Acidosi Lattica e Chetoacidosi Diabetica: Cause, Sintomi e Trattamenti

La chetoacidosi diabetica (spesso abbreviata in DKA) è una grave complicanza acuta del diabete, soprattutto del diabete di tipo 1, ma molto più raramente del diabete di tipo 2. La comparsa di chetoacidosi diabetica all’esordio del diabete di tipo 1 - quasi sempre improvviso e repentino - o nel corso della malattia (per interruzione volontaria o accidentale della somministrazione di insulina) rappresenta sempre un’emergenza medica; se non prontamente diagnosticata e trattata in modo adeguato è - purtroppo - tutt’ora causa di mortalità.

Chetoacidosi Diabetica

Sintomi

Un aspetto tipico della chetoacidosi è il caratteristico alito che odora di frutta molto matura (acetone): è dovuto all’eliminazione per via aerea di acetone, un corpo chetonico di scarto che deriva dal metabolismo degradativo. A questi sintomi si associano, in vario grado: disidratazione, nausea, vomito, ipotensione, aritmie, sonnolenza e stato confusionale fino al coma.

Possono essere presenti anche altri sintomi meno specifici, tra cui:

  • Febbre come manifestazione di un’infezione concomitante
  • Perdita di attenzione
  • Arrossamento del viso
  • Cefalea
  • Spossatezza muscolare o dolenzia
  • Gastralgia

In caso si presentino questi sintomi, il bambino o l’adolescente va portato subito al Pronto Soccorso (possibilmente dove ci sia anche un Centro Diabetologico) o dal pediatra di fiducia. Chiedere sempre di fare un semplice esame della glicemia capillare (prelievo di una goccia di sangue dal dito, con il glucometro).

Cause

La chetoacidosi si manifesta quando i tessuti non riescono a utilizzare lo zucchero semplice (glucosio) come riserva di energia perché non c’è l’ormone insulina (carenza assoluta) o non ce n’e abbastanza in circolo (carenza parziale). Come noto l’insulina è l’ormone che consente alle cellule di captare lo zucchero e utilizzarlo come energia per tutte le funzioni corporee.

Alla comparsa di chetoacidosi concorrono alcune condizioni concomitanti:

  • l’iperglicemia (elevati valori di glucosio nel sangue, >200 mg/dl)
  • la glicosuria (accumulo di glucosio nelle urine)
  • la chetonemia (accumulo di corpi chetonici nel sangue)
  • la chetonuria (accumulo di chetoni nelle urine)
  • l’acidosi metabolica (pH <7.30, bicarbonati < 15 mmol/l), accompagnate da disidratazione più o meno intensa

La chetoacidosi rappresenta spesso la manifestazione d’esordio - particolarmente brusco e improvviso - del diabete di tipo 1, nelle persone (spesso bambini e adolescenti) alle quali non sia stato ancora diagnosticato. Può anche insorgere in persone che hanno già ricevuto una diagnosi di diabete di tipo 1; infatti, infezioni, traumi, una malattia concomitante, mancate somministrazioni di insulina o interventi chirurgici possono portare alla chetoacidosi diabetica nei soggetti con diabete di tipo 1.

La chetoacidosi diabetica può svilupparsi anche in soggetti con diabete di tipo 2 ma è molto meno frequente. In questi casi, in genere viene innescata da un mancato controllo della glicemia nel sangue, un utilizzo dei farmaci non aderente alla terapia prescritta o l’insorgenza di una malattia concomitante.

Cosa succede in assenza di insulina?

In assenza dell’ormone insulina, il glucosio (che rappresenta la principale fonte energetica del nostro organismo) non riesce ad entrare nelle cellule e quindi non può essere utilizzato. Al suo posto le cellule si adattano a utilizzare soprattutto acidi grassi. Bruciando gli acidi grassi, si formano sostanze di scarto chiamate chetoni o corpi chetonici che si accumulano nel sangue (chetonemia). I corpi chetonici sono acidi non volatili, difficilmente eliminabili, che tendono ad acidificare il sangue (acidosi metabolica) abbassandone il pH.

In parallelo, considerata la carenza di zucchero all’interno delle cellule, per bilanciare la situazione, il cervello stimola la produzione di alcuni ormoni iperglicemizzanti: glucagone, catecolamine, cortisolo e ormone della crescita (GH), che a loro volta stimolano la sintesi di glucosio (gluconeogenesi e glicogenolisi); tutto questo zucchero neoformato (non potendo entrare nelle cellule in assenza di insulina) si riversa nel circolo sanguigno e peggiora ulteriormente la condizione di iperglicemia.

Trattamento

Se la chetoacidosi diabetica non viene trattata tempestivamente, può portare a ulteriori complicanze gravi o addirittura al decesso. Il trattamento della chetoacidosi diabetica va eseguito in ospedale, da un team esperto e competente. Se nella struttura di riferimento non c’è, va organizzato un trasferimento in struttura più idonea.

Il trattamento della chetoacidosi diabetica prevede:

  • una terapia reidratante (somministrazione intravenosa di fluidi) e supplementazione di sali minerali (in particolare sodio e potassio ma non solo) per risolvere gradualmente la disidratazione e cominciare a diluire l’elevata concentrazione di glucosio nel sangue (glicemia). La reidratazione precoce è fondamentale, soprattutto nel caso di disidratazione grave. La gestione di questa terapia è delicata e personalizzata in base alle singole condizioni del paziente quindi richiede personale esperto e competente
  • la terapia con insulina per via endovenosa che è essenziale per normalizzare i valori della glicemia, sopprimere la lipolisi (degradazione dei grassi) e la chetogenesi (sintesi dei corpi chetonici). La terapia insulinica non va iniziata prima di 90-120 min dall’avvio della reidratazione, per consentire che quest’ultima di per sé induca un effetto ipoglicemizzante, con iniziale riduzione della glicemia. E’ molto importante che, soprattutto nelle prime ore, la glicemia scenda in modo graduale; non dovrebbe diminuire più di 90-100 mg/dl ogni ora secondo le Linee Guida di riferimento (vedi dopo). Va utilizzata sempre insulina regolare (Actrapid, Humulin R, Insuman Rapid), e non gli analoghi rapidi, e sempre in infusione. La somministrazione di insulina in bolo va evitata (la riduzione della glicemia rischierebbe di essere troppo rapida, con aumento del rischio di edema cerebrale)
  • tutti gli esami del sangue, di laboratorio e clinici (per es. ECG) necessari per monitorare la situazione
  • eventuale terapia antibiotica in caso sia presente un’infezione (per es una polmonite o un’infezione delle vie urinarie), che spesso rappresenta un fattore aggravante; lo stress che ne deriva, infatti, aumenta la secrezione di ormoni iperglicemizzanti come il cortisolo e le catecolamine

Sebbene spesso utilizzato in passato, oggi si consiglia di evitare l’uso dei bicarbonati in corso di chetoacidosi diabetica in bambini e/o adolescenti. Manca una letteratura scientifica rigorosa che ne documenti i reali benefici.

In caso di chetoacidosi, la persona con diabete può avere scarso appetito e poca voglia di assumere cibo: ciò può indurla a pensare che sia meglio diminuire la dose di insulina; nulla di più sbagliato, per prevenire la chetoacidosi diabetica, è invece importante intensificare i controlli della glicemia e adeguare lo schema terapeutico secondo quanto consigliato dal diabetologo.

Come evitare lo sviluppo di una grave chetoacidosi diabetica?

E’ fondamentale in questo senso che la persona diabetica sia sensibilizzata a valutare spesso e regolarmente i propri valori di glicemia, cercando di tenerli sotto controllo. Il medico dovrà anche insegnare al proprio paziente (e ai suoi familiari) a riconoscere i sintomi più precoci di iperglicemia in modo da reagire tempestivamente e rivolgersi subito a un medico. La persona diabetica che soffra abitualmente di picchi iperglicemici dovrebbe abituarsi ad autocontrollare periodicamente anche i corpi chetonici nel sangue con l’apposito device/glucometro.

La prevenzione di questa condizione passa dalla corretta gestione e trattamento della malattia sottostante, sia essa il diabete mellito tipo 1 o tipo 2 e il controllo dei fattori di rischio. stile di vita corretto, basato su un’alimentazione equilibrata e regolare attività fisica.

Acidosi Lattica

L'acido lattico (C3H6O3) è un acido debole che viene prodotto dalle cellule che ricavano energia attraverso la glicolisi anaerobica, quindi per scissione del glucosio in assenza di ossigeno. Ad essere precisi, la glicolisi anaerobica è un processo essenziale che precede il ciclo di Krebs e pertanto costituisce una tappa fondamentale della respirazione cellulare; dunque, per quale motivo a volte la glicolisi anaerobia giunge alla produzione di acido lattico invece che proseguire la respirazione cellulare con il piruvato? Semplice, QUANDO la richiesta energetica è impellente e/o la disponibilità di ossigeno scarseggia si verifica un accumulo di NADH nel ciclo di Krebs (NAD ridotto); di conseguenza, la glicolisi anaerobia aggiunge un ulteriore passaggio: il trasferimento di un catione idrogeno dal NADH al piruvato che diventa acido lattico.

La produzione di acido lattico costituisce il metodo più veloce per continuare a ricavare energia qualora il metabolismo aerobico non abbia una disponibilità sufficiente di NAD trasportatori.

Il quantitativo di acido lattico normalmente prodotto e tollerato da un organismo adulto è di circa 5-18mg/ml di sangue (0,05-0,18mg/dl), ma se l'accumulo varcasse questa soglia POTREBBE risultare nocivo per la salute. L'acido lattico in eccesso (contenuto nei distretti che lo producono) entra nei capillari e si riversa nel torrente circolatorio raggiungendo in breve tempo il fegato, che lo utilizza per ricavarne nuovamente del piruvato e poi glucosio (neoglucogenesi o ciclo di Cori).

Cause dell'accumulo di acido lattico

  • Assunzione di farmaci biguanidi (ANTI-iperglicemizzanti)
  • Idiopatica (della quale non si conoscono le cause)
  • Malattie mitocondriali (genetica)
  • Ingestione eccessiva di alcol (nella quale i meccanismi tampone non sono in grado di sopperire alle necessità dell'acidosi)
  • Anemia
  • Cirrosi epatica (mancata funzionalità del fegato di svolgere la neoglucogenesi)
  • Diabete
  • Insufficienza renale conica (ridotta secrezione dei bicarbonati)
  • Crisi respiratoria

Acidosi Lattica e Crisi Respiratoria

È piuttosto interessante cercare di capire come si possa verificare un accumulo di acido lattico per causa di una crisi respiratoria. Questo grave sintomo è associabile a: broncocostrizione, edema polmonare, ostruzione fisica delle vie aeree ecc., determinando una riduzione significativa della ventilazione-perfusione, quindi dell'ossigenazione periferica.

Abbiamo già anticipato che l'acido lattico viene secreto in maggiori quantità in caso di richiesta energetica eccessiva per il metabolismo aerobico o per carenza di ossigeno ai tessuti; ma sommando entrambe le variabili, cosa accadrebbe? Non è difficile comprendere che, tra le persone comuni, si tratta di un'eventualità più unica che rara... eppure alcuni vi si espongono volontariamente, ripetutamente e con entusiasmo!

Acido Lattico e Sport

La valutazione del lattato ematico viene utilizzata anche nei test prestativi in ambito sportivo. Nel corso di un esercizio incrementale (che prevede aumenti di intensità ad intervalli di tempo prestabiliti, fino a raggiungere lo sforzo massimale), le concentrazioni di acido lattico nel sangue seguono un andamento simile a quello riportato in figura.

Il primo punto di deflessione (LT) rappresenta la soglia aerobica del soggetto, ovvero il punto oltre al quale l'acido lattico inizia ad accumularsi nel sangue; la soglia aerobica viene fatta coincidere a livelli di lattacidemia pari a 2-2.5 mM/l; in questa fase la miscela energetica consumata dall'atleta è in prevalenza lipidica (negli atleti allenati) e l'intensità dell'esercizio può essere mantenuta a lungo (diverse ore), poiché l'aumentata acidità del sangue viene compensata da un aumento dell'attività ventilatoria.

Il secondo punto di deflessione rappresenta invece la soglia anaerobica, che corrisponde ad un'intensità di esercizio alla quale l'accumulo di acido lattico diviene particolarmente importante, tale da imporre una diminuzione dell'intensità di esercizio entro un intervallo di tempo (10-30 minuti, intervallo che aumenta all'aumentare dell'allenamento dell'atleta).

Come reagisce l'organismo alla produzione eccessiva di acido lattico?

Abbiamo specificato che l'acido lattico, pur essendo un catabolita tossico, può essere riutilizzato dall'organismo. Ciò avviene in diversi modi: all'interno dei tessuti stessi (nelle fibrocellule muscolari, in particolare quelle rosse per riconversione del lattato in piruvato), in altri tessuti (come quello cardiaco, in grado di utilizzare DIRETTAMENTE il lattato stesso), o nel fegato per neoglucogenesi.

Contrariamente a quanto molti ANCORA credono (si tratta di un banalissimo luogo comune), RARAMENTE l'acido lattico "ristagna" in circolo o nei tessuti per più di 2 ore dopo la sua liberazione; infatti, nella maggior parte dei casi, le sue concentrazioni (per elevate che siano) vengono nettamente ridotte entro 60' dal termine degli esercizi.

Tipi di acidosi lattica

L’acidosi lattica di tipo A (la più grave, diagnosticata quando i valori superano i 4 mmol/L) è dovuta ad un ridotto afflusso di sangue ai tessuti (ipoperfusione) e alla conseguente carenza di ossigeno (ipossia: non arrivando più sangue, i tessuti non ricevono ossigeno).

L’acidosi lattica di tipo B (meno grave, livelli di lattato superiori a 2 mmol/L ma inferiori a 4 mmol/L) è meno comune e derivante da difficoltà metaboliche cellulari che causano l’accumulo di lattato. Esiste infine la rara acidosi D-lattica, scatenata dal passaggio in circolo di acido D-lattico prodotto da batteri presenti nel colon di pazienti che abbiano subito un intervento di bypass digiunoileale o una resezione intestinale.

Metformina e Acidosi Lattica

La metformina è un farmaco antidiabetico economico e molto efficace, non stupisce quindi che si tratti della prima scelta per la maggior parte dei pazienti al momento della diagnosi di diabete di tipo 2. La metformina è attualmente considerata il farmaco di prima scelta per i pazienti con Diabete Mellito (DM) tipo II poiché presenta elevata efficacia nel controllo glicemico, azione anoressizzante, favorevole profilo cardiovascolare, basso costo e basso rischio di effetti collaterali.

L’incidenza di acidosi lattica (LA) associata a metformina (Metformin-associated lactic acidosis, MALA) riportata in letteratura è nell’ordine di 2-9 casi/100000 pazienti/anno.

Sovradosaggio di Metformina

Il sovradosaggio di metformina si manifesta con sintomi di irritazione gastro-intestinale, acidosi metabolica, ipoglicemia, oligo-anuria, depressione respiratoria, coma.

Tabella: Confronto tra emodialisi intermittente e continua per intossicazione da metformina

Caratteristica Emodialisi Intermittente Terapia Renale Sostitutiva Continua (CRRT)
Efficienza per unità di tempo Alta (circa 200 mL/min) Bassa (20-35 mL/min)
Effetto sull'emivita plasmatica Normalizzazione (2-6 ore) Minimo (17 ore)
Tollerabilità emodinamica Meno tollerabile in pazienti instabili Maggiore tollerabilità

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