糖尿病性ケトアシドーシス(DKA)の病態
以下は、 このソース からの糖尿病性ケトアシドーシス(DKA)の概要です。
糖尿病性ケトアシドーシス(DKA)は、高血糖、ケトアシドーシス、ケトン尿を特徴とする糖尿病の急性、大規模、生命を脅かす合併症である。
インスリンの絶対的または相対的な欠乏により、グルコースが代謝燃料として利用するために細胞内に入る能力が阻害された場合に起こる。その結果、ケトン体が過剰生産され、血液や尿に蓄積されて血液を酸性にしてしまうのです。
ここでは、その後、 このソースから、DKAの病因の視覚的な要約です。
あなたはそれが多くの要因を持つ複雑なプロセスであることがわかります。DKAは、一般的な引き金となる感染症のような親炎症性の状態で起こりやすい。DKAは様々な要因が複雑に絡み合い、炭水化物、脂質、タンパク質の代謝を阻害し、結果として体液や電解質のバランスを崩すことになります。
本質的には、インスリンの不足は、グルコース産生(脂肪やタンパク質などの非炭水化物源からのグルコースの産生)を増加させます。肝臓はエネルギー源として使用するために脂肪をケトン体に分解しますが、これらは蓄積して血液のpHを変化させます(これがケトアシドーシスです)。グルコースレベルの上昇は(グルコ生成とグルコースの利用率の低下による)浸透圧利尿を引き起こし、その結果、体液の損失、脱水、腎障害、そして腎臓が電解質異常を修正する能力の低下をもたらします。
オキサロアセテートとアセチルコエンザイムA
ご質問の中でオキサロアセテートとアセチルコエンザイムAについて言及されていますね。これらの生化学物質は、細胞呼吸(細胞がエネルギーを生産する方法)の正常なメカニズムの一部です。それらの代謝への障害は、糖尿病性ケトアシドーシスで果たすべき重要な役割を持っています。これは Medscape からの引用です。
ケトン体は、相対的または絶対的なインスリン欠乏のために炭水化物の利用が障害され、エネルギーが脂肪酸代謝から得られなければならないような場合、主に肝細胞(肝細胞)内のミトコンドリアでアセチルコエンザイムAから産生されます。
細胞内に存在する高レベルのアセチルコエンザイムAはピルビン酸脱水素酵素複合体を阻害するが、ピルビン酸カルボキシラーゼは活性化される。したがって、生成されたオキサロ酢酸は、クエン酸サイクル(クレブのサイクルとしても知られている)よりもむしろグルコース生成に入りますが、後者はまた、脂肪酸の過剰なβ酸化に起因するニコチンアミド・アデニン・ジヌクレオチド(NADH)のレベルの上昇によって阻害されるため、インスリン抵抗性またはインスリン欠乏のもう一つの結果です。
過剰なアセチルコエンザイムAは、したがって、クレブのサイクルではなく、ケトジェネシスに再ルーティングされる。
その結果、好気性呼吸が障害され、嫌気性呼吸が優勢になる。これは副産物としての乳酸の産生に寄与し、アシドーシスを悪化させる。
治療
この質問は主にDKAの治療についての質問ではないが、簡単な概要を知っておく価値はある。治療には以下のような目的があります。
脱水症状の改善 アシドーシスと逆ケトーシスの改善
血糖値を正常に近いレベルに回復
DKAの合併症のモニタリングとその治療
沈殿するイベントの特定と治療
高血糖はインスリンを用いて管理される。脱水、電解質異常、酸塩基バランスの慎重な補正が必要であり、通常は静脈内輸液と電解質を使用し、血液中の電解質とpHの頻繁なモニタリングを行う(これは急速に補正しすぎてはならない)。
ソース
eMedicine - Diabetic ketoacidosis
Nyenwe, Kitabchi. 糖尿病性ケトアシドーシスの進化。その病因、病態、管理の最新情報. Metabolism, 2015
Chaudhry. 高血糖の緊急事態:糖尿病性ケトアシドーシスと高オスモラー高血糖状態.
Medscape - 糖尿病性ケトアシドーシス(DKA)の病態生理におけるアセチルコエンザイムAの役割とは?