bêta-Hydroxybutyrate

Le β-hydroxybutyrate est l’un des corps cétoniques. Voir l’image ci-dessous.

le terme corps cétoniques décrit 3 molécules: acétoacétate, β-hydroxybutyrate et acétone. L’acétoacétate est produit par le métabolisme de l’acétyl-CoA, Le β-hydroxybutyrate est le résultat de la réduction de l’acétoacétate et l’acétone est produite par la décarboxylation spontanée de l’acétoacétate., Les corps cétoniques sont fondamentaux pour l’homéostasie métabolique pendant les périodes de famine prolongée. Le cerveau ne peut pas utiliser d’acides gras pour la production d’énergie et dépend généralement du glucose pour répondre à ses besoins métaboliques. En cas de jeûne ou de famine, les corps cétoniques deviennent un carburant majeur pour les cellules cérébrales, épargnant aux acides aminés d’être catabolisés en précurseurs de la gluconéogenèse à utiliser pour fournir de l’énergie au cerveau. Après une famine prolongée, les corps cétoniques peuvent fournir jusqu’à deux tiers des besoins énergétiques du cerveau.,

les corps Cétoniques sont des acides organiques forts qui dissocient entièrement dans le sang. Lorsque la production de corps cétonique devient incontrôlable, les systèmes de tampon sont saturés et le pH sanguin diminue; c’est une condition connue sous le nom d’acidocétose. Les deux scénarios cliniques courants pour l’acidocétose sont l’acidocétose diabétique et l’acidocétose alcoolique.

acidocétose diabétique

l’application la plus cliniquement pertinente de la détermination du β-hydroxybutyrate implique le diagnostic, la prise en charge et la surveillance de l’acidocétose diabétique., Pendant les états de carence en insuline, la lipolyse au niveau du tissu adipeux (stimulée par une carence en insuline) fournit une énorme charge en acides gras au foie. Les acides gras sont initialement métabolisés en acétyl-coenzyme A qui ne peut pas entrer dans le cycle de l’acide citrique dans les mitochondries en raison d’une carence en oxaloacétate. Ainsi, l’acétyl-coenzyme A est détournée vers la production de corps cétoniques par l’activité de plusieurs enzymes, produisant de l’acétoacétate. L’acétoacétate est ensuite réduit en 3-β-hydroxybutyrate par la 3-β-hydroxybutyrate déshydrogénase.,

le rapport de l’acétoacétate au 3-β-hydroxybutyrate dépend de l’état redox dans les mitochondries hépatiques (c’est-à-dire le rapport NAD+ / NADH). Dans des circonstances normales, le rapport β-hydroxybutyrate / acétoacétate est d’environ 1; cependant, dans l’acidocétose diabétique, cela peut augmenter à 7-10. L’acétone est produite par la décarboxylation spontanée de l’acétoacétate.,

traditionnellement, le diagnostic d’acidocétose diabétique était basé sur la détection de cétones dans l’urine en utilisant la réaction légale, au cours de laquelle l’acétoacétate réagit en présence d’alcali avec du nitroprussiate pour produire un complexe de couleur Pourpre sur une bandelette réactive. Cependant, cette méthode présente des inconvénients importants. Il est semi-quantitatif et pas également sensible pour l’urine et le sang.

de plus, tous les patients atteints d’acidocétose diabétique ne sont pas en mesure de fournir un échantillon d’urine sur présentation, et les cétones dans l’urine ne constituent pas une estimation précise des cétones sanguines., Plus important encore, le corps cétonique le plus abondant pendant l’acidocétose diabétique est le β-hydroxybutyrate, avec une concentration 3 à 10 fois supérieure à celle de l’acétoacétate. Lorsque l’acidocétose diabétique est traitée, Le β-hydroxybutyrate sérique est transformé en acétoacétate en raison de la correction de l’état redox mitochondrial, élevant les niveaux d’acétoacétate urinaire et donnant la fausse impression que le patient n’a pas répondu au traitement.,

enfin, les bandelettes cétoniques urinaires peuvent donner des résultats faussement positifs chez les patients recevant des médicaments avec des groupes sulfhydryle et des résultats faussement négatifs lorsqu’ils ont été exposés à l’air pendant une longue période ou lorsque l’urine est acide. Ces inconvénients nécessitent l’évolution d’une méthode plus fiable pour le diagnostic et la prise en charge de l’acidocétose diabétique.

un nombre significatif d’études ont évalué la capacité du β-hydroxybutyrate au point de service à détecter les patients atteints d’acidocétose diabétique., Dans diverses études, la valeur limite pour le diagnostic d’acidocétose diabétique varie de 1,5 à 3,5 mmol/L et le volume sanguin nécessaire pour la mesure du β-hydroxybutyrate est de 5 à 10 µL.

un taux de β-hydroxybutyrate supérieur à 1,5 mmol/l présentait une sensibilité allant de 98 à 100% et une spécificité allant de 78,6 à 93,3% pour le diagnostic d’acidocétose diabétique chez les patients diabétiques présentant une dysfonction érectile avec une glycémie supérieure à 250 mg / dL., Dans 2 autres grandes études, une valeur seuil de 3 mmol/L chez les patients présentant une hyperglycémie à la De avait une sensibilité de près de 100% et une spécificité de 92,89-94% pour le diagnostic d’acidocétose diabétique. Bien que la plupart des fabricants proposent un seuil de 1,5 mmol/L, Les auteurs ont proposé une augmentation de la valeur de coupure à 2 mmol/L ou même 3,5 mmol/L pour maximiser le rendement diagnostique du test.,

de nombreuses études ont démontré la supériorité du β-hydroxybutyrate sanguin par rapport aux cétones urinaires chez les patients atteints de diabète et d’hyperglycémie avec acidocétose diabétique possible. Le test de β-hydroxybutyrate au point de service est beaucoup plus rapide que le test de cétone urinaire classique, peut être facilement obtenu à l’arrivée et ne dépend pas de la production d’urine par le patient. Alors que la sensibilité des cétones urinaires est similaire à celle du β-hydroxybutyrate, il a été démontré de manière persistante que ce dernier est plus spécifique pour les deux 1.,5 mmol/L et 3 mmol/L et a également une plus grande valeur prédictive positive.

en ce qui concerne la surveillance du traitement, les concentrations de β-hydroxybutyrate sont plus fortement corrélées par rapport à l’acétoacétate avec l’anion gap, le pCO2 et l’anion gap chez les patients atteints d’acidocétose diabétique. Dans une étude pédiatrique, l’utilisation d’un point final β-hydroxybutyrate pour la résolution de l’acidocétose diabétique (< 1 mmol/L) a conduit à une décharge plus précoce de L’USI (17 h vs 28 h) par rapport à la prise en charge standard à l’aide d’échantillons d’urine., Dans une enquête médico-économique similaire, l’utilisation d’un point final β-hydroxybutyrate chez les enfants atteints d’acidocétose diabétique a entraîné une réduction de 6,5 heures de la durée du séjour aux soins intensifs, 375 examens de laboratoire en moins par patient et une diminution cumulée de 2 950 Euros par patient sans compromettre la sécurité du patient.

dans une étude pédiatrique, la mise en œuvre systématique de la surveillance Du β-hydroxybutyrate sanguin pour la gestion des jours de maladie et l’empêchement de l’acidocétose a diminué le besoin d’hospitalisation par rapport à la pratique habituelle de la mesure de la cétone dans l’urine.,

l’acidocétose Alcoolique

C’est la deuxième cause la plus courante de l’acidocétose, bien que nettement moins fréquente que l’acidocétose diabétique. Dans la plupart des cas, les patients rapportent une consommation importante d’alcool accompagnée d’un jeûne. D’un point de vue biochimique, l’éthanol est métabolisé en acétoacétate, puis en acétate, produisant des quantités importantes de NADH. Afin de régénérer le NAD+, le pyruvate est métabolisé en lactate et l’oxaloacétate est consommé pour produire du malate, appauvrissant les précurseurs de la gluconéogenèse., Pendant la famine, les niveaux d’insuline sont extrêmement bas et facilitent l’entrée d’acyl-CoA dans les mitochondries, produisant des quantités significatives d’acétyl-CoA qui ne peuvent pas être métabolisées dans le cycle de Krebs et sont détournées vers la synthèse de corps de cétone.

dans l’acidocétose alcoolique, le rapport β-hydroxybutyrate / acétoacétate est extrêmement élevé et les niveaux de β-hydroxybutyrate peuvent être utiles dans le diagnostic et la prise en charge de l’acidocétose alcoolique., Cependant, aucune étude n’a été réalisée pour comparer réellement le β-hydroxybutyrate (sérum ou sang) avec les paramètres diagnostiques traditionnels de l’acidocétose alcoolique et donc aucune recommandation ne peut être faite en faveur ou contre son utilisation dans ce contexte.