Metabolsk acidose

Metabolsk acidose er en forstyrrelse i syre-base-balansen, som manifesterer seg ved lave pH-verdier i blodet og lave bikarbonatkonsentrasjoner i blodet. I terapeutpraksis er metabolsk acidose en av de vanligste forstyrrelsene i syre-base-balansen. Metabolsk acidose med et høyt og normalt aniongap skilles ut avhengig av tilstedeværelsen eller fraværet av umålte anioner i plasmaet.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Fører til metabolsk acidose

Årsaker inkluderer akkumulering av ketoner og melkesyre, nyresvikt, medisiner eller giftstoffer (høyt aniongap) og gastrointestinalt eller nyretap av HCO3~ (normalt aniongap).

Utviklingen av metabolsk acidose er basert på to hovedmekanismer: H ⁺ -belastning (med overdrevent syreinntak) og tap av bikarbonater eller bruk av HCO3 _som buffer for å nøytralisere ikke-flyktige syrer.

Økt H ⁺ -inntak i kroppen med utilstrekkelig kompensasjon fører til utvikling av to typer metabolsk acidose: hyperkloremisk og acidose med høy anionmangel.

Denne syre-base-ubalansen utvikler seg i situasjoner der kilden til økt H ⁺ -inntak i kroppen er saltsyre (HCl) – som et resultat erstattes ekstracellulære bikarbonater av klorider. I disse tilfellene forårsaker en økning i blodklorider over normale verdier en tilsvarende reduksjon i bikarbonatkonsentrasjonen. Aniongapverdiene endres ikke og samsvarer med normale verdier.

Høy anionunderskuddsacidose utvikles når økt inntak av H ⁺ -ioner i kroppen er forårsaket av andre syrer (melkesyre ved melkesyresacidose, ketonsyrer ved diabetes mellitus og sult, osv.). Disse organiske syrene erstatter bikarbonat, noe som fører til en økning i aniongapet (AG). En økning i aniongapet med hver meq/l vil føre til en tilsvarende reduksjon i konsentrasjonen av bikarbonater i blodet.

Det er viktig å merke seg at det er nære sammenhenger mellom syre-base-balansen og kaliumhomeostasen: med utviklingen av syre-base-balanseforstyrrelser skjer det en overgang av K ⁺ fra det ekstracellulære rommet til det intracellulære rommet eller omvendt. Med en reduksjon i blodets pH med hver 0,10 enhet øker konsentrasjonen av K ⁺ i blodserumet med 0,6 mmol/l. For eksempel, hos en pasient med en pH (blod) på 7,20 øker konsentrasjonen av K ⁺ i blodserumet til 5,2 mmol/l. Hyperkalemi kan igjen føre til utvikling av syre-base-balanseforstyrrelser. Høyt kaliuminnhold i blodet forårsaker acidose på grunn av en reduksjon i utskillelsen av syrer fra nyrene og hemming av dannelsen av ammoniumanion fra glutamin.

Til tross for den nære koblingen mellom syre-base-balansen og kalium, manifesteres ikke dens metabolske forstyrrelser tydelig klinisk, noe som er assosiert med inkluderingen av slike tilleggsfaktorer som påvirker konsentrasjonen av K ⁺ i blodserumet, slik som nyrenes tilstand, aktiviteten til proteinkatabolisme, konsentrasjonen av insulin i blodet, etc. Derfor bør man hos en pasient med alvorlig metabolsk acidose, selv i fravær av hyperkalemi, antas tilstedeværelsen av kaliumhomeostaseforstyrrelser.

Hovedårsaker til metabolsk acidose

Høyt aniongap

• Ketoacidose (diabetes, kronisk alkoholisme, underernæring, sult).
• Melkesyreacidose.
• Nyresvikt.
• Giftstoffer metaboliseres til syrer:
• Metanol (formiat).
• Etylenglykol (oksalat).
• Paraacetaldehyd (acetat, kloracetat).
• Salisylater.
• Giftstoffer som forårsaker melkesyreacidose: CO, cyanid, jern, isoniazid.
• Toluen (initielt høyt aniongap, påfølgende utskillelse av metabolitter normaliserer gapet).
• Rabdomyolyse (sjelden).

Normalt aniongap

• Gastrointestinale tap av NSO - (diaré, ileostomi, kolostomi, tarmfistler, bruk av ionebytterharpikser).
• Ureterosigmoidostomi, ureteroileal drenasje.
• Nyretap av HCO3
• Tubulointerstitiell nyresykdom.
• Renal tubulær acidose, type 1, 2, 4.
• Hyperparatyreoidisme.
• Tar acetazolamid, CaCl, MgSO4.

Annen

• Hypoaldosteronisme.
• Hyperkalemi.
• Parenteral administrering av arginin, lysin, NH3Cl.
• Rask administrering av NaCI.
• Toluen (sene manifestasjoner)

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Hyperkloremisk metabolsk acidose

Årsaker til hyperkloremisk metabolsk acidose

• Eksogen belastning av saltsyre, ammoniumklorid, argininklorid. Oppstår når sure løsninger (saltsyre, ammoniumklorid, metionin) kommer inn i kroppen.
• Tap av bikarbonater eller fortynning av blod. Observeres oftest ved mage-tarmsykdommer (alvorlig diaré, fistel i bukspyttkjertelen, ureterosigmoidostomi), når ekstracellulære bikarbonater erstattes av klorider (milliekvivalent per milliekvivalent), siden nyrene holder på natriumklorid og prøver å opprettholde volumet av ekstracellulær væske. I denne varianten av acidose tilsvarer aniongapet (AG) alltid normale verdier.
• Redusert syresekresjon fra nyrene. I dette tilfellet observeres også nedsatt renal bikarbonatreabsorpsjon. De listede endringene utvikles på grunn av nedsatt H ⁺ -sekresjon i nyretubuli eller med utilstrekkelig aldosteronsekresjon. Avhengig av nivået av nedsatt funksjon skilles det mellom renal proksimal tubulær acidose (PTA) (type 2), renal distal tubulær acidose (DTA) (type 1) og type 4 tubulær acidose med utilstrekkelig aldosteronsekresjon eller resistens mot det.

Proksimal renal tubulær metabolsk acidose (type 2)

Hovedårsaken til proksimal tubulær acidose anses å være en forstyrrelse av de proksimale tubulenes evne til å reabsorbere bikarbonater maksimalt, noe som fører til økt strømning inn i den distale delen av nefronet. Normalt reabsorberer de proksimale tubulene hele den filtrerte mengden bikarbonat (26 mEq/L), med proksimal tubulær acidose - mindre, noe som fører til utskillelse av overflødig bikarbonat i urinen (urin er alkalisk). Nyrenes manglende evne til å reabsorbere det fullt ut fører til etablering av et nytt (lavere) nivå av bikarbonat i plasmaet, som bestemmer reduksjonen i blodets pH. Dette nylig etablerte nivået av bikarbonater i blodet blir nå fullstendig reabsorbert av nyren, noe som manifesterer seg ved en endring i urinreaksjonen fra alkalisk til sur. Hvis bikarbonat under disse forholdene administreres til pasienten slik at verdiene i blodet tilsvarer normale, vil urinen igjen bli alkalisk. Denne reaksjonen brukes til å diagnostisere proksimal tubulær acidose.

I tillegg til bikarbonatreabsorpsjonsdefekten har pasienter med proksimal tubulær acidose ofte andre endringer i proksimal tubulærfunksjon (nedsatt reabsorpsjon av fosfater, urinsyre, aminosyrer, glukose). Konsentrasjonen av K ⁺ i blodet er vanligvis normal eller noe redusert.

De viktigste sykdommene der proksimal tubulær acidose utvikler seg:

• Fanconis syndrom, primært eller innenfor rammen av genetiske familiesykdommer (cystinose, Westphal-Wilson-Konovalovs sykdom, tyrosinemi, etc.),
• hyperparatyreoidisme;
• nyresykdommer (nefrotisk syndrom, multippelt myelom, amyloidose, Gougerot-Sjøgrens syndrom, paroksysmal nattlig hemoglobinuri, nyretrombose, medullær cystisk nyresykdom, etter nyretransplantasjon);
• tar diuretika - acetazolamid, etc.

Distal renal tubulær metabolsk acidose (type 1)

Ved distal renal tubulær acidose, i motsetning til proksimal tubulær acidose, svekkes ikke evnen til å reabsorbere bikarbonat, men det er en reduksjon i utskillelsen av H ⁺ i de distale tubuli, noe som fører til at urinens pH ikke synker under 5,3, mens minimumsverdiene for urinens pH normalt er 4,5–5,0.

På grunn av dysfunksjon i de distale tubuli, klarer ikke pasienter med distal renal tubuli acidose å skille ut H ⁺ fullstendig, noe som fører til behovet for å nøytralisere hydrogenionene som dannes under metabolismen på bekostning av plasmabikarbonat. Som et resultat synker nivået av bikarbonat i blodet oftest noe. Ofte utvikler ikke pasienter med distal renal tubuli acidose acidose, og denne tilstanden kalles ufullstendig distal renal tubuli acidose. I disse tilfellene skjer utskillelsen av H ⁺ fullstendig på grunn av nyrenes kompenserende reaksjon, manifestert i økt dannelse av ammoniakk, som fjerner overflødig hydrogenioner.

Pasienter med distal renal tubulær acidose utvikler vanligvis hypokalemi og tilhørende komplikasjoner (veksthemning, tendens til nefrolitiasis, nefrokalsinose).

De viktigste sykdommene der distal renal tubulær acidose utvikler seg er:

• systemiske sykdommer i bindevevet (kronisk aktiv hepatitt, primær levercirrhose, tyreoiditt, fibroserende alveolitt, Gougerot-Sjøgrens syndrom);
• nefrokalsinose mot bakgrunn av idiopatisk hyperkalsiuri; hypertyreose; vitamin D-forgiftning; Westphal-Wilson-Konovalovs sykdom, Fabrys sykdom; nyresykdommer (pyelonefritt; obstruktiv nefropati; transplantasjonsnefropati); bruk av legemidler (amfotericin B, smertestillende midler; litiumpreparater).

For differensialdiagnose av proksimal renal tubulær acidose og distal renal tubulær acidose brukes bikarbonat- og ammoniumkloridbelastningstester.

Hos en pasient med proksimal renal tubulær acidose øker urinens pH ved administrering av bikarbonat, men dette forekommer ikke hos en pasient med distal renal tubulær acidose.

En ammoniumkloridbelastningstest (se "Undersøkelsesmetoder") utføres hvis acidosen er moderat. Pasienten får ammoniumklorid i en dose på 0,1 g/kg kroppsvekt. Innen 4–6 timer synker bikarbonatkonsentrasjonen i blodet med 4–5 mEq/L. Hos pasienter med distal renal tubulær acidose forblir urinens pH over 5,5, til tross for reduksjonen i plasmabikarbonatinnhold; ved proksimal renal tubulær acidose, som hos friske individer, synker urinens pH til under 5,5 (vanligvis under 5,0).

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ]

Tubulær metabolsk acidose på grunn av utilstrekkelig aldosteronsekresjon (type 4)

Hypoaldosteronisme, samt nedsatt følsomhet for aldosteron, regnes som årsaken til utviklingen av proksimal renal tubulær acidose, som alltid oppstår ved hyperkalemi. Dette forklares med det faktum at aldosteron normalt øker utskillelsen av både K- og H-ioner. Følgelig, med utilstrekkelig produksjon av dette hormonet, selv under forhold med normal SCF, oppdages hyperkalemi og nedsatt forsuring av urin. Ved undersøkelse av pasienter oppdages hyperkalemi som ikke samsvarer med graden av nyresvikt, og en økning i urinens pH med nedsatt respons på ammoniumkloridbelastning (som ved distal renal tubulær acidose).

Diagnosen bekreftes ved å finne lave serumnivåer av aldosteron og renin. I tillegg øker ikke serumnivåene av aldosteron som respons på natriumrestriksjon eller volummangel.

Det presenterte symptomkomplekset er kjent som syndromet med selektiv hypoaldosteronisme, eller når redusert reninproduksjon i nyrene samtidig oppdages, som hyporeninemisk hypoaldosteronisme med hyperkalemi.

Årsaker til utvikling av syndromet:

• nyreskade, spesielt i stadiet av kronisk nyresvikt,
• diabetes mellitus,
• medisiner - NSAIDs (indometacin, ibuprofen, acetylsalisylsyre), natriumheparin;
• involusjonelle forandringer i nyrene og binyrene i alderdommen.

Metabolsk acidose med høyt aniongap

AP (aniongap) er forskjellen mellom konsentrasjonene av natrium og summen av konsentrasjonene av klorider og bikarbonat:

AP = [Na ⁺ ]- ([Cl~] + [HC03]).

Na ⁺, Cl~, HCO3 _~ finnes i den ekstracellulære væsken i de høyeste konsentrasjonene. Normalt overstiger konsentrasjonen av natriumkation summen av klorid- og bikarbonatkonsentrasjoner med omtrent 9–13 meq/l. Mangelen på negative ladninger dekkes vanligvis av negativt ladede blodproteiner og andre umålte anioner. Dette gapet defineres som aniongapet. Normalt er aniongapet 12±4 mmol/l.

Når mengden uoppdagbare anioner (laktat, ketosyrer, sulfater) øker i blodet, erstattes bikarbonat av dem; følgelig reduseres summen av anioner ([Cl~] + [НСO3 _~ ]) og verdien av aniongapet øker. Dermed regnes aniongapet som en viktig diagnostisk indikator, og bestemmelsen av det bidrar til å fastslå årsakene til utviklingen av metabolsk acidose.

Metabolsk acidose, som er forårsaket av akkumulering av organiske syrer i blodet, karakteriseres som metabolsk acidose med høy AP.

Årsaker til utvikling av metabolsk acidose med høyt aniongap:

• ketoacidose (diabetes mellitus, sult, alkoholforgiftning);
• uremi;
• forgiftning med salisylater, metanol, toluen og etylenglykol;
• melkesyreacidose (hypoksi, sjokk, karbonmonoksidforgiftning, etc.);
• paraldehydforgiftning.

Ketoacidose

Det utvikler seg vanligvis med ufullstendig oksidasjon av frie fettsyrer til CO2 _og vann, noe som fører til økt dannelse av beta-hydroksysmørsyre og aceteddiksyre. Oftest utvikler ketoacidose seg mot bakgrunnen av diabetes mellitus. Med mangel på insulin og økt dannelse av glukagon øker lipolysen, noe som fører til at frie fettsyrer kommer inn i blodet. Samtidig øker dannelsen av ketonlegemer i leveren (konsentrasjonen av plasmaketoner overstiger 2 mmol/l). Akkumulering av ketosyrer i blodet fører til at de erstattes av bikarbonat og utviklingen av metabolsk acidose med økt aniongap. En lignende mekanisme avsløres også under langvarig sult. I denne situasjonen erstatter ketoner glukose som den viktigste energikilden i kroppen.

Melkesyreacidose

Det utvikler seg med økte konsentrasjoner av melkesyre (laktat) og pyruvinsyre (pyruvat) i blodet. Begge syrene dannes normalt under glukosemetabolismen (Krebs-syklusen) og utnyttes av leveren. Under forhold som øker glykolysen, øker dannelsen av laktat og pyruvat kraftig. Melkesyreacidose utvikler seg oftest i sjokk, når laktat dannes fra pyruvat på grunn av redusert oksygentilførsel til vev under anaerobe forhold. Melkesyreacidose diagnostiseres når økte laktatnivåer oppdages i blodplasmaet og metabolsk acidose med et stort aniongap identifiseres.

Acidose ved forgiftning og rus

Forgiftning med legemidler (acetylsalisylsyre, smertestillende midler) og stoffer som etylenglykol (frostvæskekomponent), metanol, toluen, kan også føre til utvikling av metabolsk acidose. Kilden til H ⁺ i disse situasjonene er salisylsyre og oksalsyre (ved etylenglykolforgiftning), formaldehyd og maursyre (ved metanolforgiftning). Opphopning av disse syrene i kroppen fører til utvikling av acidose og en økning i aniongapet.

[ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ]

Uremi

Alvorlig nyresvikt, og spesielt dens terminale stadium, er ofte ledsaget av utvikling av metabolsk acidose. Mekanismen for utvikling av syre-base-balanseforstyrrelser ved nyresvikt er kompleks og variert. Etter hvert som alvorlighetsgraden av nyresvikt øker,

De første faktorene som forårsaket metabolsk acidose kan gradvis miste sin dominerende rolle, og nye faktorer inkluderes i prosessen, som blir ledende.

Ved moderat kronisk nyresvikt spilles derfor hovedrollen i utviklingen av syre-base-balanseforstyrrelser av en reduksjon i den totale utskillelsen av syrer på grunn av en reduksjon i antall fungerende nefroner. Det er ikke nok ammoniakk til å fjerne den daglige endogene produksjonen av H ⁺ som dannes i nyreparenkymet, noe som resulterer i at noen av syrene nøytraliseres av bikarbonat (endringer som er karakteristiske for renal distal tubulær acidose).

På den annen side kan det i dette stadiet av kronisk nyresvikt være en forstyrrelse i nyrenes evne til å reabsorbere bikarbonat, noe som fører til utvikling av syre-base-balanseforstyrrelser som renal distal tubulær acidose.

Med utviklingen av alvorlig nyresvikt (SCF ca. 25 ml/min) blir hovedfaktoren i utviklingen av acidose retensjon av organiske syreanioner (sulfater, fosfater), som bestemmer utviklingen av acidose hos pasienter med høy AP.

Et visst bidrag til utviklingen av acidose gis også av hyperkalemi som utvikles ved ESRD, noe som forverrer forstyrrelsen i syreutskillelsen på grunn av hemming av dannelsen av ammonium fra glutamin.

Hvis hypoaldosteronisme utvikler seg hos pasienter med kronisk nyresvikt, forsterker sistnevnte alle manifestasjoner av acidose på grunn av både en enda større reduksjon i H ⁺ -sekresjon og hyperkalemi.

Ved kronisk nyresvikt kan man dermed observere alle varianter av metabolsk acidoseutvikling: hyperkloremisk acidose med normokalemi, hyperkloremisk acidose med hyperkalemi, acidose med økt aniongap.

Symptomer metabolsk acidose

Symptomer og tegn i alvorlige tilfeller inkluderer kvalme, oppkast, døsighet og hyperpné. Diagnosen er basert på kliniske funn og arterielle blodgassmålinger og plasmaelektrolyttnivåer. Den underliggende årsaken bør behandles. Hvis pH-verdien er svært lav, kan intravenøs NaHCO3 være indisert.

Symptomer på metabolsk acidose avhenger i stor grad av den underliggende årsaken. Mild acidemi er vanligvis asymptomatisk. Mer alvorlig acidemi (pH < 7,10) kan forårsake kvalme, oppkast og tretthet. Symptomer kan også oppstå ved høyere pH-nivåer hvis acidose utvikler seg raskt. Det mest karakteristiske tegnet er hyperpné (dype åndedrag med normal hastighet), som gjenspeiler en kompenserende økning i alveolær ventilasjon.

Alvorlig akutt acidemi predisponerer for utvikling av hjertedysfunksjon med hypotensjon og sjokk, ventrikulære arytmier, koma. Kronisk acidemi forårsaker demineralisering av beinvevet (rakitt, osteomalasi, osteopeni).

Diagnostikk metabolsk acidose

Å identifisere årsaken til metabolsk acidose begynner med å bestemme aniongapet.

Årsaken til et høyt aniongap kan være klinisk åpenbar (f.eks. hypovolemisk sjokk, manglende hemodialyse), men hvis årsaken er ukjent, bør blodprøver tas for å bestemme glukose, blodurea, kreatinin og laktat for toksiner. De fleste laboratorier måler salisylater, men metanol- og etylenglykolnivåer bestemmes ikke alltid. Deres tilstedeværelse kan antas ved tilstedeværelsen av et osmolært gap.

Den beregnede serumosmolariteten (2[Na] + [glukose]/18 + blodurea nitrogen/2,8 + blodalkohol/5) trekkes fra den målte osmolariteten. En forskjell på mer enn 10 indikerer tilstedeværelsen av osmotisk aktive stoffer, som i tilfelle acidose med høyt aniongap er metanol eller etylenglykol. Selv om etanolinntak kan forårsake et osmolært gap og mild acidose, bør det ikke betraktes som en årsak til betydelig metabolsk acidose.

Hvis aniongapet er innenfor normale grenser og det ikke er noen åpenbar årsak (f.eks. diaré), bør elektrolyttnivåene bestemmes og aniongapet i urinen beregnes ([Na] + [K] - [KI] er normalt 30–50 mEq/L, inkludert hos pasienter med gastrointestinale tap). En økning tyder på nyretap av HCO3.

[ 23 ], [ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ]

Behandling metabolsk acidose

Behandlingen tar sikte på å korrigere den underliggende årsaken. Hemodialyse er nødvendig ved nyresvikt, og noen ganger ved forgiftning med etylenglykol, metanol og salisylater.

Korrigering av acidemi med NaHCO3 er kun indisert under visse omstendigheter og er utrygt under andre. Når metabolsk acidose skyldes tap av HCO3 eller akkumulering av uorganiske syrer (dvs. normal aniongap-acidose), er HCO3-behandling rimelig trygg og tilstrekkelig. Når acidose imidlertid skyldes akkumulering av organiske syrer (dvs. høy aniongap-acidose), er dataene om bruk av HCO3 motstridende. I slike tilfeller er det ingen påvist forbedring i dødelighet, og visse risikoer er involvert.

Ved behandling av den initiale tilstanden metaboliseres laktater og ketosyrer til HCO3, slik at tilførsel av eksogent HCO3 kan føre til overskudd og metabolsk alkalose. I enhver tilstand kan HCO3 også føre til overskudd av Nan, hypervolemi, hypokalemi og hyperkapni, ved å undertrykke respirasjonssenteret. Dessuten, siden HCO3 ikke trenger inn i cellemembraner, skjer det ingen korreksjon av intracellulær acidose, tvert imot kan man observere en paradoksal forverring, siden en del av det tilførte HCO3 omdannes til CO2, som trenger inn i cellen og hydrolyseres til H2 og HCO3.

Et alternativ til NaHCO3 er trometamin, en aminoalkohol som binder både metabolske (H) og respiratoriske (HCO3) syrer; karbikarb, en ekvimolar blanding av NaHCO3 og karbonat (sistnevnte reagerer med CO2 for å danne O2); dikloracetat, som stimulerer laktatoksidasjon. Effektiviteten til disse stoffene er imidlertid ikke bevist, og de kan også føre til ulike komplikasjoner.

Kaliummangel, som ofte observeres ved metabolsk acidose, bør også korrigeres ved oral eller parenteral administrering av KCI.

Behandling av metabolsk acidose består derfor i å eliminere lidelsene forårsaket av denne patologiske prosessen, hovedsakelig ved å administrere en tilstrekkelig mengde bikarbonater. Hvis årsaken til metabolsk acidose elimineres på egenhånd, anses behandling med bikarbonat ikke som nødvendig, siden normalt fungerende nyrer er i stand til å gjenopprette bikarbonatreserver i kroppen på egenhånd i løpet av få dager. Hvis metabolsk acidose ikke kan elimineres (for eksempel kronisk nyresvikt), er langvarig behandling av metabolsk acidose nødvendig.