Patogeneza cukrzycowej kwasicy ketonowej (DKA)
Poniżej znajduje się podsumowanie cukrzycowej kwasicy ketonowej (DKA) z tego źródła :
Cukrzycowa kwasica ketonowa (DKA) jest ostrym, poważnym, zagrażającym życiu powikłaniem cukrzycy, charakteryzującym się hiperglikemią, kwasicą ketonową i ketonurią.
Dochodzi do niej, gdy bezwzględny lub względny niedobór insuliny hamuje zdolność glukozy do wnikania do komórek w celu wykorzystania jej jako paliwa metabolicznego, w wyniku czego wątroba gwałtownie rozkłada tłuszcz na ketony, które są wykorzystywane jako źródło paliwa. Następuje nadprodukcja ketonów, co powoduje ich gromadzenie się we krwi i moczu oraz zakwaszenie krwi.
Oto wizualne podsumowanie patogenezy DKA, następnie z tego źródła .
Widać, że jest to złożony proces z wieloma czynnikami. DKA jest bardziej prawdopodobna w stanie prozapalnym, np. podczas infekcji, która jest częstym czynnikiem wyzwalającym. Jest to złożona interakcja pomiędzy różnymi czynnikami powodująca zaburzenia metabolizmu węglowodanów, lipidów i białek, a także skutkująca zaburzeniami równowagi płynów i elektrolitów.
Zasadniczo brak insuliny powoduje zwiększoną glukoneogenezę (wytwarzanie glukozy ze źródeł innych niż węglowodany, takich jak tłuszcze i białka). Wątroba rozkłada tłuszcz na ketony, które są wykorzystywane jako źródło energii, ale te gromadzą się i zmieniają pH krwi (jest to ketokwasica). Wzrastający poziom glukozy (z powodu glukoneogenezy i zmniejszonego wykorzystania glukozy) powoduje diurezę osmotyczną , co powoduje utratę płynów, odwodnienie, upośledzenie czynności nerek, a następnie zmniejszoną zdolność nerek do korygowania zaburzeń elektrolitowych.
Oksalooctan i acetylo koenzym A
W swoim pytaniu wspomina Pan o oksalooctanie i acetylo koenzymie A. Te związki biochemiczne są częścią normalnego mechanizmu oddychania komórkowego (jak komórki produkują energię). Zakłócenie ich metabolizmu odgrywa istotną rolę w cukrzycowej kwasicy ketonowej. Zostało to zaadaptowane z Medscape :
Ketony są produkowane z acetylo-koenzymu A głównie w mitochondriach w obrębie hepatocytów (komórek wątroby), gdy utylizacja węglowodanów jest upośledzona z powodu względnego lub bezwzględnego niedoboru insuliny, w taki sposób, że energia musi być pozyskiwana z metabolizmu kwasów tłuszczowych.
Wysoki poziom acetylo koenzymu A obecny w komórce hamuje kompleks dehydrogenazy pirogronianowej, ale karboksylaza pirogronianowa jest aktywowana. W ten sposób wytworzony oksalooctan wchodzi w glukoneogenezę, a nie w cykl kwasu cytrynowego (znany również jako cykl Kreb'a), ponieważ ten ostatni jest również hamowany przez podwyższony poziom dinukleotydu nikotynamidowo-adeninowego (NADH) wynikający z nadmiernej beta-oksydacji kwasów tłuszczowych, co jest kolejną konsekwencją insulinooporności lub niedoboru insuliny.
Nadmiar acetylo-koenzymu A jest zatem kierowany do ketogenezy, a nie do cyklu Kreb'a.
W wyniku tego upośledzone jest oddychanie tlenowe, a dominuje oddychanie beztlenowe. Przyczynia się to do wytwarzania mleczanu jako produktu ubocznego, co pogłębia kwasicę.
Leczenie
Pytanie nie dotyczy przede wszystkim leczenia DKA, ale warto zwrócić uwagę na krótki przegląd. Leczenie ma następujące cele:
Korekta odwodnienia Korekta kwasicy i odwrotnej ketozy
Przywrócenie stężenia glukozy we krwi do wartości zbliżonych do prawidłowych
Monitorowanie pod kątem powikłań DKA i ich leczenie
Identyfikacja i leczenie wszelkich zdarzeń poprzedzających
Hiperglikemię kontroluje się za pomocą insuliny. Konieczna jest staranna korekta odwodnienia, zaburzeń elektrolitowych i równowagi kwasowo-zasadowej, zwykle przy użyciu płynów i elektrolitów podawanych dożylnie, z częstym monitorowaniem elektrolitów i pH krwi (które nie może być korygowane zbyt szybko).
Źródła
eMedicine - Cukrzycowa kwasica ketonowa
Nyenwe, Kitabchi. Ewolucja cukrzycowej kwasicy ketonowej: Aktualizacja jej etiologii, patogenezy i postępowania. Metabolizm, 2015
Chaudhry. Hiperglikemiczne stany nagłe: cukrzycowa kwasica ketonowa i hiperosmolarny stan hiperglikemii.
Medscape - Jaka jest rola acetylo-koenzymu A w patofizjologii cukrzycowej kwasicy ketonowej (DKA)?
