探析β-羟丁酸与尿酮体在小儿糖尿病酮症酸中毒诊断中临床应用价值

杨琳

长春市儿童医院检验科，吉林长春 130051

儿童糖尿病酮症酸中毒，是糖尿病的急性并发症之一。该病是血循环中胰岛素缺乏/胰岛素抵抗、胰岛素反调节激素增加，引起糖、蛋白质、脂肪代谢紊乱而出现的临床综合征。儿童期糖尿病多是Ⅰ型糖尿病，容易并发酮症及酮症酸中毒，糖尿病酮症酸中毒，是儿童糖尿病常见的死亡原因之一，据统计死亡率约为2%～10%，造成死亡的原因低血容量休克、严重的低血钾、代谢性酸中毒、脑水肿。因此，Ⅰ型糖尿病早期确诊、及时治疗尤为重要。临床通常诊断糖尿病酮症酸中毒以尿酮体试验用的是硝普盐半量试验，尿酮体试纸与乙酚乙酸起反应较强，与丙酮反应较弱，而与β-羟丁酸无任何反应。当糖尿病酮症酸中毒发生早期时β-羟丁酸明显升高，而乙酚乙酸指标无明显变化，尿酮体试纸无法检测出来，容易产生漏诊现象。当糖尿病合并肾功能损伤时，由于肾血循环障碍、肾小球滤过率减少，尿酮阳性变小，使得尿酮体试纸无法准确进行判断。因此，血清β-羟丁酸测定在糖尿病酮症酸中毒的发现、诊断和治疗监测中比尿酮体更灵敏、可靠。该研究选取2012年12月—2014年6月来该院就诊的55例Ⅰ型糖尿病患者，通过血清β-羟丁酸检测，探讨β-羟丁酸在糖尿病酮症酸中毒早期诊断、治疗中临床应用价值。现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

随机抽取该院健康体检中心体检正常健康体检者32名为对照组，其中男性21名，女性11名，年龄3～13岁，平均为(6.5±1.3)岁，心电图、B超、胸片及实验室检查正常者。选取来该院就诊的55例Ⅰ型糖尿病患者，所有患者全部符合WHO糖尿病的诊断标准。同时依据患儿糖尿病酮症能指标正常与否，将其分为糖尿病酮症中毒25例（观察1组）、Ⅰ型糖尿病非酮症30例（观察2组），观察1组(25例)中男性16例，女性9例，年龄1～14岁，平均为(4.4±1.6)岁，观察2组(30例)中男性19例，女性11例，年龄2～13岁，平均为(5.2±1.4)岁。该组55例Ⅰ型糖尿病患者临床出现恶心、呕吐、腹痛、食欲不振及神志模糊、嗜睡，甚至完全昏迷等症状，同时有脱水、酸中毒，严重的出现呼吸深长、节律不正，呼吸带有酮味。标本收集采集空腹静脉血未使用促凝剂和促凝剂，无溶血、黄疽及脂血样本。两组患者的性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 仪器与试剂

β-羟丁酸试剂，采用酶速率法，正常参考值0.031～0.263 mmol/L;FBG试剂，葡萄糖已糖激酶法测定，正常参考值3.9～6.1mmol/L；HbA1c试剂，采用免疫凝集法测定，正常参考值3.8%～5.8%。上述检查均采用xxx型号全自动生化分析仪，尿酮体采用尿液分析仪检测，采用干化学法测定。尿酮体检测：乙酰乙酸在碱性环境下与亚硝基铁氰化钠反应,生成紫红色化合物。检测结果用（-）、（±）、（+）、（++）、 （+++）半定量表示，（-）0mmoI/L ，（±）0.5mmoI/L，（+）1.5mmoI/L，（++） 4.0mmoI/L，（+++）≥8.0mmoI/L。

1.3 统计方法

采用SPSS 17.0软件,计量资料以（均数±标准差）表示,计量资料采用t分布检验方法。计数资料采用χ2分布检验方法，P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 比较采用β-羟丁酸酶法测定和尿酮体化学法测定儿童糖尿病酮症酸中毒时尿酮体阳性指标差异情况

判断的标准值β-羟丁酸参考范围0.031～0.263mmol/L，尿酮体化学法测定以±为界线值。经过测定，本组糖尿病酮症中毒观察1组（25例）患儿，采用β-羟丁酸酶速率法测定结果24例为阳性，1例为阴性，阳性率96%；尿酮体化学法测定结果19例为阳性，6例为阴性，阳性率76%，β-羟丁酸酶速率法测定阳性率明显高尿酮体化学法测定阳性率，两种方法检定结果比较差异具有统计学意义（χ2=4.15，P＜0.05）,从而表明血 β-羟丁酸酶法测定的灵敏度优于尿酮体的检测。详见表1。

表1 两组β-羟丁酸酶速率法测定和尿酮体化学法测定方法比较

2.2 比较三组血清中的β-羟丁酸、空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbAlc）结果情况

糖尿病酮症酸观察1组与正常健康体检者对照组比较：从统计数据看糖尿病酮症酸观察1组血清中的β-羟丁酸、空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbAlc）明显高于正常健康体检者对照组，经统计学分析，两组比较差异具有统计学意义（P＜0.01)；糖尿病非酮症观察2组与正常健康体检者对照组比较：糖尿病非酮症观察2组血清中的β-羟丁酸、空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbAlc）明显高于对照组，经统计学分析，两组比较差异具有统计学意义（P＜0.01)；糖尿病酮症酸观察1组与糖尿病非酮症观察2组比较：糖尿病酮症酸观察1组血清中的β-羟丁酸、空腹血糖（FBG）、糖化血红蛋白（HbAlc）明显高于糖尿病非酮症观察2组，经统计学分析，两组比较差异具有统计学意义（P＜0.01)。详见表2。

表2 三组血清中的β-羟丁酸、空腹血糖、糖化血红蛋白结果比较（±s）

表2 三组血清中的β-羟丁酸、空腹血糖、糖化血红蛋白结果比较（±s）

注：观察 1 组与对照组比较■t=47.03，▲t=30.58，●t=19.98，P＜0.01；观察2 组与对照组比较■t=41.10，▲t=10.58，●t=6.99，P＜0.01；观察 1 组与观察 2组比较■t=22.24，▲t=12.74，●t=8.11，P＜0.01。

组别 β-羟丁酸（mmol/L）空腹血糖（mmol/L）糖化血红蛋白（%）观察1组（25例）观察2组（30例）对照组（32例）(0.76±0.08)■(0.39±0.04)■(0.09±0.01)■(21.18±3.04)▲(10.46±3.16)▲(4.46±0.54)▲(9.97±1.24)●(6.67±1.69)●(4.28±0.91)●

3 讨论

儿童的糖尿病绝大多数为胰岛素依赖型糖尿病Ⅰ型糖尿病，是自身免疫性疾病，引起自身免疫功能紊乱，导致胰岛β细胞损伤和破坏，最终胰岛β细胞功能丧失。1型糖尿病患儿进餐后，无胰岛素分泌高峰。餐后血糖持续在较高水平不能下降，超过肾糖阈值而从尿中排出，出现多饮、多尿。脂肪分解代谢增加、酮体大量产生，出现高酮体血症；机体能量不足使体重下降；当糖尿病病发时升糖激素分泌增加，如生长激素、肾上腺素、胰高血糖素，加重了代谢紊乱，进一步加重高血糖、高血脂、高酮体血症，导致脱水、电解质紊乱、血浆渗透压增高、代谢性酸中毒。糖尿病酮症酸中毒主要死因，不是酸中毒和高血糖，而是脱水。年龄越小酮症酸中毒发生率越高，该病常会造成肾脏或其他内脏的器官功能衰竭，严重重时能危及儿童性命。由于糖尿病起病隐匿，常规体征和相关检测指标的敏感度低，难以察觉，早期诊断易出现误诊和漏诊，延误治疗的最佳时机，使病情加重，造成不可逆转的后果。因此，能够早期快速准确地进行实验室相关指标检测,可为临床最佳治疗方案提供可靠的数据，是治疗儿童糖尿病的捷径。

传统的检测酮体的方法是在碱性条件下，尿中的乙酰乙酸，丙酮与亚硝基铁氰化钠反应，生成紫色的复合物，这种测定方法对乙酰乙酸的敏感度为5～10mg/dL，对丙酮敏感度为40～70mg/dL，而且对β-羟丁酸根本不反应，而部分糖尿病酮症酸中毒的患者早期尿液中是以β-羟丁酸为主，此时容易造成漏检。当患者无尿或肾功能严重损坏，肾血循环障碍，肾小球滤过率下降，此时尿酮体可减少或消失，也无法通过尿液判断患者酮症酸中毒的状况。所以美国糖尿病协会认为，传统的检测酮体的方法虽然简便易行，但它对酮酸中毒的诊断或监测治疗可靠性差，血β-羟丁酸的定量检测是取代尿酮体检测的一个可靠有效的方法。

血清β-羟丁酸测定方法有酸氧化比色法、气相色谱法、酶法和毛细管、速电泳法等。脱氢酶法是血清β-羟丁酸测定的常用方法。脱氢酶法测定是在β-羟丁酸脱氢酶的催化下，被氧化生成乙酰乙酸，同时NAD+被还原为NADH，在pH8.5时测定340 nm波长NADH吸光度上升的速率，就可以计算出血浆中β-羟丁酸的浓度。β-羟丁酸是酮体的主要成分，酮体构成是由乙酚乙酸、β-羟丁酸和丙酮三者组成的，β-羟丁酸是脂肪酸在肝脏进行正常分解代谢所生成的特殊中间产物，酮体是脂肪代谢的产物。正常人血液中β-羟丁酸含量很小，约为2.0～4.0mg／L，这是人体利用脂肪氧化供能的正常反应现象，往往出现饥饿禁水或糖尿病等生理病理情况β-羟丁酸出现异常现象，β-羟丁酸增高，这是因为糖的来源或氧化供能障碍，脂动员增强，脂肪酸就成了人体的主要供能物质。脂肪酸分解代谢产生的酮体β-羟丁酸含量越多，其中乙酰乙酸占酮体20%、β-羟丁酸占酮体78%、丙酮占酮体2%。酮体在体内的变化可以反映体内的脂肪代谢。糖尿病酮症酸中毒会使体内NADH生成增加，从而促使乙酰乙酸形成β-羟丁酸。正常人的β-羟丁酸和乙酰乙酸的比值是2：1，而在严重的糖尿病酮症酸中毒时其β-羟丁酸和乙酰乙酸的比值是16：1，如果在这种情况下只检尿液中的乙酰乙酸浓度可能造成漏诊现象。β-羟丁酸的酸性最强，是导致酮症酸中毒的主要产物，而糖尿病酮症酸中毒最敏感的指标β-羟丁酸，检测β-羟丁酸可直接反映体内酮体的情况和酸中毒的真实程度。

β-羟丁酸检测在糖尿病酮酸中素的诊断，治疗中起着了决定性的作用，糖尿病酮症酸中毒是儿童糖尿病主要的死亡原因之一，为了控制住病情的恶化及降低死亡率，非常需要一个灵敏度高、特异性强的指标参数，来准确判断病情，检测β-羟丁酸能准确的反映出酸中毒的程度。本组实验显示，从表1中对25例糖尿病酮症酸患儿采用β-羟丁酸检测结果其阳性率96%，而采用尿酮体定性结果其阳性率76%，两种之间比较差异具有显著性(χ2=4.15，P<0.05)。 表 2 中显示，糖尿病酮症酸 25例（观察 1 组）β-羟丁酸均值（0.76±0.08)mmol/L，糖尿病非酮症 30例（观察 2 组）β-羟丁酸均值(0.39±0.04)mmol/L，正常健康体检者32例（对照组）β-羟丁酸(0.09±0.01)mmol/L。它们之间差异具有统计学意义(P<0.01)。而两组患儿经的治疗后，β-羟丁酸恢复正常，这说明检测β-羟丁酸指标值能真实反映出糖尿病酮酸中毒程度。

综上所述，β-羟丁酸检测能及时诊断，对早期控制酮症酸中毒，阻止代谢紊乱恶化及降低死亡率起着重要的作用，而其灵敏度比传统尿酮体方法准确度更高。

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