6go6ckt5b8|3000F7576AC3|Tab_Articles|Fulltext|0xf1ffc80107000000d403000001000200

6go6ckt5b5idvals|475

6go6ckt5b5|2000F757Tab_Articles|Fulltext

Introduction

Acute pancreatitis (AP) is an  acute  inflammatory  disorder  of  the  pancreas. In 10-15% cases, the condition is life threatening.  Epigastric  pain  is  the  predominant  symptom,  which  may  radiate  to  the  back,  chest,  flanks  or  lower  abdomen.  Serum  amylase  and  lipase  levels  are  elevated  in  AP.  Abdominal  contrast  enhanced  computed  tomography  (CT),  abdominal  ultrasound,  magnetic  resonance  imaging  (MRI)  are  radiological  methods  which  aid  in  diagnosis  of  AP [1].  However,  elevated  pancreatic  enzyme  levels  have  been  noted  in  CKD  patients [2,3].  Features  like  epigastric  pain  and  elevated  pancreatic  enzymes  are  also  seen  in  DKA [4].  Moreover, AP can  present  or  coexist  with  DKA [5,6]. This  case  report  aims  to  highlight  the  importance  of  elevated  pancreatic  enzymes  in  DKA  and  CKD,  and  the  diagnostic  dilemma  posed  by  such  elevations  in  patients  with  these  two  illnesses.

Case Report

 A  27  year  old  lady,  a  known  type 1  diabetic,  hypertensive  and  CKD  stage 4,  presented  to  emergency  department  at  night  with  6-8  episodes  of  non-bloody,  non-projectile, non-bilious  vomiting  since  morning,  associated  with  mild  epigastric  discomfort.  She  had  history  of  low  grade  fever  and  mild  burning  micturition  since  2  days  and  history  of  skipping  her  insulin  for  past  2  days.  She  was  on  nifidipine  retard  20 mg  twice  daily,  iron  and  calcium  supplements.  On admission, the patient was conscious, oriented with 42 kg weight and height of 150 cms. Her  heart  rate  was  120/min,  blood  pressure  100/60 mmHg  (right  arm  supine  position),  respiratory  rate  of  28/min  and  temperature  of  1000F.  Physical  examination  revealed  dehydration,  mild  tenderness  in  the  epigastrium  with  normal  bowel  sounds.  There was  no  palpable  mass  or  skin  discoloration.  Other systemic  examinations  were  normal.

    Initial  laboratory  investigations  showed  anemia (Hb 9.6 g/dL)  with  normal  leucocyte  and  platelet  counts.  Peripheral smear  showed  microcytic  hypochromic  red  cells.  Her  urea  was  114 mg/dL,  creatinine  3.88 mg/dL,  sodium  137 mEq/L,  potassium   4.1 mEq/L  and  bicarbonate 10 mEq/L.  Her  blood  glucose  was  500 mg/dL  and  urinary  ketones  were  positive.  Her  total  cholesterol  was  327 mg/dL  with  triglycerides  126,  LDL  192,  VLDL  25  and  HDL  94 mg/dL.  Serum  calcium,  liver  functions  and  prothrombin  time  values  were  within  normal  range.  Although urine microscopy  showed  pus  cells,  culture  was  sterile.  Chest X-ray  and  ECG  were  normal.  Arterial  blood  gas  analysis  revealed  pH  7.1,  pCO2  13 mmHg,  HCO3  9 mEq/L.  She was managed  on  the  lines  of  DKA  with   intravenous.  fluids  and  insulin  infusion  and  injection  ceftriaxone  for  urinary  tract  infection.

    On  day  2,  her  heart  rate,  BP  and  respiratory  rate  normalized  and  she  was  afebrile.  However,  in  view  of  her  persistent  abdominal  discomfort,  possibility  of  AP  was  considered  and  serum  amylase  and  lipase  levels  were  checked  which  came  as  388 U/L  and  6603 U/L  respectively.  Her ultrasound abdomen revealed  presence  of  fatty  liver.  A  plain  CT  abdomen  was  taken,  as  the  patient  is  a  known  CKD,  which  was  normal.  She  was  kept  nil  per  oral  on  days  2,  3  and  4. Her abdominal symptoms started to improve during these days. On  day  5,  she  was  started  on  light  oral  diet  and  remained  asymptomatic.  Her  fasting blood sugar  was  150 mg/dL  with  normal  electrolytes  and  improving  renal  parameters  (urea  50 mg/dL  and  creatinine  2.4 mg/dL). She  continued  to  be  asymptomatic  with  normal  vitals  during  her  remaining  hospital  stay.  On  day  10,  prior  to  her  discharge,  the  repeated  levels  of  amylase  and  lipase  were  368 U/L  and  2941 U/L  respectively.

Discussion

The  inflammatory  process  of  AP  is  caused  by  an  intracellular  activation  of  digestive  enzymes.  Gallstones,  alcoholism  and  hypertriglyceridemia  are  some  of  the  common  causes  of  AP.  According  to  1992  Atlanta  Symposium,  AP  is  best  defined  clinically  by  a  patient  presenting  with  two  of  the  following  criteria : a)  symptoms  such  as  epigastric  pain,  consistent  with  the  disease; b)  a  serum  amylase  or  lipase  greater  than  3  times  the  upper  limit  of  normal;  or  c) radiological  imaging  consistent  with  diagnosis,  usually  using  CT  or  MRI.  In  85-90%  of  patients,  the  condition  is  self-limiting  and  subsides  within  4-7  days.  The  management  of  these  patients  is  supportive,  with  therapy  aimed  at  reducing  pancreatic  enzyme  secretion,  fluid  resuscitation,  electrolyte  replacement  and  analgesics.

    In  selected  circumstances  endoscopic  retrograde  cholangiopancreatography  (ERCP),  antibiotics  and  surgical  drainage  are  required.  The  Ranson  scoring  system  is  used  to  assess  the  severity  of  AP.  The  scoring  system  uses  a  series  of  11  prognostic  signs,  where  three  or  more  criteria  indicate  severe  AP [7].  The  Balthazar  score  assesses  the  severity  of  pancreatitis  based  on  abdominal  CT  appearance  of  the  
pancreas [8].

    In  AP,  the  serum  amylase  levels  increase  within  2-3  hours,  peaks  at  12-24  hours,  and  returns  to  normal  after  3-5  days [9].  Pancreatic  pseudocyst  should  be  suspected  if  the  levels  remain  elevated  after  5  days.  In  order  to  distinguish  AP  from  non-pancreatic  hyperamylasaemia,  isoenzyme  determination  of  pancreatic  (P-type)  amylase  and  non-pancreatic  (S-type)  amylase  is  used [10].  The  serum  lipase  levels  rise  within  4-8  hours,  peak  at  24  hours  and  remain  elevated  for  10-14  days [11].  Since  the  pancreas  is  the  only  source  of  lipase, estimation  of  serum  lipase  are  specific  for  pancreatic  injury.

    Chronic  kidney  disease  (CKD)  reflects  a  spectrum  of  different  pathophysiological  processes  associated  with  abnormal  kidney  function  and  a  progressive  decline  in  glomerular  filtration  rate.  Pancreatic  enzymes  are  rapidly  excreted  by  the  kidneys,  hence  the  patients  with  CKD  have  elevated  levels  of  amylase  and  lipase.  These levels  rarely   show  more  than  threefold  rise [2,3].  Furthermore,  the  serum  lipase  levels  increase  with  hemodialysis,  probably  due  to  the  lipolytic  effect  of  heparin  used  during  the  procedure [12].

    DKA,  an  acute  complications  of  diabetes,  was  formerly  considered  a  hallmark  of  type 1  diabetes.  Nausea  and  vomiting  are  often  prominent  with  abdominal  pain,  which  may  be   severe  and  can  resemble  AP.  Patients are dehydrated and can  have  Kussumaul’s  breathing.  Inadequate  insulin  administrations  and  infections  like  pneumonia,  urinary  tract  infection,  gastroenteritis  are  some  of  the  common  precipitating  events.  DKA  is  characterized  by  hyperglycemia  (250-600  mg/dL), ketosis  and  metabolic  acidosis  along  with  a  number  of  secondary  metabolic  abnormalities.  Pancreatic  enzymes  are  elevated  in  DKA,  but  the  source  remains  unclear.  Pancreatic  acinar  cells  may  undergo  subtle  injury  and  thereby  liberating  pancreatic  enzymes  into  the  circulation.  Another  possibility  is  an  extrapancreatic  origin,  like  salivary  glands,  which  are  triggered  by  the  dysmetabolic  state [12].  Increase  in  lipase  may  be  due  to  non-pancreatic  lipolytic  enzymes  from  sources  like  stomach,  small  bowel,  liver,  tongue  and  oesophagus [13].

    As mentioned earlier, AP may predispose or coexist with DKA.  AP  can  induce  hyperglycemia  and  ketosis  in  a  diabetic  patient  and  thereby  cause  DKA [14,15].  In  DKA,  there  is  activation  of  lipolysis  in  adipose  tissue  due  to  insulin  deficiency,  thereby  releasing  free  fatty  acid  (FFA)  and  accelerating  the  formation  of  VLDL.  In  addition,  there  is  decreased  removal  of  VLDL  from  the  plasma  due  to  reduced  activity  of  lipoprotein  lipase  in  peripheral  tissue.  These  two  mechanisms  can  result  in  hypertriglyceridemia  which  in  turn  generates  cytotoxic  FFA  in  pancreatic  circulation  leading  to  AP [16,17].

    A  prompt  diagnosis  of  AP  is  important  in  a  patient  presenting  with  DKA.  Firstly,  the severity  of  ketoacidosis  can  be  aggravated  by  AP,  by  worsening  intravascular  volume  depletion,  thus  requiring  more  aggressive  fluid  replacement.  Secondly,  the  glucose  homoestasis  can  be  altered  by  AP,  thus  making  hyperglycemic  control  more  difficult.  Thirdly,  once  the  ketoacidosis  is  under  control,  oral  diet  may  be  initiated  in  DKA,  which  can  be  detrimental  in  AP.  Moreover,  epigastric  pain,  like  in  AP,  may  be  experienced  by  a  patient  with  DKA  which  can  be  the  result  of  gastritis  or  hepatomegaly.  Therefore,  AP  should  be  considered  in  a  DKA  patient  with  severe  abdominal  pain  which  fails  to  resolve  following  correction  of  fluid  volume  and  acidosis.

    Abdominal  ultrasound  is  an  ideal  initial  imaging  tool  for  the  diagnosis  of  AP.  Pancreatic  enlargement  and  hypoechogenicity  can  be  picked  up  on  ultrasound [18].  Abdominal  CT  with  contrast  is  considered  the  gold  standard  for  diagnosing  pancreatic  necrosis  and  peri-pancreatic  collections.

Conclusion

CKD  patients  have  elevated  serum  levels  of  amylase  and  lipase,  due  to  their  poor  excretion.  DKA  shares  features  of  AP  in  terms  of  epigastric  pain,  acidosis  and  elevated  pancreatic  enzyme  levels.  Moreover, AP can coexist or predispose to DKA.  Hence,  when  a  CKD   patient  with  type 1  diabetes  presents  with  DKA,  an  elevated  amylase  and  lipase  levels  may  mislead  to  the  diagnosis  of  AP.  In  such  a  situation,  imaging  should  be  relied  upon  to  arrive  at  a  correct  diagnosis.

References

1. Baker S. Diagnosis and Management of Acute Pancreatitis. Critical care and Resuscitation 2004;6:17-27.
2. Royse VL, Jensen DM, Corwin HL. Pancreatic enzymes in chronic renal failure. Arch Intern Med. 1987;147(3):537-539.
3. Vaziri ND, Chanq D, Malekpour A, Radaht S. Pancreatic enzymes in patients with end-stage renal disease maintained on hemodialysis. Am J Gastroenterol. 1988;83(4):410-412.
4. Yadav D, Nair S, Norkus EP, Pitchumoni CS. Nonspecific hyperamylasemia and hyperlipasemia in diabetic ketoacidosis: incidence and correlation with biochemical abnormalities. Am J Gastroenterol. 2000; 95(11):3123-3128.
5. Nair S, Yadav D, Pitchumoni CS. Association of diabetic ketoacidosis and acute pancreatitis: observations in 100 consecutive episodes of DKA. Am J Gastroenterol. 2000;95:2795-2800.
6. Kota SK, Jammula S, Kota SK, Meher LK, Modi KD. Acute Pancreatitis in Association with Diabetic Ketoacidosis in a Newly Diagnosed Type 1 Diabetes Mellitus Patient; Case Based Review. International Journal of Clinical cases and Investigations. 2012;4:54-60.
7. Ranson JHC, Rifkind KM, Roses DF, Fink SD, Eng K, Spencer FC. Prognostic signs and role of operative management in acute pancreatitis. Surg Gynecal Obstet. 1974;139:69-81.
8. Balthazar EJ, Robinson DL, Megibow AJ, Ranson JH. Acute pancreatitis: value of CT in establishing prognosis. Radiology. 1990;174:331-336.
9. Bouchier IAD. Biochemical tests for acute pancreatitis. Br Med J. 1985;291:1669-1670.
10. Berk JE. Amylase in diagnosis of pancreatic disease. Ann Intern Med. 1978;88:838-839.
11. Steinberg WM, Goldstein SS, Davis ND, Shamma J, Anderson K. Diagnostic assays in acute pancreatitis: a study of sensitivity and specificity. Ann Intern Med. 1985;102:576-580.
12. Warshaw AL, Feller ER, Lee KH. On the cause of raised serum amylase in diabetic ketoacidosis. Lancet. 1977;1(8018):929-931.
13. Frank B, Gottlieb K. Amylase normal, lipase elevated: is it pancreatitis? Am J Gastroenterol. 1999;94:463-469.
14. Kabadi UM. Pancreatic ketoacidosis: Ketonemia associated with acute pancreatitis. Postgrad Med J. 1995;71:32-35.
15. Donowitz M, Hendler R, Spiro HM, Binder HJ, Felig P. Glucagon in acute and chronic pancreatits. Ann Intern Med. 1975;83:778-781.
16. Fulop M, Eder HA. Severe hypertriglyceridemia in diabetic ketosis. Am J Med Sci. 1990; 300:361-365.
17. Sakorafas GH, Tsiotou AG. Etiology and pathogenesis of acute pancreatitis: current concepts. J Clin Gastroenterol. 2000;30:343-356.
18. Van Sonnenberg E, Pitchumoni CS. Prolonged hyperamylasemia in diabetic ketoacidosis. JAMA. 1976;236:482-483.