а) Эпидемиология и патофизиология. При метаболическом ацидозе основным изменением является снижение уровня бикарбоната сыворотки. Компенсаторным ответом является усиление вентиляции для снижения рСО2. Усугубление ацидоза вызывает усиление альвеолярной вентиляции.
Первичный метаболический ацидоз возникает в результате дисбаланса между чистым образованием кислоты и чистым выделением кислоты (NAE) в форме экскреции аммония с мочой и кислого фосфата. Рассмотрим следующее соотношение, где Ux представляет концентрацию мочи и скорость потока мочи V:
В нормальном стационарном состоянии скорость экскреции чистой кислоты должна быть равна скорости ее производства. В норме производство кислоты зависит от диеты. Если чистое производство кислоты в норме, метаболический ацидоз может возникнуть из-за неспособности реабсорбировать бикарбонат или выработать достаточное количество мочевых буферов, как в случае почечной недостаточности и почечного канальцевого ацидоза.
Несоответствие также может развиться, если чистое производство кислоты было чрезмерным или большие внепочечные потери бикарбоната не могут быть сопоставлены с максимальным адаптивным увеличением чистого выведения кислоты. К эндогенным источникам кислоты относятся кетоацидоз и лактат-ацидоз, тогда как экзогенные источники могут быть кислыми продуктами метаболизма этиленгликоля/метанола.
Иногда могут усвоиться сильные неорганические кислоты. Когда чистая кислота усваивается, концентрация бикарбоната в сыворотке падает. Однако поддержание постоянной низкой концентрации НСО, в сыворотке не гарантирует существование нового устойчивого состояния, в котором чистое производство кислоты равно ее чистому выделению, поскольку буферные вещества организма, такие как карбонатные соли костей, могут истощаться вследствие постоянного удержания кислоты, как при ХБП и ацидозе дистальных почечных канальцев.
Причины метаболического ацидоза обычно классифицируются в зависимости от наличия гиперхлоремии или повышенной анионной разницы в сыворотке. Анионная разница в сыворотке — это чистая разница зарядов, когда сумма хлорида и бикарбоната вычитается из концентрации натрия в сыворотке:
Нормальная анионная разница возникает из-за чистого неизмеренного анионного заряда, обусловленного преимущественно альбумином. При ацидемии альбумин находится в более протонированной форме, что снижает нормальную разницу. При алкалемии эффект pH заключается в увеличении разницы, приписываемой альбумину. Каждый 1 г/дл альбумина вносит ~2,5 мЭкв/л в нормальную анионную разницу.
Анионная разница может быть низкой при гипоальбуминемии/увеличении неизмеренных катионов, таких как парапротеин при множественной миеломе, представленный IgG, а также ионы кальция, лития и магния. Анионная разница может быть высокой в присутствии неизмеряемых анионов, включая сульфаты, бромиды, йодиды и легкие цепи IgA при множественной миеломе.
Когда анионная разница увеличивается выше нормального значения (10-12 мЭкв/л) анионом, не связанным с диссоциацией хлорсодержащей кислоты, возникает метаболический ацидоз анионной разницы. Сопутствующий протон отвечает за снижение концентрации бикарбоната в сыворотке. Степень увеличения анионной разницы, иногда называемой δ-анионной разницей, может быть оценена по разнице между наблюдаемой анионной разницей и нормальным значением 10-12 мЭкв/л.
Аналогичный расчет изменения сывороточного НСО3- может быть выполнен путем вычитания наблюдаемой НСО3- из нормального значения - 25 мЭкв/л (δ НСО3-).
Сравнение двух значений (δ-δ) может помочь выявить более сложные кислотно-основные нарушения. Если увеличение анионной разницы больше, чем снижение уровня НСО3- в сыворотке, дополнительный процесс увеличивает уровень НСО3-. Пациент может иметь сопутствующий метаболический алкалоз или компенсировать хронический респираторный ацидоз.
Если снижение уровня НСО3- в сыворотке больше, чем увеличение анионной разницы, это является признаком другого процесса, повышающего концентрацию Cl- при понижении уровня НСО3-, например сопутствующего гиперхлоремического ацидоза/респираторного алкалоза. В большинстве ацидозов с анионной разницей ее увеличение и уменьшение НСО3- не 1:1, так как выведение анионов с мочой с Na+ приводит к гиперхлоремическому компоненту ацидоза.
И наоборот, любая буферизация Н+ буферами, отличными от НСО3-, уменьшит снижение НСО3- по сравнению с увеличением анионной разницы.
В тяжелых случаях ацидоза анионной разницы Cl- может перемещаться в клетки, что приводит к более высокой анионной разнице по сравнению с уменьшением НСО3- — гипохлоремическому ацидозу с анионной разницей.
б) Клинические проявления. Последствия метаболического ацидоза зависят от скорости его возникновения и тяжести. Пациенты часто жалуются на утомляемость, тошноту, рвоту, нехватку воздуха и одышку при ФН. Может иметь место тяжелое, глубокое дыхание, часто затрудненное, с использованием вспомогательных мышц, но гипервентиляция может быть менее заметной при хронической метаболической ацидемии.
Метаболическая ацидемия также может сопровождаться расширением сосудов, тахикардией и гипотонией. Отрицательный инотропный эффект ацидемии на сердце может усугубить септический шок. Стресс на фоне основного заболевания или повышение адренергической и кортикостероидной активности на фоне ацидемии могут повысить количество лейкоцитов в периферической крови и вызвать гипергликемию. Другие признаки могут включать гиперкалиемию, гиперфосфатемию и гиперурикемию, гипокальциемию и увеличение маркеров повреждения костей в результате снижения почечного синтеза 1,25-дигидроксивитамина D.
Оценка характера ацидемии
в) Метаболические ацидозы с анионной разницей. Ацидоз с анионной разницей может быть вызван множеством нарушений. Одним из мнемонических правил для запоминания основных причин является GOLD MARK (золотой знак): Glycols — гликоли (этилен и пропилен); Oxoproline — оксопролин; L-lactate — L-лактат; D-lactate — D-лактат; Methanol — метанол; Aspirin — аспирин; Renal failure — почечная дисфункция; Ketoacidosis — кетоацидоз.
Поскольку некоторые из этих причин опасны для жизни, требуется быстрая диагностика. Осмолярную разницу следует рассчитывать во всех случаях ацидоза с анионной разницей (табл. 5), поскольку неизмеренные токсичные неионные спирты, которые влияют на осмоляльность организма, но не на кислотность, окисляются до опасных неизмеренных анионов органических кислот, которые вносят вклад только в анионную разницу. Осмолярная разница определяется как разница между измеренной и рассчитанной осмоляльностью сыворотки. Осмоляльность сыворотки следует измерять методом снижения точки замерзания и сравнить с рассчитанной осмоляльностью:
г) Уремический ацидоз. Метаболический ацидоз при прогрессирующей ХБП может быть вызван потерей НСО3- в канальцах, но часто присутствует, когда недостаточное производство аммиака не может способствовать экскреции нормальной метаболической кислотной нагрузки. Многие пациенты с почечной недостаточностью способны закислять мочу, но отсутствие буферной емкости снижает чистую экскрецию кислоты.
Многие органические и неорганические анионы, такие как фосфаты и сульфаты, задерживаются при СКФ <25 мл/мин и образуют увеличенную анионную разницу в связи с метаболическим ацидозом. Величина разницы обычно составляет <20 мЭкв/л и состоит из плохо отфильтрованных сульфатов и фосфатов. Пациент с патологией почек, который максимально производит NH3 для поддержания баланса с ежедневным производством кислоты, может быть не в состоянии приспособиться к дальнейшему производству кислоты, например к метаболическому/респираторному ацидозу, который потребует усиленного аммониогенеза.
Пациенты с плохой клубочковой фильтрацией будут задерживать НСО3-, тем самым ухудшая метаболический и респираторный алкалоз. Системное кислотно-основное нарушение при почечных заболеваниях с выраженной дисфункцией канальцев обусловлено неспособностью почек секретировать водород, реабсорбировать и генерировать НСО3-. Это особенно выражено при олигурическом остром повреждении почек и усугубляется гиперкатаболическими состояниями, такими как инфекция.
Значительный метаболический ацидоз у пациента с ХБП неизвестной этиологии увеличивает вероятность наличия обструкции МВП/хронических тубулоинтерстициальных заболеваний, включая амилоидоз, миелому, аутоиммунные нарушения и анальгетическую нефропатию.
При ХБП важна терапия метаболического ацидоза. Поддержание концентрации НСО3- в сыворотке >20-22 мЭкв/л путем введения NaHCO3 из расчета 1 мЭкв НСО3-/кг/сут замедлит прогрессирование ХБП, отсрочит наступление терминальной стадии почечной недостаточности и улучшит нутритивный статус.
- Прогноз. В демографических исследованиях низкий уровень бикарбоната в сыворотке крови сопровождается более высокой общей летальностью. Относительный риск смерти выше в ~2,6 раза у пациентов с ХБП и в ~1,7 раза — без ХБП.
д) Чрезмерное производство эндогенных кислот:
1. Лактат-ацидоз:
- Эпидемиия и патофизиология. Избыточное производство лактата может происходить при тяжелых ФН, но истинный лактат-ацидоз часто развивается на фоне критического состояния, СПОН и сопровождается повышенной смертностью. Лактат, который является конечным продуктом анаэробного пути метаболизма глюкозы, вырабатывается из пирувата в реакции, катализируемой ЛДГ:
Высокое соотношение НАДН/НАД будет способствовать образованию лактата. Превращение этанола в ацетальдегид и β-гидроксибутирата в ацетоацетат использует НАД и производит НАДН. Метаболизм алкоголя может сопровождаться чрезмерным содержанием β-гидроксибутирата и лактат-ацидозом.
Лактат-ацидоз вызывается дисбалансом скорости производства лактата и его клиренса, в первую очередь в печени. Лактат-ацидоз, увеличивающий анионную разницу, чаще всего возникает из-за недостаточности кровообращения, гипоксии и митохондриальной дисфункции, каждая из которых увеличивает анаэробный гликолиз и скорость превращения пирувата в лактат (табл. 6). Сепсис сопровождается повышенным уровнем лактата из-за плохого клиренса и нарушения глюконеогенеза. Лактат-ацидоз также может быть результатом судорожной активности, когда лактат высвобождается из мышечных клеток, которые перенесли период анаэробного метаболизма.
Другие причины включают дефицит тиамина, гипофосфатемию, токсичность изониазида и гипогликемические состояния. Метформин может вызывать лактат-ацидоз, особенно у пожилых пациентов с нарушением функции сердца, печени и почек.
Нуклеозидные противовирусные ЛП, включая зидовудин, могут вызывать лактат-ацидоз и нарушение функции печени в результате токсических митохондриальных эффектов. Нарушение функции митохондрий также является признаком передозировки ацетилсалициловой кислоты или токсичности гипоглицина в результате употребления незрелых плодов аки («Ямайская рвота»). Еще одной причиной лактат-ацидоза является АБ линезолид.
Лактат-ацидоз также может быть вызван гиперпродукцией лактата при тяжелых ФН и ЗНО, особенно при большой опухолевой массе, например при лимфомах/метастатическом раке. Злокачественные клетки могут активировать гликолитическую активность, что может увеличить поглощение ими глюкозы и снизить их зависимость от энергии митохондрий. Эти опухоли могут использовать большое количество доступной глюкозы и неорганического фосфата, что приводит к синдрому гипогликемии, гипофосфатемии и лактат-ацидозу.
- Клинические проявления и диагностика. Лактат-ацидоз обычно проявляется при уровне pH крови <7,35 и НСО3- в сыворотке крови <20 мЭкв/л. Однако для постановки диагноза у любого пациента с ацидозом с анионной разницей следует непосредственно измерить уровень лактата в сыворотке. Также следует определить уровень глюкозы, креатинина и АМК. В случаях, когда есть подозрение на употребление токсинов (см. табл. 5), следует провести анализ сыворотки на эти токсины.
- Лечение. Лечение лактат-ацидоза направлено на устранение основной причины. ScvO2 следует увеличить не менее чем на 70% за счет восстановления тканевой перфузии и вентиляции. Как правило, среднее АД должно поддерживаться на уровне 65-70 мм рт.ст., ЧСС <100 в минуту, а уровень Hb >7 г/дл.
Однако специфическая терапия для увеличения клиренса лактата не имеет существенного дополнительного значения. Даже при том, что ее использование может временно улучшить уровень pH, это не улучшает гемодинамику, кроме того, отрицательно снижает уровень ионизированного кальция в сыворотке по сравнению с физиологическим раствоом.
Применение натрия гидрокарбоната (Натрия бикарбоната) может рассматриваться в случае артериального pH <7,0/когда ацидемия приводит к отрицательному инотропному эффекту в отношении сердца/системной вазодилатации и шоку. Предпочтительно вводить NaHCO3 в виде изотонической смеси с 5% декстрозой и водой, а не в виде гипертонического болюса, поскольку последний несет риск отека легких и гипернатриемии. Количество введенного натрия гидрокарбоната (Натрия бикарбоната) для повышения уровня pH артериальной крови до 7,2 следует оценивать путем умножения желаемой минус наблюдаемой концентрации бикарбоната на 50% МТ. Следует избегать полной коррекции.
У пациентов с метаболическим ацидозом после судорог лактат быстро метаболизируется в НСО3- печенью и почками, и ацидоз часто проходит в течение 60 мин.
Введение НСО3- обычно не требуется и может вызвать чрезмерный метаболический алкалоз, поскольку лактат метаболизируется, что снижает порог судорожной готовности.
У пациентов с избыточным бактериальным ростом в кишечнике может развиться синдром дезориентации, атаксии и метаболический ацидоз с анионной разницей после потребления углеводов ввиду бактериальной продукции D-лактата. Этот изомер L-лактата млекопитающих можно определить только с помощью специального анализа на D-лактат. Состояние купируется приемом АБ внутрь и соответствующей диетой.
- Прогноз. В тяжелых случаях лактат-ацидоз сопровождается высокой ранней смертностью. При уровне pH <7,2 только 17% пациентов, поступающих в ОРИТ, выписываются из больницы.
2. Диабетический кетоацидоз (ДКА):
- Эпидемиология и патофизиология. ДКА определяется как гипергликемия с метаболическим ацидозом, возникающая в результате образования кислых анионов β-гидроксибутирата (гидроксикислоты) и ацетоацетата (кетокислоты) в ответ на дефицит инсулина и повышение уровня контринсулярных гормонов, таких как глюкагон. Чаще всего это наблюдается при СД-1, но иногда может быть и при СД-2. Установлено, что среди городского населения у афроамериканцев с низким социально-экономическим статусом чаще наблюдаются эпизоды ДКА.
Недостаток инсулина увеличивает липолиз жировой ткани; свободные жирные кислоты транспортируются в печень, где митохондрии печени производят кетоновые тельца, включая ацетоацетат, из ацетил-КоА. В присутствии высокого отношения НАДН/НАД образуется более восстановленная форма β-гидроксибутирата.
- Клинические проявления. Симптомы включают тошноту, рвоту, анорексию, полидипсию и полиурию. У пациентов часто наблюдаются дыхание Куссмауля и обезвоживание. Неврологические симптомы включают утомляемость и вялость с угнетением сознания. При лечении ДКА в СМЖ обнаруживается изменение КЩС. Даже без введения бикарбоната уровень pH СМЖ падает в результате респираторной реакции на коррекцию ацидоза и внезапного повышения рСО2. Однако корреляции между снижением pH СМЖ и угнетением сознания не установлено. Кетоацидоз также наблюдается в случаях голодания, при котором он обычно протекает в легкой форме и не связан с гипергликемией.
Повышение уровня кетокислот может сопровождаться повышением содержания катионов, включая натрий и калий, тем самым способствуя обезвоживанию, истощению калия, относительной задержке хлоридов, а также смешанной анионной разнице и гиперхлоремическому ацидозу. δ НСО3- будет превышать 5 анионной разницы, особенно если СКФ и отфильтрованная нагрузка кетокислот высоки. Анионная разница сыворотки в целом будет наибольшей при почечной недостаточности ввиду невозможности выведения дополнительных анионов из внеклеточной жидкости.
- Диагностика. Тест с нитропруссидом для определения кетонов в моче может недооценить степень кетоза, так как он не определяет β-гидроксибутират; фактически в процессе терапии результат теста на кетоны может стать более положительным, поскольку лечение помогает метаболизировать β-гидроксибутират до ацетоацетата. Эту проблему следует решать путем прямого измерения сывороточного β-гидроксибутирата. Пациенты с СД предрасположены к лактат-ацидозу, так как повышение НАДН способствует образованию лактата из пирувата, а пируватдегидрогеназа ингибируется в отсутствие инсулина.
- Лечение. Лечение ДКА состоит из восполнения объема жидкости, введения инсулина с глюкозой, если необходимо во избежание гипогликемии, и восполнения калия. Введение бикарбоната следует рассматривать только в том случае, если ДКА сопровождается шоком/арте-риальный pH <7,0-7,1, следует избегать болюсной инфузии. Введение бикарбоната иногда приводит к ОГМ, который может привести к потере сознания и даже смерти.
- Прогноз. Большинство пациентов с ДКА выздоравливают. У <0,5% пациентов, впавших в кому вследствие ОГМ, уровень смертности составляет 20-90%. ОГМ может усугубиться применением бикарбоната, который в этой ситуации не рекомендуется.
3. Отравление салицилатами:
- Эпидемиология и патофизиология. Отравление салицилатами может быть вызвано слу-чайной/терапевтической передозировкой и попыткой самоубийства. Салициловая кислота действует как разобщитель окислительного фосфорилирования и, как следствие, приводит к увеличению потребления кислорода и производства СО2. Однако увеличение альвеолярной вентиляции в результате стимуляции центральных хеморецепторов преодолевает увеличение уровня СО2.
- Клинические проявления и диагностика. Наиболее частыми клиническими проявлениями являются комбинированный метаболический ацидоз анионной разницы и респираторный алкалоз, хотя это состояние может характеризоваться как одним из этих проявлений, так и обоими. У детей часто наблюдается метаболический ацидоз, тогда как у взрослых преобладает респираторный алкалоз. Могут возникнуть гипогликемия, кетоацидоз и лактат-ацидоз. Другие проявления интоксикации включают кровотечение, лихорадку, тошноту и рвоту, гипервентиляцию, потоотделение, звон в ушах и иногда полиурию с последующей олигурией. В тяжелых случаях могут развиться судороги, угнетение дыхания и кома. У взрослых иногда может наблюдаться некардиогенный отек легких.
Респираторный алкалоз является результатом прямого стимулирующего действия салицилата на мозговой дыхательный центр. Отравление салицилатами также увеличивает скорость метаболизма. Диагноз можно заподозрить на основании клинических проявлений и подтвердить по уровню салициловой кислоты.
Лечение интоксикации салицилатами направлено на коррекцию метаболического ацидоза и удаление салициловой кислоты. Бикарбонат в виде натриевой соли следует вводить в соответствии с расчетной оценкой дефицита в случае преобладания метаболического ацидоза. Салицилаты удаляются со щелочным диурезом, так как менее реабсорбируемый анион салициловой кислоты будет преобладать при повышении уровня pH мочи. Подщелачивание мочи ацетазоламидом следует применять с осторожностью, поскольку ингибирование карбоангидразы может нарушить транспорт СО2 из ткани в кровь и потенциально усугубить ацидоз в дыхательном центре. При тяжелой интоксикации (концентрация салициловой кислоты >35 мг/дл) или при почечной недостаточности может потребоваться диализ.
- Прогноз. Прогноз интоксикации салицилатами лучше при ранней диагностике и своевременном лечении, и в этом случае большинство пациентов выздоравливают. У пациентов, принимающих масло грушанки (метилсалицилат), может наблюдаться более серьезное ухудшение состояния вследствие высокой растворимости ЛП в липидах.
4. Алкогольный кетоацидоз:
- Эпидемиология и патофизиология. Алкогольный кетоацидоз может возникнуть у пациента, который употребляет много спиртных напитков на голодный желудок. Патофизиологический механизм основан на перепроизводстве β-гидроксибутирата и, в меньшей степени, ацетоацетата из-за повышенного производства свободных жирных кислот из жировой ткани. Алкоголь подавляет превращение лактата в глюкозу в печени. Окисление этанола увеличивает отношение НАДН к НАД+ и способствует образованию β-гидроксибутирата из ацетоацетата. Повреждение митохондрий алкоголем может еще больше повысить соотношение β-гидроксибутирата к ацетоацетату, предотвращая повторное окисление НАДН в НАД.
Окислительный метаболизм этанола способствует реакции, катализируемой ферментом дегидрогеназой с образованием β-гидроксибутирата и лактата (противодействуя выработке глюкозы).
- Клинические проявления. Алкогольный кетоацидоз обычно следует за длительным употреблением алкоголя и может сопровождаться симптомами отмены и сопутствующим гиперадренергическим состоянием. Алкогольный кетоацидоз сопровождается болью в животе, рвотой, снижением аппетита и обезвоживанием. В отличие от ДКА, кома встречается редко. Уровень глюкозы в крови обычно низкий/нормальный, а уровень инсулина часто низкий с повышенным уровнем глюкагона (способствующего кетогенезу) и кортизола. У некоторых пациентов гипергликемия возникает вследствие повышенного катехоламинового ответа.
- Диагностика. Первоначально у пациентов обычно наблюдается высокая осмолярная разница, а уровень алкоголя в крови может отсутствовать или быть повышен. Ключом к диагностике употребления токсического количества алкоголя является одновременное наличие метаболического ацидоза анионной и осмоляльной разниц. Осмоляльная разница, если она вызвана этанолом, должна равняться концентрации этанола (мг/дл), разделенной на 4,6. Если этот расчет не дает ожидаемой разницы, основанной на уровне этанола, следует рассмотреть отравление другим спиртом, например метанолом, изопропанолом и этиленгликолем (см. табл. 2).
Если возможно, уровни этанола, этиленгликоля, пропиленгликоля и метанола следует измерять напрямую; каждый способен вызвать метаболический ацидоз. Напротив, изопропанол метаболизируется до ацетона и вызывает кетоз без ацидоза. Возможно увеличение осмолярной разницы.
- Лечение. Лечение алкогольного метаболического ацидоза состоит из восполнения объема физиологическим раствором декстрозы, введения тиамина (внутривенно 50-100 мг), лечения гипогликемии, коррекции любой гипофосфатемии, гипокалиемии и гипомагниемии, которые могут иметь место. Кислотноосновные нарушения обычно возникают через несколько часов. Как гипофосфатемия, так и дефицит тиамина, который может не проявляться до 12-24 ч после начала лечения у истощенного пациента, усугубляются введением декстрозы (Глюкозы) и могут способствовать сопутствующему лактат-ацидозу.
- Прогноз. Прогноз алкогольного кетоацидоза обычно благоприятный. Долгосрочная перспектива обусловлена другими осложнениями продолжающегося злоупотребления алкоголем.
5. 5-Оксопролинурия. 5-Оксопролинурия, представляющая собой приобретенную форму метаболического ацидоза с анионной разницей, все чаще встречается у пациентов с истощением содержания глутатиона на фоне основного хронического заболевания, недоедания, СД, алкоголизма и онкологии, особенно в случае избыточного применения/передозировки парацетамола (Ацетаминофена). Не наблюдается сопутствующей печеночной недостаточности. Глутатион, который представляет собой трипептид, состоящий из глутамата, цистеина и глицина, выполняет множество функций, включая защиту от клеточных токсинов, борьбу с окислительным стрессом и перемещение аминокислот в цитозоль по пути γ-глутамилтранспептидазы.
Наследственные формы 5-оксопролинурии обусловлены дефицитом ферментов цикла γ-глутамилтранспептидазы (5-оксопролиназы и глутатионсинтазы). Обычно 5-оксопролин продуцируется путем высвобождения транспортируемой аминокислоты из дипептида у-глутамил-аминокислоты. Фермент 5-оксопролиназа повторно образует глутамат, чтобы снова войти в цикл в виде глутамилцистеина. Парацетамол (Ацетаминофен) вызывает дальнейшее истощение уровня глутатиона из-за связывания метаболита парацетамола (Ацетаминофена), N-ацетил-р-бензо-хинонимина, с глутатионом. Следует рассмотреть возможность лечения ацетилцистеином (N-ацетилцистеином) в дозах, аналогичных используемым при отравлении парацетамолом (Ацетаминофеном), для уменьшения дальнейшего истощения глутатиона.
6. Этиленгликоль. Этиленгликоль обычно содержится в антифризах и используется в качестве промышленного растворителя. Он сладкий на вкус, и пациенты иногда употребляют его в качестве заменителя этанола. Хотя сам этиленгликоль не вызывает особого вреда, его высокотоксичные метаболиты включают глиоксилат, гликолят, щавелевую кислоту и кетоальдегиды. Гликолевая кислота, по-видимому, в первую очередь ответственна за метаболический ацидоз, наблюдаемый при этом состоянии.
Интоксикация характеризуется выраженными симптомами со стороны ЦНС, включая диплопию, судороги и кому, тяжелый метаболический ацидоз, СН, легочную и почечную недостаточность. Пациенты часто страдают обезвоживанием и гипернатриемией из-за осмотического диуреза, обусловленного экскрецией алкоголя почками.
Увеличение анионной разницы вызвано метаболитами этиленгликоля. Также будет наблюдаться высокая осмоляльная разница из-за незаряженных молекул этиленгликоля. Однако осмоляльная разница может отсутствовать, если весь спирт был преобразован в токсичные анионные формы. Кристаллы оксалата кальция в моче могут вызвать обструкцию канальцев и острое повреждение почек. Лечение направлено на регидратацию физиологическим раствором и коррекцию ацидоза с помощью NaHCO3 на основе оценки дефицита бикарбоната.
При наличии осмоляльной разницы конкурентное ингибирование алкогольдегидрогеназы следует начинать с фомепизола внутривенно 15-20 мг/кг в 100 мл физиологического раствора 30-60 мин, затем 10 мг/кг Q12H. Если используется этанол, его 10% раствор в 5% декстрозе можно вводить внутривенно с 0,6 г/кг, затем 150 мг/кг/ч для больных алкоголизмом/65 мг/кг/ч пациентам, не страдающим алкоголизмом. Уровень этанола следует поддерживать в пределах 100-200 мг/дл. Необходима ранняя диагностика с целью предотвращения метаболизма незаряженного гликоля в кислые продукты. В тяжелых случаях требуется гемодиализ. Если диагноз поставлен вовремя и назначена соответствующая терапия, результаты будут благоприятными. Почечная недостаточность может быть обратимой.
7. Метанол. Метанол, древесный спирт, входит в состав шеллака и жидкости для стеклоочистителей, очень токсичен для ЦНС после превращения в формальдегид и муравьиную кислоту. Некоторые автомобильные жидкости теперь содержат менее токсичный пропиленгликоль. Папиллит зрительного нерва может вызвать слепоту. Обнаружение может быть облегчено при добавлении флуоресцеина к метанолсодержащей жидкости.
Лечение представлено конкурентными ингибиторами алкогольдегидрогеназы, включая этанол и фрмепизол, в пропорциях, аналогичных таковым при отравлении этиленгликолем, с целью уменьшения образования кислотных анионов и анионной разницы при сохранении более высокого уровня метанола в крови. Для увеличения выведения может потребоваться гемодиализ. Ранняя диагностика и лечение имеют благоприятный исход, но потеря зрения может быть необратимой. Позднее обращение сопряжено с плохим прогнозом, особенно если употреблено >30 мл. Как и в случае с этиленгликолем, одновременное присутствие этанола при попадании метанола может помочь замедлить метаболизм метанола и улучшить результат.
8. Изопропиловый спирт. Отравление изопропиловым спиртом/медицинским спиртом, не вызывает увеличения анионной разницы/кетоацидоза, так как метаболитом является ацетон, но результаты тестов на кетоны положительны, и будет иметь место высокая осмоляльная разница.
9. Пропиленгликоль. Иногда пациентам в ОРИТ внутривенно вводят высокие дозы бензодиазепинов, таких как лоразепам/диазепам, которые содержат пропиленгликоль в качестве разбавителя. Другие ЛП для внутривенного введения, содержащие этот разбавитель, включают фенобарбитал, фенитоин, нитроглицерин и эсмолол. Пропиленгликоль используется в качестве менее токсичного заменителя метанола в жидкости для стеклоочистителей. Из-за пропиленгликоля может развиться высокая осмоляльная разница, что приводит к клинической картине седативного действия, невозможности отключения от ИВЛ и повышению уровня лактата. Пропиленгликоль, 3-углеродный гликоль, окисляется до лактата и пирувата.
Лечение, которое заключается в ранней диагностике и устранении причины патологического состояния, обычно дает благоприятный прогноз.
е) Гиперхлоремический (с нормальной анионной разницей) ацидоз. Гиперхлоремический метаболический ацидоз (см. табл. 1) может быть вызван почечными/непочечными механизмами и сопровождаться повышенным, нормальным и низким уровнем калия в сыворотке (рис. ниже).
Обследование пациента с подозрением на почечный канальцевый ацидоз, гиперхлоремический метаболический ацидоз почечного происхождения. FeHCO3 — экскретируемая фракция НСО3-
ж) Гиперхлоремический метаболический ацидоз непочечного происхождения, сопровождающийся нормальным или повышенным уровнем калия. Гиперхлоремический метаболический ацидоз с нор-мальной/повышенной концентрацией калия может развиться в результате избытка хлорсодержащих солей, таких как NaCl, KCl, CaCl2, NH4Cl, аргинин и гидрохлориды лизина, и самой НО. Если количество введенного Cl- превышает способность почек к экскреции соли Cl- с мочой, развивается гиперхлоремия. Электронейтральность поддерживается снижением концентрации НСО3- в сыворотке, что приводит к гиперхлоремическому ацидозу.
Почечная продукция NH3 увеличивается в попытке улучшить выведение HCl (NH4C1). Гиперкалиемия может возникнуть из-за того, что ацидемия способствует выходу К+ из клеток. Ацидемия также подавляет секрецию К+ в ренальном собирающем протоке.
з) Гиперхлоремический метаболический ацидоз непочечного происхождения, сопровождающийся гипокалиемией. Гипокалиемический гиперхлоремический ацидоз может возникать вследствие потери жидкости с низким отношением Cl- к Na+ и К+ во внеклеточной жидкости. Так, потеря Na+, К+ и НСО3- при тонкокишечной диарее или анионов органических кислот бактериального происхождения, таких как бутират, при толстокишечной диарее приводит к гиперхлоремическому ацидозу.
Секреция ПЖЖ или большие потери из участков илеостомии могут привести к потере жидкости, содержащей бикарбонат. Секретагоги, такие как вазоактивный интестинальный пептид, связанный с новообразованиями ПЖЖ/СНС, вызывают большие потери НСО3- со стулом, что приводит к гипокалиемическому гиперхлоремическому метаболическому ацидозу. Сопутствующая ахлоргидрия желудка является частью синдрома, включающего водянистую (секреторную) диарею, гипокалиемию, гипохлоремический ацидоз. Искусственные каналы для отведения мочи, такие как уретеросигмоидостомия и отведение мочи в подвздошную кишку, могут увеличить абсорбцию хлоридов в обмен на бикарбонат в кишечном сегменте и привести к гиперхлоремическому ацидозу.
В присутствии бактерий, расщепляющих мочевину, чистая абсорбция NH4Cl может привести как к гиперхлоремическому ацидозу, так и к гипераммониемии.
и) Почечный канальцевый ацидоз 1-го и 2-го типов:
1. Проксимальный канальцевый ацидоз. Почечный канальцевый ацидоз вызывает потерю катионов Na+ и К+ с мочой с НСО3-, а не с Cl-, что приводит к гиперхлоремии. Проксимальный почечный канальцевый ацидоз (тип 2) характеризуется пониженным порогом реабсорбции бикарбонатов. Истощение содержания НСО3- и сопутствующие потери калия с мочой происходят до тех пор, пока более низкий уровень бикарбоната сыворотки не снизит отфильтрованный НСО3- до уровня, при котором совместная функция дисфункциональных проксимальных канальцев и дистального нефрона может его полностью реабсорбировать.
В этот момент моча становится кислой (pH <5,3) и чистое производство кислоты равно чистому выделению кислоты с устойчивым низким уровнем НСО3- в плазме.
Изолированный проксимальный почечный канальцевый ацидоз может быть следствием мутаций специфических транспортеров проксимальных канальцев, таких как котранспортер NaHCO3/наследственной недостаточности карбоангидразы. Чаще проксимальный почечный канальцевый ацидоз развивается на фоне синдрома Фанкони или генерализованной дисфункции проксимальных канальцев. Причины (табл. 7) включают генетические заболевания, такие как дефицит глюкозо-6-фосфатазы, цистиноз, наследственная непереносимость фруктозы и болезнь Вильсона.
У взрослых пациентов следует рассматривать множественную миелому и синдром Шегрена. Первичный гиперпаратиреоз приводит к ацидозу проксимальных почечных канальцев и гипофосфатемии, вторичным по отношению к ингибированию Na+/Н+-обменника и котранспорта фосфата натрия в проксимальных канальцах ПТГ через циклический АМФ. Гиперпаратиреоз — одна из немногих причин метаболического ацидоза с гиперкальциемией. Отношение Cl-/фосфат в плазме может быть повышено. Токсичность аминогликозидов, цисплатина и ифосфамида может вызвать дисфункцию проксимальных канальцев. Антиретровирусный ЛП тенофовир, нуклеотидный аналог ингибитора обратной транскриптазы, является причиной синдрома Фанкони. Синдром также встречается после трансплантации почки.
2. Дистальный почечный канальцевый ацидоз. При дистальном почечном канальцевом ацидозе (тип 1) неспособность вырабатывать аммиак приводит к неспособности вывести достаточное количество чистой кислоты, что приводит к постоянному удержанию кислоты в организме. Степень ацидемии часто бывает тяжелой, при этом уровень pH достигает значения 7,2, тогда как pH мочи обычно >5,3.
Описываются случаи у кровных родственников, когда мутации в генах дистальной вакуолярной Н+-АТФазы вызывают аутосомно-рецессивный дистальный почечный канальцевый ацидоз с тугоухостью. Мутации, приводящие к дефекту обменного белка Cl-/НСО3- (АЕ1), сопровождаются аутосомно-доминантной формой дистального канальцевого ацидоза.
Дистальный почечный канальцевый ацидоз (см. табл. 7) также обусловлен аутоиммунными заболеваниями, включая СКВ и синдром Шегрена, и генетическими заболеваниями, включая СКА, болезнь Вильсона, болезнь Фабри, кистозные заболевания почек и наследственный эллиптоцитоз. Гиперкальциурия и гипероксалурия могут вызывать ацидоз дистальных почечных канальцев; могут присутствовать нефрокальциноз и нефролитиаз. Повышенная реабсорбция цитрата в проксимальных канальцах вследствие хронического ацидоза также приводит к гипоцитратурии, которая является фактором риска кальциевого нефролитиаза. Хронически щелочная моча представляет собой риск образования камней из чистого СаНРО4 (брушита). Амилоидоз может проявляться в виде тяжелой ацидемии и других нарушений функции канальцев, включая нефрогенный несахарный диабет.
Хронические тубулоинтерстициальные заболевания почек, включая рефлюкс-нефропатию и обструкцию МВП, могут привести к почечному тубулярному ацидозу с гипокалиемией/гиперкалиемией. Острый тубулоинтерстициальный нефрит также может привести к ацидозу почечных канальцев. Такие ЛП, как амфотерицин В, могут вызывать гипокалиемический дистальный почечный канальцевый ацидоз. Топирамат, используемый при мигрени, представляет собой ингибитор карбоангидразы, который может вызывать смешанный проксимальный и дистальный почечный канальцевый ацидоз.
к) Гиперхлоремический метаболический ацидоз почечного происхождения с сопутствующей гиперкалиемией. Гиперкалиемический гиперхлоремический ацидоз (тип 4) предполагает дисфункцию кортикального собирающего протока, при которой может происходить закисление мочи и нарушение секреции калия. У некоторых пациентов с повышенным содержанием калия в крови и гиперхлоремическим ацидозом может снижаться уровень pH мочи <5,3, тогда как у других, по-видимому, наблюдаются нарушения как баланса калия, так и закисления мочи. Сама по себе гиперкалиемия может усугубить метаболический ацидоз уменьшением накопления NH3 за счет противоточного умножения в медуллярном интерстиции.
Причины включают гипоренин-гипоальдостеронизм, наблюдаемый при диабетической болезни почек; другие тубулоинтерстициальные заболевания, обычно с некоторыми нарушениями функции почек; СКА; использование таких ЛП, как β-блокаторы и НПВС. Низкие уровни ренина и альдостерона также могут быть обнаружены в случаях увеличения объема при АГ. Циклоспорин и такролимус могут приводить к снижению электрических движущих сил секреции К+ и Н+. Гиперкалиемический ацидоз с повышенным содержанием ренина и низким уровнем альдостерона обнаруживается при надпочечниковой недостаточности, изолированном гипоальдостеронизме и применении ингибиторов ангиотензин-1-превращающего фермента, ингибиторов ренина и блокаторов рецепторов ангиотензина II.
Высокие уровни ренина и альдостерона ожидаются, когда клетки собирающих протоков почек нечувствительны к альдостерону, как при обструкции МВП, СКА, амилоидозе и СКВ. Ингибирование действия альдостерона спиронолактоном/эплереноном может вызвать гиперкалиемический ацидоз, как и ингибирование ENaC амилоридом, триамтереном, триметопримом и литием.
Аутосомно-рецессивный псевдогипоальдостеронизм 1-го типа возникает из-за инактивирующих мутаций натриевого канала ENaC, тогда как аутосомно-доминантный псевдогипоальдостеронизм 1-го типа возникает из-за мутаций рецептора минералокортикоидов. Оба вызывают гиповолемию, метаболический ацидоз и гиперкалиемию с вторичным повышением уровня ренина и альдостерона.
При синдроме Гордона (псевдогипоальдостеронизм 2-го типа) увеличение реабсорбции Na+ и Cl- из-за повышенной активности дистального тиазид-чувствительного переносчика NaCl приводит к АГ, гиперкалиемическому ацидозу, увеличению объема и, как следствие, низкому уровню ренина и альдостерона.
- Клинические проявления и диагностика. Анионная/зарядовая разница мочи помогает отличить почечный канальцевый ацидоз от внепочечной потери бикарбоната (например, от диареи). Поскольку нормальным ответом почек на метаболический ацидоз является усиление аммониогенеза, моча должна содержать большое количество NH4Cl, а почка сохраняет натрий и калий; разница заряда мочи, который равен (Na+ + К+) - Cl-, должна быть сильно отрицательной из-за неизмеренного NH4+.
Однако при таких почечных заболеваниях, как дистальный почечный канальцевый ацидоз, анионная разница в моче будет нулевой/положительной из-за нарушения аммониогенеза или экскреции натрия и калия с бикарбонатом. При почечном канальцевом ацидозе 2-го типа (проксимальном) у пациентов часто наблюдается синдром Фанкони с глюкозурией, фосфатурией, аминоацидурией и урикозурией. При проксимальном почечном канальцевом ацидозе стабильный уровень pH мочи обычно <5,3, ацидоз не тяжелый (то есть НСО3- обычно не < 16), то есть экскреция кислоты может уравновесить выработку кислоты в этом новом стабильном состоянии.
В отличие от проксимального почечного канальцевого ацидоза, дистальный (тип 1), как правило, является более тяжелым метаболическим нарушением, которое может сопровождаться гиперкальциурией, нефрокальцинозом, кальциево-фосфатными камнями в почках и заболеванием костей, включая рахит у детей и остеомаляцию у взрослых. Проксимальный и дистальный почечный канальцевый ацидоз обычно можно различить при тщательном клиническом обследовании (см. рис. выше). Информативными признаками являются: уровень pH мочи >5,3 при дистальном, но не проксимальном почечном канальцевом ацидозе, при ацидемии; экскретируемая фракция бикарбоната, достигающая 10-15% при проксимальном почечном канальцевом ацидозе; снижение уровня калия в сыворотке крови при коррекции проксимального, но не дистального канальцевого ацидоза.
У пациентов с повышенной анионной разницей в сыворотке и в моче присутствуют неизмеренные анионы, такие как кетокислоты и лактат, но не NH4+, поэтому этот показатель мочи не указывает на почечный тубулярный ацидоз. Иногда быстрая экскреция органических анионов с натрием и калием через почки может минимизировать увеличение анионной разницы в сыворотке. При метаболическом ацидозе у токсикоманов гиппурат — продукт толуола — быстро выводится из организма, что создает видимость метаболического ацидоза без увеличения анионной разницы с повышением анионной разницы в моче. Если кетокислоты полностью выводятся с мочой, кетоацидоз может проявляться в виде гиперхлоремического ацидоза, а не ацидоза с повышенной анионной разницей.
- Лечение. По возможности лечение метаболического ацидоза должно быть сосредоточено на устранении первопричины, например отмене ЛП, вызывающих нарушение, что позволит гомеостатическим механизмам организма корректировать кислотно-основное нарушение.
Пациентам с уровнем pH <7,2 обычно проводят инфузию натрия гидрокарбоната (Натрия бикарбоната), руководствуясь расчетным дефицитом оснований в мЭкв, рассчитанных по концентрации НСО3- в сыворотке крови в мЭкв/л:
Количество НСО3- = (25 - (НСО3-)) х МТ (кг)/2
Данное лечение оказывается особенно эффективным у пациентов с острым повреждением почек. Как правило, коррекция метаболической ацидемии должна основываться на расчетной сумме, но не >50% полученного до пересчета результата. Причем это уравнение используется только для коррекции дефицита; при дистальном почечном канальцевом ацидозе текущие потери - 1-2 мгЭкв/кг/сут, эквивалентные суточной кислотной нагрузке, следует дробно восполнять за счет NaНСО3, КНСО3 и цитратных солей. Гипокалиемия может сопровождать дистальный почечный канальцевый ацидоз и разрешиться при лечении. Пациентам с низкой СКФ следует избегать употребления цитрата в качестве подщелачивающей соли.
Проксимальный почечный канальцевый ацидоз у детей может повлиять на рост и потребовать больших количеств бикарбоната, >1-2 мгЭкв/кг/сут, для коррекции ацидоза, так как употребленная щелочь быстро выводится с щелочной мочой. У взрослых лечение часто откладывают, поскольку устойчивый ацидоз обеспечивает нормальную скорость экскреции кислоты. При лечении проксимального канальцевого ацидоза бикарбонатом гипокалиемия может усугубиться.
При почечном канальцевом ацидозе 4-го типа лечение гиперкалиемии диетой с низким содержанием калия, тиазидными, петлевыми диуретиками и полистиролсульфонатом натрия часто увеличивает подкисление мочи без применения солей бикарбоната.
- Прогноз. Прогноз почечного канальцевого ацидоза обычно зависит от наличия основного системного заболевания, такого как миелома. У детей такие заболевания, как медуллярная губчатая почка и цистиноз, обычно приводят к почечной недостаточности в подростковом возрасте. Эти пациенты являются кандидатами на заместительную почечную терапию, включая трансплантацию. Хронический метаболический ацидоз у детей, если его не лечить должным образом, осложняется рахитом и низким ростом.
Видео респираторный и метаболический ацидозы в анализах
