Metabolisk acidos

Metabolisk acidos är en störning i syra-basbalansen, som manifesteras av låga pH-värden och låga bikarbonatkoncentrationer i blodet. I terapeutens praktik är metabolisk acidos en av de vanligaste störningarna i syra-basbalansen. Metabolisk acidos med ett högt och normalt anjongap kännetecknas av närvaron eller frånvaron av omättade anjoner i plasman.

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

Orsaker metabolisk acidos

Orsaker inkluderar ansamling av ketoner och mjölksyra, njursvikt, läkemedel eller toxiner (högt anjongap) och gastrointestinala eller njurära förluster av HCO3~ (normalt anjongap).

Utvecklingen av metabolisk acidos baseras på två huvudmekanismer: H ⁺ -belastning (med överdrivet syraintag) och förlust av bikarbonater eller användning av HCO3 _som buffert för att neutralisera icke-flyktiga syror.

Ökat H ⁺ -intag i kroppen med otillräcklig kompensation leder till utveckling av två typer av metabolisk acidos: hyperkloremisk och acidos med hög anjonbrist.

Denna syra-basobalans utvecklas i situationer där källan till ökat H ⁺ -intag i kroppen är saltsyra (HCl) - som ett resultat ersätts extracellulära bikarbonater av klorider. I dessa fall orsakar en ökning av blodklorider över normala värden en motsvarande minskning av bikarbonatkoncentrationen. Anjongapsvärdena förändras inte och motsvarar normala värden.

Hög anjonbristacidos utvecklas när det ökade intaget av H ⁺ -joner i kroppen orsakas av andra syror (mjölksyra vid mjölksyraacidos, ketonsyror vid diabetes mellitus och svält, etc.). Dessa organiska syror ersätter bikarbonat, vilket leder till en ökning av anjongapet (AG). En ökning av anjongapet med varje meq/l kommer att leda till en motsvarande minskning av koncentrationen av bikarbonater i blodet.

Det är viktigt att notera att det finns nära samband mellan syra-basbalansen och kaliumhomeostas: med utvecklingen av syra-basbalansrubbningar sker en övergång av K ⁺ från det extracellulära utrymmet till det intracellulära utrymmet eller vice versa. Med en minskning av blodets pH med varje 0,10 enhet ökar koncentrationen av K ⁺ i blodserumet med 0,6 mmol/l. Till exempel, hos en patient med ett pH (blod) på 7,20 ökar koncentrationen av K ⁺ i blodserumet till 5,2 mmol/l. I sin tur kan hyperkalemi leda till utveckling av syra-basbalansrubbningar. Hög kaliumhalt i blodet orsakar acidos på grund av en minskning av utsöndringen av syror via njurarna och hämning av bildandet av ammoniumanjoner från glutamin.

Trots de nära sambanden mellan syra-basbalansen och kalium, manifesteras dess metaboliska störningar inte tydligt kliniskt, vilket är förknippat med införandet av sådana ytterligare faktorer som påverkar koncentrationen av K ⁺ i blodserumet, såsom njurarnas tillstånd, proteinkatabolismens aktivitet, insulinkoncentrationen i blodet, etc. Därför bör man hos en patient med svår metabolisk acidos, även i frånvaro av hyperkalemi, antas förekomsten av kaliumhomeostasstörningar.

De viktigaste orsakerna till metabolisk acidos

Högt anjongap

• Ketoacidos (diabetes, kronisk alkoholism, undernäring, svält).
• Laktinsyraos.
• Njursvikt.
• Toxiner metaboliseras till syror:
• Metanol (formiat).
• Etylenglykol (oxalat).
• Paraacetaldehyd (acetat, kloracetat).
• Salicylater.
• Toxiner som orsakar mjölksyraacidos: CO, cyanid, järn, isoniazid.
• Toluen (initialt högt anjongap, efterföljande utsöndring av metaboliter normaliserar gapet).
• Rabdomyolys (sällsynt).

Normalt anjongap

• Gastrointestinala förluster av NSO - (diarré, ileostomi, kolostomi, intestinala fistlar, användning av jonbytarhartser).
• Ureterosigmoidostomi, ureteroileal dränage.
• Njurförluster av HCO3
• Tubulointerstitiell njursjukdom.
• Renal tubulär acidos, typ 1, 2, 4.
• Hyperparatyreoidism.
• Tar acetazolamid, CaCl, MgSO4.

Andra

• Hypoaldosteronism.
• Hyperkalemi.
• Parenteral administrering av arginin, lysin, NH3Cl.
• Snabb administrering av NaCl.
• Toluen (sena manifestationer)

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

Hyperkloremisk metabolisk acidos

Orsaker till hyperkloremisk metabolisk acidos

• Exogen belastning av saltsyra, ammoniumklorid, argininklorid. Uppstår när sura lösningar (saltsyra, ammoniumklorid, metionin) kommer in i kroppen.
• Förlust av bikarbonater eller utspädning av blod. Observeras oftast vid mag-tarmsjukdomar (svår diarré, pankreasfistel, ureterosigmoidostomi), när extracellulära bikarbonater ersätts med klorider (milliekvivalent per milliekvivalent), eftersom njurarna behåller natriumklorid och strävar efter att bibehålla volymen av extracellulär vätska. I denna variant av acidos motsvarar anjongapet (AG) alltid normala värden.
• Minskad syrasekretion från njurarna. I detta fall observeras även nedsatt renal bikarbonatreabsorption. De listade förändringarna utvecklas på grund av nedsatt H ⁺ -sekretion i njurtubuli eller med otillräcklig aldosteronsekretion. Beroende på graden av nedsättning skiljer man mellan renal proximal tubulär acidos (PTA) (typ 2), renal distal tubulär acidos (DTA) (typ 1) och typ 4 tubulär acidos med otillräcklig aldosteronsekretion eller resistens mot den.

Proximal renal tubulär metabolisk acidos (typ 2)

Den främsta orsaken till proximal tubulär acidos anses vara en kränkning av de proximala tubulernas förmåga att maximalt reabsorbera bikarbonater, vilket leder till deras ökade flöde in i nefronets distala del. Normalt reabsorberar de proximala tubulerna hela den filtrerade mängden bikarbonat (26 mEq/L), medan proximal tubulär acidos är mindre, vilket leder till utsöndring av överskott av bikarbonat i urinen (urin är alkalisk). Njurarnas oförmåga att helt reabsorbera det leder till att en ny (lägre) nivå av bikarbonat i plasman etableras, vilket avgör en minskning av blodets pH-värde. Denna nyupprättade nivå av bikarbonater i blodet reabsorberas nu fullständigt av njuren, vilket manifesteras av en förändring i urinreaktionen från alkalisk till sur. Om bikarbonat under dessa förhållanden administreras till patienten så att dess värden i blodet motsvarar det normala, blir urinen återigen alkalisk. Denna reaktion används för att diagnostisera proximal tubulär acidos.

Förutom bikarbonatreabsorptionsdefekten har patienter med proximal tubulär acidos ofta andra förändringar i proximala tubulifunktionen (nedsatt reabsorption av fosfater, urinsyra, aminosyror, glukos). Koncentrationen av K ⁺ i blodet är vanligtvis normal eller något reducerad.

De viktigaste sjukdomarna där proximal tubulär acidos utvecklas:

• Fanconis syndrom, primärt eller inom ramen för genetiska familjesjukdomar (cystinos, Westphal-Wilson-Konovalovs sjukdom, tyrosinemi, etc.),
• hyperparatyreoidism;
• njursjukdomar (nefrotiskt syndrom, multipelt myelom, amyloidos, Gougerot-Sjögrens syndrom, paroxysmal nattlig hemoglobinuri, njurvenetrombos, medullär cystisk njursjukdom, efter njurtransplantation);
• tar diuretika - acetazolamid, etc.

Distal renal tubulär metabolisk acidos (typ 1)

Vid distal renal tubulär acidos, till skillnad från proximal tubulär acidos, försämras inte förmågan att reabsorbera bikarbonat, men det sker en minskning av utsöndringen av H ⁺ i de distala tubuli, vilket resulterar i att urinens pH-värde inte sjunker under 5,3, medan de lägsta pH-värdena i urin normalt är 4,5-5,0.

På grund av dysfunktion i de distala tubuli kan patienter med distal renal tubulär acidos inte helt utsöndra H ⁺, vilket leder till behovet av att neutralisera de vätejoner som bildas under metabolismen på bekostnad av plasmabikarbonat. Som ett resultat minskar bikarbonatnivån i blodet oftast något. Ofta utvecklar patienter med distal renal tubulär acidos inte acidos, och detta tillstånd kallas ofullständig distal renal tubulär acidos. I dessa fall sker utsöndringen av H ⁺ fullständigt på grund av njurarnas kompensationsreaktion, vilket manifesteras i ökad bildning av ammoniak, vilket avlägsnar överskott av vätejoner.

Patienter med distal renal tubulär acidos utvecklar vanligtvis hypokalemi och associerade komplikationer (tillväxthämning, tendens till nefrolitiasis, nefrokalcinos).

De huvudsakliga sjukdomarna där distal renal tubulär acidos utvecklas är:

• systemiska sjukdomar i bindväven (kronisk aktiv hepatit, primär levercirros, tyreoidit, fibroserande alveolit, Gougerot-Sjögrens syndrom);
• nefrokalcinos mot bakgrund av idiopatisk hyperkalciuri; hypertyreos; vitamin D-förgiftning; Westphal-Wilson-Konovalovs sjukdom, Fabrys sjukdom; njursjukdomar (pyelonefrit; obstruktiv nefropati; transplantationsnefropati); läkemedelsanvändning (amfotericin B, smärtstillande medel; litiumpreparat).

För differentialdiagnos av proximal renal tubulär acidos och distal renal tubulär acidos används bikarbonat- och ammoniumkloridbelastningstester.

Hos en patient med proximal renal tubulär acidos ökar urinens pH-värde vid administrering av bikarbonat, men detta inträffar inte hos en patient med distal renal tubulär acidos.

Ett ammoniumkloridbelastningstest (se "Undersökningsmetoder") utförs om acidosen är måttlig. Patienten ges ammoniumklorid i en dos av 0,1 g/kg kroppsvikt. Inom 4–6 timmar minskar bikarbonatkoncentrationen i blodet med 4–5 mEq/L. Hos patienter med distal renal tubulär acidos förblir urinens pH över 5,5, trots minskningen av plasmabikarbonathalten; vid proximal renal tubulär acidos, liksom hos friska individer, minskar urinens pH till mindre än 5,5 (vanligtvis under 5,0).

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

Tubulär metabolisk acidos på grund av otillräcklig aldosteronsekretion (typ 4)

Hypoaldosteronism, liksom nedsatt känslighet för aldosteron, anses vara orsaken till utvecklingen av proximal renal tubulär acidos, vilket alltid uppstår vid hyperkalemi. Detta förklaras av det faktum att aldosteron normalt ökar utsöndringen av både K- och H-joner. Följaktligen, vid otillräcklig produktion av detta hormon, även under normala SCF-förhållanden, upptäcks hyperkalemi och nedsatt urinförsurning. Vid undersökning av patienter upptäcks hyperkalemi som inte motsvarar graden av njursvikt, och en ökning av urinens pH-värde med nedsatt respons på ammoniumkloridbelastning (som vid distal renal tubulär acidos).

Diagnosen bekräftas genom att man finner låga serumnivåer av aldosteron och renin. Dessutom ökar inte serumnivåerna av aldosteron som svar på natriumrestriktion eller volymbrist.

Det presenterade symtomkomplexet är känt som syndromet av selektiv hypoaldosteronism eller, när minskad reninproduktion av njurarna detekteras samtidigt, som hyporeninemisk hypoaldosteronism med hyperkalemi.

Orsaker till syndromets utveckling:

• njurskador, särskilt i stadiet av kronisk njursvikt,
• diabetes mellitus,
• läkemedel - NSAID-preparat (indometacin, ibuprofen, acetylsalicylsyra), natriumheparin;
• involutionella förändringar i njurarna och binjurarna i ålderdom.

Metabolisk acidos med högt aniongap

AP (anjongap) är skillnaden mellan koncentrationerna av natrium och summan av koncentrationerna av klorider och bikarbonat:

AP = [Na ⁺ ]- ([Cl~] + [HC03]).

Na ⁺, Cl~, HCO3 _~ finns i extracellulärvätskan i de högsta koncentrationerna. Normalt överstiger koncentrationen av natriumkatjon summan av klorid- och bikarbonatkoncentrationerna med cirka 9-13 meq/l. Avsaknaden av negativa laddningar täcks vanligtvis av negativt laddade blodproteiner och andra omättade anjoner. Detta gap definieras som anjongapet. Normalt är anjongapet 12±4 mmol/l.

När odetekterbara anjoner (laktat, ketosyror, sulfater) ökar i blodet ersätts bikarbonat av dem; följaktligen minskar summan av anjoner ([Cl~] + [НСO3 _~ ]) och värdet på anjongapet ökar. Således anses anjongapet vara en viktig diagnostisk indikator, och dess bestämning hjälper till att fastställa orsakerna till utvecklingen av metabolisk acidos.

Metabolisk acidos, som orsakas av ansamling av organiska syror i blodet, karakteriseras som metabolisk acidos med hög AP.

Orsaker till utveckling av metabolisk acidos med högt anjongap:

• ketoacidos (diabetes mellitus, svält, alkoholförgiftning);
• uremi;
• förgiftning med salicylater, metanol, toluen och etylenglykol;
• laktacidos (hypoxi, chock, kolmonoxidförgiftning, etc.);
• paraldehydförgiftning.

Ketoacidos

Det utvecklas vanligtvis vid ofullständig oxidation av fria fettsyror till CO2 _och vatten, vilket leder till ökad bildning av beta-hydroxismörsyra och acetoättiksyra. Oftast utvecklas ketoacidos mot bakgrund av diabetes mellitus. Vid brist på insulin och ökad bildning av glukagon ökar lipolysen, vilket leder till att fria fettsyror tillförs blodet. Samtidigt ökar bildandet av ketonkroppar i levern (koncentrationen av plasmaketoner överstiger 2 mmol/l). Ackumulering av ketosyror i blodet leder till att de ersätts med bikarbonat och utvecklingen av metabolisk acidos med ett ökat anjongap. En liknande mekanism upptäcks även vid långvarig svält. I denna situation ersätter ketoner glukos som den huvudsakliga energikällan i kroppen.

Laktat acidos

Det utvecklas med ökade koncentrationer av mjölksyra (laktat) och pyruvinsyra (pyruvat) i blodet. Båda syrorna bildas normalt under glukosmetabolismen (Krebs cykel) och utnyttjas av levern. Vid förhållanden som ökar glykolysen ökar bildandet av laktat och pyruvat kraftigt. Laktatacidos utvecklas oftast i chock, då laktat bildas från pyruvat på grund av minskad syretillförsel till vävnader under anaeroba förhållanden. Laktatacidos diagnostiseras när förhöjda laktatnivåer detekteras i blodplasman och metabolisk acidos med ett stort anjongap identifieras.

Acidos vid förgiftning och berusning

Förgiftning med läkemedel (acetylsalicylsyra, smärtstillande medel) och ämnen som etylenglykol (frostskyddsmedelskomponent), metanol, toluen, kan också leda till utveckling av metabolisk acidos. Källan till H ⁺ i dessa situationer är salicylsyra och oxalsyra (vid etylenglykolförgiftning), formaldehyd och myrsyra (vid metanolförgiftning). Ansamling av dessa syror i kroppen leder till utveckling av acidos och en ökning av anjongapet.

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

Uremi

Allvarlig njursvikt, och särskilt dess terminala stadium, åtföljs ofta av utveckling av metabolisk acidos. Mekanismen för utveckling av syra-basbalansrubbningar vid njursvikt är komplex och varierande. Allt eftersom svårighetsgraden av njursvikt ökar,

De initiala faktorerna som orsakade metabolisk acidos kan gradvis förlora sin dominerande roll, och nya faktorer inkluderas i processen, vilka blir ledande.

Vid måttlig kronisk njursvikt spelas således huvudrollen i utvecklingen av syra-basbalansrubbningar av en minskning av den totala utsöndringen av syror på grund av en minskning av antalet fungerande nefroner. Det finns inte tillräckligt med ammoniak för att avlägsna den dagliga endogena produktionen av H ⁺ som bildas i njurparenkymet, vilket resulterar i att en del av syrorna neutraliseras av bikarbonat (förändringar som är karakteristiska för renal distal tubulär acidos).

Å andra sidan kan det i detta skede av kronisk njursvikt finnas en störning i njurarnas förmåga att reabsorbera bikarbonat, vilket leder till utveckling av syra-basbalansrubbningar såsom renal distal tubulär acidos.

Med utvecklingen av svår njursvikt (SCF cirka 25 ml/min) blir huvudfaktorn i utvecklingen av acidos retentionen av organiska syraanjoner (sulfater, fosfater), vilket avgör utvecklingen av acidos hos patienter med hög AP.

Ett visst bidrag till utvecklingen av acidos görs också av hyperkalemi som utvecklas vid terminal njursvikt, vilket förvärrar störningen av syrautsöndringen på grund av hämningen av bildandet av ammonium från glutamin.

Om hypoaldosteronism utvecklas hos patienter med kronisk njursvikt, intensifierar den senare alla manifestationer av acidos på grund av både en ännu större minskning av H ⁺ -sekretion och hyperkalemi.

Vid kronisk njursvikt kan således alla varianter av metabolisk acidosutveckling observeras: hyperkloremisk acidos med normokalemi, hyperkloremisk acidos med hyperkalemi, acidos med ökat anjongap.

Symtom metabolisk acidos

Symtom och tecken i svåra fall inkluderar illamående, kräkningar, dåsighet, hyperpné. Diagnosen baseras på kliniska fynd och mätningar av arteriella blodgaser och plasmaelektrolytnivåer. Den bakomliggande orsaken bör behandlas; om pH-värdet är mycket lågt kan intravenös NaHCO3 indiceras.

Symtom på metabolisk acidos beror till stor del på den bakomliggande orsaken. Mild acidemi är vanligtvis asymptomatisk. Mer allvarlig acidemi (pH < 7,10) kan orsaka illamående, kräkningar och trötthet. Symtom kan också uppstå vid högre pH-nivåer om acidos utvecklas snabbt. Det mest karakteristiska tecknet är hyperpné (djupa andetag med normal hastighet), vilket återspeglar en kompensatorisk ökning av alveolär ventilation.

Svår akut acidemi predisponerar för utveckling av hjärtdysfunktion med hypotoni och chock, ventrikulära arytmier, koma. Kronisk acidemi orsakar demineralisering av skelettet (rakitis, osteomalaci, osteopeni).

Diagnostik metabolisk acidos

Att identifiera orsaken till metabolisk acidos börjar med att bestämma anjongapet.

Orsaken till ett högt anjongap kan vara kliniskt uppenbar (t.ex. hypovolemisk chock, missad hemodialys), men om orsaken är okänd bör blodprover utföras för att bestämma glukos, blodurea, kreatinin och laktat för toxiner. De flesta laboratorier mäter salicylater, metanol och etylenglykolnivåer bestäms inte alltid, deras närvaro kan antas genom förekomsten av ett osmolärt gap.

Den beräknade serumosmolariteten (2[Na] + [glukos]/18 + blodureakväve/2,8 + blodalkohol/5) subtraheras från den uppmätta osmolariteten. En skillnad på mer än 10 indikerar närvaron av osmotiskt aktiva substanser, vilka vid acidos med högt anjongapsinnehåll är metanol eller etylenglykol. Även om etanolintag kan orsaka ett osmolärt gap och mild acidos, bör det inte betraktas som en orsak till signifikant metabolisk acidos.

Om anjongapet ligger inom normala gränser och det inte finns någon uppenbar orsak (t.ex. diarré), bör elektrolytnivåerna bestämmas och anjongapet i urinen beräknas ([Na] + [K] - [KI] är normalt 30–50 mEq/L, även hos patienter med gastrointestinala förluster). En ökning tyder på njurförluster av HCO3.

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

Behandling metabolisk acidos

Behandlingen syftar till att korrigera den bakomliggande orsaken. Hemodialys är nödvändig vid njursvikt och ibland vid förgiftning med etylenglykol, metanol och salicylater.

Korrigering av acidemi med NaHCO3 är endast indicerad under vissa omständigheter och är osäker under andra. När metabolisk acidos beror på förlust av HCO3 eller ansamling av oorganiska syror (dvs. normal anjongapsacidos) är HCO3-behandling rimligt säker och adekvat. Men när acidos beror på ansamling av organiska syror (dvs. hög anjongapsacidos) är data om användning av HCO3 motstridiga; i sådana fall finns det ingen bevisad förbättring av dödligheten och vissa risker är förknippade.

Vid behandling av initialtillståndet metaboliseras laktater och ketosyror till HCO3, så tillförsel av exogent HCO3 kan leda till överskott och metabolisk alkalos. I vilket tillstånd som helst kan HCO3 också leda till överskott av Nan, hypervolemi, hypokalemi och hyperkapni, genom att hämma andningscentret. Eftersom HCO3 inte penetrerar cellmembran sker dessutom ingen korrigering av intracellulär acidos, tvärtom kan en paradoxal försämring observeras, eftersom en del av det tillförda HCO3 omvandlas till CO2, som penetrerar in i cellen och hydrolyseras till H2 och HCO3.

Ett alternativ till NaHCO3 är trometamin, en aminoalkohol som binder både metaboliska (H) och respiratoriska (HCO3) syror; karbikarb, en ekvimolär blandning av NaHCO3 och karbonat (det senare reagerar med CO2 för att bilda O2); dikloracetat, som stimulerar laktatoxidation. Effektiviteten hos dessa ämnen är dock obevisad och de kan också leda till olika komplikationer.

Kaliumbrist, som ofta observeras vid metabolisk acidos, bör också korrigeras genom oral eller parenteral administrering av KCI.

Behandling av metabolisk acidos består således av att eliminera de störningar som orsakas av denna patologiska process, huvudsakligen genom att administrera en tillräcklig mängd bikarbonater. Om orsaken till metabolisk acidos elimineras på egen hand anses behandling med bikarbonat inte nödvändig, eftersom normalt fungerande njurar kan återställa bikarbonatreserverna i kroppen på egen hand inom några dagar. Om metabolisk acidos inte kan elimineras (till exempel kronisk njursvikt) är långtidsbehandling av metabolisk acidos nödvändig.