Toan chuyển hóa do đái tháo đường ở trẻ em: Đặc điểm lâm sàng và chẩn đoán

TÓM TẮT

Dịch tễ học – Nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) là nguyên nhân hàng đầu gây bệnh tật và tử vong ở trẻ em mắc đái tháo đường typ 1. DKA cũng có thể xảy ra ở trẻ mắc đái tháo đường typ 2. (Xem ‘Dịch tễ học’ ở dưới.)

DKA là biểu hiện khởi phát của đái tháo đường typ 1 mới chẩn đoán trong khoảng 30 đến 40% trường hợp tại Hoa Kỳ. Trẻ nhỏ và trẻ có điều kiện kinh tế xã hội thấp có nguy cơ khởi phát DKA cao hơn khi chẩn đoán đái tháo đường typ 1. (Xem ‘DKA khi khởi phát đái tháo đường typ 1’ ở dưới.)

Biểu hiện lâm sàng – Các triệu chứng khởi phát của đái tháo đường ở trẻ em và thanh thiếu niên bao gồm đa niệu, uống nhiều và mệt mỏi. Các dấu hiệu khác bao gồm sụt cân, tiểu đêm (có hoặc không kèm tiểu dầm thứ phát), tiểu dầm ban ngày, nấm âm đạo hoặc nấm da. Ở trẻ nhũ nhi, biểu hiện thường là giảm năng lượng và hoạt động, dễ kích thích, sụt cân và có các dấu hiệu mất nước; hăm tã do nấm Candida mức độ nặng là triệu chứng thường gặp. (Xem ‘Dấu hiệu và triệu chứng’ ở dưới.)

Đánh giá – Các xét nghiệm ban đầu cần bao gồm đường huyết, beta-hydroxybutyrate (BOHB) trong máu hoặc huyết thanh, điện giải đồ, creatinine, nitơ urê máu (BUN) và khí máu tĩnh mạch. Chẩn đoán DKA được xác định dựa trên tình trạng tăng đường huyết, toan chuyển hóa với khoảng trống anion tăng và tăng ceton máu đáng kể. (Xem ‘Đánh giá’ và ‘Chẩn đoán’ ở dưới.)

Chẩn đoán

Tiêu chuẩn chẩn đoán – DKA được chẩn đoán khi bệnh nhân đái tháo đường có đủ các tiêu chuẩn sau (xem ‘Chẩn đoán’ ở dưới):

• Tăng đường huyết (đường huyết >200 mg/dL [11 mmol/L])
• Toan chuyển hóa (pH tĩnh mạch <7,3 hoặc bicarbonate huyết thanh <15 mEq/L [15 mmol/L])
• Tăng ceton (có ceton trong máu hoặc nước tiểu)

Chẩn đoán phân biệt – Cần phân biệt DKA với tình trạng tăng áp lực thẩm thấu do tăng đường huyết (HHS), một cấp cứu tăng đường huyết đặc trưng bởi:

• Tăng đường huyết mức độ nặng (đường huyết >600 mg/dL [>33,3 mmol/L])
• Toan chuyển hóa nhẹ hoặc không có (pH tĩnh mạch >7,25 hoặc pH động mạch >7,3 và bicarbonate huyết thanh >15 mmol/L)
• Tăng ceton nhẹ hoặc không có
• Áp lực thẩm thấu huyết thanh tăng cao (áp lực thẩm thấu hiệu dụng >320 mOsm/kg)

HHS thỉnh thoảng gặp ở bệnh nhi, phổ biến nhất là thanh thiếu niên mắc đái tháo đường typ 2. Việc nhận diện HHS rất quan trọng vì tình trạng này gây mất nước nghiêm trọng hơn DKA và đòi hỏi phương pháp điều trị khác biệt. (Xem ‘Tình trạng tăng áp lực thẩm thấu do tăng đường huyết’ ở dưới và “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường và trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu ở người lớn: Đặc điểm lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”.)

Đánh giá mức độ nặng – pH tĩnh mạch và nồng độ bicarbonate huyết thanh phản ánh trực tiếp mức độ nặng của tình trạng toan (bảng 1). Trạng thái thần kinh cũng cần được đánh giá bài bản khi nhập viện và định kỳ trong quá trình điều trị, vì tổn thương não là nguyên nhân quan trọng gây bệnh tật và tử vong ở bệnh nhân DKA. (Xem ‘Đánh giá mức độ nặng’ ở dưới và “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Tổn thương não (phù não)”.)

TỔNG QUAN

Nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) là nguyên nhân hàng đầu gây ra bệnh tật và tử vong ở trẻ em mắc đái tháo đường típ 1. Tại Hoa Kỳ, khoảng 30 đến 40% trẻ em xuất hiện tình trạng này ngay tại thời điểm chẩn đoán đái tháo đường típ 1 1-6. Đối với những trẻ đã được chẩn đoán đái tháo đường, tỷ lệ xảy ra DKA là 6 đến 8% mỗi năm 7,8. DKA cũng có thể gặp ở trẻ mắc đái tháo đường típ 2 (đặc biệt là trẻ vị thành niên da đen có béo phì), mặc dù tỷ lệ thấp hơn so với đái tháo đường típ 1 9-16.

Nội dung dưới đây sẽ xem xét các đặc điểm lâm sàng và chẩn đoán DKA ở trẻ em. Các bài tổng quan liên quan bao gồm:

• (Xem “Tổng quan về quản lý đái tháo đường típ 1 ở trẻ em và vị thành niên”.)
• (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Điều trị và biến chứng”.)
• (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Tổn thương não (phù não)”.)
• (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường và trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu ở người lớn: Đặc điểm lâm sàng, đánh giá và chẩn đoán”.)

ĐỊNH NGHĨA

Nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) – DKA được xác định khi bệnh nhân đái tháo đường có tất cả các tiêu chuẩn sau, theo tuyên bố đồng thuận từ Hiệp hội Đái tháo đường Trẻ em và Vị thành niên Quốc tế (ISPAD) năm 2022 17:

• Tăng đường huyết – Đường huyết > 200 mg/dL (11 mmol/L)
• Toan chuyển hóa – pH tĩnh mạch < 7,3 hoặc bicarbonate huyết thanh/huyết tương < 18 mEq/L (18 mmol/L)
• Ceton huyết/niệu – Có ceton trong máu (> 3 mmol/L beta-hydroxybutyrate) hoặc trong nước tiểu (mức độ “trung bình hoặc nhiều”)

Mức độ nghiêm trọng của DKA được phân loại dựa trên mức độ toan hóa thành: nhẹ, trung bình hoặc nặng (bảng 1). (Xem ‘Chẩn đoán’ và ‘Đánh giá mức độ nghiêm trọng’ dưới đây.)

Trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu (HHS) – HHS là một cấp cứu tăng đường huyết, được phân biệt với DKA điển hình bởi các đặc điểm:

• Tăng đường huyết rõ rệt (đường huyết > 600 mg/dL [> 33,3 mmol/L])
• Toan hóa tối thiểu (pH tĩnh mạch > 7,25 hoặc pH động mạch > 7,3 và bicarbonate huyết thanh/huyết tương > 15 mmol/L)
• Ceton huyết/niệu không có hoặc chỉ ở mức nhẹ
• Áp lực thẩm thấu huyết thanh tăng cao (áp lực thẩm thấu hiệu dụng > 320 mOsm/kg)

Thay đổi ý thức thường xuyên xảy ra trong HHS 17,18. HHS phổ biến nhất ở người trưởng thành mắc đái tháo đường típ 2 kiểm soát kém, nhưng cũng được ghi nhận ở trẻ em, thường gặp nhất là trẻ vị thành niên da đen mắc đái tháo đường típ 2 19-21. (Xem ‘Trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu’ dưới đây.)

DỊCH TỄ HỌC

DKA và các biến chứng của nó là nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến nhập viện, tử vong và bệnh tật ở trẻ em mắc đái tháo đường típ 1, và thường xuất hiện ngay tại thời điểm chẩn đoán 22. Tình trạng này cũng có thể xảy ra ở trẻ mắc đái tháo đường típ 2, mặc dù tỷ lệ thấp hơn so với đái tháo đường típ 1 9-16. (Xem thêm “Phân loại đái tháo đường và các hội chứng đái tháo đường di truyền”, mục ‘DKA trong đái tháo đường típ 2’.)

Toan ceton khi khởi phát đái tháo đường tuýp 1

Toan ceton (DKA) xuất hiện tại thời điểm chẩn đoán đái tháo đường tuýp 1 ở khoảng 30% đến 40% trẻ em tại Hoa Kỳ và Canada 1-6,23. Các yếu tố làm tăng nguy cơ xảy ra DKA khi khởi phát đái tháo đường tuýp 1 bao gồm 17,23-27:

• Tuổi nhỏ (< 5 tuổi, đặc biệt là < 2 tuổi)
• Chẩn đoán đái tháo đường chậm trễ, bao gồm cả việc hạn chế tiếp cận chăm sóc y tế
• Địa vị kinh tế xã hội thấp, thiếu bảo hiểm y tế
• Trẻ em sống ở những quốc gia có tỷ lệ mắc đái tháo đường tuýp 1 thấp

Tầm quan trọng của địa vị kinh tế xã hội được minh chứng trong một đánh giá trên 139 bệnh nhân mới chẩn đoán đái tháo đường tuýp 1 tại một trung tâm duy nhất ở Hoa Kỳ 28. Trẻ không có bảo hiểm y tế tư nhân (một chỉ số đại diện cho địa vị kinh tế xã hội thấp) có tỷ lệ xuất hiện DKA khi nhập viện là 62%, so với 34% ở nhóm có bảo hiểm tư nhân. Tỷ lệ DKA khi khởi phát đái tháo đường tuýp 1 tỷ lệ nghịch với tỷ lệ mắc đái tháo đường tuýp 1 trong quần thể; điều này có lẽ phản ánh tần suất bỏ sót chẩn đoán cao hơn khi các lâm sàng ít quen thuộc với bệnh lý này 4.

Toan ceton ở bệnh nhân đái tháo đường tuýp 1 đã xác định

Ở trẻ em đã xác định mắc đái tháo đường, DKA xảy ra với tỷ lệ từ 6% đến 8% mỗi năm 7,8,23. Các nhóm có nguy cơ cao mắc DKA bao gồm 7,17:

• Trẻ kiểm soát chuyển hóa kém (chỉ số hemoglobin A1c [HbA1c] cao và nhu cầu insulin báo cáo cao hơn)
• Viêm dạ dày ruột kèm nôn và mất nước
• Thiếu nữ ở giai đoạn tiền dậy thì và dậy thì
• Trẻ có tiền sử rối loạn tâm thần (bao gồm cả rối loạn ăn uống) hoặc hoàn cảnh gia đình không ổn định
• Trẻ hạn chế tiếp cận chăm sóc y tế (không đủ bảo hiểm)
• Quên hoặc cố ý bỏ liều insulin, bao gồm cả trường hợp tuột hoặc tắc ống truyền của bơm insulin

Trong một nghiên cứu tiền cứu quy mô lớn tại Hoa Kỳ, gần 60% các đợt DKA ở trẻ em đã xác định mắc đái tháo đường chỉ xảy ra ở 5% số bệnh nhi 7. Kết quả tương tự cũng được ghi nhận tại Vương quốc Anh 22. Những bệnh nhân có từ 4 đợt DKA trở lên (chiếm 4,8% tổng số bệnh nhân) chiếm tới 35% tổng số các đợt DKA. Như vậy, một nhóm nhỏ bệnh nhân chiếm tỷ trọng không cân xứng về nguồn lực và chi phí chăm sóc y tế 7.

Toan ceton trong đái tháo đường tuýp 2

Mặc dù ít phổ biến hơn, tình trạng ceton huyết và DKA vẫn có thể xảy ra ở trẻ em mắc đái tháo đường tuýp 2, đặc biệt là ở trẻ vị thành niên người Mỹ gốc Phi có béo phì 9-16. Trong một đánh giá hồi cứu trên 69 bệnh nhân (từ 9 đến 18 tuổi) nhập viện vì DKA, 13% trong số đó mắc đái tháo đường tuýp 2 13.

Khi nhập viện, không có sự khác biệt về nồng độ pH, nhưng bệnh nhân đái tháo đường tuýp 2 có nồng độ đường huyết cao hơn so với bệnh nhân đái tháo đường tuýp 1. Tình trạng kết hợp giữa DKA và trạng thái tăng áp lực thẩm thấu do tăng đường huyết (HHS) cũng có thể xảy ra 18. (Xem “Phân loại đái tháo đường và các hội chứng đái tháo đường di truyền”, phần ‘DKA trong đái tháo đường tuýp 2’.)

YẾU TỐ KÍCH PHÁT

Các yếu tố kích phát phổ biến dẫn đến nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) bao gồm những nguyên nhân sau; trong nhiều trường hợp, nhiều yếu tố có thể cùng tồn tại:

• Kiểm soát chuyển hóa kém hoặc bỏ liều insulin – Việc bỏ liều insulin và quản lý đái tháo đường không đúng cách là nguyên nhân chính gây ra các đợt DKA ở trẻ em đã được chẩn đoán đái tháo đường 7,29. Việc bỏ tiêm insulin (cả chủ động và vô ý) đặc biệt thường gặp ở đối tượng thanh thiếu niên.
• Bệnh lý cấp tính – Các bệnh lý đi kèm, đặc biệt khi có nôn và mất nước, có thể kích phát DKA bằng cách làm tăng nồng độ các hormone stress (catecholamine, cortisol và glucagon). Những hormone này làm tăng sản xuất glucose tại gan, gây kháng insulin ngoại vi và thúc đẩy quá trình tạo ceton. Những bệnh lý gây nôn đặc biệt phức tạp vì làm gián đoạn việc ăn uống, dẫn đến việc thường phải giảm liều insulin điều trị. Bệnh nhân có thể bỏ hoàn toàn insulin để tránh gây hạ đường huyết. Việc hướng dẫn trước cho gia đình về cách quản lý khi trẻ mắc bệnh cấp tính sẽ giúp hạn chế nhu cầu nhập viện. (Xem “Quản lý đái tháo đường típ 1 ở trẻ em khi bị bệnh, thực hiện thủ thuật, đi học hoặc đi du lịch”, phần ‘Quản lý trong những ngày bị bệnh’.)
• Thuốc – Một số loại thuốc như corticosteroid, thuốc chống loạn thần không điển hình, tacrolimus, L-asparaginase và diazoxide có thể kích phát DKA ở những cá nhân chưa từng được chẩn đoán đái tháo đường típ 1 30-33. Ở trẻ em đã mắc bệnh, sử dụng corticosteroid cũng có thể dẫn đến tình trạng kháng insulin nghiêm trọng, gây tăng đường huyết và đôi khi là tăng ceton máu. Việc sử dụng các thuốc ức chế kênh đồng vận chuyển natri-glucose 2 (SGLT2), vốn làm tăng đào thải glucose qua thận, cũng liên quan đến việc tăng nguy cơ DKA ở người lớn 34,35. Bệnh nhân dùng các thuốc này có thể biểu hiện DKA với mức đường huyết bình thường (euglycemic DKA). (Xem “Thuốc ức chế kênh đồng vận chuyển natri-glucose 2 trong điều trị tăng đường huyết ở đái tháo đường típ 2”, phần ‘Nhiễm toan ceton do đái tháo đường’.)
• Chất gây nghiện và rượu bia – Ở thanh thiếu niên mắc đái tháo đường típ 1, việc sử dụng các chất gây nghiện và rượu bia có thể làm ảnh hưởng đến sự tuân thủ các khuyến cáo điều trị, dẫn đến kiểm soát chuyển hóa kém và làm tăng nguy cơ DKA. Uống rượu cấp tính có thể gây hạ đường huyết (thay vì DKA) do làm giảm quá trình tân tạo glucose tại gan. Một số báo cáo ca lâm sàng mô tả tình trạng DKA tái diễn ở những cá nhân nôn mửa dữ dội do sử dụng cần sa 36.

ĐẶC ĐIỂM LÂM SÀNG

Việc chẩn đoán lâm sàng đái tháo đường ở một trẻ trước đó khỏe mạnh đòi hỏi chỉ số nghi ngờ cao. Các dấu hiệu và triệu chứng của DKA là hệ quả của tình trạng toan chuyển hóa, tăng đường huyết, thiếu hụt thể tích tuần hoàn và mất điện giải.

Triệu chứng và dấu hiệu lâm sàng

Các triệu chứng sớm nhất của bệnh đái tháo đường liên quan đến tình trạng tăng đường huyết và biểu hiện rõ rệt nhất ở trẻ em và thanh thiếu niên. Các triệu chứng bao gồm đa niệu (do lợi niệu thẩm thấu bởi glucose), khát nhiều (do tăng mất nước qua nước tiểu) và mệt mỏi. Các dấu hiệu khác bao gồm sụt cân, tiểu đêm và đái dầm. Đôi khi có thể xuất hiện tình trạng nhiễm nấm Candida ở âm đạo hoặc trên da.

Ở trẻ nhũ nhi, việc chẩn đoán khó khăn hơn do trẻ chưa được tập đi vệ sinh và không thể diễn đạt cảm giác khát. Do đó, tình trạng đa niệu có thể không được nhận biết và triệu chứng khát nhiều không biểu hiện rõ ràng. Tuy nhiên, các dấu hiệu như giảm năng lượng và hoạt động, dễ kích động, sụt cân và các dấu hiệu lâm sàng của mất nước thường gặp. Ngoài ra, tình trạng hăm tã nặng do nấm Candida là dấu hiệu nghi ngờ bệnh đái tháo đường. (Xem “Viêm da tã lót”.)

Một số dấu hiệu lâm sàng khác có thể gặp ở trẻ em bị nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA):

Trẻ em bị DKA thường xuất hiện tình trạng chán ăn, buồn nôn, nôn và đau bụng. Cơn đau khu trú có thể xảy ra và dễ nhầm lẫn với viêm ruột thừa hoặc các bệnh lý nội bụng khác. Tình trạng ăn nhiều có thể xuất hiện trong giai đoạn đầu của bệnh. Tuy nhiên, khi tình trạng thiếu hụt insulin trở nên trầm trọng hơn và nhiễm toan ceton phát triển, cảm giác thèm ăn sẽ bị ức chế. (Xem “Viêm ruột thừa cấp ở trẻ em: Biểu hiện lâm sàng và chẩn đoán”.)

Tình trạng tăng thông khí và nhịp thở sâu (nhịp thở Kussmaul) là phản ứng bù trừ hô hấp cho tình trạng toan chuyển hóa. Tăng thông khí là kết quả của việc tăng thông khí phút (tần số thở $\times$ thể tích khí lưu thông) và có thể chỉ tăng do thể tích khí lưu thông mà không cần tăng tần số thở. Ở trẻ nhũ nhi, tăng thông khí có thể chỉ biểu hiện bằng nhịp thở nhanh. Bệnh nhân cũng có thể có hơi thở mùi trái cây do acetone thoát ra qua đường hô hấp.

Các dấu hiệu lâm sàng của giảm thể tích tuần hoàn như nhịp tim nhanh, tưới máu ngoại vi kém và giảm độ đàn hồi của da thường xuất hiện ở trẻ bị DKA, nhưng có xu hướng ít rõ rệt hơn so với bệnh nhân mất dịch tương đương trong các bệnh lý khác. Điều này là do thể tích nội mạch được bảo tồn tương đối nhờ tăng áp suất thẩm thấu trong lòng mạch do tăng đường huyết. Ngoài ra, lượng nước tự do mất thường vượt quá lượng natri mất. Cuối cùng, tình trạng lợi niệu thẩm thấu do tăng đường huyết giúp duy trì lượng nước tiểu. Việc ước tính lâm sàng mức độ mất nước thường không chính xác 37 và ít có giá trị hỗ trợ. Thay vào đó, nên bù dịch cho bệnh nhân dựa trên mức thiếu hụt dịch ước tính và đáp ứng lâm sàng. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Điều trị và biến chứng”, phần ‘Mất nước’.)

Các dấu hiệu thần kinh từ lơ mơ, lịm, hôn mê nông đến hôn mê sâu chủ yếu liên quan đến mức độ toan máu 38. Tổn thương não xảy ra trong 0,3 đến 0,9% các trường hợp DKA ở trẻ em và là nguyên nhân gây tử vong hàng đầu. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Tổn thương não (phù não)”.)

Thiếu hụt dịch và điện giải

Trẻ em bị DKA thường nhập viện với tình trạng thiếu hụt dịch từ 5 đến 10% 1,39. Việc đo mức sụt cân cung cấp ước tính chính xác nhất về tình trạng thiếu hụt thể tích nếu có cân nặng chính xác đo được trong vài tuần gần đây để đối chiếu. Nếu không, nên giả định mức thiếu hụt dịch trung bình khoảng 7% 37,40,41 và điều chỉnh tốc độ truyền dịch theo đáp ứng lâm sàng. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Điều trị và biến chứng”, phần ‘Mất nước’.)

Mức thiếu hụt natri toàn cơ thể ở trẻ em bị DKA dao động từ 5 đến 13 mmol/kg. Thiếu hụt kali dao động từ 3 đến 6 mmol/kg 17.

Bất thường cận lâm sàng

Đường huyết

Chẩn đoán nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) thường yêu cầu mức đường huyết trên 200 mg/dL (11 mmol/L) 39,42. Mức tăng đường huyết này vượt quá ngưỡng tái hấp thu glucose của ống thận, dẫn đến lợi niệu thẩm thấu gây đa niệu; tình trạng thiếu hụt thể tích xảy ra khi lượng dịch mất không được bù đắp đầy đủ bằng việc tăng uống nước.

Trong một số trường hợp đặc biệt (thai kỳ, sử dụng thuốc ức chế kênh đồng vận chuyển sodium-glucose 2 [SGLT2]), DKA có thể xuất hiện với mức đường huyết bình thường hoặc gần bình thường 34,35,43. Ngoài ra, trẻ em đã chẩn đoán đái tháo đường và đã tiêm insulin trước khi đến khoa cấp cứu cũng có thể có mức đường huyết bình thường hoặc gần bình thường.

Nhiễm toan

Một trong những tiêu chuẩn chẩn đoán DKA là toan chuyển hóa, được định nghĩa là pH tĩnh mạch < 7,3 hoặc nồng độ bicarbonate huyết thanh < 18 mEq/L. pH tĩnh mạch là chỉ số đánh giá tình trạng nhiễm toan chính xác nhất; tuy nhiên, việc đo bicarbonate huyết thanh có thể được sử dụng đơn độc, đặc biệt ở những nơi hạn chế về nguồn lực, vì chỉ số này có mối tương quan chặt chẽ với pH tĩnh mạch 44.

Thiếu hụt insulin kết hợp với việc tăng nồng độ glucagon, cortisol và epinephrine trong huyết tương làm tăng sản xuất glucose, tăng phân giải lipid và tăng tạo ceton; tất cả cùng góp phần gây ra tình trạng tăng đường huyết và nhiễm toan ceton. Acetoacetate là ceton đầu tiên được hình thành, sau đó được khử thành beta-hydroxybutyrate (BOHB) hoặc khử carboxyl thành acetone. Acetone sẽ được phát hiện là một ceton nhưng không góp phần gây ra tình trạng nhiễm toan. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường và trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu ở người lớn: Dịch tễ học và cơ chế bệnh sinh”.)

Mức độ nghiêm trọng của toan chuyển hóa phụ thuộc vào tốc độ và thời gian tăng sản xuất acid ceton, tốc độ bài tiết acid qua nước tiểu và khả năng bù trừ hô hấp 45,46. Do đó, tình trạng nhiễm toan sẽ trầm trọng hơn ở những bệnh nhân nhập viện muộn hoặc có suy thận.

Cetosis

Mức độ cetosis có thể được đánh giá thông qua một số phương pháp sau:

• BOHB trong máu hoặc huyết thanh – Định lượng BOHB huyết thanh là chỉ số lâm sàng chính xác nhất để đánh giá tình trạng cetosis và nên được ưu tiên sử dụng khi có thể 47. Hầu hết bệnh nhân toan ceton do đái tháo đường (DKA) có nồng độ BOHB $\ge$ 3 mmol/L (31 mg/dL). Xét nghiệm BOHB tại chỗ cho kết quả tương đối chính xác ở trẻ em và người lớn với nồng độ BOHB lên đến 5 mmol/L (52 mg/dL) 48. Việc định lượng BOHB tại phòng xét nghiệm lâm sàng cho kết quả chính xác hơn đáng kể so với xét nghiệm tại chỗ khi nồng độ BOHB > 5 mmol/L.
• Cetone niệu – Các que thử nitroprusside có thể dùng để xác định sự hiện diện của cetosis nhưng không chính xác để đánh giá mức độ nặng nhẹ. Ngoài ra, xét nghiệm này có thể gây nhầm lẫn về tình trạng toan ceton kéo dài trong giai đoạn hồi phục sau DKA. Nguyên nhân là do que thử nitroprusside phản ứng với acetoacetate và acetone chứ không phản ứng với BOHB (vốn chiếm 75% lượng cetone lưu thông). Trong quá trình hồi phục từ DKA, BOHB được chuyển hóa thành acetoacetate và acetone, sau đó đào thải qua nước tiểu trong nhiều giờ ngay cả khi nồng độ BOHB huyết thanh đã trở về mức bình thường.
• Khoảng trống anion (Anion gap) – Chỉ số này cũng hữu ích trong việc ước tính mức độ nghiêm trọng của tình trạng cetosis; việc anion gap trở về bình thường là dấu hiệu cho thấy tình trạng toan ceton đang được cải thiện. Khoảng trống anion bình thường ở trẻ em là 12 $\pm$ 2 mmol/L. Trong khi đó, giá trị trung bình khi khởi phát DKA ở trẻ em là 30 $\pm$ 3 mmol/L 49.

Khi dùng insulin cho bệnh nhân DKA, quá trình chuyển hóa các anion ceton sẽ giúp tái tạo $\text{HCO}_3^-$ và điều chỉnh tình trạng toan chuyển hóa. Vì lý do này, các anion ceton được gọi là “bicarbonate tiềm năng”, và việc mất các anion này qua nước tiểu tương đương với việc mất $\text{HCO}_3^-$. Do sự thất thoát tiền chất này, kết hợp với hàm lượng clo cao trong dịch truyền tĩnh mạch, tình trạng toan khoảng trống anion bình thường (toan tăng clo máu) thường xuất hiện trong giai đoạn điều trị DKA.

Khoảng trống anion được tính theo đơn vị mEq/L hoặc mmol/L, sử dụng công cụ tính toán (máy tính 1) hoặc theo công thức sau:

Natri huyết thanh

Bệnh nhân nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) thường thiếu hụt natri toàn cơ thể từ 5 đến 13 mmol/kg. Mặc dù thiếu hụt, nồng độ natri huyết thanh ban đầu có thể thay đổi rõ rệt, từ hạ natri máu nhẹ (gặp ở đa số bệnh nhân) đến tăng natri máu nhẹ. Điều này xảy ra do nồng độ natri huyết thanh chịu ảnh hưởng bởi hai cơ chế đối lập của tình trạng tăng đường huyết:

• Tăng đường huyết có xu hướng làm giảm nồng độ natri huyết thanh do làm tăng áp suất thẩm thấu huyết tương, khiến nước di chuyển từ khoảng nội bào sang khoảng ngoại bào theo lực thẩm thấu, dẫn đến pha loãng natri huyết thanh. Trong trường hợp này, tình trạng natri của bệnh nhân có thể được ước tính bằng cách tính nồng độ natri huyết tương “hiệu chỉnh” — giá trị phản ánh nồng độ natri huyết thanh dự kiến nếu nồng độ glucose của bệnh nhân ở mức bình thường. Cứ mỗi 100 mg/dL (5,5 mmol/L) tăng thêm của nồng độ glucose máu trên mức 100 mg/dL, nồng độ natri huyết thanh đo được sẽ giảm đi 1,6 mmol/L 50,51. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Điều trị và biến chứng”, phần ‘Natri huyết thanh’.)
• Lợi niệu thẩm thấu do đường niệu có xu hướng làm tăng nồng độ natri huyết thanh do lượng nước mất đi nhiều hơn lượng natri. Cơ chế này có thể bù đắp một phần tình trạng hạ natri máu do tăng đường huyết gây ra. Nếu bệnh nhân không được bù nước đầy đủ (đặc biệt là trong thời tiết nóng, hoặc ở trẻ nhũ nhi và trẻ nhỏ không thể tự uống nước), tình trạng tăng natri máu đôi khi có thể xảy ra.

Nếu có tình trạng tăng lipid máu, nồng độ natri huyết thanh đo được có thể giảm do sai số xét nghiệm. Tăng lipid máu gây ra hạ natri máu giả tạo bằng cách làm giảm tỷ lệ thành phần nước trong huyết tương. Hệ quả là lượng natri trong mẫu bệnh phẩm giảm, khiến nồng độ natri huyết tương đo được thấp hơn, mặc dù nồng độ natri trong nước huyết tương và áp suất thẩm thấu huyết tương (những giá trị có ý nghĩa sinh lý) không bị ảnh hưởng 52. Tuy nhiên, với các kỹ thuật xét nghiệm hiện đại, những sai số về nồng độ natri này hiện nay ít gặp hơn. (Xem “Đánh giá chẩn đoán hạ natri máu ở người lớn”.)

Kali huyết thanh

Ước tính mức thiếu hụt kali ở trẻ em mắc DKA là từ 3 đến 6 mmol/kg. Bất kể sự thiếu hụt toàn cơ thể này, nồng độ kali huyết thanh khi nhập viện thường ở mức bình thường hoặc tăng nhẹ, phản ánh sự tái phân bố ion kali từ khoảng nội bào sang khoảng ngoại bào. Dù nồng độ kali ban đầu là bao nhiêu, liệu pháp insulin và truyền dịch sẽ làm giảm nồng độ kali huyết thanh. Do đó, việc bù kali cùng với theo dõi sát nồng độ kali là điều thiết yếu. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Điều trị và biến chứng”.)

Một phần thiếu hụt kali là do mất kali qua nước tiểu thông qua cơ chế lợi niệu thẩm thấu và bài tiết thể ceton acid. Sự gia tăng nồng độ aldosterone đáp ứng với tình trạng giảm thể tích nội mạch cũng làm tăng mất kali qua thận. Kali còn có thể mất thêm qua nôn (và tiêu chảy trong trường hợp DKA khởi phát do viêm dạ dày ruột). Ngoài ra, trong DKA, các ion kali tái phân bố từ khoảng nội bào sang ngoại bào do tác động trực tiếp của việc giảm nồng độ insulin (làm suy giảm khả năng đưa kali vào tế bào), tăng áp suất thẩm thấu gây hiện tượng kéo theo dung môi (solvent drag), sự cạn kiệt protein và phosphate nội bào, cũng như quá trình đệm ion hydrogen trong khoang dịch nội bào. (Xem “Cân bằng kali trong các rối loạn thăng bằng kiềm toan”.)

Phốt phát huyết thanh

Trẻ em trong tình trạng nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) thường có cân bằng phốt phát âm do giảm lượng phốt phát đưa vào cơ thể và tình trạng thải phốt phát qua nước tiểu gây ra bởi hiện tượng lợi niệu thẩm thấu do đường niệu.

Mặc dù có sự thiếu hụt phốt phát, nhưng khi nhập viện, nồng độ phốt phát huyết thanh thường ở mức bình thường hoặc thậm chí tăng nhẹ, bởi cả tình trạng thiếu hụt insulin và nhiễm toan chuyển hóa đều khiến phốt phát dịch chuyển ra khỏi tế bào 53. Quá trình dịch chuyển qua màng tế bào này sẽ đảo ngược và nồng độ phốt phát thường giảm trong quá trình điều trị DKA. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở người lớn: Điều trị”, phần ‘Bù phốt phát (hiếm khi cần thiết)’.)

Nitơ urê máu và creatinine

Bệnh nhân DKA thường có nồng độ nitơ urê máu (BUN) tăng cao, tương ứng với mức độ giảm thể tích tuần hoàn 54. Phát hiện này khi nhập viện có thể mang giá trị tiên lượng vì đây là một yếu tố nguy cơ quan trọng dẫn đến tổn thương não trong quá trình điều trị 55. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Tổn thương não (phù não)”, phần ‘Các yếu tố nguy cơ’.)

Nhiều trẻ em mắc DKA có tình trạng tăng creatinine huyết thanh cấp tính so với mức cơ bản, phản ánh tổn thương thận cấp (AKI). AKI xảy ra ở 43 đến 64% trẻ em mắc DKA và phổ biến hơn ở những trẻ có tình trạng nhiễm toan nặng và giảm thể tích tuần hoàn trầm trọng 56-58.

Trong nhóm trẻ bị AKI, có khoảng 33 đến 65% ở giai đoạn 2 hoặc 3, cho thấy có tổn thương ống thận thay vì chỉ là rối loạn chức năng tiền thận đáp ứng với bù dịch. Những trẻ gặp AKI trong giai đoạn DKA có nguy cơ mắc bệnh thận do đái tháo đường về lâu dài cao hơn so với những trẻ hồi phục sau DKA mà không bị AKI 59.

ĐÁNH GIÁ

Các xét nghiệm cận lâm sàng ban đầu nên bao gồm các nội dung sau 17,39,42:

Xét nghiệm tức thì (point-of-care)

Nếu nghi ngờ DKA, cần thực hiện các xét nghiệm sau để xác nhận chẩn đoán:

• Đường huyết
• Beta-hydroxybutyrate (BOHB) máu hoặc ceton niệu (acetoacetate)

BOHB là phương pháp đo lường trực tiếp và tin cậy nhất để đánh giá mức độ nhiễm toan ceton. Việc đo ceton niệu ít tin cậy hơn nhưng có thể được sử dụng để ghi nhận tình trạng ceton huyết và đưa ra chẩn đoán sơ bộ DKA. (Xem Nhiễm ceton ở trên.)

Xét nghiệm cận lâm sàng

Đồng thời, cần thực hiện các xét nghiệm sau để đo lường chính xác hơn và đánh giá chi tiết các rối loạn thăng bằng kiềm – toan và điện giải:

• Đường huyết
• Điện giải đồ, bao gồm nồng độ bicarbonate huyết thanh
• Nitơ urê máu (BUN) và creatinine
• pH tĩnh mạch và phân áp carbon dioxide (pCO₂)
• Canxi, phospho và magie – Các bất thường về các chỉ số này ít gặp nhưng đôi khi cần phải điều trị

Tổng phân tích tế bào máu (CBC) không bắt buộc để đánh giá trẻ nghi ngờ nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA). Nếu thực hiện CBC ở trẻ DKA, kết quả điển hình thường là tăng số lượng bạch cầu với tăng bạch cầu trung tính. Những phát hiện này là đặc trưng của DKA và không giúp xác định trẻ có tình trạng nhiễm trùng hay không.

Việc thực hiện các xét nghiệm tùy theo tình huống lâm sàng cụ thể có thể bao gồm:

• Nồng độ $\beta$-hydroxybutyrate (BOHB) huyết thanh – Xét nghiệm này hữu ích khi không có thiết bị đo BOHB tại chỗ (point-of-care testing) hoặc khi xét nghiệm ceton niệu không thực hiện được hoặc cho kết quả không rõ ràng.
• Nồng độ lactate máu – Hữu ích trong những trường hợp chẩn đoán DKA không rõ ràng và tình trạng toan chuyển hóa với khoảng trống anion tăng có thể do toan lactic gây ra (ví dụ: bệnh nhân mất nước nặng, sốc hoặc nghi ngờ nhiễm khuẩn huyết).
• Hemoglobin A1c (HbA1c) – Hữu ích ở những bệnh nhân đã biết mắc đái tháo đường để đánh giá mức độ kiểm soát chuyển hóa. Chỉ số HbA1c trong khoảng mục tiêu cho thấy DKA được khởi phát bởi một biến cố cấp tính. Chỉ số HbA1c tăng cao gợi ý rằng việc tuân thủ điều trị insulin kém kéo dài là một yếu tố góp phần. Đối với bệnh nhân mới khởi phát đái tháo đường, việc đo HbA1c là không cần thiết cho việc điều trị DKA.
• Các kháng thể liên quan đến đái tháo đường – Các kháng thể này (kháng thể kháng glutamic acid decarboxylase, tự kháng thể insulin, kháng thể tế bào đảo tụy và kháng thể vận chuyển kẽm 8) không có giá trị trong điều trị DKA. Tuy nhiên, chúng hữu ích ở trẻ mới khởi phát đái tháo đường vì kết quả dương tính giúp xác định chẩn đoán đái tháo đường type 1 (đái tháo đường có nguồn gốc tự miễn). Cần lưu ý rằng khoảng 10 đến 15% trẻ đái tháo đường type 1 không phát hiện được tự kháng thể. (Xem “Dịch tễ học, biểu hiện và chẩn đoán đái tháo đường type 1 ở trẻ em và thanh thiếu niên”, phần ‘Phân biệt đái tháo đường type 1 và type 2’.)

CHẨN ĐOÁN

Nhiễm toan ceton do đái tháo đường

DKA được chẩn đoán khi bệnh nhân đái tháo đường có đầy đủ các tiêu chuẩn sau:

• Tăng đường huyết (đường huyết >200 mg/dL [11 mmol/L])
• Toan chuyển hóa (pH tĩnh mạch <7,3 hoặc bicarbonate huyết thanh <18 mEq/L [18 mmol/L])
• Tăng ceton (có sự hiện diện của ceton trong máu hoặc nước tiểu)

$\beta$-hydroxybutyrate (BOHB) trong máu hoặc huyết thanh là phép đo chính xác nhất về tình trạng tăng ceton và nên được sử dụng bất cứ khi nào có thể. Nồng độ BOHB huyết thanh $\ge$ 3 mmol/L (31 mg/dL) xuất hiện ở hầu hết trẻ em DKA 48. Hơn nữa, BOHB $\ge$ 5,3 mmol/L là một chỉ số gợi ý mạnh mẽ cho DKA (độ nhạy 77%, độ đặc hiệu 97%) 47. Không nên sử dụng các phép đo ceton niệu tiêu chuẩn để xác định mức độ nặng của tình trạng tăng ceton máu, vì xét nghiệm này chỉ đo acetoacetate (xem ‘Tăng ceton’ ở trên). pH tĩnh mạch là phép đo chính xác nhất về tình trạng toan chuyển hóa ở bệnh nhân DKA. (Xem ‘Toan’ ở trên.)

Trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu

Cần phân biệt nhiễm toan ceton do đái tháo đường (DKA) với trạng thái tăng đường huyết tăng áp lực thẩm thấu (HHS), đặc trưng bởi:

• Tăng đường huyết rõ rệt (glucose huyết tương >600 mg/dL [>33,3 mmol/L])
• Nhiễm toan mức độ nhẹ (pH tĩnh mạch >7,25 hoặc pH động mạch >7,3 và bicarbonate huyết thanh >15 mmol/L)
• Không có hoặc chỉ có ceton huyết nhẹ
• Tăng áp lực thẩm thấu huyết thanh rõ rệt (áp lực thẩm thấu hiệu dụng >320 mOsm/kg)

HHS thường gặp nhất ở người trưởng thành mắc đái tháo đường type 2 kiểm soát kém, nhưng cũng đã được báo cáo ở trẻ em, phổ biến nhất là thanh thiếu niên người Mỹ gốc Phi mắc đái tháo đường type 2 19-21. Việc nhận diện HHS là rất quan trọng vì tình trạng này thường đi kèm với mất nước nghiêm trọng hơn và tỷ lệ biến chứng cao hơn so với DKA.

Cách xử trí HHS được thảo luận trong một bài review riêng, cũng như trong các hướng dẫn nhi khoa đã công bố 17,18. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở người lớn: Điều trị”, mục ‘Bù dịch’.)

ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ NGHIÊM TRỌNG

Khi nhập viện, các dấu hiệu lâm sàng và cận lâm sàng sau đây có thể được sử dụng để ước tính mức độ nghiêm trọng của DKA và nguy cơ xảy ra biến chứng:

• Trạng thái thăng bằng kiềm – toan – pH tĩnh mạch và nồng độ bicarbonate huyết thanh phản ánh trực tiếp mức độ nghiêm trọng của tình trạng nhiễm toan (bảng 1). Tần số hô hấp và phân áp carbon dioxide (pCO₂) cũng có giá trị hỗ trợ, vì mức độ bù trừ hô hấp có liên quan chặt chẽ với mức độ nhiễm toan.
• Tình trạng ceton huyết – Đo beta-hydroxybutyrate (BOHB) trong máu hoặc huyết thanh, thay vì đo nồng độ ceton niệu, là phương pháp tối ưu để theo dõi mức độ nhiễm toan ceton. Khoảng trống anion (anion gap) là một chỉ số khác để đánh giá mức độ nặng của tình trạng ceton huyết và giúp ước tính mức độ nhiễm toan. Khoảng trống anion quá lớn cũng có thể phản ánh tình trạng giảm tưới máu thận, gây hạn chế bài tiết acid ceton. (Xem Nhiễm ceton ở trên.)
• Trạng thái thần kinh – Thay đổi tri giác nặng khi nhập viện hoặc trong quá trình điều trị DKA có thể là dấu hiệu của tổn thương não liên quan đến DKA—một biến chứng có tỷ lệ bệnh tật và tử vong cao. Sinh lý bệnh, điều trị và tiên lượng tổn thương não ở trẻ em mắc DKA được thảo luận chi tiết trong một bài viết riêng. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Tổn thương não (phù não)”.)
• Tình trạng thể tích tuần hoàn

  Mức sụt cân đo được là chỉ số ước tính tốt nhất về tình trạng thiếu hụt thể tích nếu có cân nặng chính xác được đo gần thời điểm nhập viện để đối chiếu. Các dấu hiệu cảnh báo thiếu hụt thể tích nghiêm trọng bao gồm thiểu niệu trong khi đường huyết tăng cao và tình trạng tụt huyết áp.

  Đáng lưu ý, một số bệnh nhân DKA có biểu hiện tăng huyết áp nghịch thường dù đang thiếu hụt thể tích, hoặc tăng huyết áp xuất hiện trong quá trình điều trị 60. Dấu hiệu này thường đi kèm với tình trạng DKA nặng hơn và/hoặc có thay đổi tri giác.

  Nồng độ nitơ urê máu (BUN) hoặc creatinine (hoặc hemoglobin và hematocrit) tăng cao rõ rệt cũng gợi ý tình trạng mất nước nghiêm trọng, mặc dù nồng độ creatinine tăng cũng có thể chỉ ra tổn thương thận cấp (AKI) liên quan đến DKA. (Xem Nitơ urê máu và creatinine ở trên.)

Tổng hợp các đặc điểm lâm sàng này giúp xác định môi trường điều trị phù hợp cho trẻ. Ví dụ, DKA mức độ nhẹ không kèm nôn ở trẻ đã được chẩn đoán đái tháo đường thường có thể điều trị an toàn ngoại trú, dưới sự giám sát và theo dõi chặt chẽ của đội ngũ chuyên gia đái tháo đường giàu kinh nghiệm. Ngược lại, bệnh nhân DKA mức độ nặng cần được điều trị tại đơn vị hồi sức tích cực nhi khoa 39,42. (Xem “Nhiễm toan ceton do đái tháo đường ở trẻ em: Điều trị và biến chứng”.)