Кетоацидоз — это метаболическое состояние, вызванное неконтролируемым производством кетоновых тел , которые вызывают метаболический ацидоз . В то время как кетозом называют любое повышение уровня кетонов в крови , кетоацидоз представляет собой специфическое патологическое состояние, которое приводит к изменению pH крови и требует медицинской помощи. Наиболее распространенной причиной кетоацидоза является диабетический кетоацидоз , но он также может быть вызван алкоголем , лекарствами, токсинами и, реже, голоданием.
Симптомы кетоацидоза варьируются в зависимости от основной причины. Наиболее распространенные симптомы включают тошноту, рвоту, боль в животе и слабость. [1] [2] При дыхании также может появиться запах ацетона, поскольку это летучий кетон, который можно выдыхать. Для компенсации метаболического ацидоза может присутствовать быстрое глубокое дыхание или дыхание Куссмауля . [1] Изменение психического статуса чаще встречается при диабетическом, чем при алкогольном кетоацидозе. [2]
Кетоацидоз вызван неконтролируемым производством кетоновых тел . Обычно выработка кетонов тщательно контролируется несколькими гормонами, в первую очередь инсулином . Если механизмы, контролирующие выработку кетонов, выходят из строя, уровни кетонов могут резко повыситься и вызвать опасные физиологические изменения, такие как метаболический ацидоз . [3] [4]
Наиболее распространенной причиной кетоацидоза является дефицит инсулина при диабете 1 типа или поздней стадии диабета 2 типа . Это называется диабетическим кетоацидозом и характеризуется гипергликемией , обезвоживанием и метаболическим ацидозом. Могут также присутствовать другие электролитные нарушения, такие как гиперкалиемия и гипонатриемия . Недостаток инсулина в кровотоке приводит к нерегулируемому высвобождению жирных кислот из жировой ткани, что увеличивает окисление жирных кислот до ацетил-КоА , часть которого направляется на кетогенез . Это повышает уровень кетонов значительно выше, чем при нормальной физиологии. [1]
Алкогольный кетоацидоз вызывается сложной физиологией и обычно является результатом длительного и обильного употребления алкоголя на фоне плохого питания. Хроническое употребление алкоголя может привести к истощению запасов гликогена в печени, а метаболизм этанола еще больше ухудшает глюконеогенез . Это может снизить доступность глюкозы и привести к гипогликемии и повышенной зависимости от метаболизма жирных кислот и кетонов. Дополнительный стрессор, такой как рвота или обезвоживание, может вызвать повышение уровня контррегуляторных гормонов , таких как глюкагон, кортизол и гормон роста , что может еще больше увеличить высвобождение свободных жирных кислот и выработку кетонов. Метаболизм этанола также может повышать уровень молочной кислоты в крови , что также может способствовать метаболическому ацидозу. [2]
Голодание является редкой причиной кетоацидоза, обычно вызывая физиологический кетоз без кетоацидоза. [5] Кетоацидоз от голодания чаще всего возникает на фоне дополнительного метаболического стрессора, такого как беременность, лактация или острое заболевание. [5] [6]
Некоторые лекарства также могут вызывать повышенное содержание кетонов, например, ингибиторы SGLT2 , вызывающие эугликемический кетоацидоз. [7] Передозировка салицилатов или изониазида также может вызвать кетоацидоз. [4]
Кетоацидоз может возникнуть в результате приема метанола , этиленгликоля , изопропилового спирта и ацетона . [4]
Кетоны в основном производятся из свободных жирных кислот в митохондриях клеток печени . Производство кетонов строго регулируется инсулином, и абсолютная или относительная нехватка инсулина лежит в основе патофизиологии кетоацидоза. Инсулин является мощным ингибитором высвобождения жирных кислот, поэтому дефицит инсулина может вызвать неконтролируемое высвобождение жирных кислот из жировой ткани . Дефицит инсулина также может усиливать выработку кетонов и ингибировать периферическое использование кетонов. [3] Это может произойти во время состояний полного дефицита инсулина (например, при нелеченном диабете) или относительного дефицита инсулина в состояниях повышенного уровня глюкагона и контррегуляторных гормонов (например, при голодании, тяжелом хроническом употреблении алкоголя или болезни). [4]
Ацетоуксусная кислота и β-гидроксибутират являются наиболее распространенными циркулирующими кетоновыми телами. Кетоновые тела являются кислыми; однако при физиологических концентрациях кислотно-щелочная буферная система организма не позволяет им изменять pH крови. [3]
Лечение зависит от основной причины кетоацидоза. Диабетический кетоацидоз лечится инфузией инсулина, внутривенным введением жидкости, заменой электролитов и поддерживающей терапией. [1] Алкогольный кетоацидоз лечится внутривенным введением декстрозы и поддерживающей терапией и обычно не требует инсулина. [2] Голодный кетоацидоз можно устранить внутривенным введением декстрозы, уделяя внимание электролитным изменениям, которые могут возникнуть при синдроме возобновления питания . [5]
Определенные группы населения предрасположены к развитию кетоацидоза, включая людей с диабетом, людей с длительным и тяжелым употреблением алкоголя в анамнезе, беременных женщин, кормящих женщин, детей и младенцев.
Люди с диабетом, которые производят очень мало инсулина или вообще не производят его, предрасположены к развитию кетоацидоза, особенно в периоды болезни или пропуска дозы инсулина. Сюда входят люди с диабетом 1 типа или диабетом, склонным к кетозу. [1]
Длительное злоупотребление алкоголем представляет собой риск развития кетоацидоза, особенно у людей с плохим питанием или сопутствующим заболеванием. [2]
Беременные женщины имеют высокий уровень гормонов, включая глюкагон и плацентарный лактоген человека , которые увеличивают циркулирующие свободные жирные кислоты, что увеличивает выработку кетонов. [6] Кормящие женщины также предрасположены к повышенному производству кетонов. Эти группы населения подвергаются риску развития кетоацидоза в условиях метаболических стрессоров, таких как голодание, низкоуглеводная диета или острое заболевание. [8]
У детей и младенцев запасы гликогена ниже, и во время острых заболеваний, особенно желудочно-кишечных заболеваний, у них может развиться высокий уровень глюкагона и контррегуляторных гормонов. Это позволяет детям и младенцам легко вырабатывать кетоны и, хотя и редко, при остром заболевании может прогрессировать до кетоацидоза. [9]