魏琼主任医师
东南大学附属中大医院 内分泌科
糖尿病酮体是体内脂肪分解加速、生成过多酮体(乙酰乙酸、β-羟丁酸和丙酮)的代谢产物,当胰岛素不足或作用受阻时,肝脏将脂肪酸转化为酮体供能,但过量积聚导致代谢性酸中毒。其产生机制涉及胰岛素缺乏、升糖激素升高和脂肪动员三个环节,具体过程如下:
当胰岛素分泌减少或抵抗时,葡萄糖无法有效进入细胞,细胞能量供应不足,反馈性激活脂肪分解。脂肪细胞释放大量游离脂肪酸进入血液,肝脏摄取后通过β-氧化生成乙酰辅酶A。正常情况下,乙酰辅酶A进入三羧酸循环氧化供能,但胰岛素不足时三羧酸循环受抑制,乙酰辅酶A转向生成酮体。
胰高血糖素、肾上腺素、皮质醇和生长激素等拮抗胰岛素的作用,进一步加剧胰岛素缺乏。这些激素激活激素敏感性脂肪酶,促进脂肪分解,同时抑制肝脏中丙酮酸脱氢酶活性,减少乙酰辅酶A进入三羧酸循环,使酮体生成量增加。胰高血糖素还直接刺激肝脏中酮体合成酶活性,加速乙酰乙酸和β-羟丁酸的生成。
脂肪分解产生的游离脂肪酸在肝脏线粒体中经β-氧化生成大量乙酰辅酶A。当乙酰辅酶A超过三羧酸循环处理能力时,两分子乙酰辅酶A缩合成乙酰乙酰辅酶A,再经羟甲基戊二酰辅酶A途径生成乙酰乙酸。乙酰乙酸可还原为β-羟丁酸或脱羧生成丙酮,三者统称为酮体。酮体生成速率与脂肪动员程度成正比,当血糖超过11.1毫摩尔每升且胰岛素严重不足时,酮体生成急剧增加。
正常情况下,酮体可被肌肉、心脏和脑组织利用作为能量来源。但在糖尿病酮症酸中毒中,高血糖导致渗透性利尿,血容量减少,肾脏灌注下降,酮体排泄减少。同时,代谢性酸中毒抑制酮体氧化利用,形成生成增多与清除减少的双重失衡,血液酮体浓度可超过5毫摩尔每升,正常值低于0.6毫摩尔每升。
感染、创伤、手术、饮食不当、胰岛素治疗中断或剂量不足等均可诱发酮体生成。感染时应激激素分泌增加,加重胰岛素抵抗;饥饿或碳水化合物摄入过少时,机体被迫依赖脂肪供能,酮体生成相应增多。部分2型糖尿病在严重应激下也可能发生酮症酸中毒,但程度通常较轻。
糖尿病患者需密切监测血糖和尿酮体,当血糖持续高于13.9毫摩尔每升或出现恶心、呕吐、腹痛、呼吸深快等症状时,应立即检测血酮体。酮体生成是机体能量代谢紊乱的标志,早期识别和干预可避免进展为危及生命的酮症酸中毒。规范使用胰岛素、控制饮食、预防感染是防止酮体产生的关键措施。
