三、代谢性碱中毒

三、代谢性碱中毒

代谢性碱中毒(metabolic alkalosis)是指血浆[图示]原发性增高,以致血浆pH值升高的一种酸碱平衡紊乱。

(一)原因与机制

1.H+丢失过多

(1)经消化道丢失:常见于剧烈频繁呕吐及胃管引流引起富含HCl的胃液大量丢失。胃黏膜壁细胞含有的碳酸酐酶,能将细胞质中的CO2和H2O催化生成H2CO3,H2CO3解离为H+图示,然后H+与来自血浆的Cl-合成HCl,进食时分泌至胃腔内,成为胃液的主要成分。壁细胞内由H2CO3解离生成的图示则进入血浆,一过性地使血浆[图示]升高。正常情况下当酸性食糜进入十二指肠,其内的H+刺激肠上皮细胞和胰腺分泌大量图示,并与H+中和。因此,频繁呕吐及胃液引流时,大量HCl随胃液丢失,难以中和血浆中的图示,使血浆图示增加,导致代谢性碱中毒。

(2)经肾丢失:H+经肾丢失的常见原因有应用利尿药、盐皮质激素增多等。

①应用利尿剂:使用某些利尿剂(呋塞米、噻嗪类)时,抑制了肾小管髓袢升支对Cl-、Na+和H2O的重吸收,使远曲小管滤液[Cl-]和[Na+]增高,并伴流量增多,流速加快,从而导致远曲小管和集合管泌H+、泌K+增加,重吸收图示增多。H+、Cl-和H2O经肾大量排出和NaHCO3大量重吸收,导致细胞外液Cl-浓度降低和图示含量增加,引起低氯性碱中毒。

②盐皮质激素增多:原发性或继发性醛固酮增多症时,可促使集合管保Na+排K+和泌H+,结果使血浆[H+]降低,造成低钾性碱中毒。

2.碱性物质输入过多

碱性物质输入过多常为医源性因素所致,如给肾功能受损患者输入图示过多或大量输入库存血(含柠檬酸盐,经代谢生成图示),则可使血浆图示增加,发生代谢性碱中毒。

3.H+向细胞内转移

低钾血症是引起代谢性碱中毒的原因之一。因为低钾血症时,细胞内液的K+向细胞外液转移以部分补充细胞外液的K+不足,为了维持电荷平衡,则细胞外液的H+向细胞内转移,从而导致细胞外液的H+减少,引起代谢性碱中毒。此外,低钾血症时,肾小管上皮细胞向肾小管腔分泌K+减少,而分泌H+增加,对NaHCO3的重吸收加强。此时,由于肾脏泌H+增多,尿液呈酸性,故称为反常性酸性尿。

(二)分类

按给予盐水治疗是否有效分为两种类型:盐水反应性碱中毒(saline-responsive alkalosis)和盐水抵抗性碱中毒(saline-resistant alkalosis)。

1.盐水反应性碱中毒盐水反应性碱中毒主要见于频繁呕吐、胃液引流及引用利尿剂时,由于伴随细胞外液减少,有效循环血量不足,也常伴有低钾和低氯存在,影响肾排出图示的能力,使碱中毒得以维持,给予生理盐水扩充细胞外液,补充Cl-能促进过多的图示经肾排出,使碱中毒得到纠正。

2.盐水抵抗性碱中毒

盐水抵抗性碱中毒常见于全身性水肿、原发性醛固酮增多症及严重低钾血症等,盐皮质激素的直接作用和低K+使碱中毒得以维持,单纯给予这种患者盐水没有治疗效果。

(三)机体的代偿调节

1.血液的缓冲和细胞内外的离子交换

代谢性碱中毒时,血浆缓冲系统中的弱酸可直接缓冲增多的OH-。经过血浆缓冲系统的缓冲调节后,强碱变成弱碱,并使包括图示在内的缓冲碱增加。同时,细胞外液H+浓度降低,细胞内液的H+向细胞外转移,细胞外液的K+进入细胞,使细胞外液的K+减少,从而引起低钾血症。(https://www.daowen.com)

2.肺的代偿调节

呼吸的代偿反应比较快,往往数分钟即可出现,12~24 h达到高峰。由于细胞外液H+浓度下降,抑制呼吸中枢,使呼吸变浅变慢,肺泡通气量减少,导致CO2排出减少,PaCO2升高,得以维持[图示]/[H2CO3]值接近20。但这种代偿是有限度的,很少能达到完全代偿。因为随着肺泡通气量减少,PaCO2升高,伴有PaO2降低。PaO2降低可通过对呼吸中枢的兴奋作用,限制PaCO2过度升高,PaCO2继发性上升的代偿极限是55 mmHg。

3.肾脏的代偿调节

代谢性碱中毒时,血浆H+浓度下降,肾小管上皮细胞内的碳酸酐酶和谷氨酰胺酶活性减弱,故肾小管泌H+、泌图示减少,对NaHCO3的重吸收也相应减少,导致血浆图示浓度有所降低。由于图示从尿中排出增加,在代谢性碱中毒时尿液呈现碱性,但值得注意的是在缺氯、低钾和醛固酮分泌增多时所致的代谢性碱中毒因肾泌H+增多,尿液呈酸性。肾对图示排出增多的最大代偿时限为3~5 d,所以急性代谢性碱中毒时肾代偿不起主要作用。

通过以上体液缓冲、肺和肾的代偿,代谢性碱中毒的血气分析参数变化规律如下:pH值升高,AB、SB、BB均增加,AB>SB,BE正值加大。

(四)对机体的影响

1.对中枢神经系统的影响

碱中毒时,谷氨酸脱羧酶活性降低,γ-氨基丁酸转氨酶活性增高,γ-氨基丁酸分解增强而生成减少,对中枢神经系统的抑制作用减弱,因而患者出现烦躁不安、精神错乱、谵妄、意识障碍等中枢神经系统症状。

2.血红蛋白氧离曲线左移

碱中毒时,pH值升高导致氧离曲线左移,此时,氧合血红蛋白结合的氧不易释放,因而可造成组织缺氧。

3.对神经肌肉的影响

急性代谢性碱中毒时,由于血浆pH值迅速升高而使血浆游离钙转化为结合钙,游离钙浓度迅速降低,造成神经肌肉的应急性增高,出现面部和肢体肌肉抽动、手足抽搐。但如果代谢性碱中毒伴有严重低钾血症,则往往表现为肌肉无力或麻痹。

4.低钾血症

血浆H+浓度下降,细胞内H+-K+交换,H+出细胞,K+入细胞,引起低钾血症。同时,肾小管上皮细胞泌H+减少,H+-Na+交换减少、K+-Na+交换增强,K+从尿中排出增多而引起低钾血症。

(五)防治的病理生理基础

(1)治疗原发病,积极去除代谢性碱中毒的维持因素。

(2)对盐水反应性碱中毒患者,口服或静脉滴注等张或半张的盐水,通过扩充血容量和补充Cl-使过多的图示经肾排出,达到治疗目的。对于严重的代谢性碱中毒患者,可直接给予酸治疗,如用0.1 mol/L HCl静脉滴注,其机制是HCl在体内被缓冲后可生成NaCl。

(3)对全身性水肿患者,尽量少用髓袢利尿剂或噻嗪类利尿剂,以预防发生碱中毒。碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺可增加Na+图示的排出,既达到治疗碱中毒的目的,又减轻了水肿。对肾上腺皮质激素过多引起的碱中毒,需抗醛固酮药物和补K+以除去代谢性碱中毒的维持因素。