癥酸中毒（英文：ketoacidosis）是指體內(nèi)酮酸增加而引起體液H+增加而血漿HCO3-濃度減少導(dǎo)致的酸堿平衡紊亂，是陰離子間隙（AG）增高型代謝性酸中毒的一種。酮體是肝臟中脂肪酸分解利用的中間代謝產(chǎn)物，包括乙酰乙酸、β-羥丁酸和丙酮三種成分，其中乙乙酸和β-羥丁酸屬酸性物質(zhì)，是引起酸中毒的主要成分。糖尿病、嚴(yán)重饑餓和酒精中毒等使脂肪大量動員，形成過多的酮體(其中以β-羥丁酸、乙酰乙酸為酸性物質(zhì))，超過了外周組織的氧化能力及腎臟排出能力時可發(fā)生酮癥酸中毒。依據(jù)引起酮癥酸中毒的原因，其可以分為：糖尿病酮癥酸中毒、酒精性酮癥酸中毒和饑餓性酮癥酸中毒。患者表現(xiàn)為嘔吐、腹痛和Kussmaul 呼吸及脫水，呼出氣體可能會有“爛蘋果味”。實驗室檢查可見血酮體升高，尿酮體陽性，血pH下降。治療以對因治療為主，同時應(yīng)補(bǔ)液、補(bǔ)堿和補(bǔ)鉀治療。
臨床分型
酮癥酸中毒是代謝性酸中毒的一種，依據(jù)發(fā)生原因可分為糖尿病酮癥酸中毒、酒精性酮癥酸中毒和饑餓性酮癥酸中毒：
病因
酮癥酸中毒是由于各種原因?qū)е麦w內(nèi)酮體（主要是乙酰乙酸和β-羥丁酸）生成過多，超過機(jī)體代謝速度而出現(xiàn)酮體積累使體液H+增加，進(jìn)而出現(xiàn)機(jī)體代謝紊亂。酮體是葡萄糖代謝受限時機(jī)體組織的主要供能物質(zhì)，由肝臟細(xì)胞在激素調(diào)節(jié)作用下分解脂肪酸而成。病情嚴(yán)重程度與酮酸生成速率、持續(xù)時間、酮酸代謝速率、尿液排酸速率等有關(guān)。
糖尿病酮癥酸中毒
胰島素活性的重度或絕對缺乏和升糖激素過多(如胰高血糖素、兒茶酚胺類、皮質(zhì)醇和生長激素) 是DKA 發(fā)病的主要原因。胰島素和胰高血糖素比率下降促進(jìn)糖異生、糖原分解和肝酮體生成，肝的酶作用底物( 游離脂肪酸、氨基酸)產(chǎn)生增加，導(dǎo)致高血糖、酮癥和酸中毒。
酒精性酮癥酸中毒
酒精性酮癥酸中毒通常發(fā)生于有過度飲酒史的慢性酒精中毒伴營養(yǎng)不良患者。該類患者在飲酒期間因酒精代謝多發(fā)生輕度酮癥酸中毒，而當(dāng)停止飲酒后，因酒精水平下降導(dǎo)致兒茶酚胺和皮質(zhì)醇增加，從而引起胰島素降低而胰高血糖素升高，會明顯增加脂肪分解，出現(xiàn)重度酮癥酸中毒。此類患者可能有低血糖或高血糖、低鉀血癥、低磷血癥、低鎂血癥、血清滲透間隙升高以及混合性酸堿平衡紊亂。
饑餓性酮癥酸中毒
在機(jī)體禁食超12～14小時后出現(xiàn)，此時機(jī)體以脂肪為主要功能物質(zhì)，從而使酮酸在體內(nèi)蓄積，大部分表現(xiàn)為“酮癥”，此時稱為“禁食酮癥”，而當(dāng)機(jī)體有持續(xù)較大量的葡萄糖需求的人持續(xù)饑餓時，如嬰兒饑餓狀態(tài)，妊娠或哺乳期婦女禁食，會使酮體積累更明顯，當(dāng)血HCO3- 濃度低于18mEq/L時，則稱為饑餓性酮癥酸中毒。
流行病學(xué)
DKA多發(fā)生于1型糖尿病患者，當(dāng)2型糖尿病患者出現(xiàn)感染、創(chuàng)傷、心血管或其他急癥時也可發(fā)生，多為小于65歲的患者。
病理生理
正常情況下，血中僅含少量酮體為0.03 ~ 0.5mmol/L（0.3 ~ 5mg/dl）。在饑餓或糖尿病時，由于脂肪動員加強(qiáng)，酮體生成增加。嚴(yán)重糖尿病患者血中酮體含量可高出正常人數(shù)10 倍，導(dǎo)致酮癥酸中毒。血酮體超過腎閾值，便可隨尿排出，引起酣尿。此時，血丙酮含量也大大增加，通過呼吸道排出，產(chǎn)生特殊的“爛蘋果”氣味。
代償機(jī)制
體液的緩沖系統(tǒng)、細(xì)胞內(nèi)外的離子交換、肺和腎的調(diào)節(jié)是維持酸堿平衡的重要機(jī)制，也是發(fā)生酸堿平衡紊亂后機(jī)體進(jìn)行代償?shù)闹匾h(huán)節(jié)。酮癥酸中毒時機(jī)體的代償調(diào)節(jié)表現(xiàn)為:
血液及組織細(xì)胞的緩沖調(diào)節(jié)
代謝性酸中毒時，血漿中增高的H+立即被血漿緩沖系統(tǒng)進(jìn)行緩沖，HCO3- 及其他緩沖堿不斷被消耗，2～4 小時后，大約1/2 的H+ 可通過離子交換方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)并被細(xì)胞內(nèi)的緩沖系統(tǒng)緩沖，而細(xì)胞內(nèi)液的K+ 轉(zhuǎn)移到內(nèi)環(huán)境，引起高鉀血癥。
肺的代償調(diào)節(jié)
血液H+ 濃度增加，刺激頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受器，反射性引起呼吸中樞興奮，通過增加呼吸的深度和頻率明顯地增加肺通氣量。當(dāng)pH 由 7.4 降到 7.0 時，肺泡通氣量由正常的4L/min 增加到30L/min 以上。呼吸加深加快是代謝性酸中毒的主要臨床表現(xiàn)，稱為酸中毒Kussmal 深大呼吸。呼吸的代償反應(yīng)非常迅速，一般在酸中毒10 分鐘后就出現(xiàn)呼吸增強(qiáng)，30 分鐘后即達(dá)代償，12～24h 達(dá)代償高峰，代償最大極限是PCO2可降到10mmHg。代謝性酸中毒越嚴(yán)重，呼吸的代償也越強(qiáng)。
腎的代償調(diào)節(jié)
除了腎功能障礙引起的代謝性酸中毒外，其他原因引起的代謝性酸中毒腎臟均可發(fā)揮重要的代償調(diào)節(jié)作用。代謝性酸中毒時腎臟通過加強(qiáng)泌H+、泌NH3-NH4+ 及回收HCO3- 使HCO3- 在細(xì)胞外液的濃度有所恢復(fù)。因為酸中毒時，腎小管上皮細(xì)胞巾的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶等活性增強(qiáng)，使尿中可滴定酸和NH4+ 排出增加，并重新生成HCO3-。但腎臟的代償作用較慢，一般要3～5 天才能達(dá)高峰。酸中毒對鉀平衡常有較大影響：酸中毒早期腎對鉀排泄減少，但之后由于血鉀上升，刺激醛固酮分泌以及抑制近端小管對HCO3-的重吸收，使到達(dá)遠(yuǎn)端小管濾液增加，尿鉀排出增加。
身體功能障礙
心血管系統(tǒng)功能障礙
嚴(yán)重代謝性酸中毒能產(chǎn)生致死性室性心律失常、心肌收縮力減弱以及血管對兒茶酚胺的反應(yīng)性降低，從而導(dǎo)致心血管系統(tǒng)功能障礙。所以治療休克時，首先要糾正酸中毒，才能改善血流動力學(xué)障礙。
神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙
酸中毒時生物氧化酶類的活性受到抑制，氧化磷酸化過程減弱，致使ATP 生成減少，腦組織能量供應(yīng)不足。同時，腦組織中谷氨酸脫羧酶活性增強(qiáng)，抑制性神經(jīng)遞質(zhì) γ 氨基丁酸(GABA) 轉(zhuǎn)氨酶活性下降，使GABA 生成增多，轉(zhuǎn)化障礙，GABA 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)大量蓄積，引起抑制效應(yīng)。從而導(dǎo)致疲乏，肌無力，感覺遲鈍，精神萎靡不振， 甚至意識障礙、昏迷，最后可因呼吸中樞和心血管運(yùn)動中樞麻痹而死亡。
脫水
DKA 時，血糖和血酮濃度升高使血漿滲透壓增高，內(nèi)環(huán)境高滲時細(xì)胞內(nèi)液向細(xì)胞外轉(zhuǎn)移，細(xì)胞脫水伴滲透性利尿。蛋內(nèi)質(zhì)和脂肪分解加速，滲透性代謝物(經(jīng)腎)與酮體(經(jīng)肺)排泄帶出水分，加之酸中毒失代償時的厭食、惡心、嘔吐使水?dāng)z入量減少及丟失過多。這些因素相互和累加作用，引起患者脫水，嚴(yán)重者血容量不足，血壓下降，甚至出現(xiàn)循環(huán)衰竭。酒精性酮癥酸中毒和饑餓性酮癥酸中毒均存在水?dāng)z入不足的情況。
臨床表現(xiàn)
代謝性酸中毒臨床表現(xiàn)由其基本病因、代償情況、嚴(yán)重程度以及是否合并其他水電解質(zhì)酸堿紊亂等許多因素決定，會出現(xiàn)心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)及胃腸系統(tǒng)等癥狀。
心血管系統(tǒng)
酸中毒本身對心率的影響呈雙向性。當(dāng)血pH 從 7.40 下降到 7.0 時，一般表現(xiàn)為心率過快；當(dāng) pH 繼續(xù)下降，心率逐漸減慢。酸中毒對小動脈及靜脈均有影響，以靜脈更為明顯，主要表現(xiàn)為持續(xù)性靜脈收縮。因此酸中毒時總的表現(xiàn)為各組織灌注減少， 回心血量增加，心臟負(fù)擔(dān)加重。嚴(yán)重酸中毒引起心律失常、心肌收縮力下降、周圍血管擴(kuò)張而導(dǎo)致休克。
呼吸系統(tǒng)
呼出氣體可有爛蘋果味（丙酮味），而呼吸運(yùn)動則表現(xiàn)為Kussmaul 呼吸，即患者呼吸加快加深，酸中毒可使O2 與血色素結(jié)合能力下降，使攜帶到組織的O2 釋放增多，對改善組織代謝有一定好處。但較長時間的酸中毒又可使紅細(xì)胞內(nèi)2,3-二磷酸丙三醇(2,3-DPG) 含量減少，紅細(xì)胞攜帶O2 能力下降，后者最終抵消了前者的作用。
胃腸系統(tǒng)
可以出現(xiàn)輕微腹痛、腹瀉、惡心、嘔吐、胃納下降等，與引起酸中毒的基本病因、合并的其他水電解質(zhì)酸堿失衡，以及酸中毒本身造成的自主神經(jīng)功能紊亂有關(guān)。腹痛與酸中毒的嚴(yán)重程度有關(guān)，50%～75% 的 DKA 患者腹痛劇烈似急腹癥，臨床上容易誤診。DKA 的患者如有胃腸道出血可表現(xiàn)為嘔血。
神經(jīng)系統(tǒng)
中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙表現(xiàn)為疲乏，肌無力，感覺遲鈍，精神萎靡不振，甚至意識障礙、昏迷，最后可因呼吸中樞和心血管運(yùn)動中樞麻痹而死亡。
其他
血 pH 下降時， K+ 容易從細(xì)胞內(nèi)逸出到細(xì)胞外，可使血鉀輕度上升，但實際上許多產(chǎn)生代謝性酸中毒的情況常合并缺鉀，因此血鉀水平須綜合而定。酸中毒可使Ca2+ 與蛋白結(jié)合降低，從而使游離Ca2+ 水平增加。在糾正酸中毒時，有時可因游離Ca2+ 的下降而產(chǎn)生手足抽搐。血pH 下降可抑制腎1α-羥化酶，使活性維生素D3 產(chǎn)生減少。
診斷
酮癥酸中毒須依據(jù)癥狀、體征及實驗室檢查而進(jìn)行全面診斷。可按以下程序完成診斷：
確定代謝性酸中毒的存在及病因分析
病史及臨床表現(xiàn)
進(jìn)行全面的病史采集和體格檢查有助于判斷潛在的酸堿平衡紊亂，如病史中有糖尿病病史或糖尿病臨床表現(xiàn)、長期大量飲酒、饑餓等病史，出現(xiàn)腹痛、嘔吐、腹瀉、 Kussmaul 呼吸伴爛蘋果味則提示可能存在代謝性酸中毒。
實驗室檢查
酮癥酸中毒疾病診斷及病情監(jiān)測需要一系列實驗室檢查，包括血生化檢測（包括血漿葡萄糖、血尿素氮/肌酸酐、血酮體、電解質(zhì)），血滲透壓，尿常規(guī)（包括尿糖、尿酮體），動脈血?dú)夥治龊陀嬎汴庪x子間隙（AG）等，DKA 患者還可能需要行血常規(guī)及血培養(yǎng)。
診斷標(biāo)準(zhǔn)
有酮癥酸中毒臨床表現(xiàn)；尿酮體陽性；血酮體升高；血 pH < 7.35，血 HCO3- < 22mmol/L 即可滿足酮癥酸中毒診斷。需結(jié)合病史及相關(guān)檢查明確其分型。
病因診斷
判斷呼吸代償系統(tǒng)是否反應(yīng)恰當(dāng)
一般情況下代謝性酸中毒所致的PCO2 代償范圍，可用簡單的公式進(jìn)行估計，最常用的為Winter 公式：
PCO2 = 1.5 x [HCO3-] + 8 ± 2
將動脈血?dú)夥治鼋Y(jié)果中的PCO2 和 [HCO3-] 數(shù)值代入此公式，如超出該范圍，常提示有混合性酸堿平衡紊亂障礙存在。
計算血清陰離子間隙(AG) 及 ΔAG/ΔHCO3-
鑒別診斷
乳酸酸中毒
乳酸的生成和清除失衡時，即產(chǎn)生乳酸酸中毒。乳酸酸中毒是住院患者代謝性酸中毒最常見的原因。可發(fā)生于休克(由低血容量、心力衰竭或服毒癥引起)或心肺驟停，局部組織缺血損傷、毒素或藥物中毒等。化驗血清乳酸鹽水平升高（ > 2mmol/L 為高乳酸血癥，> 4mmol/L 則定義為乳酸酸中毒），但尿糖、尿酮體陰性，血糖和血酮體多正常或輕度增高。詳細(xì)詢問病史結(jié)合患者實驗室檢查即可鑒別。
AG 正常、高氯型代謝性酸中毒
主要因 HCO3- 從腎或腎外丟失，或者腎小管泌 H+ 減少，但腎小球濾過功能相對正常引起。常見于大量腹瀉、尿道旁路手術(shù)后、慢性腎功能不全、酸性鹽進(jìn)食過多等，根據(jù)患者病史可鑒別，完善血?dú)夥治觯嬎?AG 值即可明確。
高滲性高血糖狀態(tài)
見于年齡較大的糖尿病患者，常有嘔吐、腹瀉病史，起病緩慢，患者呼吸急促。尿糖強(qiáng)陽性，血糖 33.3mmol/L，但尿酮體陰性或弱陽性，血酮體、血 pH 值、AG 正常，血滲透壓高于 330 mOsm/(千克H2O)。
低血糖昏迷
為糖尿病并發(fā)癥之一，應(yīng)與糖尿病酮癥酸中毒昏迷鑒別，但該病發(fā)生于糖尿病患者進(jìn)餐少、活動過度或注射胰島素后未進(jìn)食者，起病急，有潮濕、多汗、蒼白表現(xiàn)，呼吸正常；化驗?zāi)蛱羌澳蛲w均陰性，血糖顯著下降，且血酸堿度正常。
治療
預(yù)防和治療原發(fā)病，去除引起代謝性酸中毒的病因是治療代謝性酸中毒的基本原則。酮癥酸中毒，一經(jīng)診斷，應(yīng)立即治療，并啟動代謝和心、腎功能監(jiān)護(hù)，觀察神志變化。治療重點(diǎn)是糾正病理生理變化、補(bǔ)充液體和電解質(zhì)，必要時糾正酸堿失衡，對于DKA 患者還需要控制血糖，去除誘因，防止可能導(dǎo)致復(fù)發(fā)的因素。
一般治療
患者應(yīng)予臥床休息，監(jiān)測生命體征，條件允許行心電監(jiān)護(hù)，監(jiān)測尿量，觀察神志變化。
及時清潔口腔、皮膚，預(yù)防褥瘡和繼發(fā)性感染。
藥物治療
適用于 DKA 患者，多采用普通胰島素小劑量持續(xù)靜脈滴注的方法，可以有效抑制肝糖異生和脂肪分解，且低血糖、低鉀血癥、低血磷、低鎂血癥等并發(fā)癥發(fā)生率低。絕大多數(shù)患者在補(bǔ)液的同時給予胰島素治療，先予靜脈負(fù)荷量，隨后采用生理鹽水+普通胰島素滴注。如患者合并休克或血鉀 < 3.3mmol/L，在使用胰島素治療之前需先補(bǔ)液或補(bǔ)鉀，待休克緩解，血鉀升至 3.3mmol/L 以上后，盡快使用胰島素。每1～2 小時檢測一次血糖、血酮、血鉀和其他電解質(zhì)水平，必要時做腎功能生化檢查和血?dú)夥治觯皶r調(diào)整治療措施。當(dāng)血糖降至 13.9mmol/L 以下時，可改用 5% 葡萄糖或糖鹽水，按葡萄糖（g）與胰島素（U）比例2～4: 1 加入胰島素。當(dāng)血糖降至 11.1mmol/L 以下，[HCO3-] > 18mmol/L，pH > 7.3，尿酮體陰性后，可以開始皮下注射胰島素治療方案。皮下注射短效胰島素后，靜脈胰島素仍需繼續(xù)維持 1～2 小時以防止血糖回升。
適用于酒精性酮癥酸中毒患者，取100mg 硫胺素靜脈注射，可有效預(yù)防 Wernicke's 腦病，應(yīng)盡早用藥。
大多數(shù)酮癥酸中毒患者存在脫水和電解質(zhì)丟失。補(bǔ)液不僅能糾正失水，對于 DKA 患者還有助于其血糖下降和酮體的清除。脫水和滲透壓糾正過快導(dǎo)致腦水腫的情況盡管少見，但是后果嚴(yán)重，而且在兒童中發(fā)生率相對較高。
通過補(bǔ)液，低鈉、低氯血癥一般都能夠糾正。DKA 時總體鉀丟失嚴(yán)重(估計損失量3～5mmol/kg) ，但補(bǔ)液、膜島素治療和糾正酸中毒使鉀離子向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，血鉀水平更低。酒精性酮癥酸中毒患者也存在低鉀血癥，在應(yīng)用葡萄糖治療后使鉀離子向細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移，也會加重低鉀血癥。為了治療和防止低鉀血癥，在開始治療時，只要患者血鉀低于 5.5mmol/L，且尿量足夠，即應(yīng)補(bǔ)鉀，并注意血鉀和心電監(jiān)測。治療前已有高鉀血癥者，等補(bǔ)液等治療后血鉀降至正常范圍開始補(bǔ)鉀。為了防止血氯增加，可用磷酸三鉀或醋酸鉀替代氯化鉀治療。通過治療要使血鉀 >3.5mmol/L。如治療前血鉀低于 3.3mmol/L，在使用胰島素之前需先補(bǔ)鉀，血鉀升至3.3mmol/L 以上后，再開始使用胰島素。
輕至中度酮癥酸中毒患者經(jīng)上述治療后，酸中毒隨代謝紊亂的恢復(fù)而糾正，一般不需要補(bǔ)堿。重度酸中毒時，血 pH 低至7.0，可抑制呼吸中樞和中樞神經(jīng)功能，誘發(fā)腦損傷和心律失常，應(yīng)予以搶救及補(bǔ)堿，但補(bǔ)堿應(yīng)緩慢。當(dāng)血 pH 降至6.9～7.0 時， 50mmol 碳酸氫鈉 稀釋于200ml 注射用水中；當(dāng) pH < 6.9 時，100mmol 碳酸氫鈉加 400ml 注射用水，以200ml/h 的速度靜脈滴注。此后，以 30 分鐘～2 小時的間隔時間監(jiān)測血 pH，直到上升至7.0 以上停止補(bǔ)堿。
大多數(shù)研究未顯示DKA患者常規(guī)補(bǔ)磷有明顯的益處，且補(bǔ)磷治療血鈣可能降低甚至發(fā)生嚴(yán)重低鈣血癥，因此只有當(dāng)血磷濃度低于0.3mmol/L 且血鈣正常時才考慮補(bǔ)磷，補(bǔ)磷時必須監(jiān)測血鈣。此外，由于氯化鉀過量輸入可能會發(fā)生高氯性酸中毒，需補(bǔ)磷酸鹽者用氯化鉀+磷酸鉀按 2:1 配比方案應(yīng)用; 磷酸鉀4.2～6.4g 加入輸被中使用。
對于酒精性酮癥酸中毒患者，約20%會出現(xiàn)低鎂血癥，部分患者雖初期鎂濃度正常，但因存在鎂缺乏而在補(bǔ)液治療后出現(xiàn)低鎂血癥。以上情況可補(bǔ)鎂治療，但該類患者存在胃腸道癥狀，口服用藥困難，應(yīng)選擇靜脈給藥。
預(yù)后
早期和積極的搶救已使 DKA 的死亡率降至 5% 以下，但老年人和已有嚴(yán)重慢性并發(fā)癥者的死亡率仍較高。致死的主要原因為心肌梗死、腸壞死、休克和心、腎衰竭。
預(yù)防
糖尿病患者保持良好的血糖控制，預(yù)防和及時治療感染及其他誘因，加強(qiáng)糖尿病教育，增強(qiáng)糖尿病患者和家屬對糖尿病酮癥酸中毒的認(rèn)識，是預(yù)防 DKA 的主要措施，井有利于DKA的早期診斷和治療。
參考資料 >
Approach to the adult with metabolic acidosis.UpToDate.2023-06-15
用于死因與疾病統(tǒng)計的ICD-11 (版本 : 01/2023).世界衛(wèi)生組織（WHO）-中文.2023-06-15