Ciała ketonowe - czym są?

Dla większości diabetyków zaznajomionych ze swoją chorobą pojęcie kwasicy ketonowej nie jest obce. Jest to ostre, groźne powikłanie cukrzycy potencjalnie mogące prowadzić do śmierci, związane z obecnością we krwi dużej ilości ciał ketonowych. Czym właściwie są ciała ketonowe, jak dochodzi do ich powstawania oraz o czym świadczy ich obecność w moczu?

Ciała ketonowe - definicja

Ciała ketonowe są to substancje będące produktami przemian kwasów tłuszczowych, które powstają w wątrobie w procesie określanym mianem ketogenezy. Do ciał ketonowych zaliczamy następujące związki:

• kwas β-hydroksymasłowy (stanowi około 75% wszystkich ciał ketonowych);
• kwas acetylooctowy;
• aceton.

Nadmiar ciał ketonowych we krwi prowadzi do wystąpienia kwasicy ketonowej - stanu, w którym pH krwi wynosi <7,35 (fizjologicznie pH krwi mieści się w granicach 7,35-7,45). [1]

Ciała ketonowe - jak powstają?

W normalnych, fizjologicznych warunkach, komórki naszego organizmu czerpią energię z glukozy. W warunkach, kiedy dochodzi do jej niedoboru, organizm zaczyna czerpać energię z rozkładu tłuszczów oraz białek. Podczas procesu lipolizy (rozkładu tłuszczów) powstają glicerol i kwasy tłuszczowe, które następnie metabolizowane są w wątrobie z powstawaniem ciał ketonowych.

Ciała ketonowe mogą powstawać w przebiegu cukrzycy (częściej typu 1), w której mamy do czynienia z niedoborem insuliny. Nagły i znaczny niedobór insuliny uniemożliwia glukozie obecnej we krwi wnikanie do wnętrza komórek - zachowują się one tak, jakby jej nie było. Aby pozyskać energię na drodze alternatywnej, dochodzi do rozkładu białek i tłuszczów, a następnie do powstawania ciał ketonowych. 

Ciała ketonowe mogą powstawać także w inny sposób - na drodze rozkładu aminokwasów określonych jako ketogenne (m.in. leucyna, lizyna). [1]

Wykorzystanie ciał ketonowych przez organizm

Ciała ketonowe produkowane są w wątrobie, a następnie uwalniane do krwioobiegu, gdzie stanowią dodatkowy, alternatywny dla glukozy substrat energetyczny dla kluczowych dla życia narządów, takich jak mózg, serce czy nerki. Ketogeneza to alternatywne źródło energii  w przypadku, gdy w organizmie dochodzi do znacznego niedoboru węglowodanów, np. podczas przewlekłego głodzenia.  [1]

Prawidłowy poziom ciał ketonowych

Norma ciał ketonowych w surowicy krwi na czczo u osób dorosłych wynosi 0,2-0,27 mmol/l, jednak może być ona uzależniona od laboratorium wykonującego oznaczenie. Wynik należy odnosić do norm podawanych przez laboratorium wykonujące konkretne badanie. Podwyższone stężenie ciał ketonowych we krwi określa się mianem ketonemii.[1]

Ciała ketonowe w moczu - badanie

W prawidłowym moczu ciała ketonowe nie powinny być obecne. Występowanie ciał ketonowych w moczu określane jest mianem ketonurii. Do pojawienia się ciał ketonowych w moczu może dojść na skutek:

• niewyrównanej cukrzycy (zwłaszcza gdy ketonurii towarzyszy obecność glukozy w moczu - glukozuria);
• nadmiernej aktywności fizycznej w ciągu kilku dni poprzedzających badanie;
• długotrwałego głodzenia się, zaburzeń odżywiania;
• nadużywania alkoholu;
• nadczynności tarczycy;
• stosowania diety wysokotłuszczowej, niskowęglowodanowej;
• wysokiej gorączki;
• ciężkiej niewydolności nerek;
• przyjmowania niektórych leków (np. lewodopy w leczeniu choroby Parkinsona).

Do wykrywania ciał ketonowych w moczu służą dwie podstawowe metody:

• badanie ogólne moczu - polega na ocenie próbki moczu pod kątem cech fizykochemicznych oraz występowania w moczu określonych komórek, wałeczków oraz kryształów. W badaniu tym ocenia się mocz m.in. pod kątem zabarwienia, odczynu, ciężaru właściwego, występowania w nim glukozy, białka, ciał ketonowych, barwników żółciowych, erytrocytów, leukocytów oraz bakterii;
• testy paskowe - wykrywają ciała ketonowe w moczu przy stężeniach większych niż fizjologiczne, zatem prawidłowy wynik jest ujemny (0). Jest to badanie jakościowe - test wykrywa obecność ciał ketonowych, ale nie informuje o ich stężeniu w moczu. Testy paskowe wykrywające ciała ketonowe w moczu można zakupić w aptece i wykonać takie badanie samodzielnie w warunkach domowych. Uzyskanie wyniku dodatniego wymaga bezwzględnie konsultacji z lekarzem. [2]

Jak przygotować się do badania ciał ketonowych w moczu?

Ciała ketonowe w moczu badane są przy okazji wykonywania badania ogólnego moczu, dlatego poniżej omówimy główne zasady przygotowania do badania ogólnego moczu. Przed pobraniem moczu zaleca się:

• unikanie spożywania produktów mogących zmieniać zabarwienie moczu (np. buraków);
• dokładne umycie rąk i okolicy zewnętrznego ujścia cewki moczowej bezpośrednio przed oddaniem moczu;
• oddanie do pojemnika próbki z tzw. środkowego strumienia moczu. Oznacza to, że pierwszą część moczu należy oddać do toalety, następnie około 20 ml oddać do pojemnika, a końcową partię moczu ponownie oddać do toalety. 

Najlepiej, żeby do badania ogólnego moczu oddawać próbkę moczu pochodzącą z pierwszej porannej mikcji. Próbka moczu w pojemniku powinna dotrzeć do laboratorium w ciągu 2-3 godzin, a jeśli nie jest to możliwe - mocz należy przechowywać w lodówce. Nie należy wykonywać badania moczu podczas miesiączki ani bezpośrednio po niej. [1]

Ciąża, a ciała ketonowe w moczu

W przebiegającej prawidłowo, fizjologicznej ciąży, ciała ketonowe nie powinny występować w moczu. U kobiet ciężarnych ketonuria może być następstwem:

• obfitych, niepowściągliwych wymiotów, które mogą występować zwłaszcza w pierwszym trymestrze ciąży;
• nadmiernego wysiłku fizycznego;
• zaburzeń odżywiania (anoreksja, bulimia);
• chorób tarczycy;
• nierozpoznanej wcześniej cukrzycy;
• źle kontrolowanej cukrzycy.

Obecność ciał ketonowych w moczu przy ciąży zawsze wymaga pogłębionej diagnostyki w celu ustalenia przyczyny leżącej u podłoża tego stanu. Nie należy bagatelizować tego wyniku, gdyż ketonuria może być pierwszym objawem nierozpoznanej dotąd cukrzycy, która może być groźna zarówno dla kobiety ciężarnej, jak i jej płodu. [3] [4]

Podsumowanie

W warunkach fizjologicznych ciała ketonowe występują we krwi w bardzo niewielkich ilościach, natomiast w prawidłowym moczu nie powinny występować w ogóle. Podwyższony poziom ciał ketonowych we krwi określamy mianem ketonemii, zaś w moczu - ketonurii. Do najczęstszych przyczyn pojawienia się ciał ketonowych w moczu zaliczamy niewyrównaną cukrzycę, nadużywanie alkoholu, głodzenie się, nadmierną aktywność fizyczną. Podczas ciąży ciała ketonowe w moczu mogą pojawić się na skutek długotrwałych, obfitych wymiotów. Obecność ciał ketonowych w moczu zawsze świadczy o istniejącej patologii i wymaga pogłębienia diagnostyki w celu ustalenia przyczyny ketonurii, w tym w pierwszej kolejności - wykluczenia cukrzycy. 

Bibliografia:

[1] Interna Szczeklika 2022, P. Gajewski, A. Szczeklik, wydawnictwo Medycyna Praktyczna, Kraków 2022

[2] https://www.mp.pl/pacjent/nefrologia/lista/92223,obecnosc-glukozy-i-cial-ketonowych-w-moczu

[3] Położnictwo i Ginekologia tom 1-2, G. Bręborowicz, wydawnictwo PZWL, Warszawa 2020, wydanie 3

[4] https://www.forumginekologiczne.pl/artykul/ketony-w-moczu-u-ciezarnych-jak-je-intepretowac/27763