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Crisis hiperglicémicas: generalidades sobre presentación, diagnóstico y tratamiento

Crisis hiperglicémicas: generalidades sobre presentación, diagnóstico y tratamiento

Autora principal: Dra. Valeria Calvo Vargas

Vol. XVIII; nº 12; 564

Hyperglycemic Crises: Overview of Presentation, Diagnosis, and Treatment

Fecha de recepción: 23/05/2023

Fecha de aceptación: 19/06/2023

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVIII. Número 12 Segunda quincena de Junio de 2023 – Página inicial: Vol. XVIII; nº 12; 564

Autores 

Dra. Valeria Calvo Vargas A

Dra. Fiorela Badilla Peralta B

Dra. Camila Sánchez Rivera C

Dra. Elena Vega Peña D

Dra. Ana Gabriela Alvarado Montero E

  1. Médico general, investigador independiente, Universidad de Ciencias Médicas, San José, Costa Rica.
  2. Médico general, investigador independiente, Universidad de Ciencias Médicas, San José, Costa Rica.
  3. Médico general, investigador independiente, Universidad de Ciencias Médicas, San José, Costa Rica.
  4. Médico general, investigador independiente, Universidad de Iberoamérica, San José, Costa Rica.
  5. Médico general, investigador independiente, Universidad Autónoma de Centro América, San José, Costa Rica.

Resumen:

Las principales crisis hiperglicémicas en pacientes portadores de diabetes mellitus (DM) corresponden a la cetoacidosis diabética (CD) y el estado hiperglicémico hiperosmolar (EHH); los cuales se pueden presentar tanto en diabetes tipo 1 y 2.  Ambas patologías se rigen por la hiperglicemia, sin embargo, presentan características que permiten su diferenciación.  Comúnmente se manifiestan de manera aguda con síntomas como fatiga, polidipsia, polifagia, alteración del estado de consciencia; así como resultados anormales en pruebas de laboratorio como son un pH disminuido y un bicarbonato bajo, alteración electrolítica principalmente en niveles de potasio, entre otros trastornos. De no existir un diagnóstico oportuno del cuadro, con el tratamiento correspondiente, así como la identificación y manejo de la causa precipitante, puede llegar a comprometer la vida del paciente y presentar un desenlace fatal. El manejo inicial comúnmente incluye hidratación con soluciones intravenosas y manejo de trastornos electrolitos, así como la administración intravenosa de insulina con consecuente paso a administración subcutánea.

Palabras clave: diabetes, hiperglicemia, cuerpos cetónicos, estado hiperglicémico hiperosmolar, emergencia.

Abstract:

The main hyperglycemic crises in patients with diabetes mellitus (DM) correspond to diabetic ketoacidosis (DKA) and hyperosmolar hyperglycemic state (HHS), which can occur in both type 1 and type 2 diabetes. Both conditions are characterized by hyperglycemia, but have distinguishing features. They commonly manifest acutely with symptoms such as fatigue, polydipsia, polyphagia, altered consciousness, as well as abnormal laboratory test results such as decreased pH and low bicarbonate, electrolyte disturbances mainly in potassium levels, among others. Without timely diagnosis of the condition, appropriate treatment, as well as identification and management of the precipitating cause, it can compromise the patient’s life and result in a fatal outcome. Initial management commonly includes hydration with intravenous solutions and management of electrolyte imbalances, as well as initial intravenous administration of insulin with subsequent transition to subcutaneous administration.

Keywords: diabetes, hyperglycemia, ketone bodies, hyperglycemic hyperosmolar state, emergencies.

Declaración de Buenas Prácticas

Las autoras de este manuscrito declaran que todas ellas han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses. La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS). El manuscrito es original y no contiene plagio. El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.

Introducción

La diabetes mellitus en una enfermedad metabólica frecuente caracterizada por la presencia de hiperglicemia, que afecta a gran parte de la población a nivel mundial (1). Se clasifica según el principal proceso patológico que provoca la hiperglicemia, dos de las categorías amplias en las que se clasifica son la DM tipo 1 y tipo 2; sin embargo, no se pueden dejar de lado las otras formas de diabetes consideradas “atípicas” y la diabetes gestacional; las cuales pueden compartir características en la patogenia de las mismas (2). La DM1 se caracteriza por una respuesta autoinmunitaria contra células ß pancreáticas lo que culmina en la deficiencia total de insulina; mientras que la DM2 consta de un grupo heterogéneo de trastornos caracterizados por presentar resistencia a la insulina, menor secreción de la misma y una mayor producción de glucosa a nivel hepático (2). Las complicaciones agudas que se presentan en un paciente diabético incluyen la hipoglicemia y la hiperglicemia, ambos son causa de visitas frecuentes a servicio de emergencias.

La cetoacidosis diabética y el estado hiperglicémico hiperosmolar representan las dos emergencias hiperglicémicas más frecuentes y son causas importantes de morbi-mortalidad en pacientes diabéticos descompensados (3). La primera vez que se llegó a describir un paciente adulto con descompensación grave por hiperglicemia se describió como una sola entidad con el nombre de coma diabético, data en 1828 reportado por August W. Von Stosch quien describe a un paciente con severa polidipsia y poliuria, con gran cantidad de glucosa excretada en orina y detrimento progresivo del estado de conciencia con posterior muerte (4). Fue hasta que el Dr. Julius Dreshfeld en 1886 describió por primera vez dos categorías de estados hiperglicémicos, uno que se presentaba en pacientes jóvenes y adultos caracterizado por respiración de Kussmaul y cuerpos cetónicos positivos en orina; y el otro estado mas inusual que se presentaba en pacientes de mayor edad caracterizado por una hiperglicemia grave y glucosuria pero sin respiración de Kussmaul ni cetonas positivas en orina (4).

El objetivo de esta revisión consiste en exhibir la información actual disponible sobre la cetoacidosis diabética y el estado hiperglicémico hiperosmolar, con principal detalle en las técnicas de detección tanto clínicas como de laboratorio para un diagnóstico oportuno, así como mencionar las alternativas de tratamiento y pautas a seguir en estas emergencias, con la finalidad de garantizar un adecuado abordaje y manejo por parte del clínico ante estas etiologías.

Metodología

La presente revisión de tema se realizó apoyándose en artículos obtenidos de plataformas como PubMed, Elsevier, Scielo y UptoDate. Se utilizaron artículos en el idioma español e inglés y que hicieran referencia a población adulta, no se tomaron en cuenta aquellos que hicieran referencia a población pediátrica. También se utilizó como fuente bibliográfica capítulos del libro Harrison Principios de Medicina Interna y las guías de la Asociación Americana de Diabetes.

Para la búsqueda de información se utilizaron como palabras clave “diabetes, hiperglicemia, cuerpos cetónicos, estado hiperglicémico hiperosmolar, emergencia, cetoacidosis”. La búsqueda de fuentes de información para la presente revisión de tema tuvo como objetivo identificar los criterios diagnósticos para ambas etiologías, así como el manejo y tratamiento correspondiente. En total para la elaboración del artículo se utilizaron un total de trece fuentes bibliográficas las cuales se detallarán al final de la publicación.

Definiciones generales

Ambas crisis hiperglicémicas, la cetoacidosis diabética (CAD) y el estado hiperosmolar hiperglicémico (EHH) se producen debido a una deficiencia relativa o absoluta de insulina más un aumento en las concentraciones circulantes de hormonas contrarreguladoras hiperglicemiantes.

Epidemiología

La incidencia anual de CD se estima en un rango de 4-8 episodios en 1000 pacientes ingresados por descompensación diabética; la incidencia de admisión por EHH es menor que la de CD siendo inclusive menor a 1% en relación a todas las admisiones hospitalarias relacionadas a crisis hiperglicémicas (1,3). Es más frecuente la presentación de CD en pacientes con DM1, mientras que hasta 90% de los pacientes que se presentan con EHH son conocidos con DM2, sin embargo, estas no son exclusivas y se pueden presentar en ambos genotipos (3).  La tasa de mortalidad de pacientes que se presentaban con CD era de un 90% previo al descubrimiento de la insulina la cual disminuyó considerablemente con la implementación del fármaco; hoy en día gracias a los avances en farmacología, técnicas para el manejo de pacientes e identificación de estos casos se ha logrado disminuir la mortalidad relacionada a las crisis hiperglicémicas siendo una tasa por CD estimada <2% y la de EHH entre 5-16%. (2,4).

Fisiopatología

Los dos mecanismos involucrados en la CD y EHH corresponden a la deficiencia significativa de insulina y el aumento en la concentración de hormonas contrareguladoras como lo son las catecolaminas, cortisol, la hormona de crecimiento y principalmente el glucagón (1,4). Esto da como resultado un aumento en la producción hepática de glucosa y disminución en su uso a nivel de tejidos periféricos. Además se presenta deshidratación y alteraciones electrolíticas; esto mayormente provocado por el aumento en la diuresis osmótica causada por la glucosuria (3).

Patofisiología de la Cetoacidosis diabética (CAD)

La deficiencia de insulina en la CD puede ser completa como es en el caso de paciente con DM1, o puede ser relativa como en paciente con DM2 ante un evento desencadenante (4). Se produce una alteración en el metabolismo de carbohidratos, proteínas y lípidos; se desencadena un estado catabólico importante con degradación en reservas de glucógeno, se da hidrolisis de triglicéridos del tejido adiposo y la liberación de aminoácidos, son estos componentes los que se metabolizan a nivel hepático y se convierten en sustratos para la producción de glucosa y cuerpos cetónicos (4). Los niveles bajos de insulina activan la lipasa la cual se encarga de descomponer los triglicéridos en ácidos grados y glicerol.

Todo esto lleva a un estado de cetosis, el cual se caracteriza por ser un estado metabólico asociado a un aumento en las concentraciones séricas y urinarias de cuerpos cetónicos incluyendo acetona, acetoacetato y beta hidroxibutirato; las cuales se vuelven patológicamente altas provocando una acidosis metabólica con brecha aniónica aumentada (4,11). El estado de hiperglicemia en la CAD y la alta concentración de cuerpos cetónicos en sangre aumentan la diuresis osmótica; lo que consecuentemente lleva a la hipovolemia y disminución en la tasa de filtración glomerular, se da la pérdida neta de electrolitos lo que favorece la presencia de trastornos hidroelectroliticos. De igual forma la disminución en la TFG secundaria a la depleción de volumen lleva a la disminución en aclaramiento de glucosa y cuerpos cetónicos lo que contribuye a la hiperglicemia, hiperosmolaridad y acidosis metabólica (1).

Patofisiología del estado hiperosmolar hiperglicémico (EHH)

La patogenesis del EHH se diferencia de la cetoacidosis diabética en que el grado de deshidratación es mayor dado a la diuresis osmótica y la ausencia de cetosis significativa. Hay una concentración menor de ácidos grasos y hormonas hiperglicemiantes en comparación con la CAD; la acidosis metabólica es moderada mediada principalmente por la deshidratación y la falla renal consecuente (1). El volumen extracelular efectivo presenta una osmolaridad mayor debido al aumento de glucosa, secundario a esto se da la salida de líquido intracelular al extracelular por gradiente osmótico lo que lleva a hiponatremia por dilución (hiponatremia hipertónica), consecuentemente con la diuresis osmótica se favorece la excreción de iones en exceso y agua; lo que se traduce en aumento en reflejo de la sed el cual puede verse disminuido en adultos mayores; con todo esto se presente una mayor pérdida de la volemia.

Diagnóstico

Factores precipitantes

Los principales factores precipitantes incluyen: inadecuada administración de insulina, sepsis, debut diabético, alteraciones metabólicas, algunos fármacos como glucocorticoides, exceso de diuréticos, antipsicóticos atípicos podrían llegar a predisponer un estado hiperglicémico (1).

Manifestaciones clínicas

La cetoacidosis diabética se instaura con mayor rapidez que el EHH. La mayoría de los pacientes que se presentan con descompensaciones hiperglicémicas manifiestan poliuria, polidipsia, náuseas, vomito, dolor abdominal, alteraciones visuales, letargo, alteración del sensorio, taquicardia, taquipnea, entre otros descritos por la literatura (1,6). Es frecuente que se manifiesten con depleción de volumen que se evidencia con hipotensión ortostática y datos clínicos de deshidratación (12).

Datos de laboratorio

La batería inicial de laboratorios en paciente que sospeche de una descompensación diabética incluye hemograma, nitrógeno ureico, creatinina sérica, cuerpos cetónicos séricos y en orina, electrolitos, gases arteriales, osmolaridad plasmática (12). La solicitud inicial de HbA1c permite diferenciar aquellos pacientes crónicos con mal control de los que se presentan con descompensación aguda; un factor clave que contribuye a la diferenciación de CAD y EHH es la importante elevación de osmolalidad sérica en pacientes con EHH (4,12).  Según la Asociación Americana de Diabetes se clasifica la CAD según la severidad de acidosis y el grado de descenso del bicarbonato; en leve, moderada y severa con una glucosa sérica > 250 mg/dl, HCO3 entre 10-18 mEq/L, pH arterial > 7.3, cuerpos cetónicos en orina y/o séricos; y un aumento en la brecha aniónica en la acidosis metabólica >12 (4).

Por otro lado, en el estado hiperglicémico hiperosmolar es característico que se presente en adultos >60 años con factores precipitantes como infección urinaria o alteraciones metabólicas; los criterios diagnósticos incluyen glucosa sérica >600mg/dl con una osmolaridad efectiva > 320mOsm/kg en ausencia de cetoacidosis, con un pH > 7,3; un bicarbonato >18mEq/L, sin presencia de cuerpos cetónicos o con cetosis leve a moderada (4,12).  Otros hallazgos de laboratorio que pueden presentarse es la leucocitosis en el hemograma que puede atribuirse a la deshidratación; puede darse hiponatremia de manera inicial ya que aumenta el líquido en el LEC por gradiente osmótico por el estado de hiperglicemia, debido a esto se debe realizar la corrección de Na agregando 1.6 mg/dl a la medida de sodio documentada por cada 100 mg/dl de glucosa sérica; es importante conocer esto ya que un sodio sérico corregido elevado en contexto de hiperglicemia puede traducir un importante estado de deshidratación y perdida de volumen (12). Un potasio sérico elevado podría presentarse y se explica por salida de K del espacio intracelular al extracelular debido a la deficiencia de insulina y la hipertonicidad; se debe considerar que al que al dar tratamiento con insulina y administración de fluidos el potasio sérico desciende debido a que se moviliza hacia el espacio intracelular lo que puede desencadenar una hipocalemia (12,1).

De manera adjunta en las siguientes tablas se mencionan los criterios diagnósticos según la ADA 2019 y según la guía del Reino Unido 2013 para el diagnóstico de CAD (Ver Tabla nº1: Criterios diagnósticos para la cetoacidosis diabética según ADA 2019 (al final del artículo) y Tabla nº2: Criterios diagnósticos para la cetoacidosis diabética según la guía del Reino Unido 2013 (al final del artículo))  y para EHH (Ver Tabla nº3: Criterios diagnósticos para el estado hiperosmolar hiperglicémico según la ADA y la guía UK (al final del artículo)) (1).

Tratamiento

El primer paso para tratamiento de la hiperglicemia en CAD y EHH es la hidratación. Dentro de los objetivos del tratamiento se incluyen la restauración del volumen circulatorio efectivo y la adecuada perfusión tisular, resolución de la hiperglicemia concomitante, corrección del trastorno hidroelectrolítico, hiperosmolaridad y acidosis (7, 4). Durante el tratamiento se debe de monitorizar estrictamente los signos vitales, volumen y velocidad de administración de fluidos endovenosos, dosis de insulina y diuresis, esto para seguimiento y valoración de respuesta al tratamiento médico brindado (4,10); de igual manera se recomienda el monitoreo con glicemia, electrolitos, gases arteriales cada 2- 4 horas según criterio del clínico. Los cuatro pilares para el manejo de las crisis hiperglicémicas se basa en reposición de fluidos, insulina, potasio y bicarbonato.

  1. Restitución de fluidos

El uso de soluciones intravenosas es vital para el manejo de las emergencias hiperglicémicas, logran la expansión de un volumen efectivo disminuido y a su vez esto mejora la perfusión renal además de que reducen la resistencia a la insulina al disminuir la circulación efectiva de hormonas hiperglicemiantes y la osmolaridad sanguínea (1,4,12). Se recomienda el uso de solución salina isotónica (0.9% NaCl) a una infusión inicial de 15-20ml/kg/hora siendo alrededor de 1- 1.5L por hora (12); una vez se logre la resucitación inicial, la velocidad de infusión y el tipo de solución dependerán de las concentraciones de sodio corregido (Na corregido: Na sérico + [1.6(glucosa -100) /100]), glucosa sérica y el estado de volumen actual (12,4).

Durante la corrección de volumen es esperable que la glicemia resuelva más rápido de que cetosis, por eso una vez los niveles de glucosa se encuentren alrededor de 200mg/dl se deben administra soluciones que contengan 5-10% de dextrosa y 0.45% de NaCl, esto permitirá evitar hipoglicemias y continuar con la infusión de insulina para la corrección de la cetonemia (4,10,1).

  1. Dosificación de insulina

El tratamiento con insulina es uno de los pilares terapéuticos para el manejo de estos cuadros clínicos. Disminuye la síntesis hepática de glucosa, aumenta la utilización de glucosa en tejido periférico, inhibe la lipólisis, la cetogénesis y la secreción de glucagón por lo que consecuentemente disminuye los niveles de glicemia y de producción de cuerpos cetónicos (1,12).  Debe de administrarse inmediatamente posterior a la resucitación inicial; se administra de manera intravenosa en infusión continua con solución NaCl 0,9% en una dilución estándar de 1 unidad/ml a una velocidad de 0.14 unidades/kg/hora sin una dosis de carga (12), en aquellos pacientes que se presenten con CAD leves a moderadas la utilización de insulina subcutáneo es una opción viable, sin embargo, siempre se prefiere la administración IV (4). La infusión de insulina se debe titular en base a la glucosa sérica. Se debe tomar en consideración factores que ponen a los pacientes en una posición de mayor sensibilidad a la insulina como son los adultos mayores, enfermedad renal crónica, pacientes en estado nada vía oral (12).

Paso de insulina intravenosa a subcutánea:

Los criterios para esto incluyen glicemia <200mg/dl y dos de los siguientes: bicarbonato ≥15mEq/L, pH > 7.3, una brecha aniónica ≤12 y la tolerancia a la vía oral; estos además son criterios indicativos de resolución de acidosis, agregando: niveles sanguíneos de B hidroxibutirato normales, osmolaridad plasmatica < 315 mOsm/L (12,4).

Se debe de traslapar el uso de insulina IV y SC por al menos 30-60 minutos antes de discontinuar de manera definitiva la vía intravenosa esto para evitar una recaída en estado de cetosis; la dosis de insulina subcutánea recomendada es de 0.5- 0,7 unidades/kg/día (1,12).

  1. Reemplazo de potasio

Tanto la acidosis metabólica como la deficiencia de insulina llevan al paso de potasio hacia el líquido extracelular, debido a esto los niveles séricos de este electrolito podrían mostrarse como normales o aumentados en aquellos pacientes con hiperglicemia marcada (1). La corrección de estos factores favorece a la aparición de hipocalemia, adicionalmente en estados hiperglicémicos la hipovolemia concomitante resulta en un hiperaldosteronismo primaria lo que exacerba la hipocalemia por pérdida renal de potasio (12,13).

 Con la administración de insulina se promueve la movilización de potasio hacia el interior de la célula; los niveles séricos de K en condiciones normales se encuentran entre 3-5 mEq/L (4). Se debe solicitar un reporte de niveles de electrolitos de manera inicial antes de iniciar terapia con insulina (4).  El reemplazo de potasio se recomienda como parte de la terapia primaria independientemente del nivel sérico inicial, debido a que la hidratación y terapia con insulina que se brindará podría desencadenar hipocalemia, esto con el objetivo de mantener concentraciones séricas entre 4-5 mEq/L una vez iniciado el tratamiento (12,4). Se recomienda el uso de 20-30 mEq de potasio por litro de solución administrado (4,12). En pacientes con hipocalemia, con concentraciones <3,3 mEq/L iniciales, se debe reponer potasio a una tasa de 10-20 mEq/h y la terapia con insulina se debe postergar hasta que los niveles se encuentran por arriba de 3.3 mEq/L.

  1. Terapia con fosfato

Además de la hipocalemia se puede presentar hipofosfatemia en estos pacientes esto debido a la diuresis osmótica que aumenta la excreción de fosfato (12). La administración de fosfato no se considera como parte de la terapia inicial sin embargo si se recomienda cuando los niveles séricos se encuentren por debajo de 1 mg/dl a una dosis de 20-30 mEq/L (4). Tomar en consideraciones que un efecto adverso del reemplazo de fosfato es la hipocalcemia (12).

  1. Bicarbonato y acidosis

Su uso como tratamiento es controversial; se recomienda solo en aquellos casos donde el pH<6.9, esto con el objetivo de evitar los efectos metabólicos severos de una acidosis (4). En aquellos pacientes con hiperkalemia severa (>6.5- 7 mEq/L) también es considerado como posible indicación de uso; se debe administrar: 50-100 mEq NaHCO3 en 1L en solución IV en infusión lenta (2-3h) y esta se debe detener una vez pH >6.9 (4,1,13).

Conclusión

Las crisis hiperglicémicas siguen siendo una complicación grave de la diabetes y son frecuentes que se presenten en un servicio de emergencias. Se consideran actualmente trastornos metabólicos que de no recibir un adecuado y oportuno manejo pueden comprometer la vida de los pacientes. En conceptos generales CAD se va definir por la presencia de hiperglicemia, cetonemia y consecuente acidosis metabólica; mientras que el EHH se va caracterizar por presentar hiperglicemia grave, osmolaridad plasmática elevada y un grado importante de deshidratación. Se deben conocer los criterios diagnósticos respectivos para garantizar una adecuada identificación del cuadro clínico, entre ellos se incluyen una glicemia >250mg/dl, acidemia con un pH < 7,30 y un HCO3 entre 10-18mEq/L, irá acompañado de brecha aniónica aumentada en caso de la CAD. En el EHH la glicemia será >600mg/dl, con acidemia de igual parámetro y con una osmolaridad plasmática elevada, un HCO3 8-15 mEq/L, sin la presencia de cetonas. Clínicamente estos cuadros pueden presentarse con polidipsia, poliuria, alteración del estado de consciencia y deshidratación. Es importante realizar un diagnóstico temprano e iniciar tratamiento oportuno basándose en los pilares siendo la restitución de fluidos, el manejo de alteraciones electrolíticas, tomando en consideración niveles de sodio y potasio; y la terapia con insulina IV.

Ver anexo

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