Кетоновые (устаревшее - ацетоновые) тела - продукты обмена веществ, которые образуются в печени. Появление кетоновых тел в моче называют кетонурия. Преимущественно, ее причиной является недостаток глюкозы в крови. Материалом для синтеза кетоновых тел являются жирные кислоты, накапливающиеся в организме во время голодания (или диеты с ограничением углеводов), интенсивной физической нагрузки, длительного употребления алкоголя и неправильного лечения сахарного диабета. Клетки печени превращают кетоновые тела в ацетил-КоА - важное соединение, полупродукт в обмене веществ, участвующий во многих биохимических реакциях, направленных на получение энергии. В конце энергетического цикла ацетил-КоА превращается в воду и углекислый газ.
Причиной синтеза клетками печени кетоновых (ацетоновых) тел является потребность организма в производстве глюкозы из материалов, не являющихся углеводами (в том числе из жирных кислот). Итак, после исчерпания запасов гликогена - основного источника накопленной глюкозы в организме, начинается такой синтез и вместе с глюкозой кетоновые тела (ацетон, ацетоуксусная кислота и бета-оксимасляная кислота) поступают из печени в кровь. В здоровом организме кетоновые тела быстро деактивируются в процессах обмена веществ. В норме их содержание в крови составляет 0,034-0,43 ммоль / л; в моче их обнаруживают в очень малых количествах. Все соединения, относящиеся к кетоновым телам, имеют характерный запах, который при значительной их концентрации в организме ощущается в дыхании пациента.
Проверка мочи на содержание кетонов особенно важна в случае, если у пациента установлен диагноз диабет и:
- глюкоза крови превышает 16,7 ммоль/л (300 мг/дл),
- был факт злоупотребления алкоголем,
- наблюдается диарея,
- недостаточное употребление углеводов, таких как рис и хлеб,
- пациент беременный,
- пациент голодал,
- у больного наблюдается рвота,
- у пациента инфекционное заболевание.
Независимо от того, что привело к появлению кетонурии, увеличение концентрации кетоновых тел вызывает симптомы общего отравления. У детей оно проявляется рвотой с характерным запахом, взрослые пациенты жалуются на нарушение аппетита и проблемы с пищеварением. Кроме чисто физиологических причин возникновения кетонурии, таких как физическая нагрузка или строгая безуглеводная диета, существуют опасные состояния, которые требуют внимания:
- желудочно-кишечные инфекции - воспаление стенок кишечника приводят к ухудшению всасывания глюкозы в кровь, соответственно падает ее концентрация и начинается синтез из жирных кислот вместе с видилянням кетоновых тел;
- уменьшение содержания глюкозы и запуск патологических механизмов синтеза кетоновых тел наблюдают у пациентов с сахарным диабетом в случае невыполнения предписаний врача и несоблюдение диеты;
- появление кетоновых тел отмечают у пациентов с тиреотоксикозом и опухолями щитовидной железы, что является следствием ускорения биохимических реакций при избыточном производстве отдельных гормонов;
- у детей концентрация кетоновых тел может увеличиваться на фоне высокой температуры при вирусных инфекционных заболеваниях.
Наиболее опасным следствием длительной кетонурии является "ацетонемический криз" - отравление кетоновыми телами. У детей ацетонемический криз может появиться внезапно. Его появлению предшествуют вялость, общая слабость, сонливость, отсутствие аппетита, головная боль, тошнота, болевые ощущения в животе и запах ацетона изо рта. Далее начинается рвота, как защитный механизм, предназначенный вывести избыток ацетоновых тел. У взрослых проявления ацетонемического криза не так ярко выражены.
В лабораторной практике для определения кетоновых тел в моче применяют пробу Ланге. Полученные результаты выводятся не в виде значений, а символами, которые расшифровываются так:
- (-) - кетоновых (ацетоновых) тел не обнаружено;
- (+) - слабо положительная реакция, незначительная концентрация ацетоновых тел;
- (++) и (+++) - положительная реации;
- (++++) - резко положительная реакция, значительное содержание кетоновых тел.
Анализ кетоновых тел следует проводить одновременно с определения глюкозы в моче. Помимо установления концентрации глюкозы, иногда назначается определения содержания белка в моче, ее реакции (рН) и, при необходимости, концентрации кетонов в сыворотке крови. Если одновременно имеются глюкоза в моче и кетоновые тела, можно говорить о диабетическом кетоацидозе. Кетоновые тела можно определять самостоятельно с помощью тест-полосок. После погружения в пробу мочи, через непродолжительное время необходимо сравнить окраску полоски со стандартом на упаковке. Результаты находятся в диапазоне от негативного до 4+, то есть тяжелой кетонурии.
У больных сахарным диабетом исследования уровня кетонурии используют для контроля правильности подбора диеты, что для них жизненно важно. Метод работает так: если количество потребляемых жиров не соответствует количеству усваиваемых углеводов, тогда кетонурия увеличивается. При уменьшении поступления углеводов (лечение без инсулина) и обычном количестве жиров начинает выделяться ацетон; при лечении инсулином снижение глюкозурии достигается лучшим усвоением углеводов и не сопровождается кетонуриею.
Определение кетонов в моче является полезным инструментом для дифференциации форм гипогликемии (снижение содержания глюкозы в крови) у детей. Отсутствие кетоновых тел свидетельствует об избыточном производстве инсулина, которое связано с изменениям в поджелудочной железе (неоплазия бета-клеток), тогда как кетонурия свидетельствует об недостаточном количестве глюкозы в организме. Однако, такое обобщение требует определенной осторожности, поскольку тест может быть недостаточно точным и, соответственно, ненадежным. В случаях избыточной выработки инсулина (гиперинсулинизма) концентрация кетоновых тел в плазме крови может быть небольшой, но недостаточно низкой для предотвращения кетонурии, что негативно повлияет на правильную интерпретацию результатов.
Чрезмерное потребление алкоголя также является распространенной причиной кетонурии. Кроме того, хронический алкоголизм часто сочетается с недостаточным питанием или хроническим голоданием, что способствует синтезу кетоновых тел. К тому же, этиловый спирт подавляет глюконеогенез – образование глюкозы в организме из несахарных соединений (пируват, молочная кислота, глицерин, некоторые аминокислоты).
Расшифровать значение кетоновых (ацетоновых) тел в комплексе с другими показателями общего клинического анализа мочи можно с помощью программы автоматической расшифровки.