Повышение уровня кетонов в крови диабет

Как диагностируют кетонурию

1. Использование тест-полосок для анализа мочи на кетоновые тела. Мочу собирают в стерильный контейнер. Внутри него нет чужеродных объектов и микроорганизмов, поэтому результаты будут достоверными. В мочу опускают одну полоску и сразу достают ее. Индикатор окрашивается в цвет, соответствующий шкале на упаковке. По ней идентифицируют количество кетона. Необходимо делать тесты ежедневно, если положительный результат повторяется, пациент обращается к врачу.
2. Общий анализ мочи. С помощью него врач определяет не только содержание ацетона в моче, но и другие показатели, значения которых у здорового человека нулевые или близки к нему: лейкоциты, эритроциты, белок, слизь. В совокупности со всеми данными врач поставит правильный диагноз.
3. Суточный диурез, то есть количество мочи, собранной за сутки. Позволяют определить количество жидкости, пропускаемый через фильтрационную систему почек.
4. Определение глюкозы крови. Ее повышение вместе с кетоном вызывает сахарный диабет, усугубляющийся при увеличении уровня сахара в крови. Кетоны в моче при нормальном уровне глюкозы вызваны другими причинами.

Признаки, которые означают повышение кетоновых тел в моче

Существуют общие признаки недомогания, по которым не ясно какое заболевание их вызвало, но они присутствуют при ацетонурии:

• недомогание: слабость, усталость, головокружение;
• жажда, сопутствующая сухостью в ротовой полости;
• диспепсические явления: тошнота, рвота.

Признаки, которые наведут врача на диагноз «кетонурия»:

• запах ацетона изо рта;
• гепатомегалия (увеличенная печень);
• интоксикация с повышением температуры до состояния тяжелой лихорадки;
• сильное обезвоживание;
• частое мочеиспускание;
• невралгия; судороги, головная боль, кома.

Как бороться с кетонами и кетоацидозом

При выявлении у пациента кетоацидоза, то есть увеличения кетонов, к лечению приступают незамедлительно. Оно включает несколько этапов:

• обильное отпаивание, чтобы увеличить количество плазмы;
• восстановление водно-электролитного баланса с помощью препаратов (Регидрон);
• водно-электролитные растворы внутривенно, применяемые только во время больничного лечения
• противорвотные препараты (Церукал), останавливающие рвотный рефлекс путем воздействия на ЦНС;
• абсорбирующие вещества (Белый уголь, Энтеросгель), устраняющие оксические продукты из ЖКТ;
• во время высокой температуры (38 градусов и более), назначают жаропонижающие средства перорально, внутримышечно, внутривенно (можно применять литическую смесь, чтобы быстро снизить жар).

Помимо лечения препаратами назначают диету. Все виды мяса отваривают, запрещено жарить или запекать. Едят нежирные супы на основе рыбы или мяса. Допустимо употреблять овощи, фрукты, компоты. Каши готовят на воде.

Кетонурия может наблюдаться у взрослых, детей. Сдвиг кислотно-основного состояния опасен для здоровья, жизни. Поэтому терапию проводят всегда. Наиболее часто патология встречается при диабете 1 типа. Врач выявляет патологическое состояние по запаху ацетона изо рта пациента, изменению цвета мочи. Если лечение было произведено своевременно, состояние человека удается быстро стабилизировать.

Причины ацетона в моче

Здоровый организм не содержит того количества кетонов, которые можно определить при общем анализе. Их появление или ацетоновый запах мочи могут свидетельствовать об угрозе нормальной жизнедеятельности. Это служит предупреждением: необходимо подкорректировать свой образ жизни. К примеру, у больных диабетом может отмечаться данная патология. Избавиться от симптома можно правильным рационом питания. Если запах мочи выражен сильно и напоминает яблочный или плодовый, то у пациентов с диабетом повышен уровень глюкозы.

Последствия могут быть куда серьезней – обнаружение кетонов может предупреждать о переходе заболевания в опасную стадию вплоть до гипергликемической комы. Если обнаружили ацетон без глюкозы, то это заболевание, которое не связано с диабетом. Медицинские причины кетонурии:

• онкология;
• продолжительное голодание;
• анемия;
• низкоуглеводные диеты;
• повышенное употребление белков;
• сильные физические нагрузки;
• грипп и вирусные инфекции;
• беременность.

Ацетон в моче у взрослых – причины

При кетонурии наблюдается нехватка углеводов, которые необходимы для полного расщепления белков и жиров. Если ацетон образовался при диабете, то поможет соблюдение диеты. Улучшение на фоне правильного питания не наступает? Тогда возможно, у пациента тяжелое нарушение обмена веществ. Игнорирование симптома может закончиться диабетической комой. Если человек не болеет сахарным диабетом I и II типа, то существуют другие причины ацетона в моче у взрослого:

• употребление большого количества белковой и жирной пищи;
• нехватка пищи, богатой на углеводы;
• усиленные физические нагрузки;
• продолжительное голодание.

Кетоновые тела в моче при беременности

Увеличенное содержание кетонов у беременной характеризуется негативным влиянием на организм. Как определить наличие инфекции и не навредить будущему ребенку? Необходимо сдать анализ, определяющий кетоны в моче при беременности. Выделение биологических веществ происходит в количестве 20-50 мг в сутки, что является нормой при беременности. Акушеры-гинекологи настаивают на частой сдаче мочи не просто так.

Соблюдение такого правила­ поможет узнать о возможных неполадках и избавиться от них:

1. Наличие кетонов у беременной сообщит о проблемах с печенью и пищеварительной системой из-за плохого питания.
2. При увеличенном количестве кетонов происходит отравление организма будущей мамы ацетоном, усложняя при этом процесс вынашивания плода.
3. Неравномерные показатели могут быть при похудении женщины при токсикозе на первых месяцах беременности.

Кетоновые тела в моче у ребенка

Почти каждый из родителей встречался с данной проблемой. Кетоны в моче у ребенка могут проявляться через рвоту, которая будет пахнуть ацетоном. Среди распространенных причин кетонурии у ребенка выделяют неправильную работу поджелудочной железы, плохое питание, нарушение процессов усвоения углеводов и жирового обмена. Повышение показателей требует обращения к врачу. Детский организм сигнализирует о сбое. Основные причины появления кетоновых тел в моче:

• дизентерия;
• переутомление на физическом уровне у гиперактивных малышей;
• высокая температура;
• переохлаждение;
• серьезные патологии, провоцирующие ацетонурию;
• наследственный фактор;
• частый прием антибиотиков;
• голодание или недостаточное питание, которое спровоцировало снижение уровня глюкозы;
• диатез;
• избыток белков и жиров;
• повышенная нагрузка на организм вследствие перенесенных заболеваний;
• стрессы;
• глисты;
• дефицит ферментов.

Почему анализ кетоновых тел в крови лучше

Когда увеличивается ацетон, первоначально его повышенные следы появляются в крови. Затем образуется резкое увеличение концентрации, если отсутствует лечение или заболевание тяжелое. Если взять кровь, мочу для анализа на кетоновые тела, в первом случае они могут выявиться, а во втором – нет.

В крови можно выявить даже незначительные колебания следов кетоновых веществ. В моче они должны полностью отсутствовать, тогда человек здоров.

В анализе мочи показатель обнаруживается, когда начинают отказывать почки. Поэтому они не способны фильтровать все вещества, ацетон проникает в мочу.

Кровь, помимо наличия ацетона, содержит другие показатели, которые подскажут врачу, из-за чего возникло заболевание.

Лечение и диета при обнаружении кетоновых тел в моче

Терапия и коррекция зависит от причины, вызвавшей патологическое состояние и от степени тяжести.

1. Сахарный диабет. Лечат систематическим применением инсулина. Ацетон выводится, если в крови появляется глюкоза, которую он заменял.
2. Обезвоживание. Восполнение водного обмена с помощью большого количества потребляемой жидкости. При тяжелых случаях назначают медикаменты (например, регидрон).
3. Рвота (из-за инфекции, беременности, невралгии). Назначают препараты, снижающие рвотный рефлекс (например, церукал).
4. Нарушение гормонального фона (заболевания щитовидной железы, надпочечников). Используют препараты, стабилизирующие уровень гормонов.
5. Стресс, депрессия. Назначают успокоительные средства, антидепрессанты, витаминотерапию.
6. Инфекция. Применяют антибиотики, сорбенты (вещества, впитывающие токсические продукты обмена).

Диета, снижающая уровень ацетона в моче состоит из увеличенного количества потребляемой воды, сухофруктов, мочегонных растительных средств (отвар шиповника).

Не смотря на запреты, диета и стол должны быть разнообразными для поддержания всех обменов веществ.

Научный сотрудник Лаборатории профилактики нарушений репродуктивного здоровья работников НИИ Медицины труда им. Н.Ф. Измерова.

Причины

Кетоны не являются основным поставщиком энергии в организме человека. Поэтому большое скопление этих веществ перерождает весь организм: повышается кислотность крови, тормозятся нормальные реакции организма, идет токсическое воздействие на центральную нервную систему.

Ответной реакции организма на отравляющее влияние кетонов долго ждать не приходится: открывается рвота, в моче накапливаются кетоновые тела. При выдохе в воздухе явственно ощущается запах ацетона. Таким способом организм пытается избавиться от опасного балласта и привести систему в равновесие.

Классифицируют причины ацетонимии у детей по следующим критериям:

• Недостаточная концентрации глюкозы в крови: из-за недостатка поступления с пищей легкоусвояемых углеводов (несбалансированные диеты, голодание); нарушения углеводного обмена (ферментативная недостаточность); интенсивного расходования углеводов на фоне экстремальных состояний организма (стресс, инфекционное заболевание, физические и интеллектуальные перегрузки, посттравматический и послеоперационный периоды);
• Чрезмерное поступление в организм белков и жиров (либо нарушение процесса их расщепления);
• Сахарный диабет: недостаток инсулина в крови «тормозит» утилизацию глюкозы для получения энергии;
• Повышенная температура на фоне инфекционных заболеваний (лихорадка провоцирует потерю жидкости, что и увеличивает концентрацию кетонов в моче).
• Нервно-артритический диатез (наследственные нарушения метаболизма).

При нормальном течении всех процессов обмена в организме ребенка наличие ацетона в его крови фиксироваться не должно. В условиях дефицита углеводов как основного поставщика глюкозы организм включает в метаболическую цепочку то, что имеется в достаточном количестве. Так начинается патологический процесс синтеза глюкозы за счет расщепления белков и жиров глюконеогенез.

Кетоны как промежуточный продукт накапливаются в такие моменты в избытке: процесс их удаления из организма не успевает за их образованием. Начинается их токсическое воздействие на клетки и ткани. Особенно страдают клетки головного мозга. Слизистые ткани органов пищеварения реагируют на «атаку кетонов» рвотой, которая не всегда бывает однократной.

Если вовремя не предпринять неотложные меры, то большие потери жидкости организмом на фоне общего «закисления», тормозящего работу ферментов, могут привести ребенка в состояние комы и даже к смертельному исходу.

Соотношение кетоновых тел в крови

В печени большая часть ацетоацетата превращается в бета-гидроксибутират, а меньшая — спонтанно трансформируется в ацетон. Выводятся кетоновые тела с мочой, преимущественно в виде ацетона.

Кетоновые тела в организме выполняют роль резервного топлива и служат источником энергии для головного мозга, нервных волокон, сердца, мышц и сердца в экстремальных ситуациях при недоступности глюкозы. Они «экономят» глюкозу для головного мозга и эритроцитов.

Основной источник энергии для клетки — глюкоза (простой сахар). Внутрь клетки глюкоза поступает при помощи переносчика — гормона инсулина. Головной мозг «питается» исключительно глюкозой, поэтому ее концентрация в крови поддерживается в строгих рамках.

При снижении уровня глюкозы в крови или отсутствии инсулина клетка, требуя энергии для своей работы, переключается на расщепление жиров. Из жировой ткани поступают жирные кислоты, как заменители «топлива», но они не доступны для головного мозга.

Часть жирных кислот в печени превращается в ацетоацетат и бета-гидроксибутират, из которых появится ацетон. Но, ацетон не перерабатывается, а выводится с мочой, выдыхаемым воздухом, слизистой оболочкой желудка и кишечника.

Скорость появления кетоновых тел зависит от темпов поступления жирных кислот в печень, по этому при лечении кетонемии главное обеспечить организм глюкозой и/или инсулином.

Ожидаемо, что при голодании и длительной физической нагрузке, когда резервы глюкозы исчерпаны, повысятся кетоны в крови, а спустя несколько часов обнаружатся и в моче.

Производство

Ацетил-КоА с ацетильной группой, указанной синим цветом.

Жиры, хранящиеся в жировой ткани , высвобождаются из жировых клеток в кровь в виде свободных жирных кислот и глицерина при низком уровне инсулина и высоком уровне глюкагона и адреналина в крови. Это происходит между приемами пищи, во время голодания, голодания и физических нагрузок, когда уровень глюкозы в крови может падать. Жирные кислоты являются очень высокоэнергетическим топливом и поглощаются всеми метаболизирующими клетками, имеющими митохондрии . Это потому, что жирные кислоты могут метаболизироваться только в митохондриях. Эритроциты не содержат митохондрий и поэтому полностью зависят от анаэробного гликолиза для удовлетворения своих потребностей в энергии. Во всех других тканях жирные кислоты, которые попадают в метаболизирующие клетки, объединяются с коферментом А с образованием цепей ацил-КоА . Они переносятся в митохондрии клеток, где расщепляются на единицы ацетил-КоА в результате последовательности реакций, известных как β-окисление .

Ацетил-КоА, продуцируемый β-окислением, входит в цикл лимонной кислоты в митохондрии, объединяясь с оксалоацетатом с образованием цитрата . Это приводит к полному сгоранию ацетильной группы ацетил-КоА (см. Диаграмму вверху справа) до CO ₂ и воды. Энергия, выделяемая в этом процессе, улавливается в форме 1 молекул ГТФ и 11 молекул АТФ на каждую окисленную ацетильную группу (или молекулу уксусной кислоты ). Такова судьба ацетил-КоА везде, где происходит β-окисление жирных кислот, за исключением определенных обстоятельств в печени . В печени оксалоацетат полностью или частично попадает в глюконеогенный путь при голодании, голодании, низкоуглеводной диете, длительных физических нагрузках и при неконтролируемом . В этих условиях оксалоацетат гидрируется до малата, который затем удаляется из митохондрии и превращается в глюкозу в цитоплазме клеток печени, откуда глюкоза попадает в кровь. Следовательно, в печени оксалоацетат недоступен для конденсации с ацетил-КоА, когда значительный глюконеогенез стимулируется низкой (или отсутствующей) концентрацией инсулина и высокой концентрацией глюкагона в крови. В этих условиях ацетил-КоА переходит на образование ацетоацетата и бета-гидроксибутирата. Ацетоацетат, бета-гидроксибутират и продукт их спонтанного распада, ацетон, известны как кетоновые тела. Кетоновые тела выделяются печенью в кровь. Все клетки с митохондриями могут забирать кетоновые тела из крови и преобразовывать их в ацетил-КоА, который затем может использоваться в качестве топлива в их циклах лимонной кислоты, поскольку никакая другая ткань не может направить свой оксалоацетат в глюконеогенный путь так, как печень делает это. В отличие от свободных жирных кислот, кетоновые тела могут преодолевать гематоэнцефалический барьер и поэтому доступны в качестве топлива для клеток центральной нервной системы , действуя как заменитель глюкозы, на которой эти клетки обычно выживают. Возникновение высоких уровней кетоновых тел в крови во время голодания, низкоуглеводной диеты и длительных тяжелых физических упражнений может привести к кетозу, а в его крайней форме при неконтролируемом сахарном диабете 1 типа, например, кетоацидозе .

Ацетоацетат имеет очень характерный запах для людей, которые могут обнаружить этот запах, который возникает в дыхании и моче во время кетоза. С другой стороны, большинство людей может чувствовать запах ацетона, чей «сладковато-фруктовый» запах также характерен для дыхания людей в кетозе или, особенно, кетоацидозе.

Что является причиной ацетонурии?

При нормальном обмене в моче кетоновые тела не определяются, так как организм извлекает необходимую ему глюкозу из поступающей пищи. Также данный углевод человек получает при распаде гликогена – вещества, которое запасается и сохраняется в печени. При патологических процессах и нехватке глюкозы, организму приходится добывать ее из жирового депо. В результате разрушения жировых клеток в кровь выделяется большое количество ацетоновых продуктов. После прохождения по почечным канальцам эти вещества оказываются в урине. Появление кетоновых тел в моче часто становится последствием нарушения метаболических процессов – а именно углеводного и жирового обмена.

Причины увеличения уровня этих веществ в выделениях пациента следующие:

1. Беременность – в данном случае образование кетоновых продуктов обусловлено токсикозом. Если формирующийся плод испытывает нехватку глюкозы, то организм матери может пожертвовать жировыми запасами, чтобы предоставить необходимые будущему ребенку питательные вещества.
2. Злокачественные опухоли кроветворных органов – при лейкемии и лейкозе затрачивается огромное количество энергии. Болезнь быстро прогрессирует и ослабляет тело пациента.
3. Сахарный диабет – у таких пациентов повышение кетонов в моче часто указывает на степень тяжести недуга. Если показатели этих веществ увеличиваются до десяти ммоль – возможно скорое возникновение признаков гипергликемической комы.
4. Новообразования щитовидки и надпочечников – поражение эндокринных желез приводит к дисбалансу гормонов. При этом кетоновые вещества начинают появляться в урине из-за ускорения обмена жиров в организме, что является последствием увеличения количества кортикостероидов в крови. В случае развития тиреотоксикоза у мужчин и женщин наблюдается перерасход глюкозы.
5. Недостаточное поступление углеводов с едой – при похудении, злоупотреблении белковой пищей, голодании и диетическом питании в анализе мочи также могут быть обнаружены кетоновые тела.
6. Патологии печени – вызывают нарушение функционирования данного органа (хронический алкоголизм).
7. Воспалительные и опухолевые процессы желудочно-кишечного тракта – приводят к повышению кетоновых тел в моче из-за недостатка питательных веществ. В подобных ситуациях нарушается всасывание углеводов, белков и жиров.
8. Бактериальные и вирусные инфекции – такие заболевания часто протекают с высокой температурой, что требует больших энергетических затрат.
9. Тяжелая интоксикация – в данной ситуации следы кетонов в моче указывают на отравление тяжелыми металлами или атропином.

В нормальном состоянии расход глюкозы может резко увеличиться в случае переохлаждения организма, при тяжелом физическом труде. Но его суточные показатели обычно составляют от 5 мг до 15 мг. При таком низком количестве ацетона никаких изменений в самочувствии человека не отмечается.

Причины повышения кетонов в крови

Выделяют следующие причины, из-за которых в анализе крови увеличивается показатель кетоновых тел:

• декомпенсированный сахарный диабет с развитием осложнений, чрезмерным повышением глюкозы (в патологический процесс вовлекается печень, нарушается метаболизм);
• другие заболевания, сопровождающиеся чрезмерным повышением количества глюкозы крови;
• продолжительное голодание или недоедание, что приводит к активизации жирового депо печени;
• продолжительная рвота, приводящая к обезвоживанию, истощению (причина может быть в инфекционном заболевании, токсикозе беременных);
• физическое перенапряжение, продолжительные тренировки, активный спорт;
• отказ от употребления алкоголя, в стадии абстинентного синдрома (происходит выведение токсического этанола, обезвоживание, резкое ухудшение самочувствия);
• тиреотоксикоз со стадией осложнений;
• продолжительная терапия глюкокортикостероидами, например, во время лечения заболеваний иммунной системы (системная красная волчанка, ревматоидный артрит).

Кетоацидоз развивается и у детей, этому могут быть дополнительные причины:

• сильный стресс, продолжительное нервное напряжение, следствием чего является истощение;
• продолжительное инфекционное заболевание, лихорадка, потеря жидкости организма;
• диатез нейрогенной причины.

Для каждой причины существует отдельное лечение. Поэтому помимо определения кетоновых тел, проводят дополнительные лабораторные, инструментальные анализы.

Почему и каким образом развивается ацетонемия?

Главный источник энергии для клеток человеческого организма — глюкоза, попадающая с пищей или образующаяся в ходе метаболических процессов. Она проникает в клетки при непосредственном участии инсулина — гормона-белка поджелудочной железы.

Часто потребности организма в энергии возрастают, например, при физических нагрузках, психоэмоциональном перенапряжении, вирусных инфекциях, и тогда в качестве источника глюкозы утилизируются запасы гликогена из печеночных клеток. Если гликогена недостаточно либо он уже израсходован, включаются дополнительные пути образования глюкозы — перекисное окисление липидов, в частности. При окислении жиров организм получает не только необходимую энергию, но и побочные продукты их метаболизма — ацетон, ацетоуксусную и бета-оксимасляную кислоты.

Кетоновые тела циркулируют по кровотоку, отравляя организм, частично выводятся почками с мочой, легкими — при выдыхании воздуха. При выраженной кетонемии кетоновые тела обнаруживаются в поте, из-за чего кожа приобретает специфический ацетоновый запах.

образование кетоновых тел и ацетона при питании тканей организма жирами

Причинами нарастания ацетона в крови могут стать:

• сахарный диабет — наиболее частая причина ацетонемии у взрослого;
• чрезмерная физическая нагрузка, особенно, у нетренированных людей;
• вирусные инфекции;
• переутомление, стрессы, эмоциональная лабильность у ребенка;
• алиментарные погрешности (преобладание белковой пищи);
• заболевания печени, почек, желчевыводящих путей;
• голодание, следование жестким диетам с целью снижения массы тела.

При сахарном диабете повышенный ацетон грозит серьезным кетоацидозом, когда кетоновые тела закисляют кровь и могут привести к коме. Причина этого состояния кроется не в недостатке глюкозы, которой в крови может быть чрезмерное количество, а в нехватке инсулина, помогающего транспортировать сахар в клетку. Поскольку клетки не получают питания, организм расценивает это состояние как голод, и включает альтернативные пути получения энергии. Результатом становится распад жиров с образованием большого количества ацетона.

У диабетиков к избыточному образованию ацетона приводят погрешности в еде и введении инсулина, стрессы, перегрузки, инфекции, употребление алкогольных напитков. Кетоацидозом чаще осложняется инсулинзависимый диабет (1 тип).

Физические нагрузки требуют усиленного питания, поэтому если спортсмен недостаточно ест, либо новичок начинает посещать спортзал, но забывает о регулярном и полноценном питании, возможно повышение ацетона в крови. Для восполнения потерь энергии используются опять же жиры, и повышение ацетона — естественное следствие интенсивных тренировок.

В случае голодания, жестких диет с целью похудения происходит перестройка метаболизма, описанная выше. Жир распадается до глюкозы и аммиака, а запах ацетона начинает ощущать сам голодающий или активно худеющий субъект. Противоположная ситуация — нагрузка организма белковой пищей или препаратами, которыми могут злоупотреблять даже опытные спортсмены. Белок при распаде превращается в пурины, которые тоже могут дать и запах ацетона от тела, и появление в крови кетоновых тел.

При наличии инородного тела в полости носа возможно раздражение чувствительных нервных окончаний обонятельного тракта с появлением необычных обонятельных ощущений в виде запаха ацетона. Это состояние не относят к истинной ацетонемии, поскольку оно — скорее, иллюзия кетоза без изменений биохимии крови. Психические и неврологические расстройства (эпилепсия, шизофрения, опухоли мозга или его травмы, невроз, истерия и др.) также могут давать ощущение присутствия запаха ацетона в выдыхаемом воздухе или носу при нормальных показателях в анализе крови.

У беременных женщин появление ацетона в крови и моче нередко становится первым признаком сахарного диабета, который ранее не проявлялся. Повышенная нагрузка на организм будущей мамы, ее почки, поджелудочную железу, высокие энергетические потребности в связи с необходимостью обеспечения роста плода создают предпосылки для перекисного окисления жиров и образования излишка кетонов.