ケトン血症

🧠 全体像：ケトン血症 ketonemia ケトン血症（ketonemia） ketonemia（ケトン血症） は血中にケトン体（アセト酢酸acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸）・β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrateβ-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸）・アセトンacetoneアセトン（acetone）acetone（アセトン））が増えている状態を指す名前であって、それ自体が病名でも重症度を示す数字でもない。「ケトンが出ている＝糖尿病性ケトアシドーシス diabetic ketoacidosis, DKA糖尿病性ケトアシドーシス（diabetic ketoacidosis, DKA） diabetic ketoacidosis, DKA（糖尿病性ケトアシドーシス）」ではない。 飢餓starvation飢餓（starvation）starvation（飢餓）、低炭水化物食low-carbohydrate diet低炭水化物食（low-carbohydrate diet）low-carbohydrate diet（低炭水化物食）、飲酒、妊娠悪阻hyperemesis gravidarum, HG妊娠悪阻（hyperemesis gravidarum, HG）hyperemesis gravidarum, HG（妊娠悪阻）、そしてケトーシス ketosis ケトーシス（ketosis） ketosis（ケトーシス） は来すがアシドーシスは来さない特殊な中毒でも上がる。読影image interpretation 読影（image interpretation）image interpretation（読影） ならぬ「読値」で決めるのは、酸塩基平衡acid-base balance酸塩基平衡（acid-base balance）acid-base balance（酸塩基平衡）・血糖・臨床像と合わせてどの機序が働いているかであり、単回値の大小だけでは決まらない。

何を測っているか

飢餓starvation飢餓（starvation）starvation（飢餓）・絶食・低炭水化物食low-carbohydrate diet低炭水化物食（low-carbohydrate diet）low-carbohydrate diet（低炭水化物食）・糖尿病でインスリンが不足すると、脂肪組織からの遊離脂肪酸 free fatty acids 遊離脂肪酸（free fatty acids） free fatty acids（遊離脂肪酸） 動員が増え、肝ミトコンドリアで脂肪酸のβ酸化 beta-oxidation β酸化（beta-oxidation） beta-oxidation（β酸化） が進む。生じたアセチルCoAは、クエン酸回路citric acid cycle (TCA cycle) クエン酸回路（citric acid cycle (TCA cycle)）citric acid cycle (TCA cycle)（クエン酸回路） の回転が追いつかない状況（オキサロ酢酸oxaloacetate オキサロ酢酸（oxaloacetate）oxaloacetate（オキサロ酢酸） が糖新生へ引き抜かれる）で余剰になり、HMGCS2を律速酵素 rate-limiting enzyme 律速酵素（rate-limiting enzyme） rate-limiting enzyme（律速酵素） としてケトン体産生 ketogenesis ケトン体産生（ketogenesis） ketogenesis（ケトン体産生） に回される¹。

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='free fatty acids'>遊離脂肪酸</span>動員増加<br>（インスリン不足・絶食）"] --> B["肝ミトコンドリアで<span class='jp-term jp-term-diagram' title='beta-oxidation'>β酸化</span>"]
    B --> C["アセチルCoA過剰"]
    C --> D["アセトアセチルCoA（HMGCS2）"]
    D --> E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acetoacetate'>アセト酢酸</span>"]
    E --> F["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='beta-hydroxybutyrate'>β-ヒドロキシ酪酸</span><br>（還元）"]
    E --> G["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='acetone'>アセトン</span><br>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spontaneous decarboxylation'>自然脱炭酸</span>）"]
    F --> H["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='extrahepatic'>肝外</span>組織で酸化され<span class='jp-term jp-term-diagram' title='energy production'>エネルギー産生</span>"]
    G --> I["主に呼気・腎から排泄"]

3者のうち、アセト酢酸acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸） が非酵素的 non-enzymatic 非酵素的（non-enzymatic） non-enzymatic（非酵素的） に脱炭酸 decarboxylation 脱炭酸（decarboxylation） decarboxylation（脱炭酸） してアセトン acetone アセトン（acetone） acetone（アセトン） になり、アセト酢酸acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸） が還元されてβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） になる。β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） は肝外 extrahepatic 肝外（extrahepatic） extrahepatic（肝外） 組織へ運ばれ、再びアセチルCoAへ変換されて骨格筋・心筋・脳のエネルギー源になる¹。アセト酢酸acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate）acetoacetate（アセト酢酸） とβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） は有機酸でありアニオンギャップ anion gap アニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ） を開大させうるが、アセトンacetone アセトン（acetone）acetone（アセトン） は電荷を持たない揮発性 volatility 揮発性（volatility） volatility（揮発性） ケトンで酸ではなく、主に腎排泄 renal excretion (renal elimination)腎排泄（renal excretion (renal elimination)） renal excretion (renal elimination)（腎排泄）・呼気排泄exhalation 呼気排泄（exhalation）exhalation（呼気排泄） される。

基準値と単位

健常な食後状態では血中ケトン体はごく低値にとどまる。数値の解釈は「検体（血中か尿中か）」「測定対象（総ケトン体total ketone bodies 総ケトン体（total ketone bodies）total ketone bodies（総ケトン体） かβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） 単独か）」で大きく変わるため、施設の報告単位を確認する。

高値の意味

高ケトン血症 ketonemia ケトン血症（ketonemia） ketonemia（ケトン血症） は、機序ごとに整理すると読み違い misreading 読み違い（misreading） misreading（読み違い） が減る。

⚠️ 「ケトーシスketosis ケトーシス（ketosis）ketosis（ケトーシス） があるのにアニオンギャップ anion gap アニオンギャップ（anion gap） anion gap（アニオンギャップ） が正常」は、イソプロパノール中毒isopropanol poisoning イソプロパノール中毒（isopropanol poisoning）isopropanol poisoning（イソプロパノール中毒） を積極的に疑う所見であり、測定エラーではない。 逆に、アニオンギャップanion gap アニオンギャップ（anion gap）anion gap（アニオンギャップ） が開大しているからといってイソプロパノール isopropanol (isopropyl alcohol) イソプロパノール（isopropanol (isopropyl alcohol)） isopropanol (isopropyl alcohol)（イソプロパノール） 単独と決めつけず、アルコール性ケトアシドーシスalcoholic ketoacidosis アルコール性ケトアシドーシス（alcoholic ketoacidosis）alcoholic ketoacidosis（アルコール性ケトアシドーシス） や腎機能障害 renal impairment 腎機能障害（renal impairment） renal impairment（腎機能障害） の合併を探す。

測定上の注意

⚠️ 尿ケトンurine ketones 尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン） 試験紙はニトロプルシド反応 nitroprusside reaction ニトロプルシド反応（nitroprusside reaction） nitroprusside reaction（ニトロプルシド反応） に基づき、主にアセト酢酸 acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate） acetoacetate（アセト酢酸） を検出しアセトン acetone アセトン（acetone） acetone（アセトン） には弱くしか反応せず、β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） をほとんど検出しない。 ところがDKAで最も多いケトン体はβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） である⁴。ある検討では、尿ケトンurine ketones 尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン） が陰性だった221例中29例（13.1%）で指尖 fingertip 指尖（fingertip） fingertip（指尖） 血ケトン測定が陽性だった⁴。

• 病初期はβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） がアセト酢酸 acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate） acetoacetate（アセト酢酸） より優位なため、尿試験紙urine dipstick 尿試験紙（urine dipstick）urine dipstick（尿試験紙） は重症度を過小評価しやすい²。
• 治療が進みケトーシス ketosis ケトーシス（ketosis） ketosis（ケトーシス） が改善してくると、β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） がアセト酢酸 acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate） acetoacetate（アセト酢酸） へ変換されて尿中に検出されやすくなり、尿試験紙urine dipstick 尿試験紙（urine dipstick）urine dipstick（尿試験紙） の陽性度が病勢 disease activity (course) 病勢（disease activity (course)） disease activity (course)（病勢） の改善に遅れて見かけ上悪化することがある。尿ケトンurine ketones 尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン） の陽性度の推移だけで治療反応を判断しない。
• 血中β-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） の直接測定は尿中アセト酢酸 acetoacetate アセト酢酸（acetoacetate） acetoacetate（アセト酢酸） 測定よりDKA検出に特異的で、可能な施設ではこちらを優先する²。
• イソプロパノール中毒isopropanol poisoning イソプロパノール中毒（isopropanol poisoning）isopropanol poisoning（イソプロパノール中毒） ではアセトン acetone アセトン（acetone） acetone（アセトン） が検出対象になるため、尿試験紙urine dipstick 尿試験紙（urine dipstick）urine dipstick（尿試験紙） でも陽性に出うる。「尿ケトンurine ketones 尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン） 陽性＝糖尿病性」と決めつけない。

経時変化とモニタリング

flowchart TD
    A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='ketonemia'>ケトン血症</span>を確認"] --> B["血糖・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='anion gap'>アニオンギャップ</span>・pH・HCO3-を同時評価"]
    B --> C{"代謝性アシドーシスを伴うか"}
    C -->|"はい"| D["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='diabetic ketoacidosis'>DKA</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='alcoholic ketoacidosis'>アルコール性ケトアシドーシス</span>・<span class='jp-term jp-term-diagram' title='starvation ketosis'>飢餓性ケトーシス</span>を鑑別"]
    C -->|"いいえ・血糖正常"| E["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='isopropanol poisoning'>イソプロパノール中毒</span>や軽度<span class='jp-term jp-term-diagram' title='starvation ketosis'>飢餓性ケトーシス</span>を考慮"]
    D --> F["可能なら血中<span class='jp-term jp-term-diagram' title='beta-hydroxybutyrate'>β-ヒドロキシ酪酸</span>で追跡"]
    E --> F
    F --> G["数値低下だけでなく臨床像・輸液反応も併せて評価"]

治療反応の追跡には、同一の測定法（できれば血中β-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrateβ-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸））で経時的 serial 経時的（serial） serial（経時的） に比較するのが最も信頼できる。尿試験紙urine dipstick 尿試験紙（urine dipstick）urine dipstick（尿試験紙） しか使えない施設では、上記のタイムラグを踏まえ、臨床的改善（意識、血行動態、経口摂取）と併せて判断する。

まとめ

• ケトン血症ketonemia ケトン血症（ketonemia）ketonemia（ケトン血症） はアセト酢酸 acetoacetateアセト酢酸（acetoacetate） acetoacetate（アセト酢酸）・β-ヒドロキシ酪酸beta-hydroxybutyrateβ-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate）beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸）・アセトンacetone アセトン（acetone）acetone（アセトン） が増えた状態の総称で、病名ではない。
• DKA・アルコール性ケトアシドーシスalcoholic ketoacidosisアルコール性ケトアシドーシス（alcoholic ketoacidosis）alcoholic ketoacidosis（アルコール性ケトアシドーシス）・飢餓性ケトーシスstarvation ketosis 飢餓性ケトーシス（starvation ketosis）starvation ketosis（飢餓性ケトーシス） は酸塩基平衡 acid-base balance 酸塩基平衡（acid-base balance） acid-base balance（酸塩基平衡） と血糖の組み合わせで区別する。
• イソプロパノール中毒isopropanol poisoning イソプロパノール中毒（isopropanol poisoning）isopropanol poisoning（イソプロパノール中毒） は代謝性アシドーシスを伴わないケトーシス ketosis ケトーシス（ketosis） ketosis（ケトーシス） と正常血糖という特殊な例外である。
• ⚠️ 尿ケトンurine ketones 尿ケトン（urine ketones）urine ketones（尿ケトン） 試験紙はβ-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） をほとんど検出しないため、病初期の重症度を過小評価しうる。
• 経時的serial 経時的（serial）serial（経時的） な評価は可能な限り血中β-ヒドロキシ酪酸 beta-hydroxybutyrate β-ヒドロキシ酪酸（beta-hydroxybutyrate） beta-hydroxybutyrate（β-ヒドロキシ酪酸） で行い、尿試験紙urine dipstick 尿試験紙（urine dipstick）urine dipstick（尿試験紙） の陽性度の見かけ上の変化だけで判断しない。