二、代謝性堿中毒
代謝性堿中毒(metabolicalkalosis)是指原發(fā)性HC03—增多而導致的pH升高。
(一)病因
臨床上習慣分為醫(yī)源性和非醫(yī)源性因素
1.H+丟失過多
(1)經(jīng)胃丟失 常見于劇烈嘔吐及胃液抽吸所引起的胃液丟失。正常情況下,胃黏膜壁細胞富含碳酸酐酶,能將CO2和H2O催化生成H2CO3,后者可解離為H+和HC03—,因此,進食時H+進入胃腔后與Cl—結(jié)合形成鹽酸,HC03—則回流人血,使血中pH升高,稱為“餐后堿潮”,直到酸性食糜進入十二指腸后,在H+刺激下,十二指腸上皮細胞和胰腺細胞分泌大量的HC03—與H+中和,而每產(chǎn)生1 mmol的HC03,同時也:會產(chǎn)生1 mmol的H+并回流人血,以維持血液的酸堿平衡。在劇烈嘔吐及胃液抽吸等病理情況下,胃液中大量HCl丟失,血漿中HC03—未被中和,導致血漿HC03—濃度升高。
(2)經(jīng)腎丟失 主要有:①醛固酮增多癥:原發(fā)性醛固酮增多癥及因血容量不足引起的繼發(fā)性醛固酮增多癥時,血中醛固酮明顯升高,刺激集合管泌氫細胞,促進泌H+,導致原發(fā)性堿中毒,同時也可通過保鈉排鉀作用,使泌K+和重吸收Na+增多,導致低鉀性堿中毒。其他鹽皮質(zhì)激素和糖皮質(zhì)激素或應用甘草類藥物也可產(chǎn)生類似結(jié)果,但其強度遠比醛固酮弱;②使用利尿劑:除保鉀利尿劑外,皆可導致排鉀增多,長期使用可引起低鉀血癥,進而導致低鉀性堿中毒。使用髓袢利尿劑(呋塞米)或噻嗪類利尿劑時,抑制了髓袢升支對Cl—、Na+和H2O的重吸收,使遠端小管內(nèi)尿液流速加快,由于沖洗作用,經(jīng)腎丟失H+增多,而大量的HCO3-被重吸收也可引起代謝性堿中毒。
2.HCO3—補充過多 見于HCO3-攝人過多或臨床補堿過多,如消化道潰瘍患者服用過多的NaHCO3、糾正代謝性酸中毒時補堿過多、大量輸入含有枸櫞酸鹽抗凝劑的庫存血等。此外,脫水時,僅丟失H2O和NaCl可造成濃縮性堿中毒(contraction alkalosis),血中HCO3—增多,pH升高。HCO3—補充過多是否導致代謝性堿中毒不僅取決于補堿的量,同時也與患者的腎功能有關(guān),因為腎臟具有較強的排泄HCO3—的能力。正常人每天攝人1000mmol的NaHCO3,2周后血漿HCO3—的濃度只是輕度上升,不易發(fā)生代謝性堿中毒,但如果患者同時有腎功能障礙就容易發(fā)生代謝性堿中毒。
3.低鉀血癥 血鉀降低時,經(jīng)細胞內(nèi)外H+—K+交換,H+進入細胞內(nèi),導致細胞外堿中毒,細胞內(nèi)酸中毒。低鉀血癥時,尿液呈酸性,稱為反常性酸性尿,其機制與前述的高鉀血癥引起反常性堿性尿相反。
4.慢性呼吸性酸中毒時,機械通氣使用不當 慢性呼吸性酸中毒時,經(jīng)過細胞內(nèi)充分代償,導致細胞內(nèi)堿性物質(zhì)增多,同時經(jīng)腎臟充分代償,導致血液、組織間液及腦脊液中的HCO3—濃度代償性升高。當病情需要使用機械通氣時,血中PaCO2可迅速降低,恢復正常,而血中代償性升高的HCO3—卻不能相應排出(經(jīng)腎調(diào)節(jié),反應慢),表現(xiàn)為血中HCO3—濃度升高,出現(xiàn)代謝性堿中毒。
(二)分類
通常根據(jù)使用鹽水治療是否有效可將代謝性堿中毒分為兩類,即鹽水反應型堿中毒(saline—responsive alkalosis)和鹽水抵抗型堿中毒(saline—resistant a國家醫(yī)學考試網(wǎng)lkalosis)。
l.鹽水反應型堿中毒 主要見于嚴重嘔吐等大量胃液丟失或使用利尿劑時,由于伴有細胞外液減少,有效循環(huán)血量不足,導致腎血流不足,腎排HCO3—減少,使堿中毒得以維持。此外由于排K+和排Cl—增多,患者可出現(xiàn)低血鉀和低血氯。因此,這類患者給予等張或半張的鹽水在補充血容量的同時,還能補充C1—,增加HCO3的排出,達到糾正堿中毒的目的。
2.鹽水抵抗型堿中毒 主要見于原發(fā)性和繼發(fā)性醛固酮增多癥、Cushing綜合征、嚴重的低鉀血癥等。這類患者引起堿中毒的機制主要是鹽皮質(zhì)激素的直接作用和低鉀血癥,故單純補充鹽水無明顯療效。
(三)機體的代償調(diào)節(jié)與代償公式
l.血液和細胞的代償 代謝性堿中毒時,血液緩沖系統(tǒng)首先代償,細胞內(nèi)緩沖系統(tǒng)隨后也發(fā)揮代償,但代償能力有限。此外,細胞內(nèi)外H+—K+交換,雖然使細胞內(nèi)H+移出至細胞外而起到一定代償作用,但是K+由細胞外進入細胞內(nèi),可引起低鉀血癥。代謝性堿中毒的代償主要靠肺和腎。
2.肺臟的代償 代謝性堿中毒時,HCO3—濃度升高,H+濃度降低,使H+反射性興奮呼吸中樞的作用減弱,呼吸變淺變慢,肺泡通氣量減少,CO2排出量減少,血中PaCO2或H2CO,繼發(fā)性升高,以維持[HCO3—]/[H2CO3]比值接近20:1,防止pH過度升高。肺的代償非?欤瑪(shù)分鐘內(nèi)出現(xiàn),12~24 h達高峰。
代謝性堿中毒的代償公式為:
△ PaCO2=O.7X△[HCO3—]±5
3.腎臟的代償 堿中毒血中H+減少時,腎小管上皮細胞的碳酸酐酶和谷胺酰胺酶到抑制,引起腎臟泌H+、泌NH/減少,同時HCO3—的重吸收也減少,可使血中HCO3—濃度有所回落,以維持血中[HCO3-]/[H2CO3]比值接近20:1。腎臟在代謝性堿中毒時對HCO3—的排出增多,3—5天達峰值。所以,在急性代謝性堿中毒時,腎臟常常來不及起代償作用。
(四)動脈血氣變化
pH>7.45;AB升高,SB升高,AB>SB;BB升高;BE正值增大;PaCO2繼發(fā)性升高。
(五)對機體的影響
1.中樞神經(jīng)系統(tǒng) 嚴重的代謝性堿中毒患者常出現(xiàn)明顯的中樞神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,主要表現(xiàn)為煩躁不安、精神錯亂、譫妄、昏睡、昏迷等。其發(fā)生機制與腦內(nèi)抑制性神經(jīng)遞質(zhì)7—氨基丁酸含量減少有關(guān)。血中pH升高時,腦內(nèi)谷氨酸脫會計資格羧酶活性降低,而7—氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶活性升高,使丫—氨基丁酸生成減少,破壞增多,腦內(nèi)7—氨基丁酸明顯減少,出現(xiàn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮的表現(xiàn)。但是堿中毒也能通過抑制腦細胞代謝
或使血紅蛋白氧解離曲線左移,引起腦組織缺氧,ATP產(chǎn)生不足,最后導致中樞抑制。
2.神經(jīng)—肌肉興奮性升高 嚴重堿中毒時,神經(jīng)—肌肉興奮性應激性升高,可出現(xiàn)面部和四肢肌肉興奮、手足抽搐,甚至驚厥等癥狀。其機制一般認為是由于pH升高,引起血中游離Ca2+、游離Mg2+降低所致。
3.呼吸系統(tǒng) 代謝性堿中毒時,血中H+濃度降低,經(jīng)外周頸動脈體和主動脈體化學感受器反射性興奮呼吸中樞的作用減弱,同時,腦脊液中H‘濃度降低,可使呼吸中樞興奮性降低。所以,代謝性堿中毒患者的呼吸變慢、變淺。
4.血紅蛋白氧解離曲線左移 血中pH升高,H+減少,可使血紅蛋白與O2的親和力增強,在相同的氧分壓下,血紅蛋白能結(jié)合更多的O2,血氧飽和度增大,導致血紅蛋白氧解離曲線向左移動,在血液流經(jīng)組織時釋放的O2減少,造成組織細胞供氧不足。
5.低鉀血癥 代謝性堿中毒可引起低鉀血癥,其機制有:①細胞內(nèi)外H+—K+交換增強,H+由細胞內(nèi)移出至細胞外,而K+從細胞外進入細胞內(nèi);②腎小管上皮細胞泌H+減少,排鉀增多。
(六)防治原則 .
(1)鹽水反應型堿中毒 對于鹽水反應型堿中毒,由于補充鹽水有效,一般通過補充等張或半張(一瓶生理鹽水加一瓶5%葡萄糖)即可降低血中HCO3—濃度,糾正堿中毒。其機制包括2①擴充血容量,稀釋血中HCO3—,消除“濃縮性堿中毒”;②通過擴充血容量,使腎臟排HCO3—能力增強,經(jīng)尿排出HC03-增多,血漿HCO3—濃度回落;③堿中毒時,HCO3—濃度升高,Cl—移人紅細胞,血中C1—濃度下降。補充NaCl不僅使血C1—升高,而且由于流經(jīng)腎小管的C1—增多,使集合管分泌HC04-增多。
對于由低鉀血癥引起的代謝性堿中毒,雖然鹽水可以使血中HCO3—濃度降低,但卻不能治療低血鉀。因此,由低鉀血癥引起的代謝性堿中毒應當根據(jù)血鉀情況適當補充,而且只有補充KCl才有效。原因有兩個2首先是Cl—剛好能治療代謝性堿中毒的低血氯;其次是采用其他鉀鹽如KHCO3、乳酸鉀、枸櫞酸鉀等時,進人體內(nèi)的酸根離子能促進H‘排出,使堿中毒難以被糾正。
如果代謝性堿中毒非常嚴重,也可給予酸進行糾正。常用的酸有稀鹽酸(0.1 mol/L)、鹽酸精氨酸、鹽酸賴氨酸等。鹽酸在體內(nèi)與碳酸氫鈉緩沖后,生成氯化鈉。
(2)鹽水抵抗型堿中毒 如果是使用髓袢或噻嗪類利尿劑引起的代謝性堿中毒,可使用碳酸酐酶抑制劑乙酰唑胺,通過抑制腎小管泌H+和減少HCO3—重吸收,可起較好療效。
如果是醛固酮增多引起的代謝性堿中毒,則需要用抗醛固酮的螺內(nèi)酯等藥物、補充K+和糾正血容量不足。
(3)慢性呼吸性酸中毒時機械通氣不當引起的代謝性堿中毒 病情嚴重時,可給予酸糾正堿中毒。但需要強調(diào)的是所有的醫(yī)源性酸堿中毒都應以預防為主。
(4)對癥治療 堿中毒時常發(fā)生低血鉀、低血氯和低血鈣,治療時應注意及時補充。