Vitreous humor beta‑hydroxybutyrate testing shows strong agreement with blood measurements in fatal ketoacidosis

In a retrospective case‑control series of 406 adult autopsies, enzymatic measurement of beta‑hydroxybutyrate (BHB) in vitreous humor correlated >0.94 with blood BHB quantified by GC‑MS or LC‑MS/MS. ROC analysis defined vitreous BHB cut‑offs that identified fatal diabetic ketoacidosis and alcoholic ketoacidosis with >94% sensitivity and >93% specificity, supporting vitreous fluid as a reliable post‑mortem matrix for ketoacidosis diagnosis.

Study and findings

The investigators examined 406 adult decedents whose post‑mortem toxicology included blood BHB measured by either gas chromatography‑mass spectrometry or liquid chromatography‑tandem mass spectrometry. Vitreous humor from the same cases was assayed enzymatically for BHB. Cases were categorized into five groups—no ketoacidosis, diabetic ketoacidosis (DKA), alcoholic ketoacidosis (AKA), hypothermia, and ketoacidosis not otherwise specified—using a combination of BHB levels, post‑mortem glycated hemoglobin, case history, and autopsy observations. Across the entire cohort, vitreous BHB showed a Pearson correlation coefficient greater than 0.94 with blood BHB, irrespective of the analytical platform used for blood. Receiver‑operating characteristic curves yielded vitreous BHB thresholds of 478 mg/L (4.60 mmol/L) for DKA (n = 39) and 283 mg/L (2.72 mmol/L) for AKA (n = 33). The DKA threshold achieved 94.9% sensitivity and 100% specificity; the AKA threshold achieved 97.0% sensitivity and 93.4% specificity, with area‑under‑the‑curve values exceeding 0.97 for both.

Clinical interpretation

These data indicate that enzymatic quantification of BHB in vitreous humor provides a measurement that is virtually interchangeable with gold‑standard blood assays for the purpose of post‑mortem ketoacidosis detection. The high correlation suggests that post‑mortem redistribution or degradation does not materially affect vitreous BHB levels. Moreover, the identified vitreous cut‑offs allow forensic pathologists to distinguish fatal DKA from AKA with a level of diagnostic accuracy comparable to that of blood testing, while avoiding the logistical challenges of blood collection in advanced decomposition.

Limitations and open questions

The study is retrospective and limited to autopsies performed at a single jurisdiction, which may affect generalizability to other populations or to cases with different post‑mortem intervals. The enzymatic assay’s performance was not compared with a parallel enzymatic measurement in blood, so assay‑specific bias cannot be excluded. Finally, the analysis did not address whether vitreous BHB thresholds differ in pediatric decedents or in mixed‑cause deaths where ketoacidosis co‑exists with other metabolic disturbances.

Source

Basso Q et al. Comparing clinical laboratory beta‑hydroxybutyrate testing of vitreous humor against toxicological blood analyses in ketoacidosis deaths. J Forensic Sci. 2026;71(4):123‑131. PMID: 42921968.

Ketogenic Research Editorial Scientific oversight: Marco Medeot, Scientific Director

Nota di ricerca

22 ottobre 2026 · Journal of forensic sciences

Tipo di ricerca: Studio osservazionale su esseri umaniTipo di conclusione: Descrittivo

Il test del beta‑idrossibutirrato nel liquido vitreo mostra forte concordanza con le misurazioni ematiche nei decessi per chetoacidosi

In una serie retrospettiva case‑control di 406 autopsie adulte, la misurazione enzimatica del beta‑idrossibutirrato (BHB) nel liquido vitreo ha mostrato una correlazione >0.94 con il BHB ematico quantificato mediante GC‑MS o LC‑MS/MS. L’analisi ROC ha definito soglie di BHB vitreo che identificano la chetoacidosi diabetica e alcolica fatali con sensibilità >94% e specificità >93%, confermando il liquido vitreo come matrice post‑mortem affidabile per la diagnosi di chetoacidosi.

Studio e risultati

I ricercatori hanno analizzato 406 autopsie di adulti in cui la tossicologia post‑mortem comprendeva la misurazione del BHB ematico mediante GC‑MS o LC‑MS/MS. Dallo stesso campione è stato misurato enzimaticamente il BHB nel liquido vitreo. I casi sono stati suddivisi in cinque gruppi – nessuna chetoacidosi, chetoacidosi diabetica (DKA), chetoacidosi alcolica (AKA), ipotermia e chetoacidosi non specificata – usando i livelli di BHB, l’emoglobina glicata post‑mortem, la storia clinica e i reperti autoptici. In tutto il campione, il BHB vitreo ha mostrato un coefficiente di correlazione di Pearson superiore a 0,94 rispetto al BHB ematico, indipendentemente dalla tecnica analitica usata per il sangue. Le curve ROC hanno identificato soglie di BHB vitreo di 478 mg/L (4,60 mmol/L) per la DKA (n = 39) e 283 mg/L (2,72 mmol/L) per l’AKA (n = 33). La soglia per la DKA ha raggiunto una sensibilità del 94,9% e una specificità del 100%; quella per l’AKA ha mostrato una sensibilità del 97,0% e una specificità del 93,4%, con AUC superiori a 0,97 per entrambe.

Interpretazione clinica

I risultati suggeriscono che la quantificazione enzimatica del BHB nel liquido vitreo fornisce una misura praticamente intercambiabile con le metodiche di riferimento sul sangue per la diagnosi post‑mortem di chetoacidosi. L’elevata correlazione indica che la redistribuzione o la degradazione post‑mortem non alterano significativamente i livelli di BHB vitreo. Inoltre, le soglie individuate consentono ai patologi forensi di distinguere con alta accuratezza la DKA fatale dall’AKA, evitando le difficoltà operative legate al prelievo di sangue in corpi in avanzato stato di decomposizione.

Limiti e questioni aperte

Lo studio è retrospettivo e limitato a autopsie eseguite in una singola giurisdizione, il che può ridurre la generalizzabilità a popolazioni diverse o a casi con intervalli post‑mortem più lunghi. L’assay enzimatica non è stata confrontata con una misurazione enzimatica parallela nel sangue, perciò non è possibile escludere un bias specifico dell’assay. Infine, l’analisi non ha valutato se le soglie di BHB vitreo differiscano nei decessi pediatrici o in morti con cause miste in cui la chetoacidosi coesiste con altri disturbi metabolici.

Fonte

Ketogenic Research Editorial Supervisione scientifica: Marco Medeot, Direttore Scientifico

PubMed DOI