebral, el tratamiento consiste en hiperventilación, corticosteroides y manitol, pero estas medidas a menudo son ineficaces después de la aparición de un paro respiratorio.
Referencias del tratamiento
1. Gosmanov AR, Gosmanova EO, Dillard-Cannon E: Management of adult diabetic ketoacidosis. Diabetes Metab Syndr Obes 7:255–264, 2014. doi:10.2147/DMSO.S50516
2. French EK, Donihi AC, Korytkowski MT: Diabetic ketoacidosis and hyperosmolar hyperglycemic syndrome: review of acute decompensated diabetes in adult patients. BMJ 365:l1114, 2019. doi: 10.1136/bmj.l1114
Pronóstico de la cetoacidosis diabética
Las tasas de mortalidad general para la cetoacidosis diabética son < 1%; sin embargo, la mortalidad es más alta en los adultos mayores y en pacientes con otras enfermedades potencialmente letales. 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. En estudios más antiguos de niños con edema cerebral clínicamente evidente, alrededor de una cuarta parte de los pacientes falleció y entre el 15 y el 35% sobrevivió con secuelas neurológicas persistentes (1, 2, 3). Otro estudio reveló tasas más bajas de secuelas neurológicas persistentes y muerte (4).
Referencias del pronóstico
1. Edge JA, Hawkins MM, Winter DL, Dunger DB: The risk and outcome of cerebral oedema developing during diabetic ketoacidosis. Arch Dis Child 85(1):16-22, 2001. doi:10.1136/adc.85.1.16
2. Marcin JP, Glaser N, Barnett P, et al: Factors associated with adverse outcomes in children with diabetic ketoacidosis-related cerebral edema. J Pediatr 141(6):793-797, 2002. doi:10.1067/mpd.2002.128888
3. Glaser N. Cerebral edema in children with diabetic ketoacidosis. Curr Diab Rep 2001;1(1):41-46. doi:10.1007/s11892-001-0009-7
4. Kuppermann N, Ghetti S, Schunk JE, et al. Clinical Trial of Fluid Infusion Rates for Pediatric Diabetic Ketoacidosis. N Engl J Med 2018;378(24):2275-2287. doi:10.1056/NEJMoa1716816
Conceptos clave
La cetoacidosis diabética es una complicación metabólica aguda de la diabetes que se caracteriza por hiperglucemia, hipercetonemia y acidosis metabólica.
La cetoacidosis diabética puede ocurrir cuando los estresores 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 potasio en pacientes con diabetes tipo 1.
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 bicarbonato solo si la acidosis marcada (pH < 7) persiste después de 1 h de terapia.
Mantener la insulina hasta que la potasemia sea ≥ 3,3 mEq/L (≥ 3,3 mmol/L).
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.
