/ 05.09.2018

Метаболический ацидоз биохимия. Метаболический ацидоз и неотложная медицинская помощь. Острый метаболический ацидоз

В зависимости от наличия или отсутствия неизмеряемых анионов в плазме различают метаболический ацидоз с большой и нормальной анионной щелью. Причины метаболического ацидоза включают накопление кетоновых тел, почечную недостаточность или потребление лекарственных средств или токсинов (большая анионная щель), а также потери HCO 3 - через ЖКТ или почки (нормальная анионная щель).

Цель этой деятельности - описать диагностику и лечение метаболического ацидоза. По завершении этой деятельности участники смогут. Различия в причинах метаболического ацидоза, связанного с повышенным разрывом аниона. Для получения информации о применимости и принятии кредита на непрерывное образование для этой деятельности проконсультируйтесь с вашим профессиональным советом по лицензированию. Эта деятельность предназначена для завершения в течение времени, указанного на титульной странице; врачи должны требовать только те кредиты, которые отражают время, фактически потраченное на эту деятельность. Чтобы успешно заработать кредит, участники должны завершить работу онлайн в течение действительного периода кредитования, указанного на титульном листе. Чтобы получить сертификат, вы должны получить оценку прохождения, указанную в верхней части теста.

• Опишите патофизиологию метаболического ацидоза.
• Диагностируйте причину метаболического ацидоза эффективно.
• Эффективно лечите метаболический ацидоз.

Данное состояние возникает либо при избыточной выработке организмом кислот, либо при недостаточной их элиминации почками.

Причины метаболического ацидоза

Большая анионная щель:

Нормальная анионная щель (гиперхлоремический ацидоз):

Метаболический ацидоз - это накопления кислот вследствие повышенного их образования или потребления, сниженного выведения из организма или потери HCO 3 - через ЖКТ или почки. Когда кислотная нагрузка превышает возможности дыхательной компенсации, развивается ацидемия. Причины метаболического ацидоза классифицируют по их влиянию на анионную щель.

Побочные эффекты метаболического ацидоза

Метаболический ацидоз: патофизиология, диагностика и лечение: побочные эффекты метаболического ацидоза. Неблагоприятные эффекты метаболического ацидоза делятся на те, которые прежде всего связаны с острым метаболическим ацидозом и теми, которые связаны прежде всего с хроническим метаболическим ацидозом.

Хотя острый метаболический ацидоз может влиять на ряд систем органов, исследования на животных свидетельствуют о том, что он наиболее сильно влияет на сердечно-сосудистую систему . Снижается сердечная сократимость и сердечный выброс , развивается артериальная вазодилатация, что способствует развитию гипотонии. Сердечно-сосудистая дисфункция, которая возникает, варьируется в зависимости от рН. Когда рН крови снижается с 4 до 2, сердечный выброс может увеличиваться из-за увеличения уровней катехоламина.

Ацидоз с большой анионной щелью. Наиболее частыми причинами ацидоза с большой анионной щелью являются:

• кетоацидоз;
• лактацидоз;
• почечная недостаточность;
• отравление токсинами.

Кетоацидоз - частое осложнение сахарного диабета 1 типа, но он развивается также при хроническом алкоголизме, недостаточном питании и (реже) голодании. В этих условиях организм вместо глюкозы использует свободные жирные кислоты (СЖК). В печени СЖК превращаются в кетокислоты - ацетоуксусную и β-оксимасляную (неизмеряемые анионы). Кетоацидоз иногда наблюдается и при врожденной изовалерианой и матилмалоновой ацидемии.

Однако, когда уровень рН в крови падает ниже 1-2, неизбежно падение сердечного выброса. Существует также устойчивость к инотропному и сосудосуживающему эффекту инфузионных катехоламинов с тяжелой ацидемией. Предрасположенность к желудочковым аритмиям часто встречается в животных моделях метаболического ацидоза. Подобные аномалии сердечно-сосудистой функции можно ожидать у людей, так как пациенты с тяжелым метаболическим ацидозом часто оказываются гипотензивными. Тем не менее, ограниченные контролируемые исследования у людей с тяжелым лактоацидозом и кетоацидозом, выполненные до сих пор, не смогли продемонстрировать нарушения сердечно-сосудистой функции, которые непосредственно связаны с метаболическим ацидозом.

Лактатацидоз - наиболее частая причина метаболического ацидоза у госпитализированных больных. Лактат накапливается в результате его повышенного образования в сочетании со сниженной утилизацией. Избыточная продукция лактата происходит при анаэробном метаболизме. Самые тяжелые формы лактатацидоза наблюдаются при различных видах шока. Сниженная утилизация лактата характерна для нарушений функции печени из-за локального уменьшения ее перфузии или вследствие генерализованного шока.

Для устранения этого несоответствия необходимы дальнейшие исследования. Психическая путаница и летаргия часто наблюдаются у пациентов с острым метаболическим ацидозом, несмотря на незначительные изменения в цереброспинальном и мозговом рН. Немедленно наблюдается зависящее от рН снижение сродства гемоглобина к кислороду. В течение 8 ч происходит уменьшение продукции 2, 3-дифосфоглицерата, что увеличивает сродство гемоглобина к кислороду. Учитывая, что зависящие от времени изменения рН и 2, 3-дифосфоглицерата оказывают неодинаковое влияние на сродство гемоглобина к кислороду, конечный эффект на сродство гемоглобина к кислороду будет зависеть от продолжительности ацидоза.

Почечная недостаточность способствует развитию ацидоза с большой анионной щелью из-за снижения экскреции кислоты и нарушения реабсорбции HCO 3 - . Большая анионная щель объясняется накоплением сульфатов, фосфатов, урата и гиппурата.

Токсины могут метаболизироваться с образованием кислых продуктов или индуцировать лактатацидоз. Редкой причиной метаболического ацидоза является рабдомиолиз; считается, что мышцы при этом прямо высвобождают протоны и анионы.

При остром метаболическом ацидозе стимулируется продуцирование макрофагов интерлейкинов и подавление функции лимфоцитов, что приводит к увеличению воспаления и нарушению иммунного ответа. Хемотаксические свойства и бактерицидная способность лейкоцитов увлажняются, что делает пациентов с острым метаболическим ацидозом более восприимчивыми к инфекции. Кроме того, клеточный ответ на инсулин нарушается, частично в результате зависящего от рН снижения связывания инсулина с его рецептором.

Производство клеточной энергии может быть скомпрометировано при метаболическом ацидозе, так как активность 6-фосфофруктокиназы, критического фермента в гликолизе, зависит от рН. Апоптоз стимулируется метаболическим ацидозом, предрасполагающим к клеточной смерти.

Ацидоз с нормальной анионной щелью. Самыми частыми причинами ацидоза с нормальной анионной щелью являются:

• потеря НСО3- через ЖКТ или почки;
• нарушение почечной экскреции кислот.

Метаболический ацидоз с нормальной анионной щелью называют также гиперхлоремическим ацидозом , поскольку в почках вместо HCO 3 - реабсорбируется Cl - .

Обобщенная стимуляция воспаления также, по-видимому, способствует неблагоприятному воздействию хронического метаболического ацидоза. Эти аномалии более часты и серьезны при большей степени метаболического ацидоза, но даже мягкий метаболический ацидоз может способствовать развитию болезни костей и деградации мышц, что имеет важные последствия для лечения.

Лактат против нелактатного метаболического ацидоза: ретроспективная оценка результатов критически больных пациентов. Почечный трубчатый ацидоз. Кислотный базовый транспорт почечной проксимальной канальце. Молекулярная основа проксимального почечного канальцевого ацидоза. Молекулярные механизмы переноса почечного аммиака. Механизмы гиперкалимического почечного трубчатого ацидоза. Новая классификация почечных дефектов при выделении чистой кислоты. Подход к пациентам с кислотно-щелочными нарушениями. Вентиляторный ответ на острый дефицит базы у людей: временной ход во время развития и коррекция метаболического ацидоза. Острый метаболический ацидоз: характеристика и диагностика расстройства и реакция калия в плазме. Количественное смещение кислотно-щелочного равновесия при метаболическом ацидозе. Временной курс для развития респираторной компенсации при метаболическом ацидозе. Разрыв аниона в сыворотке: его использование и ограничения в клинической медицине. Анион-разрывная интерпретация: старая и новая. Снижение анионного разрыва, связанного с моноклональной и псевдомоклональной гаммапатией. Падение разрыва аниона в сыворотке. Архипелаг Влияние гипоальбуминемии или гиперальбуминемии на разрыв аниона в сыворотке. Метаболический ацидоз с экстремальным увеличением анионного разрыва: обзор случая и обзор литературы. Изменения в зазоре аниона плазмы при хронических нарушениях метаболических кислотных оснований. Гипохлоремия как следствие метаболического ацидоза анионной щели. Клиническое значение фракционной экскреции анионов при метаболическом ацидозе. Диагностическая важность увеличения разрыва аниона в сыворотке. Увеличенный осмолярный разрыв при алкогольном кетоацидозе и лактоацидозе. Токсическое употребление алкоголя: клинические особенности , диагностика и управление. Отравление метанолом и этиленгликолем: механизм токсичности, клинический курс, диагностика и лечение. Флюоресценция мочи с использованием лампы Вуда для обнаружения антифриза, добавка, флюоресцеин натрия: качественное дополнительное испытание при подозрительных приемах этиленгликоля. Разрыв аниона в моче является клинически полезным показателем выделения аммония. Молекулы мочи и осмоляльность: когда и как использовать Улучшенный подход к пациенту с метаболическим ацидозом: необходимость в четырех поправках. Неопознанная интоксикация салицилата взрослых. Увеличенный анионообменный метаболический ацидоз в результате 5-оксопролина: роль ацетаминофена. и др. Педиатр. Интенсивный перенос ионов и патофизиология диареи. Электролитные нарушения у пожилых пациентов с тяжелой диареей из-за холеры. Разрушение молекулярных патогенез изолированного проксимального почечного канальцевого ацидоза. Метаболические последствия оттока мочи через кишечные сегменты. Урология. Синдромы толуола, обнюхивающие у взрослых. при диабетическом кетоацидозе. Влияние молочнокислого ацидоза на гемодинамику собак и функцию левого желудочка. Влияние острого лактоацидоза на эффективность левого желудочка. Ацидоз и аритмии в сердечной мышце. Бикарбонат не улучшает гемодинамику у критически больных пациентов с лактацидозом. Влияние бикарбонатной терапии на гемодинамику и оксигенацию тканей у пациентов с лактоацидозом: проспективное контролируемое клиническое исследование . Влияние ацидоза и алкалоза на сердечный выброс и периферическое сопротивление у людей. Нарушения кислотной основы и центральной нервной системы . Раунды 3, 1-6. Регуляторные механизмы сродства кислорода гемоглобина при ацидозе и алкалозе. Влияние внеклеточного рН на иммунную функцию. Щелочная терапия расширяет период выживания во время гипоксии: исследования на крысах. Нарушения кислотно-щелочного баланса и заболевания костей в терминальной стадии заболевания почек. Костная буферизация кислоты и основания у людей. Протеолитические механизмы, а не недоедание, вызывают потерю мышечной массы при почечной недостаточности . Достижение и поддержание нормального роста с помощью щелочной терапии у младенцев и детей с классическим почечным канальцевым ацидозом. Инсулин и его роль при хроническом заболевании почек. Уровень бикарбоната в сыворотке и прогрессирование заболевания почек: когортное исследование. Коррекция метаболического ацидоза улучшает оси тиреоида и гормона роста у пациентов с гемодиализом. Метаболические и клинические последствия метаболического ацидоза. Улучшение минерального баланса и скелетного метаболизма у женщин в постменопаузе, получавших бикарбонат калия. Бикарбонат калия уменьшает экскрецию азота в моче у женщин в постменопаузе. Использование основы при лечении тяжелых ацитемических состояний. Использование основы при лечении острого тяжелого органического ацидоза неврологами и врачами, оказывающими медицинскую помощь: результаты онлайн-опроса. Сравнительное исследование бикарбоната и карбикарба в лечении метаболического ацидоза, вызванного геморрагическим шоком. Ограничение повреждения, вызванного инсультом, путем нацеливания на кислотный канал. Бикарбонатная терапия при тяжелом метаболическом ацидозе. Тяжесть метаболического ацидоза как детерминанта требований бикарбоната. Лечение ацидоза при остром повреждении легких трис-гидроксиметиламинометаном. Оценка состояния кислотной основы при недостаточности кровообращения. Различия между артериальной и центральной венозной кровью. Коррекция хронического метаболического ацидоза у пациентов с хроническими заболеваниями почек. Кокрановская база данных систематических обзоров, выпуск Е. и др. Хронический метаболический ацидоз уменьшает синтез альбумина и вызывает отрицательный баланс азота у людей. Роль гиперкалиемии в метаболическом ацидозе изолированного гипоальдостеронизма. Корректировка ацидоза при гемодиализе: влияние на зазор фосфатов и риск кальцификации. В таких условиях определение этиологических и патофизиологических факторов может представлять собой реальную проблему.

Во многих секретах ЖКТ (например, в желчи, панкреатическом соке и кишечной жидкости) присутствует большое количество HCO 3 - . Потеря этого иона при поносе, дренировании желудка или наличии свищей может вызвать ацидоз. При уретеросигмоидостомии (имплантации мочеточников в сигмовидную кишку при их обструкции или удалении мочевого пузыря) кишка секретирует и теряет Т 3 - в обмен на присутствующий в моче Cl - и всасывает из мочи аммоний, который диссоциирует на аммиак. В редких случаях потерю HCO 3 - вызывает прием ионообменных смол, связывающих этот анион.

При разных типах почечного канальцевого ацидоза нарушается либо секреция Н + 3 - (типы 1 и 4), либо абсорбция HCO 3 - (тип 2). Нарушение экскреции кислот и нормальная анионная щель регистрируются также на ранних стадиях почечной недостаточности, тубулоинтерстициальном нефрите и приеме ингибиторов карбоангидразы (например, ацетазоламида).

Симптомы и признаки метаболического ацидоза

Симптомы и признаки обусловлены в основном причиной метаболического ацидоза. Легкая ацидемия сама по себе протекает бессимптомно. При более выраженной ацидемии способны возникать тошнота, рвота и общее недомогание.

Тяжелая острая ацидемия является фактором, предрасполагающим к нарушению функции сердца с падением АД и развитием шока, желудочковой аритмии и комы.

Симптомы обычно неспецифичны, и, следовательно, необходима дифференциальная диагностика данного состояния у пациентов, которым выполнялась кишечная пластика мочевыводящих путей. Симптомы развиваются в течение длительного времени и могут включать анорексию, потерю массы тела, полидипсию, вялость, быструю утомляемость . Также могут отмечаться боль за грудиной, усиленное и учащенное сердцебиение, головная боль , изменения психического состояния, такие как выраженная тревога (ввиду гипоксии), изменения аппетита, мышечная слабость и боли в костях.

Диагностика метаболического ацидоза

• Определение ГАК и электролитов сыворотки.
• Расчет анионной щели и ее дельты.
• Применение формулы Винтера для расчета компенсаторных изменений.
• Выяснение причины.

Выяснение причины метаболического ацидоза начинают с расчета анионной щели.

Причина большой анионной щели бывает очевидной; в противном случае необходим анализ крови с определением глюкозы, азота мочевины, креатинина, лактата и вероятных токсинов. В большинстве лабораторий определяют уровень салицилатов, но не метанола или этиленгликоля. На присутствие последних указывает осмолярная щель. Расчетную осмолярность сыворотки вычитают из измеренной осмолярности. Хотя осмолярная щель и легкий ацидоз могут быть следствием приема этанола, последний никогда не бывает причиной выраженного метаболического ацидоза.

Если анионная щель нормальна, а явная причина ацидоза (например, понос) отсутствует, то определяют электролиты в моче и рассчитывают анионную щель мочи: +[K] - . В норме (включая пациентов с потерями через ЖКТ) анионная щель мочи составляет 30-50 мэкв/л. Ее увеличение свидетельствует о почечной потере HCO 3 - . Кроме того, при метаболическом ацидозе рассчитывают дельту анионной щели для выявления сопутствующего метаболического алкалоза и по формуле Винтера выясняют, является ли дыхательная компенсация адекватной или отражает второе нарушение кислотно-основного баланса.

При использовании сегмента тонкой или толстой кишки может развиваться гиперхлоремический метаболический ацидоз. При использовании части желудка может развиваться гипохлоремический метаболический ацидоз.

Диагноз ставят на основании показателей газового состава артериальной крови, при этом рН будет низким (

Лечение метаболического ацидоза

• Устранение причины.
• В редких случаях показано введение NaHCO 3 .

Применение NaHCO 3 - в терапии ацидемии показано лишь в некоторых обстоятельствах, а в других может быть опасным. Когда метаболический ацидоз обусловлен потерей HCO 3 - или накоплением неорганических кислот, введение HCO 3 - , как правило, является безопасным и адекватным. Однако когда ацидоз обусловлен накоплением органических кислот, то нет отчетливых данных, которые свидетельствовали бы о снижении смертности при введении HCO 3 - , сопряженном со многими рисками. При лечении основного заболевания лактат и кетокислоты превращаются обратно в HCO 3 - . Поэтому введение экзогенного HCO 3 - может обусловить «перехлест», т.е. развитие метаболического алкалоза. При многих состояниях введение HCO 3 - может вызывать также перегрузку Na и объемом, гипокалиемию и (за счет угнетения активности дыхательного центра) гиперкапнию. Кроме того, поскольку HCO 3 - не диффундирует через клеточные мембраны, его введение не приводит к коррекции внутриклеточного ацидоза и, более того, может парадоксальным образом ухудшать состояние, так как часть вводимого HCO 3 - превращается в углекислоту, которая проникает в клетки и гидролизуется с образованием Н + и HCO 3 - .

Несмотря на эти и другие риски, болыиинство специалистов все еще рекомендуют в/в введение HCO 3 - при тяжелом метаболическом ацидозе с целью достижения рН 7,20.

Такое лечение требует двух предварительных расчетов. Первый заключается в определении величины, до которой следует повысить уровень HCO 3 - ; расчет производят по уравнению Кассирера-Блейха, принимая значение Н + при рН 7,2 равным 63 нмоль/л: 63=24хPCO 2 /HCO 3 - или нужный уровень HCO 3 - =0,38хPCO 2 Количество NaHCO 3 - , которое нужно ввести, чтобы достичь этого уровня рассчитывают следующим образом:

Количество NaHCO 3 - (мэке)=(нужная -измеренная)х0,4хвес тела (кг).

Это количество NaHCO 3 - вводят за несколько часов. Каждые 30 мин - 1 ч следует определять рН и уровень NaHCO 3 - в сыворотке, давая время на уравновешивание с внесосудистым HCO 3 - .

Вместо NaHCO 3 - можно применять:

• трометамин - аминоспирт, который нейтрализует кислоты, образующиеся как при метаболическом (Н+), так и при дыхательном ацидозе;
• карбикарб - эквимолярную смесь NaHCO 3 - и карбоната (последний связывает CO 2 с образованием HCO 3 -);
• дихлорацетат, который усиливает окисление лактата.

Преимущества всех этих соединений не доказаны, и им присущи свои собственные отрицательные эффекты.

Необходимо часто определять уровень К + в сыворотке, чтобы своевременно диагностировать его снижение, обычно имеющее место при метаболическом ацидозе, и при необходимости вводить KCl внутрь или парентерально.

При условии, что пациент может лечиться в амбулаторных условиях, проводят коррекцию ацидоза таблетированной формой бикарбоната натрия.

При значении рН менее 7,1 показана внутривенная инфузия гипертонического раствора бикарбоната натрия [две ампулы по 50 мл 8,4% NaHCO 3 (50 мЭкв)] при строгом контроле газового состава артериальной крови. Данная терапия должна проводиться под контролем нефролога и реаниматолога. При гипокалиемии следует добавить цитрат калия.

Лактатацидоз

Лактатацидоз развивается при гиперпродукции лактата, снижении его метаболизма или том и другом вместе.

Лактат - нормальный побочный продукт метаболизма глюкозы и аминокислот. Наиболее тяжелая форма лактатацидоза, тип А, развивается при гиперпродукции лактата, необходимого для образования АТФ в ишемизированных тканях (дефицит 02). В типичных случаях избыток лактата формируется при недостаточной перфузии тканей вследствие гиповолемического, сердечного или септического шока и еще более увеличивается из-за замедления метаболизма лактата в плохо снабжаемой кровью печени. Лактатацидоз наблюдается также при первичной гипоксии вследствие легочной патологии и при различных вариантах гемоглобинопатии.

Лактатацидоз типа В развивается в условиях нормальной общей перфузии тканей и представляет собой менее опасное состояние. Причиной увеличения продукции лактата могут быть местная относительная гипоксия мышц при их усиленной работе (например, при физических нагрузках, судорогах, дрожании на холоде), злокачественные опухоли и прием некоторых лекарственных или ядовитых веществ. К таким веществам относятся ингибиторы обратной транскриптазы и бигуаниды - фенформин и метформин. Хотя в большинстве стран фенформин снят с продажи, в Китае он все еще применяется.

Необычной формой лактатацидоза является D-лактатацидоз, обусловленный всасыванием D молочной кислоты (продукта углеводного обмена бактерий) в толстой кишке у пациентов с еюноилеальным анастомозом или после резекции кишечника. Это вещество сохраняется в крови, поскольку лактатдегидрогеназа человека разрушает только лактат.

Диагностика и лечение лактацидоза типа А и В сходны с таковыми при других вариантах метаболического ацидоза. При D-лактатацидозе анионная щель оказывается меньше ожидаемой для имеющегося снижения уровня HCO 3 - ; возможно появление осмолярной щели в моче (разница между расчетной и измеренной осмолярностью мочи). Лечение сводится к инфузионной терапии, ограничению углеводов и (иногда) к назначению антибиотиков (например, метронидазола).

Причинные факторы метаболического ацидоза могут быть разделены на две основные группы: факторы, связанные с увеличением продукции органических кислот в организме; факторы, связанные с потерей бикарбоната или добавлением хлорида. Наиболее частыми причинами повышения продукции органических кислот и увеличения анионной разницы при метаболическом ацидозе являются молочнокислый ацидоз, кетоацидоз, уремия и интоксикация препаратами (особенно этанолом, метанолом, этиленгликолем и салицилатами). Кетоацидоз по своему происхождению может быть диабетическим или связанным с голоданием или употреблением алкоголя (недиабетический).

Наиболее частыми причинами потери бикарбоната, приводящей (при нормальной анионной разнице) к гиперхлоремическому метаболическому ацидозу, являются тяжелая диарея, панкреатические фистулы, почечный клубочковый ацидоз, недостаточность надпочечников и лечение ацетазоламидом (диамокс), хлоридом аммония, аргинингидрохлоридом или аминокислотными гидрохлоридами (как при тотальном парентеральном питании). Причинные факторы метаболического ацидоза с нормальной анионной разницей можно подразделить на две подгруппы: факторы, связанные с нормальным или высоким содержанием калия в крови; факторы, связанные с гипокалиемией.

Наиболее часто причиной органического ацидоза у критически больных или у пациентов с травмой (особенно при нарушении кровотока или при сепсисе) служит молочнокислый ацидоз. Причинные факторы молочнокислого ацидоза в свою очередь могут быть подразделены на связанные (тип А) и не связанные (тип В) с плохой оксигенацией тканей.

Патогенез и патофизиология

Пировиноградная кислота является промежуточным метаболитом, действующим в решающие моменты биохимической регуляции клетки. Эта трикарбоновая кислота может трансформироваться в жиры или аминокислоты или же транспортироваться в митохондрии, где она включается в цикл Кребса после окисления до ацетилкофермента А. Такой путь метаболизма способствует образованию АТФ при небольших энергетических запасах клетки и доступности кислорода. Более того, печень и корковый слой почек содержат ферменты, способные катализировать обратное превращение пирувата в глюкозу (глюконеогенез).

Молочная кислота (в полную противоположность своему непосредственному предшественнику - пировиноградной кислоте) представляет собой неизменяемый конечный продукт метаболизма. Ее единственный путь метаболической трансформации - участие в реакции с лактатдегидрогеназой (ЛДГ), которая регенерирует пируват и сокращает окисленный пиридин-нуклеотид (NAD+).

При недостаточном поступлении кислорода для нормального аэробного клеточного метаболизма образуются водородные ионы. Возникающий в результате этого ацидоз быстро разрушает клетку и приостанавливает всякий обмен веществ, если только некоторое количество ионов водорода не появится при конверсии пирувата в лактат, а затем в молочную кислоту. Таким образом, хотя избыток молочной кислоты считается опасным, он представляет важный компенсаторный механизм в предупреждении клеточного повреждения вследствие ацидоза.

Почечный тубулярный ацидоз

Клинические проявления почечного тубулярного ацидоза (ПТА) связаны с системным или локальным поражением, затрагивающим почки, а также с химическими изменениями, вызванными ее заболеванием. Различают три основных типа ПТА: ПТА-I (гипокалиемия); ПТА-II (убывание бикарбоната); ПТА-IV (гиперкалиемия).

Компенсаторные изменения

Любое увеличение количества ионов водорода в кровяном русле почти немедленно вызывает возрастание альвеолярной вентиляции. Согласно общему правилу, снижение уровня бикарбоната на 1 мЭкв/л вызывает падение PCOl на 1,0-1,4 мм рт.ст. Таким образом, в случае снижения содержания бикарбоната в крови до 14 мЭкв/л ожидается падение до 26-30 мм рт.ст. Если при уменьшении бикарбоната на 1 мЭкв/л РСо, снижается менее чем на 1,0 мм рт.ст., это означает, что респираторная компенсация неадекватна или аномальна. В течение последующих нескольких дней компенсация обеспечивается увеличением почечной экскреции кислоты.

Мышечная функция

Как правило, слабый или умеренный ацидоз способен увеличить силу мышечного сокращения (как при феномене "лестницы", когда при быстрой и повторной стимуляции мышцы ее сокращение усиливается, по крайней мере на какое-то время). Однако при значениях рН менее 7,10-7,15 возможно ухудшение мышечной и сердечно-сосудистой функции. Более того, если содержание бикарбоната меньше 5,0 мЭкв/л, любое дальнейшее его уменьшение может значительно снизить рН.

Катехоламины и сосудистая реактивность

Ацидоз увеличивает секрецию катехоламинов, однако в случае очень тяжелого ацидоза ответ на катехоламины конечных органов-мишеней снижается. Тяжелый ацидоз склонен вызывать расширение артерий и сужение вен, способствуя тем самым возникновению капиллярного стаза. Кроме того, тяжелый ацидоз часто приводит к легочной вазоконстрикции с увеличением нагрузки на правое сердце. Вместе с тем ацидоз сдвигает кривую диссоциации кислорода вправо, высвобождая большее количество кислорода в ткани.

Поступление кислорода в ткани

Влияние хронического и острого метаболического ацидоза на поступление кислорода в ткани различно. При остром ацидозе происходит сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина вправо; следовательно, уменьшается сродство гемоглобина к кислороду и облегчается поступление кислорода в ткани. Однако ацидоз, продолжающийся более 12-36 ч, ухудшает гликолиз в эритроцитах, уменьшая внутриэритроцитарную концентрацию 2,3-дифосфоглицериновой кислоты.

Диагноз

Диагноз метаболического ацидоза обычно основывается на обнаружении сниженного рН крови при низком содержании бикарбоната. Расчет анионной разницы может помочь в уточнении причины метаболического ацидоза. При тяжелом ацидозе неясного происхождения может оказаться необходимым скрининг в отношении различных токсинов. Типы почечного тубулярного ацидоза иногда можно дифференцировать с помощью рентгеновского снимка костей и почек. Наиболее часто встречающиеся проявления резко выраженного метаболического ацидоза перечислены в табл. 1.

Таблица 1. Проявления тяжелого метаболического ацидоза

Лечение

Лечение метаболического ацидоза должно быть направлено прежде всего на коррекцию предшествующих причинных факторов. Так, при шоке необходимо улучшение тканевой перфузии, а при сахарном диабете - применение инсулина. Если после предпринятых усилий ацидоз сохраняется, особенно при рН менее 7,1, следует подумать о введении бикарбоната натрия с целью повышения рН хотя бы до 7,25. Вероятно, его следует назначать и в том случае, когда уровень артериального бикарбоната остается ниже 5 мЭкв/л, так как его дальнейшее снижение вызовет ускоренное падение рН.

Количество применяемого бикарбоната, вероятно, не должно превышать 1 мЭкв/кг на одно введение, чтобы избежать возможной щелочной перегрузки. При каждом повышении рН на 0,1 доступность кислорода для тканей уменьшается примерно на 10 % из-за сдвига кривой диссоциации кислорода. Применение бикарбоната у больных с гипоксемией, связанной с наличием шунта справа налево (как при респираторном дистресс-синдроме взрослых), может быстро снизить Рат до опасного уровня.

При расчете дефицита бикарбоната обычно используется 30-50 % массы тела в качестве бикарбонатного пространства организма. У больных с острым, но умеренно выраженным дефицитом бикарбоната (менее 10 мЭкв/л) расчеты с использованием 30 % бикарбонатного пространства, по-видимому, вполне адекватны для обеспечения коррекции. При умеренном дефиците бикарбоната в 10-15 мЭкв/л 40 % массы тела больного может использоваться в качестве бикарбонатного пространства. Однако у больных с тяжелым ацидозом при дефиците оснований, превышающем 15 мЭкв/л, бикарбонатное пространство включает в себя почти всю общую воду организма, поэтому его следует считать равным 50 % массы тела.

Например, при остром заболевании пациента с массой тела 80 кг и концентрацией бикарбоната в 10 мЭкв/л (т. е. дефицит составляет 14 мЭкв/л) бикарбонатное пространство считается равным 40 %, или 32 л. Следовательно, у данного больного общий дефицит бикарбоната составит (80 кг * 40 %) х 14 мЭкв/л = 448 мЭкв. Однако мы при этом назначим лишь около 1 мЭкв/кг (80 мЭкв) на одно введение (в течение 15-30 мин). Если бы больной оказался гемодинамически нестабильным, мы могли бы вводить бикарбонат немного быстрее.

Если бикарбонат вводится слишком быстро, он может вызвать парадоксальный церебральный ацидоз. Дело в том, что СО2, образование которого из бикарбоната возрастает, легко преодолевает гематоэнцефалический барьер, тогда как бикарбонат преодолевает его очень медленно. Повышенное содержание СО2 в СМЖ способствует образованию углекислоты, что приводит к ацидозу СМЖ, несмотря на возрастающую алкалемию крови.

E87.2 Ацидоз

P74.0 Поздний метаболический ацидоз у новорожденного

Причины метаболического ацидоза

К причинам относится накопление кетонов и молочной кислоты, почечная недостаточность, прием лекарств или токсинов (высокий анионный промежуток) и желудочно-кишечные или почечные потери НСО3~ (нормальный анионный промежуток).

В основе развития метаболического ацидоза лежат два основных механизма - нагрузка Н + (при избыточном поступлении кислот) и потеря бикарбонатов либо использование НСО 3 как буфера для нейтрализации нелетучих кислот.

Повышенное поступление Н + в организм при недостаточной компенсации приводит к развитию двух вариантов метаболического ацидоза - гиперхлоремического и ацидоза с высоким анионным дефицитом.

Это нарушение кислотно-основного состояния развивается в ситуациях, когда источником увеличенного поступления Н + в организм выступает соляная кислота (HCl ) - в результате внеклеточные бикарбонаты замещаются хлоридами. В этих случаях повышение в крови хлоридов выше нормальных значений вызывает равнозначное снижение концентрации бикарбонатов. Значения анионного промежутка не изменяются и соответствуют нормальным.

Ацидоз с высоким анионным дефицитом развивается, когда причиной увеличенного поступления ионов Н + в организм выступают другие кислоты (молочная при лактат-ацидозе, кетоновые кислоты при сахарном диабете и голодании и др.) Эти органические кислоты замещают бикарбонат, что приводит к росту анионного промежутка (АП). Рост анионного промежутка на каждый мэкв/л будет приводить к соответствующему снижению концентрации бикарбонатов в крови.

Важно отметить, что существуют тесные взаимосвязи между состоянием кислотно-основного равновесия и гомеостазом калия: при развитии нарушений кислотно-основного состояния возникает переход К + из внеклеточного пространства во внутриклеточное или в обратном направлении. При снижении рН крови на каждые 0,10 единиц концентрация К + в сыворотке крови увеличивается на 0,6 ммоль/л. Например, у пациента со значениями рН (крови) 7,20 концентрация К + в сыворотке крови увеличивается до 5,2 ммоль/л. В свою очередь гиперкалиемия может привести к развитию нарушений КОС. Высокое содержание калия в крови вызывает ацидоз за счёт снижения экскреции кислот почками и торможения образования аниона аммония из глутамина.

Несмотря на тесные связи между состоянием кислотно-основного состояния и калием, нарушения его обмена клинически проявляются не ярко, что связано с включением таких дополнительных факторов, влияющих на концентрацию К + в сыворотке крови, как состояние почек, активность катаболизма белков, концентрация инсулина в крови и др. Следовательно, у больного с выраженным метаболическим ацидозом даже при отсутствии гиперкалиемии следует предполагать наличие нарушений гомеостаза калия.

Основные причины метаболического ацидоза

Высокий анионный промежуток

• Кетоацидоз (диабет, хронический алкоголизм, нарушение питания, голодание).
• Почечная недостаточность.
• Токсины, метаболизируемые в кислоты:
• Метанол (формиат).
• Этиленгликоль (оксалат).
• Параацетальдегид (ацетат, хлорацетат).
• Салицилаты.
• Токсины, вызывающие лактоацидоз: СО, цианиды, железо, изониазид.
• Толуол (первоначально высокий анионный промежуток, последующая экскреция метаболитов нормализует промежуток).
• Рабдомиолиз (редко).

Нормальный анионный промежуток

• Желудочно-кишечные потери НСО - (диарея, илеостома, колоностома, фистулы кишечника, применение ионообменных смол).
• Уретеросигмоидостомия, уретероилеальный дренаж.
• Почечные потери НСО3
• Тубулоинтерстициальная болезнь почек.
• Почечный канальцевый ацидоз, типы 1,2,4.
• Гиперпаратиреоз.
• Прием ацетазоламида, CaCI, MgSO4.

• Гипоальдостеронизм.
• Парентеральное введение аргинина, лизина, NH CI.
• Быстрое введение NaCI.
• Толуол (поздние проявления)

Гиперхлоремический метаболический ацидоз

Причины гиперхлоремического метаболического ацидоза

• Экзогенная нагрузка соляной кислотой, хлоридом аммония, хлоридом аргинина. Возникает при попадании в организм кислых растворов (соляной кислоты, хлористого аммония, метионина).
• Потеря бикарбонатов или разведение крови. Чаще всего наблюдают при заболеваниях ЖКТ (тяжёлая диарея, фистула поджелудочной железы, уретеросигмоидостомия), когда происходит замещение внеклеточных бикарбонатов хлоридами (миллиэквивалент на миллиэквивалент), поскольку почки задерживают натрия хлорид, стремясь к сохранению объёма внеклеточной жидкости. При этом варианте ацидоза анионный промежуток (АП) всегда соответствует нормальным значениям.
• Уменьшение секреции кислот почкой. При этом также наблюдают нарушение реабсорбции бикарбоната почками. Перечисленные изменения развиваются вследствие нарушения секреции Н + в почечных канальцах или при недостаточной секреции альдостерона. В зависимости от уровня нарушения различают почечный проксимальный канальцевый ацидоз (ПКА) (тип 2), почечный дистальный канальцевый ацидоз (ДКА) (тип 1), канальцевый ацидоз типа 4 при недостаточной секреции альдостерона или резистентность к нему.

Проксимальный почечный канальцевый метаболический ацидоз (тип 2)

В качестве основной причины проксимального канальцевого ацидоза рассматривают нарушение способности проксимальных канальцев к максимальной реабсорбции бикарбонатов, что приводит к повышенному поступлению их в дистальный отдел нефрона. В норме в проксимальных канальцах реабсорбируется всё профильтровавшееся количество бикарбоната (26 мэкв/л), при проксимальном канальцевом ацидозе - меньше, что приводит к выделению с мочой излишка бикарбоната (моча щелочная). Неспособность почек к полной его реабсорбции приводит к установлению нового (более низкого) уровня бикарбоната в плазме, что и определяет снижение рН крови. Этот вновь установившийся уровень бикарбонатов в крови теперь уже полностью реабсорбируется почкой, что проявляется изменением реакции мочи с щелочной на кислую. Если в этих условиях ввести больному бикарбонат с тем, чтобы значения его в крови соответствовали нормальным, моча вновь станет щелочной. Эту реакцию используют с целью диагностики проксимального канальцевого ацидоза.

Помимо дефекта реабсорбции бикарбоната, у больных с проксимальным канальцевом ацидозе часто выявляют другие изменения функции проксимальных канальцев (нарушение реабсорбции фосфатов, мочевой кислоты, аминокислот, глюкозы). Концентрация К + в крови, как правило, нормальная или немного снижена.

Основные заболевания, при которых развивается проксимальный канальцевый ацидоз:

• синдром Фанкони первичный или в рамках генетических семейных заболеваний (цистиноз, болезнь Вестфаля-Вильсона-Коновалова, тирозинемия и т.д.),
• гиперпаратиреоидизм;
• заболевания почек (нефротический синдром, множественная миелома, амилоидоз, синдром Гужеро-Шегрена, пароксизмальная ночная гемоглобинурия, тромбоз почечной вены, медуллярная кистозная болезнь почек, при трансплантации почек);
• приём мочегонных препаратов - ацетазоламид и др.

Дистальный почечный канальцевый метаболический ацидоз (тип 1)

При дистальном почечном канальцевом ацидозе в отличие от проксимального канальцевого ацидоза способность реабсорбировать бикарбонат не нарушена, однако происходит снижение секреции Н + в дистальных канальцах, в результате чего рН мочи не снижается менее 5,3, в то время как минимальные значения рН мочи в норме составляют 4,5-5,0.

Из-за нарушений функции дистальных канальцев больные с дистальным почечным канальцевым ацидозом не в состоянии полностью выделять Н + , что приводит к необходимости нейтрализовать образуемые в процессе метаболизма ионы водорода за счёт бикарбоната плазмы. В результате уровень бикарбоната в крови чаще всего незначительно снижается. Нередко у больных с дистальным почечным канальцевым ацидозом ацидоз не развивается, и это состояние называют неполным дистальным почечным канальцевым ацидозом. В этих случаях выделение Н + полностью происходит за счёт компенсаторной реакции почек, проявляющейся в увеличенном образовании аммиака, который и выводит излишек ионов водорода.

У больных с дистальным почечным канальцевым ацидозом, как правило, возникает гипокалиемия, развиваются сопутствующие осложнения (замедление роста, склонность к нефролитиазу, нефрокальциноз).

Основные заболевания, при которых развивается дистальный почечный канальцевый ацидоз:

• системные заболевания соединительной ткани (хронический активный гепатит, первичный цирроз печени, тиреоидит, фиброзирующий альвеолит, синдром Гужеро-Шегрена);
• нефрокальциноз на фоне идиопатической гиперкальциурии; гипертиреоза; интоксикации витамином D; болезни Вестфаля-Вильсона-Коновалова, болезни Фабри; заболевания почек (пиелонефрит; обструктивные нефропатии; трансплантационные нефропатии); употребление лекарств (амфотерицин В, анальгетики; препараты лития).

Для дифференциального диагноза проксимального почечного канальцевого ацидоза и дистального почечного канальцевого ацидоза используют пробы с нагрузкой бикарбонатом и аммонием хлоридом.

У больного с проксимальным почечным канальцевым ацидозом при введении бикарбоната рН мочи увеличивается, а у больного с дистальным почечным канальцевым ацидозом этого не происходит.

Пробу с нагрузкой аммония хлоридом (см. «Методы обследования») проводят, если ацидоз выражен умеренно. Больному вводят аммония хлорид в дозе 0,1 г/кг массы тела. В течение 4-6 ч концентрация бикарбоната в крови снижается на 4-5 мэкв/л. У больных с дистальным почечным канальцевым ацидозом рН мочи остаётся выше 5,5, несмотря на снижение содержания бикарбоната плазмы; при проксимальном почечном канальцевом ацидозе так же, как и у здоровых лиц, рН мочи снижается менее 5,5 (чаще ниже 5,0).

Канальцевый метаболический ацидоз при недостаточной секреции альдостерона (тип 4)

Гипоальдостеронизм, как и нарушение чувствительности к альдостерону, рассматривают как причину развития проксимального почечного канальцевого ацидоза, который всегда протекает с гиперкалиемией. Это объясняется тем, что альдостерон в норме увеличивает секрецию как К-, так и Н-ионов. Соответственно при недостаточной продукции этого гормона, даже в условиях нормальной величины СКФ, выявляются гиперкалиемия и нарушение закисления мочи. При обследовании больных выявляют гиперкалиемию, не соответствующую степени почечной недостаточности, и повышение рН мочи с нарушенной реакцией на нагрузку аммонием хлоридом (как при дистальном почечным канальцевым ацидозом).

Диагноз подтверждают выявлением низких значений альдостерона и ренина в сыворотке крови. Кроме того, уровень альдостерона в крови не увеличивается в ответ на ограничение натрия или снижение объёма циркулирующей крови.

Представленный симптомокомплекс известен как синдром селективного гипоальдостеронизма или, при одновременном выявлении сниженной продукции ренина почками, как гипоренинемический гипоальдостеронизм с гиперкалиемией.

Причины развития синдрома:

• поражения почек, особенно в стадии хронической почечной недостаточности,
• сахарный диабет,
• лекарства - НПВС (индометацин, ибупрофен, ацетилсалициловая кислота), гепарин натрия;
• инволютивные изменения почек и надпочечников в старческом возрасте.

Метаболический ацидоз с высоким анионным дефицитом

АП (анионный промежуток) представляет собой разность концентраций натрия и суммы концентраций хлоридов и бикарбоната:

АП = - ([Сl~] + [НСО3 ]).

Na + , Сl~, НСО 3 ~ находятся во внеклеточной жидкости в самых высоких концентрациях. В норме концентрация катиона натрия превышает сумму концентраций хлоридов и бикарбоната приблизительно на 9-13 мэкв/л. Недостаток отрицательных зарядов обычно покрывается за счёт отрицательно заряженных белков крови и других неизмеряемых анионов. Этот разрыв и определяют как анионный промежуток. В норме величина анионного промежутка составляет 12±4 ммоль/л.

При увеличении в крови неопределяемых анионов (лактат, кетокислоты, сульфаты) происходит замещение ими бикарбоната; соответственно, сумма анионов ([Сl~] + [НСO 3 ~]) снижается и значение анионного промежутка возрастает. Таким образом, анионный промежуток считают важным диагностическим показателем, и его определение помогает установить причины развития метаболического ацидоза.

Метаболический ацидоз, который обусловлен накоплением в крови органических кислот, характеризуют как метаболический ацидоз с высоким АП.

Причины развития метаболического ацидоза с высоким анионным промежутком:

• кетоацидоз (сахарный диабет, голодание, алкогольная интоксикация);
• уремия;
• интоксикация салицилатами, метанолом, толуолом и этиленгликолем;
• лактатный ацидоз (гипоксия, шок, отравление окисью углерода и др.);
• отравление параальдегидом.

Кетоацидоз

Он обычно развивается при неполном окислении свободных жирных кислот до СО 2 и воды, что приводит к повышенному образованию бета-оксимасляной и ацетоуксусной кислоты. Наиболее часто кетоацидоз развивается на фоне сахарного диабета. При недостатке инсулина и повышенном образовании глюкагона повышается липолиз, который приводит к поступлению в кровь свободных жирных кислот. Одновременно в печени увеличивается образование кетоновых тел (концентрация кетонов плазмы превышает 2 ммоль/л). Накопление в крови кетокислот приводит к замещению ими бикарбоната и развитию метаболического ацидоза с увеличенным анионным промежутком. Подобный механизм выявляют и при длительном голодании. В этой ситуации кетоны заменяют глюкозу в качестве основного источника энергии в организме.

Лактатный ацидоз

Развивается при повышенной концентрации в крови молочной кислоты (лактат) и пировиноградной кислоты (пируват). Обе кислоты образуются в норме в процессе метаболизма глюкозы (цикл Кребса) и утилизируются печенью. При состояниях, увеличивающих гликолиз, образование лактата и пирувата резко возрастает. Наиболее часто лактат-ацидоз развивается при шоке, когда вследствие снижения поступления кислорода в ткани в анаэробных условиях из пирувата образуется лактат. Диагноз лактатного ацидоза ставят при обнаружении повышенного содержания лактата в плазме крови и выявлении метаболического ацидоза с большим анионным промежутком.

Ацидоз при отравлениях и интоксикациях

Интоксикации лекарственными препаратами (ацетилсалициловая кислота, анальгетики) и такими веществами, как этиленгликоль (компонент антифриза), метанол, толуол, также могут привести к развитию метаболического ацидоза. Источником Н + в этих ситуациях выступают салициловая и щавелевая кислота (при отравлении этиленгликолем), формальдегид и муравьиная кислота (при интоксикации метанолом). Накопление указанных кислот в организме приводит к развитию ацидоза и возрастанию анионного промежутка.

Уремия

Выраженная почечная недостаточность и особенно её терминальная стадия часто сопровождаются развитием метаболического ацидоза. Механизм развития нарушений кислотно-основного состояния при почечной недостаточности сложен и разнообразен. По мере нарастания выраженности почечной недостаточности

первоначальные факторы, вызвавшие метаболический ацидоз, могут постепенно терять своё главенствующее значение, и в процесс включаются новые факторы, которые становятся ведущими.

Так, при умеренно выраженной хронической почечной недостаточности основную роль в развития нарушений кислотно-основного состояния играет снижение общей экскреции кислот из-за уменьшения количества функционирующих нефронов. Для выведения суточной эндогенной продукции Н + , образующегося в паренхиме почек, аммиака недостаточно, в результате чего часть кислот нейтрализуется бикарбонатом (изменения, характерные для почечного дистального канальцевого ацидоза).

С другой стороны, в этой стадии хронической почечной недостаточности может возникать нарушение способности почек к реабсорбции бикарбоната, что приводит к развитию нарушений кислотно-основного состояния по типу почечного дистального канальцевого ацидоза.

При развитии тяжёлой почечной недостаточности (СКФ около 25 мл/мин) главным фактором в развитии ацидоза становится задержка анионов органических кислот (сульфаты, фосфаты), которая определяет развитие у больных ацидоза с большим АП.

Определённый вклад в развитие ацидоза вносит и развивающаяся при ТПН гиперкалиемия, которая усугубляет нарушение экскреции кислот вследствие ингибирования образования аммония из глутамина.

Если у больных с хронической почечной недостаточностью развивается гипоальдостеронизм, то последний усиливает все проявления ацидоза за счёт как ещё большего снижения секреции Н + , так и гиперкалиемии.

Таким образом, при хронической почечной недостаточности могут наблюдаться все варианты развития метаболического ацидоза: гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией, гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией, ацидоз с увеличенным анионным промежутком.

Симптомы метаболического ацидоза

К симптомам и признакам в тяжелых случаях относятся тошнота, рвота, сонливость, гиперпноэ. Диагностика основана на клинических данных и определении газового состава артериальной крови, а также уровня электролитов плазмы. Необходимо лечение исходной причины; при очень низком рН может быть показано внутривенное введение NaHCO3.анализов крови с определением уровня глюкозы, азота мочевины крови, креатинина, лактата на наличие токсинов. В большинстве лабораторий проводится определение уровня салицилатов, уровни метанола и этиленгликоля определяются не всегда, их присутствие можно предположить по наличию осмолярного промежутка.

Рассчитанная осмолярность сыворотки (2 + [глюкоза]/18 + азот мочевины крови/2,8 + алкоголь крови/5) вычитается из измеренной осмолярности. Разница более 10 свидетельствует о наличии осмотически активных веществ, которыми в случае ацидоза с высоким анионным промежутком являются метанол или этиленгликоль. Хотя прием этанола может стать причиной осмолярного промежутка и развития легкого ацидоза, он не должен рассматриваться как причина значительного метаболического ацидоза.

Если анионный промежуток в пределах нормы и нет очевидной причины (например, диареи), необходимо определение уровня электролитов и расчет мочевого анионного промежутка ( + [К] - в норме, включая пациентов с желудочно-кишечными потерями, составляет 30-50 мэкв/л). Повышение предполагает наличие почечных потерь НСО3.

При лечении исходного состояния лактаты и кетокислоты метаболизируются в НСО3, таким образом, введение экзогенного НСО3 может привести к избытку и метаболическому алкалозу. При любом состоянии НСО3 также может привести к избытку Nan гиперволемии.гипокалиемии и гиперкапнии, путем подавления дыхательного центра. Более того, так как НСО3 не проникает через клеточные мембраны, не происходит коррекции внутриклеточного ацидоза, наоборот, может наблюдаться парадоксальное ухудшение, так как часть вводимого НСО3 превращается в СО2, который проникает внутрь клетки и гидролизуется до Н и НСО3.

Альтернативой NaHCO3 является трометамин, аминоспирт, связывающий как метаболические (Н), так и респираторные (НСО3) кислоты; карбикарб, эквимолярная смесь NaHCO3 и карбоната (последний реагирует с СО2 с образованием О2); дихлорацетат, который стимулирует окисление лактата. Однако эффективность данных веществ не доказана, они также могут приводить к различным осложнениям.

Дефицит калия, который часто наблюдается при метаболическом ацидозе, также должен корригироваться оральным или парентеральным введением KCI.

Таким образом, лечение метаболического ацидоза заключается в устранении нарушений, вызванных этим патологическим процессом, в основном осуществляют введением адекватного количества бикарбонатов. Если причина метаболического ацидоза ликвидируется самостоятельно, лечение бикарбонатом не считают обязательным, так как нормально функционирующие почки способны восстановить запасы бикарбоната в организме самостоятельно в течение нескольких дней. Если метаболический ацидоз устранить нельзя (например, хроническая почечная недостаточность), необходимо длительное лечение метаболического ацидоза.

Важно знать!

Респираторный алкалоз - первичное снижение РСО2 при наличии или без компенсаторного снижения НСО~; рН может быть высоким или близким к норме. Причина - увеличение частоты дыхания и/или дыхательного объема (гипервентиляция). Респираторный алкалоз может быть острым или хроническим.

Метаболический ацидоз – представляет собой патологическое состояние, для которого характерно нарушение кислотно-щелочного баланса в крови. Развивается недуг на фоне плохого окисления органических кислот или их недостаточного выведения из человеческого организма.

Источниками такого расстройства являются большое количество неблагоприятных факторов, начиная от многолетнего пристрастия к распитию алкогольных напитков и заканчивая присутствием онкологии любой локализации.

Симптоматика напрямую зависит от заболевания, которое его спровоцировало. Наиболее частыми внешними проявлениями принято считать учащенное дыхание, заторможенность, постоянную сонливость и спутанность сознания.

Основу диагностирования составляют показатели лабораторных тестов. Однако для определения причины могут потребоваться инструментальные процедуры и мероприятия первичной диагностики.

Лечение метаболического ацидоза направлено на восстановление рН. Достигается это путем приема лекарственных препаратов, соблюдения щадящего рациона питания и устранения базового недуга.

Этиология

Необходимо учитывать, что подобное расстройство во всех случаях выступает как следствие иного заболевания, значит, его следует рассматривать не как отдельно взятую болезнь, а как клиническое проявление.

Таким образом, метаболический ацидоз причины имеет следующие:

• злокачественные новообразования,независимо от места их локализации;
• острая или хроническая ;
• снижение уровня глюкозы в крови;
• шоковые состояния;
• тяжелая ;
• длительное кислородное голодание организма;
• протекание патологий со стороны почек;
• сильнейшее ;
• болезни, сопровождающиеся судорожными припадками;
• или отсутствие его адекватной терапии;
• или ;
• тяжелые травмы;
• перенесенное ранее хирургическое вмешательство;
• инфекционные патологии гнойного характера;
• нарушение функционирования кишечника;
• синдром Бадда-Киари;
• нарушение процесса кровообращения;
• синдром циклической рвоты;
• лихорадка.

В то же время показатели кислотно-щелочного баланса могут изменяться на фоне:

• периода вынашивания ребенка;
• многолетнего злоупотребления спиртными напитками;
• соблюдения чрезмерно строгих диет или длительного отказа от еды;
• продолжительного влияния стрессовых ситуаций;
• тяжелых физических нагрузок.

Помимо этого, предрасполагающим фактором принято считать передозировку лекарственными препаратами, а именно:

• «Димедрол»;
• сахарозаменители;
• медикаменты, содержащие железо;
• Нитропруссид натрия;
• салицилаты;
• «Аспирин».

Также вероятность развития подобного недуга в значительной степени повышается при ведении малоподвижного образа жизни и при нерациональном питании.

Патогенез ацидоза метаболического характера заключается в том, что происходит выработка большого количества продуктов обмена кислого генеза в совокупности с нарушением функционирования почек, из-за чего они не могут выводить токсины из организма.

Классификация

Клиницисты выделяют несколько степеней тяжести течения такого патологического состояния:

• компенсированный метаболический ацидоз – при этом значение рН составляет 7.35;
• субкомпенсированный тип – показатели варьируются от 7.25 до 7.34;
• декомпенсированный тип – уровень понижается до 7.25 и ниже.

Опираясь на вышеуказанные этиологические факторы, существуют следующие формы описываемого расстройства:

• диабетический кетоацидоз – это состояние, которое развивается на фоне контролируемого течения сахарного диабета;
• недиабетический кетоацидоз – формируется на фоне иных неблагоприятных первопричин;
• гиперхлоремический ацидоз – является следствием недостаточного содержания бикарбоната натрия или чрезмерных потерь такого вещества через почки;
• лактоацидоз – отличается скоплением большого количества молочной кислоты.

Последний тип, в свою очередь, имеет несколько разновидностей:

• форма А – характеризуется наиболее тяжелым течением;
• форма В;
• необычная форма D.

Кроме этого, принято различать:

• ацидоз с высокой анионной щелью;
• ацидоз с нормальной анионной щелью.

В подавляющем большинстве случаев протекает острый метаболический ацидоз, но иногда он приобретает хронический характер, и тогда может протекать со скрытыми симптомами.

Симптоматика

Симптомы метаболического ацидоза напрямую зависят от недуга, который спровоцировал возникновение патологии.

Основными проявлениями выступают:

• учащение дыхания;
• постоянная тошнота и рвота, которая не приносит улучшения общего состояния человека;
• одышка, появляющаяся даже в состоянии покоя;
• сильнейшая слабость;
• болезненная бледность кожных покровов и видимых слизистых оболочек;
• замедление сердечного ритма;
• понижение значений кровяного тонуса;
• головокружение;
• заторможенность;
• приступы потери сознания;
• судорожные припадки;
• сонливость;
• чувство нехватки воздуха;
• запах ацетона из ротовой полости;
• шоковое состояние или кома.

Следует отметить, что в некоторых случаях внешние проявления могут полностью отсутствовать.

При возникновении следующих признаков, необходимо как можно скорее доставить больного в медицинское учреждение или вызвать бригаду скорой помощи на дом:

• глубокое и частое дыхание;
• резкая слабость – до такой степени, что пострадавший не может встать с постели;
• обмороки;
• спутанность сознания.

В таких ситуациях все диагностические и лечебные мероприятия осуществляются в условиях реанимации.

Диагностика

Основными мероприятиями, позволяющими поставить диагноз «метаболический ацидоз», являются лабораторные исследования. Однако процесс диагностирования должен носить комплексный подход, что обуславливается необходимостью найти причину формирования такой проблемы.

Первичная диагностика включает в себя:

• изучение истории болезни;
• сбор и анализ жизненного анамнеза для выявления влияния предрасполагающих факторов, не связанных с протеканием того или иного недуга;
• оценка состояния кожных покровов и видимых слизистых оболочек;
• измерение кровяного давления, частоты сердечного ритма и температуры тела;
• детальный опрос пациента – для составления врачом полной симптоматической картины, что также поможет выявить болезнь-провокатор.

Среди лабораторных тестов стоит выделить:

• общеклинический анализ и биохимия крови;
• общий анализ урины;
• оценка основания цельной плазмы (bb);
• изучение сыворотки.

Общие инструментальные процедуры, например, УЗИ и рентгенография, КТ и МРТ, ЭКГ и биопсия необходимы для обнаружения злокачественных опухолей, а также для установления факта поражения печени, почек или иных внутренних органов.

Лечение

Коррекция метаболического ацидоза осуществляется только консервативными, терапевтическими методиками.

Медикаментозное лечение направлено на применение:

• препаратов, содержащих электролиты и бикарбонат натрия;
• растворов с противокетонным действием;
• витаминов группы В;
• веществ, нормализующих работу органов пищеварительной системы.

Наиболее часто пациентам предписывают:

• «Стерофундин»;
• «Трисоль»;
• «Дисоль»;
• «Тиамин»;
• «Домперидон»;
• «Раствор Рингера»;
• «Ксилат»;
• «Пиридоксин»;
• «Реосорбилакт»;
• «Цианокобаламин»;
• «Метроклопрамид».

Помимо этого, компенсация метаболического ацидоза должна включать в себя:

• гемодиализ;
• кислородные ингаляции;
• внутривенное введение глюкозы – запрещено только при сахарном диабете;
• соблюдение щадящего рациона – диета необходима для снижения потери жидкости с обильной рвотой или диареей, а также для улучшения переваривания пищи.

Меню должно быть высококалорийным, с высоким содержанием углеводов и ограничением потребления жиров.

Без ликвидации основополагающего негативного источника невозможно полностью избавиться от такой патологии. Лечение болезни-провокатора может быть консервативным, хирургическим или комбинированным.

Профилактика и прогноз

Не допустить формирования подобного заболевания можно при помощи соблюдения определенных профилактических рекомендаций, среди которых:

• полный отказ от вредных привычек;
• рациональное питание;
• прием медикаментов в соответствии с предписанием лечащего врача;
• постоянный контроль над уровнем глюкозы в крови, в особенности это нужно лицам с сахарным диабетом;
• ведение в меру активного образа жизни;
• избегание влияния стрессовых ситуаций;
• своевременная диагностика и полноценное лечение недугов, которые могут привести к описываемому нарушению.

Кроме этого, необходимо в обязательном порядке несколько раз в год проходить полное обследование в медицинском учреждении с посещением всех специалистов и выполнением соответствующих лабораторно-инструментальных процедур, в частности, общий анализ крови. Всегда надо помнить, что болезнь легче предупредить, чем вылечить, а для этого надо выполнять профилактические рекомендации.

Метаболический ацидоз обладает неоднозначным прогнозом. Это обуславливается тем, что он полностью зависит от базовой болезни, тяжести ее течения и времени начала лечения.

Основными осложнениями такого расстройства считаются кома и летальный исход.

Все ли корректно в статье с медицинской точки зрения?

Ответьте только в том случае, если у вас есть подтвержденные медицинские знания

Для нормальной работы организма необходимо поддерживать все его функции в состоянии равновесия. Это касается не только уровня гормонов, активности симпатической и парасимпатической нервных систем, но и кислотно-щелочного состава крови. В норме, количество веществ с низкой и высокой кислотностью (сокращенно – рН) находятся в определенном балансе. За счет этого кровь имеет слабощелочную среду. При увеличении концентрации щелочей у человека развивается «алкалоз», при повышении кислот – «ацидоз».

Метаболический ацидоз развивается при различных заболеваниях, которые не связаны с поражением системы дыхания. Самостоятельно он возникнуть не может и всегда является осложнением какой-либо другой болезни. Всю необходимую информацию о причинах, симптомах и методах лечения данного состояния вы можете получить из данной статьи.

Чем опасен ацидоз

Это тяжелое осложнение, которое может возникать из-за тяжелых инфекций, на фоне диабета, при нарушении функций печени, почек и при ряде других патологий. «Подкисление» крови вызывает ряд дополнительных нарушений в работе органов и тканей, среди которых наиболее опасные это:

• Поражение клеток по всему организму. Большое количество свободных кислот разъедает наружную оболочку клеток, что приводит к нарушению их функций. Так как токсины разносятся во все органы и ткани, патологичные изменения могут быть очень разнообразны;
• Дыхательные нарушения. Кислород в организме является щелочью, по своей химической роли. Поэтому для больных характерно глубокое частое дыхание – так организм пытается снизить кислотность. К сожалению, этот процесс приводит к сужению мозговых сосудов и повышению кровяного давления. В результате состояние человека только ухудшается и повышает риск кровоизлияний в различные органы;
• Повышение кровяного давления. Механизм возникновения связан с наличием расстройств дыхания;
• Повреждение пищеварительных органов. У большинства пациентов, острый метаболический ацидоз становится причиной болей в животе, нарушений стула и других диспептических явлений. При этом нарушении часто образуются такие агрессивные вещества, как ацетон и оксимасляная кислота, которые разъедают слизистую желудка, пищевода и кишечника. В некоторых случаях, у пациентов даже возникают кровотечения из этих органов;
• Угнетение сознания. Вырабатываемые организмом токсины негативно действуют на нервы и мозговое вещество. При легком течении у пациента может отмечаться раздражительность, слабость, сонливость, а при тяжелом – кома;
• Нарушение работы сердца. Повреждение клеток и нервной ткани, дисбаланс микроэлементов и ряда других факторов неизбежно влияют на миокард. На первых стадиях, это влияние может проявляться частым и сильным сердцебиением, нарушениями ритма. При тяжелом течении патологии сердечные сокращения ослабевают и становятся более редкими. Конечной стадией является остановка сердца.

Все перечисленные нарушения могут не только ухудшать самочувствие, но и нести угрозу для жизни. Именно поэтому первые признаки болезни необходимо обнаруживать и лечить как можно раньше.

Виды метаболического ацидоза

Диагностировать конкретную форму патологии очень важно — это позволяет не только выяснить причину ее развития, но и определить оптимальную врачебную тактику. На данный момент, доктора используют 2 основные классификации, которые помогают поставить диагноз.

Первая отражает связь с диабетом. Выяснить наличие у пациента этого заболевания необходимо перед началом лечения, так как метаболический ацидоз при сахарном диабете имеет свои особенности. Его терапия обязательно включает в себя коррекцию уровня глюкозы (сахара). Без этого нюанса любые другие лечебные процедуры будут неэффективны.

Критерий второй классификации – вид отравления организма. В крови человека могут повышаться различные кислоты, наиболее опасные из которых молочная кислота и кетоновые тела (ацетон, масляные кислоты). В зависимости от «закисляющего» вещества выделяют:

1. Кетоацидоз. В крови больного отмечается наличие оксимасляных кислот и ацетона. Часто развивается на фоне диабета, но может встречаться и при других заболеваниях;
2. Лактат-ацидоз. Сопровождается увеличением концентрации молочной кислоты. Может встречаться при большом количестве болезней, в том числе из-за нарушения работы печени или почек, развития тяжелой инфекции, при отравлениях и т.д.;
3. Комбинированная форма. Нередко встречается у людей с повышенным уровнем сахара и при наличии провоцирующих факторов. К последним могут относиться выраженный стресс, физический перегрузки, инфекционные заболевания и ряд других состояний.

Причины возникновения различных форм несколько отличаются друг от друга. Их необходимо знать, чтобы быстро предположить вид заболевания и правильно провести лечение метаболического ацидоза.

Причины

Как уже упоминалось выше, данная патология не возникает сам по себе. Это всегда следствие другого заболевания, которое приводит к нарушению обмена веществ и накоплению токсинов. Механизмы и причины метаболического ацидоза отличаются при различных формах. Вся необходимая информация по этому вопросу представлена в таблице ниже.

Некоторые доктора дополнительно выделяют гиперхлоремическую форму, которая возникает совместно с лактат-ацидозом. Однако согласно информации современных научных изданий, нарушения обмена хлора являются менее значимым состоянием. Они практически не влияют на тактику лечения, поэтому сейчас их не выделяют в отдельный вид.

Симптомы

Данное состояние не имеет каких-либо характерных признаков. Изменение кислотности сопровождается большим количеством разных симптомов, которые бывает достаточно сложно связать между собой. Именно поэтому опознать болезнь в домашних условие достаточно трудно.

К общим проявлениям, которые могут наблюдать при любой форме заболевания, относятся:

• Постоянная тошнота с рвотой, после которой не наступает улучшения самочувствия;
• Резкая слабость, которая вынуждает больного находиться в постели;
• Появление одышки в состоянии покоя. Человек не может «надышаться», из-за чего его дыхание становится частым и глубоким;
• Бледность кожи и видимых слизистых (глаз, ротовой и носовой полости);
• Появление на коже холодного пота;
• Замедление биения сердца и снижение артериального давления;
• Возможно развитие судорог, сильного головокружения и потери сознания (вплоть до комы).

Как мы уже говорили, изменение кислотности не происходит само по себе. Этому состоянию всегда предшествует какая-либо другая болезнь. Упрощенно можно сказать, что резкое ухудшение самочувствия на фоне заболевания – часто является первым симптомом. В этом случае, необходимо вызвать бригаду скорой помощи, которая оценит ситуацию и при необходимости госпитализирует больного. В стационаре доктора установят окончательный диагноз, проведут необходимые исследования и лечебные мероприятия.

Диагностика

Условно, все исследования проводятся с тремя целями: оценить уровень кислотности крови, определить вид патологии и выяснить причины патологии. Для первой цели достаточно проведения одного исследования – определения кислотно-щелочного состояния. Чтобы узнать причину изменения рН может потребоваться значительно больше диагностических мероприятий.

Кислотно-щелочной анализ крови

Наиболее простой и надежный способ подтвердить наличие метаболического ацидоза – провести данный анализ. Для этого не требуется какой-либо специальной подготовки от пациента. По мере надобности, у больного берут кровь из вены, которую отправляют в лабораторию. Как правило, готовый результат можно получить в течение нескольких часов.

Для расшифровки результатов, необходимо знать нормальные значения показателей и их отклонения при заболевании. Эта информация представлена в таблице ниже:

Данного анализа достаточно для подтверждения наличия патологии. Однако для выяснения ее формы и причины развития необходимо проведение ряда дополнительных исследований.

Определение вида патологии

С этой целью доктора назначают больному общий анализ мочи и биохимический анализ крови, который обязательно включает определение уровня глюкозы и молочной кислоты. Эти два исследования позволяют быстро определить конкретный вид нарушения кислотно-щелочного состояния.

Определение причины

С целью выяснения причины доктора могут назначать большое количество различных исследований, в зависимости от их предположений. Однако существуют анализы, которые обязательно проводят всем больным с данным заболеванием. Они позволяют оценить состояние основных органов и систем с наименьшими затратами. Этот «диагностический минимум» включает в себя:

Помимо указанных лабораторных методов диагностики, доктора могут рекомендовать УЗИ, магнитно-резонансную или компьютерную томографии, сцинтиграфию отдельных органов и ряд других процедур. Решение о необходимом объеме исследований определяется индивидуально, в зависимости от предполагаемой причины снижения кислотности.

Принципы лечения

Коррекция метаболического ацидоза – это достаточно сложная задача даже для опытного врача. Каждому больному с подозрением на данное заболевание предлагают госпитализироваться, так как им нужно постоянное наблюдение, регулярные внутривенные вливания растворов и периодическое проведения различных исследований.

Все цели лечения можно условно разделить на две группы – восстановление нормальной кислотности крови и устранение причины патологии.

Восстановление рН

В первую очередь, доктора пытаются выяснить, какое заболевание привело к развитию патологии. Если это диабет – немедленно начинается терапия по снижению уровня глюкозы с помощью инсулина и фармакопрепаратов. При развитии тяжелой инфекции – проводится комплексное лечение с использованием антибактериальных/противовирусных препаратов. Если снижение рН вызвало сильное повреждение органа – лечащий врач пытается восстановить его функцию или заменить их с помощью лекарств и инструментальных методик (например, гемодиализа).

Одновременно с перечисленными выше мероприятиями, обязательно проводится инфузионная терапия – капельное внутривенное вливание растворов. Выбор раствора проводится в зависимости от вида:

Инфузионная терапия у детей проводится по таким же принципам, как и у взрослых. Главное правильно определить причину и вариант заболевания. Единственное отличие заключается в объеме внутривенных вливаний – ребенку требуется значительно меньшее количество жидкостей. Доктора рассчитывают необходимое количество по массе тела.

Особенности терапии отдельных форм

Так как при каждой из форм действуют разные патологические механизмы, некоторые моменты их лечения отличаются друг от друга. В данном разделе мы приведем наиболее важные принципы, которыми необходимо руководствоваться при назначении терапии:

1. При лактата-ацидозе в дополнении к инфузионной терапии обязательно назначают витамины группы В (тиамин, пиридоксин, цианокобаламин) каждые 12 часов. Эти вещества улучшают обмен веществ и способствуют нормализации кислотности. Для борьбы с недостатком воздуха пациентам проводят постоянную ингаляцию кислорода через маску или носовые канюли. При тяжелых ацидозах, когда уровень молочной кислоты повышается в 4-5 раз доктора могут проводить «очищение» крови – гемодиализ;
2. При кетоацидозе без диабета в качестве дополнения к стандартной терапии рекомендуется назначать препараты, восстанавливающие работу пищеварительной системы (Домперидон, Метоклопрамид). Это позволит снизить потери жидкости со рвотой и улучшить переваривание пищи. Питание необходимо проводить через рот (с помощью желудочного зонда или частых дробных кормлений). Оно должно быть калорийным, с высоким содержанием углеводов и низкой концентрацией жиров. Также пациентам показана витаминотерапия;
3. При диабетическом кетоацидозе основным методом лечения является введение инсулина. Снижение концентрации сахара и достаточные внутривенные вливания – наиболее эффективные способы терапии. После проведения этих мероприятий, в большинстве случаев, рН восстанавливается до нормальных значений и происходит улучшение самочувствия пациента.

Лечение ребенка проводится по тем же принципам, что и терапия взрослого пациента. Однако следует помнить, что дети тяжелее переносят любые заболевания, а особенно те, которые сопровождаются изменением кислотности. Поэтому для них особенно важна своевременная госпитализация и правильно оказанная медицинская помощь.

Частые вопросы

Это зависит от причины заболевания. При наличии у пациента диабета, ему назначают стол без легкоусвояемых углеводов и с преимущественным количеством белковой пищи. При низком уровне глюкозы (на фоне недиабетического кетоацидоза) напротив, углеводы должны стать основным компонентом пищи, чтобы компенсировать недостаток энергии.

Вопрос:
Сколько времени займет лечение этого заболевания?

Зависит от тяжести заболевания и состояния самого пациента. Минимальный срок терапии, в большинстве случаев, составляет 2 недели.

Вопрос:
Какие наиболее частые причины ацидоза у новорожденных?

В подавляющем большинстве случаев, это состояние развивается при различных внутриутробных патологиях, которые приводят к кислородному голоданию ребенка и нарушают поступление питательных веществ через плаценту. Причиной может стать преждевременная отслойка плаценты, переношенная беременности, преждевременные роды, патологиях пуповины и т.д. При этом может возникнуть как кетоацидоз, так и накопление лактата. Лечение таких детей проводится по тем же принципам, которые были описаны выше.

Вопрос:
Возможно ли развитие осложнений после перенесенной болезни?

Снижение pH крови само по себе может стать причиной тяжелого повреждения головного мозга, сердца или почек. Также следует помнить, что вызвавшее его заболевание, может привести к поражению и других органов.

Вопрос:
Есть ли отличительные симптомы кетоацидоза и лактат-ацидоза?

Из характерных признаков необходимо отметить два: появление запаха ацетона и скорость развития комы. Возникновение специфического запаха от кожи больного характерно только для кетоацидоза, в то время как пациент с нарушением обмена молочной кислоты пахнет нормально. По времени развития комы также можно предположить вариант болезни – при лактат-ацидозе чаще всего нарушения сознания наступают быстро (в течение нескольких часов). В то время как у больного с повышенным содержанием кетоновых тел в крови сознание может сохраняться в течение 12-20 часов.

Буферные и физиологические механизмы в норме обеспечивают поддержание постоянного значения рН крови. Дисбаланс между образованием и (или) удалением ионов водорода, когда вышеуказанные механизмы стабилизации его концентрации не в полной мере справляются с ситуационной нагрузкой, приводит к снижению или повышению рН. В первом случае (при снижении рН) состояние называется ацидозом. Во втором - (при повышении рН) состояние называется алкалозом. И ацидоз, и алкалоз могут иметь метаболическую или респираторную природу (рис. 20.11).

Метаболический ацидоз

Метаболический ацидоз характеризуется нарушениями обмена веществ, которые приводят к нескомпенсированному или частично скомпенсированному снижению рН крови.

Метаболический ацидоз наступает вследствие:

1. Избыточного введения или образования стойких кислот (массивные трансфузии крови, образование большого количества кетокислот при голодании и диабете, повышенное образование молочной кислоты при шоке, повышенное образование серной кислоты при усиленном катаболизме, интоксикациях и др.).
2. Избыточной потери гидрокарбоната (диарея, язвенный колит, фистулы тонкого кишечника, двенадцатиперстной кишки, поражение проксимального отдела почечных канальцев при острых и хронических воспалительных заболеваниях почек).
3. Недостаточного удаления стойких кислот (уменьшение гломерулярной фильтрации при хронической почечной недостаточности, при поражении почечного эпителия и др.).
4. Избыточной концентрации внеклеточного калия, который активно поглощается внутриклеточным пространством в обмен на ионы водорода.

Ряд вариантов метаболического ацидоза сопровождается нарушениями нормального соотношения между основными внеклеточными ионами - натрием, хлором и бикарбонатом, которое сказывается на величине показателя электронейтральности крови - анионного промежутка.

Анионный промежуток, изменение его значений при различных видах метаболического ацидоза

Натрий, хлор и бикарбонат являются основными неорганическими электролитами внеклеточной жидкости. При сбалансированном метаболизме концентрация натрия превышает сумму концентраций хлоридов и бикарбоната на 9-13 ммоль/л. При значении рН 7,4 белки плазмы крови имеют преимущественно отрицательный заряд, что и обеспечивает разрыв между катионными и анионными зарядами - натрием и суммой хлорида и бикарбонатов, соответственно, на 9-13 ммоль/л. Этот разрыв называют анионным промежутком. Причины метаболического ацидоза, перечисленные выше, могут быть разделены на увеличивающие и не увеличивающие анионный промежуток (табл. 20.2 [показать] ).

Определение значения анионного промежутка может быть проведено в качестве первого этапа дифференциального диагноза метаболического ацидоза.

Потери бикарбоната натрия через желудочно-кишечный тракт или почки приводят к замещению внеклеточных бикарбонатов хлоридами (эквивалент на эквивалент), задерживаемого почками наряду с натрием или поступающими из внутриклеточного пространства. Этот тип ацидоза, приводящий к повышению концентрации хлоридов в плазме, называется гиперхлоремическим ацидозом. Напротив, если Н + накапливаются с любым ионом, кроме хлоридов, внеклеточные бикарбонаты будут замещаться на неизмеряемые анионы (А -):

НА + NаНСО 3 --> NаА + Н 2 СО 3 --> CO 2 + H 2 O + NaA

В результате произойдет уменьшение суммарной концентрации хлоридов и бикарбонатных ионов благодаря нарастанию анионного промежутка за счет накопления неизмеряемых анионов.

При ацидозе с увеличенным анионным промежутком специфический патологический процесс часто обнаруживается при определении концентрации в сыворотке азота мочевины, креатинина, глюкозы, лактата и пирувата и исследовании сыворотки на наличие кетонов к токсических соединений (салицилатов, иногда метанола или этиленгликоля). Аналогично изменению значения анионного промежутка отмечается увеличение величины осмотического промежутка, о чем более подробно сказано в разделе, посвященном осмометрии.

Увеличение анионного промежутка иногда наблюдается при респираторном алкалозе, когда повышено образование молочной кислоты. Ниже будут проанализированы патобиохимические механизмы изменения значений анионного промежутка в сочетании с вариацией других показателей при различных вариантах нарушений кислотно-основного состояния.

Избыточное введение и (или) образование стойких кислот

Увеличение концентрации ионов водорода может быть обусловлено широким спектром причин, среди которых наиболее часто встречаются нарушения баланса между продукцией и утилизацией кетоновых тел, молочной кислоты, при отравлении различными техническими жидкостями, фaрмпрепаратами, алкоголем. Патобиохимическис закономерности развития ацидоза в каждом конкретном случае имеют ряд принципиальных особенностей, которые рассмотрены далее.

• Кетоацидоз [показать]

  Кетоацидоз развивается при сахарном диабете и голодании, которые приводят к повышенному образованию кетоновых тел - β-оксимасляной и ацетоуксусной кислот и ацетона.

  Образование кетокислот осуществляется в клетках печени и зависит от:

  

  Рис.20.12. Образование, утилизация и выведение кетоновых тел. Главный путь показан непрерывными стрелками

  1. ускоренного липолиза, увеличивающего поступление в кровь свободных жирных кислот;
  2. преимущественного превращения свободных жирных кислот в кетокислоты вследствие дефицита инсулина.

  В нормальных условиях инсулин является мощным ингибитором кетонообразования, снижая как активность липолиза, так и активность ацилкарнитинтрансферазы (АКТФ) - фермента, который облегчает поступление свободных жирных кислот в митохондрии гепатоцитов, что в итоге через комплекс ферментативных реакций обеспечивает наработку кетоновых тел (рис.20.12).

  При диабете или голодании липолиз и активность АКТФ возрастают, что приводит к накоплению кетокислот во внеклеточной жидкости и метаболическому ацидозу. Глюкагон способен непосредственно усиливать синтез кетонов, ускоряя липолиз и повышая активность АКТФ. В сочетании с недостаточностью инсулина эндогенная гиперсекреция глюкагона и катехоламинов может способствовать развитию гипергликемии и кетоацидоза при неконтролируемом сахарном диабете. Сахарный диабет является наиболее частой причиной кетоацидоза.

  Голодание может также вызвать незначительный исчезающий без лечения кетоз, так как при этом снижаются содержание сахара в крови и секреция инсулина. При продолжающемся голодании кетоны заменяют глюкозу в качестве основного метаболического источника энергии. Реже кетоацидоз развивается при отравлении алкоголем и неправильном питании.

  Чтобы возникло такое клиническое состояние, необходимо сниженное поступление углеводов и ингибирование глюконеогенеза алкоголем. Алкоголь также стимулирует липолиз.

  Диагноз кетоацидоза требует обнаружения кетонов в крови, которые в настоящее время рекомендуется выявлять в экспресс-реакции с нитропруссидом. Однако нитропруссид реагирует с ацетоуксусной кислотой и ацетоном, но не с β-оксимасляной кислотой. Поскольку на β-оксимасляную кислоту приходится 75% циркулирующих кетонов при диабетическом кетоацидозе и 90% кетонов при сопутствующем лактатном ацидозе или алкогольном кетоацидозe, нитропруссидный тест является нечувствительным и не определяет тяжесть кетоацидоза.

• Лактатный ацидоз [показать]

  Молочная кислота образуется в нормальных клетках при анаэробном разложении глюкозы в реакциях гликолиза (рис. 20.13). В трансформированных клетках скорость гликолиза высока и в аэробных условиях.

  
  

  Обмен глюкозы и, в меньшей степени, аминокислот, по гликолитическому пути приводит к образованию пировиноградной кислоты. В норме она метаболизируется в цикле Кребса. Равновесие между пировиноградной и молочной кислотами регулируется отношением NАDН:NАD, увеличивающимся в анаэробных условиях, что способствует образованию молочной кислоты под действием лактатдегидрогеназы. При выходе из клеток молочная кислота сразу же диссоциирует и нейтрализуется буферным воздействием бикарбонатов внеклеточной жидкости. Лактат поглощается печенью и утилизируется по тем же этапам в обратном направлении, 80% его превращается в СO 2 и воду и 20% - в глюкозу.

  Однако, если образование молочной кислоты увеличивается, перекрывая возможность печени по ее утилизации, то развивается лактатный ацидоз. В плазме (сыворотке) крови концентрация лактата в норме составляет 0,44-1,8 ммоль/л, пирувата - 70-114 мкмоль/л. Любое состояние, увеличивающее интенсивность гликолиза, повышает образование пирувата и лактата. Соотношение лактат/пируват в этом случае остается нормальным (10:1). Такой ацидоз не представляет значительной проблемы, поскольку большая часть пирувата превращается в СO 2 и воду.

  При нарушениях, сопровождающихся лактатным ацидозом, гиперпродукция лактата приводит к увеличению соотношения лактат/пируват, что и отличает лактатный ацидоз от нормального состояния.

  Наиболее частой причиной развития лактатного ацидоза является шок. Шок может вызываться сепсисом, кровотечением, отеком легких или сердечной недостаточностью. Общим в этих состояниях является снижение поступления кислорода в ткани, что способствует анаэробному образованию лактата из пирувата.

  Острый панкреатит, сахарный диабет, лейкемия и другие нарушения также могут сочетаться с повышенным образованием молочной кислоты. Иногда бывает невозможно установить основную причину лактатного ацидоза, и тогда лактатный ацидоз называют идиопатическим. При этом наблюдается резкое увеличение образования лактата и, несмотря на лечение массивными дозами гидрокарбоната, смертность остается довольно высокой. Первичным дефект данного нарушения неизвестен.

  Легкая форма лактатпого ацидоза наблюдается при хроническом алкоголизме. Образование лактата при этом может быть нормальным, однако утилизация его снижена. В результате не происходит восстановления бикарбонатов, потраченных на первичное забуфериванпе молочной кислоты.

  Диагноз лактатного ацидоза может быть с уверенностью поставлен только при обнаружении повышенного содержания лактата в плазме крови и соотношения лактат/пируват, превышающего 10/1. У больных с тяжелым метаболическим ацидозом, большим анионным промежутком и шоком или с другими нарушениями, которые приводят к развитию лактатного ацидоза, этот диагноз может быть заподозрен.

• Ацидоз при отравлениях салицилатами [показать]

  Аспирин (ацетилсалициловая кислота) - широко используемое анальгетическое средство. В организме он распадается с образованием салициловой кислоты. Влияние салициловой кислоты на кислотно-основное состояние складывается из:

  • непосредственного действия салициловой кислоты на концентрацию Н + ;
  • стимуляции накопления органических кислот, образующихся в реакциях углеводного обмена;
  • стимуляции дыхательного центра, приводящей к увеличению вентиляции и снижению Р СO 2

  Стимуляция дыхательного центра и сопровождающая ее гипервентиляция приводят к респираторному алкалозу, однако могут возникнуть и метаболический ацидоз, и/или сочетание метаболического ацидоза с респираторным алкалозом. Часто респираторный алкалоз предшествует развитию тяжелого метаболического ацидоза при приеме внутрь больших количеств препарата. Точный диагноз может быть поставлен после определения концентрации салицилатов в плазме. Наличие тяжелого метаболического ацидоза с большим анионным промежутком и анамнестические данные о приеме внутрь препарата подтверждают диагноз.

  Токсическое действие салицилатов наблюдается при приеме внутрь 10-30 г взрослыми и всего лишь 3 г детьми. Абсолютной корреляции между уровнем салицилатов в плазме и выраженностью интоксикации нет. Однако у большинства больных признаки интоксикации наблюдаются при содержании салицилатов в плазме более 40-50 мг/дл. Терапевтический диапазон содержания салицилатов в плазме при таких состояниях, как артрит, составляет 20-35 мг/дл.

  Признаки ранней интоксикации салицилатами включают шум в ушах, головокружение, тошноту, рвоту и понос. Позже появляются психические нарушения, прогрессирующие до галлюцинаций, и наступает смеpть.

• Ацидоз при отравлениях этиленгликолем, метанолом и другими химическими соединениями [показать]

  Веществом, также вызывающим метаболический ацидоз, является этнленгликоль, который относят к группе технических жидкостей. Его могут принимать с целью самоубийства или по неосторожности. Этилснгликоль может быть добавлен в дешевые вина с целью их фальсификации под дорогие вина большой выдержки. Летальная доза этиленгликоля составляет 50 мл. В организме он превращается в щавелевую кислоту, которая выпадает в виде кристаллов в почечных канальцах, нарушая в числе прочих и функциональную активность почек по регуляции КОС.

  Метаболический ацидоз вызывает и метанол, метаболизирующийся в организме до формальдегида и муравьиной кислоты. Летальная доза его составляет 70-100 мл. Поступление внутрь небольших количеств опасно не столько формированием метаболического ацидоза, сколько поражением зрительного нерва и последующей постоянной слепотой.

  Довольно редкими причинами метаболического ацидоза является прием внутрь паральдегида и хлорида аммония.

Избыточная потеря бикарбоната НСО 3 - через желудочно-кишечный тракт

Секреты кишечника, включая панкреатический и билиарный, имеют щелочную среду. Щелочную реакцию секретов кишечника обеспечивает бикарбонат (НСО 3 -), образующийся вследствие реакции между водой и углекислым газом в клетках кишечного эпителия (рис.20.14).

Удаление панкреатического, билиарного или кишечного секретов через фистулу кишечника или при диарее приводит к потере бикарбоната, компенсаторной его наработке в клетках кишечного эпителия, что, соответственно, сопровождается секрецией в кровь ионов водорода и может привести к метаболическому ацидозу.

Одним из методов лечения больных с потерей функции мочевого пузыря является имплантация мочеточника в сигмовидную или подвздошную кишку. В этой ситуации может наблюдаться гиперхлоремический ацидоз, если время контакта между мочой и кишечником достаточно для всасывания хлоридов мочи в обмен на ионы бикарбоната. Дополнительными факторами при метаболическом ацидозе в этих условиях являются всасывание NН 4 + слизистой кишечника и бактериальный метаболизм мочевины в ободочной кишке с образованием абсорбируемого Н + . Имплантация мочеточников в короткую петлю подвздошной кишки делает развитие метаболического ацидоза менее частым за счет уменьшения времени контакта между слизистой оболочкой кишечника и мочой.

Недостаточное выведение эндогенного Н + почками

Недостаточное выведение эндогенного Н + почками имеет место при заболеваниях (поражениях) почек, которые сопровождаются либо уменьшением количества функционально активных нефронов при хронической почечной недостаточности (ХПН), либо поражением канальцевого аппарата нефрона. С учетом особенностей заболевания почек рассмотрим механизмы развития метаболического ацидоза при ХПН и поражении канальцевого аппарата.

Метаболический ацидоз при хронической почечной недостаточности

Метаболический ацидоз часто диагностируется у больных в поздних стадиях хронической почечной недостаточности. У таких больных можно выделить три клинически различных типа метаболического ацидоза:

• ацидоз с увеличенным анионным промежутком [показать]

  Ацидоз с увеличенным анионным промежутком

  Снижение сумарной экскреции иона водорода (Н +) при ХПН происходит в основном из-за уменьшения выделения аммония (NН 4 +), развивающегося вследствие нарушения процесса аммониогенеза. Экскреция титруемых кислот и реабсорбция бикарбоната являются более сохранными функциями при хронической почечной недостаточности, чем экскреция NН 4 + .

  Снижение количества функционирующих почечных клубочков приводит к увеличению интенсивности образования аммиака функционально активными почечными клубочками. Так, при хронической почечной недостаточности отмечается увеличение количества экскретируемого аммиака, однако оно ниже уровня, необходимого для выведения суточной эндогенной продукции Н + . О степени недостаточности продукции аммиака почками можно судить по значению аммонийного коэффициента, характеризующего интенсивность аммониогенеза. Он вычисляется как отношение Е NН 4 + /Е H + или Е NН 4 + /Е ТК (Е NН 4 + - суточная экскреция ионов аммония, Е Н + и Е ТК - суточная суммарная экскреция ионов водорода и титруемых кислот, соответственно). При сбалансированном метаболизме у здоровых лиц в среднем Е NН 4 + /Е H + = 0,645, Е NН 4 + /Е ТК = 1,0-2,5. По мере прогрессирования почечных заболеваний снижение интенсивности образования аммиака в клетках эпителия канальцев опережает скорость падения экскреции ионов водорода, что приводит к уменьшению величины аммонийного коэффициента. Увеличение отношения Е NН 4 + /Е H + > 0,645 наблюдается на фоне кортикостероидной терапии и сопровождается снижением экскреции титруемых кислот.

  Вследствие неспособности клеток канальцевого эпителия патологически измененных почек адекватно увеличивать образование NН 3 определенное количество образующихся ежедневно органических кислот должно подвергаться буферному действию иным способом, в частности, за счет кислот, экскретируемых в нейтральной форме ("титруемые" кислоты).

  Титруемая кислотность при хронической почечной недостаточности поддерживается на величинах, близких к нормальным, до тех пор, пока не ограничивается поступление фосфатов с пищей. В условиях снижения количества фильтруемых в канальцевую жидкость фосфатов экскреция титруемых кислот уменьшается. В норме снижение экскреции титруемых кислот должно возмещаться повышением синтеза NН 4 + , и поэтому суммарная экскреция иона водорода не изменяется. При ХПН биосинтез NН 4 + повышен незначительно, и снижение экскреции титруемых кислот приводит к уменьшению суммарного выделения иона водорода.

  При хронической почечной недостаточности отмечается снижение способности пораженного нефрона не только секретировать ионы водорода, но и реабсорбировать бикарбонат. Так, при нормальном уровне бикарбоната в плазме у больных с ХПН реакция мочи щелочная, что указывает на неполную рсабсорбцию НСО 3 - . Уровень бикарбоната плазмы, наблюдаемый при ацидозе (обычно 12-20 ммоль/л), соответствует реабсорбционной способности нефрона. О практически полной реабсорбции НСО 3 из канальцевой жидкости в этих условиях свидетельствует кислая реакция мочи.

  Ацидоз при ХПН развивается обычно на поздних стадиях болезни (скорость клубочковой фильтрации равна 25 мл/мин).

  В этих условиях задержка анионов неорганических кислот, таких как фосфаты и сульфаты, способствует увеличению анионного промежутка. Ацидоз при хронической почечной недостаточности чаше характеризуется повышенным анионным промежутком.

• гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией [показать]

  Гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией

  При хронической почечной недостаточности вследствие болезней, поражающих почечный интерстиций, таких как гиперкальциемия, медуллярная кистозная болезнь или интерстициальный нефрит, ацидоз развивается преимущественно за счет снижения образования NН 3 на более ранней стадии заболевания (при более высокой скорости клубочковой фильтрации), чем при других формах ХПН. Это, по-видимому, происходит вследствие преобладающего нарушения канальцевых функций, в то время как скорость клубочковой фильтрации более сохранна. В такой ситуации скорость клубочковой фильтрации достаточно велика для того, чтобы воспрепятствовать значительному накоплению анионов различных кислот. Секреция калия почкой страдает незначительно вследствие сохраняющейся активности механизма ацидогенеза. В данном случае развивается гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией.

• гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией [показать]

  Гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией

  Гиперхлоремический метаболический ацидоз при хронической почечной недостаточности может развиваться на фоне гиперкалиемии, если ее причина заключается в снижении секреции калия пораженной почкой. У этой группы больных часто наблюдается гипоренинемия, гипоальдостеронизм и (или) снижение сродства клеток эпителия канальцев к альдостерону. Нарушения метаболизма альдостерона и (или) реакции на него приводят к снижению секреции калия почками и гиперкалиемии. Гиперкалиемия еще больше нарушает экскрецию кислот вследствие ингибирования образования аммония из глутамина. Гипоальдостеронизм может также снизить секрецию Н + и способствовать развитию метаболического ацидоза. Какой фактор является преобладающим в патогенезе метаболического ацидоза у этих больных, гипоальдостеронизм или снижение образования NН 3 вследствие поражения эпителия канальцев, не ясно. Однако рН мочи у них обычно уменьшается до 5,5 или ниже, указывая на то, что патогенез ацидоза в данном случае характеризуется снижением способности секретировать Н + , но сохранением способности подкислять мочу.

  Необходимость лечения ацидоза при хронической почечной недостаточности появляется тогда, когда он становится тяжелым (рН < 7,2, [НСО 3 - ] < 15 ммоль/л).

Метаболический ацидоз при поражении почечных канальцев

Функциональная специализация клеток в различных отделах почечных канальцев обеспечивает развитие реакций аммониогенеза в проксимальной части канальцев, ацидогенеза и обмена калия в дисталыюй их части, определяет особенности патогенеза нарушений кислотно-основного состояния при различных повреждениях (заболеваниях) канальцевого аппарата. По характеру изменения значении показателей кислотно-основного состояния и концентрации калия в плазме крови различают следующие варианты почечного канальцевого ацидоза (ПКА):

• почечный канальцевый ацидоз вследствие нарушения всасывания бикарбоната из канальцевой жидкости (проксимальный ПКА) [показать]

  Проксимальный почечный канальцевый ацидоз (проксимальный ПКА)

  Проксимальный почечный канальцевый ацидоз развивается вследствие недостаточной реабсорбции из канальцевой жидкости фильтруемого бикарбоната без нарушения механизма ацидификации мочи. Подобное состояние развивается при преимущественном поражении (заболевании) проксимального отдела канальцевого аппарата, где при нормальной функции почек из канальцевой жидкости реабсорбируется около 85% фильтруемого количества бикарбоната, если его концентрация в клубочковом фильтрате не превышает 26 ммоль/л (из этого количества канальцевый аппарат в целом обеспечивает реабсорбцию более 99% НСО 3 -). Если содержание бикарбоната в плазме превышает этот уровень, он начинает появляться в моче.

  У больных с проксимальным ПКА имеется снижение реабсорбции бикарбоната в проксимальном отделе почечных канальцев, что приводит к его повышенному поступлению в дистальную часть канальцев, где реабсорбция НСО 3 - весьма незначительна. Вследствие этого нереабсорбированный бикарбонат выводится с мочой. Недостаточная реабсорбция бикарбоната, соответственно его уменьшенный возврат в кровь, приводит к снижению соотношения бикарбонат/угольная кислотa (НСО 3 - /Н 2 СО 3) в плазме крови. При нормальном значении рН крови соотношение НСО 3 - /Н 2 СО 3 составляет 20:1. Увеличение доли кислотной компоненты в бикарбонатной буферной системе крови приводит к тому, что НСО 3 - /Н 2 СО 3 становится менее 20:1, что характерно для более низкого значения рН. Применительно к кислотно-основному состоянию это означает проявление метаболического ацидоза.

  Падение реабсорбционных возможностей относительно бикарбоната в проксималыюм отделе почечных канальцев приводит к тому, что максимальная реабсорбциопная способность понижается от нормального значения 26 ммоль/л до нового, более низкого уровня. Если же снижение концентрации бикарбоната в плазме крови не сказывается на соотношении НСО 3 - /Н 2 СО 3 благодаря компенсаторным реакциям со стороны дыхательной системы и внутриклеточного пространства, то следствием снижения количества реабсорбируемого бикарбоната будет снижение буферной емкости бикарбонатной буферной системы крови.

  Следующие условные расчеты позволяют проиллюстрировать новый уровень устанавливающегося равновесия в бикарбонатной буферной системе. Допустим, что порог канальцевой реабсорбции бикарбоната снизился с 26 до 13 ммоль/л клубочкового фильтрата. В этих условиях бикарбонат будет теряться с мочой до тех пор, пока концентрация его в плазме не снизится до 13 ммоль/л, что приведет к новому устойчивому состоянию, когда весь профильтровавшийся бикарбонат будет реабсорбирован из канальцевой жидкости. Если соотношение НСО 3 - /Н 2 СО 3 в бикарбонатной буферной системе крови установится 20:1, то бикарбонатная буферная система будет стабилизировать рН на значении 7,4, однако ее буферные возможности будут снижены в 2 раза.

  Таким образом, проксимальный ПКА представляет собой патологию, при которой концентрация бикарбоната плазмы крови устанавливается на значениях ниже нормы. При новом уровне бикарбоната в плазме крови его реабсорбция будет полной. Иными словами, почечные механизмы способны восстанавливать бикарбонат, потраченный на титрование ежедневно образующихся органических кислот, и реакция мочи будет кислой.

  Если больным с проксимальным ПКА вводить бикарбонат, создавая концентрацию в плазме крови выше установившегося порога реабсорбции в почках, то реакция мочи станет щелочной. Коррекция метаболического ацидоза у больных с проксимальным ПКА имеет ту особенность, что требует больших, по сравнению с другими видами метаболического ацидоза, количеств бикарбоната, необходимых для формирования его достаточной концентрации з плазме крови.

  Помимо дефекта реабсорбции бикарбоната, у больных с проксимальным ПКА часто наблюдаются другие нарушения функций проксимальных канальцев. Так, у больных с проксимальным ПКА часто сочетаются дефекты реабсорбции фосфатов, мочевой кислоты, аминокислот и глюкозы. Как указано ниже, проксимальный ПКА может вызываться целым рядом нарушений. При многих состояниях, особенно, токсического или обменного генеза, капальцевый дефект может получить обратное развитие при лечении основного заболевания. Причина канальцевой дисфункции в этих случаях не установлена.

  Причины проксималыюго ПКА:

  1. Первичный - наследственный или спорадический
  2. Цистиноз
  3. Болезнь Вильсона
  4. Гиперпаратиреоз
  5. Нарушения белкового метаболизма вследствие нефротического синдрома, множественной миеломы, синдрома Шегрена, амилоидоза
  6. Медуллярная кистозная болезнь
  7. Трансплантация почек
  8. Прием диакарба
• дистальный почечный канальцевый ацидоз (дистальный ПКА) [показать]

  Дистальный почечный канальцевый ацидоз (дистальный ПКА)

  Развитие дистального почечного канальцевого ацидоза связано с преимущественным снижением секреции Н + в дистальном отделе канальцевого аппарата почек. Реабсорбция бикарбоната при дистальном ПКА находится в пределах нормы.

  Снижение секреции Н + в дистальном нефроне может быть обусловлено рядом причин, среди которых наболее часто выявляются:

  • низкая секреция Н + в дистальном нефроне;
  • повышение проницаемости клеток эпителия дистального нефрона для Н + и, как следствие, его активное обратное поступление по градиенту концентрации из просвета канальца в клетки или внеклеточное пространство (существование концентрационного градиента обусловлено секрецией Н + в канальцевую жидкость, что обеспечивает в ней избыток ионов водорода по отношению к жидкости клеточного и внеклеточного пространств).

  Снижение концентрации ионов водорода в канальцевой жидкости приводит к падению эффективности процесса восстановления НСО 3 - и уменьшению количества реабсорбируемого бикарбоната и увеличению его количества, выделяемого с мочой. Нормальная фильтрация бикарбоната и его сниженное поступление из канальцевой жидкости в дистальной части нефрона проявляется неспособностью канальцевого аппарата уменьшать рН мочи менее 5,3 (минимальные значения рН нормальной мочи 4,5-5,0).

  Избыточное выделение бикарбоната с мочой и, напротив, недостаточная ацидификация мочи, снижают вклад почечных механизмов стабилизации рН крови в компенсаторные реакции организма всякий раз, когда в плазме увеличивается содержание нелетучих кислот.

  Избыток ионов водорода в крови может быть нейтрализован введением бикарбоната натрия (NаНСО 3). Доза необходимого для этого бикарбоната эквивалентна неэкскретированной за сутки нагрузке нелетучими кислотами. Это количество НСО 3 - , как правило, меньше того, которое требуется для коррекции метаболического ацидоза при поражении (заболевании) проксимального отдела канальцев.

  Дистальный ПКЛ часто приводит к развитию нефролитиаза, иефрокальциноза, почечной недостаточности вследствие преципитации солей фосфата кальция в медуллярном отделе почек. Патогенез развития нефрокальциноза двоякий. Во-первых, вследствие устойчивого высокого рН мочи (5,5 и более) почечная экскреция цитратов снижена. Цитрат является основным ингибитором преципитации кальция в моче, поскольку он хелатирует ионы кальция при молярном соотношении 4:1. Во-вторых, вследствие ежедневного общего положительного баланса Н + у больных с дисталыюй формой ПКЛ карбонаты кости используются в качестве основного буфера для нейтрализации суточной нагрузки органическими кислотами, что приводит к гиперкальциурии и еще большему усугублению нефрокальциноза.

  Дистальный ПКЛ следует предполагать у любого больного с метаболическим ацидозом и устойчивым рН мочи выше 5,5. В дифференциально-диагностическом плане следует исключить поражение мочевыводящих путей микроорганизмами, расщепляющими мочевину на защелачивающие мочу продукты, и проксимальный ПКЛ, при котором фильтруемое количество бикарбоната из плазмы превышает способность канальцев к его реабсорбции.

• почечный канальцевый ацидоз вследствие нарушения ацидификации мочи в сочетании с гипокалиемией

Проксимальный и дистальный ПКЛ могут быть отдифференцированы по характеру изменения рН мочи на нагрузку бикарбонатом. У больного с проксимальным ПКА при введении бикарбоната рН мочи увеличивается, а у больного с дистальным ПКА этого не происходит.

В случае ацидоза легкой степени может быть проведен тест с хлоридом аммония (NН 4 Сl), который применяется из расчета 0,1 г/кг. В течение 4-6 ч концентрация бикарбоната в плазме крови снижается на 4-5 ммоль/л. рН мочи у больных с дистальным ПКЛ останется выше 5,5, несмотря на снижение содержания бикарбоната плазмы. Однако при проксимальном ПКА (и у здоровых людей) рН мочи снижается до значений менее 5,5, а обычно - ниже 5,0.

Дефект ацидификации при дистальном ПКА не всегда приводит к метаболическому ацидозу. У больных с дефектом ацидификации мочи вследствие нарушении функций дистального канальца, но с нормальной концентрацией бикарбоната плазмы имеется так называемый неполный дистальный ПКА. У них рН мочи постоянно повышен, но метаболического ацидоза нет. Подобное состояние поддерживается посредством увеличения образования аммиака в клетках канальцевого эпителия, что приводит к увеличению связывания и удаления ионов водорода в составе иона аммония, несмотря на повышенный рН мочи. Почему у таких больных может увеличиваться образование NН 3 в противоположность больным с полной формой дистального ПКЛ, не вполне ясно.

Сопутствующая патология у больных с неполной формой дистaльного ПКЛ аналогична таковой при дистальном ПКЛ - гиперкальциурия, нефрокальциноз, нефролитиаз и низкая зкскреция цитратов с мочой.

Натрийурия, калийурия и часто гипокалиемия выявляются как при дистальном, так и проксимальном ПКА. Однако механизмы этих нарушений имеют свои особенности при каждом виде ПКА. Так, анализ изменений в выделении натрия, калия и альдостерона при щелочной коррекции рН у больных с дистальным ПКА позволил выявить снижение их почечной экскреции. Эти результаты позволили предположить, что почечное натриевое и калиевое изнурение у больных с дистальным ПКА развивается вследствие снижения общей скорости обмена Nа + Н + в дистальной части канальцев, что ограничивает достижение градиента концентраций Н + между просветом канальца и перитубулярным пространством. Снижение скорости обмена Nа + Н + приводит к компенсаторному увеличению скорости обмена Nа + К + . Однако компенсаторные возможности натрий/калиевого насоса ограничены, и происходит потеря как натрия, так и калия. Падение содержания натрия в плазме крови приводит к выбросу альдостерона, который в свою очередь повышает интенсивность обмена Nа + К + между канальцевой жидкостью и клетками эпителия канальцев. Альдостерон, увеличивая реабсорбцию натрия через систему калиевого транспортера, тем не менее не восстанавливает ее до уровня, сопоставимого с функционально полноценным механизмом Nа + Н + обмена. Предложенные механизмы объясняют причину натрийурии, калийурии, гипокалиемии и гиперальдостеронизма при дистальном ПКА.

Щелочная коррекция рН при дистальном ПКА увеличивает количество фильтруемого бикарбоната, что, возможно, увеличивает суммарный отрицательный заряд в канальцевой жидкости. При повышенной проницаемости клеток эпителия дистального нефрона для Н + , избыточный отрицательный заряд, создаваемый фильтруемым бикарбонатом, препятствует активному обратному поступлению ионов водорода по градиенту концентрации из просвета канальца в клетки или внеклеточное пространство, что снимает ограничения обмена Nа + Н + в дистальной части канальца, и, соответственно, количество экскретируемого с мочой натрия снижается.

Снижение потери натрия с мочой снимает стимулы секреции альдостерона, стимулированного им обмена Nа + K + и, как следствие, почечной экскреции калия. Однако нормализация содержания калия и альдостерона в плазме крови, количества экскретируемых натрия и калия с мочой носит временный характер и возвращается к значениям, которые имели место до коррекции ацидоза.

Щелочная коррекция рН при проксимальном ПКA усиливает калиевое изнурение. Это явление можно объяснить избыточным поступлением бикарбоната натрия в дистальный отдел канальцев и его индуцирующим влиянием на механизм реабсорбции натрия, то есть обмен Nа + К + . Не исключено, что натрийурез и калийурез при проксимальном ПКА связаны со снижением способности секретировать Н + при нормальной проницаемости клеток эпителия для ионов водорода.

• почечный канальцевый ацидоз с нарушениями всасывания бикарбоната из канальцевой жидкости и ацидификации мочи в сочетании с гиперкалиемией [показать]

  Почечный канальцевый ацидоз, сопровождающийся гиперкалиемией

  Почечный канальцевый ацидоз (ПКА), сопровождающийся гиперкалиемией, может развиваться при хронической почечной недостаточности в сочетании с недостаточной секрецией альдостерона (гипоальдостеронизм) и (или) снижением к нему чувствительности клеток эпителия дистального отдела почечных канальцев. Развитие метаболического ацидоза в сочетании с гиперкалиемией при гипоальдостеронизме возможно и при отсутствии хронической почечной недостаточности. Действие альдостерона на клетки мишени канальцевого эпителия в дистальной части нефрона увеличивает секрецию К + и Н + в канальцевую жидкость в обмен на Nа + . При сбалансированном метаболизме за сутки секрeтируется 100-200 мкг альдостерона. Дефицит альдостерона приводит к снижению секреции Н + в дистальном нефроне и нарушению ацидификации мочи.

  В ситуации, когда гипоальдостеронизм сочетается с нормальным объемом клубочковой фильтрации, у больных обнаруживаются повышенный рН мочи и нарушенная реакция на хлорид аммония, как и при дистальном ПКA. При сочетании хронической почечной недостаточности с гипоальдостеронизмом у большинства больных определяется кислая (рН 5,0) реакция мочи. В патогенезе развития у них метаболического ацидоза ключевую роль играет недостаточное удаление калия с мочой и, как следствие, поглощение избытка калия внутриклеточным пространством в обмен на ионы водорода, поступающие в кровь.

  Больные с ПКА и гиперкалиемией реагируют на возмещение минералокортикоидов сначала коррекцией гиперкалиемии (наиболее важный фактор) и более медленно устранением метаболического ацидоза.

Динамика изменения значений параметров кислотно-основного состояния при метаболическом ацидозе непочечного и почечного происхождения представлена в табл. 20.3 [показать] .

Компенсаторные реакции организма при метаболическом ацидозе

Комплекс компенсаторных изменений в организме при метаболическом ацидозе, направленный на восстановление физиологического оптимума рН, складывается из:

• действия внеклеточных и внутриклеточных буферов [показать]

  Действие внеклеточных и внутриклеточных буферов

  Взаимодействие избытка ионов водорода с основными компонентами буферных систем является наиболее быстрой компенсаторной реакцией при метаболическом ацидозе. Результаты измерений рН и определения уровня компонент в буферных системах свидетельствуют о ведущей роли бикарбонатного буфера, в котором каждое снижение НСО 3 - на 1 ммоль/л приводит к уменьшению Р СO 2 на 1.2 мм рт. ст.. Выше мы рассматривали пример буферной компенсации бикарбонатом при одномоментном введении на каждый литр крови 12 ммоль Н + . При исходном значении Р СO 2 40 мм рт. ст. рН крови составит 7,1. Последующая нормализация рН обусловлена тем, что избыток ионов водорода поглощается внутриклеточным пространством, где они связываются с белками и различными молекулярными формами фосфатов (дигbдрофосфат, пирофосфат и др.).

  В костной ткани нейтрализация ионов водорода осуществляется солями угольной кислоты.

  Способность Н + проникать в клетку оказывает важное воздействие на концентрацию калия (К +) в плазме. Удаление внутриклеточным пространством ионов водорода сопровождается противоположным изменением концентрации К + в плазме приблизительно на 0,6 ммоль/л на каждые 0,1 рН. В анализируемом варианте метаболического ацидоза, где рН снижается с 7,4 до 7,1, следует ожидать увеличения концентрации К + в плазме на 1,8 ммоль/л.

  Гиперкалиемпя имеет место даже при дефиците общего К + организма. Если же у больного с метаболическим ацидозом обнаруживается нормокалиемия или гипокалиемия, то это свидетельствует о выраженном дефиците калия.

  Терапия метаболического ацидоза у больных с гипокалиемией должна предусматривать обязательное восполнение дефицита калия. При устойчивой избыточной метаболической нагрузке ионами водорода компенсаторные возможности буферных систем потенцируются компенсаторной реакцией дыхательной системы.

• реакции дыхательной системы [показать]

  Компенсаторная реакция дыхательной системы

  При значениях рН ниже физиологического оптимума имеет место прямая стимуляция ионами водорода хеморецепторов дыхательного центра и увеличение альвеолярной вентиляции. При падении величины рН крови с 7,4 до 7,1 объем альвеолярной вентиляции может возрасти с 5 л/мни в норме до 30 л/мин и более. Повышение альвеолярной вентиляции осуществляется за счет увеличения дыхательного объема, а не частоты дыхания. Тяжелую степень гипервентиляции называют дыханием Куссмауля. Если дыхание Куссмауля обнаруживается при осмотре больного, то это указывает на наличие метаболического ацидоза.

  В результате гппервентпляции в крови снижается Р СO 2 соотношение [НСО 3 - / H 2 CO 3 ] возвращается к величине 20:1, соответствующей нормальному значению рН. Следствием нового уровня равновесия НСО 3 - и H 2 CO 3 является снижение кислотонейтрализуюшей емкости бикарбонатного буфера = Р СO 2 · 0,03 (0,03 - коэффициент растворимости Р СO 2 - ммоль/мм рт. ст.)]. Результаты клинических наблюдений за соотношением НСО 3 - и Р СO 2 свидетельствуют, что в случае самостоятельного варианта расстройств КОС в форме метаболического ацидоза:

  Р СO 2 = 40 - 1,2 · [НСО 3 - ],

  
  где [НСО 3 - ] - значение, соответствующее количеству недостающего до нормальной величины бикарбоната, которое рассчитывается по формуле;
  24 - определенная величина [НСО 3 - ],
  1,2 - коэффицент пересчета количества Р СO 2

  В анализируемом примере при самостоятельном варианте метаболического ацидоза измеренное значение Р СO 2 должно быть равно 26 мм рт. ст. или же близко к этому значению.

  Если Р СO 2 < 40-1,2 · [НСО 3 - ], то возможен вариант смешанного нарушения КОС. Например, при отравлении салицилатами Р СO 2 < 40 - 1,2 · [НСО 3 - ]. В анализируемом примере падение НСО 3 - составило 12 ммоль/л, а измеренное значение Р СO 2 составило 10 мм рт. ст., что на 16 мм рт. ст. ниже расчетного значения, характерного для варианта нарушения КОС в форме метаболического ацидоза.

  Подобное несоответствие расчетного и измеренного показателей указывает на сочетание метаболического ацидоза с респираторным алкалозом.

  Если Р СO 2 > 40 - 1,2 · [НСО 3 - ], то это также указывает на смешанное нарушение. В анализируемом примере падение НСО 3 - составило 12 ммоль/л, а измеренное значение Р СO 2 - 46 мм рт. ст., что на 20 мм рт. ст. больше значения, характерного для варианта нарушения КОС в форме метаболического ацидоза. Подобное несоответствие расчетного и измеренного показателей указывает на сочетание метаболического и респираторного ацидозов.

  Компенсаторную реакцию дыхательной системы по нормализации значения рН дополняют почечные механизмы стабилизации физиологически оптимальной концентрации ионов водоpода.

• почечных процессов экскреции избытка водородных ионов и синтеза бикарбоната, израсходованного на нейтрализацию Н + [показать]

  Почечные компенсаторные реакции

  При метаболическом ацидозе направлены на:

  • удаление избыточных количеств ионов водорода;
  • максимальную реабсорбцию фильтруемого в клубочках бикарбоната;
  • создание резерва бикарбоната посредством синтеза НСО 3 - в реакциях ацидо- и аммониогенеза.

  В ответ на повышенную нагрузку ионами водорода в почечных клетках возрастает активность глутаминазы и увеличивается образование NН 3 , который поступает в канальцевую жидкость вместе с секретируемым избытком Н + . В канальцевой жидкости происходит связывание ионов водорода с NН 3 и образование NН 4 . Параллельно происходит нейтрализации Н + буферами канальцeвой жидкости и последующая экскреция всех этих форм с мочой. Каждый экскретируемый ион аммония обеспечивает поступление в щелочной резерв крови одного иона бикарбоната.

• Единицы СИ в медицине: Пер. с англ. / Отв. ред. Меньшиков В. В.- М.: Медицина, 1979.- 85 с.
• Зеленин К. Н. Химия.- СПб: Спец. литература, 1997.- С. 152-179.
• Основы физиологии человека: Учебник / Под ред. Б.И.Ткаченко - СПб., 1994.- Т. 1.- С. 493-528.
• Почки и гомеостаз в норме и при патологии. / Под ред. С.Клара - М.: Медицина, 1987,- 448 с.
• Рут Г. Кислотно-щелочное состояние и электролитный баланс.- М.: Медицина 1978.- 170 с.
• Рябов С. И., Наточин Ю. В. Функциональная нефрология.- СПб.: Лань, 1997.- 304 с.
• Хартиг Г. Современная инфузионная терапия. Парэнтеральное питание.- М.: Медицина, 1982.- С. 38-140.
• Шанин В.Ю. Типовые патологические процессы.- СПб.: Спец. литература, 1996 - 278 с.
• Шейман Д. А. Патофизиология почки: Пер. с англ.- М.: Восточная Книжная Компания, 1997.- 224 с.
• Kaplan A. Clinical chemistry.- London, 1995.- 568 p.
• Siggard-Andersen 0. The acid-base status of the blood. Copengagen, 1974.- 287 p.
• Siggard-Andersen O. Hidrogen ions and. blood gases - In: Chemical diagnosis of disease. Amsterdam, 1979.- 40 p.

Источник : Медицинская лабораторная диагностика, программы и алгоритмы. Под ред. проф. Карпищенко А.И., СПб, Интермедика, 2001