What is the pathophysiology at the molecular, functional, and anatomical level, involving all molecules and organs, that leads to a prothrombotic state in patients with Diabetic Ketoacidosis (DKA)?

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La cetoacidosis diabética (DKA) genera un estado protrombótico a través de múltiples mecanismos moleculares, funcionales y anatómicos, que incluyen la activación de la cascada de coagulación por citocinas inflamatorias como IL-6, TNF-α y IL-1β, y la disfunción endotelial en todo el sistema vascular, especialmente en los riñones, cerebro y pulmones. A nivel molecular, la hiperglucemia conduce a un aumento en la producción de citocinas inflamatorias, que a su vez activan la cascada de coagulación 1. La deficiencia de insulina y el aumento de hormonas contrarreguladoras (glucagón, cortisol, catecolaminas, hormona del crecimiento) contribuyen a los trastornos metabólicos que promueven la coagulación. La deshidratación severa concentra los factores de coagulación, mientras que la acidosis metabólica daña las células endoteliales, expone el factor tisular y activa las plaquetas.

Algunos de los órganos involucrados en este proceso incluyen:

  • El hígado, que produce más factores de coagulación y menos proteínas anticoagulantes como la antitrombina III y la proteína C.
  • Los riñones, que pueden experimentar una disminución en la función renal debido a la deshidratación y la acidosis.
  • El cerebro, que es vulnerable a los eventos trombóticos debido a la disfunción endotelial y la activación de las plaquetas.
  • El corazón, que puede experimentar una reducción en la producción cardíaca debido a la deshidratación.

Funcionalmente, hay un aumento en la adhesión y agregación de plaquetas, una reducción en la fibrinólisis debido al aumento de la inhibidor de la activador de la plasminógeno-1 (PAI-1), y una generación aumentada de trombina. El manejo de la DKA requiere abordar los trastornos metabólicos subyacentes a través de la terapia con insulina, la rehidratación y la corrección de los electrolitos, con consideración de la anticoagulación profiláctica en pacientes de alto riesgo 1. Es importante destacar que la atención individualizada basada en una evaluación clínica y de laboratorio cuidadosa es necesaria para el manejo efectivo de la DKA 1.

From the Research

Fisiopatología de la Cetoacidosis Diabética

La cetoacidosis diabética (CAD) es una complicación grave de la diabetes mellitus que se caracteriza por la presencia de hiperglucemia, cetosis y acidosis metabólica con brecha aniónica aumentada 2, 3, 4. A nivel molecular, la CAD se asocia con una serie de alteraciones en la regulación del metabolismo glucídico y lipídico.

Alteraciones Moleculares

  • La insulinopenia es el factor principal que desencadena la CAD, lo que lleva a una disminución en la captación de glucosa por las células y un aumento en la producción de cetonas por el hígado 3, 4.
  • La falta de insulina también conduce a una disminución en la síntesis de glicógeno y un aumento en la degradación de proteínas y grasas 5, 6.
  • La acidosis metabólica se debe a la acumulación de cetonas y otros ácidos en la sangre, lo que puede llevar a una disminución en el pH sanguíneo y una alteración en la función de los órganos vitales 2, 3.

Alteraciones Funcionales

  • La CAD se asocia con una serie de alteraciones funcionales, incluyendo:
  • Disfunción renal: la CAD puede llevar a una disminución en la función renal y un aumento en la creatinina sérica 5, 6.
  • Disfunción cardiovascular: la CAD puede aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular y trombosis 2, 3.
  • Disfunción respiratoria: la CAD puede llevar a una disminución en la función respiratoria y un aumento en la frecuencia respiratoria 3, 4.

Alteraciones Anatómicas

  • La CAD puede afectar varios órganos y tejidos, incluyendo:
  • Riñones: la CAD puede llevar a una disminución en la función renal y un aumento en la creatinina sérica 5, 6.
  • Corazón: la CAD puede aumentar el riesgo de enfermedad cardiovascular y trombosis 2, 3.
  • Pulmones: la CAD puede llevar a una disminución en la función respiratoria y un aumento en la frecuencia respiratoria 3, 4.
  • Hígado: la CAD puede llevar a una disminución en la función hepática y un aumento en la producción de cetonas 3, 4.

Estado Protrombótico

  • La CAD puede llevar a un estado protrombótico debido a la activación de la coagulación y la inflamación, lo que puede aumentar el riesgo de trombosis y enfermedad cardiovascular 2, 3.
  • La falta de insulina y la acidosis metabólica pueden contribuir a la activación de la coagulación y la inflamación, lo que puede llevar a un estado protrombótico 5, 6.

References

Guideline

Guideline Directed Topic Overview

Dr.Oracle Medical Advisory Board & Editors, 2025

Research

Diabetic ketoacidosis.

Nature reviews. Disease primers, 2020

Research

Diabetic ketoacidosis: evaluation and treatment.

American family physician, 2013

Research

Diabetic ketoacidosis.

Disease-a-month : DM, 2023

Research

Diabetes mellitus and electrolyte disorders.

World journal of clinical cases, 2014

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