Ketoazidose

Bei einer Azidose handelt es sich um einen Zustand, bei dem der Körper (und damit meist das Blut) übersäuert sind. (Im Gegensatz zur Alkalose, bei der der Körper/das Blut besonders basisch ist.) Diese Übersäuerung spiegelt sich in einem niedrigen pH-Wert des Blutes wider.

Unter einer diabetischen Ketoazidose (DKA) versteht man eine schwerwiegende, meist lebensbedrohliche Stoffwechselentgleisung, die vor allem Typ-I-, seltener auch Typ-II-Diabetiker betrifft.
Der im Falle eines Typ-I-Diabetes vorherrschende absolute, bzw. im Falle eines Typ-II-Diabetes relative, Insulinmangel suggeriert dem Körper ein Defizit an Energiereserven, obwohl eigentlich ausreichend Zucker zur Verfügung steht.
Durch das Fehlen des „Transporthormons“ Insulin kann der Zucker jedoch nicht in die Zellen gelangen und häuft sich stattdessen innerhalb der Blutbahn an; der Blutzuckerspiegel übersteigt den Normwert von 80-100 mg/ dL.

Im Falle einer lebensbedrohlichen Überzuckerung (Hyperglykämie) reichen die Blutzuckerwerte mitunter auf bis zu über 400 mg/ dL! Gleichzeitig baut der Körper vermehrt Fettreserven ab, um den scheinbaren Energiemangel auszugleichen. Dabei fallen vermehrt sogenannte Ketonkörper an. Zu diesen zählen Acetoacetat, β-Hydroxybutyrat und Aceton. In diesen komplexen Begriffen steckt das lateinische Wort „acetum“, das übersetzt „Säure“ oder „Essig“ bedeutet. Und zu genau einer solchen „Übersäuerung“ des Körpers kommt es im Rahmen der Ansammlung von Ketonkörpern; man spricht von einer Ketoazidose (Keto = Ketonkörper, Azidose = Übersäuerung).
Der pH-Wert des Körpers, der bei Normwerten von 7,35 bis 7,45 das Zusammenspiel zwischen Säure- und Basenhaushalt konstant hält, sinkt unter die physiologische Grenze; das Blut wird sauer.
Meist wird dieser Wert in einer Blutgasanalyse gemessen, die aus dem arteriellen, dem venösen oder auch dem kapillären (am Finger oder am Ohrläppchen gewonnenen) Blut stammt.

Teilweise kann der Überschuss an Säuren mit dem Urin und mit der Atemluft ausgeschieden werden - ohne ärztliches Eingreifen übersteigt die Menge der neugebildeten Ketonkörper jedoch die Kompensationsversuche des Körpers; es kommt zur Austrocknung (Exsikkose) und Stoffwechselentgleisung, mit dem Risiko in ein diabetisches Koma mit Multiorganversagen zu fallen.

Infolge der Stoffwechselentgleisung kommt es bei der Ketoazidose zu verschiedenen Symptomen: Zu Beginn treten meist ein starker Durst und vermehrtes Wasserlassen auf. Die Schleimhäute und die Haut sind trocken. Der Patient fühlt sich müde, schlaff. Der Blutdruck fällt, der Puls steigt kompensatorisch an (Herzrasen).
Es treten Schwindel und Benommenheitsgefühle auf.
Es kann zu Appetitlosigkeit, Bauchschmerzen, Übelkeit und Erbrechen kommen. 
Gerade das Erbrechen spielt eine wichtige Rolle bei der Kompensation des Körpers.
Beim Erbrechen geht meist Magensäure verloren. So kann der Körper saure Anteile loswerden, was dazu führt, dass das Blut weniger sauer wird.

Das verstärkte Urinlassen hat das Ziel, den Körper von überschüssigen sauren Valenzen zu befreien. Infolge des verstärkten Harndranges kann es jedoch zu einer Austrocknung infolge eines Körperwassermangels (Exsikkose) mit Elektrolytverschiebungen kommen, d.h. dem Körper fehlt es an Wasser, gleichzeitig wird auch verstärkt Natrium ausgeschieden, während sich Kalium im Körper anhäuft. Eine komplette Entgleisung dieser Elektrolyte kann zu Herzrhythmusstörungen, Muskelschwäche und -krämpfen, sowie  zu Bewusstseinsstörungen führen. Selten tritt auch ein akutes Hirnödem auf. 

Auf der anderen Seite kann eine Ketoazidose, die allein durch Fasten oder kohlenhydratarme Ernährung hervorgerufen wird, beispielsweise zunächst nur zu Hungergefühlen führen.

Wenn die Ketoazidose dagegen erst durch Durchfall ausgelöst wird, liegt meist zuerst eine Verdauungsproblematik vor, anschließend verschlechtert sich die Symptomatik, betroffene Personen bekommen starke Kopfschmerzen und leiden gegebenenfalls an Bewusstseinsstörungen.

Insbesondere bei einem unbehandelten Diabetes kann eine Ketoazidose weitreichende Folgen haben: Es kann zu Bewusstseinseintrübungen bis hin zum sogenannten hyperglykämen (oder auch ketoazidotischen) Koma kommen.
Weitere Symptome einer Ketoazidose entstehen durch Kompensationsmechanismen des Körpers über die Atmung.
Der Organismus versucht die überschüssigen Ketonkörper in Form von Kohlenstoffdioxid durch eine vertiefte und beschleunigte Atmung (Kußmaul-Atmung) abzuatmen.
Hierbei entsteht der für die diabetische Ketoazidose unverwechselbare Acetongeruch in der Ausatemluft des Patienten. Als Acetongeruch beschreiben die meisten Menschen einen faulig-süßlichen Gestank, der an
verdorbenes Obst erinnert. 

Ohne Behandlung fällt der Betroffene dann in das sogenannte Coma diabeticum (diabetisches Koma), dem nach und nach ein Versagen aller lebenswichtiger Organe folgt.

Die Diagnose einer Ketoazidose ist, wenn der Verdacht besteht, meist schnell gestellt.
Der Arzt führt neben der klinischen Untersuchung auch eine Messung der Vitalzeichen, eine Blutgasanalyse und eine Laborkontrolle durch.
Mithilfe einer Blutgasanalyse kann der pH-Wert des Blutes bestimmt werden.
Die Probe dafür kann sowohl bei einer venösen Blutentnahme als auch bei einer kapillären Entnahme (an der Fingerbeere oder dem Ohrläppchen) gewonnen werden.

Anschließend werden neben dem pH-Wert auch die Blutgase (Kohlenstoffdioxid = CO2 und Sauerstoff = O2) ermittelt.
Zudem können die wichtigsten Elektrolyte (Natrium, Kalium, Calcium und Chlorid) gemessen werden.

Zudem wird in der Blutgasanalyse (BGA) auch der Blutzucker bestimmt. Aus der Kombination dieser Werte lässt sich mithilfe des pH-Wertes schnell feststellen, ob eine Azidose (saures Blut) vorliegt.
Neben den Symptomen einer Ketoazidose (siehe unten) sind insbesondere eine Hyperglykämie (erhöhter Blutzucker), eine Azidose (erniedrigter pH-Wert), eine Ketonämie bzw. Ketonurie (erhöhte Zahl an Ketonkörpern in Blut bzw. Urin), eine Hyponatriämie (Natriummangel), Hyperkaliämie (Kaliumüberschuss) und eine vergrößerte Anionenlücke (Rechenmodell zur Bestimmung des Verhältnisses zwischen positiv und negativ geladenen Elektrolyten) kennzeichnend.

Gleichzeitig kann häufig auch schon eine Ursache für die Azidose ermittelt werden.
Wenn beispielsweise im Kindesalter ein vielfach erhöhter Blutzucker auffällt, kann von einer Ketoazidose durch Diabetes mellitus ausgegangen werden.

Des Weiteren spielt vor allem die Anamnese eine wichtige Rolle in der Diagnostik, da hier Hinweise auf einen Kohlenhydratmangel auffallen können.

Auch die Behandlung und Therapie einer Ketoazidose richtet sich nach der zugrundeliegenden Erkrankung. Zunächst gilt es, die akute Phase der Ketoazidose auszugleichen.
Dies darf bei besonders stark erniedrigtem pH-Wert jedoch nicht zu schnell erfolgen.
Aufgrund der Schwere der Erkrankung sollten Betroffene bei den ersten Anzeichen sofort einen Arzt oder ein Krankenhaus aufsuchen. Bei schweren Verläufen (Bewusstlosigkeit, Herzrasen, Kußmaul-Atmung) sollte umgehend ein Notarzt gerufen werden!

Dem Patienten werden dann im Rahmen einer intensivmedizinischen Überwachung Infusionslösungen zur Behandlung des Körperwassermangels (Exsikkose) und Insulin zur Senkung des Blutzuckerspiegels verabreicht. Dabei ist darauf zu achten, dass die Senkung des Blutzuckers langsam und unter dauernder Beobachtung stattfindet, um einen Umschlag von der  Überzuckerung (Hyperglykämie) in eine Unterzuckerung (Hypoglykämie) zu verhindern. Auch der Kaliumspiegel wird dabei regelmäßig kontrolliert, da es durch die Injektion des Insulins zu einer gefährlichen Kaliummangel (Hypokaliämie) mit folgender Herzrhythmusstörung kommen kann

Meist wird ein sogenannter Azidoseausgleich durchgeführt.
Dafür können basische Stoffe dem Körper über die Vene zugeführt werden, gleichzeitig können eher saure Stoffe aus dem Körper von Substanzen aufgenommen und neutralisiert oder ausgeschieden werden.

Auch die Kompensationsmechanismen des Körpers über die vertiefte Atmung und die Ausscheidung über die Niere spielen eine wichtige Rolle. Anschließend sollte zur langfristigen Therapie vor allem die zugrundeliegende Erkrankung behandelt werden.

Bei willentlichem Fasten oder kohlenhydratarmer Ernährung sollte ein gesunder Mittelweg gefunden werden, der eine gewisse Menge an Kohlenhydraten erlaubt, um einer erneuten Ketoazidose entgegenzuwirken.

Bei akutem Verlust von Nährstoffen aufgrund von Magen-Darm-Infekten kann eine Infusion mit zuckerhaltiger Lösung direkt in die Vene sinnvoll sein. So kann der Körper die Kohlenhydrate aus dem Blut aufnehmen.

Langfristig ist hier eine gute Diabetestherapie mit Insulin und gegebenenfalls Antidiabetika sowie einer besonders ausgewogenen Ernährung sinnvoll. In der Akutphase kann ebenfalls mittels Insulin eine Kohlenhydrataufnahme erreicht werden mit gleichzeitiger Senkung des Blutzuckers.

Lesen Sie mehr über eine ausgewogene Ernährung bei Diabetes unter: Ernährungsempfehlungen bei Diabetikern

Dabei ist jedoch äußerste Vorsicht geboten, die Therapie sollte zu Beginn immer unter intensivmedizinscher Überwachung stattfinden.
Zusätzlich zum Insulin müssen immer auch Flüssigkeit, Elektrolyte und etwas Glukose (Zucker) zugeführt werden.

Lesen Sie weitere Informationen über die verschiedenen Therapiemöglichkeiten von Diabetes Mellitus unter: Therapie des Diabetes Mellitus

Die Ursachen für eine Ketoazidose gehen alle auf einen gemeinsamen Mechanismus des Stoffwechsels zurück.
Dabei handelt es sich um einen hauptsächlich in der Leber vorkommenden Stoffwechselprozess, der im Körper abläuft, sobald nicht genügend Kohlenhydrate zur Verfügung stehen.

Der hauptsächliche Grund für diesen Stoffwechselprozess liegt darin, dass das Gehirn von den drei Hauptnährstoffen (Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate) nur einen Stoff verarbeiten kann: die Kohlenhydrate.

Sind diese aus der Nahrung nicht in ausreichender Menge verfügbar, muss der Körper aus den anderen beiden Stoffen Kohlenhydrate für das Gehirn produzieren.
Dabei werden in der Leber hauptsächlich gespeicherte Fette in Ketonkörper umgewandelt, die das Gehirn als alternative Energiequelle nutzt.

Neben dem Gehirn profitiert vor allem die Muskulatur von dieser Art der Energiebereitstellung.
Häufige Ursachen dafür, dass zeitweise keine Kohlenhydrate für den Stoffwechsel zur Verfügung stehen sind beispielsweise die Nahrungskarenz (oder auch das Fasten) sowie eine kohlenhydratarme Ernährung.

Außerdem können verschiedene Erkrankungen zu einer verminderten Aufnahme von Kohlenhydraten führen. Die häufigste Erkrankung, bei der eine Ketoazidose auftritt, ist der Diabetes mellitus (Blutzuckerkrankheit).

Besonders der Diabetes Typ I (kindlicher Diabetes) fällt häufig durch eine ausgeprägte Ketoazidose gemeinsam mit einem vielfach erhöhten Blutzucker (nicht selten deutlich über 500 mg/dl) auf.

Doch auch andere Erkrankungen, bei denen viele Kohlenhydrate verloren gehen, können zu einer Ketoazidose führen. Gerade im Kindesalter ist hier die Gefahr von ausgeprägtem Erbrechen und Durchfall nicht zu vergessen.

Kann ein Diabetes mellitus Typ-II aufgrund einer entstandenen Insulinresistenz (d.h. das restliche Insulin reicht nicht mehr aus, um den Zucker im Körper in die Zelle zu transportieren) nicht mehr mit Tabletten oder einer Umstellung der Lebensweise ausreichend behandelt werden, müssen sich die Betroffenen das fehlende Insulin per Injektionsnadel spritzen. Da Typ-I-Diabetiker unter einer Autoimmunerkrankung leiden (d.h. das körpereigene Abwehrsystem zerstört sämtliche Insulin-produzierenden Zellen), sind diese ihr ganzes Leben auf die regelmäßige Zufuhr des Insulins von außen angewiesen.
Bei diesen Patienten kann schon ein einmaliges Vergessen der Injektion zur Ketoazidose führen.
Denn durch das Fehlen des Insulins wird die Fettsäuresynthese blockiert und der Abbau freier Fettsäuren und der Triacyglyceride (Speicherfette) angeregt. Die dabei entstehenden Ketonkörper dienen dem Körper als „Notreserve“, haben in hohen Konzentrationen jedoch auch schädliche Auswirkungen auf den Organismus. Gleichzeitig steigt die Neusynthese von Glucose (Gluconeogenese), da dem Körper durch den fehlenden Transport von Zuckern in die Zellen fälschlicherweise ein Defizit vorgegaukelt wird; der Blutzucker steigt in die Höhe. 

Besonders gefährdet sind Patienten, die neben ihrem Diabetes auch unter akuten Infektionskrankheiten (zum Beispiel Lungenentzündung, Harnwegsinfekt), Verletzungen, einem Schlaganfall (Apoplex) , Herzinfarkt oder einer Entzündung der Bauchspeicheldrüse (Pankreatitis) leiden.
Auch einige Medikamente stehen im Verdacht, das Risiko einer diabetischen Ketoazidose zu erhöhen, diese sind beispielsweise Corticosteroide, Thiaziddiuretika, Sympathomimetika und SGLT2-Hemmer. 

Weiterhin sollten Diabetiker regelmäßig ihren Blutzuckerwert kontrollieren, um auch auf etwaige tagesabhängige Schwankungen ihres Insulinbedarfs (zum Beispiel höherer Bedarf bei höheren Außentemperaturen) rechtzeitig reagieren zu können. 

Eine Sonderform ist die alkoholische Ketoazidose, bei der ebenfalls vermehrt Ketonkörper in Folge eines massiven Alkoholkonsums anfallen.

Eine Ketoazidose an sich ist nicht ansteckend und kann somit nicht auf andere Personen übertragen werden. Auch mit den meisten zugrundeliegenden Erkrankungen kann man sich nicht anstecken. Lediglich schwere Durchfallerkrankungen (siehe auch: Infektiöse Durchfallerkrankungen), die zu einem ausgeprägten Zuckermangel führen, werden durch Krankheitserreger wie Viren und Bakterien ausgelöst und sind in den meisten Fällen hochansteckend. Jedoch leidet nicht jede Person, die sich mit den Keimen ansteckt, anschließend an einer Ketoazidose. Besonders gefährdet dafür sind jedoch Kleinkinder und alte Menschen oder Personen mit anderen Erkrankungen.

Die Dauer einer Ketoazidose ist ebenso wie die Prognose von ihrer Ursache abhängig. Kommt es aufgrund von Nahrungskarenz und Fasten zu einer Ketoazidose, kann diese bei einer milden Azidose meist schnell und komplikationslos wieder aufgehoben werden. Langfristig kann über eine adäquate Ernährung dauerhaft eine Ketoazidose vermieden werden. Liegt eine Ketoazidose aufgrund einer akuten Magen-Darm-Infektion mit Verlust von Kohlenhydraten vor, kann ein schneller Ausgleich der Ketoazidose erfolgen.

Meist verschwindet die Infektion nach einigen Tagen und es verbleiben keine langfristigen Schäden.
Bei einer Ketoazidose durch Diabetes dagegen, ist beim Ausgleich der Azidose äußerste Vorsicht geboten.

Unter professioneller Aufsicht kann diese jedoch in der Regel ebenfalls komplikationslos durchgeführt werden. Meist bedarf es anschließend einer lebenslangen Diabetestherapie.
Ist der Diabetes gut eingestellt, kommt es zu wenig und milden Spätfolgen.Bei einer schlechten Einstellung der Krankheit können jedoch Spätschäden an den Augen, dem Herz-Kreislauf-System sowie den Nieren auftreten, die unter Umständen lebensverkürzend sein können. Unbehandelt kann eine Ketoazidose zum Tode führen.

Der Krankheitsverlauf einer Ketoazidose ist von ihrer Ursache und der Schwere der Azidose abhängig. Eine geringe Azidose kann mittels Kohlenhydratgabe schnell ausgeglichen werden.

Ist dagegen eine ausgeprägte Azidose aufgrund einer komplexeren Grunderkrankung vorhanden, muss gegebenenfalls eine intensivmedizinische Überwachung erfolgen. Darunter kann ein schrittweise durchgeführter Azidoseausgleich begonnen werden, während gleichzeitig der Blutzucker auf ein gutes Niveau gebracht wird. Sind Blutzucker und Azidose ausgeglichen, handelt es sich beispielsweise bei Diabetes um eine Erkrankung, die lebenslang bestehen bleibt. Durch eine adäquate Therapie mit ausgewogener Ernährung, antidiabetischer Behandlung und Insulintherapie kann eine nahezu normale Lebensführung erreicht werden.

Dennoch müssen dauerhaft Medikamente eingenommen werden und es kann im Laufe der Zeit zu Spätschäden kommen.