Hypothermie bij patiënten met diabetes mellitus
Auteur(s):
Sem L. Kampman1, Thiemo Veneman2
1Faculteit Geneeskunde, Universiteit Utrecht, Utrecht
2Afdeling Intensive Care, Horacio Oduber Hospital, Aruba
Correspondentie:
s. kampman - s.l.kampman@students.uu.nl
Hypothermie bij patiënten met diabetes mellitus
Samenvatting
Hypothermie is een potentieel levensbedreigend fenomeen. Dit fenomeen doet zich regelmatig voor in patiënten met diabetes mellitus als gevolg van metabole ontregelingen (door ketoacidose of hypoglykemie). Hypothermie komt echter ook voor bij diabetespatiënten zonder metabole ontregelingen, hetgeen te wijten is aan de aanwezigheid van meerdere risicofactoren voor hypothermie in deze patiëntenpopulatie. In dit overzichtsartikel belichten we deze risicofactoren.
We noemen disfunctionele thermoregulatie ten gevolge van autonome neuropathie als één van de belangrijkste risicofactoren voor hypothermie in diabetespatiënten. Daarom benadrukken wij dat vroegtijdige herkenning van autonome neuropathie bij diabetespatiënten belangrijk is. Aanvullende preventieve maatregelen, zoals het aanpakken van alcohol- en sedativamisbruik, het tegengaan van immobiliteit en het waarschuwen voor de gevaren van een te koude omgevingstemperatuur, zijn daarbij eveneens uiterst belangrijk.
Dit artikel is relevant voor intensivisten die worden geconfronteerd met patiënten met een (abrupte) diepe hypothermie zonder bekende etiologie, waarbij een onderliggende diabetes mellitus (en autonome neuropathie) moet worden onderzocht.
Inleiding
De lichaamstemperatuur wordt gereguleerd door het evenwicht te bewaren tussen warmteproductie en warmteverlies. Het doel is om de kerntemperatuur constant te houden. Normaliter heeft het lichaam een kerntemperatuur van ongeveer 37 graden oC.[1] Veel lichaamsfuncties zijn afhankelijk van deze waarde en disfunctioneren bij een afwijkende temperatuur. Bij een lichaamstemperatuur van <35 oC is per definitie sprake van hypothermie. Hypothermie wordt onderverdeeld in drie klasses, mild (33-35°), matig (30-33°) en ernstig (<30°), en gaat gepaard met een grote variatie aan symptomen. Matige en ernstige hypothermie kunnen ernstige gevolgen hebben, waaronder orgaanfalen, en zelfs de dood.[2–4] De sterftekans van patiënten met diabetes die ernstig onderkoeld raken (in de setting van ketoacidose) is zeer hoog en ligt tussen de 30% - 62%.[3,5,6]
Naast blootstelling aan een koude omgevingstemperatuur kunnen diverse ziekteprocessen ten grondslag liggen aan veranderingen in lichaamstemperatuur, waaronder sepsis, nierfalen en circulatoir falen.[4,7] Tevens hebben ouderen, zuigelingen en individuen met chronische ziekten een verhoogde kans op hypothermie.[2,8–10]
Bij patiënten met DM komt onderkoeling regelmatig voor als gevolg van metabole ontregelingen. Hypothermie kan het gevolg zijn van ketoacidose, door verminderde warmteproductie.[3,6] Het ontstaat door het onvermogen glucose op te nemen in spieren en andere weefsels, als gevolg van een absoluut tekort aan insuline, hetgeen tot inadequate cellulaire warmteproductie leidt.[6,11,12] Ook hypothermie ten gevolge van hypoglykemie is een bekend fenomeen, hetgeen wordt beschouwd als een neuroprotectief mechanisme.[13,14] Uit een studie bleek dat er in 17% van ziekenhuisopnames bij ouderen wegens onderkoeling sprake was van DM.[8] Van deze opnames had 65% een herleidbare oorzaak voor de onderkoeling, waarvan een derde ernstige metabole ontregeling betrof. Een ander onderzoek toonde aan dat 23,4% van de patiënten die zich met hypoglykemie op de spoedeisende hulp presenteerden ook onderkoeld waren.[13]
Echter, ook zonder metabole ontregelingen hebben diabetespatiënten een toegenomen kans op hypothermie,[6,8] hetgeen kan worden aangeduid als accidentele onderkoeling.[15,16] Als gevolg hiervan komen patiënten met DM soms in een levensbedreigende toestand terecht waarvoor opname op de intensive care noodzakelijk is.[17]
In dit artikel lichten wij de risicofactoren voor hypothermie bij diabetespatiënten in de afwezigheid van metabole ontregelingen toe en gaan we kort in op preventieve maatregelen en mitigerende factoren voor hypothermie in deze patiëntenpopulatie. De verschillen tussen type 1 en type 2 DM worden niet besproken.
Risicofactoren
Een van de vroegste beschrijvingen van onderkoeling bij patiënten met DM zonder metabole verstoringen werd in 1978 gepubliceerd door Gale en Tattersall.[6] In dit artikel werden 4 patiënten met DM beschreven met hypothermie en "without appreciable metabolic upset". Vermeldde oorzaken bij deze patiënten waren medicatiegebruik (barbituraat, chloorpromazine), beroerte en "isolation with dementia".[6] De laatstgenoemde werd niet nader opgehelderd, maar we veronderstellen dat dit te verklaren kan zijn door verwaarlozing van de lichaamstemperatuur als gevolg van een verwarde toestand. Neil et al. beschreven in 1986 hypothermie bij patiënten met DM, met en zonder metabole ontregelingen.[8] Zij beschreven oorzaken zoals beroerte, trauma (valincidenten), en respiratoire en urineweginfecties. Bij een aantal patiënten werd geen duidelijke oorzaak beschreven, maar was er wel sprake van "pathological conditions that are associated with both diabetes and hypothermia”.[8] Deze condities betroffen (behandeling van) primaire hypothyreoïdie, de ziekte van Addison, autonome neuropathie en congestief hartfalen. Ook gebruikten twee patiënten benzodiazepinen. Van belang is dat in dit onderzoek alleen (oudere) vrouwen met DM een grotere kans op onderkoeling bleken te hebben in vergelijking met gezonde oudere vrouwen, en dat het risico op hypothermie niet hoger was bij mannen met DM dan bij mannen zonder DM. [8]
Een bekende risicofactor voor hypothermie bij patiënten met DM is ondervoeding; uit onderzoek blijkt dat één op de zeven diabetespatiënten met ondervoeding kampt.[18] Zelfs voor degenen met overgewicht kan onderkoeling een complicatie zijn van ondervoeding, als de benodigde energiereserves om lichaamswarmte te produceren niet beschikbaar zijn.[8,18,19]
DM gaat gepaard met een verhoogde prevalentie van schildklierstoornissen.[20] De schildklierhormonen thyroxine en triiodothyronine spelen een belangrijke rol bij thermogenese en thermoregulatie,[21] en zowel hypothyreodie als hyperthyreoïdie zijn eerder in verband gebracht met het uitlokken van hypothermie.[22,23]
Hoewel het algemeen bekend is dat infecties kunnen leiden tot onderkoeling, geldt dit vooral bij sepsis. Bij DM kan onderkoeling mogelijk echter het gevolg zijn van een minder ernstige infectie.[8] Als laatste kan acuut nierfalen zowel een oorzaak zijn van hypothermie als het gevolg van een hypothermie.[4,7,24] Het is algemeen bekend dat nierfalen vaak voorkomt bij DM, deels als uiting van microvasculaire schade als gevolg van hyperglykemie.
Normaliter treedt thermoregulatie op in de vorm van zweten en vaatverwijding bij hyperthermie en treden vasoconstrictie en rillen naast thermogenese via bruin vetweefsel op bij hypothermie.[25] Autonome neuropathie (AN) bij patiënten met DM leidt tot disfunctioneren van deze mechanismen. AN is aanwezig bij 16,7-36% van de patiënten met DM.[26,27] Hierdoor is de vasoconstrictie van de huid bij een dalende lichaamstemperatuur gestoord, hetgeen een belangrijke reactie is op de daling van de omgevingstemperatuur om warmteverlies tegen te gaan.[28,29] Naast de bovenbeschreven gestoorde afferente autonome functie wordt aangenomen dat ook een stoornis in de efferente of centrale autonome functie een rol speelt waardoor de perceptie van kou verstoord is.[16] Dat is overigens ook beschreven als de eerste uiting van diabetische AN.[30] Twee belangrijke beschreven risicofactoren voor AN zijn lange ziekteduur en slechte metabole controle (zie figuur 1).[31] Ook andere factoren zoals roken, hypertensie, nierfalen en gebruik van bètablokkers zijn geassocieerd met AN.[32,33]

Figuur 1 Een grafiek van Yu en Lee, die de relatie tussen insulineresistentie, metabool syndroom en AN laat zien.[31] Deze grafiek toont dat het metabool syndroom (waaronder een slechte glucosecontrole) een onafhankelijke risicofactor is voor zowel DM als AN. Deze figuur is het intellectuele eigendom van de auteurs Yu en Lee, en er is expliciete toestemming gevraagd en verleend voor gebruik in dit artikel.
Preventie
DM wordt een "global pandemic" genoemd,[20] met een stijging in prevalentie- en incidentiecijfers over de hele wereld. Om deze reden zal de aanwezigheid van hypothermie bij DM (met en zonder metabole ontregelingen) naar verwachting toenemen, mede vanwege de combinatie met de vergrijzing, waarbij oudere patiënten ook een verhoogd risico lopen op onderkoeling.[2,9,16]
Volgens Applebaum en Kim dienen patiënten met DM door clinici gewaarschuwd te worden voor de gevaren van blootstelling aan een koude omgeving.[17] Dit geldt vooral voor oudere patiënten en die met bekende AN. [2,8,17,28] Daarnaast stellen Applebaum en Kim dat patiënten die een verhoogd risico lopen geïdentificeerd kunnen worden door het testen van de autonome functie.[17] Het is verder van belang dat clinici patiënten met DM instrueren om alert te zijn op onverklaarbare, plotselinge onderkoeling. Tot slot is het essentieel dat manieren om hypothermie te voorkomen worden besproken met (oudere) patiënten met DM, waaronder het aankaarten van gebruik van alcohol en sedativa, het voorkomen van ondervoeding, het tegengaan van immobiliteit en de nadruk leggen op het toevoegen van kledinglagen bij koude omgevingstemperaturen.[15–18,34,35]
Daarom raden we artsen en familieleden aan om op hun hoede te zijn voor deze potentieel levensbedreigende manifestatie. Daarnaast suggereren wij dat populatie studies uitgevoerd worden om een beter indruk te krijgen van de prevalentie en incidentie van hypothermie bij DM en de langetermijnprognose op basis van etiologie.
Conclusie
Samengevat hebben patiënten met DM een verhoogd risico op onderkoeling, ook in de afwezigheid van metabole ontregelingen. Een van de redenen hiervoor is de frequente aanwezigheid van AN, een veelvoorkomend symptoom bij DM dat ook zijn eigen risicofactoren kent. Naast AN bestaan er vele andere risicofactoren voor hypothermie in patiënten met DM.
Het is derhalve essentieel dat clinici, in aanvulling op het benadrukken van het belang van metabole controle, patiënten en hun naasten waarschuwen voor de risico's van onderkoeling. Daarbij dienen preventieve strategieën in de spreekkamer besproken te worden.
Samenvattend kan gesteld worden dat patiënten met een diepe hypothermie van onduidelijke aard opgenomen op de IC, onderzocht dienen te worden op de aanwezigheid van DM. Daarnaast is het voor intensivisten belangrijk zich te realiseren dat een patiënt met DM opgenomen op de IC - om welke reden dan ook - een hoger risico loopt op het ontwikkelen van hypothermie vanwege gelijktijdige risicofactoren.
Vragen
Referenties
- Osilla E V., Marsidi JL, Sharma S. Physiology, Temperature Regulation. StatPearls [Internet]. 2022 May 8 [cited 2023 Jul 29]; Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK507838/
- Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Hypothermia-related deaths–Philadelphia, 2001, and United States, 1999. MMWR Morb Mortal Wkly Rep [Internet]. 2003 [cited 2024 Mar 10];52(5):86–7. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/12588005/
- Guerin JM, Meyer P, Segrestaa JM. Hypothermia in diabetic ketoacidosis. Diabetes Care [Internet]. 1987 [cited 2024 Mar 8];10(6):801–2. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3123186/
- Danzl DF, Pozos RS. Accidental Hypothermia. New England Journal of Medicine [Internet]. 1994 Dec 29 [cited 2024 Mar 12];113(20):2579–82. Available from: https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJM199412293312607
- Guerin JM, Segrestaa JM. Hypothermies au cours des acido-cetoses diabetiques. Nouv Presse Med. 1981; 10:2989
- Gale EAM, Tattersall RB. Hypothermia: a complication of diabetic ketoacidosis. Br Med J [Internet]. 1978 Nov 11 [cited 2024 Mar 8];2(6149):1387. Available from: /pmc/articles/PMC1608617/?report=abstract
- Van Marum RJ, Jansen S, Ponssen HH. Antipsychotica als oorzaak van diepe hypothermie. Ned Tijdschr Geneeskd. 2003;147(25):1201–4.
- Neil HAW, Dawson JA, Baker JE. Risk of hypothermia in elderly patients with diabetes. Br Med J. 1986;293:416–8.
- Peiris AN, Jaroudi S, Gavin M. Hypothermia. JAMA [Internet]. 2018 Mar 27 [cited 2024 Mar 12];319(12):1290–1290. Available from: https://jamanetwork.com/journals/jama/fullarticle/2676112
- Lunze K, Bloom DE, Jamison DT, Hamer DH. The global burden of neonatal hypothermia: Systematic review of a major challenge for newborn survival. BMC Med [Internet]. 2013 Jan 31 [cited 2024 Mar 12];11(1):1–11. Available from: https://bmcmedicine.biomedcentral.com/articles/10.1186/1741-7015-11-24
- Shiber J, Fontane E. Brief Report: Diabetic Keto-Acidosis (DKA) Induced Hypothermia may be Neuroprotective in Cardiac Arrest. The Journal of Critical Care Medicine [Internet]. 2023 Feb 8 [cited 2023 Aug 27];9(1):39. Available from: /pmc/articles/PMC9987267/
- Schecter AE, Wiesel MD, Cohn CMD. Peripheral circulatory failure in diabetic acidosis and its relation to treatment. American Journal of the Medical Sciences. 1941 Sep;202(3):364–78.
- Tran C, Gariani K, Herrmann FR, Juan L, Philippe J, Rutschmann OT, et al. Hypothermia is a frequent sign of severe hypoglycaemia in patients with diabetes. Diabetes Metab [Internet]. 2012 [cited 2023 Aug 24];38:370–2. Available from: www.sciencedirect.com
- Freinkel N, Metzger BE, Harris E, Robinson S, Mager M. The Hypothermia of Hypoglycemia: Studies with 2-Deoxy-D-Glucose in Normal Human Subjects and Mice. The New England Journal of Medicine [Internet]. 1972 Jan 13 [cited 2024 Jan 2];287(17):841–5. Available from: https://www-nejm-org.proxy.library.uu.nl/doi/full/10.1056/NEJM197210262871702
- Paton BC. Accidental hypothermia. Pharmacol Ther [Internet]. 1983 [cited 2024 Mar 9];22(3):331–77. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6361803/
- Kempainen RR, Brunette DD. The Evaluation and Management of Accidental Hypothermia. Respir Care. 2004;49(2).
- Applebaum GD, Kim B. A Case of Recurrent and Fatal Hypothermia in a Man with Diabetic Neuropathy. Diabetes Care [Internet]. 2002 Nov 1 [cited 2024 Mar 9];25(11):2108–9. Available from: https://dx.doi.org/10.2337/diacare.25.11.2108
- Vural Keskinler M, Feyizoglu G, Yildiz K, Oguz A. The Frequency of Malnutrition in Patients with Type 2 Diabetes. Medeni Med J [Internet]. 2021 [cited 2023 Jul 24];36(2):117. Available from: /pmc/articles/PMC8226406/
- Fellows IW, Macdonald IA, Bennett T, Allison SP. The effect of undernutrition on thermoregulation in the elderly. Clin Sci (Lond) [Internet]. 1985 [cited 2024 Mar 8];69(5):525–32. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/4053508/
- Hussein SMM, AbdElmageed RM. The Relationship Between Type 2 Diabetes Mellitus and Related Thyroid Diseases. Cureus [Internet]. 2021 Dec 26 [cited 2024 Mar 9];13(12). Available from: /pmc/articles/PMC8787293/
- Silva JE. Thyroid Hormone Control of Thermogenesis and Energy Balance. Thyroid [Internet]. 2009 Feb 4 [cited 2024 Mar 9];5(6):481–92. Available from: https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/thy.1995.5.481
- Yamamoto H, Hongo T, Nojima T, Obara T, Kosaki Y, Ageta K, et al. Successfully treated case of severe hypothermia secondary to myxedema coma. Acute Medicine & Surgery [Internet]. 2023 Jan [cited 2024 Mar 9];10(1). Available from: /pmc/articles/PMC10014422/
- Yoshino T, Kawano D, Azuhata T, Kuwana T, Kogawa R, Sakurai A, et al. A patient with Graves’ disease who survived despite developing thyroid storm and lactic acidosis. Ups J Med Sci [Internet]. 2010 Nov [cited 2024 Mar 9];115(4):282. Available from: /pmc/articles/PMC2971487/
- Yamada S, Shimomura Y, Ohsaki M, Fujisaki A, Tsuruya K, Iida M. Hypothermia-Induced Acute Kidney Injury in a Diabetic Patient with Nephropathy and Neuropathy. Internal Medicine. 2010;(49):171–4.
- Romanovsky AA. The thermoregulation system and how it works. Handb Clin Neurol [Internet]. 2018 [cited 2023 Jul 29];156:3–43. Available from: https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63912-7.00001-1
- Neil HAW, Thompson A V., John S, McCarthy ST, Mann JI. Diabetic autonomic neuropathy: the prevalence of impaired heart rate variability in a geographically defined population. Diabet Med [Internet]. 1989 [cited 2024 Mar 9];6(1):20–4. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/2522369/
- Kempler P, Tesfaye S, Chaturvedi N, Stevens LK, Webb DJ, Eaton S, et al. Autonomic neuropathy is associated with increased cardiovascular risk factors: the EURODIAB IDDM Complications Study. Diabetic Medicine [Internet]. 2002 Nov 1 [cited 2024 Mar 9];19(11):900–9. Available from: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1046/j.1464-5491.2002.00821.x
- Scott AR, MacDonald IA, Bennett T, Tattersall RB. Abnormal Thermoregulation in Diabetic Autonomic Neuropathy. Diabetes [Internet]. 1988 [cited 2023 Jul 30];37(7):961–8. Available from: http://diabetesjournals.org/diabetes/article-pdf/37/7/961/356272/37-7-961.pdf
- Stansberry KB, Shapiro SA, Hill MA, Mcnirr PM, Meyer MD, Vinik AI. Impaired peripheral vasomotion in diabetes. Diabetes Care [Internet]. 1996 [cited 2023 Jul 29];19(7):715–21. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/8799625/
- Lehmann WP, Haslbeck M, Muller J. Early diagnosis of autonomic diabetic neuropathy using sensitivity to temperature. Dtsch Med Wochenschr [Internet]. 1985 [cited 2024 Jan 2];110(16):639–42. Available from: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3987523/
- Yu TY, Lee MK. Autonomic dysfunction, diabetes and metabolic syndrome. J Diabetes Investig. 2021 Dec 1;12(12):2108–11.
- Tesfaye S, Chaturvedi N, Eaton SEM, Ward JD, Manes C, Ionescu-Tirgoviste C, et al. Vascular Risk Factors and Diabetic Neuropathy. New England Journal of Medicine [Internet]. 2005 Jan 27 [cited 2024 Jan 2];352(4):341–50. Available from: https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa032782
- Gibbons CH. Diabetic autonomic neuropathy. In: Post TW, editor. UpToDate [Internet]. Accessed Jan 3, 2024. Wolters Kluwer; [cited 2024 Jan 2]. Available from: https://www.uptodate.com/contents/diabetic-autonomic-neuropathy
- Otty CJ. Hypothermia in the elderly: scope for prevention. Br Med J [Internet]. 1987 [cited 2023 Aug 24];295. Available from: http://www.bmj.com/
- Kenny GP, Sigal RJ, McGinn R. Body temperature regulation in diabetes. Temperature: Multidisciplinary Biomedical Journal [Internet]. 2016 Jan 2 [cited 2023 Aug 24];3(1):119. Available from: /pmc/articles/PMC4861190/