- компенсированного типа (если рН в 7,35, когда наблюдается усиленние сердцебиения, дыхания и АД).
- субкомпенсированного типа (кислотность – 7,34–7,25, сопровождающаяся сердечными аритмиями, затрудненным дыханием, рвотой и поносом).
- декомпенсированный ацидоз типа (рН ниже 7,24, когда происходит нарушение функций ЦНС, сердца, ЖКТ и др.).
Кроме того, виды ацидоза определяют по этиологическому признаку. Различают:
- газовый ацидоз (синонимы - респираторный, дыхательный), причины которого — это снижение легочной вентиляции или вдыхание углекислого газа.
- Не газовый, характеризующийся избыточным количеством нелетучих кислот, сниженным содержанием в крови бикарбоната,а также - отсутствием гиперкапнии. Не газовый ацидоз подразделяют на:
- метаболический, сопровождающийся накоплением кислых продуктов в тканях.
- Выделительный ацидоз - характеризуется затруднением выведения почечным аппаратом образовавшихся кислот.
- экзогенный развивается в том случае, если в организм поступает излишнее количество кислот или он сам продуцирует их в процессе метаболизма.
- смешанный.
Ацидозом называется такое состояние организма, когда кислотно-щелочное равновесие превалирует в кислую сторону. Так как в норме кислотность не должна понижаться или повышать показатель 7,35–7,45, то ацидоз - это падение кислотности ниже 7,35. При этом происходит образование абсолютного или относительного избыточного количества кислот, которые больше отдаютпротонов, чем присоединяют оснований. Причина возникновения ацидоза крови лежит в окислении органических кислот и в недостаточном их выведении организмом. Если ацидозу сопутствует лихорадочное состояние, голодание или нарушения в кишечнике, эти кислоты задерживаются в организме. В результате чего, анализы мочи покажут наличие ацетона и ацетоуксусной кислоты, то есть ацетонурию, что в дальнейшем может привести к развитию коматозного состояния.
Метаболический ацидоз
В процессе нарушения равновесия кислотно-щелочного баланса наблюдаются низкие показатели рН и низкое содержание бикарбонатов в крови - это состояние и называют метаболическим ацидозом. К тому же, данная форма считается самой распространенной среди прочих видов ацидоза. Причина его развития - почечная недостаточность, из-за которой продукты обмена кислого генеза не выводятся из организма.
Виды метаболического ацидоза
- диабетический, причиной которого является неконтролируемое течение диабета, накопление в организме кетоновых тел.
- Гиперхлоремический - на фоне значительных потерь бикарбоната натрия, к примеру, в результате диареи.
- лактоацидоз, сопровождающийся накоплением молочной кислоты, что может быть связано со злоупотреблением алкоголем, злокачественными новообразованиями, интенсивными физическими нагрузками.
Симптоматика метаболического ацидоза
Относительно ранним симптомом метаболического ацидоза является снижение эффективности проводимых терапевтических мер (повышение стойкости к сердечным гликозидам, антиаритмическим препаратам, диуретикам и др.). Характерными признаками также являются: расстройства сознания, снижение активности — заторможенность, сонливость и апатия вплоть до коматозного состояния. Кетоацидоз очень часто проявляется снижением тонуса скелетных мышц, угнетением сухожильных рефлексов, мышечными фибрилляциями, судорогами. Наряду с угнетением сознания, у пациентов наблюдаются глубокие дыхательные движения с видимым участием дыхательных мышц. Далее длительность дыхательной паузы укорачивается, позже — исчезает, потоки воздуха в дыхательных путях ускоряются, и дыхание становится шумным. Его еще называют куссмаулевским. Больные выдыхают воздух с характерным запахом, напоминающим аромат прелых яблок или аммиака. Дефицит натрия, обезвоживание, кровопотеря могут привести к коллапсу. У пациента отмечается тахикардия, сердечные аритмии. Диурез вначале может быть повышенным, но, чем более выраженным становится ацидоз, чем сильнее падает АД, тем сильнее явления олигурии, вплоть до анурии.
Вследствие патологии почек может развиваться почечный ацидоз, ведущий к возникновению метаболического ацидоза.
Симптомы метаболического ацидоза обусловлены основным заболеванием, которое привело к развитию данной патологии.
Например, при легкой форме метаболического ацидоза признаками являются: усталость, тошнота и рвота. В случае тяжелого ацидоза симптомы более серьезные - это гиперпноэ (учащенное глубокое дыхание), падение АД, инсулиновая резистентность, повышенный распад белков, циркуляторный шок, возникающий в результате отсутствии реакции сосудов на катехоламины, нарушение сокращений сердца, приводящее к аритмии, оглушенное состояние. В этой ситуации страдает также головной мозг, проявляется повышенная сонливость, кома.
Диагностика метаболического ацидоза
Как определить ацидоз? Для этого необходимо провести анализ крови для определения ее газового и электролитного состава, а также анализ мочи на pH.
Газовый ацидоз
Газовым ацидозом - называется патологическое состояние, возникающее при нескомпенсированном или частично компенсированном снижении рН в следствие гиповентиляции легких.
Причины
Причины респираторного ацидоза крови:
Кроме того, причины возникновения ацидоза способствовали разделению газового ацидоза на две формы - острую и хроническую. Первая развивается при выраженной гипeркапнии (недостатке кислорода), например, вследствие отравления угарным газом. Хронический респираторный ацидоз наблюдают при хронических обструктивных болезнях легких — бронхите, бронхиальной астме, эмфиземе. Иногда гиперкапния может возникать у людей со значительными жировыми отложениями в зоне грудной клетки у чрезмерно тучных пациентов. Подобная локализация жира способствует повышению нагрузки на легкие во время дыхания. Поэтому основным методом лечения ацидоза и гиперкапнии у этих больных является нормализация веса.
Симптомокомплекс при газовом ацидозе
Что такое симптомы респираторного ацидоза и от чего зависит клиника этого состояния? Чем быстрее будет повышаться концентрация углекислого газа, тем более выраженными со временем будут становиться признаки газового ацидоза.
При остром (или остро прогрессирующем хроническом) респираторном ацидозе развивается головная боль, нарушается сознание, появляется беспокойство, сонливость, ступор. Если ацидоз развивается медленно, пациент может жаловаться на: потерю памяти, нарушения сна, чрезмерную сонливость в дневное время, изменение личности. К симптомам также необходимо отнести: нарушенную походку, тремор (дрожание конечностей), снижение глубоких сухожильных рефлексов, появление миоклонических судорог, снижение зрения вследствие отека зрительного нерва.
Анализы на ацидоз дают возможность определить газовый состав артериальной крови и уровень электролитов в плазме. Причина ацидоза может быть выяснена в процессе сбора анамнеза. Благодаря расчету альвеолоартериального градиента возможно дифференцировать патологию легких от внелегочного заболевания.
Почечный ацидоз
Нельзя не вспомнить и о том, что такое почечный ацидоз. Эта патология определяется - как рахитоподобное заболевание, в основе которого лежит постоянный метаболический ацидоз, низкое содержание бикарбонатов и увеличенная концентрация хлора в сыворотке крови.
Виды почечного ацидоза
Принято различать 2 типа почечного ацидоза:
I - дистальный или синдром Баттлера-Олбрайта.
II - проксимальный.
Причины почечных ацидозов
Причины ацидоза, которые и определяют развитие того или иного типа патологии:
Проксимальный почечный канальцевый ацидоз наблюдается вследствие снижения обратного всасывания бикарбонатов эпителиоцитами почек, носящее генетический характер (чаще встречается у мальчиков).
Дистальный тип почечного канальцевого ацидоза развивается в том случае, если эпителиоциты не секретируют ионы водорода в просвет дистального канальца нефрона. Кроме того, синдром Олбрайта-Батлера передается по наследству. Но, чаще всего ацидоз бывает вызван такими причинами:
- гипергаммаглобулинемией;
- криоглобулинемией;
- синдромом Шегрена;
- тиреоидитами;
- идиопатическим фиброзирующим альвеолитом;
- первичным билиарным циррозом;
- системной красной волчанкой;
- хроническим активным гепатитом;
- первичным гиперпаратиреозом;
- интоксикацией витамина D;
- болезнью Вильсона-Коновалова;
- болезнью Фабри;
- идиопатической гиперкальциурией;
- гипертиреозом;
- приемом лекарств;
- тубулоинтерстициальными нефропатиями;
- нефропатией почечного трансплантата;
- кистозными болезнями почек;
- наследственными заболеваниями (серповидно-клеточной анемией).
Симптомы, характеризующие наличие почечного ацидоза
Симптомы проксимального почечного ацидоза могут проявляться с 3-18 месяцев жизни. Заметны признаки отставания в росте, частая рвота, беспричинные лихорадки, рахитоподобные изменения костей, явления полиурии, полидипсии, нефрокальциноза. При ацидозе анализы крови показывют гипохлоремию, мочи - кислую реакцию, высокую экскрецию калия. Рентгенографически видны явления остеопороза, искривление больших берцовых и бедренных костей, кальцификация мозгового слоя почек.
Симптомы дистального почечного ацидоза проявляются до двухлетнего возраста. Патлогия характеризуется отставанием в росте, рахитоподобными изменениями костей, кризами обезвоживания и полиурией, нефрокальцинозом, мочекаменной болезнью, интерстициальным нефритом, пиелонефритом, поражением слухового нерва (тугоухостью), реже - гетерохромией радужки. В крови наблюдают гипокалиемию, ацидоз. В моче - щелочную реакцию, гиперкальциурия (выше 4 мгкгсут). На рентгенограмме - очаги остеопороза, кальцификаты в почках.
Диагностика патологии
Диагностические показатели мочи при проксимальном типе почечного ацидоза свидетельствуют о бикарбонатурии, гиперхлоремическом ацидозе, увеличении рН мочи.
Анализы при дистальной форме почечного ацидоза, помимо системного повышения кислотности, свидетельствуют и о значительном увеличении рН мочи, гипокалиемии, гиперкальциурии.
Диагностика дистального почечного ацидоза заключается в применении теста с хлоридом аммония или хлоридом кальция, который является положительным при рН мочи выше 6,0. При рН
Лечение
Метаболический ацидоз, лечение которого обязательно должно быть комплексным и включать устранение этиологических факторов, коррекцию дыхания, расстройств электролитного состава, нормализацию нарушений кровообращения и др.
Для лечения метаболического ацидоза требуется проведение инфузионной щелочной терапии при помощи раствора натрия гидрокарбоната. Вместе с ощелачивающими медикаментозными препаратами применяют диуретические средства, например, трисамин. Этот препарат имеет сильное алкализирующее действие и снижает уровень углекислоты в крови.
Для лечения газового ацидоза необходимо устранить причину его возникновения, провести интубацию трахеи, коррекцию содержания электролитов в крови. Назначают Бикарбонат натрия внутривенно или раствор Гидрокарбоната натрия внутрь.
Лечение ацидоза у детей
Лечение ацидоза у детейзаключается в назначении больших доз натрия гидрокарбоната. Зачастую также используют цитратные смеси. Сочетание тиазидоподобных диуретиков с гидрокарбонатом натрия и препаратами калия уместно во время лечения ацидоза проксимального типа.
Лечение дистальной формы заключается в употреблении бикарбонатов. При гиперкалиемии рекомендуется принимать минералокортикоиды и петлевые диуретики.
Диета и правильное питание при ацидозе
Кроме того как лечить ацидоз медикаментозными препаратами, необходимо соблюдать питание при ацидозе. В меню входят картофельно-капустные блюда, ограничение употребления животных белков, щелочное питье. Количество потребляемой жидкости должно быть не более 2,5 л за день.
Метаболический ацидоз - нарушение кислотно-основного состояния, проявляющееся низкими значениями рН крови и низкой концентрацией бикарбоната в крови. В практике терапевта метаболический ацидоз - одно из наиболее распространённых нарушений кислотно-основного состояния. Выделяют метаболический ацидоз с высоким и нормальным анионным промежутком в зависимости от наличия либо отсутствия неизмеренных анионов в плазме.
Код по МКБ-10
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.
Симптомы метаболического ацидоза в основном зависят от исходной причины. Легкая ацидемия обычно протекает бессимптомно. При более тяжелой ацидемии (рН
Тяжелая острая ацидемия предрасполагает к развитию кардиальной дисфункции с гипотензией и шоком, желудочковых аритмий, комы. Хроническая ацидемия вызывает деминерализацию костей (рахит, остеомаляцию, остеопению).
Диагностика метаболического ацидоза
Выявление причины метаболического ацидоза начинается с определения анионного промежутка.
Причина высокого анионного промежутка может быть клинически очевидной (например, гиповолемический шок, пропущенный сеанс гемодиализа), но при неизвестной причине необходимо проведение 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.
Лечение метаболического ацидоза
Лечение направлено на коррекцию исходной причины. Гемодиализ необходим в случае почечной недостаточности, а также иногда при отравлении этиленгликолем, метанолом, салицилатами.
Коррекция ацидемии NaHCO3 показана только при определенных обстоятельствах, а при других - является небезопасной. В том случае, если метаболический ацидоз развивается вследствие потери НСО3 или накопления неорганических кислот (т. е. ацидоз с нормальным анионным промежутком), терапия НСО3 является достаточно безопасной и адекватной. Но если ацидоз развился вследствие накопления органических кислот (т. е. ацидоз с высоким анионным промежутком), данные о применении НСО3 противоречивы; в таких случаях не доказано улучшения показателя смертности, а также существуют определенные риски.
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.
Выделение избытка кислых радикалов и сбережение оснований осуществляются главным образом почечными канальцами, поэтому ацидоз, который наблюдается у больных диффузными заболеваниями почек, носит преимущественно канальцевый характер. Однако было бы неправильно связывать возникновение почечного ацидоза только с канальцевыми нарушениями. Задержка кислотных анионов в результате снижения клубочковой фильтрации у больных с почечной недостаточностью также существенным образом влияет на величину почечного ацидоза. Хотя кислотные анионы после их нейтрализации, как правило, теряют свой кислый характер, тем не менее их избыток способствует ацидозу, вытесняя из внеклеточной жидкости эквивалентное количество бикарбонатов. Снижение гломерулярной фильтрации ведет к уменьшению фильтрационного заряда натрия, снижению ионообменных процессов в канальцах и падению секреции Н-ионов и аммиака. В результате снижения количества фильтруемого буфера-акцептора водорода (в основном фосфатов) снижается образование титруемых кислот. Таким образом, почечный ацидоз в ряде случаев носит смешанный характер и объясняется как канальцевыми, так и гломерулярными нарушениями (Bonomini, 1959; Hodler, 1964).
В зависимости от характера заболевания и сопутствующего ему поражения других органов и систем патогенез ацидоза у почечного больного может иметь ряд особенностей. Заслуживает внимания анализ экстраренальных факторов, которые могут усугубить имеющийся ацидоз, а иногда приобретают и самостоятельное патогенетическое значение в его развитии. Сюда относятся: влияние предшествующего нефриту или сопровождающего его инфекционного заболевания, а также повышение катаболизма любой этиологии, ведущее к повышенному образованию в организме Н-ионов, накоплению в крови органических и неорганических кислот; анемия, ведущая к снижению буферной емкости крови; гипофункция коры надпочечников, способствующая потере бикарбонатов, натрия и снижению секреции аммиака и Н-ионов; снижение окислительно-восстановительных процессов с образованием недоокисленных продуктов метаболизма в результате циркуляторных нарушений, возникающих при ацидозе (порочный круг: ацидоз ведет к нарушению периферической циркуляции; последнее, нарушая окислительно-восстановительные процессы в тканях, усиливает ацидоз); снижение легочной вентиляции и кислородной насыщенности крови, способствующее уменьшению буферной емкости системы гемоглобин - оксигемоглобин; повышение рСO 2 крови, ведущее к дыхательному ацидозу; снижение емкости внеклеточных и внутриклеточных буферных систем у истощенных больных; снижение буферной емкости белков крови у больных с гипопротеинемией; истощение натриевого депо, недостаточная нейтрализация Н-ионов за счет ионного обмена с внутриклеточным сектором; нарушение функции ряда органов и систем: печени (молочнокислый ацидоз), сердца (циркуляторные нарушения с образованием недоокисленных продуктов метаболизма, молочнокислый ацидоз), легких (дыхательный ацидоз), желудочно-кишечного тракта; неадекватная диететика и лекарственная терапия: преимущественно мясная пища, длительное голодание, резкое ограничение натрия; злоупотребление СаCl 2 , NH 4 Cl, большими количествами физиологического раствора NaCl, аспирином, фенацетином, салицилатами, антагонистами альдостерона, снижающими секрецию NH 3 и Н-ионов, диуретиками (диамокс), ведущими к потере бикарбонатов и натрия; электролитные нарушения (недостаток натрия, ведущий к гипотонии, гиповолемии, снижению почечного кровотока и фильтрации с задержкой кислотных анионов, снижению ионообменных процессов в почечных канальцах, недостаточному образованию бикарбоната из СO 2 ; избыток хлора, вытесняющий из внеклеточной жидкости эквивалентное количество НСO 3 ; избыток калия, ведущий к повышению катаболизма, нарушению обменных окислительно-восстановительных процессов, увеличивающий реабсорбцию хлора, снижающий реабсорбцию НСO 3 , снижающий продукцию аммиака и Н-ионов в канальцевых клетках).
Каждый из этих факторов может наложить существенный отпечаток на течение заболевания и требует своевременной коррекции.
Клиника почечного ацидоза до последнего времени не получила должного освещения в специальной литературе, поэтому мы считаем целесообразным привести здесь следующее схематическое ее изложение.
Умеренный ацидоз (дефицит оснований 3-5 мэкв/л, снижение рН крови до 7,33-7,31): усталость (физическая и умственная), недомогание, отсутствие аппетита, головные боли, сухость во рту, тошнота.
Ацидоз средней тяжести (дефицит оснований 6-10 мэкв/л, рН крови 7,30-7,21). Характерное для ацидоза нарушение дыхания, связанное с компенсаторной гипервентиляцией. Дыхание становится глубоким, иногда учащается, больной затрачивает при этом большие усилия. Следует отметить, что компенсаторная гипервентиляция обычно появляется сравнительно поздно и часто выражена слабо, что может быть связано со снижением чувствительности дыхательного центра в условиях уремической интоксикации, а также, возможно, с тем, что последний реагирует не столько на вне-, сколько на внутриклеточные сдвиги рН.
Тяжелый ацидоз (дефицит оснований более 10 мэкв/л, рН крови 7,20 или ниже). Адинамия, гипертермия, устойчивая к жаропонижающим средствам, гипотония, рефрактерная к адреналину и норадреналину (действие многих фармакологических препаратов в условиях ацидоза извращается или не проявляется), сердечная недостаточность, тахикардия, экстрасистолия, иногда стойкая аритмия, связанные с угнетением обмена в сердечной мышце, нарушение периферической циркуляции (В. М. Балагин, 1967) в результате спазма артерий и артериол, паралича капилляров и вен (бледность, цианоз, холодная влажная кожа, «мраморность», пятнистость кожи, симптом «белого пятна» при сдавлении кожи, слабый пульс), одышка, большое шумное дыхание Куссмауля, рвота, боли в мышцах и потеря в весе в результате тканевой деструкции, помрачение сознания, потеря сознания, кома, олигурия, почечная недостаточность (при тяжелом ацидозе снижается почечный кровоток), симптомы гиперкалиемии (апатия, сонливость, нарушение сознания, парестезии, судорожное подергивание мышц, мышечная слабость, параличи, тошнота, рвота, поносы, атония кишечника, изменения ЭКГ), связанные с тем, что избыток Н-ионов внеклеточной жидкости частично переходит в клетки в обмен на ионы калия.
Следует подчеркнуть, что в ряде случаев коррекция ацидоза без дополнительного фармакологического воздействия может привести к нормализации АД, сердечной деятельности и сердечного ритма, восстановлению диуреза, снижению температуры тела, исчезновению одышки, восстановлению чувствительности к прессорным веществам (норадреналину, мезатону).
Переходя к изложению методов исследования почечного ацидоза, следует прежде всего отметить, что кислотно-щелочное равновесие по своей природе является динамическим. Следить за его изменениями можно только путем многократных динамических наблюдений за целым- комплексом показателей. Следует также учитывать, что нарушения кислотно-щелочного равновесия лучше всего выявляются в условиях функциональных нагрузочных проб (нагрузка кислотой или щелочью).
Наиболее полное представление о характере нарушения кислотно-щелочного равновесия можно получить при исследовании крови по методу Astrup (1957).
Анализ данных, полученных нами при исследовании кислотно-щелочного равновесия у 204 больных диффузными заболеваниями почек (острый и хронический гломерулонефрит, хронический пиелонефрит), показывает, что те или иные нарушения кислотно-щелочного равновесия нередко наблюдаются у почечных больных, что и понятно, если учесть ту большую роль, которую играют почки в поддержании постоянства внутренней среды организма. При диффузных заболеваниях почек, иногда уже в самом начале, и особенно часто - у больных с почечной недостаточностью, наблюдается тенденция к сдвигу реакции крови в кислую сторону. Почечный ацидоз носит преимущественно метаболический характер и сопровождается снижением стандартного бикарбоната крови, более или менее выраженным дефицитом буферных оснований, снижением рН крови. При этом, как уже отмечалось выше, гипервентиляция и компенсаторное падение парциального давления углекислоты даже у тяжелых больных редко достигают большой степени. С ухудшением функции почек частота и тяжесть ацидоза, как правило, возрастают, он приобретает в ряде случаев декомпенсированный характер. Наиболее часто ацидоз наблюдается у больных хроническим пиелонефритом, что объясняется, по-видимому, преимущественно канальцевым характером поражения почек при этом заболевании. Среди больных гломерулонефритами ацидоз более выражен и наблюдается чаще у больных острым нефритом. Последнее обстоятельство связано не только со снижением кислотовыделительной способности почек, но и с меньшими процессами адаптации у больных этой группы, а также с общими обменными и электролитными нарушениями. Следует подчеркнуть, что гломерулонефрит, по современным представлениям, не является чисто гломерулярным поражением и, как правило, сопровождается более или менее выраженными тубуло-интерстициальными изменениями (М. Я. Ратнер и соавт., 1969). Последнее обстоятельство имеет принципиальное значение для понимания природы ацидоза при этом заболевании. По мере прогрессирования почечной недостаточности разница между величиной ацидоза у больных различными заболеваниями почек постепенно стирается.
Как уже отмечалось выше, одной из основных причин почечного ацидоза является снижение кислотовыделительной функции почек. Исследование показателей, характеризующих способность почек к выделению кислот, приобретает важное значение еще и потому, что значительно расширяет возможность функциональной характеристики почек, а также может быть использовано в дифференциально-диагностических целях у почечных больных. При этом определяются следующие показатели: аммиак, титруемая кислотность мочи, общее выделение водородных ионов, экскреция с мочой органических кислот, рН мочи. Целесообразно определение экскреции кислот как общее (при данной фильтрации за сутки), так и в пересчете на 100 мл клубочкового фильтрата, что, например, в случаях почечной недостаточности позволяет судить об интенсивности выделения кислых радикалов функционирующими нефронами. При этом нередко оказывается, что, несмотря на то, что суммарное выделение титруемых кислот снижено, остаточные нефроны функционируют с повышенной нагрузкой и величина экскреции, приходящаяся на каждый функционирующий нефрон, превышает норму.
Так как кислотовыделительная функция почек в значительной мере зависит от степени внеклеточного ацидоза, целесообразно сравнивать показатели, характеризующие выделение кислот при различных заболеваниях почек, не только в функционально равноценных группах, но и при одинаковой степени внеклеточного ацидоза и при стандартной кислотной нагрузке.
У больных острым и хроническим гломерулонефритом, а также хроническим пиелонефритом, снижение кислотовыделительной функции почек, как правило, выражается прежде всего в уменьшении экскреции аммиака, что ведет к снижению общего суммарного выделения водородных ионов. Снижение способности к выделению кислот у обследованных нами больных было наиболее выражено при пиелонефрите, что подтверждено статистически и объясняется преимущественным поражением канальцевой части нефрона. Разница между показателями, характеризующими кислотовыделительную способность почек в условиях стандартного питания, у больных острым и хроническим гломерулонефритом была статистически недостоверной. Показатели выделения кислот у почечных больных, как правило, широко колеблются, что диктует необходимость динамического наблюдения. Наряду со снижением выделения кислот, может наблюдаться и повышенное их выделение, что, с одной стороны, является закономерной реакцией на ацидоз, а с другой - свидетельствует о сложном характере почечного ацидоза, в ряде случаев не связанного с нарушением кислотовыделительной способности почек; рН мочи у тяжелых почечных больных, в особенности у больных пиелонефритом, имеет тенденцию к сдвигу в щелочную сторону, что объясняется как снижением выделения кислот, так и наблюдающейся у ряда больных потерей бикарбонатов.
Следует подчеркнуть важность исследования у почечных больных выделения с мочой бикарбонатов. Массивная бикарбонатурия является одним из существенных факторов, ведущих к ацидозу, и требует своевременной коррекции.
Проведенное нами исследование выделения органических кислот показывает, что ацидоз у ряда больных хроническим пиелонефритом носит, по-видимому, не столько воспалительный характер (в этом случае можно было бы ожидать повышенного выделения органических кислот), сколько связан со снижением способности почек к выделению кислот и сбережению оснований. В развитии ацидоза при хроническом пиелонефрите, по нашим данным, существенную роль играет потеря бикарбонатов и натрия.
По мере прогрессирования почечного заболевания экскреция аммиака обычно снижается раньше и в большей степени, чем выделение титруемых кислот. Способность подкислять мочу (экскретировать титруемые кислоты) у больных гломерулонефритом нередко сохраняется на самых поздних стадиях заболевания. Состояние, которое мы условно называем «фазой нарушенного равновесия» и характеризующееся большими размахами отдельных показателей кислотно-щелочного равновесия, сменяется у тяжелых больных сравнительно стойким и прогрессирующим снижением большинства тестов.
Показатели кислотно-щелочного равновесия хорошо отражают функциональное состояние почек и могут быть использованы для функциональной диагностики у почечных больных. Особенно важное значение в этом отношении приобретают функциональные нагрузочные пробы, так как те или иные канальцевые дефекты в ряде случаев могут быть выявлены только при нагрузке.
Чувствительными функциональными пробами у почечных больных являются проба с нагрузкой бикарбонатом натрия (рис. 5) и проба с нагрузкой хлористым аммонием (рис. 6).
При исследовании кислотно-щелочного равновесия у больных с заболеваниями почек необходимо исходить из того, что в поддержании гомеостаза электролиты и показатели кислотно-щелочного равновесия функционируют как единая система, и, следовательно, исследование их целесообразно проводить комплексно.
Полученные нами данные свидетельствуют, что ацидоз у больных диффузными заболеваниями почек носит сложный характер. Более или менее подробный анализ его в ряде случаев невозможен без комплексного динамического исследования показателей кислотно-щелочного равновесия и электролитов в условиях стандартной диеты и функциональных нагрузочных проб. Примеры такого анализа приведены ниже.
Рис. 5. Проба с нагрузкой бикарбонатом натрия у здоровых людей и у больных диффузными заболеваниями почек.
а - здоровые; 6 - больные с хорошей функцией почек; в - с умеренным нарушением функции; г - при почечной недостаточности.
Стрелка - введение NaHCO 3 .
Рис. 6. Проба с нагрузкой хлористым аммонием у больных хроническим гломерулонефритом.
Прямая линия - функция почек не нарушена; прерывистая - при почечной недостаточности. Стрелки - прием NH 4 Cl.
Рис. 7. Кислото- и электролитовыделительная функция почек в условиях кислотной нагрузки.
а - больная острым нефритом без нарушения функции почек; б - больная хроническим двусторонним пиелонефритом без нарушения функции почек; в - больная хроническим двусторонним пиелонефритом с нарушением функции почек; т. к. - титруемые кислоты.
У больной острым нефритом с хорошей функцией почек (рис. 7,а) исходные цифры экскреции аммиака и титруемых кислот находились на нижней границе нормы. Практически весь хлор, введенный при кислотной нагрузке, выводился почками, экскреция органических кислот, а также уровень неорганического фосфора в плазме крови нормальны, что свидетельствует о хорошей функции клубочков по выведению кислотных анионов. Выведение хлора происходило вместе с натрием. Однако в результате резкого подъема экскреции аммиака после кислотной нагрузки потеря натрия уже на вторые сутки прекратилась и к концу пробы сменилась его задержкой. За время кислотной нагрузки больная экскретировала с мочой 458,2 мэкв натрия; в то же время общее выделение водородных ионов за этот период составило 681,7 мэкв. Выделение водородных ионов превысило экскрецию натрия, а их отношение - коэффициент, который мы условно называем канальцевым, характеризующий способность почечных канальцев экскретировать метаболический водород и консервировать натрий, составил 1,48. Подъем экскреции калия во время нагрузки объясняется, видимо, тем, что консервация натрия в этом случае в известной мере осуществлялась за счет обмена натрия в почечных канальцах на калий. Итак, мы видим, что способность почек выделять кислотные анионы путем клубочковой фильтрации, а также способность почечных канальцев секретировать аммиак, водородные ионы и консервировать натрий сохранены. В то же время в период обследования у больной наблюдался выраженный ацидоз со снижением рН крови до 7,26, в данном случае, видимо, в значительной мере связанный с общими обменными нарушениями, ведущими к повышенному образованию в организме водородных ионов. Несмотря на ацидоз, выделение водородных ионов до нагрузки хлором оставалось на нижней границе нормы. Таким образом, функционально полноценная (если судить по обычно принятым в клинике тестам) почка, в задачу которой входит выделение избытка водородных ионов, сравнительно слабо реагировала на повышение их концентрации в крови. Адекватным раздражителем для почечных канальцев, побуждающим их к усиленной секреции водородных ионов, являлся в данном случае не столько сам ацидоз, сколько величина подлежащей выделению анионной нагрузки и потребность в консервации натрия.
Рассмотрим второй случай почечного ацидоза (см. рис. 7, б). У больной хроническим двусторонним калькулезным пиелонефритом с хорошей азотовыделительной и концентрационной функцией почек, несмотря на наличие гиперхлоремического ацидоза (рН крови - 7,23), выделение анионов хлора, органических кислот и неорганических фосфатов почками не нарушено.
Причиной ацидоза в этом случае является неспособность почек экскретировать достаточные количества аммиака и водородных ионов, причем в первую очередь страдает не суточное их выделение (оно нормальное), а способность почек адекватно отвечать на кислотную нагрузку. Что касается гиперхлоремии, то она в данном случае носит компенсаторный характер и связана со снижением плазменной концентрации бикарбонатов. Несмотря на хорошую общую функцию почек, экскреция аммиака и титруемых кислот в ответ на кислотную нагрузку происходит вяло и количественно далеко не соответствует выделению кислотных анионов, в связи с чем последние выделяются вместе с натрием. Это приводит к значительной и длительной потере натрия и выраженному дефициту буферных оснований крови (-11,8 мэкв/л.) В условиях низкой экскреции аммиака и водородных ионов начинается усиленный обмен натрия на калий. Наконец, сумма катионов (аммиака, Н-ионов и калия), обмениваемых на натрий, перекрывает количественно его экскрецию. Потеря натрия прекращается и сменяется его задержкой.
Очевидно, что в данном случае мы имеем дело с разновидностью почечного канальцевого ацидоза, встречающегося у больных с преимущественно канальцевым характером поражения. При этом функция почечных клубочков по выделению кислотных анионов сохранена, а причиной ацидоза является неспособность канальцев секретировать достаточные количества водородных ионов и связанная с этим значительная потеря оснований.
Рассмотрим третий случай почечного ацидоза (см. рис. 7, в). У больной с двусторонним хроническим пиелонефритом и выраженной почечной недостаточностью вследствие резкого снижения клубочковой фильтрации значительная часть кислотной нагрузки осталась невыделенной, усилив ацидоз; реакции на кислотную нагрузку в виде повышения канальцевой секреции аммиака и титруемых кислот не наблюдалось. В то же время существенно возросла потеря катионов - натрия и калия.
Ацидоз в данном случае уже нельзя назвать чисто канальцевым. Он носит смешанный характер и объясняется как снижением функции клубочков по выделению кислотных анионов (об этом же свидетельствует значительное повышение в плазме концентрации неорганических фосфатов), так и неспособностью почечных канальцев к адекватной секреции аммиака и водородных ионов и связанной с этим потерей оснований. Несмотря на плохое выделение хлора, гиперхлоремии в данном случае не наблюдалось, что, видимо, объясняется накоплением в плазме сульфатов, фосфатов, органических кислот.
Таблица 4. Кислото- и электролитовыделительная функция почек в условиях стандартной кислотной нагрузки NH 4 Cl (100 мэкв хлора на 1 м 2 поверхности тела в сутки) при остром нефрите и хроническом пиелонефрите
| Показатели | Острый гломерулонефрит без нарушения функции почек | Хронический двусторонний пиелонефрит без нарушения функции почек | ||||||
| Среднее выделение за сутки в мэкв | Общее выделение за 5 дней нагрузки в мэкв | |||||||
| до нагрузки | во время нагрузки | ± | до нагрузки | во время нагрузки | ± | |||
| Аммиак | 29,7 | 110,6 | +80,9 | 553,2 | 36,0 | 63,0 | + 27,0 | 315,0 |
| Титруемые кислоты. | 17,2 | 25,7 | +8,5 | 128,5 | 24,0 | 29,3 | + 5,3 | 146,7 |
| Общее выделение H . | 46,9 | 136,3 | +89,4 | 681,7 | 60,0 | 92,3 | + 32,3 | 461,7 |
| Натрий. | 50,2 | 91,6 | +41,4 | 458,2 | 178,0 | 188,4 | + 10,4 | 941,9 |
| Калий. | 36,3 | 76,2 | + 39,9 | 381,0 | 52,9 | 84,2 | +31,3 | 421,3 |
| Хлор | 61,0 | 162,2 | + 101,2 | 811,0 | 103,2 | 193,0 | +89,8 | 965,2 |
| H /Na . | 0,93 | 1,48 | +0,55 | - | 0,33 | 0,48 | +0,15 | - |
| рН крови - 7,26 Дефицит буферных оснований крови - 5,5 мэкв/л |
рН крови - 7,23 Дефицит буферных оснований крови - 11,8 мэкв/л |
|||||||
Дифференциально-диагностическое значение параллельного исследования кислотно-щелочного равновесия и электролитов показано в таблице 4. Как следует из таблицы, у двух больных (острым гломерулонефритом и хроническим пиелонефритом) с примерно одинаковой азотовыделительной и концентрационной функцией почек, находящихся на одинаковой диете, степень ацидоза, величина экскреции аммиака и титруемых кислот также примерно одинаковы и в данном случае не могут быть использованы с дифференциально-диагностической целью, однако постоянная потеря натрия и выраженный дефицит буферных оснований крови заставляют предположить у одной из больных значительный канальцевый дефект, что находит подтверждение при нагрузочной пробе. Последняя показывает, что способность отвечать на кислотную нагрузку значительным увеличением секреции водородных ионов у больной пиелонефритом резко снижена. В условиях ацидоза, значительной потери натрия и выраженного дефицита буферных оснований выделение кислот при сохраненной канальцевой функции почек должно было бы быть значительно выше. По-видимому, канальцевая секреция аммиака и водородных ионов у больной пиелонефритом и в обычных условиях приближается к максимально возможному уровню, вследствие чего значительный прирост этой секреции в условиях кислотной нагрузки невозможен. Выявленный у больной пиелонефритом значительный дефицит буферных оснований крови (-11,8 мэкв/л) и потеря натрия заставили нас увеличить содержание натрия в диете, а также прибегнуть к активной коррекции ацидоза путем внутривенных капельных вливаний раствора бикарбоната натрия, что привело к определенному клиническому эффекту. Вместе с тем, подобная активная коррекция ацидоза, связанная с введением большого количества натрия, у больной острым нефритом была бы нецелесообразна, тем более, что дефицит оснований в данном случае был небольшим (-5,5 мэкв/л) и потери натрия не наблюдалось.
Из приведенных примеров следует, что ацидоз у почечных больных может носить различный характер. Вместе с тем, необходимо подчеркнуть, что при почечном ацидозе нередко существенно увеличивается экскреция натрия с мочой. Клиренс натрия возрастает. Однако изменения плазменной концентрации натрия незакономерны. Это и понятно, если учесть те многочисленные регуляторные механизмы, под влиянием которых находится уровень натрия в плазме крови. Следует иметь в виду также, что ацидоз вызывает два противоположно направленных процесса: потерю внеклеточного натрия с мочой и приток во внеклеточную жидкость натрия из скелета и внутриклеточного сектора. В зависимости от выраженности этих процессов и выделительной способности почек могут наблюдаться значительные колебания плазменной концентрации натрия.
Приведенные данные свидетельствуют о тесной связи кислотно-щелочного равновесия и электролитного обмена, а также о необходимости комплексного исследования. Комплексное исследование показателей кислотно-щелочного равновесия и электролитов позволяет не только полнее представить особенности и роль отдельных почечных механизмов в регуляции кислотно-щелочного равновесия, но и охарактеризовать эти процессы количественно, а также наметить более конкретные пути коррекции имеющихся нарушений гомеостаза.
Почечный канальцевый ацидоз - ацидоз и электролитные расстройства, обусловленные нарушением почечной экскреции ионов водорода, нарушением реабсорбции НСО или патологической продукцией альдостерона, или реакцией на альдостерон. Течение болезни может быть бессимптомным, проявляться симптомами электролитных расстройств или прогрессией к хронической . Диагноз почечного канальцевого ацидоза, основывается на характерных изменениях рН и электролитов мочи в ответ на кислотную или основную нагрузку. Лечение почечного канальцевого ацидоза направлено на коррекцию рН и дисбаланса электролитов, используя ощелачивающие средства, электролиты и редко лекарственные препараты.
Почечный канальцевый ацидоз - класс расстройств, при которых экскреция ионов водорода или реабсорбция отфильтрованного НСО нарушены, что приводит к хроническому метаболическому ацидозу при нормальном анионном интервале. Обычно присутствует гиперхлоремия и часто встречают вторичные расстройства других электролитов, например, калия и .
Хронический ПКА часто связан со структурными изменениями почечных канальцев и может приводить кхронической .
Тип 1 ПКА - нарушение секреции ионов водорода в дистальных канальцах, приводящее к персистирующе-му повышению рН мочи и системному ацидозу. Содержание НСО плазмы крови обычно меньше 15 мЭкв/л. Часто присутствуют гипокалиемия, гиперкальциурия и снижение цитратной экскреции. Этот синдром встречается редко. Спорадически его наблюдают у взрослых, он может быть первичным или вторичным при различных заболеваниях или на фоне приема препаратов. Семейные случаи обычно проявляются в детском возрасте и наследуются чаще всего по аутосомно-доминантному типу. Они, как правило, связаны с гипекальциурией и не-фрокальцинозом.
Тип 2 ПКА - нарушение реабсорбции НСО в проксимальных канальцах, приводящее к повышению рН мочи >7, при нормальной концентрации НСО в плазме крови и рН <5,5, если резервы НСО в плазме крови исчерпаны в результате продолжающихся потерь. Этот синдром может встречаться как часть общей дисфункции проксимальных канальцев и может быть связан с увеличением мочевой экскреции глюкозы, мочевой кислоты, фосфата, аминокислот и белка. Нарушение встречается редко и чаще всего при синдроме Fancon, легких цепей, множественной миеломной болезни или воздействии различных лекарственных средств. Другие причины включают дефицит витамина D, хроническую гипокальциемию с вторичным гиперпаратиреозом, трансплантацию почек, воздействие тяжелых металлов и другие наследственные заболевания, например отсутствие толерантности к фруктозе, болезнь Вильсона, окулоцереброренальный синдром, цистиноз.
Тип 4 ПКА возникает вследствие дефицита альдостерона или резистентности дистальных канальцев к альдостерону. Поскольку альдостерон запускает резорбцию натрия в обмен на калий и водород, экскреция калия замедляется и приводит к гиперкалиемии, снижению продукции аммиака и уменьшению экскреции кислот. Однако рН мочи обычно нормальный. Содержание НСО плазмы крови обычно находится в области нижней границы нормы. Это нарушение является самой распространенной формой ПКА. Тип 4 ПКА лщ обычно встречается спорадически и вторично при нарушении взаимосвязи альдостерон-ренин-почечные канальцы. Он может также встречаться при , при или интерстициальном повреждении, инфекции и при приеме различных препаратов. Другие причины включают надпочечниковую недостаточность, врожденную гиперплазию надпочечников и генетические нарушения.
Симптомы почечного канальцевого ацидоза
ПКА обычно протекает бессимптомно. Однако могут проявиться симптомы хронических электролитных расстройств. Нарушения баланса при типе 1 ПКА могут привести к патологии костей или формированию конкрементов.
Тяжелые электролитные нарушения электролита встречают редко, но могут быть опасными для жизни. Люди с типом 1 или 2 ПКА могут иметь симптомы гипокалиемии, включая мышечную слабость, гипорефлексию и паралич. Тип 4 ПКА обычно протекает бессимптомно с лишь умеренным ацидозом, но при тяжелой гиперкалиемии могут возникнуть или параличи. Симптомы гиповолемии могут развиться в результате потери воды сопровождающей экскрецию электролитов.
Диагноз при почечном канальцевом ацидозе
ПКА следует дифференцировать у пациентов с необъясненным метаболическим ацидозом с нормальным анионным интервалом.
Тип 1 ПКА подтверждается показателем рН мочи, который остается больше 5,5 при системном ацидозе. Ацидоз может возникать спонтанно или быть индуцирован нагрузочным кислотным тестом. Нормально функционирующие почки приводят рН мочи до <5,2 в течение 6 ч ацидоза.
Тип 2 ПКА диагностируют измерением рН мочи и фракционной экскреции НСО во время инфузии НСО. При втором типе рН мочи возрастает выше 7,5, а фракционная экскреция НСО >15 %.
Тип 4 ПКА дифференцируют у пациентов с метаболическим ацидозом и постоянной гиперкалиемией без очевидной причины, такой как тяжелая почечная недостаточность, чрезмерное употребление препаратов и добавок калия или использование калийсберегающих диуретиков. Низкий трансканальцевый градиент концентрации калия указывает на неадекватно низкую мочевую экскрецию калия и предполагает гипоальдостеронизм или канальцевую резистентность к альдостерону.
Точный диагноз почечного канальцевого ацидоза, может быть получен при измерении содержания ренина и альдостерона в плазме крови после стимуляции, но обычно не требуется.
Почечный канальцевый ацидоз: лечение
Лечение почечного канальцевого ацидоза состоит в коррекции рН и баланса электролитов с ощелачивающей терапией. Безуспешная терапия ПКА в детском возрасте приводит к замедлению роста.
Щелочные средства, например, NaHCO или цитрат натрия, помогают достичь относительно нормальных плазменных концентраций НСО. Цитрат калия может быть использован, когда имеется постоянная гипокалиемия или кальциевые камни. Витамин D и препараты кальция могут также быть необходимы для ограничения скелетных деформаций, возникающих из-за остеомаляции или рахита.
Тип 1 ПКА. Взрослым назначают NaHCO или цитрат натрия. У детей полная суточная доза может быть до 2 мЭкв/кг каждые 8 ч и должна корректироваться с ростом ребенка.
Тип 2 ПКА. Концентрация НСО плазмы крови не может быть восстановлена до нормального диапазона, но прием НСО должен превышать кислотную нагрузку диеты. Однако чрезмерное замещение НСО увеличивает потери КНСО с мочой. Таким образом, цитратные соли могут возместить NaHCO и лучше переносятся. Препараты калия или цитрат калия могут потребоваться больным с гипокалиемией на фоне приема NaHCO, но не рекомендуются больным с нормальными или высокими плазменными концентрациями калия. В сложных случаях гидрохлоротиазид в низких дозах может стимулировать транспортную функцию проксимальных канальцев. В случае генерализованной проксимальной канальцевой дисфункции назначают фосфаты и эргокальциферол для коррекции гипофосфатемии, костных проявлений и нормализации плазменной концентрации фосфата.
Тип 4 ПКА. Гиперкалиемию лечат путем увеличения объема циркулирующей крови, диетическим ограничением калия и калийнесберегающими диуретиками. Некоторые пациенты нуждаются в минералокортикоидной заместительной терапии, которая должна проводиться с осторожностью, потому что может усугубить артериальную гипертензию, сердечную недостаточность или отеки.
Однако поскольку артериальная гипертензия и доброкачественный нефросклероз распространены, доброкачественный нефросклероз является одним из самых частых диагнозов у больных с терминальной стадией почечной недостаточности.
Симптомы диагноз при почечном канальцевом ацидозе
Могут развиться симптомы хронической почечной недостаточности. Симптомы поражения органов-мишеней, связанные с артериальной гипертензией, могут встречаться в сосудах глазного дна, кожи, центральной нервной системы и периферии.
Болезнь можно подозревать, когда рутинные анализы крови указывают на ухудшающуюся почечную функцию. Диагноз устанавливается прежде всего на основании анамнеза, признаков поражения органов-мишеней, связанных с артериальной гипертензией, и физикального исследования.
Лабораторные тесты могут подтвердить хроническую почечную недостаточность и исключить другие причины почечной патологии. Как правило, анализ мочи показывает небольшое количество клеток или цилиндров в осадке. Экскреция белка обычно составляет меньше 1 г/сут, но иногда находится в нефротическом диапазоне.
Ультрасонографию выполняют только при необходимости исключения других причин почечной недостаточности. Она может показать уменьшение размеров почек. Если диагноз остается неясным, выполняют почек.
Прогноз лечение почечного канальцевого ацидоза
Прогноз обычно зависит от контроля АД и степени почечной недостаточности. Обычно ухудшение функции почек прогрессирует медленно: после 5-10 лет только у 2 % пациентов развивается клинически значимая почечная дисфункция.
Лечение включает строгий контроль АД. Целевое АД - менее 140/90 мм рт.ст.,
По механизмам возникновения различают 4 вида нарушений кислотно-основного состояния, каждый из которых может быть компенсированным и декомпенсированным:
нереспираторный (метаболический) ацидоз;
респираторный ацидоз;
нереспираторный (метаболический) алкалоз;
респираторный алкалоз.
Нереспираторный (метаболический) ацидоз - это самая частая и наиболее тяжелая форма нарушения кислотно-основного состояния. В основе нереспираторного (метаболического) ацидоза лежит накопление в крови так называемых нелетучих кислот (молочной кислоты, β-оксимасляной, ацетоуксусной и др.) или потеря организмом буферных оснований . Непосредственными причинами нереспираторного (метаболического) ацидоза являются:
^ Избыточное образование органических кислот при патологических состояниях, сопровождающихся тяжелыми нарушениями обмена веществ, в частности, кетонемией и гипоксией (декомпенсированный сахарный диабет, длительное голодание, тиреотоксикоз, лихорадка, выраженная гипоксия, например при недостаточности кровообращения, и др.).
^ Заболевания почек , сопровождающиеся преимущественным поражением почечных канальцев, что ведет к нарушению экскреции водородных ионов и реабсорбции бикарбоната натрия (почечный канальцевый ацидоз, почечная недостаточность и др.).
Потеря организмом большого количества оснований в виде бикарбонатов с пищеварительными соками (диарея, рвота, стеноз привратника, хирургические вмешательства).
Прием некоторых лекарств (аммония и кальция хлориды, салицилаты, ингибиторы карбоангидразы и др.).
Ионы Н + связываются также протеинами, преимущественно гемоглобином, в связи с чем из эритроцитов в обмен на входящие туда катионы водорода (Н +) выходят Na + , Са2 + и К + .
Наконец, коррекция ацидоза происходит путем увеличенной экскреции почками Н + и усиленной реабсорбции бикарбоната натрия (NaHCO 3), если отсутствуют описанные выше повреждения почечных канальцев.
Таким образом, для компенсированного метаболического ацидоза характерны:
Нормальный уровень рН крови.
Уменьшение стандартных бикарбонатов (SB).
Дефицит буферных оснований (отрицательная величина ВЕ).
Компенсаторное снижение напряжения СО 2 в крови (рСО 2 меньше 35 мм рт. ст. за счет гипервентиляции).
Происходит снижение рН крови ниже 7,35.
Продолжается уменьшение стандартного бикарбоната (SB).
Нарастает дефицит буферных оснований (ВЕ).
Напряжение СО 2 в крови (рСО 2) снижено или возвращается к норме за счет неэффективности вентиляции легких.
^ РЕСПИРАТОРНЫЙ АЦИДОЗ
Респираторный ацидоз развивается при тяжелых нарушениях легочной вентиляции. В основе этих изменений КОС лежит увеличение концентрации в крови углекислоты Н 2 СО 3 и повышение парциального давления СО 2 (рСО 2). Причинами респираторного ацидоза являются:
Тяжелая дыхательная недостаточность (обструктивные заболевания легких, пневмонии, рак легкого, эмфизема легких, гиповентиляция вследствие поражения костного скелета, нейромышечные заболевания, тромбоэмболия легочной артерии, гиповентиляция вследствие поражения ЦНС и др. заболевания - см. главу 2).
Недостаточность кровообращения с преимущественным застоем в малом круге кровообращения (отек легких, хроническая левожелудочковая недостаточность и др.).
Высокая концентрация СО 2 во вдыхаемом воздухе.
Механизм усиления легочной вентиляции и удаления ионов Н + и СО 2 при респираторном ацидозе практического значения не имеет, поскольку по определению у этих больных имеется первичная легочная гиповентиляция, обусловленная тяжелой легочной патологией. Это сопровождается значительным увеличением напряжения СО 2 в крови (гиперкапния). В связи с эффективным действием буферных систем и особенно в результате включения почечного компенсаторного механизма задержки бикарбоната натрия у пациентов увеличено содержание стандартного бикарбоната (SB) и избытка оснований (ВЕ).
Таким образом, для компенсированного респираторного ацидоза характерны:
Нормальные значение рН крови.
Увеличение напряжения СО 2 в крови (рСО 2).
Увеличение стандартного бикарбоната (SB).
Увеличение избытка оснований (ВЕ).
^ НЕРЕСПИРАТОРНЫЙ (МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ) АЛКАЛОЗ
Нереспираторный метаболический алкалоз является следствием избыточного образования в организме оснований.
Причинами метаболического алкалоза являются:
Потеря больших количеств ионов Н + с желудочным соком (неукротимая рвота, например при стенозе привратника, желудочном свище, гиперсекреции). Интенсивный синтез соляной кислоты (HCl) ведет к усиленному использованию ионов Cl-, образующихся при диссоциации в крови NaCl. Ионы Na+ взаимодействуют с ионами HCO 3 - , образуя бикарбонат натрия (NaHCO3), концентрация которого в крови возрастает. Одновременно ионы Н + и Cl- выводятся из организма с желудочным соком.
Гипокалиемия, развивающаяся при первичном альдостеронизме, потере калия через желудочно-кишечный тракт при длительном приеме диуретиков (фуросемид, гипотиазид, этакриновая кислота) и т. п. Компенсаторная реабсорбция ионов К+ в почечных канальцах, наблюдающаяся при гипокалиемии, осуществляется в обмен на ионы Na+, которые выделяются в канальцевую жидкость и мочу.
Длительное употребление пищи, имеющей щелочную реакцию.
Неконтролируемое введение растворов натрия бикарбоната.
Компенсация при нереспираторном (метаболическом) алкалозе бывает неполной. Для частично компенсированного метаболического алкалоза характерно:
Нормальные или несколько повышенные значения рН плазмы крови.
Высокое напряжение СО 2 в крови (рСО 2).
Увеличение концентрации стандартного бикарбоната (SB).
Увеличение избытка оснований (положительная величина ВЕ).
^ РЕСПИРАТОРНЫЙ АЛКАЛОЗ
Респираторный алкалоз развивается вследствие усиленного выведения углекислого газа при нарушениях внешнего дыхания гипервентиляционного характера.
Основными причинами респираторного алкалоза являются:
Гипервентиляция при гипоксии (понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, анемии).
Органические или психические поражения центральной нервной системы.
Гипервентиляционный синдром у детей.
Гипервентиляционное управляемое дыхание.
Компенсация при респираторном алкалозе главным образом связана со снижением секреции водородных ионов и угнетением реабсорбции бикарбоната в почечных канальцах. Это приводит к компенсаторному снижению стандартного бикарбоната (SB) и к дефициту оснований (отрицательная величина ВЕ).
Таким образом, для компенсированного респираторного алкалоза характерно:
Нормальное значение рН крови.
Значительное уменьшение рСО 2 в крови.
Компенсаторное уменьшение стандартного бикарбоната (SB).
Компенсаторный дефицит оснований (отрицательная величина ВЕ).
В табл. 1.11 представлены изменения трех основных параметров кислотно-основного состояния при его нарушениях. В большинстве случаев определения рН крови, рСО 2 и ВЕ вполне достаточно для точной диагностики респираторного и нереспираторного ацидоза и алкалоза, а также для оценки степени компенсации этих нарушений.