代谢性酸中毒(Metabolic Acidosis)的特征是血浆[HCO-]原发性减少
.酸性物质产生过多
()乳酸酸中毒:乳酸酸中毒(Lactic Acidosis)可见于各种原因引起的缺氧
其发病机制是缺氧时糖酵解过程加强
乳酸生成增加
因氧化过程不足而积累
导致血乳酸水平升高
这种酸中毒很常见
临床上伴有缺氧的病人休克
严重贫血
呼吸暂停
心脏停搏
CO中毒
氰化物中毒
癫痫发作及过于剧烈的运动
洒精中毒时的心脏呼吸抑制
严重肝病时肝脏对乳酸代谢障碍
糖尿病病人的糖氧化障碍
白血病时可能出现的恶性细胞糖酵解和加强等等均经常遇到
乳酸酸中毒的特点:
血液中乳酸浓度升高例如严重休克病人动脉血乳酸水平升高
倍以上
血液中[乳酸-]/[丙酮酸-]比值增大(正常血浆乳酸浓度约mmol/L
丙酮酸浓度约
.
mmol/L
者比值为
:
)
AG增大血氯正常
故属于AG增加类正常血氯性代表谢性酸中毒
此种酸中毒血浆乳酸浓度常可超过
mmol/L
高者可达
mmol/L
[乳酸根-]是未测定负离子之
其增加当使负离子间隙增加
这种病人丙酮酸也有增加
()酮症酸中毒:酮症酸中毒(Ketoacidosis)是本体脂大量动用的情况下
如糖尿病
饥饿
妊娠反应较长时间有呕吐症状者
酒精中毒呕吐并数日少进食物者
脂肪酸在肝内氧化加强
酮体生成增加并超过了肝外利用量
因而出现酮血症
酮体包括丙酮
β-羟丁酸
乙酰乙酸
后两者是有机酸
导致代谢性酸中毒
这种酸中毒也是AG增加类正常血氯性代谢性酸中毒
因胰岛素缺乏而发生糖尿病的病人可以出现严重的酮症酸中毒
甚而致死
因为正常时人体胰岛素对抗脂解激素
使指解维持常量
当胰岛素缺乏时
脂解激素如ACTH
皮质醇
胰高血糖素及生长激素等的作用加强
大量激活脂肪细胞内的脂肪酶
使甘油
酯分解为甘油和脂肪酸的过程加强
脂肪酸大量进入肝脏
肝脏则生酮显著增加
肝脏生酮增加与肉毒碱酰基转移酶(Acylcarnitine transferase)活性升高有关因为正常时胰岛素对比酶具有抑制性调节作用
当胰岛毒缺乏时此酶活性显著增强
这时进入肝脏的脂肪酸形成脂肪酰辅酶A(Fatty acyl- CoA)之后
在此酶作用下大量进入线粒体
经β-氧化而生成大量的乙酰辅酶A
乙酰辅酶A是合成酮体的基础物质
正常情况下
乙酰辅酶A经柠檬酸合成酶的催化与草酰乙酸缩合成柠檬酸而进入
羧酸循环
或经乙酰辅酶A羧化酶的作用生成丙
酰辅酶A而合成脂肪酸
因此乙酰辅酶A合成酮体的量是很少的
肝外完全可以利用
此外
糖尿病病人肝细胞中增多的脂肪酰辅酶A还能抑制柠檬酸合成酶和乙酰辅酶A羧化酶的活性
使乙酰辅酶A进入
羧酸循环的通路不畅
同时也不易合成脂肪酸
这样就使大量乙酰辅酶a 肝内缩合成酮体
非糖尿病病人的酮症酸中毒是糖原消耗补充不足机体进而大量动用脂肪所致
如饥饿等
图-
糖尿病酮症酸中毒的可能机制
图-
糖尿病时酮体生成增多的机制
.肾脏排酸保碱功能障碍不论肾小管上皮细胞H+排泌减少和碳酸氢盐生成减少还是肾小球滤过率严重下降
不论急性或慢性肾功能衰竭
均能引起肾性代谢性酸中毒
由于肾脏是机体酸碱平衡调节的最终保证
故肾衰的酸中毒更为严重
也是不得不采取血液透析措施的临床危重情况之
()肾功能衰竭:肾功能衰竭如果主要是由于肾小管功能障碍所引起时
则此时的代谢性酸中毒主要是因小管上皮细胞产NH
及排H+减少所致
正常肾小管上皮细胞内谷氨酰胺及氨基酸由血液供应
在谷氨酰胺酶及氨基酸化酶的催化作用下不断生成NH
NH
弥散入管腔与肾小管上皮细胞分泌的H+结合形成NH
+
使尿液pH值升高
这就能使H+不断分泌入管腔
完成排酸过程
原尿中的Na+被NH
+不断换回
与HCO
-相伴而重新入血成为NaHCO
这就是肾小管的主要排酸保碱功能
当肾小管发生病变从而引起此功能严重障碍时
即可发生酸中毒
此类酸中毒因肾小球滤过功能无大变化
并无酸类的阴离子因滤过障碍而在体内潴留
其特点为AG正常类高血氯性代谢性酸中毒
也就是说HPO
=
SO
=等阴离子没有潴留
故AG不增加
而HCO
-重吸收不足
则由另
种容易调节的阴离子Cl-代替
从而血氯上升
肾功能衰竭如果主要是肾小球病变而使滤过功能障碍则
般当肾小球滤过率不足正常的
%时
血浆中未测定阴离子HPO
=
SO
=和
些有机酸均可因潴留而增多
这时的特点是AG增加类正常血氯性代谢性酸中毒
HPO
=滤出减少
可以使可滴定酸排出减少
从而导致H+在体内潴留
图-
糖尿病酮症酸中毒的可能机制
()碳酸酐酶抑制剂:例如使用乙酰唑胺作为利尿时
由于该药物抑制了肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶活性
使CO
+H
O→H
CO
→H++HCO
-反应减弱
H+分泌减少
HCO
-重吸收减少
从而导致AG正常类高血氯性酸中毒
此时Na+
K+
HCO
-从尿中排出高于正常
可起利尿作用
用药时间长要注意上述类型酸中毒
()肾小管性酸中毒:肾小管性酸中毒(Renal Tubular Acidosis, RTA)是肾脏酸化尿液的功能障碍而引起的AG正常类高血氯性代谢性酸中毒
目前按其发病机理可分
型
图-
糖尿病时酮体生成增多的机制
Ⅰ型-远端肾小管性酸中毒(Distal RTA)是远端小管排H+障碍引起的
此时远端小管不能形成并维持正常管内与管周液的H+陡峭浓度差
小管上皮细胞形成H
CO
障碍
且管腔内H+还可弥散回管周液
它可能是肾小管上皮细胞排H+的
系列结构
功能和代谢的不正常引起的
其病因有原发性
自身免疫性
肾钙化
药物中毒(两性霉素B
甲苯
锂化合物
某些镇痛剂及麻醉剂)
肾盂肾炎
尿路阻塞
肾移植
麻疯
遗传性疾病
肝硬化等
Ⅱ型—近端肾小管性酸中毒(Proximal RTA)是近端小管重吸收HCO
-障碍引起的
此时尿中有大量HCO
-排出
血浆HCO
-降低
如果我们人为地将这类病人的血浆HCO
-升至正常水平并维持之
即可到肾丢失HCO
-超过滤过量的
%
这是
个很大的量
因此可导致严重酸中毒
当血浆HCO
-显著下降
酸中毒严重时
病人尿中HCO
-也就很少了
用上述办法方可观测到其障碍之所在
此型RTA的发病机理可能系主动转运的能量不足所致
多系遗传性的代谢障碍
Ⅲ型-即Ⅰ-Ⅱ混合型既有远端小管酸化尿的功能障碍
也有近端曲管重吸收HCO
-的障碍
Ⅳ型-据目前资料认为系远端曲管阳离子交换障碍所致此时管腔膜对H+通过有障碍
病人有低肾素性低醛固酮血症
高血钾
K+高时
与H+竞争
也使肾NH
+排出下降
H+潴留
常见于醛固酮缺乏症
肾脏对醛固酮反应性降低或其他如Ⅰ型或Ⅱ型的
些原因引起
()肾上腺皮质功能低下(阿狄森氏病):
方面由于肾血流量下降
缓冲物质滤过减少
形成可滴定酸少;另
方面由于Na+重吸收减少
NH
和H+的排出也就减少
因为Na+的重吸收与NH
及H+的排出之间存在着
个交换关系
.肾外失碱肠液
胰液和胆汁中的[HCO
-]均高于血浆中的[HCO
-]水平
故当腹泻
肠瘘
肠道减压吸引等时
可因大量丢失[HCO
-]而引起AG正常类高血氯性代谢性酸中毒
输尿管乙状结肠吻合术后亦可丢失大量HCO
-而导致此类型酸中毒,其机理可能是Cl-被动重吸收而HCO
-大量排出
即Cl--HCO
-交换所致
.酸或成酸性药物摄入或输入过多 氯化铵在肝脏内能分解生成氨和盐酸
用此祛痰剂日久量大可引起酸中毒
NH
Cl→NH
+H++Cl-
为AG正常类高血氯性代谢性酸中毒
氯化钙使用日久量大亦能导致此类酸中毒
其机制是Ca++在肠中吸收少
而Cl-与H+相伴随而被吸收
其量多于Ca++
Ca++能在肠内与缓冲碱之
的HPO
=相结合
使HPO
=吸收减少
Ca++也能与H
PO
-相结合生成不吸收的Ca
(PO
)
和H+
而H+伴随Cl-而被吸收
水杨酸制剂如阿斯匹林(乙酰水杨酸)在体内可迅速分解成水杨酸它是
个有机酸
消耗血浆的HCO
-
引起AG增加类正常血氯性代谢性酸中毒
甲醇中毒时由于甲醇在体内代谢生成甲酸可引起严重酸中毒
有的病例报告血pH可降至
.
误饮含甲醇的工业酒精或将甲醇当作酒精饮用者可造成中毒
我国
年曾发生过大批中毒病例
除甲醇的其它中毒危害外
AG增加类正常血氯性代谢性酸中毒是急性中毒的重要死亡原因之
积极作用NaHCO
抢救的道理就在于此
酸性食物如蛋白质代谢最终可形成硫酸酮酸等
当然
在正常人并无问题
但是当肾功能低下时
高蛋白饮食是可能导致代谢性酸中毒的
这也是AG增加类正常血氯性代谢性酸中毒
输注氨基酸溶液或水解蛋白溶液过多时亦可引起代谢性酸中毒
特别是氨基酸的盐酸盐
在代谢中会分解出HCl来
这些溶液制备时pH值均调至
.
但其盐酸盐能在代谢中分解出盐酸这
点仍需注意
临床上根据情况给病人补充
定量NaHCO
的道理就在于此
.稀释性酸中毒大量输入生理盐水
可以稀释体内的HCO
-并使Cl-增加
因而引起AG正常类高血氯性代谢性酸中毒
根据病人有严重腹泻肠瘘或输尿管乙状结肠吻合术等的病史
又有深而快的呼吸
即应怀疑有代谢性酸中毒
随病因表现而不同轻者常被原发病掩盖
主要有a.呼吸深快
通气量增加
PCO
下降
可减轻pH下降幅度
有时呼气中带有酮味;b.面部潮红
心率加快
血压常偏低
神志不清
甚至昏迷
病人常伴有严重缺水的症状;c.心肌收缩力和周围血管对儿茶酚胺的敏感性降低
引起心律不齐和血管扩张
血压下降
急性肾功能不全和休克;d.肌张力降低
腱反射减退和消失;e.血液pH值
氧化碳结合力(CO
CP)
SB
BB
BE均降低
血清Cl-
K+ 可升高
尿液检查
般呈酸性反应
代谢性酸中毒又可根据AG是否增加分为类:AG增加类代谢性酸中毒
病人血浆[Cl-]水平正常
亦即文献上经常提到的正常血氯性代谢性酸在毒
AG正常类代谢性酸中毒
病人血浆[Cl-]水平却升高
亦即文献上经常提到高血氯性代谢性酸中毒(见图
-
)
这其间的关系我们在本章未尾部分介绍清楚
图-
正常和代谢性酸中毒时的负离子间隙改变类型
酸中毒常伴有高钾血症在给碱纠正酸中毒时
H+从细胞内移至细胞外不断被缓冲
K+则从细胞外重新移向细胞内从而使血钾回降
但需注意
有的代谢性酸中毒病人因有失钾情况存在
虽有酸中毒但伴随着低血钾
纠正其酸中毒时血清钾浓度更会进
步下降引起严重甚至致命的低血钾
这种情况见于糖尿病人渗透性利尿而失钾
腹泻病人失钾等
纠正其酸中毒时需要依据血清钾下降程度适当补钾
严重肾功能衰竭引起的酸中毒则需进行腹膜透析或血液透析方能纠正其水
电解质
酸碱平衡以及代谢尾产物潴留等紊乱
.积极防治引起代谢性酸中毒的原发病
纠正水
电解质紊乱
恢复有效循环血量
改善组织血液灌流状况
改善肾功能等
.给碱纠正代谢性酸中毒:严重酸中毒危及生命
则要及时给碱纠正
般多用NaHCO
以补充HCO
-
去缓冲H+
乳酸钠也可用
不过在肝功能不全或乳酸酸中毒时不用
因为乳酸钠经肝代谢方能生成NaHCO
羟甲基氨基甲烷(Tris-hydroxymethyl Aminomethane THAM或Tris)近来常用
它不含Na+
HCO
-或CO
其分子结构式为(CH
OH)
CNH
它是以其OH-去中和H+的
例如:HCO
+OH-→H
O+HCO
-;HCl+OH-→H
O+Cl-
可挥发酸均能中和
因此它可以用于代谢性酸中毒
呼吸性酸中毒
也可用于混合性酸中毒病人
它的缺点是用得过多过快病人呼吸抑制能导致缺氧及CO
重新积累
因为它能同时迅速降低H+和Pco
之故
此外
此药输注时不可漏出血管外
因为剌激性强能引起组织坏死
这些均应在使用中加以注意
.处理酸中毒时的高钾血症和病人失钾时的低钾血症:酸中毒常伴有高钾血症
在给碱纠正酸中毒时
H+从细胞内移至细胞外不断被缓冲
K+则从细胞外重新移向细胞内从而使血钾回降
但需注意
有的代谢性酸中毒病人因有失钾情况存在
虽有酸中毒但伴随着低血钾
纠正其酸中毒时血清钾浓度更会进
步下降引起严重甚至致命的低血钾
这种情况见于糖尿病人渗透性利尿而失钾
腹泻病人失钾等
纠正其酸中毒时需要依据血清钾下降程度适当补钾
严重肾功能衰竭引起的酸中毒则需进行腹膜透析或血液透析方能纠正其水
电解质
酸碱平衡以及代谢尾产物潴留等紊乱
谢性酸中毒的病因鉴别诊断中值得特别提出的是肾小管性酸中毒目前认为任何代谢性酸中毒的患者
如果是成年入尿液pH高于
.
儿童高于
.
都应当怀疑有工型肾小管酸中毒存在
Ⅳ型肾小管酸中毒尿液的pH都<
.
眼现有醛固酮缺乏和高钾血症
Ⅱ型肾小管酸中毒为近端肾小管HCO
-重吸收减少
其尿pH不定
当血浆的HCO
或肾小球滤出的HCO
高于肾小管的重吸收阈值时
尿液中的HCO
增多可使尿 pH>
.
相反滤出的HCO
低于肾小管的重吸收阈值时
尿PH可<
.
后者与IN型鉴别不难
尿出PH>
.
者应与I型鉴别
如果血浆HCO
浓度是正常或轻度降低时
则可通过肥
负荷试验进行鉴别诊断
帆O用量为
.g/kg
应用后
-
h由血浆HCO
浓度应下降
-
mmol/L
此时尿液pH仍保持在>
.
为I型患者
II型和正常入的尿州均<
.
此外
通过输注*出CQ(
.
~
.
mmol/kg.h)使血浆 HCO
浓度升高到正常或接近正常时
尿液pH迅速升高并>
.
即可确定为H型肾小管酸中毒
因为只有II型尿pH可以升高
应用以上方法可以进行I型和II型肾小管酸中毒的鉴别诊断