22. Механизм кетогенеза, диагностическое значение определения уровня кетоновых тел. Механизм кетогенеза, диагностическое значение уровня кетоновых тел.

Под термином кетоновые (ацетоновые) тела подразумевают ацетоуксусную кислоту, β-гидроксимасляную кислоту и ацетон.

Ацетон в крови в норме присутствует в крайне низких концентрациях, образуется он в результате декарбоксилирования ацетоуксусной кислоты, не имеет определенного физиологического значения.

Кетоновые тела синтезируются в печени в ходе β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА пути из ацетил-КоА. На первой стадии из ацетил-КоА образуется ацетоацетил-КоА. Затем он взаимодействует с еще одной молекулой ацетил-КоА с образованием β-гидрокси-β-метилглутарил-КоА, который способен под действием соответствующей липазы расщепляться на ацетоуксусную кислоту и ацетил-КоА.

Ацетоуксусная кислота может восстанавливаться при участии НАД-зависимой дегидрогеназы в β-гидроксимасляную кислоту.

Существует и второй путь синтеза кетоновых тел. Образовавшийся путем конденсации двух молекул ацетил-КоА ацетоацетил-КоА распадается на коэнзим А и свободную ацетоуксусную кислоту (деацилирование).

В крови здорового человека кетоновые тела содержатся в очень небольших концентрациях. Однако при голодании, и у лиц с тяжелой формой сахарного диабета содержание кетоновых тел в крови может повышаться. Оно обычно сопровождается резким увеличением содержания кетоновых тел в моче (кетонурия). Например, если в норме за сутки выводится около 40 мг кетоновых тел, то при сахарном диабете содержание их в суточной порции мочи может доходить до 10-50 г и более.

И диабет, и голодание сопровождаются резким сокращением запасов гликогена в печени. Многие ткани и органы, в частности мышечная ткань, находятся в состоянии энергетического голода (при недостатке инсулина глюкоза не может с достаточной скоростью поступать в клетку). Благодаря возбуждению метаболических центров в ЦНС импульсами с хеморецепторов клеток, испытывающих энергетический голод, резко усиливается липолиз и мобилизация большого количества жирных кислот из жировых депо в печень. Преобладание липолиза над липогенезом приводит к повышению содержания ЖК в плазме. Когда это повышение достигает уровня, превышающего способность печени окислять ЖК до углекислого газа и воды, активируется синтез кетоновых тел, возникают кетонемия и кетонурия, которые ведут к развитию метаболического ацидоза. Образующиеся в необычно большом количестве кетоновые тела с током крови транспортируются из печени к тканям. Хотя периферические ткани при голодании и сахарном диабете сохраняют способность использовать кетовые тела в качестве энергетического материала, но из-за очень большой концентрации кетоновых тел в крови мышцы и другие органы не справляются с окислением. Возникает состояние патологического кетоза.

23. Основные лабораторные показатели кислотно-основного равновесия: клинико-диагностическое значение.

Лекция

"Кислотно-основное состояние.

Основные показатели кос. Нарушения кос."

(ст преподаватель Свирина В.И.)

Материалом для исследования служит капиллярная или артериальная кровь. Артериальная кровь забирается шприцем с гепарином, уравновешенным электролитами. Капиллярную, свободно текущую из глубокого прокола подушечки пальца кровь собирают в гепаринизированный капилляр.

Правила забора крови:

• Кровь следует собирать, не пережимая сосуд, чтобы не вызвать местный стаз крови. Капиллярную кровь не следует выдавливать, чтобы избежать разведения крови тканевой жидкостью.

• Во время взятия крови и в дальнейшем при анализе категорически избегать контакта крови с воздухом.

• Значения показателей КОС определяют в капиллярной, венозной и артериальной крови сразу же после взятия крови. Если нет такой возможности (в течение 10 минут), пробу следует доставить в лабораторию, поместив в воду со льдом и выполнить анализ в течение 30 минут. Если определение будет проводиться более чем через 30 минут, то необходимо забирать кровь на анализ только в стеклянные капилляры и шприцы.

• При лейкоцитозе 40х10⁹/л и более определение значений показателей КОС необходимо выполнять непосредственно после забора крови, или пробу сразу же охладить.

• Для предупреждения свертывания крови используют различные соли гепарина. Оптимальным является использование леофилизированной формы гепарин-Li (в конечной концентрации 50 МЕ/мл крови). Если в пробе крови одновременно определяют количество ионов кальция, то концентрация гепарина должна составлять 10-20 МЕ/мл крови.. Более предпочтительным считается использование специального гепарина, сбалансированного для определения кальция/электролитов. Использование жидкого гепарина изменяет объем пробы крови, что отражается на значениях количества электролитов, рСО₂ и рО₂.

• Капиллярную кровь забирают в гепаринизированные капилляры, обеспечив ее поступление непосредственно из ранки на подушечке большого или безымянного пальца. После заполнения капилляра кровью, его концы закрываются заглушками для предупреждения контакта крови с воздухом.

• Венозная или артериальная кровь забирается в стерильные одноразовые шприцы с гепарином. После забора пробы ее следует сразу же изолировать от контакта с воздухом.

Основные показатели:

3. рН крови. В норме составляет 7,36-7,46. Отражает суммарное состояние КОР. Является отрицательным десятичным логарифмом относительной активности свободных ионов водорода крови. Измеряют в артериальной крови стеклянным электродом. Сдвиг рН указывает на несрабатывание защитных систем, то есть декомпенсированный ацидоз (рН менее 7,36) или алкалоз (рН более 7,46). Измерение рН крови делает возможным произвести предварительную оценку типа метаболических нарушений. Однако на основании только рН заключение о сущности процесса делать нельзя, поскольку существуют смешанные нарушения кислотно-основного равновесия, при которой рН может быть любой.

4. рСО₂ - парциальное давление (напряжение) углекислого газа. Отражает концентрацию растворенного в плазме крови СО₂Поскольку объектом исследования чаще служит артериальная кровь, часто используют обозначение РаСО₂. Норма - 35-45 у мужчин и 32-43 мм.рт.ст. у женщин. Поскольку вдыхаемый воздух содержит незначительное количество СО₂, практически весь углекислый газ является продуктом клеточного метаболизма. Это вещество обладает высокой способностью к диффузии, которая в 20 раз больше, чем у кислорода. По мере образования в процессах внутриклеточного метаболизма, СО₂ диффундирует в капилляры и находится в крови в трех основных формах:

• растворенная двуокись углерода - 5 %

• в виде аниона бикарбоната - 90 %

• в виде карбаминовых соединений.

РаСО₂отражает содержание растворенного СО₂. На его значение оказывает влияние вентиляция легких и свободная диффузия СО₂ из крови в воздух альвеол. Исследуется артериальная или капиллярная кровь с использованием селективных электродов или номограмм.

5. рО₂ - напряжение кислорода в крови. Отражает фракцию растворенного кислорода, которая составляет менее 10 % общего количества кислорода в кров. Однако растворенный кислород находится в динамичном равновесии между кислородом эритроцитов и тканей, поэтому при характеристике гипоксии основным показателем является именно рО₂. Измерение производят в артериальной крови специальным электродом.

6. Буферные основания (ВВ) - концентрация буферных оснований, т.е. суммы ионов бикарбоната и анионов белков в цельной крови. Определяют путем титрования до изоэлектрического рН белков при рСО₂ равном 0 (по номограммам определяют в капиллярной крови). Норма 432-53 ммоль/л.

7. ВЕ - избыток или дефицит оснований. Это разница между концентрацией сильных оснований крови и той же кровью, оттитрованной сильной кислотой или сильным основанием до рН 7,4 при рСО₂ равном 5,33 кПа (40 мм.рт.ст.) и 37^о С. теоретическая норма сравнивается с реально измеренной у данного больного концентрацией суммы буферных оснований, после чего рассчитывается разница между реальной и нормальной концентрацией, указывающая не дефицит (- ВЕ) или избыток (+ВЕ) буферных оснований крови. Положительные величины - относительный дефицит некарбоновых кислот, потеря ионов водорода. Отрицательные величины - относительный избыток некарбоновых кислот, прирост ионов водорода. Допустимые колебания до 2,5 ммоль/л в обе стороны. Как правило, изменения рСО₂ лишь в небольшой степени оказывают воздействие на концентрацию буферных оснований, поэтому этот параметр позволяет оценить величину метаболических нарушений КОС.

8. Общая углекислота крови - концентрация в крови общей углекислоты, т.е. ионизированной фракции, содержащей в основном ионы бикарбоната, а также ионы карбомата и карбоната, и неионизированной фракции, содержащей в основном растворенный безводный углекислый газ, а также угольную кислоту. Измеряют в артериальной или капиллярной крови газометрией.

9. Бикарбонат плазмы крови (НСО₃^-) - концентрация ионов НСО₃^- в плазме крови. В норме 21-27 ммоль/л. Отражает состояние основной буферной системы крови - бикарбонатной.

10. Стандартный бикарбонат плазмы крови - концентрация ионов НСО₃^- в пробе крови, уравновешенной при 37^о С со стандартной газовой смесью при рСО₂ равной 5,33 кПа (40 мм.рт.ст.) и рО₂ более 13 кПа (100 мм.рт.ст.).

Показатели КОС у здоровых людей.

Показатели и их обозначение	Единица	Величины у здоровых людей
РН	- lg [Н+]	7,37-7,45
Концентрация ионов водорода	нмоль/л	35-43
Напряжение углекислого газа крови (рСО2)	кПа, мм.рт.ст	Мужчины 4,6-6,0 Женщины 4,3-5,7 Мужчины 35-45 Женщины 32-43
Напряжение кислорода в крови (рО2)	кПа мм.рт.ст.	11,1-11,4 (до 40 лет) 9,6-13,7 (после 40 лет) 83-108 (до 40 лет) 72-104 (после 40 лет)
Буферные основания (ВВ)	ммоль/л	43,7-53,5
Избыток оснований (ВЕ)	ммоль/л	Капиллярная кровь 2,7-2,5 (мужч.) 3,4-1,4 (женщ.) Артериальная кровь -1,0-3,1 (мужч.) -1,8-2,8 (женщ.)
Общая углекислота крови	ммоль/л	Капиллярная кровь 19,84-24,76 (мужч.) 18,93-24,87 (женщ.) Артериальная кровь 24,6-28,6 (мужч.) 22,7-28,5 (женщ.)
Бикарбонат плазмы крови	ммоль/л	23,6-27,2 (мужч.) 21,8-27,2 (женщ.)
Стандартный бикарбонат плазмы крови	ммоль/л	22,5-26,9 (мужч.) 21,8-26,2 (женщ.)