β-hidroxibutiratul este unul dintre corpurile cetone. Vedeți imaginea de mai jos.
Beta-hidroxibutirat. termenul corpilor cetonici descrie 3 molecule: acetoacetat, β-hidroxibutirat și acetonă. Acetoacetatul este produs prin metabolizarea acetil-CoA, β-hidroxibutiratul este rezultatul reducerii acetoacetatului, iar acetona este produsă prin decarboxilarea spontană a acetoacetatului., Corpurile cetone sunt fundamentale pentru homeostazia metabolică în perioadele de înfometare prelungită. Creierul nu poate folosi acizi grași pentru producerea de energie și, de obicei, depinde de glucoză pentru a-și satisface nevoile metabolice. În cazurile de post sau înfometare, corpurile cetone devin un combustibil major pentru celulele creierului, economisind aminoacizii de la catabolizarea precursorilor de gluconeogeneză pentru a fi folosiți pentru a furniza creierului energie. După înfometarea prelungită, corpurile cetone pot furniza până la două treimi din nevoile energetice ale creierului., corpurile cetonice sunt acizi organici puternici care se disociază complet în sânge. Când producția de corp cetonă devine incontrolabilă, sistemele de tamponare sunt saturate și pH-ul sângelui scade; aceasta este o afecțiune cunoscută sub numele de cetoacidoză. Cele două scenarii clinice comune pentru cetoacidoză sunt cetoacidoza diabetică și cetoacidoza alcoolică.
cetoacidoza diabetică
aplicarea cea mai relevantă din punct de vedere clinic a determinării β-hidroxibutiratului implică diagnosticul, managementul și monitorizarea cetoacidozei diabetice., În timpul stărilor de deficit de insulină, lipoliza la țesutul adipos (stimulată de deficiența de insulină) asigură o încărcătură uriașă de acid gras la ficat. Acizii grași sunt inițial metabolizați în acetil-coenzima A care nu poate intra în ciclul acidului citric în mitocondrii din cauza deficienței de oxaloacetat. Astfel, acetil-coenzima A este deviată la producția de corp cetonă prin activitatea mai multor enzime, producând acetoacetat. Acetoacetat este apoi redus la 3-β-hidroxibutirat de 3-β-hidroxibutirat dehidrogenază.,raportul dintre acetoacetat și 3-β-hidroxibutirat depinde de starea redox în mitocondriile hepatice (adică raportul NAD+/NADH). În condiții normale, raportul β-hidroxibutirat la acetoacetat este de aproximativ 1; cu toate acestea, în cetoacidoza diabetică, aceasta poate crește la 7-10. Acetona este produsă prin decarboxilarea spontană a acetoacetatului.,
în mod Tradițional, diagnosticul cetoacidozei diabetice s-a bazat pe detectarea de cetone în urină folosind Juridice de reacție, în care acetoacetat reacționează în prezența alcaliilor cu nitroprusiat de a produce un violet-colorate complexe pe un test. Cu toate acestea, această metodă are dezavantaje semnificative. Este semi-cantitativ și nu este la fel de sensibil pentru urină și sânge. în plus, nu toți pacienții cu cetoacidoză diabetică sunt capabili să furnizeze o probă de urină la prezentare, iar cetonele din urină nu reprezintă o estimare precisă a cetonelor din sânge., Cel mai important, cel mai abundent cetonă corpului în timpul cetoacidozei diabetice este β-hidroxibutirat, cu o concentrație de 3-10 ori mai mare de care de acetoacetat. Ca cetoacidoză diabetică este tratată, ser β-hidroxibutirat este transformat la acetoacetat din cauza corectarea mitocondriale starea redox, autobasculante urină acetoacetat niveluri și dând falsa impresie că pacientul nu a răspuns la tratament., în cele din urmă, benzile de cetonă din urină pot da rezultate fals pozitive la pacienții care primesc medicamente cu grupări sulfhidril și rezultate fals negative atunci când au fost expuși la aer pentru o perioadă lungă de timp sau când urina este acidă. Aceste dezavantaje necesită evoluția unei metode mai fiabile pentru diagnosticarea și gestionarea cetoacidozei diabetice.un număr semnificativ de studii au evaluat capacitatea β-hidroxibutiratului de la punctul de îngrijire de a detecta pacienții cu cetoacidoză diabetică., În diferite studii, valoarea limită pentru diagnosticul de cetoacidoză diabetică variază de la 1,5-3,5 mmol/l, iar volumul sanguin necesar pentru măsurarea β-hidroxibutiratului este de 5-10 µL.
Un β-hidroxibutirat nivelul de mai mult de 1,5 mmol/L a avut sensibilitate variind de la 98-100% și specificitate variind de la 78.6-93.3% pentru diagnosticul cetoacidozei diabetice la pacienții cu diabet zaharat prezintă ED cu nivelul de glucoza din sange de mai mult de 250 mg/dL., În alte 2 studii mari, o valoare-limită de 3 mmol/L la pacienții care prezintă la ED cu hiperglicemie avut o sensibilitate de aproape 100% și specificitate de 92.89-94% pentru diagnosticul de cetoacidoza diabetica. Deși majoritatea producătorilor propun un prag de 1,5 mmol/l, autorii au propus o creștere a valorii limită la 2 mmol/l sau chiar 3,5 mmol/l pentru a maximiza randamentul diagnostic al testului., numeroase studii au demonstrat superioritatea β-hidroxibutiratului din sânge față de cetonele urinare la pacienții cu diabet și hiperglicemie cu posibilă cetoacidoză diabetică. Testul β-hidroxibutirat de la punctul de îngrijire este mult mai rapid decât testul clasic de cetonă a urinei, poate fi obținut cu ușurință la sosire și nu depinde de pacientul care produce urină. În timp ce sensibilitatea cetonelor urinare este similară cu cea a β-hidroxibutiratului, acesta din urmă sa dovedit a fi mai specific pentru ambele 1.,5 mmol/l și 3 mmol/l și are, de asemenea, o valoare predictivă pozitivă mai mare. în ceea ce privește monitorizarea tratamentului, concentrațiile de β-hidroxibutirat se corelează mai puternic comparativ cu acetoacetat cu diferența anionică, pCO2 și diferența anionică la pacienții cu cetoacidoză diabetică. Într-un studiu pediatric, utilizarea unui punct final β-hidroxibutirat pentru rezoluția cetoacidozei diabetice (< 1 mmol/l) a dus la descărcarea anterioară a UCI (17 ore față de 28 ore) comparativ cu managementul standard folosind probe de urină., În mod similar, medico-investigații economice, utilizarea de β-hidroxibutirat end-point-la copii cu cetoacidoză diabetică a dus la un 6.5 ore de reducere la terapie INTENSIVĂ stai durata, 375 mai puțin investigații de laborator per pacient, și o acumulare scădere de 2,950 Euro per pacient, fără a compromite siguranța pacientului. într-un studiu pediatric, implementarea de rutină a monitorizării β-hidroxibutiratului de sânge pentru gestionarea zilelor bolnave și împiedicarea cetoacidozei a scăzut nevoia de spitalizare în comparație cu practica obișnuită de măsurare a cetonei urinare., aceasta este a doua cauză cea mai frecventă de cetoacidoză, deși semnificativ mai puțin frecventă decât cetoacidoza diabetică. În cele mai multe cazuri, pacienții raportează un consum semnificativ de alcool însoțit de post. Din punct de vedere biochimic, etanolul este metabolizat în acetoacetat și apoi acetat, producând cantități semnificative de NADH. Pentru a regenera nad+, piruvatul este metabolizat în lactat și oxaloacetat este consumat pentru a produce malat, epuizând precursorii gluconeogenezei., În timpul foametei, nivelurile de insulină sunt extrem de scăzute și facilitează intrarea acil-CoA în mitocondrii, producând cantități semnificative de acetil-CoA care nu pot fi metabolizate în ciclul Krebs și sunt deviate spre sinteza corpului cetonic. în cetoacidoza alcoolică, raportul β-hidroxibutirat la acetoacetat este extrem de ridicat, iar nivelurile β-hidroxibutirat pot fi utile în diagnosticul și managementul cetoacidozei alcoolice., Cu toate acestea, nu s-au efectuat studii pentru a compara efectiv β-hidroxibutiratul (ser sau sânge) cu parametrii tradiționali de diagnostic pentru cetoacidoza alcoolică și, prin urmare, nu se pot face recomandări în favoarea sau împotriva utilizării sale în această setare.