ASPECTOS BIOQUIMICOS

Cetogénesis

Los acontecimientos bioquímicos que conducen a la cetoacidosis diabética se muestran en la figura 2.

El proceso se inicia por la combinación de una severa hipoinsulinemia y un exceso de hormonas catabólicas, en particular catecolaminas, cuya secreción está aumentada por la enfermedad concurrente y por el estrés fisiológico ocasionado por la deficiencia insulínica. Ambos factores incrementan la actividad de la lipasa, una enzima muy sensible a la insulina, la cual, induce un aumento de la lipolisis, es decir la ruptura de los triglicéridos del tejido adiposo. En consecuencia aumentan los niveles de ácidos grasos no esterificados en la circulación.

Simultáneamente, la reacción inversa (esterificación de los ácidos grasos con glicerol) es inhibida debido a la insuficiencia insulínica y/o a la resistencia a la insulina.

Los ácidos grasos no esterificados son el principal sustrato de la cetogénesis hepática, la cual aumenta al llegar por vía portal un mayor número de ácidos grasos. Por reacción con la coenzima A, los ácidos grasos son transformados en acilCoA-derivados y transportados activamente dentro de las mitocondrias mediante un transportador a base de carnitina. Una vez en la mitocondria, los acilCoA-derivados de los ácidos grasos experimentan una b-oxidación a acetil-CoA, el cual en condiciones normales es oxidado completamente en el ciclo tricarboxílico o utilizado en la síntesis de lípidos. En la cetoacidosis diabética, la gran cantidad de acil-CoA derivados entrante en la mitocondria satura la vía metabólica normal, por lo que muchos de ellos son parcialmente oxidados a acetoacetato y 3-hidroxibutirato, que constituyen los llamados cuerpos cetónicos. El acetoacetato se decarboxila espontáneamente a acetona, sustancia que se encuentra en grandes concentraciones y cuyo olor característico es fácilmente detectable al eliminarse en la respiración.

La acidosis en la cetoacidosis diabética se debe al exceso del acetoacetato y del b-hidroxibutirato. El ión hidrógeno de estos ácidos neutraliza el bicarbonato, ocasionando una disminución de este en el suero y rebajando el pH. Sin embargo, como también intervienen en este proceso otros tampones del organismo, la disminución del bicarbonato observada sólo constituye una parte de la pérdida de la capacidad de neutralización que se ha perdido.

En la mayor parte de los tejidos (a excepción del hígado) existe un sistema enzimático capaz de utilizar los cuerpos cetónicos. En la reacción, se generan iones bicarbonato que contrarrestan, en parte, la acidosis producida por la acumulación de ácidos grasos. Otra parte de los cuerpos cetónicos es eliminada a través de los pulmones o en la orina, si bien la excreción urinaria de cuerpos cetónicos exacerba la pérdida de iones y de fluidos. 

Depleción de fluidos y electrolitos

La hiperglucemia produce una diuresis osmótica cuando se alcanza el dintel renal para la glucosa, produciendo deshidratación y pérdida de electrolitos. La cetonuria tiene los mismos efectos aunque menos pronunciados. Tanto en la cetoacidosis diabética como en el SHH se observan pérdidas acusadas de agua y iones. (Tabla 2)

La hiperventilación, la sudoración y la fiebre en el caso de infecciones, y los vómitos pueden empeorar la pérdida de fluídos y electrolitos. En los adultos con cetoacidosis diabética, las pérdidas de agua pueden llegar a los 5 o más litros. El aumento de la osmolalidad plasmática ocasiona, a su vez, una pérdida de agua intracelular. La reducción del volumen plasmático reduce el flujo renal, con lo que también se reduje la capacidad del riñón para filtrar la glucosa y los cuerpos cetónicos.

El mayor número de iones H+ en el plasma induce un flujo de los mismos hacia el interior de las células, en las que desplaza los iones K+ que son eliminados. De esta manera, aún cuando los niveles de potasio en plasma de sujetos con cetoacidosis pueden ser normales o incluso elevados, puede existir una considerable depleción tisular de potasio. La depleción de fosfatos es también una característica de la cetoacidosis diabética y puede estar exacerbada por otras condiciones como el alcoholismo crónico. La deficiencia en fosfatos va asociada a la reducción de los niveles de 2,3-difosfoglicerato en los hematíes, reducción que afecta a la capacidad de intercambio del oxígeno de la oxihemoglobina. Se produce un aporte de oxígeno menor a los tejidos, aunque este efecto adverso es parcialmente compensado por los efectos de la acidemia sobre la disociación de la oxihemoglobina. 

Otros iones que también disminuyen son el Mg++ y los cloruros.