КЕТОНОВЫЕ ТЕЛА

Клинические аспекты

Определение кетоновых тел в моче позволяет диагностировать метаболическую декомпенсацию у больных диабетом. Кома и прекоматозные состояния почти всегда сопровождаются кетоацидозом и кетонурией. В то же время гиперосмолярная кома является исключением, она не сопровождается образованием кетоновых тел. Гипергликемия при относительном или абсолютном дефиците инсулина – наиболее серьезное проявление диабета. Снижение утилизации глюкозы как источника энергии закономерно приводит к усиленному липолизу и гидролизу триглицеридов в жировой ткани. Свободные жирные кислоты распадаются путем бета-окисления до ацетилкоэнзима А, который затем окисляется в цикле Кребса. При диабете усиление липидного метаболизма приводит к накоплению ацетилкоэнзима А, который в ходе последовательных реакций превращается в ацетоуксусную кислоту. Основное ее количество восстанавливается в печени до бета-гидроксибутирата, а небольшое декарбоксилируется с образованием ацетона. Когда кетогенез увеличивается до такой степени, что кетолизис в тканях становится неспособным обеспечивать распад образующихся кетоновых тел, они начинают накапливаться в крови и фильтроваться в мочу (кетонурия). К кетоновым телам относятся ацетоацетат, бета-оксибутират и ацетон. Пропорции в крови между ними индивидуальны и зависят от выраженности кетогенеза. При незначительном кетозе основным компонентом является ацетоуксусная кислота, ее превращение в бета-гидроксибутират является результатом деинтоксикации, когда организм заменяет относительно сильную ацетоуксусную кислоту (рК=3,8) на более слабую бета-гидрооксимасляную (рК=4,4). Ацетон в значительном количестве может быть удален из крови дыхательной системой, потому его уровень среди этих трех компонентов является наименьшим. Отдельные кетоновые тела удаляются с мочой в различных количествах, в среднем их соотношение по данным литературы следующее:

ацетон 3 - 4 %

ацетоуксусная кислота 30 - 45 %

бета-гидроксимасляная кислота 60 -70 % Лабораторные тесты, выявляющие кетонурию, основаны на реакциях с ацетоацетатом и ацетоном; они не реагируют с бета-гидроксибутиратом. Так как уровень ацетона в моче по сравнению с уровнем ацетоацетата является неначительным, то можно говорить, что обычные лабораторные тесты определяют практически только ацетоуксусную кислоту. Кетоз может быть вызван не только диабетом, но и другими состояниями, при которых нарушена утилизация углеводов. Хорошо известно, что при голодании кетоз связан с распадом липидов, которые расщепляются после того как истощаются запасы гликогена в печени. Кетоз также наблюдается при так называемой кетонемической рвоте новорожденных, при тяжелой лихорадке, при беременности, как результат алкогольной интоксикации, в постоперационном периоде, при гипо- и гипервентиляции, а также может быть сопутствующим симптомом болезни Гирке (гликогеноз), при которой гликогенолиз подавлен из-за ферментативной недостаточности. Транзиторная кетонурия может наблюдаться после приема большого количества жиров, если они не сбалансированы с метаболизмом углеводов.

Исследование мочи на кетоновые тела проводится тогда, когда тест на глюкозу положительный. Разработка реагентных тест-полосок, особенно полифункциональных, представила новую возможность каждодневного использования кетон-идентифицирующих тестов, что важно с точки зрения массового обследования населения (общий анализ), диагностики (диабетический кетоацидоз, сахаридазная недостаточность, дифференциальный диагноз комы) и непрерывного лечения (сахарный диабет, лекарственное лечение кетоацидоза, кетоз при похудании).

Принцип теста

Тест основан на механизме, известном как реакция Легаля. Реактивная зона содержит щелочной буфер и нитропруссид натрия, который вступает в реакцию с ацетоацетатом или ацетоном следствием чего является образование продукта, окрашенного в фиолетовый цвет. Интенсивность окраски пропорциональна количеству кетоновых тел в исследуемой пробе (см. схему).

 Nа₂Fе(СN)₃NО  +  СН₃СО-R + Na0H ---- Nа₃Fе(СN)₅N(ОН) = СН-СО-Р + Н₂0

нитропруссид натрия            кетон                                       окрашенный комплекс

 Чувствительность и специфичность

Тест очень чувствителен к ацетоуксусной кислоте. Чувствительность реакционной зоны на кетоновые тела у различных производителей варьируется реагирует на ее присутствие в моче в концентрации от 0,5 до 1,0  ммоль/л.

Тест значительно менее чувствителен к ацетону и не чувствителен к бета-гидроксибутирату.

Влияние посторонних факторов

Ни одно из веществ, присутствующих в моче здорового человека, а также широко применяемые препараты и их метаболиты не оказывают влияния на результаты теста. Фенилкетоны дают оранжево-красную окраску, которую легко отличить от фиолетовой окраски, появляющейся в присутствии ацетоуксусной кислоты и ацетона. Если в мочу попадают слабительные препараты или диагностические реагенты, основанные на фенолфталеине, либо сульфофталеине (пурген, бромсульфофталеин, фенолсульфофталеин), то в щелочной среде реагентной зоны они могут вызывать красное или оранжевое окрашивание.

Оценка теста

Положительным результат считается в том случае, если цвет реактивной зоны меняется. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации кетоновых тел в исследуемом образце мочи. Результат оценивается количественно, путем сравнения с цветной шкалой. У различных производителей калибровка цветовой шкалы немного разная. Если цвет реагентной зоны оказывается промежуточным между двумя соседними цветовыми шкалами, то результат определяется по наиболее близкой цветной шкале или среднему значению.

Пример цветовых шкал различных фирм-производителей:

                                                  Байер (Мультистикс)

   neg                           +           ++      ≥   +++                   ммоль/л

                               Биосенсор АН (Урикет-1, Кетоглюк-1 и др.)

    0,0         0,5          1,5           4,0           8,0    ≥ 16.0    ммоль/л

                                        Рош (ВМЛайн)

    0,0         1,5           3,0          7,5    ≥  15.0                   ммоль/л

                                                 Плива Лахема (Кетофан, Диафан и др.)

    0,0         1,5           5,0                   ≥  15.0                   ммоль/л

                                                  Аналитикон (Лабстрип)

   neg                           +           ++      ≥   +++                   ммоль/л

                                        YD Диагностика (Урискан-кетоны, и др.)

   neg         0,5          1,5           4,0    ≥  10,0                   ммоль/л