КЕТОНЫ

Кетоны

Кетоны — это карбонильные соединения, в которых группа С=О связана с двумя атомами углерода.

Общая формула кетонов: R1-CO-R2.

По номенклатуре ИЮПАК, названия кетонов образуют путем присоединения к названию соответствующих углеводородов суффикса «он» или к названию радикалов, связанных с кетогруппой С=О, слова «кетон»; при наличии старшей группы кетогруппу обозначают префиксом «оксо». Например, соединения СН3-СН2-СО-СН2-СН2-СН3 называется 3-гексанон или этилпропилкетон, соединения СН3-СО-СН2-СН2-СООН — 4-оксопентановая кислота. Для некоторых кетонов приняты тривиальные названия.

Среди других карбонильных соединений наличие в кетонах именно двух атомов углерода, непосредственно связанных с карбонильной группой, отличает их от карбоновых кислот и их производных, а также альдегидов.

Особый класс циклических ненасыщенных дикетонов — хиноны.

Физические свойства

Простейшие кетоны являются бесцветными, летучими жидкостями, которые растворяются в воде. Кетоны обладают приятным запахом. Высшие кетоны — твердые, легкоплавкие вещества. Газообразных кетонов не бывает, так как уже простейший из них (ацетон) — жидкость. Многие химические свойства, характерные для альдегидов, проявляюся и у кетонов.

Кето-енольная таутомерия

Таутомерия — тип изомерии, при которой происходит быстрое самопроизвольное обратимое взаимопревращение структурных изомеров — таутомеров. Процесс взаимопревращения таутомеров называется таутомеризацией.

Кетоны, которые имеют по крайней мере один α-водородный атом, подвергаются кето-енольной таутомеризации.

Для оксосоединений, имеющих атом водорода в α-положении по отношннию к карбонильной группе, существует равновесие между таутомерными формами. Для подавляющего большинства оксосоединений это равновесие смещено в сторону кето-формы.

Скорость енолизации возрастает в присутствии кислот и оснований.

Химические свойства

По степени окисленности кетоны, как и альдегиды, занимают промежуточное положение между спиртами и кислотами, что во многом определяет их химические свойства.
1. Кетоны восстанавливаются до вторичных спиртов гидридами металлов, например LiAlH4 или NaBH4, водородом (кат. Ni, Pd), изопропанолом в присутствии алкоголята Аl (реакцияция Меервейна-Понндорфа-Верлея).

R2CO + 2H → R2CH(OH)

2. При восстановлении кетонов натрием или электрохимически (катодное восстановление) образуются пинаконы.

2R2CO + 2H → R2CH(OH)-CR2(OH)

3. При взаимодействии кетонов с амальгамированным Zn и концентрированной НCl (реакция Клемменсена) или с гидразином в щелочной среде (реакция Кижнера — Вольфа) группа С=О восстанавливается до СН2.

4. Окисление кетонов

В отличие от альдегидов, многие кетоны устойчивы при хранении к действию кислорода. Кетоны, содержащие α-метиленовую группу, окисляются SeO2 до 1,2-дикетонов, более энергичными окислителями, напр. КМnО4 — до смеси карбоновых кислот.

Циклические кетоны при взаимодействии с HNO3 или КМnО4 подвергаются окислительному расщеплению цикла, например, из циклогексанона образуется адипиновая кислота.

Линейные кетоны окисляются надкислотами до сложных эфиров, циклические — до лактонов (реакция Байера — Виллигера).

Если в качестве окислителя используют, например, хромовую смесь (смесь концентрированной серной кислоты и насыщенного раствора дихромата калия) при нагревании. Окисление кетонов всегда сопровождается разрывом углерод-углеродных связей, в результате образуется, в зависимости от строения исходного кетона, смесь кислот и кетонов с меньшим числом атомов углерода. Окисление протекает по схеме:

Окисление кетонов до карбоновых кислот не может происходить без расщепления углеродного скелета и требует более жестких условий, чем окисление альдегидов. А. Н. Попов, изучавший окисление кетонов, показал, что из несимметрично построенного кетона при окислении могут образоваться все четыре возможные карбоновые кислоты (правило Попова):

Если кетон содержит в α-положении третичный углеродный атом, то в результате окисления образуются три карбоновые кислоты и новый кетон, который в зависимости от условий может или подвергнуться дальнейшему окислению, или остаться неизмененным:

5. Альдольная и кретоновая конденсации

Кетоны образуют продукты замещения α-атомов Н при галогенировании действием Вr2, N-бромсукцинимидом, SO2Cl2, при тиилировании дисульфидами. При алкилировании и ацилировании енолятов кетонов образуются либо продукты замещения α-атомов Н в кетонах, либо О-производные енолов. Большое значение в органическом синтезе имеют альдольная и кретоновая конденсации, например:

При конденсации с альдегидами кетоны реагируют главным образом как СН-кислоты, например из кетонов и СН2О в присутствии основания получают α, β-ненасыщенные кетоны:

RCOCH3 + СН2О → RCOCH=CH2 + Н2О

Вследствие полярности карбонильной группы

кетоны могут вступать в реакции как С-электрофилы, например при конденсации с производными карбоновых кислот (конденсация Штоббе, реакция Дарзана и т. п.):

(CH3)2CO + (C2H5OOCCH2)2 + (CH3)3COK → (CH3)2=C(COOC2H5)CH2COOK + C2H5OH + (CH3)3COH

Особенно легко нуклеофильной атаке подвергаются α,β-непределъные кетоны, но в этом случае атакуется двойная связь (раекция Михаэля), например:

6. Взаимодействие с илидами

При взаимодействии с илидами Р (алкилиденфосфоранами) кетоны обменивают атом О на алкилиденовую группу (реакция Виттига):

R2C=O + Ph3P=CHR' → R2C=CHR' + Ph3PO

7. С циклопентадиеном кетоны образуют фульвены, например:

9. Присоединение по карбонильной групе

Кетоны способны присоединять по карбонильной группе воду, спирты, бисульфит Na, амины и другие нуклеофилы, хотя эти реакции протекают не так легко, как в случае альдегидов.

Поскольку в спиртовых растворах равновесие между кетоном и его полукеталем сильно смещено влево, получить кетали из кетонов и спиртов трудно:

RCOR' + R»OH ↔ RR'C(OH)OR»

Для этой цели используют реакцию кетонов с эфирами ортомуравьиной кислоты. Кетоны взаимодействуют с С-нуклеофилами, например с литий-, цинк- или магнийорганические соединения, а также с ацетиленами в присутствии оснований (реакция Фаворского), образуя третичные спирты:

В присутствии оснований к кетонам присоединяется HCN, давая α-гидроксинитрилы (циангидрины):

R2C=O + HCN → R2C(OH)CN

При катализе кислотами кетоны реагируют как С-электрофилы с ароматическими соединениями, например:

Гомолитическое присоединение кетонов к олефинам приводит к α-алкилзамещенным кетонам, фотоциклoприсоединение к оксетанам, например:

1. Окисление спиртов

Кетоны могут быть получены окислением вторичных спиртов. Окислителем, обычно применяемым для этой цели в лабораториях, является хромовая кислота, употребляемая чаще всего в виде «хромовой смеси» (смесь бихромата калия или натрия с серной кислотой). Иногда применяются также перманганаты различных металлов или перекись марганца и серная кислота.

2. Дегидрогенизация (дегидрирование) вторичных спиртов

При пропускании паров спирта через нагретые трубки с мелко раздробленной, восстановленной водородом металлической медью вторичные спирты распадаются — на кетон и водород. Несколько хуже эта реакция проходит в присутствии никеля, железа или цинка.

3. Из одноосновных карбоновых кислот

Кетоны могут быть получены сухой перегонкой кальциевых и бариевых солей одноосновных кислот. Для всех кислот, кроме муравьиной, реакция идет следующим образом:

Чаще восстанавливают не самые кислоты, а их производные, например хлорангидриды:

CH3-CO-Cl + 2H → CH3-CHO + HCl

т. е. образуется кетон с двумя одинаковыми радикалами и карбонат кальция.

Если взять смесь солей двух кислот или смешанную соль, то наряду с предыдущей реакцией происходит также реакция между молекулами разных солей:

Вместо сухой перегонки готовых солей используют также контактный способ, так называемую реакцию кетонизации кислот, состоящую в том, что пары кислот пропускают при повышенной температуре над катализаторами, в качестве которых применяют углекислые соли кальция или бария, закись марганца, окись тория, окись алюминия и др.

2CH3-COOH → CH3-CO-CH3 + H2O + CO2

4. Действие воды на дигалоидные соединения

Кетоны могут получаться при взаимодействии с водой дигалоидных соединений, содержащих оба атома галоида при одном и том же атоме углерода. При этом можно было бы ожидать обмена атомов галоида на гидроксилы и получения двухатомных спиртов, у которых обе гидроксильные группы находятся при одном и том же атоме углерода, например:

Но такие двухатомные спирты в обычных условиях не существуют, они отщепляют молекулу воды, образуя кетоны:

5. Действие воды на ацетиленовые углеводороды (реакция Кучерова)

При действии воды на гомологи ацетилена в присутствии солей окиси ртути, получаются кетоны:

CH3-C≡CH + H2O → CH3-CO-CH3

6. Получение с помощью магний- и цинкорганических соединений

При взаимодействии производных карбоновых кислот с некоторыми металлоорганическими соединениями присоединение одной молекулы металлоорганического соединения по карбонильной группе протекает по схеме:

Если на полученные соединения подействовать водой, то они реагируют с ней с образованием в кетонов:

При действии на амид кислоты двух молекул магнийорганического соединения, а затем воды получаются кетоны без образования третичных спиртов:

7. Действие кадмийорганических соединений на хлорангидриды кислот

Кадмийорганические соединения взаимодействуют с хлорангидридами кислот иначе, чем магний- или цинкорганические:

R-CO-Cl + C2H5CdBr → R-CO-C2Н5 + CdClBr

Поскольку кадмийорганические соединения не вступают в реакцию с кетонами, здесь не могут получаться третичные спирты.

Применение кетонов

В промышленности кетоны используют как растворители, фармацевтические препараты и для изготовления различных полимеров. Важнейшими кетонами являются ацетон, метилэтиловый кетон и циклогексанон.

Физиологическое действие

Токсичны. Обладают раздражающим и местным действием, проникают через кожу, особенно хорошо ненасыщенные алифатические. Отдельные вещества обладают канцерогенным и мутагенным эффектом. Галогенпроизводные кетонов вызывают сильное раздражение слизистых оболочек и ожоги при контакте с кожей. Алициклические кетоны обладают наркотическим действием.

Кетоны играют важную роль в метаболизме веществ в живых организмах. Так, убихинон участвует в окислительно-восстановительных реакциях тканевого дыхания.

К соединениям, содержащим кетонную группу, относятся некоторые важные моносахариды (фруктоза и др.

), терпены (ментон, карвон), компоненты эфирных масел (камфора, жасмон), природные красители (индиго, ализарин, флавоны), стероидные гормоны (кортизон, прогестерон), мускус (мускон), антибиотик тетрациклин.

В процессе фотосинтеза 1,5-дифосфат-D-эритро-пентулозы (фосфолированная кетопентоза) является катализатором. Ацетоуксусная кислота — промежуточный продукт в цикле Креббса.

Наличие в моче и крови человека кетонов говорит о гипогликемии, различных расстройствах метаболизма или кетоацидозе.

Альдегиды и кетоны — номенклатура, получение, химические свойства

Альдегиды – органические вещества, молекулы которых содержат карбонильную группу С=O , соединенную с атомом водорода и углеводородным радикалом.
Общая формула альдегидов имеет вид:

В простейшем альдегиде – формальдегиде роль углеводородного радикала играет другой атом водорода:

Карбонильную группу, связанную с атомом водорода, часто называют альдегидной:

Кетоны – органические вещества, в молекулах которых карбонильная группа связана с двумя углеводородными радикалами. Очевидно, общая формула кетонов имеет вид:

Карбонильную группу кетонов называют кетогруппой.
В простейшем кетоне – ацетоне – карбонильная группа связана с двумя метильными радикалами:

Номенклатура и изомерия альдегидов и кетонов

В зависимости от строения углеводородного радикала, связного с альдегидной группой, различают предельные, непредельные, ароматические, гетероциклические и другие альдегиды:

В соответствии с номенклатурой ИЮПАК названия предельных альдегидов образуются от названия алкана с тем же числом атомов углерода в молекуле с помощью суффикса  -аль.Например:

Нумерацию атомов углерода главной цепи начинают с атома углерода альдегидной группы. Поэтому альдегидная группа всегда располагается при первом атоме углерода, и указывать ее положение нет необходимости.

Наряду с систематической номенклатурой используют и тривиальные названия широко применяемых альдегидов. Эти названия, как правило, образованы от названий карбоновых кислот, соответствующих альдегидам.

Для названия кетонов по систематической номенклатуре кетогруппу обозначают суффиксом  -он и цифрой, которая указывает номер атома углерода карбонильной группы (нумерацию следует начинать от ближайшего к кетогруппе конца цепи). Например:

Для альдегидов характерен только один вид структурной изомерии — изомерия углеродного скелета, которая возможна с бутаналя, а для кетонов также и изомерия положения карбонильной группы. Кроме этого, для них характерна и межклассовая изомерия (пропаналь и пропанон).

Физические свойства альдегидов

В молекуле альдегида или кетона вследствие большей электороотрицательности атома кислорода по сравнению с углеродным атомом связь С=O сильно поляризована за счет смещения электронной плотности π-связи к кислороду:

Альдегиды и кетоны — полярные вещества с избыточной электронной плотностью на атоме кислорода. Низшие члены ряда альдегидов и кетонов (формальдегид, уксусный альдегид, ацетон) растворимы в воде неограниченно. Их температуры кипения ниже, чем у соответствующих спиртов.

Низшие альдегиды имеют резкий запах; у альдегидов, содержащих от четырех до шести атомов углерода в цепи, неприятный запах; высшие альдегиды и кетоны обладают цветочными запахами и применяются в парфюмерии.

Химические свойства альдегидов и кетонов

Наличие альдегидной группы в молекуле определяет характерные свойства альдегидов.

1. Реакции восстановления.

Присоединение водорода к молекулам альдегидов происходит по двойной связи в карбонильной группе. Продуктом гидрирования альдегидов являются первичные спирты, кетонов — вторичные спирты. Так, при гидрировании уксусного альдегида на никелевом катализаторе образуется этиловый спирт, при гидрировании ацетона — пропанол-2.

 Гидрирование альдегидов — реакция восстановления, при которой понижается степень окисления атома углерода, входящего в карбонильную группу.

2. Реакции окисления. Альдегиды способны не только восстанавливаться, но и окисляться. При окислении альдегиды образуют карбоновые кислоты.

Окисление кислородом воздуха. Например, из пропионового альдегида (пропаналя) образуется пропионовая кислота:

Окисление слабыми окислителями (аммиачный раствор оксида серебра).

Если поверхность сосуда, в котором проводится реакция, была предварительно обезжирена, то образующееся в ходе реакции серебро покрывает ее тонкой ровной пленкой. Получается замечательное серебряное зеркало. Поэтому эту реакцию называют реакцией «серебряного зеркала». Ее широко используют для изготовления зеркал, серебрения украшений и елочных игрушек.

3. Реакция полимеризации:

n СH2=O → (-CH2-O-)n     параформ n=8-12

Применение альдегидов и кетонов

Формальдегид (метаналь, муравьиный альдегид) H2C=O:а) для получение фенолформальдегидных смол;б) получение мочевино-формальдегидных (карбамидных) смол;в) полиоксиметиленовые полимеры;г) синтез лекарственных средств (уротропин);д) дезинфицирующее средство;

е) консервант биологических препаратов (благодаря способности свертывать белок).

Уксусный альдегид (этаналь, ацетальдегид) СН3СН=О:а) производство уксусной кислоты;

б) органический синтез.

Ацетон СН3-СО-СН3:а) растворитель лаков, красок, ацетатов целлюлозы;

б) сырье для синтеза различных органических веществ.

Кетоны в моче — что это значит? Причины, значение и тест-полоски

Рубрика: Анализы онлайн

Диагностика, практически любого заболевания, начинается со стандартных лабораторных анализов мочи. Показатели исследований дают полезную информацию и первоначальное направление в диагностике многих заболеваний.

Ведь урина выводит из организма большое количество растворенных в ней солей, органических веществ, клеточных элементов и всосавшихся в кровь токсических элементов. Изучение этих показателей позволяет медикам диагностировать состояние внутренних органов и систем, состоятельность иммунитета.

Выявления кетона в моче – это кетонурия, состояние присутствия в урине пропаноновых веществ (ацетона) и промежуточного продукта окисления жиров – ацетоуксусной и гидроксимасляной кислот.

В нормальном состоянии организма, такие вещества не содержаться в урине, потому, что более 45 мг. ацетоновых (кетоновых) тел, выделительная система ежедневно удаляет из организма.

Причины проявления кетонов в моче

Инициирует скопление кетонов в урине – дефицит глюкозы в организме. При ее недостатке, начинается процесс расщепления жиров с целью пополнения запасов внутренней энергии тела.

Отличную состоятельность этого многоэтапного процесса обеспечивает кетокислота (щавелеуксусная), возникающая в процессах окисления глюкозы. Но при ее недостатке, организм самостоятельно пытается продуцировать глюкозу.

Но, количества глюкозы и образованных при этом кетакислот, недостаточно для нормального обеспечения метаболических процессов. Поэтому запускается иной механизм жировой диссимиляции с множественным образованием кетона.

У здорового человека показатели нормы кетонов в моче не превышают показатель в 50 мг. накопления в сутки. Превышение уровня кетона в урине – явное свидетельство течения патологических процессов в организме.

Существует множество факторов, провоцирующих концентрацию этих соединительных веществ в организме человека. Многие, могут даже угрожать жизни. Процесс их накопления может быть следствием огромного ряда факторов:

• сильного переохлаждения организма;
• длительного голодания;
• беременности и возникшей при ней эклампсии(очень высокое АД);
• ОРЗ патологий;
• раковых заболеваний и развитием гиперкатехоламинемии, как их следствие;
• неограниченной белковой пищи в рационе;
• анемии, СД, китоацидоза, гиперинсулинизма и других патологических состояний;
• церебральной (гипергликемической) комы;
• желудочно-кишечных расстройств, тяжелых отравлений и токсикозов (ацидоз);
• тяжелой лихорадки и физических нагрузок;
• алкогольной и изопропраноловой интоксикации;
• различные типы гликогеноза.

Процесс синтеза печенью органических соединений, в частности кетоновых, зависит от способа и рациона питания. Он способен нарушаться при сбоях в метаболических процессах.

Иногда, причинный фактор кетонурии обусловлен катаболическим дисбалансом нарушающим процесс распада жиров и углеводов, поступающих с пищей. В этом случае, уменьшение вероятности нарушений можно урегулировать сбалансированной диетой.

Признаки развития сахарного диабета проявляются кетонурией вследствие повышенного уровня сахара в моче, ее запах при этом, будет сродни плодовому и напоминать гнилые яблоки.

• Выявление в урине уксусной (этановой) кислоты и тел кетона, свидетельство обострения болезни, переходящей в более тяжелую клиническую стадию течения.

При таком состоянии, происходит глобальные нарушения в утилизации сахара, провоцирующие проявление диабетической (гипергликемической) комы.

Развитие кетономии с признаками повышенного в моче уровня кетонов обусловлена нарушениями в обменных процессах. Во многих случаях, их появление является следствием белкового липопротеидного распада, спровоцированного хирургическими операциями. Тела кетона и этоновые кислоты, при такой ситуации, накапливаются не только в урине, но и в плазме крови.

У детей заболевание диагностируется намного чаще, чем у возрастных пациентов — но, это совсем не значит, что кетоны в моче у ребенка обязательно свидетельствуют о развитии кетонурии.

Обнаружение в моче у ребенка кетонов, может свидетельствовать о нарушениях в детском организме процессов жирового обмена. У совсем маленьких детей ацетон (кетоны) в урине обнаруживаются после лечения антибиотиками, что обусловлено угнетением иммунитета и несостоятельностью печеночных функций, не способных справляться с выводом ацетона.

Признаки его присутствия в урине проявляются:

• моментальной рвотой после питья или приема пищи;
• потерей аппетита из-за постоянной тошноты;
• спастическими болями в животе;
• запахом рвоты изо рта и повышением температуры;
• увеличением размеров печени.

Патологическое состояние может сопровождаться обезвоживанием. Кожа ребенка приобретает бледный и сухой вид, сухой язык обложен. На щечках проявляется не естественный румянец, ребенок ослаблен и вял. Количество выделения мочи резко снижается.

Нарушения со стороны нервной системы могут проявляться гиперактивностью и повышенным возбуждением, сменяющимися вялым и сонным состоянием. В группе риска находятся дети до 12-ти лет.

Очень редко, но бывают патологии врожденного характера (лейциноз). Причина повышения кетонов в моче в этих случаях, обусловлена обменными нарушениями аминокислот, проявляясь расстройствами в ЦНС, мышечным снижением тонуса, заторможенностью развития и гипогликемией, специфическим запахом урины, напоминающий запах сиропа клена. Течение болезни тяжелое, заканчивается фатально.

Кетоновые тела в моче у беременных

Наличие в моче кетонов при беременности часто объясняется белковым и углеводным дисбалансом в питательном рационе будущей мамочки.

Недостаточное их количество побуждает организм к поиску альтернативной замены энергетического источника При нормальном течении беременности, наличие органики в урине должно быть минимальным или полностью отсутствовать.

Допустимая норма тел кетона варьируется у беременных в пределах 15-160 мг. на децилитр Превышение концентрации может свидетельствовать о многих патологических процессах, проявляясь:

• диабетом беременных (гестационным), что может пагубно отразится на плодном развитии;
• заболеванием почек;
• риском умственной неполноценности плода, вследствие длительного воздействия кетонов;
• сосудистыми поражениями;
• развитием у женщин признаков снижения плотности костной ткани и кетоацидоза;
• преждевременными родами.

Повышенная концентрация ацетона в урине повышает риск содержания его в крови, что особенно опасно для женщин, имеющих в анамнезе СД 1-го и 2-го типа и признаки расстройств обменных процессов (пищевого метаболизма).

Если проявление кетономии имеют одноразовый характер, это не опасно и не должно вызывать беспокойства. Но, при периодическом проявлении, особенно при беременности на позднем сроке, такое состояние требует тщательной диагностики.

Причина кетонов в моче у беременных может быть обусловлена:

• длительным перерывом в питании;
• низкоуглеводным или насыщенным жирами рационом;
• чрезмерными нагрузками;
• отравлениями и углеводной потерей, вызванной тошнотой и рвотой;
• неуправляемым СД;
• инфекциями и стрессами;
• наличием гипертиреоза и патологий в обменных процессах.

Аномальная концентрация ацетона в урине беременных диагностируется по уровню накопления:

1. Небольшая концентрация соответствует 20-ти мл/дл. Обусловлена токсикозом или неправильным рационом.
2. Умеренным значением, при котором уровень ацетона соответствует 30-ти или 40-ка мл/дл. Может быть следствием острого голодания.
3. Повышенной концентрацией, соответствующей уровню, превышающего 80 мл. – показатель развития диабета беременных (гестационного).

Наилучший вариант контроля состояния – регулярное обследование, которое поможет вовремя предупредить аномалии беременности.

Признаки наличия кетоновых тел проявляются у беременных женщин:

• гипергидрозом (сильной потливостью) и усталостью;
• головокружением и приступами головных болей;
• полидепсией (постоянная жажда);
• признаками халитоза (неприятное дыхание изо рта);
• болезненностью в животе.

Кетоны в моче — что делать?

Тест-полоски для определения кетонов в моче фото

Наличие кетона в урине можно выявить самостоятельно, при помощи очень простого теста, который можно приобрести в любой аптечной сети.

Он представляет собой полоску, выявляющую кетоны в моче и их уровень по специальной цветовой шкале. Различные цвета на шкале соответствуют определенному уровню тяжести патологии.

Специальный индикатор, нанесенный на полоску, отображает уровень кетоновых веществ. При контакте его с уриной он окрашивается в цвет, соответствующий определенному уровню на цветовой шкале.

Успешность лечебного процесса кетонурии зависит, прежде всего, от выявления причинного фактора, спровоцировавшего повышение ацетона в урине, его уровня и состояния пациента. В лечебный протокол включают медикаментозную терапию и коррекцию диеты.

В начале болезни рекомендовано:

1. Полное ограничение питания;
2. Каждые пол часа необходим прием одной чайной ложки 10% глюкозы;
3. Физиологический раствор в количестве 20-ти мл. смешивают с таким же количеством 10% глюкозы, для микроклизменного введения;
4. В отсутствие эффекта клизмы проводится внутримышечное, либо внутривенное введение физ. раствора и 5% глюкозы;
5. Эффективны и желудочные промывания – физ. раствор с однопроцентным раствором соды;
6. Назначается прием «Кардамина» и «Кофеина» (по показаниям).

При высоких концентрациях кетона, пациент срочно госпитализируется. Лечебный протокол составляется с учетом применения лекарственной терапии и коррекции питания. Медикаментозная терапия состоит их лекарственных средств, устраняющих патологическую симптоматику:

• препараты адсорбентов;
• регидратационные растворы;
• инъекционные препараты для устранения рвотных рефлексов;
• обезболивающие анальгетики;
• комплексно-витаминную терапию.

Значительному улучшению состояние пациента способствуют отвары из сухофруктов и изюма, ромашковый чай. Значительно снижают интоксикацию негазированные минеральные щелочные воды и растворы оральной регидратации «Регидрон», либо «Оросоль».

При повышенном уровне ацетона, рекомендуется обильное питье. Восстановление водного баланса проводится при помощи процесса внутривенного вливания. С целью предотвращения сильной рвоты и потери организмом жидкости – назначается инъекция препарата «Церукал».

В качестве адсорбентов, способствующих устранению интоксикации и связыванию кетона, применяют адсорбирующие препараты – «Сорбекс», «Полифепам», уголь активированный, либо «Полисорб».

• При тяжелой клинике и очень плохом самочувствии, пациенту назначаются очистительные клизмы.

Особенности питания

Причины развития патологии индивидуальны в каждом конкретном случае. Предотвратить и вывести из организма излишки ацетона можно сбалансированным рационом, который является обязательной и действенной рекомендацией. Питательный рацион должен состоять:

• из тушеного, либо варенного мяса и рыбы не жирных сортов;
• каш и овощных первых блюд;
• фруктовых соков и напитков;
• плодово-овощных тыквенных культур.

Для больных кетономией пациентов очень полезно обогащение организма минеральными и витаминными комплексами. Усвоению углеводов препятствуют соления, острые, пряные, копченые продукты и цитрусовые фрукты.

Угнетению психики способствует алкогольная интоксикация, это означает, что от провокационных факторов следует категорически отказаться.

Все самое важное о кетонах

Для того, чтобы понимать зачем необходимо контролировать уровень кетонов в моче и/или крови и при каких обстоятельствах это действительно важно, давайте разберемся что такое кетоны и почему они появляются в крови и моче человека.

Слово кетон произошло от старого немецкого слова Aketon (ацетон). Кетоны или кетоновые тела – вещества, состоящие из соединения кислорода с водородом и углеводородом.

Существует много разновидностей кетонов, например, убихинон, он крайне важен для работы сердца, кетоновую группу содержат фруктоза, прогестерон, кортизон, тетрациклин, камфора, природные красители и многие другие вещества.

Кетоны постоянно синтезируются в клетках печени и присутствуют в моче и крови каждого человека, они ежедневно выделяются в незначительных количествах, из которых

70% приходится на слабую бета-гидроксимасляную кислоту,

26% на более сильную ацетоуксусную кислоту  (ацетоацетат) и

4% на ацетон.

Ацетон, кроме того, выделяется и при дыхании, поэтому такое небольшое его количество в моче с помощью проб не определяется. Считается, что норма кетонов в моче здорового человека – их полное отсутствие.

Чтобы обеспечить ткани и органы энергией, организм использует в качестве ее источника глюкозу или гликоген, который в небольшом количестве запасен в печени. Когда же внутриклеточный уровень глюкозы снижен и клетки «испытывают голод», начинают мобилизоваться жировые запасы организма.

Жир расщепляется в печени и в ходе этого процесса образуются побочные продукты – кетоновые тела. Они могут использоваться в качестве альтернативного источника энергии почками, сердцем, мышцами и головным мозгом.

Состояние, при котором обнаруживается избыток кетонов  в крови, называется кетонемия, в моче – кетонурия. Чаще всего кетоны исследуют в моче и существует ряд заболеваний и состояний, приводящих к кетонурии.

К ним относятся: неправильное питание (голодание), чрезмерные физические и эмоциональные нагрузки, обморожение, интоксикации, тяжелые инфекционные заболевания и травмы, панкреатит, тиреотоксикоз, алкоголизм и сахарный диабет. 

Что объединяет такие разные состояния, мы уже можем ответить – кетоны вырабатываются в том случае, если клетки «голодают» или при дефиците инсулина, поэтому различают «голодные кетоны» и кетоны при сахарном диабете, хотя химически эти вещества ничем не отличаются.

При сахарном диабете, уровень глюкозы крови наоборот повышен, но инсулина недостаточно и глюкоза из крови в клетку попасть не может, клетка испытывает «голод», но организм воспринимает эту ситуацию точно также, как при голодании.

Вырабатываются гормоны адреналин и глюкагон, в печени расщепляется гликоген, затем жировая ткань и образуются кетоны. Эту ситуацию еще называют «голод среди изобилия».

Глюкоза в избытке циркулирует в кровотоке, не попадая в клетки, образовавшиеся кетоны тоже попадают в кровь, а затем оба вещества выводятся с мочой и только введение инсулина может разорвать этот порочный круг.

Недостаток инсулина может быть вызван различными причинами:

• Дебют сахарного диабета 1 типа, когда человек не обращает должного внимания на симптомы заболевания;
• Различные состояния у пациентов с сахарным диабетом 1 типа, при которых потребность в инсулине возрастает. Например, половое созревание, период активного роста, острое инфекционное заболевание, сопровождающееся лихорадкой, операции, травмы;
• Пропуск введения инъекций инсулина в течение 12-24 часов по какой-либо причине;
• Истощение продукции собственного инсулина у пациентов с сахарным диабетом 2 типа;
• Сопутствующие заболевания, операции, травмы у пациентов с сахарным диабетом 2 типа;
• Прием различных препаратов (кортизон, диуретики, эстрогены, гестагены) пациентами с сахарным диабетом обоих типов;
• Удаление поджелудочной железы у лиц, ранее не страдавших сахарным диабетом.

Материал по теме:

Кетоацидоз

Накопление кетонов  в крови называется кетоз и, если дефицит инсулина не восполнен, кетоны изменяют рН крови в кислую сторону, оказывают токсическое действие на организм и развивается кетоацидоз.

Организм пытается бороться с избытком кетонов, выделяя их с мочой, учащается мочеиспускание, ацетон выводится также через легкие, придавая выдыхаемому воздуху  специфический «фруктовый» запах.

 Также постепенно нарастают тошнота, рвота, боль в животе, общая слабость, все это может привести к развитию жизнеугрожающего состояния – кетоацидотической коме.

Лечение кетоацидоза необходимо проводить в стационаре путем введения необходимого объема жидкости и инсулина.

Крайне важно запомнить следующие ситуации, при которых необходимо определить уровень кетонов в моче:

• Вы заболели, например, простудным заболеванием, сопровождающимся повышением температуры;
• Уровень глюкозы крови больше 14-15 ммоль/л в течение нескольких часов;
• У вас появились симптомы инсулиновой недостаточности (тошнота, рвота, боль в животе, частое дыхание, запах «ацетона» изо рта).

Материал по теме:

Диабетический кетоацидоз.

Осложнения сахарного диабета

Каким образом можно определить уровень кетонов в моче?

Определить кетоны в моче можно в лабораторных и домашних условиях. Для этого специальную полоску, пропитанную щелочным веществом и нитропруссидом натрия помещают в мочу на 1 минуту (доступны в аптеках).

При наличии в моче повышенного уровня кетонов, полоска меняет цвет с белого на коричнево-красный. Оценку реакции проводят по цветовой шкале – «негативное», «небольшое», «среднее» и «значительное» содержание кетонов.

Тест прост в проведении и его можно выполнять неограниченное количество раз.

Для более точных и специфичных результатов необходимо взять анализ крови, который также можно провести в лаборатории и дома. Кроме того, реакция в тест-полосках проходит с ацетоацетатом мочи, а содержание бета-гидроксимасляной кислоты в моче определить нельзя, поэтому они непригодны для оценки эффективности лечения диабетического кетоацидоза.

Сравнение и соответствие уровней кетонов в крови и моче

Важно знать и о возможных ложноположительных и ложноотрицательных результатах определения кетонурии.

Ложноположительный результат (кетоны в моче определяются, но нет опасности развития диабетического кетоацидоза) вследствие:

• Приема некоторых лекарств (например: каптоприл, вальпроат);
• Ацетон может циркулировать в крови в течение многих часов, даже после введения необходимой дозы инсулина. При этом новые кетоны не образуются и в крови не определяются.

Ложноотрицательный результат (кетоны в моче не определяются, но они там есть) вследствие:

• Приема большого количества витамина С (аскорбиновая кислота) или салициловой кислоты (содержится во многих болеутоляющих средствах, таких как аспирин);
• Крышка банки с полосками был открыта слишком долго;
• Срок годности тест-полосок закончился.

Таким образом, если  в утренней моче определяются кетоны, а уровень глюкозы крови низкий, это «голодные кетоны».

Вы можете испытывать общую слабость и тошноту, при появлении подобных симптомов необходимо съесть углеводсодержащую пищу с последующим введением необходимой дозы инсулина.

  Также обязательно определите уровень глюкозы  крови во время следующей ночи, чтобы исключить возможность ночной гипогликемии. Высокий уровень глюкозы в моче указывает на то, что уровень глюкозы крови был высоким в течение ночи, хотя он и низкий в утренние часы.

Если уровень кетонов  в моче (и/или крови) высокий и уровень глюкозы крови превышает 15-20 ммоль/л, это говорит об инсулиновой недостаточности. Приоритетом номер один является введение дополнительной дозы инсулина. Поэтому:

• Введите  0,1 Ед/кг веса инсулина короткого действия (предпочтительно Новорапид или Хумалог);
• Определите уровень глюкозы крови через 1-2 ч;
• Введите еще 0,1 Ед/кг веса , если уровень глюкозы крови не снизился;
• Не вводите инсулин короткого действия чаще, чем каждые 3 часа, чтобы избежать возникновения отсроченной гипогликемии;
• Определите уровень кетонов в крови через час после введения дополнительной дозы инсулина – он должен снизиться;
• Потребляйте больше жидкости (воды);
• Если уровень кетонов крови 3 ммоль/л и более, срочно обратитесь к врачу!

Кетоны при беременности

Частой причиной для беспокойства является определение кетонов в моче у беременных женщин. Примерно у 30% беременных женщин, не страдающих сахарным диабетом, в утренней моче обнаруживаются кетоны.

Кетоны в моче при беременности могут наблюдаться, если женщина длительное время соблюдает безуглеводную диету,  при отравлении, инфекционных заболеваниях, при сильном  эмоциональном стрессе, гестозе. Кетоны в моче могут сигнализировать и о сахарном диабете.

Беременность – период, в который существует риск развития так называемого специфического диабета беременных или гестационного сахарного диабета.

Заболевание обычно исчезает самостоятельно после родов, однако во время беременности может существенно влиять на развитие малыша.

В разные периоды беременности у женщин с сахарным диабетом 1 типа различная потребность в инсулине.

Она снижена в начале беременности, а затем неуклонно растет, почти до 36-38 недель, когда становится в два раза выше, чем до возникновения беременности.

Это обусловлено увеличением веса во время беременности и секрецией вырабатываемых плацентой гормонов, которые противодействуют снижению уровня глюкозы в крови.

Во время беременности, продукция кетонов в периоды инсулиновой недостаточности увеличивается, что делает более вероятным развитие кетоацидоза.

Кетоацидоз во время беременности очень опасен для мамы и для ребенка.

Необходимо регулярно контролировать уровень кетонов в крови или моче, особенно при плохом самочувствии или при заболевании, сопровождающемся повышенной температурой. Употребление «медленных углеводов» перед сном снижает риск гипогликемии в ночное время и появления «голодных кетонов».

Таким образом, уровень кетонов несомненно является важным показателем, контроль которого не требует больших усилий (определение уровня кетонов в моче или крови занимает не более 5 минут), но отвечает на многие вопросы, связанные с заболеванием. Своевременный контроль предотвращает развитие жизнеугрожающего состояния – диабетического кетоацидоза.

Материал по теме: