Кетонові (застаріле - ацетонові) тіла - продукти обміну речовин, які утворюються в печінці. Появу кетонових тіл в сечі називають кетонурія. Переважно, її причиною є нестача глюкози в крові. Матеріалом для синтезу кетонових тіл є жирні кислоти, які накопичуються в організмі під час голодування (або дієти із обмеженням вуглеводів), інтенсивного фізичного навантаження, тривалого вживання алкоголю та неякісного лікування цукрового діабету. Клітини печінки перетворюють кетонові тіла в Ацетил-КоА - важливу сполуку, напівпродукт в обміні речовин, який бере участь у багатьох біохімічних реакціях, спрямованих на одержання енергії. Наприкінці енергетичного циклу ацетил-КоА перетворюється у воду та вуглекислий газ.
Причиною синтезу клітинами печінки кетонових (ацетонових) тіл є потреба організму у виробництві глюкози з матеріалів, що не є вуглеводами (у тому числі з жирних кислот). Отже, після вичерпання запасів глікогену - основного джерела накопиченої глюкози в організмі, починається такий синтез і разом із глюкозою кетонові тіла (ацетон, ацетооцтова кислота та бета-оксимасляна кислота) надходять з печінки в кров. В здоровому організмі кетонові тіла швидко деактивуються у процесах обміну речовин. В нормі їхній вміст в крові становить 0,034-0,43 ммоль/л; у сечі їх виявляють в дуже малих кількостях. Всі сполуки, що належать до кетонових тіл, мають характерний запах, який при значній їхній концентрації в організмі відчувається в диханні пацієнта.
Перевірка сечі на вміст кетонів особливо важлива у випадку, якщо у пацієнта встановлено діагноз діабет та:
- глюкоза крові перевищує 16,7 ммоль/л (300 мг/дл),
- був факт зловживання алкоголем,
- наявна діарея,
- хворий недостатньо споживає вуглеводів, таких як рис і хліб,
- пацієнт вагітний,
- пацієнт голодував,
- спостерігалось блювання,
- наявне інфекційне захворювання.
Незалежно від того, що призвело до появи кетонурії, збільшення концентрації кетонових тіл викликає симптоми загального отруєння. У дітей вони проявляються блювотою із характерним запахом, дорослі пацієнти скаржаться на порушення апетиту та проблеми із травленням. Крім суто фізіологічних причин виникнення кетонурії, таких як фізичне навантаження або сувора безвуглеводна дієта, є небезпечні стани, які потребують уваги:
- шлунково-кишкові інфекції - запалення стінок кишечнику призводять до погіршення всмоктування глюкози в кров, відповідно падає її концентрація і починається синтез з жирних кислот разом із виділянням кетонових тіл;
- зменшення вмісту глюкози і запуск патологічних механізмів синтезу кетонових тіл спостерігають у пацієнтів з цукровим діабетом в разі невиконання призначень лікаря та недотримання дієти;
- появу кетонових тіл відмічають у пацієнтів з тиреотоксикозом та пухлинами щитоподібної залози, що є наслідком прискорення біохімічних реакцій при надлишковому виробництві окремих гормонів;
- у дітей концентрація кетонових тіл може збільшуватись на тлі високої температури при вірусних інфекційних захворюваннях.
Найбільш небезпечним наслідком тривалої кетонурії є "ацетонемічний криз" - отруєння кетоновими тілами. В дітей ацетонемічний криз може з'явитись раптово. Його появі передують млявість, загальна слабкість, сонливість, відсутність апетиту, головний біль, нудота, больові відчуття в животі і запах ацетону з рота. Далі починається блювота, як захисний механізм, призначений вивести надлишок ацетонових тіл. В дорослих прояви ацетонемічного кризу не так яскраво виражені.
В лабораторній практиці для визначення кетонових тіл в сечі застосовують пробу Ланге. Отримані результати виводяться не у вигляді значень, а символами, які розшифровуються так:
- (-) - кетонових (ацетонових) тіл не виявлено;
- (+) - слабко позитивна реакція, незначна концентрація ацетонових тіл;
- (++) та (+++) - позитивна реація;
- (++++) - різко позитивна реакція, значний вміст кетонових тіл.
Аналіз кетонових тіл варто проводити одночасно із визначення глюкози в сечі. Крім встановлення концентрації глюкози, іноді призначається визначення вмісту білку у сечі, її реакції (рН) та, за потреби, концентрації кетонів у сироватці крові. Якщо одночасно наявні глюкоза в сечі та кетонові тіла, можна говорити про діабетичний кетоацидоз. Кетонові тіла можна визначати самостійно із допомогою тест-смужок. Після занурення в пробу сечі, через нетривалий час необхідно порівняти забарвлення смужки із стандартом на упаковці. Результати коливаються від негативної реакції до 4+, тобто важкої кетонурії.
У хворих цукровим діабетом дослідження рівня кетонурії використовують для контролю правильності добору дієти, яка для них життєво важлива. Метод працює так: якщо кількість жирів, що вводяться, не відповідає кількості засвоюваних вуглеводів, тоді кетонурія збільшується. При зменшенні введення вуглеводів (лікування без інсуліну) і звичайній кількості жирів починає виділятися ацетон; при лікуванні інсуліном зниження глюкозурії досягається кращим засвоєнням вуглеводів і не супроводжується кетонурією.
Визначення кетонів у сечі є корисним інструментом для розрізнення форм гіпоглікемії (зменшення вмісту глюкози у крові) у дітей. Відсутність кетонових тіл свідчить про надлишкове вироблення інсуліну, яке пов'язане із змінам в підшлунковій залозі (неоплазія бета-клітин), тоді як кетонурія свідчить про недостатню кількість глюкози в організмі. Проте, таке узагальнення потребує певної обережності, оскільки тест може бути недостатньо точним і, відповідно, ненадійним. У випадках надлишкового вироблення інсуліну (гіперінсулінізму) концентрація кетонових тіл в плазмі крові може бути невеликою, але недостатньо низькою для запобігання кетонурії, що негативно вплине на правильну інтерпретацію результатів.
Надмірне споживання алкоголю також є розповсюдженою причиною кетонурії. Крім того, хронічний алкоголізм часто поєднується із недостатнім харчуванням або хронічним голодуванням, що сприяє синтезу кетонових тіл. До того ж етиловий спирт пригнічує глюконеогенез ‒ утворення глюкози в організмі з нецукрових сполук (піруват, молочна кислота, гліцерин, деякі амінокислоти).
Розшифрувати значення кетонових (ацетонових) тіл в комплексі із іншими показниками, що входять у загальний клінічний аналіз сечі можна за допомогою програми автоматичного розшифрування.