三、代谢性碱中毒
代谢性碱中毒(metabolic alkalosis)指细胞外液碱增多或H+丢失而引起的以血浆
原发性增多伴有pH升高为特征的酸碱平衡紊乱。
(一)原因和机制
1.
过量负荷 常为医源性,多见于治疗代谢性酸中毒时滴注过量的NaHCO3。此外,乳
酸盐、乙酸盐及库存血中的柠檬酸盐,在体内代谢均可产生NaHCO3。一般情况下,当血浆
浓度超出一定范围时,肾小管对的重吸收开始下降,以避免发生代谢性碱中毒。通常只有当肾功能受损后服用大量碱性药物时才会发生代谢性碱中毒。
2.H+丢失过多H+可经胃及肾脏丢失。
(1)经胃丢失:常见于剧烈呕吐及胃液引流。正常情况下胃黏膜壁细胞内CO2和H2O在碳酸酐酶催化下生成H2CO3,后者解离为H+和
,H+与来自血浆中的Cl-形成HCl,进食时分泌到胃腔中,而
则返回血液,造成血浆中
一过性增高,称为“餐后碱潮”(图3-3)。酸性食糜进入十二指肠后,在
H+刺激下,十二指肠上皮细胞与胰腺分泌大量与肠道中H+中和,同时产生等量的H+入血与血液中的增多
结合,使血液pH重新恢复正常。胃液中H+丢失,使血液中
得不到H+中和而浓度升高。此外,胃液中Cl-和K+丢失及胃液大量丢失(有效循环血量减少)所致继发性醛固酮增多等因素,均能促进代谢性碱中毒的发生。
(2)经肾丢失:①应用利尿剂:髓襻利尿剂或噻嗪类利尿剂抑制肾小管对Cl-和Na+的重吸收,使到达肾远端小管和集合管的尿流量增加,导致这部分肾小管对Na+的重吸收增加,促进肾小管上皮细胞泌H+泌K+。另外,由于肾小管远端尿流流速增加,使肾小管内H+浓度急剧降低,也促进了H+的分泌。大量H+分泌导致新生的
增多并入血,引起代谢性碱中毒。②肾上腺皮质激素过多:肾上腺皮质增生或肿瘤可引起原发性肾上腺皮质激素分泌增多,有效循环血量减少等刺激可引起继发性醛固酮分泌增多,这些激素尤其是醛固酮可通过刺激肾远端小管和集合管闰细胞的H+-ATP酶,促进H+分泌;也可通过保Na+排K+进而促进H+分泌。此外,由于皮质醇也有盐皮质激素活性,皮质醇增多症时也可发生代谢性碱中毒。
3.低氯血症和低钾血症 正常情况下,肾近端小管前半段不进行Cl-重吸收,所以在近端小管后半段,管腔液中Cl-浓度高于上皮细胞内,Cl-顺浓度梯度被重吸收。血Cl-降低时,管腔液中与上皮细胞内Cl-浓度差减小,因而Cl-的重吸收减少。由于此处Na+的重吸收依赖于Cl-重吸收所形成的电位差,故Na+重吸收也减少。在髓襻升支粗段和远端小管起始段,Na+和Cl-均以同向转运体的方式被重吸收,因此缺Cl-时,Na+的重吸收也受到影响。此时到达远端小管和集合管的尿液增多,Na+含量增高,肾小管对Na+的重吸收增多,管腔中的负电位及尿流速度加快均促进这部分肾小管闰细胞泌H+和主细胞泌K+,使入血的
增多,形成碱中毒。
低钾血症时因细胞外液K+浓度降低,引起细胞内K+向细胞外转移,作为交换,细胞外的H+移入细胞内,导致细胞外pH升高;另外,肾小管上皮细胞内K+含量减少,而H+含量增加,导致肾小管上皮细胞H+排出增多,造成碱中毒。此时患者尿液呈酸性。
(二)分类
通常按给予生理盐水后代谢性碱中毒能否能被纠正而将其分为两类,即盐水反应性碱中毒(saline-responsive alkalosis)和盐水抵抗性碱中毒(saline-resistant alkalosis)。

图3-3 胃酸分泌及“餐后碱潮”示意图
1.盐水反应性碱中毒 呕吐、胃液吸引及应用利尿剂时,往往伴随有效循环血量不足和低氯,给予等张或半张的盐水来扩充细胞外液,补充Cl-能促进过多的
经肾排出或减少
生成,使碱中毒得到纠正。
2.盐水抵抗性碱中毒 常见于全身性水肿、原发性醛固醇增多症,严重低钾血症及皮质醇增多症等。碱中毒主要由盐皮质激素和低K+所引起,这种碱中毒患者给予盐水没有治疗效果。(https://www.daowen.com)
(三)机体的代偿调节
如同代谢性酸中毒,急性代谢性碱中毒主要依赖细胞内、外缓冲系统和肺进行调节;而慢性代谢性碱中毒则主要依赖于肾脏进行调节。
1.细胞内、外缓冲系统的调节作用 代谢性碱中毒时,细胞外液中增多的OH-立即被以H2CO3为主的弱酸缓冲。数小时后,部分H+以离子交换方式从细胞内移出,细胞外液K+进入细胞内。
2.肺的调节作用 血液H+浓度降低数分钟后,即可降低呼吸中枢兴奋性,呼吸变浅变慢,肺的通气量下降,PaCO2或血浆H2CO3继发性升高,使pH有所降低。但通气下降往往伴有PaO2降低,其可通过对呼吸中枢的兴奋作用,限制PaCO2过度升高,因而代谢性碱中毒呼吸系统代偿是有限度的,其上限通常不能超过55 mmHg。
3.肾的调节作用 代谢性碱中毒时,肾小管上皮细胞中的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性降低,使肾小管泌H+和泌
减少,抑制
的重吸收和生成,使血浆
浓度有所下降。这种代偿作用一般需要几天才能达高峰,因此肾的调节主要在慢性碱中毒时发挥代偿作用。应该注意的是,在缺氯、缺钾和醛固酮分泌增多所致的代谢性碱中毒时,因肾泌H+增多,尿液呈酸性。
代谢性碱中毒的血气分析参数如下:由于
升高,所以AB、SB、BB均升高,BE正值加大,pH升高,通过呼吸代偿,PaCO2继发性升高,AB>SB。
(四)对机体的影响
轻度代谢性碱中毒患者通常无症状,或出现与细胞外液量减少、低钾血症等相关症状。中枢神经系统功能紊乱等临床表现往往见于严重的代谢性碱中毒。
1.中枢神经系统功能改变碱中毒时,由于γ氨基丁酸转氨酶活性增强,而谷氨酸脱羧酶活性降低,故抑制性神经递质γ氨基丁酸分解加强而生成减少,其对中枢神经系统抑制作用减弱,因而患者有烦躁不安、精神错乱、谵妄、意识障碍等中枢神经系统等症状。
2.氧离曲线左移 血液pH升高可使血红蛋白与O2的亲和力增强,以致血红蛋白不易将结合的O2释出,造成组织供氧不足。
3.神经肌肉兴奋性增高 碱中毒时,由于Ca2+与血浆蛋白亲和力增加,使血浆游离Ca2+减少,神经肌肉的兴奋性增高,表现为腱反射亢进、惊厥和手足搐搦等。
4.低钾血症碱中毒时,细胞外H+浓度降低,细胞内H+移出细胞,作为交换,细胞外K+进入细胞内;另一方面,肾小管上皮细胞H+含量减少而K+含量增加,因此肾小管排H+减少而排K+增加,导致低钾血症。
(五)防治的病理生理基础
代谢性碱中毒治疗原则包括病因学治疗及设法去除细胞外液中的
。对于盐水反应性代谢性碱中毒,给予等张(0.9%)或半张(0.45%)的生理盐水即可恢复血浆
浓度。对于伴有高度缺钾患者,可考虑补充KCl。严重代谢性碱中毒时,可直接给予盐酸进行治疗,HCl在体内被缓冲后生成H2CO3和NaCl,即HCl+NaHCO3→NaCl+H2CO3。对于盐水抵抗性碱中毒,可考虑应用碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺,由于乙酰唑胺可抑制肾小管上皮细胞内的碳酸酐酶活性,故能减少肾小管对
重吸收。肾上腺皮质激素过多引起的代谢性碱中毒,可使用抗醛固酮药物,如果伴有缺K+,应适当补K+。