β-羟丁酸是酮体的主要成分，主要通过脂肪酸氧化在肝脏中生成，肝外组织代谢。酮体包含 β-羟丁酸（β-OHB）、乙酰乙酸、丙酮三种成分。
酮体代谢示意图
血浆脂肪酸在肝脏线粒体中 β 氧化生成乙酰辅酶 a，当没有足够的草酰乙酸与其结合进入三羧酸循环时，乙酰辅酶 a 通过一系列反应转变为乙酰乙酸；乙酰乙酸由线粒体 β 羟丁酸脱氢酶 1 催化转变为 β-OHB 。血液中少量的乙酰乙酸自发或由乙酰乙酸脱羧酶催化脱羧产生丙酮。
β-OHB 作为血浆中最主要的酮体，其浓度为乙酰乙酸的 5 倍。
1）血清 β-羟丁酸正常范围一般小于 0.27 mmol/L。
2）在某些生理情况（饥饿、禁食、长时间剧烈运动等）或病理情况（糖尿病、酒精中毒性酮症、糖尿病酮症酸中毒、葡萄糖-6-磷酸酶缺乏症、脂肪酸氧化障碍等）下，
糖的来源不足、储备耗尽或氧化供能障碍，脂肪动员加强，脂肪酸就成了人体的主要供能物质
。
进而导致脂肪酸分解代谢产生酮体（β-羟丁酸含量最多，约占 78%）的量超过肝外组织利用的能力，
二者之间失去平衡，血中 β-羟丁酸的浓度就会升高，超过正常范围。
1）β-羟丁酸检测在糖尿病诊疗中的应用
糖尿病患者的脂肪与蛋白质代谢紊乱，导致机体酮体大量储存，血清 β-羟丁酸是主要的酮体，并且血清 β-羟丁酸在机体血液中稳定好，能够很好的反映机体酮体情况，在糖尿病诊断中具有重要价值。
研究发现
[1]
，
糖尿病不同病期患者血清 β-羟丁酸含量随病期呈递增性升高
，其他各期血清 β-羟丁酸含量与 Ⅰ 期患者比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。说明糖尿病患者的病变程度与 β-羟丁酸在血液中含量升高有关，β-羟丁酸含量变化能够反映糖尿病的发展变化。
注：糖尿病患者按照发病时间进行分析，I 期病程 ≤ 1 年；II 期病程 1~5 年；III 期病程 5~10 年；Ⅳ 期病程 > 10 年。（图源：文献截图）
目前糖尿病病情监测的指标主要有血糖、糖化血红蛋白, 但二者不能充分反映体内脂类代谢情况, 体内酮体的含量可反映脂肪的代谢的状况, 血 β-羟丁酸的测定可作为脂肪毒性作用的观察指标。
对于糖尿病患者，尤其是糖化血红蛋白（HbA1c）和空腹血糖较高的情况，监测血 β-羟丁酸是有必要的。
尽管尿酮体检测为阴性，但血液中的 β-羟丁酸水平可以更敏感的反映糖尿病患者可能存在的代谢紊乱和酮症酸中毒情况
[2]
。
2）β-羟丁酸检测用于糖尿病酮症酸中毒（DKA）的诊断及病情评估
发生 DKA 时，胰高血糖素等升糖激素作用增强，胰岛素作用减弱，机体脂肪的分解能力较强，游离脂肪酸进入血液，在肝脏分解代谢后，导致患者体内的 β-羟丁酸水平升高，造成酮血症、代谢性酸中毒。检测 β-羟丁酸可以反映酮体的情况和酸中毒的情况。
既往研究
[3]
，
β-羟丁酸可用于 DKA 的诊断以及病情评估。
对于轻度、中度及重度 DKA 和 高渗性高血糖状态(HHS）患者，美国糖尿病学会 (ADA) 所提议的诊断标准如下表 2 所示：
表2.典型的糖尿病酮症酸中毒和高渗性高血糖状态的实验室特征
3）DKA 与酒精性酮症酸中毒（AKA）的鉴别诊断
AKA 与酮症酸中毒的关键区别在于正常的血糖浓度，但其鉴别诊断需要详细了解病史。对于长期酗酒的患者，若出现不伴高血糖的酮症酸中毒，几乎都诊断为 AKA。
如果怀疑是酒精性酮症酸中毒，应检测毛细血管中的 β-羟丁酸，而不建议检测尿酮体
，因为酒精性酮症酸中毒时乙酰乙酸盐的产生会被抑制
[4]
。
4）β-羟丁酸在心律失常性心肌病患者中的预后评估
心脏在心衰时存在代谢模式改变，表现为利用脂肪酸能力减弱，心肌细胞利用脂肪酸和葡萄糖无法产生足够的能量，导致心脏收缩功能减弱。作为一种代偿机制，衰竭的心脏增加 β-羟丁酸的利用，以满足心脏能量及机体供血需要。研究已经证实，心衰患者衰竭的心脏对 β-羟丁酸利用显著增加。
Song 等
[5]
研究表明 ，
心律失常性心肌病（AC）患者血浆和心肌 β-羟丁酸水平升高，而且血浆高 β-羟丁酸水平提示 AC 患者预后差。
这提示 β-羟丁酸可能作为评估患者病情严重程度和预后的潜在生物标志物。
5）β-羟丁酸用于胰岛素治疗监测
随着补液及小剂量胰岛素治疗, β-羟丁酸被氧化成乙酰乙酸, 尿酮体检测出现阳性, 此时酮体水平已整体下降。
有些患者血清 β-羟丁酸已恢复正常, 尿酮体的阳性结果不能真实反映病情，会导致胰岛素用量错误。
在糖尿病伴有肾功能损伤时, 尿酮体测定不能反映血酮体水平, 尿酮体阳性明显滞后于血酮体升高 ( 可滞后 16~20 h)。此外，血中 β-羟丁酸下降至正常水平要比血糖降至正常水平早 2 h,
所以应用胰岛素治疗过程中, 监测 β-羟丁酸水平可以及早调整胰岛素用量, 避免因胰岛素过量引起的低血糖
[6]
。
1）
通过硝普钠片剂或试剂条进行尿酮体检测应用广泛，数分钟即可出结果。（硝普钠试验：若存在乙酰乙酸和丙酮，试剂会出现紫色）。虽然该检测方法简便易行，但存在一定的局限性。尿酮体测定不能反映血酮体水平，尿酮体阳性明显滞后于血酮体升高
[2]
。
当患者无尿或肾功能严重损坏，肾小球滤过率减少，尿酮会减少，易导致酮症酸中毒的漏诊。
2）
且尿酮体的试纸检测可受影响因素较多，易出现假阳性或假阴性结果。
服用含巯基的药物如卡托普利（ACE 抑制剂）、N-乙酰半胱氨酸（NAC）、二巯基丙醇和青霉胺等会产生假阳性结果；当摄入大剂量维生素 C 后, 会导致假阴性结果。
3)
使用硝普钠进行半定量血清酮体检测也是多年来检测血液酮酸和丙酮水平升高的主要方法，但现在 β-羟丁酸直接测定已在很大程度上取代血清硝普钠试验检测酮体。血清 β-羟丁酸直接测定可避免硝普钠试验假阳性和假阴性等问题。
但大多数 β-羟丁酸直接测定法也有一定局限性，不能测定 6 mEq/L 以上的 β-羟丁酸水平。
[1]张莉。糖尿病患者血清 β- 羟丁酸检测的应用 [J]. 世界最新医学信息文摘，2015,15 (07):140-141.
[2]任培红。糖尿病患者检测血 β- 羟丁酸的意义综述 [J]. 基层医学论坛，2007,(23):1120-1121.
[3]张建丽，李丽花，朱丽丽.AMS、BUN 及 β-HB 在糖尿病酮症酸中毒诊断及病情评估中的作用 [J]. 分子诊断与治疗杂志，2023,15 (11):2008-2011+2015.
[4]Dhatariya KK; Joint British Diabetes Societies for Inpatient Care. The management of diabetic ketoacidosis in adults-An updated guideline from the Joint British Diabetes Society for Inpatient Care. Diabet Med. 2022 Jun;39(6):e14788.
[5]Song JP, Chen L, Chen X, Ren J, Zhang NN, Tirasawasdichai T, Hu ZL, Hua W, Hu YR, Tang HR, Chen HV, Hu SS. Elevated plasma β-hydroxybutyrate predicts adverse outcomes and disease progression in patients with arrhythmogenic cardiomyopathy. Sci Transl Med. 2020 Feb 12;12(530):eaay8329.
[6]王冬环, 赵月霞, 尉秀荣.糖尿病患者血 D-3-羟丁酸与尿酮体关系的研究[J].临床和实验医学杂志, 2006, 5( 5) : 479~480
