причини

Кетонурията се появява, когато в урината присъстват високи нива на кетонни тела (ацетон, ацетоацетат и бета-хидроксибутират), които се появяват, когато мастните киселини се разграждат за енергия. Кетонните тела могат да се измерват с анализ на урината. Резултатите варират от 0 (не се открива) до +4 (открива се голямо количество). Кетозата е естествено състояние, в което се намира тялото, когато използва мазнините като основно гориво. Това се случва, когато се спазва много нисковъглехидратна, кетогенна диета или „кето диета”, а често и по време на периодично гладуване. Кетозата може да бъде полезна за редица хора, но има определени групи, като хора с диабет тип 1, които трябва да бъдат по-внимателни. В тези групи много високи нива на кетони биха довели до диабетна кетоацидоза (DKA), опасна ситуация, причинена от липсата на достатъчно инсулин.

Кетогенезата е метаболитен път, който произвежда кетонни тела, които осигуряват алтернативна форма на енергия за тялото. Тялото непрекъснато произвежда малки количества кетонни тела, които могат да образуват 22 аденозин трифосфат (АТФ) всеки при нормални обстоятелства и се регулира главно от инсулин. В състояние на кетоза, производството на кетон в тялото се увеличава, когато има намалени въглехидрати или повишени мастни киселини. Кетоацидоза обаче може да възникне, ако се натрупат твърде много кетонни тела, например в случаите на неконтролиран диабет.

Кетоните, които не се използват за гориво, се екскретират от тялото чрез бъбреците и урината.

Хранителната кетоза се появява, когато няма достатъчно въглехидрати в диетата, за да отговори на енергийните нужди на организма. В тази ситуация тялото преминава от изгаряне на захар към изгаряне на мазнини като основно гориво.

Мазнините, независимо дали от диетата или от запасите на тялото, се разграждат в кетони в черния дроб. Тези кетони са ефективен източник на енергия за много органи, особено за мозъка.

Всеки има кетони в кръвта си при много ниски нива, при нормални условия. Когато тялото навлезе в кетоза и по този начин преминава към изгаряне предимно на мазнини, нивата на кетони в кръвта се увеличават.

Кетонурията може да бъде опасна, ако нивата на кетони станат високи и може да се наложи да се наблюдава сред хората с диабет, които са склонни към високи нива на кръвната глюкоза.

Кетоните са склонни да се произвеждат в резултат на недостатъчен инсулин в организма и следователно хората с диабет тип 1, по-специално, са изложени на по-голям риск от кетонурия.

Високите нива на кетони могат да показват диабетна кетоацидоза (DKA), усложнение на диабета, което може да доведе до кома или дори смърт.

Свръхпроизводството на кетонни тела чрез повишена кетогенеза може да създаде проблем поради тяхната киселинна природа.

Глюкозата е основният субстрат на основата на въглерод в кръвта, необходим за производството на аденозин трифосфат (АТФ), който е енергийната валута на клетките, след като глюкозата се метаболизира по време на гликолизата, цикъла на Креб и електронната транспортна верига. Кетонните тела са горива от мазнини, използвани от тъканите по време на ограничена наличност на глюкоза. Чернодробното генериране на кетонни тела обикновено се стимулира от комбинацията от ниски нива на инсулин и високи нива на контрарегулаторния хормон, включително глюкагон.

Ниските нива на инсулин се разглеждат като абсолютен или относителен дефицит при диабет тип 1 или като относителен дефицит при инсулинова резистентност при диабет тип 2. При алкохолни или гладни състояния ниските нива на инсулин са вторични спрямо абсолютната или относителната хипогликемия. Това неблагоприятно съотношение на инсулин към глюкагон активира хормоночувствителната липаза, която разгражда триглицеридите в периферните мастни запаси, освобождавайки дълговерижни мастни киселини и глицерол. Мастните киселини претърпяват бета-окисляване в чернодробните митохондрии и генерират ацетил-КоА. С генерирането на големи количества ацетил-КоА в по-тежките форми на всяко от тези състояния, окислителният капацитет на цикъла на Кребс се насища и има навлизане на ацетил-КоА в кетогенния път и последващо генериране на кетон тела. Повишена анионна празнина метаболитна ацидоза се появява, когато тези кетонни тела присъстват, тъй като те са неизмерени аниони.

Диабетната кетоацидоза (DKA) се появява, когато липсва или резистентност към инсулин. Това обикновено се случва при хора с диабет тип 1, въпреки че може да се случи и на хора с напреднал диабет тип 2. В повечето случаи на диабет тип 2, достатъчно производство на инсулин продължава да предотвратява прекомерната кетогенеза.

Поради липсата на глюкоза, внесена от инсулин, клетките започват да произвеждат глюкоза чрез глюконеогенеза. Този процес, заедно със съществуващата глюкоза, която не може да се въведе с инсулин, значително повишава нивата на серумна глюкоза. Прагът за диабетна кетоацидоза (DKA) е ниво на глюкоза от 250. Обикновено обаче е по-голямо от това количество.

След като запасите от въглехидрати се изчерпят и глюконеогенезата вече не може да възникне, кетогенезата се увеличава значително и се получават по-големи количества кетонни тела. Поради киселинната природа на бета-хидроксибутират и ацетоацетат, това причинява метаболитна ацидоза на анионната междина.

Накратко, пациентите с диабетна кетоацидоза (DKA) обикновено са много дехидратирани от хипергликемия. Високите нива на глюкоза водят до осмотична диуреза, включваща по-големи осмолни концентрации (в случая осмолата е глюкоза), които причиняват повишено осмотично налягане, което води до намалена реабсорбция на вода в бъбреците. Наред с дехидратацията, пациентите обикновено имат объркване, гадене, повръщане и коремна болка. Поради ацидозата пациентите често дишат много дълбоко и бързо, за да елиминират въглеродния диоксид и да предизвикат респираторна алкалоза. Този процес е известен като Kussmaul дишане и с течение на времето пациентът може да изпита дихателен дистрес поради продължителното натоварване на дихателните мускули. Мозъчен оток може да възникне при тежки случаи на DKA. Поради ацетона, произведен от кетогенезата, пациентите могат да имат дъх, който мирише на плодове или като средство за отстраняване на лак.

Основната цел на лечението на диабетна кетоацидоза (DKA) е да се разреши метаболитната ацидоза, която включва даване на глюкоза и инсулин не само за понижаване нивата на кръвната захар, но и за намаляване на кетогенния път и намаляване на броя на произведените кетонни тела.

Кетоацидоза също може да се появи при тежък алкохолизъм и продължително гладуване.

Алкохолна кетоацидоза 1) се среща при пациенти с хронична злоупотреба с алкохол и чернодробни заболявания и обикновено се развива след рязко спиране на алкохола или епизод на остра интоксикация. Не са редки случаите, когато погълнатият етанол вече е метаболизиран, което води до ниски или нормални серумни нива при проверка. При нормален алкохолен метаболизъм погълнатият етанол се окислява до ацеталдехид и след това до оцетна киселина с ензима алкохол дехидрогеназа, по време на който процесът коензим никотинамид аденин динуклеотид (NAD +) се редуцира до NADH. Оцетната киселина може да бъде насочена към кетогенеза при благоприятни концентрации на инсулин/глюкагон, което се наблюдава при хипогликемия. В допълнение към това, увеличеният NADH допълнително потиска глюконеогенезата и намалява свободната глюкоза, поддържайки кетогенезата 2). След рязко отнемане, повишаването на нивата на катехоламин като телесен отговор причинява липолиза и кетоза. Високото съотношение на NADH към NAD + също благоприятства намаляването на ацетоацетат до бета-хидроксибутират.

В крайности от глад, след изчерпване на свободната глюкоза и след това, гликогеновите резерви в организма, мастните киселини се превръщат в основен източник на гориво. Това обикновено се случва след 2 или 3 дни на гладно. След няколко дни на гладно започва белтъчен катаболизъм и мускулите се разграждат, освобождавайки аминокиселини и лактат в кръвта, които могат да се превърнат в глюкоза от черния дроб. Този биохимичен процес е отговорен за загубата и кахексията, наблюдавани по време на глад.

Как да направите тест за кетон в урината

Преди тестване проверете срока на годност на ваната, за да се уверите, че лентите са подходящи за употреба. Също така проверете инструкциите, които ще ви кажат колко време трябва да изчакате, след като урината се нанесе върху лентата, преди да проверите цветната карта.

След това процесът за тестване на кетони обикновено следва стъпки, подобни на тези:

  1. Извадете лента от ваната, като внимавате да не докосвате гъбестия край на лентата
  2. Прекарайте урината върху тестовата зона на лентата или, като алтернатива, съберете урината в контейнер и след това потопете тестовата зона на лентата в урината
  3. Започнете синхронизирането веднага след нанасяне на урина - лентата ще започне да променя цвета си
  4. След зададен брой секунди (проверете инструкциите), сравнете цвета на тестовата зона с цветната диаграма отстрани на ваната с ленти
  5. Пренебрегвайте всички промени в цвета, които могат да се случат след изтичането на зададения брой секунди

Какви трябва да бъдат резултатите от теста за кетон?

  • Под 0,6 mmol/L - нормална стойност на кетона в кръвта
  • 0,6 до 1,5 mmol/L - показва, че се произвеждат повече кетони от нормалното, тествайте отново по-късно, за да видите дали стойността е спаднала
  • 1,6 до 3,0 mmol/L - високо ниво на кетони и може да представлява риск от кетоацидоза. Препоръчително е да се свържете с вашия здравен екип за съвет.
  • Над 3,0 mmol/L - опасно ниво на кетони, което ще изисква незабавна медицинска помощ.

За хората с диабет на инсулин, високите нива на кетон трябва да се считат за потенциално опасни.

Тестване на кетони за отслабване

Някои хора използват кетонното тестване като начин да проверят дали тялото им разгражда мазнините. По-високите нива на кетони показват по-голяма вероятност за загуба на тегло.

Групи с по-голям риск от кетоацидоза

Някои хора са изложени на риск от кетоацидоза.

Групите в риск от кетоацидоза включват, но не се ограничават до хора с:

  • Диабет тип 1
  • Диабет, свързан с муковисцидоза
  • Панкреатектомия
  • Диабет тип 2 с много малка функция на панкреаса

Възможно е и може да бъде от полза хората от тези групи да следват кетогенен начин на живот. Важно е обаче Вашият лекар да е наясно с намерението Ви, преди да започнете.

Вашият здравен екип може да ви помогне по отношение на това как най-добре да следите за кетони и да предотвратите появата на кетоацидоза.

Кетоза срещу кетоацидоза

Докато кетозата е важно естествено състояние, което позволява на тялото да работи с мазнини за енергия, диабетната кетоацидоза (DKA) е опасно и потенциално фатално състояние.

Диабетна кетоацидоза (DKA) възниква по време на ситуации на „вътрешен глад“ главно при хора с диабет тип 1, когато не е прилаган достатъчно инсулин.

В този случай тялото няма достатъчно инсулин, за да пропусне кръвната глюкоза в клетките. Тялото вярва, че гладува и така разгражда мазнините и протеините до кетони с тревожна скорост, далеч над наблюдаваното при хранителната кетоза.

В повечето случаи кетоацидозата се развива, когато има както високи нива на кетони, така и висока кръвна глюкоза.

При повечето хора хранителната кетоза е полезна.

Редовното постигане на хранителна кетоза е свързано с подобрения в:

  • Отслабване
  • Контрол на кръвната захар при диабет
  • Епилепсия
  • Общо метаболитно здраве

Изследванията също така показват, че хранителната кетоза може да има ползи за хората с болестта на Паркинсон, болестта на Алцхаймер и може да помогне за намаляване на шанса за развитие на определени форми на рак.

Кетонните нива между 0,5 и 3 mmol/L се считат за хранителна кетоза. Кетоните са измерими по редица начини, включително кръвни апарати, алкотестери и ленти за тестване на урина. От тях лентите от урина са най-малко ефективни, тъй като те измерват само кетоните, от които тялото ви се отървава, а не тези, които използва.

Графиката по-долу показва диапазона на нивата на кетон в кръвта за кетоза и кетоацидоза.

Фигура 1. Нива на кетон в кръвта за кетоза и кетоацидоза

Кетонурия причинява

Кетонурия може да се появи по различни причини, в зависимост от вашия тип диабет и дали имате особено нисък дневен прием на въглехидрати, например по време на гладуване или на кетогенна диета.

Други състояния могат да доведат до положителни тестове за кетонурия. Те включват:

  • Хранителни разстройства, недохранване и други състояния, при които тялото не приема достатъчно калории
  • Бременност. Понякога бременните жени ще развият кетони в кръвта. Ако се установят високи нива, това може да означава гестационен диабет, тип диабет, който засяга само бременни жени.

Ако имате диабет тип 1 или произвеждате много малко от собствения си инсулин, тогава тялото ви ще започне да произвежда кетони, ако има твърде малко инсулин за значителен период от време, например няколко часа или повече.

Когато това се случи, тялото, като няма достатъчно инсулин, за да влезе енергия в клетките на тялото, разгражда телесната тъкан (мазнини и мускули) до кетони, които могат да се използват като гориво, без да е необходим инсулин.

Въпреки това, високите нива на кетони в комбинация с високи нива на кръвната глюкоза (хипергликемия) могат да ви накарат да се почувствате зле и да доведат до опасно състояние, наречено кетоацидоза.

Ако спазвате кетогенна диета с много ниско съдържание на въглехидрати и ниско съдържание на калории, тялото може да се наложи да компенсира чрез разграждане на мазнини, за да произведе кетони за използване като енергия.

Докато тялото ви винаги има достатъчно инсулин, или вашият собствен инсулин, или този, който си инжектирате, тогава кетоацидоза не трябва да възниква. Кетонурия може да се развие и по време на периоди на гладно.

Докато кетогенните диети са станали популярни сред значителен брой хора с диабет, особено тези с диабет тип 2, те не са препоръчани от някаква здравна организация поради въпроси, свързани с това дали са безопасни и достатъчно ефективни, за да се следват дългосрочно.

Кетоацидозата е метаболитно състояние, свързано с патологично високи серумни и уринови концентрации на кетонни тела, а именно ацетон, ацетоацетат и бета-хидроксибутират. По време на катаболни състояния мастните киселини се метаболизират до кетонни тела, които могат лесно да бъдат използвани за гориво от отделни клетки в тялото. От трите основни кетонни тела ацетооцетната киселина е единствената истинска кетокиселина по химичен път, докато бета-хидроксимаслената киселина е хидрокси киселина, а ацетонът е истински кетон.

Диабетна кетоацидоза (DKA) може да се появи при пациенти със захарен диабет, най-често свързан с относителна инсулинова недостатъчност. Това може да бъде причинено от ускоряващ физиологичен стрес или в някои случаи може да бъде първоначалното клинично представяне при пациенти с недиагностициран преди това диабет. Някои от най-честите рискови фактори, които могат да ускорят развитието на екстремна хипергликемия и последваща кетоацидоза, са инфекция, неспазване на инсулиновата терапия, остри големи заболявания като инфаркт на миокарда, сепсис, панкреатит, стрес, травма и употребата на някои лекарства, като глюкокортикоиди или атипични антипсихотични средства, които имат потенциал да повлияят на въглехидратния метаболизъм 4) .

Диабетната кетоацидоза се среща по-често при диабет тип 1, въпреки че 10% до 30% от случаите се срещат при пациенти с диабет тип 2 5), в ситуации на екстремен физиологичен стрес или остро заболяване. Според прегледа на заболеваемостта и смъртността на Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC), самият диабет е едно от най-често срещаните хронични състояния в света и засяга приблизително 30 милиона души в САЩ. Коригираните с възрастта нива на хоспитализация при диабетна кетоацидоза са били в тенденция на спад през 2000-те години, но непрекъснато са се увеличавали от там след средата на 2010 г. със среден годишен процент от 6,3% 6), докато в болничните случаи е имало спад -смъртност през този период.

Алкохолна кетоацидоза се среща при пациенти с хронична злоупотреба с алкохол. Пациентите могат да имат дългогодишна история на употребата на алкохол и могат да се появят и след запои. Оцетната киселина е продукт на метаболизма на алкохола, а също и субстрат за кетогенеза. Превръщането в ацетил КоА и последващо навлизане в различни пътища или цикли, един от които е пътят на кетогенезата, се определя от наличността на инсулин пропорционално на хормоните на контрарегулацията. Разпространението на алкохолната кетоацидоза корелира с честотата на злоупотреба с алкохол без расови или полови различия в честотата. Може да се появи на всяка възраст и главно при хронични алкохолици, но рядко при запойни 7) .

При нормални условия клетките разчитат на свободната кръвна глюкоза като основен енергиен източник, който се регулира с инсулин, глюкагон и соматостатин. Както подсказва името, гладна кетоацидоза е телесен отговор на продължителна хипогликемия на гладно, която намалява секрецията на инсулин, насочвайки биохимията към липолиза и окисляване на страничните мастни киселини, за да осигури източник на гориво за тялото. За кетоза с глад, леката кетоза обикновено се развива след 12 до 14-часово гладуване и ако няма източник на храна, както в случаите на екстремни социално-икономически лишения или хранителни разстройства; това ще доведе до промяна на биохимията на тялото от кетоза в кетоацидоза, както е описано по-долу. Може да се наблюдава при кахексия поради основно злокачествено заболяване, пациенти с постоперативна или пост-лъчева дисфагия и продължителен лош прием през устата.

Как да избегна кетонурия?

Високите нива на кетони могат да бъдат избегнати чрез поддържане на добър контрол на нивата на кръвната захар. За тези, които са зависими от инсулина, не забравяйте да инжектирате в подходящото време може да помогне да се избегне натрупването на кетон.

Хората с по-висок риск от кетонурия, като тези с диабет тип 1, се съветват да следят нивата на кръвната си глюкоза и може да се препоръча и тестване на кетони.

Симптоми на кетонурия

Симптомите на натрупване на кетони включват:

  • Жажда
  • Редовно уриниране
  • Гадене
  • Дехидратация
  • Тежко дишане
  • Разширени зеници
  • Психично объркване (рядко)
  • Дишането може да мирише и на плодове

Лечение с кетонурия

Тъй като кетонурията има тенденция да се развива в резултат на недостатъчен инсулин, може да се наложи да приемате допълнително инсулин в зависимост от нивото на кетоните. Ако имате ниво на кетон над 1,6 mmol/L, струва си да се свържете с вашия здравен екип за съвет.