Кетонурия при сахарном диабете механизм

55. Синтез и использование кетоновых тел. Гиперкетонемия, кетонурия, ацидоз при сахарном диабете и голодании.

Синтез кетоновых тел в печени. При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большем количестве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления (рис. 8-32). Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для глюконеогенеза. В результате скорость образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Синтез кетоновых тел начинается с взаимодействия двух молекул ацетил-КоА, которые под действием фермента тиолазы образуют ацетоацетил-КоА (рис. 8-33). С ацетоацетил-КоА взаимодействует третья молекула ацетил-КоА, образуя 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА (ГМГ-КоА). Эту реакцию катализирует фермент ГМГ-КоА-синтаза. Далее ГМГ-КоА-лиаза катализирует расщепление ГМГ-КоА на свободный ацетоацетат и ацетил-КоА.

Ацетоацетат может выделяться в кровь или превращаться в печени в другое кетоновое тело — β-гидроксибутират путём восстановления.

В клетках печени при активном β-окислении создаётся высокая концентрация NADH. Это способствует превращению большей части ацетоацетата в β-гидроксибутират, поэтому основное кетоновое тело в крови — именно β-гидроксибутират. При голодании для многих тканей жирные кислоты и кетоновые тела становятся основными топливными молекулами. Глюкоза используется в первую очередь нервной тканью и эритроцитами.

При высокой концентрации ацетоацетата часть его неферментативно декарбоксилируется, превращаясь в ацетон. Ацетон не утилизируется тканями, но выделяется с выдыхаемым воздухом и мочой. Таким путём организм удаляет избыточное количество кетоновых тел, которые не успевают окисляться, но, являясь водорастворимыми кислотами, вызывают ацидоз.

Рис. 8-32. Активация синтеза кетоновых тел при голодании. Точечные линии — скорость метаболических путей снижена; сплошные линии — скорость метаболических путей повышена. При голодании в результате действия глюкагона активируются липолиз в жировой ткани и (3-окисление в печени. Количество оксалоацетата в митохондриях уменьшается, так как он, восстановившись до малата, выходит в цитозоль, где опять превращается в Оксалоацетат и используется в глюконеогенезе. В результате скорость реакций ЦТК снижается и, соответственно, замедляется окисление ацетил-КоА. Концентрация ацетил-КоА в митохондриях увеличивается, и активируется синтез кетоновых тел. Синтез кетоновых тел увеличивается также при сахарном диабете (см. раздел 11).

Рис. 8-33. Синтез кетоновых тел в митохондриях гепатоцитов. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел (ГМГ-КоА-синтаза) ингибируется свободным КоА. — реакция идёт неферментативно при высокой концентрации кетоновых тел в крови.

Регуляция синтеза кетоновых тел. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел — ГМГ-КоА синтаза.

ГМГ-КоА-синтаза — индуцируемый фермент; его синтез увеличивается при повышении концентрации жирных кислот в крови. Концентрация жирных кислот в крови увеличивается при мобилизации жиров из жировой ткани под действием глюкагона, адреналина, т.е. при голодании или физической работе.

ГМГ-КоА-синтаза ингибируется высокими концентрациями свободного кофермента А.

Когда поступление жирных кислот в клетки печени увеличивается, КоА связывается с ними, концентрация свободного КоА снижается, и фермент становится активным.

Если поступление жирных кислот в клетки печени уменьшается, то, соответственно, увеличивается концентрация свободного КоА, ингибирующего фермент. Следовательно, скорость синтеза кетоновых тел в печени зависит от поступления жирных кислот.

Окисление кетоновых тел в периферических тканях

При длительном голодании кетоновые тела становятся основным источником энергии для скелетных мышц, сердца и почек. Таким образом

глюкоза сохраняется для окисления в мозге и эритроцитах. Уже через 2-3 дня после начала голодания концентрация кетоновых тел в крови достаточна для того, чтобы они проходили в клетки мозга и окислялись, снижая его потребности в глюкозе.

β-Гидроксибутират (рис. 8-34), попадая в клетки, дегидрируется NAD-зависимой дегидрогеназой и превращается в ацетоацетат. Ацетоацетат активируется, взаимодействуя с сук-цинил-КоА — донором КоА:

Ацетоацетат + Сукцинил-КоА → Ацетоацетил- КоА + Сукцинат.

Рис. 8-34. Окисление кетоновых тел в тканях.

Реакцию катализирует сукцинил-КоА-ацето-ацетат-КоА-трансфераза. Этот фермент не синтезируется в печени, поэтому печень не использует кетоновые тела как источники энергии, а производит их «на экспорт». Кетоновые тела — хорошие топливные молекулы; окисление одной молекулы β-гидроксибутирата до СО2 и Н2О обеспечивает синтез 27 молекул АТФ. Эквивалент одной макроэргической связи АТФ (в молекуле сукцинил-КоА) используется на активацию ацетоацетата, поэтому суммарный выход АТФ при окислении одной молекулы β-гидроксибутирата — 26 молекул.

Кетоацидоз. В норме концентрация кетоновых тел в крови составляет 1-3 мг/дл (до 0,2 мМ/л), но при голодании значительно увеличивается. Увеличение концентрации кетоновых тел в крови называют кетонемией, выделение кетоновых тел с мочой — кетонурией. Накопление кетоновых тел в организме приводит к кетоацидозу: уменьшению щелочного резерва (компенсированному ацидозу), а в тяжёлых случаях — к сдвигу рН (некомпенсированному ацидозу), так как кетоновые тела (кроме ацетона) являются водорастворимыми органическими кислотами (рК

3,5), способными к диссоциации:

СН3-СО-СН2-СООН ↔ СН3-СО-СН2-СОО- + Н+.

Ацидоз достигает опасных величин при сахарном диабете, так как концентрация кетоновых тел при этом заболевании может доходить до 400-500 мг/дл. Тяжёлая форма ацидоза — одна из основных причин смерти при сахарном диабете. Накопление протонов в крови нарушает связывание кислорода гемоглобином, влияет на ионизацию функциональных групп белков, нарушая их кон-формацию и функцию.

Гиперкетонемия — это накопление кетоновых тел в крови. К ним относятся ацетоуксусная кислота, р-оксимасляная кислота, ацетон.

Основной причиной гиперкетонемии является увеличение содержания в крови свободных жирных кислот — гиперлипацидемия. Последняя связана с усилением липолиза в жировой ткани, например, при сахарном диабете I типа, лихорадке, во втором периоде голодания.

Избыток свободных жирных кислот поступает в печень, где под действием ферментов р-окисления образуется большое количество ацетил-КоА. Какая-то его часть подвергается дальнейшим превращениям в цикле Кребса (интенсивность этого процесса зависит от энергетических потребностей гепатоцитов), а оставшееся неиспользованное количество идет на образование кетоновых тел, которые поступают в кровь и могут быть утилизированы как ценный энергетический субстрат периферическими клетками.

При некоторых заболеваниях, например, при сахарном диабете I типа, использование кетоновых тел клетками нарушается. Это усугубляет гиперкетонемию.

Гиперкетонемия всегда сопровождается кетонурией (ацетонурией) — появлением кетоновых тел (ацетона) в моче.

Обнаружение кетоновых тел в общем анализе мочи называют — кетонурия. В норме кетоновые тела в моче не обнаруживаются, так как ежедневно выводятся из организма органами выделения, в количестве 25-50 мг в сутки. К таким телам относятся ацетон, уксусная и бета-осмолярная кислоты. В моче здорового человека медики не выявляют кетоновых тел.

Причины появления кетоновых тел

К причинам накапливания в моче кетоновых тел относятся многие причины, некоторые из них несут угрозу нормальной жизнедеятельности организма. Вот одни из причин:

источник

Это обозначение дано синдрому, являющемуся следствием другого феномена – возникновения состояния кетонемии (она же ацетонемия) – появления в крови ацетоновых (кетоновых) соединений.

Ввиду фильтрации крови почками, ацетон неизбежно попадает в мочу, в составе которой лабораторным методом обнаруживаются еще проще, нежели в крови.

Это дает повод предположить наличие диабета и других состояний, при которых данное простое химическое соединение вторгается в сферу, где его присутствие совершенно неуместно.

Ацетон является высокоактивным и высокоагрессивным веществом, в силу особенностей строения своей молекулы просто не способным не вмешаться в течение любой химической реакции.

И те же эффекты, что вызывают удовлетворение при выполнении бытовых операций (разведении загустевшей краски), вызывают законную тревогу, когда речь идет о химических процессах внутри организма. С той же легкостью, с которой ацетон производит выведение жирного пятна с одежды, он растворяет липиды в составе органических соединений организма, совершенно не интересуясь его мнением на этот счет, а также способен натворить еще массу разных бед.

В нормальном, здоровом организме наличие ацетона в крови можно выразить термином: присутствие следов вещества, для крови это 1-2 мг/100 мл, для мочи – не более 0,01-0,03 г в суточном объеме. Если в двух словах, то вещество это надолго не задерживается ни в составе крови, ни в моче, удаляясь либо с ней, либо с потом, либо с выводимым легкими воздухом.

Однако при некоторых состояниях речь идет уже не о следах вещества в организме, а о токсическом воздействии на него, ибо как его уровень в крови, так и содержание в моче значительно возрастают (приводя к возникновению феноменов кетонемии и кетонурии).

Незначительная и неопасная для организма кетонурия может быть следствием естественных причин:

чрезмерного пристрастия к кисломолочным продуктам, пище с обилием трудно расщепляемых белков и жиров, но с недостатком углеводов;
употребления алкоголя.

Поскольку в крови кетоновые тела (в лице ацетона, ацетоуксусной и ꞵ-оксимасляной кислот) появляются в результате происходящих в печени процессов (расщепления гликогена), то их накопление в крови и избыток в моче может быть следствием ее дисфункции.

К другим причинам (в виде повышенного спроса на гликоген) относятся все варианты голодания либо родственных с ним состояний:

голод ввиду отсутствия либо некачественного (или однообразного) питания, либо голодание добровольное, либо составляющее часть системы питания (у спортсменов, атлетов-бодибилдеров, адептов какого-либо духовного течения);
голодание вследствие онкологического процесса (рака желудка), протекания инфекционного заболевания;
истощения ввиду тяжелого физического труда, хронического переохлаждения;
потере питательных веществ при нарушении процесса всасывания в кишечнике, а также расстройстве моторики желудка при стенозе его привратника либо пищевода;
вследствие повторяющейся или регулярной рвоты (неукротимой рвоте у беременной при эклампсии во время тяжелого позднего токсикоза), дизентерии.

К этой же категории относятся случаи анемии и сахарного диабета. В первом случае недостаточно клеток-переносчиков к тканям питательных веществ, во втором – нестабильный уровень глюкозы требует ее мобилизации из депо гликогена в печени.

Эпизод кетонурии может быть симптомом:

тяжелого отравления (свинцовой, фосфорной, атропиновой интоксикации);
длительного лихорадочного состояния;
проживания периода после хирургической операции (особенно после хлороформного наркоза).

Состояние кетонурии в связи с чрезмерной потребностью в углеводах и высокой степенью их расходования появляется при тиреотоксикозе и ситуациях с повышенной возбудимостью и раздражимостью ЦНС:

Возникновение таких острых инфекций, как скарлатина, грипп либо наличие более тяжелых (туберкулеза, менингита) также приводит к ацетонурии, но диагностическим критерием она в данных случаях не является.

Отдельного внимания заслуживает кетонурия при сахарном диабете – ее наличие свидетельствует об утяжелении заболевания либо о приближении еще более грозных состояний (ацетонемического криза либо же гипергликемической комы).

При всем этом наличие изолированной ацетонурии (без сопутствующей глюкозурии – потере глюкозы с мочой) позволяет спокойно исключить диабет из списка причин, ее вызвавших.

Одним из поводов для кетонурии служат наличие как приобретенного, так и врожденного гиперинсулинизма (или гипогликемической болезни) – состояния, когда избыток инсулина в крови с падением уровня глюкозы не обусловлен сахарным диабетом.

К симптомам кетонурии следует отнести резкий ацетоновый запах в производимых человеком выделениях.

Сопутствующими признаками являются у взрослых вялость, угнетенность психики, апатия.

отказ не только от еды, но и от воды (из-за постоянной тошноты);
признаки обезвоживания (головная боль, вялость, слабость сухость кожи и языка);
возбудимость психики, сменяющаяся ее угнетением;
спастические проявления в животе (чаще в околопупочной области);
тошнота;
рвота, сопровождающая каждое питье и прием пищи;
подъем температуры тела на фоне бледности кожи с нездоровым румянцем на лице;
обязательный ацетоновый запах изо рта, от мочи и рвотных извержений.

У беременных появление и нарастание данного признака (при достаточности питания и адекватности физических нагрузок) свидетельствует о:

Видео о гестационном сахарном диабете:

Вследствие токсического воздействия на плод кетонемия и кетонурия требуют внимательного рассмотрения и принятия соответствующих мер по ведению и лечению пациентки (и в первую очередь восстановления водного баланса).

Ввиду незначительности запасов гликогена в печени ребенка их иссякание наступает быстро, приводя к эпизодам голодания с необходимостью расщепления других жиров организма.

Недостаточность или невозможность их окисления вызывает ацетонемию с возникновением ацетонемической рвоты с выраженным специфическим запахом данного вещества, исходящим от рвотных масс.

Помимо расстройства усвоения белков и жиров (при их избытке в пище), ее появление может быть следствием гипервозбудимости ребенка, способной быстро обернуться состоянием ацетонемического криза.

Предшествующими ему симптомами являются:

сонливость;
вялость;
жар (подъем температуры);
колики в животе.

Регулярность рвоты ацетонемического генеза в сочетании с ацетонурией требует исключения:

сахарного диабета;
кишечной инфекции;
опухоли мозга;
патологии печени.

Другими причинами детской ацетонурии служат:

незавершенность развития поджелудочной железы;
наличие в пище большого количества консервантов, красителей, ароматизаторов химического происхождения, а также антибиотиков, принимаемых по поводу и без;
высокие интеллектуальные и физические нагрузки;
глистные инвазии, диатезы (снижающие уровень естественного иммунитета);
проживание стрессовых ситуаций, гипертермии, переохлаждений.

Основанием для кетонурии новорожденных служит недокорм либо существование ее тяжелой, генетически обусловленной модификации – лейциноза, встречающегося у одного из 30 тысяч детей и (ввиду выраженных расстройств функций ЦНС) заканчивающегося обычно летальным исходом.

Облегчить диагностику кетонурии способно применение метода экспресс-диагностики – фиолетовое окрашивание при использовании тест-полосок (обязательно три утра подряд) и проба с раствором нашатырного спирта — при его добавлении в мочу, содержащую кетоновые тела, ее цвет станет ярко-красным.

Видео от доктора Комаровского:

Ввиду разнообразия возможных симптомокомплексов по причине ацетонурии, больному следует сориентироваться, к какому специалисту обращаться.

При наличии постоянных жажды и голода, учащенного и обильного мочеиспускания, угнетения психики вкупе с признаками обезвоживания необходимо проконсультироваться с эндокринологом, наличие лихорадки и признаков инфекции требует внимания инфекциониста.

Алкогольное возлияние с последующей ацетонурией – повод обратиться к наркологу, в то время как предыдущее оперативное вмешательство с применением наркоза – в ведении реаниматолога. Признаки гиперинсулинизма либо тиреотоксикоза служат основанием для обследования у эндокринолога.

Беременные женщины обязаны посетить акушера-гинеколога, матери с больными детьми – педиатра. Травмы головы с общемозговыми расстройствами или симптомами отравления – это путь в кабинет невролога либо токсиколога, при подозрении на злокачественное новообразование стоит обратиться к онкологу, при неясности с клиникой – к терапевту.

В зависимости от выявленной симптоматики врач, производящий обследование, назначит необходимые анализы и инструментальное исследование. Совокупность полученных данных послужит основанием для назначения адекватного состоянию лечения.

Спектр методов лечения может включать как коррекцию режима сна, отдыха и питания, так и проведение сложных полостных операций при онкологической причине состояния. При диабетическом генезе ацетонурии терапия назначается эндокринологом с учетом существования сопутствующей патологии (печени, желудочно-кишечных расстройств и иного). Больной должен регулярно являться на контрольное исследование для оценки эффективности проводимых лечебных мероприятий.

Высокий уровень кетонурии служит показанием для госпитализации.

Для восполнения жидкости полезно употребление растворов Орсоля либо Регидрона, либо отвара изюма, других сухофруктов, щелочной воды без газа.

При невозможности питья вследствие рвоты жидкость вводится парентерально (внутривенно капельно), снять рвотные позывы позволяет инъекция Церукала.

Цели вывода токсинов можно достичь применением сорбентов (Сорбекса, активированного угля), постановкой очистительной клизмы (при сопутствующей гипертермии в воду на каждый литр добавляют 1 ст. л. соли).

Разработкой диеты занимается специалист-диетолог.

Мясо (индейка, кролик, говядина) съедается тушеным либо отварным. В качестве первого блюда рекомендованы борщ, суп из овощей, каша, рыба нежирных пород.

Как средство регидрации и восполнения микроэлементов и витаминов предлагаются фруктовые и овощные соки, компоты (предпочтительнее компот из айвы).

Категорически воспрещается употребление:

сладостей;
жирного (даже в виде бульона);
пряностей;
цитрусовых;
бананов.

Необходимо помнить, что следует проводить четкую грань между причинами ацетонурии – при вынужденном голодании это единственный источник энергии для мозга и всех категорий мышечной ткани.

источник

Кетонурия – это распространенное и опасное осложнение сахарного диабета. Оно развивается в следствии нарушения углеводного обмена, что приводит к накоплению в крови больного кетоновых веществ и повышения в ней уровня ацетона.

Это состояние может представлять огромную опасность для пациента, поскольку является главной причиной развития ацидоза и кетонемической комы. Поэтому лечение кетонурии необходимо начинать при первых же симптомах осложнения, что позволит не допустить более тяжелых последствий.

Для этого необходимо знать все о том, что такое гиперкетонемия кетонурия ацидоз при сахарном диабете и голодании, и как правильно с ними бороться.

К развитию кетонурии приводит резкое падение уровня сахара в крови, что становится причиной острого дефицита глюкозы в организме. При сахарном диабете такое состояние чаще всего возникает в следствие неправильно подобранной дозы инсулина. У здорового человека кетонурия нередко является последствием длительного голодания или потребления слишком большого количества жиров.

Глюкоза, как известно, является основным источником энергии и при ее нехватке клетки организма начинают испытывать серьезный недостаток в энергетическом питании. Чтобы его устранить организм начинает перерабатывать жиры, которые при усвоении распадаются на жирные кислоты и скапливаются в клетках печени, образуя кетоновые тела.

Содержание небольшого количества кетоновых тел в крови является нормой даже для здорового человека. Для их переработки в организме выделяются щелочные вещества, которые нейтрализуют ацетоновые кислоты и преобразуют их в энергию.

Однако при чрезмерном количестве ацетона, резервы организма очень быстро истощаются, что нарушает процесс очищения крови. В результате этого ацетоновые кислоты начинают накапливаться не только в крови больного, но и в его моче и других физиологических жидкостях.

Наличие кетоновых тел в моче говорит о тяжелом отравление организма ацетоном и необходимости немедленно начать лечение больного.

Иногда кетонурия при сахарном диабете развивается в течение всего нескольких часов, однако чаще всего для этого требуется несколько дней. Для данного состояния характерны следующие симптомы:

Постоянное чувство жажды, которое лишь ненадолго проходит после принятия жидкости;
Упадок сил, отсутствие работоспособности;
Резкое похудание;
Боли в животе расстройства пищеварения;
Тошнота, рвота;
Сильный боли в голове, головокружение при сахарном диабете;
Сухость кожных покровов;
Учащенное сердцебиение, нарушение сердечного ритма;
На начальной стадии частое мочеиспускание, в дальнейшем практически полное отсутствие урины;
Запах ацетона, исходящий изо рта больного;
Спутанное сознание, невозможность на чем-то сконцентрироваться, ухудшение памяти;
Обмороки.

В развитии кетонурии выделяют три основные стадии: легкая, средняя и тяжелая. Для каждой их них характерен свой определенный перечень симптомов, что помогает определить тяжесть состояния больного и назначить ему правильное лечение.

Легкая форма проявляется следующими симптомами:

Сильной жажда.
Частым и обильным мочеиспусканием;
Болезненными ощущениями в животе;
Запах ацетона изо рта очень слабый едва заметный.

Для средней формы характерны такие признаки, как:

Заторможенность мышления и нарушение реакций в следствие ухудшения работы нервной системы;
Недостаточное реагирование зрачков на свет или его полное отсутствие;
Ощущение собственного сердцебиения;
Падение артериального давления;
Расстройство работы системы пищеварения: рвота, понос, сильные боли в области живота;
Заметное уменьшение мочеобразования.

Тяжелая форма проявляется следующими признаками:

Потеря сознания;
Тяжелое нарушение мышечных рефлексов, отсутствие реакции зрачков на любые раздражители;
Сильный запах ацетона, который явственно ощущается при дыхании больного;
Сильная сухость и шелушение кожного покрова, отсутствие слюны и рези в глазах из-за пересыхания слизистых оболочек;
Хрипы во время дыхания, вдохи становятся более глубокими, но редкими;
Увеличение печени;
Мочеиспускание становится минимальным либо полностью прекращается;
Уровень сахара в крови превышает критический уровень и достигает отметки в 20 мМоль/л и более.
Значительное повышение содержания ацетона в крови;
Присутствие в моче ацетоновых кислот.

В данном состоянии при отсутствии необходимой медицинской помощи у больного может резвиться одно из наиболее тяжелых осложнений сахарного диабета – кетонемическая кома.

Она представляет огромную опасность для человека и при несвоевременном лечение, может привести к его гибели.

Пройти диагностику на кетоны в моче можно как в клинических условиях, так и у себя дома. Для проведения лабораторных исследований потребуется урина и кровь больного, в которых в ходе общего анализа будет определено содержание ацетона.

Для домашнего анализа можно применять появившиеся не так давно тест-полоски, которые под воздействием ацетоновых кислот изменяют свой цвет. При этом интенсивность окраски говорит о тяжести состояния больного, что наглядно демонстрируется количеством плюсов.

Домашний тест может показывать следующие результаты:

Один плюс – это означает, что содержание кетоновых тел в моче составляет не более 1,5 мМоль/л. Такая кетонурия считается легкой и поэтому ее можно лечить в домашних условиях, не обращаясь за помощью к врачу.
Два плюса – это состояние можно характеризовать, как средней тяжести. При нем концентрация ацетона в урине располагается в диапазоне от 1,5 до 4 мМоль/л. При таком содержание кетоновых тел у больного во время дыхания может ощущаться легкий ацетоновый запах. Данная степень кетонурии требует обязательной консультации у врача-эндокринолога.
Три плюса – это тяжелая стадия кетонурии, при которой уровень ацетона поднимается выше отметки в 10 мМоль/л. Для ее эффективного лечения необходимо немедленно доставить больного в больницу для проведения интенсивной лечебной терапии.

Стоимость данных полосок относительно невысокая, в районе 300 рублей. Они продаются практически в любой аптеке и отпускаются без рецепта врача.

Но необходимо отметить, что домашние тесты на кетоновые тела не заменяют лабораторную диагностику.

Основой лечения кетонурии при диабете является увеличение дозировки инсулина для понижения уровня сахара в крови. При легкой форме осложнения такой лечебной терапии, как правило, оказывается достаточно для улучшения состояния больного.

При тяжелой форме кетонурии, когда у пациента развивается ацидоз, ему необходимо срочная медицинская помощь. Поэтому лечение этого осложнения сахарного диабета проводится только в стационаре под наблюдением врачей.

Для этого выполняются следующие процедуры:

Увеличение дозировки короткого инсулина, а после ежечасная проверка уровеня сахара в крови. Помогает снять дефицит глюкозы в организме и одновременно понизить сахар до нормальной отметки;
Капельное вливание больному физиологического раствора. Позволяет справиться с обезвоживанием, которое нередко наступает у больных ацидозом из-за чрезмерной потери жидкости в результате обильного мочеиспускания;
Введение в кровь пациента электролитных растворов. Способствует восстановлению водно-солевого баланса организма;
Проведение процедур для улучшения кислотно-основного состояния. Это необходимо для уменьшения концентрации ацетоновых кислот в крови больного и возвращения ей нормального значения рН;
Применение антикоагулянтов и антибиотиков. Первые помогают уменьшить вязкость крови, которая наблюдается при обезвоживании организма. А вторые предотвращают возможные воспалительные процессы.
Иногда в ходе лечения используется раствор глюкозы. Это помогает предотвратить слишком сильное падение уровня сахара и развитие гипогликемии.

При правильном лечении кетонурии симптомы осложнения быстро проходят, а состояние больного полностью восстанавливается. В дальнейшем, чтобы не допустить развития такого состояния, важно правильно рассчитывать дозировку инсулина и всегда вовремя делать инъекции препарата. Видео в этой статье продолжит тему проблемы.

источник

68. Кетоновые тела, биосинтез и использование в качестве источников энергии. Причины развития кетонемии и кетонурии при голодании и сахарном диабете.

При голодании, длительной физической работе и в случаях, когда клетки не получают достаточного количества глюкозы, жирные кислоты используются многими тканями как основной источник энергии. В отличие от других тканей мозг и другие отделы нервной ткани практически не используют жирные кислоты в качестве источника энергии. В печени часть жирных кислот превращается в кетоновые тела, которые окисляются мозгом, нервной тканью, мышцами, обеспечивая достаточное количество энергии для синтеза АТФ и уменьшая потребление глюкозы. К кетоновым телам относят β-гидроксибутират, ацетоацетат и ацетон. Первые две молекулы могут окисляться в тканях, обеспечивая синтез АТФ. Ацетон образуется только при высоких концентрациях кетоновых тел в крови и, выделяясь с мочой, выдыхаемым воздухом и потом, позволяет организму избавляться от избытка кетоновых тел.

Синтез кетоновых тел в печени. При низком соотношении инсулин/глюкагон в крови в жировой ткани активируется распад жиров. Жирные кислоты поступают в печень в большем количестве, чем в норме, поэтому увеличивается скорость β-окисления. Скорость реакций ЦТК в этих условиях снижена, так как оксалоацетат используется для глюконеогенеза. В результате скорость образования ацетил-КоА превышает способность ЦТК окислять его. Ацетил-КоА накапливается в митохондриях печени и используется для синтеза кетоновых тел. Синтез кетоновых тел происходит только в митохондриях печени.

Рис. 8-33. Синтез кетоновых тел в митохондриях

гепатоцитов. Регуляторный фермент синтеза кетоновых тел (ГМГ-КоА-синтаза) ингибируется свободным КоА. — реакция идёт неферментативно при высокой концентрации кетоновых тел в крови.

Окисление кетоновых тел в тканях.

3,5), способными к диссоциации:

69. Холестерин. Пути поступления, использования и выведения из организма. Уровень холестерина в сыворотке крови. Биосинтез холестерина, его этапы. Регуляция синтеза.

Холестерол — стероид, характерный только для животных организмов. Он синтезируется во многих тканях человека, но основное место синтеза — печень. В печени синтезируется более 50% холестерола, в тонком кишечнике — 15- 20%, остальной холестерол синтезируется в коже, коре надпочечников, половых железах. В сутки в организме синтезируется около 1 г холестерола; с пищей поступает 300-500 мг (рис. 8-65). Холестерол выполняет много функций: входит в состав всех мембран клеток и влияет на их свойства, служит исходным субстратом в синтезе жёлчных кислот и стероидных гормонов. Предшественники в метаболическом пути синтеза холестерола превращаются также в убихинон — компонент дыхательной цепи и долихол, участвующий в синтезе гликопротеинов. Холестерол за счёт своей гидроксильной группы может образовывать эфиры с жирными кислотами. Этерифицированный холестерол преобладает в крови и запасается в небольших количествах в некоторых типах клеток, использующих его как субстрат для синтеза других веществ. Холестерол и его эфиры — гидрофобные молекулы, поэтому они транспортируются кровью только в составе разных типов ЛП. Обмен холестерола чрезвычайно сложен — только для его синтеза необходимо осуществление около 100 последовательных реакций. Всего в обмене холестерола участвует около 300 разных белков. Нарушения обмена холестерола приводят к одному из наиболее распространённых заболеваний — атеросклерозу. Смертность от последствий атеросклероза (инфаркт миокарда, инсульт) лидирует в общей структуре смертности населения. Атеросклероз — «полигенное заболевание», т.е. в его развитии участвуют многие факторы, важнейшие из которых наследственные. Накопление холестерола в организме приводит к развитию и другого распространённого заболевания — желчнокаменной болезни.

А. Синтез холестерола и его регуляция

Реакции синтеза холестерола происходят в цитозоле клеток. Это один из самых длинных метаболических путей в организме человека.

источник

Кетонурия является осложнением сахарного диабета и может спровоцировать тяжелые последствия. Опасность такого явления означает необходимость его раннего выявления и корректного лечения. Избежать подобных осложнений при диабете можно с помощью профилактических мер.

Кетонурией называют состояние, когда в моче резко увеличивается количество ацетоновых (кетоновых) тел. Такое нарушение нередко сопровождает кетонемию – повышенное содержание кетоновых тел в кровяной жидкости.

Нормой считается, когда в течение суток вместе с мочой выводится не более 40 мг кетоновых тел. У диабетика этот показатель повышен до 50 мг.

При диабете резко сокращаются запасы гликогена в печени. Для определенных органов и тканей (в том числе мышечных) это означает энергетический голод. Испытывающие его клетки вызывают возбуждение метаболических центров в центральной нервной системе. Это приводит к резкому усилению липолиза. В печень попадает повышенное количество жирных кислот, на фоне чего интенсивно образуются кетоновые тела. Из-за крайне высокой их концентрации ткани не успевают их окислять. Начинается кетонемия, а на ее фоне и кетонурия.

Различают три степени тяжести кетонурии. Каждая характеризуется определенными симптомами.

Возникает такая патология чаще у инсулинозависимых диабетиков, потому в группу риска входит диабет I типа.

Кетонурию вызывает острый дефицит глюкозы в организме. Это происходит при резком падении уровня сахара в крови. Произойти такое нарушение может по следующим причинам:

некорректно подобранная доза инсулина;
несвоевременное введение инсулина;
патологии щитовидной железы;
голодание;
высокие физические нагрузки;
стресс;
беременность;
интоксикация;
употребление жиров в большом количестве.

Сахарный диабет – одна из возможных причин кетонурии. Такое состояние могут спровоцировать и другие патологии. Это рак, малокровие, тяжелые инфекции, простудные заболевания, дизентерия, тиреотоксикоз, панкреатит. Повышает риск кетонурии лихорадочное состояние и обильная рвота.

Кетонурия означает тяжелую интоксикацию организма ацетоном. В этом случае лечение откладывать нельзя.

В большинстве случаев развитие кетонурии происходит в течение нескольких дней. Иногда на это могут уйти считанные часы. Такая патология проявляется определенными признаками:

постоянным чувством жажды, ненадолго утихающим после питья;
сухостью кожи;
резким снижением веса;
упадком сил и потерей трудоспособности;
спутанностью внимания и отсутствием концентрации;
ухудшением памяти;
болями в животе на фоне расстройства пищеварения;
тошнотой, рвотой;
нарушением сердечного ритма (обычно учащенное сердцебиение);
обмороками;
ацетоновым запахом изо рта.

Начальному этапу развития патологии свойственно частое мочеиспускание. В дальнейшем моча может практически полностью отсутствовать.

По симптоматике можно определить степень тяжести кетонурии:

В легкой форме она проявляется жаждой, учащенным и обильным мочеиспусканием, дискомфортом в животе и слабым запахом ацетона изо рта.
При кетонурии средней степени тяжести мочеобразование заметно сокращается. Пищеварительная система расстраивается, вызывая сильную боль в животе, рвоту и диарею. Артериальное давление падает, а сердцебиение становится ощутимым. Мышление затормаживается, нервная система функционирует хуже, потому реакция нарушается.
При тяжелой кетонурии мочеиспускание сильно сокращается либо пропадает совсем. Уровень сахара достигает критической отметки. Увеличивается печень, ацетоновый запах изо рта становится сильным. Мышечные рефлексы значительно нарушаются, зрачки не реагируют на любые раздражители. Нередко человек теряет сознание. В дыхании прослушиваются хрипы, вдохи совершаются редко, но глубоко. Кожа из-за сильной сухости начинает шелушиться. Слюна отсутствует, слизистые оболочки пересыхают, приводя к рези в глазах.

Если при кетонурии тяжелой степени тяжести человеку не оказать срочно медицинскую помощь, то может начаться кетонемическая кома. При сахарном диабете это одно из тяжелейших осложнений, которое может закончиться летальным исходом.

Кетонурия определяется лабораторной диагностикой. В норме кетоновые тела при анализе не обнаруживают, так как они выводятся в течение дня вместе с мочой.

В условиях лаборатории для определения кетонов в моче проводят пробы Ланге и Лестраде. Для таких анализов используют вещества-индикаторы.

Кетонурию можно выявить даже в домашних условиях. Для этого существуют специальные тест-полоски, меняющие цвет от воздействия ацетоновых кислот. Чем интенсивнее окраска, тем больше содержание нежелательных веществ.

Приобрести такие тест-полоски можно в аптеках, рецепт от врача на них не требуется. Называют такую диагностику тестом Легаля. Специальные полоски пропитывают щелочным веществом, которое вступает в химическую реакцию с ацетоновыми кислотами.

Существует еще один домашний метод определения кетонов. В емкость с мочой надо накапать немного нашатырного спирта. Ярко-красная окраска говорит о наличии нарушений.

Основное направление лечебных мероприятий – понижение уровня сахара в крови. Для стабилизации показателей требуется увеличить дозировку инсулина. Такое лечение целесообразно, если патология проявилась в легкой форме.

Когда кетонурия переходит в последнюю стадию, то развивается кетоацидоз. В таком случае больной нуждается в скорой медицинской помощи. Требуются следующие мероприятия:

Повысить дозировку короткого инсулина. При этом необходимо проверять уровень сахара в крови каждый час.
Вливать физиологический раствор (капельно). Это необходимо при обезвоживании на фоне ацидоза.
Вводить электролитные растворы в кровь. Такая процедура восстанавливает водно-солевой баланс.
Улучшить кислотно-основное состояние (параметр гомеостаза). Такие процедуры уменьшают концентрацию ацетоновых кислот в крови и нормализуют ее уровень pH.
Снизить вязкость крови, возникающую на фоне обезвоживания организма. С этой целью больному необходимы антикоагулянты.
Провести профилактику развития воспаления. С этой задачей справляется антибактериальная терапия.

Если сахар в крови сильно понизился либо существует такой риск, то пациенту может понадобиться введение раствора глюкозы. Это поможет избежать гипогликемии.

Если своевременно и корректно начать лечение кетонурии, то состояние пациента быстро стабилизируется. В таком случае осложнений можно избежать совсем либо быстро их купировать.

При кетонурии необходимо соблюдать строгую диету. Голодать ни в коем случае нельзя, но некоторые продукты из рациона необходимо убрать. Оградиться от увеличения кетонов в моче можно исключением из питания:

супов на грибных, костных или рыбных бульонах;
субпродуктов;
речной рыбы (можно судака и щуку);
жирной пищи;
копченостей;
маринадов и солений;
цитрусов, яблок кислых сортов, киви, бананов, вишни;
грибов;
баклажанов, томатов, перца;
шпината, ревеня, щавеля;
бобовых;
соусов;
черного чая, кофе и газированной воды.

У диабетика с соблюдением такой диеты не должно возникнуть проблем, так как его заболевание предполагает особое питание с определенными ограничениями.

При сахарном диабете необходимо избегать возможных осложнений. В случае кетонурии важнейшей профилактической мерой является правильное использование инсулина. Это означает, что дозировка должна быть назначена врачом. Регулярный контроль уровня сахара позволит при необходимости своевременно скорректировать дозу препарата. Важно также принимать инсулин в одно и то же время.

В профилактических целях необходимо также вести здоровый образ жизни. Помимо правильного питания это означает умеренные физические нагрузки, прогулки на свежем воздухе и своевременное и полное лечение хронических заболеваний.

Кетонурия возникает на фоне осложнений при сахарном диабете. Снизить риск такого явления помогут профилактические меры. Если патологии избежать не удалось, то следует незамедлительно начать лечение, обратившись за помощью к врачам.

источник

Механизм возникновения кетонурий.

У здорового человека углеводы, липиды и часть белков окисляются до углекислого газа и воды. При некоторых патологических состояниях, в частности при сахарном диабете, снижается выработка инсулина. В печени сокращаются запасы гликогена, многие ткани организма находятся в состоянии энергетического голода. В этих условиях активизируются процессы окисления белков и липидов в печени, но недостаток гликогена ведёт к неполному их окислению и накоплению в крови недокисленных продуктов липидного и белкового обмена – кетоновых тел. Вследствие накопления в крови кетоновых тел (кетонемии) наступает сдвиг рН крови в кислую сторону. Это состояние называется ацидозом. Моча такого больного имеет резко кислую реакцию и пахнет ацетоном.

Голодание, употребление преимущественно белковой и жирной пищи, исключение из питания углеводов приводит к усиленному образованию кетоновых тел и выделению их с мочой.

В раннем возрасте кетонурия встречается чаще, чем у взрослых и не имеет клинического значения. Это явление представляется интерес для педиатра при «ацетонемической рвоте», связанной с погрешностями в диете.

Кетонурия в постоперационном периоде объясняется распадом белка вследствие операционной травмы.

У взрослых кетонурия встречается при тяжелых формах диабета и имеет большое диагностическое значение. У детей она может быть при различных заболеваниях, ввиду лабильности углеводного обмена. Поэтому даже незначительные погрешности в диете, в особенности при наличие острой инфекции, нервного перевозбуждения, переутомления и т.п. могут привести к кетозу. Кетонурия в раннем детском возрасте может наблюдаться при токсикозах, длительных желудочно-кишечных расстройствах, дизентерии и др. заболеваниях. У новорожденных повышение кетонов в моче почти всегда вызывается недокормленностью. Кетонурия, наблюдается при инфекционных болезнях – скарлатине, гриппе, туберкулёзном менингите и интоксикациях, является вторичным признаком, преходящим и не имеет большого диагностического значения.

Кетонурия при сахарном диабете развивается вследствие усиленного кетогенеза и нарушения кетолиза. К усиленному кетогенезу приводит повышенная мобилизация жиров из жировой ткани, уменьшение образования оксалацетата в цикле Кребса, снижение биосинтеза жирных кислот. При тяжёлом диабете, сопровождающемся повреждением почечной ткани (место расщепления кетонов), возникает дополнительное нарушение кетолиза.

Отсутствие глюкозурии при наличии кетонурии исключает сахарный диабет.

В норме кетоновые тела образуются в небольшом количестве из конечного продукта углеводного и липидного обмена – ацетил-КоА (С₂-тела) через ацетоацетил-КоА и почти полностью нейтрализуются.

При сахарном диабете компесаторно усиливается мобилизация липидов с образованием большого количества ацетил КоА (С₂-тел). в то же время вследствие нарушения углеводного обмена происходит уменьшение образования оксалацетата, при помощи которого С₂-тела включаются в цикл Кребса и сгорают до углекислого газа и воды. Кроме того, в результате усиленного распада липидов происходит блокирование обратного биосинтеза С₂-тел в жирные кислоты. Таким образом, накапливаются большое количество С₂-тел, что приводит к продукции большого количества КоА, а следовательно ацетона, ацетоуксусной и бета -оксимаслянная кислоты, которые выделяются с мочой.

источник

Сахарный диабет – одна из самых распространённых болезней: в мире насчитыва6ется около 30 млн. больных диабетом. В основе болезни – нарушение регуляции обмена инсулином. При некоторых формах диабета снижен синтез инсулина, и его концентрация в крови в несколько раз меньше, чем в норме. Такие формы поддаются лечению инсулином: это так называемый инсулинозависимый диабет, или диабет I типа. Есть формы, когда содержание инсулина в крови нормально – инсулинонезависимый диабет, или диабет II типа; очевидно, в этих случаях имеются нарушения не синтеза инсулина, а других звеньев инсулиновой регуляции.

Все формы проявляются как недостаточность инсулина.

Рассмотрим основные симптомы диабета и биохимические механизмы их возникновения.

1. Гиперглюкоземия и глюкозурия. Вследствие недостаточности инсулина ослаблены все процессы использования глюкозы тканями. Глюкоза, всасывающаяся из кишечника, накапливается в крови в больших концентрациях и надолго задерживается в ней. Адреналин, кортизол, глюкагон являются антагонистами инсулина в отношении влияния на концентрацию глюкозы в крови. Эти гормоны при диабете продолжают действовать и усугубляют гиперглюкоземию. Концентрация глюкозы в крови после приёма пищи превышает величины, характерные для нормальной алиментарной гиперглюкоземии, и может достигать 500 мг/дл. Гиперглюкоземия сохраняется и в постабсорбтивном состоянии. Самые лёгкие формы диабета проявляются гиперглюкоземией лишь после приёма пищи, т.е. снижением толерантности к глюкозе (обнаруживается методом сахарной нагрузки). Это так называемый скрытый диабет.

Когда концентрация глюкозы в крови превышает почечный порог (180 мг/дл), глюкоза начинает выделяться с мочой (глюкозурия). В норме концентрация глюкозы в моче 10-20 мг/дл; при диабете она увеличивается в десятки раз. В норме за сутки с мочой выводится меньше 0,5 г глюкозы; при диабете может выводиться больше 100 г. Именно глюкозурия послужила основанием для названия болезни – diabetes mellitus (от лат. diabetes – прохожу через, melle – мёд). Название возникло в те времена, когда врачи, анализируя мочу, пробовали её на вкус.

2. Кетонемия и кетонурия. Вследствие недостаточности инсулина уменьшается отношение инсулин/глюкагон, т.е. имеется относительная избыточность глюкагона. По этой причине печень постоянно функционирует в режиме, который у здоровых людей характерен для постабсорбтивного состояния, т.е. интенсивно окисляет жирные кислоты и продуцирует кетоновые тела. Поскольку глюкоза при недостаточности инсулина усваивается клетками плохо, значительная часть потребностей организма в энергии обеспечивается за счёт использования кетоновых тел. Однако скорость синтеза кетоновых тел может превышать даже увеличенное в этих условиях их потребление тканями. Напомним, что концентрация кетоновых тел в крови в норме меньше 2 мг/дл, при голодании до 30 мг/дл. При диабете кетонемия часто бывает 100 мг/дл, а может достигать и 350 мг/дл. При такой кетонемии возникает и кетонурия – с мочой выделяется до 5 г кетоновых тел в сутки. В тканях происходит декарбоксилирование ацетоуксусной кислоты: от больных исходит запах ацетона, который ощущается даже на расстоянии.

Кетоновые тела, являясь кислотами, снижают буферную ёмкость крови, а при высоких концентрациях снижают и рН крови – возникает ацидоз. В норме рН в крови равна 7,4+0,04. При содержании кетоновых тел 100 мг/дл и больше рН крови может быть близко к 7,0. Ацидоз такой степени резко нарушает функции мозга, вплоть до потери сознания.

3. Азотемия и азотурия. При недостаточности инсулина снижается синтез белков и соответственно увеличивается катаболизм аминокислот. В связи с этим у больных повышена концентрация мочевины в крови и увеличено её выведение с мочой.

4. Полиурия и полидипсия. Концентрационная способность почек организма, поэтому для выведения больших количеств глюкозы, кетоновых тел и мочевины при диабете требуется выделение больших количеств воды. Больные выделяют мочи в 2-3 раза больше, чем в норме (полиурия). Соответственно и потребление воды у них увеличивается (полидипсия). При тяжёлых формах диабета может наступать обезвоживание организма: в результате выделения больших количеств мочи уменьшается объём крови; в неё поступает вода из межклеточной жидкости; межклеточная жидкость становится гиперосмоляльной и «всасывает» воду из клеток. Быстро развиваются внешние признаки дегидратации – сухие слизистые оболочки, дряблая и морщинистая кожа, запавшие глаза. Кровяное давление при этом падает, и поэтому ухудшается снабжение тканей кислородом.

Ацидоз, вызванный накоплением кетоновых тел, и дегидратация – наиболее грозные симптомы диабета. Они являются предшественниками диабетической комы – резкого нарушения всех функций организма с потерей сознания. Больного, находящегося в предкоматозном или коматозном состоянии, можно спасти введением в кровь инсулина и больших количеств физиологического раствора.

Здесь рассмотрены наиболее характерные симптомы диабета. Существует много форм диабета, различающихся как по тяжести, так и по набору симптомов. В регуляции обмена углеводов, жиров и аминокислот участвуют не только те гормоны, о которых здесь шла речь, но и ряд других – соматотропин, соматостатин, тироксин, половые гормоны. Различные состояния этих систем у разных людей создают разнообразие форм диабета. Кроме того, проявления диабета могут быть разными в зависимости от того, в каком звене нарушена инсулиновая регуляция: это может быть снижение скорости синтеза или секреции инсулина на любом из многочисленных этапов процесса или увеличение скорости инактивации инсулина в печени и крови, или нарушение его связывания с рецепторами. В первых двух случаях концентрация инсулина в крови снижена (в 2-10 раз, диабет I типа), в третьем случае нормальная или даже больше нормы (диабет II типа).

Частота заболеваемости диабетом среди родственников больных выше, чем в случайной подборке людей. Это свидетельствует о наследственной предрасположенности к диабету; предрасположенность наследуется как рецессивный признак. С другой стороны, заболеваемость зависит и от условий существования, прежде всего от питания: высококалорийная, богатая жирами и углеводами пища способствует проявлению болезни у предрасположенных к ней людей.

Основным методом лечения диабета является заместительная терапия, т.е. систематическое введение недостающего гормона. Лечение продолжается всю жизнь. Заместительная терапия применима только при формах диабета I типа, когда понижена концентрация инсулина в крови. Эти формы лечат и стимуляторами секреции инсулина – производными сульфанилмочевины. Известны случаи, когда больные при таком лечении доживали до 100 лет. Но всё же в среднем продолжительность жизни больных диабетом примерно на 1/3 меньше средней продолжительности жизни в популяции: это обусловлено главным образом осложнениями диабета.

Катаболизм Катаболизм Снижение Катаболизм

белков гликогена утилизации жиров

глюкозы

Глюконеогенез Гиперглюкозоземия Кетогенез

Азотемия Полиурия Ацидоз Кетонурия

Дегидратация Потеря Nа

+ Недостаточность

Потеря К и периферического

других ионов кровообращения

Гипоксия тканей Гипотензия Уменьшение

мозгового кровотока

Вообще существует несколько форм диабета, вызываемых различными причинами.

I. Диабет сахарный инсулинозависимый(недостаток инсулина)

Клетки испытывают углеродный голод à источником Е является интенсивное окисление ВЖК.

Продукт окисления — ац КоА ЦТК не включается из-за нед. о-ац (который образуется из ПВК, а его нет из-за отсутствия гликолиза в клетках) и ац-КоА идёт на синтез кетоновых тел (ацето-УК, В-ОН масленая кислота.) à возникает первичный ацидоз (рН 7,36-7,38), при рН 7,01 – кома диабетическая, судороги и рвота, центральный происхождения.

Лечение: введением инсулина

Кома гипогликэмич (при концентрации глю. ниже 2,2мМ/л) имеет 2 причины:

Лечение: введение в/в глю. и немного инсулина чтобы резко не перевести в гипергликэмию..

II. Диабет сахарный инсулиннезависимый

сиптоматика таже, механизм другой (отсутствие рецепторов)

Кома гиперосмолярная, гипергликэмическая.

Глю. по органической структуре является многоат. спиртом, он тянет воду на себя à гиперволемия ( ОЦК ) и происходит обезвоживание тканей

Лечение: инсулин медленно капельно с большим объёмом физ-рра

III. Диабет не сахарный.

Отсутствие вазопрессина (способствующего реабсорбции Н2О)

I\/. Стероидный диабет (гиперкортицизм, синдром Иценко-Кушинга) возникает в результате активации глюкокортикоидами глюконеогенеза, является следствием опухоли надпочечника, тимуса бронхов пожелудочной железы.

Основной признак остеопороз (хрупкость костей, переломы)

\/. Почечный диабет сопровождает нефрозы.

Причина: наруш реабс. глю. в поч. канальцах => глюкозурия, гипогликемия.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Для студента самое главное не сдать экзамен, а вовремя вспомнить про него. 9724 — | 7356 — или читать все.

178.45.150.72 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

источник