Патологии работы почек. Дистальный канальцевый ацидоз

Дифференциальный диагноз данного типа почечного ацидоза проводится с болезнью Аддисона, дефицитом 21-гидроксилазы, гипоальдостеронизмом, хронической почечной недостаточностью,псевдоальдостеронизмом.

Почечный канальцевый ацидоз 5-го типа (почечнокальцевый ацидоз с глухотой). Предполагается, что данный вариант патологии имеет аутосомно-рецессивный тип наследования.

Клиническая картина заболевания характеризуется выраженной задержкой роста детей, темпов психомоторного развития и глухотой.

В крови определяются метаболический ацидоз различной степени выраженности, нормальный уровень калия. Реакция мочи имеет щелочной характер. Нефрокальциноз, как правило, не обнаруживается.

Среди выделенных симптомов почечного канальцевого ацидоза кардинальным является метаболический ацидоз. Поскольку синдром канальцевого ацидоза встречается при многих заболеваниях и патологических состояниях, как вторичный синдром канальцевой недостаточности, эти заболевания составляют дифференциально-диагностический ряд.

На основе диагностических алгоритмов выделяется почечный канальцевый ацидоз как отдельная нозологическая единица или как вторичный сопутствующий синдром.

Основные принципы терапии. Лечение почечного канальцевого ацидоза должно проводиться по трем основным направлениям:

1) коррекция метаболического ацидоза;

2) лечение остеопороза;

3) профилактика осложнений.

Коррекция метаболического ацидоза осуществляется путем введения оснований щелочных минеральных вод, и солей гидрокарбоната.

Суточная лечебная доза гидрокарбоната натрия ориентировочно рассчитывается по формуле: НСО-3 в ммоль = BE (дефицит оснований крови) х 1/3 массы тела в кг. Дефицит оснований выявляется при исследовании крови на аппарате Аструпа.

Растворы гидрокарбоната натрия нельзя стерилизовать кипячением (образуется токсичный карбонат натрия), они готовятся аптекой в стерильных условиях. При этом следует иметь в виду, что в 100 мл 5% раствора гидрокарбоната натрия содержится около 60 ммоль НСО-3. Если имеется значительный дефицит оснований, быстрая внутривенная коррекция ацидоза связана с риском возникновения дыхательного алкалоза. Вначале рекомендуется устранить дефицит оснований лишь частично (примерно на одну треть), а в последующем постепенно устранить оставшийся дефицит.

Минеральные воды (типа боржоми) назначаются в теплом виде по 200-500 мл в 4 приема в сутки.

Для коррекции ацидоза могут использоваться таблетки калинор (Германия), содержащие цитрат калия, карбонат калия, лимонную кислоту. Одна таблетка растворяется в 100-200 мл воды и применяется во время еды.

В процессе проведения корригирующих мероприятий необходимо следить, чтобы уровень калия сыворотки крови находился в пределах А -5 ммоль/л. При гипокалиемии следует вводить препараты калия (панангин или его аналоги в возрастной дозировке). При отсутствии выраженной гиперхлоремии для лечения гипокалиемии может использоваться раствор Хартмана (Нидерланды), который содержит лактат калия, хлорид калия и кальция, а также калий-нормин (фирмы ICN), в 1 грамме которого содержится 1000 мг калия хлорида (обычно 1-3 таблетки в сутки).

Для коррекции метаболического ацидоза используется димефосфон в виде 15% раствора, который назначается внугрь из расчета 30 мг/кг/сут или 1 мл 15% раствора на 5 кг массы тела.

При явлениях остеопороза и остеомаляции показано назначение препаратов витамина D и его метаболитов (оксидевит и др.). Начальные дозы витамина D 10000-20000 ME в сутки, максимальные - 30000- 60 000 ME в сутки.

Суточные дозы оксидевита 0,5-2 мкг. При гипокальциемии рекомендуется использовать препараты кальция (глюконат кальция 1,5-2 г в сутки) до нормализации уровня кальция в крови.

С целью предупреждения нефрокальциноза целесообразно исключить из рациона продукты, богатые оксалатами (щавель, шпинат, томатный сок, шоколад и др.).

Контроль за лечением. Под влиянием комплексного медикаментозного лечения у больных улучшаются общее состояние, показатели фссфорно-кальциевого обмена, активности щелочной фосфатазы крови, наблюдается положительная динамика рентгенологической картины структурных изменений костной ткани. Особый контроль должен проводиться за показателями равновесия кислот и оснований (РКО) крови (дефицит BE, pH мочи) и за содержанием кальция и неорганических фосфатов в сыворотке крови, определение которых должно проводиться 1 раз в 7-10 дней.

Хирургическое лечение. Ортопедо-хирургическая коррекция может быть рекомендована только детям с выраженными костными деформациями конечностей, которые затрудняют передвижение больных. При этом необходима двухлетняя стабилизация клинико-биохимическнх показателей.

Прогноз почечного канальцевого ацидоза неблагоприятен при присоединении пиелонефрита, нефрокальциноза, уролитиаза и развития хронической почечной недостаточности.

БОЛЕЗНЬ ДЕ ТОНИ - ДЕБРЕ - ФАНКОНИ

Среди наследственных рахитоподобных заболеваний болезнь де Тони-Дебре-Фанконн или глюко-амино-фосфат-диабет отличается особой тяжестью клинических проявлений.

Болезнь де Тони-Дебре-Фанкони выделяется как нозологическая форма и как синдром де Тони-Дебре-Фанкони, который может встречаться при многих врожденных и приобретенных заболеваниях у детей.

Для данного состояния характерна триада симптомов: глюкозурия, генерализованная почечная аминоацидурия и гиперфосфатур"ия.

Болезнь де Тони - Дебре- Фанкони наследуется по аутосомно-рецессивному типу. Встречаются спорадические случаи, обусловленные мутацией denovo (новой мутацией).

В настоящее время появились доказательства, позволяющие отнести болезнь и синдром де Тони- Дебре - Фанкони к митохондриальным болезням. У больных обнаружены делеции и мутации митохондрнальных генов, в частности дефицит комплекса III дыхательной цепи. Так как процессы реабсорбции в проксимальных почечных канальцах требуют значительных затрат энергии, нарушение процессов окислительного фосфорилирования в эпителии почечных проксимальных канальцев при митохондриальной недостаточности ведет к нарушениям реабсорбции глюкозы, аминокислот и неорганических фосфатов.

Вторичный синдром де Тони-Дебре-Фанкони (или Фанкони синдром) обусловлен мутациями митохондриальных генов под влиянием экопатогенных воздействий (напр., солями тяжелых металлов). О синдроме де Тони-Дебре-Фанкони можно говорить в тех случаях, когда у ребенка имеются клинические и метаболические проявления. Как синдром Фанкони обозначается состояние, при котором выявляется глюко-амино-фосфат-диабет при отсутствии типичных клинических признаков.

Развитию болезни и синдрома де Тони-Дебре-Фанкони могут способствовать врожденные анатомические аномалии строения проксимальных канальцев, их истончение в виде «лебединой шейки», выявляемые у ряда больных.

Не исключается также генетическая гетерогенность заболевания.

Клинические проявления болезни появляются на первом году жизни: к ним относятся жажда (полидипсия), полиурия, иногда длительный субфебрилитет, повторяющаяся рвота. На втором году жизни выявляются резкое отставание в физическом развитии ребенка и костные деформации, пре­имущественно нижних конечностей (вальгусного или варусного типа), однако остеопороз обнаруживается практически во всех костях. Изредка наблюдается поздняя манифестация болезни - в 6-7-летнем возрасте.

При рентгенографии костей скелета обнаруживаются выраженные изменения структуры костной ткани: системный остеопороз, истончение кортикального слоя трубчатых костей, разрыхление зон препараторного роста, отставание темпов роста костной ткани от календарного возраста ребенка.

Характерные особенности метаболических нарушений:

Снижение уровня общего кальция в сыворотке крови (ниже 2,0 ммоль/л);

Снижение уровня неорганических фосфатов (менее 0,9 ммоль/л); - повышение активности щелочной фосфатазы крови;

Декомпенсированный метаболический ацидоэ (BE = -10-12 ммоль/л);

Глюкозурия (до 2 и более г/100 Мл);

Гипераминоацидурия (до 2 и более г аминоазота в сутки);

Гиперфосфатурия - клиренс фосфатов свыше 18 мл/мин;

Органическая ацидурия и цитратурия;

Почти нейтральная реакция мочи (рН 6,0 и выше).

Суточный диурез повышен до 2 и более литров мочи. При этом удельная плотность мочи может быть высокой (1025-1035), что связано с глюкозурией. Экскреция кальция с мочой обычно остается в пределах нормальных значений (1,0-3,5 ммоль/сут).

При экскреторной урографни могут обнаруживаться изменения контуров почек, повышение их подвижности, наличие аномалии почечных сосудов.В зависимости от тяжести клинических проявлений и метаболических расстройств выделяют два клинико-биохимических варианта болезни де Тони-Дебре-Фанкони:

1-й вариант болезни характеризуется грубой задержкой физического развития (дефицит длины тела более 20%), тяжелым течением заболевания с выраженными костными деформациями и нередко переломами костей, выраженной гипокальциемией (1,6-1,8 ммоль/л), снижением усвоения кальция в кишечнике (менее 20%);

2-й вариант заболевания характеризуется умеренной задержкой физического развития (дефицит длины тела менее 13%), легким течением, умеренными костными деформациями, нормокальциемией, нормальным усвоением кальция в кишечнике.

Отличают эти варианты степень нарушенного кишечного всасывания кальция.

Сходные нарушения функций проксимальных и дистальных канальцев почек могут наблюдаться при других патологических состояниях у детей, что определяет необходимость их включения в дифференциально-диагностический ряд. Нередко отличить первичную болезнь де Тони-Дебре- Фанкони от вторичного синдрома не представляется возможным.

Лечение. Лечение болезни до Тони-Дебре-Фанкони должно проводиться по следующим направлениям:

1) коррекция нарушений фосфорно-кальциевого обмена;

2) коррекция электролитных нарушений (прежде всего - дефицита калия);

3) компенсация сдвигов в равновесии кислот и оснований крови;

4) поддержание водного баланса организма.

Для коррекции нарушений фосфорно-кальцмевого обмена применяются витамин D и его метаболиты. Начальные дозы витамина D составляют 25000-30000 ME в сутки, максимальные - 75000-100000 ME в сутки. Повышение начальных доз проводится каждые две недели до нормализации показателей кальция и фосфора крови и мочи. Из метаболитов витамина Dрекомендуется использовать отечественный активный метаболит - оксидевит - в дозе 0,5-1,5 мкг в сутки. В комплекс лечения включаются также препараты кальция (глюконат кальция 1,5-2,0 г в сутки) и фосфора (фитин 0,5-1,0 г в сутки). Лечение витамином D должно проводиться повторными курсами, так как при отмене препаратов часто наступают рецидивы (метаболические кризы, прогрессирование остеопороза, рахитических изменений скелета и др.).

Терапию с применением активных метаболитов витамина D следует проводить на фоне диеты с ограничением поваренной соли, включением пищевых продуктов, оказывающих ощелачивающее действие (молоко и молочные продукты, фруктовые соки), богатых калием (чернослив, курага, изюм и др.). При значительном дефиците калия применяются лечебные препараты калия (панангин или аспаркам в возрастных дозировках). В комплекс лечения обязательно включаются витамины группы В, А, С, Е в возрастных дозах. При нормализации показателей фосфорно-кальциевого обмена, равновесия кислот и оснований, при уменьшении активности процесса в костной ткани показаны массаж и соляно-хвойные ванны (20-30 процедур).

В период терапии витамином D и его метаболитами должен проводиться постоянный контроль (1 раз в 10-14 дней) за уровнями кальция, фосфора и калия крови, показателями равновесия кислот и оснований, почечной экскреции фосфатов,а также за функцией ацидоаммониогенеза. При выраженной гипокалиемии противопоказано парентеральное введение концентрированных растворов (более 10%) глюкозы, снижающих уровень калия сыворотки крови, особенно в условиях ацидоза.

Хирургическая коррекция. При наличии выраженных костных деформаций нижних конечностей, затрудняющих передвижение больных, может проводиться хирургическая коррекция имеющихся костных нарушений. Условием для ее проведения является стойкая клинико-лабораторная ремиссия заболевания в течение 1,5-2 лет.

Прогноз заболевания определяется тяжестью основного патологического процесса и тяжестью осложнений (хроническая почечная недостаточность, пиелонефрит, интерстициальный нефрит и др.). При прогрессировании почечной недостаточности показан гемодиализ с последующей трансплантацией почки.

Основой профилактики болезни де Тони-Дебре-Фанкони до настоящего времени остается медико-генетическое консультирование. Генетический риск для сибсов (братьев и сестер) больных составляет 25%.

Анатомия пузырно-мочеточникового сегмента

У ретеро-везикальное соус­тье (УВС) состоит из юкставезикальной части, интрамурального отдела и под-слизистойчасти, заканчивающейся устьем мочеточников. Длина интрамураль­ного отдела увеличивается от 0,5 до 1,5 см в зависимости от возраста.

Анатомическая характеристика нормального механизма УВС включает в себя косое вхождение мочеточника в треугольник Льето и достаточную длину его внутрипузырного отдела. Соотношение длины подслизистого тоннеля к диаметру мочеточника (5:1) является наиболее важным фактором, определяющим эф­фективность клапанного механизма. Клапан в основном пассивный, хотя имеет место и активный компонент, обеспечиваемый уретеротригональными мышца­ми и уретральными оболочками, которые в момент сокращения детрузора зак­рывают устье и подслизистый тоннель мочеточника. Активная перистальтика последнего тоже препятствует рефлюксу.

Особенностью пузырно-мочеточникового сегмента у детей раннего возрас­та является короткий внутренний отдел мочеточника, отсутствие фасции Валь-дейера и третьего слоя мышц нижней трети мочеточника, различный угол на­клона внутрипузырной части мочеточника к внутристеночному его отделу (пря­мой угол у новорожденных и косой у старших детей), слабость мышечных эле­ментов тазового дна, внутристеночного отдела мочеточника, фиброзно-мышеч-ного влагалища, мочепузырного треугольника Льето.

У новорожденных треугольник Льето расположен вертикально, являясь как бы продолжением задней мочеточниковой стенки. На первом году он мал, пло­хо выражен и состоит из очень тонких, плотно прилегающих друг к другу глад-комышечных пучков, разделенных фиброзной тканью.

Возникновению и прогрессированию ПМР в раннем возрасте способствуют недоразвитие нервно-мышечного аппарата и эластического каркаса стенки мочеточника, низкая сократительная способность, нарушение взаимодействия между перистальтикой мочеточника и сокращениями мочевого пузыря.

Этиология и патогенез ПМР

ПМР с одинаковой частотой встречается у мальчиков и у девочек. Однако в возрасте до года заболевание диагностируется преимущественного у мальчи­ков в соотношении 6:1, тогда как после 3 лет с наибольшей частотой диагнос­тируется у девочек.

Рассматриваются следующие варианты развития пузырно-мочеточникового рефлюкса:

    - появление рефлюкса на фоне врожденного недоразвития ОМС без инфек­ции мочевой системы;

    - появление рефлюкса на фоне врожденного недоразвития ОМС при разви­тии инфекции мочевой системы;

    - появление рефлюкса вследствие генетически обусловленных дефектов строения ОМС.

В основе развития ПМР лежит нарушение процессов соединения метанефрогенной ткани с метанефрогенной бластемой и метанефрогенного дивертику­ла со стенкой мочевого пузыря. Была выявлена прямая корреляция между сте­пенью ПМР и эктопией устьев мочеточника. Существует большое количество теорий, объясняющих несостоятельность антирефлюксного механизма. Одна­ко основной причиной пузырно-мочеточникового рефлюкса в настоящее вре­мя считается дисплазия уретеро-везикального сегмента.

Врожденными нарушениями структуры УВС являются, в основном, гипопла­зия мышц с заменой их грубыми коллагеновыми волокнами в стенке дисталь-ного отдела мочеточника, различной степени выраженности и распространен­ности. Недоразвитие нервно-мышечного аппарата и эластического каркаса стен­ки мочеточника, низкая сократительная способность, нарушение взаимодей­ствия между перистальтикой мочеточника и сокращениями мочевого пузыря может способствовать возникновению и прогрессированию ПМР.

В литературе описаны семьи, в которых рефлкжс различных степеней тяже­сти встречался в нескольких поколениях. Существует гипотеза о существова­нии аутосомно-доминантного типа наследования с неполной пенентрантнос-тью гена или мультифакториальноготипа наследования.

Первичным считается пузырно-мочеточниковый рефлюкс, возникший из-за врожденной недостаточности или незрелости пузырно-мочеточникового сег­мента. Это подтверждается большой частотой встречаемости ПМР у детей по сравнению с взрослыми больными. Чем моложе ребенок, тем чаще у него встре­чается ПМР. С возрастом отмечаются тенденция к уменьшению частоты ПМР. При этом частота регрессии находится в обратной зависимости от степени ПМР. При 1-2 степенях ПМР регрессия отмечается в 80% случаях, а при 3-4 степенях всего в 40%.В случаях, когда рефлюкс является следствием других заболеваний ОМС (нейрогенные дисфункции мочевого пузыря, циститы и др.) он расценивается как вторичный.

У девочек одной из наиболее частых причин вторичного ПМР является хро­нический цистит. Обратимые изменения уретеро-везикального сегмента вос­палительного происхождения обычно обуславливают переходящий характер рефлюкса. Однако по мере увеличения продолжительности заболевания по­вышается выраженность воспалительного процесса. Он распространяется на большем протяжении и захватывает более глубокие структуры мочевого пузы­ря, что приводит к нарушению антирефлюксного механизма. Последующее про-грессирование хронического воспалительного процесса приводит к склероти­ческим изменениям интрамурального отдела мочеточника и атрофии мышеч­ной оболочки, что обуславливает ригидность, а в ряде случаев втягивание за-пирательной эпителиальной пластинки устьев мочеточника. В результате этого устья мочеточников начинают зиять, а края их перестают смыкаться.

Запоры способствуют сдавлению нижней трети мочеточника и мочевого пу­зыря, нарушению васкуляризации, застою в области малого таза, лимфогенно-му инфицированию мочевого пузыря, возникновению цистита, кроме того, час­тые ложные позывы на дефекацию приводят к подъему давления брюшной по­лости, индуцированию незаторможенных колебаний давления в мочевом пу­зыре, к провокации и обострению пиелонефрита.

Особенности патогенеза пузырно-мочеточникового рефлюкса у детей раннего возраста.

Актуальность проблемы ПМР у детей раннего возраста оп­ределяется его наибольшей частотой именно в этой группе больных за счет относительной морфо-функциональной незрелости или порока развития пу­зырно-мочеточникового сегмента (С.Я. Долецкий). Возникнув в раннем возра­сте, рефлюкс способствует развитию уретерогидронефроза, Рубцовых измене­ний и отставанию почек в росте, возникновению рефлюкс-нефропатии, хрони­ческого пиелонефрита, ХПН, что приводит к инвалидизации больных как в дет­ском, так и в более зрелом возрасте.

Наиболее часто причины, приводящие к развитию ПМР, являются врожден­ными. Именно поэтому рефлюкс чаще встречается в раннем возрасте.

Возраст и функция клапанов,- важнейшие факторы в патогенезе рефлюк-са. Это находит подтверждение в существовании "рефлюкс-сюрприза" у ново­рожденных и грудных детей. В настоящее время рефлюкс считается патологи­ей в любом возрасте. Однако иногда в раннем возрасте при ПМР 1 и 2 степени может быть спонтанное его исчезновение. Тем не менее, данные последних исследований указывают на то, что и при малых степенях рефлюкса даже без его инфицирования может развиться нефросклероз. Поэтому к проблеме ПМР нужно относиться очень серьезно, и детям показано длительное катамнести-ческое наблюдение.

Классификация ПМР

В настоящее время рекомендована к применению классификация, предло­женная Интернациональным комитетом по изучению ПМР у детей. Согласно данной классификации выделяют первичный и вторичный ПМР. Под первичным ПМР понимают изолированную аномалию развития, характеризую­щуюся наличием различных типов дисплазий пузырно-мочеточникового соус­тья. При сочетании ПМР с другими аномалиями развития мочевых путей, вызы­вающих развитие дисфункции пузырно-мочеточникого соустья, принято гово­рить о вторичном ПМР.

Классификация ПМР (Р.Е.Берман, 1993)

Тип

Причина

Первичный

Врожденная несостоятельность клапанного механизма мочеточниково-пузырного сочленения

Первичный, связанный с другими аномали­ями мочеточниково-пузырного сочленения

Удвоение мочеточника. Уретероцеле с удвоением. Эктопия мочеточника Периуретральные дивертикулы

Вторичный, связанный с повышением давления в мочевом пузыре

Нейрогенный мочевой пузырь Обструкция выходного тракта мочевого пузыря

Вторичный вследствие воспалительных изменений

Клинически выраженный цистит. Тяжелый бактериальный цистит. Инородные тела. Камни в мочевом пузыре.

Вторичный вследствие хирургических манипуляций в области мочеточниково-пузырного сочленения

Выделяют градацию ПМР в зависимости от степени заброса рентгено-контрастного вещества и дилатации полостной системы при проведении микционной цистографии:

    1 степень - обратный заброс мочи из мочевого пузыря только в дистальный отдел мочеточника без его расширения;

    2 степень - заб­рос в мочеточник, лоханку и чашечки, без дилатации и изменений со стороны форниксов;

    3 степень - незначительная или умеренная дилатация мочеточни­ка и лоханки при отсутствии или склонности к образованию прямого угла форниксами;

    4 степень - выраженная дилатация мочеточника, его извилистость, дилатация лоханки и чашечек, огрубленность острого угла форниксов при со­хранении сосочковости у большинства чашечек;

    5 степень - дилатация и изви­листость мочеточника, выраженная дилатация лоханки и чашечек, у большин­ства чашечек сосочковость не прослеживается. При этом 4 и 5 степени ПМР являются гидронефротической трансформацией.

Клиническая картина ПМР

Клиника ПМР может быть стертой, и это состояние выявляется при обследо­вании детей с осложнениями ПМР (например, пиелонефритом). Тем не менее существуют общие симптомы, характерные для детей с ПМР: отставание в физическом развитии, дефицит массы при рождении, большое количество стигм дизэмбриогенеза, нейрогенная дисфункция мочевого пузы­ря, повторяющиеся "беспричинные" подъемы температуры, боли в животе, осо­бенно связанные с актом мочеиспускания. Однако эти симптомы характерны для многих заболеваний.

Наиболее патогомоничным для пузырно-мочеточникового рефлюкса явля­ется нарушение акта мочеиспускания, особенно рецидивирующего характера с наличием изменений в анализах мочи. При этом отмечаются симптомы, харак­терные для незаторможенного мочевого пузыря: частое мочеиспускание малы­ми порциями с императивными позывами, недержание, неудержание мочи, а ближе к трехлетнему возрасту довольно часто наблюдается редкое, двухэтапное, затрудненное мочеиспускание. Повышенное артериальное давление чаще встречается при грубых Рубцовых изменениях со стороны почек, что неблагоп­риятно в прогностическом отношении.

Клиника рефлюкса также зависит от характера его осложнений и сопутству­ющей патологии: пиелонефрит, цистит, нейрогенная дисфункция мочевого пу­зыря. Однако, протекая на фоне пузырно-мочеточникового рефлюкса, эти за­болевания приобретают некоторое своеобразие. Так, пиелонефрит, протекая на фоне данной патологии, гораздо чаще сопровождается выраженным боле­вым синдромом, причем боли могут иметь как нелокализованный характер, так и локализоваться по ходу мочеточников, в области проекции мочевого пузыря, в поясничной области, в околопупочной области. В клинике же создается впе­чатление, что расстройства акта мочеиспускания как бы опережают клинику воспаления почек. Такие нарушения, как дневное недержание и неудержание мочи, энурез, другие дизурические явления могут быть связаны с проявлением различных форм нейрогенного мочевого пузыря, часто сочетающихся с ПМР. Так, при гипермоторных формах нейрогенного пузыря отмечаются императив­ные позывы на мочеиспускание, недержание, неудержание мочи, частое моче­испускание малыми порциями. Реже встречаются дети с гипомоторными нару­шениями функций при ослабленном позыве на мочеиспускание, затрудненном мочеиспускании, больших порциях мочи, что более характерно для "взрослых больных". Нарушения акта мочеиспускания часто сочетаются с запорами, что проявляется ослаблением позыва на дефекацию или его отсутствием, затруд­ненным актом дефекации или его нерегулярностью, императивными позывами на дефекацию при переполненной толстой кишке с возможным энкопрезом.

Лабораторная и инструментальная диагностика ПМР

Воспалительные изменения почек и мочевыводящих путей могут сопровож­даться изолированным мочевым синдромом, преимущественно лейкоцитурией. Протеинурия чаще встречается у более старших детей, а ее появление у детей раннего возраста свидетельствует о грубых почечных изменениях на фоне ПМР.

Метаболический ацидоз - нарушение кислотно-основного состояния, проявляющееся низкими значениями рН крови и низкой концентрацией бикарбоната в крови. В практике терапевта метаболический ацидоз - одно из наиболее распространённых нарушений кислотно-основного состояния. Выделяют метаболический ацидоз с высоким и нормальным анионным промежутком в зависимости от наличия либо отсутствия неизмеренных анионов в плазме.

Код по МКБ-10

E87.2 Ацидоз

P74.0 Поздний метаболический ацидоз у новорожденного

Причины метаболического ацидоза

К причинам относится накопление кетонов и молочной кислоты, почечная недостаточность, прием лекарств или токсинов (высокий анионный промежуток) и желудочно-кишечные или почечные потери НСО3~ (нормальный анионный промежуток).

В основе развития метаболического ацидоза лежат два основных механизма - нагрузка Н + (при избыточном поступлении кислот) и потеря бикарбонатов либо использование НСО 3 как буфера для нейтрализации нелетучих кислот.

Повышенное поступление Н + в организм при недостаточной компенсации приводит к развитию двух вариантов метаболического ацидоза - гиперхлоремического и ацидоза с высоким анионным дефицитом.

Это нарушение кислотно-основного состояния развивается в ситуациях, когда источником увеличенного поступления Н + в организм выступает соляная кислота (HCl ) - в результате внеклеточные бикарбонаты замещаются хлоридами. В этих случаях повышение в крови хлоридов выше нормальных значений вызывает равнозначное снижение концентрации бикарбонатов. Значения анионного промежутка не изменяются и соответствуют нормальным.

Ацидоз с высоким анионным дефицитом развивается, когда причиной увеличенного поступления ионов Н + в организм выступают другие кислоты (молочная при лактат-ацидозе, кетоновые кислоты при сахарном диабете и голодании и др.) Эти органические кислоты замещают бикарбонат, что приводит к росту анионного промежутка (АП). Рост анионного промежутка на каждый мэкв/л будет приводить к соответствующему снижению концентрации бикарбонатов в крови.

Важно отметить, что существуют тесные взаимосвязи между состоянием кислотно-основного равновесия и гомеостазом калия: при развитии нарушений кислотно-основного состояния возникает переход К + из внеклеточного пространства во внутриклеточное или в обратном направлении. При снижении рН крови на каждые 0,10 единиц концентрация К + в сыворотке крови увеличивается на 0,6 ммоль/л. Например, у пациента со значениями рН (крови) 7,20 концентрация К + в сыворотке крови увеличивается до 5,2 ммоль/л. В свою очередь гиперкалиемия может привести к развитию нарушений КОС. Высокое содержание калия в крови вызывает ацидоз за счёт снижения экскреции кислот почками и торможения образования аниона аммония из глутамина.

Несмотря на тесные связи между состоянием кислотно-основного состояния и калием, нарушения его обмена клинически проявляются не ярко, что связано с включением таких дополнительных факторов, влияющих на концентрацию К + в сыворотке крови, как состояние почек, активность катаболизма белков, концентрация инсулина в крови и др. Следовательно, у больного с выраженным метаболическим ацидозом даже при отсутствии гиперкалиемии следует предполагать наличие нарушений гомеостаза калия.

Основные причины метаболического ацидоза

Высокий анионный промежуток

  • Кетоацидоз (диабет, хронический алкоголизм, нарушение питания, голодание).
  • Почечная недостаточность.
  • Токсины, метаболизируемые в кислоты:
  • Метанол (формиат).
  • Этиленгликоль (оксалат).
  • Параацетальдегид (ацетат, хлорацетат).
  • Салицилаты.
  • Токсины, вызывающие лактоацидоз: СО, цианиды, железо, изониазид.
  • Толуол (первоначально высокий анионный промежуток, последующая экскреция метаболитов нормализует промежуток).
  • Рабдомиолиз (редко).

Нормальный анионный промежуток

  • Желудочно-кишечные потери НСО - (диарея, илеостома, колоностома, фистулы кишечника, применение ионообменных смол).
  • Уретеросигмоидостомия, уретероилеальный дренаж.
  • Почечные потери НСО3
  • Тубулоинтерстициальная болезнь почек.
  • Почечный канальцевый ацидоз, типы 1,2,4.
  • Гиперпаратиреоз.
  • Прием ацетазоламида, CaCI, MgSO4.
  • Гипоальдостеронизм.
  • Парентеральное введение аргинина, лизина, NH CI.
  • Быстрое введение NaCI.
  • Толуол (поздние проявления)

Гиперхлоремический метаболический ацидоз

Причины гиперхлоремического метаболического ацидоза

  • Экзогенная нагрузка соляной кислотой, хлоридом аммония, хлоридом аргинина. Возникает при попадании в организм кислых растворов (соляной кислоты, хлористого аммония, метионина).
  • Потеря бикарбонатов или разведение крови. Чаще всего наблюдают при заболеваниях ЖКТ (тяжёлая диарея, фистула поджелудочной железы, уретеросигмоидостомия), когда происходит замещение внеклеточных бикарбонатов хлоридами (миллиэквивалент на миллиэквивалент), поскольку почки задерживают натрия хлорид, стремясь к сохранению объёма внеклеточной жидкости. При этом варианте ацидоза анионный промежуток (АП) всегда соответствует нормальным значениям.
  • Уменьшение секреции кислот почкой. При этом также наблюдают нарушение реабсорбции бикарбоната почками. Перечисленные изменения развиваются вследствие нарушения секреции Н + в почечных канальцах или при недостаточной секреции альдостерона. В зависимости от уровня нарушения различают почечный проксимальный канальцевый ацидоз (ПКА) (тип 2), почечный дистальный канальцевый ацидоз (ДКА) (тип 1), канальцевый ацидоз типа 4 при недостаточной секреции альдостерона или резистентность к нему.

Проксимальный почечный канальцевый метаболический ацидоз (тип 2)

В качестве основной причины проксимального канальцевого ацидоза рассматривают нарушение способности проксимальных канальцев к максимальной реабсорбции бикарбонатов, что приводит к повышенному поступлению их в дистальный отдел нефрона. В норме в проксимальных канальцах реабсорбируется всё профильтровавшееся количество бикарбоната (26 мэкв/л), при проксимальном канальцевом ацидозе - меньше, что приводит к выделению с мочой излишка бикарбоната (моча щелочная). Неспособность почек к полной его реабсорбции приводит к установлению нового (более низкого) уровня бикарбоната в плазме, что и определяет снижение рН крови. Этот вновь установившийся уровень бикарбонатов в крови теперь уже полностью реабсорбируется почкой, что проявляется изменением реакции мочи с щелочной на кислую. Если в этих условиях ввести больному бикарбонат с тем, чтобы значения его в крови соответствовали нормальным, моча вновь станет щелочной. Эту реакцию используют с целью диагностики проксимального канальцевого ацидоза.

Помимо дефекта реабсорбции бикарбоната, у больных с проксимальным канальцевом ацидозе часто выявляют другие изменения функции проксимальных канальцев (нарушение реабсорбции фосфатов, мочевой кислоты, аминокислот, глюкозы). Концентрация К + в крови, как правило, нормальная или немного снижена.

Основные заболевания, при которых развивается проксимальный канальцевый ацидоз:

  • синдром Фанкони первичный или в рамках генетических семейных заболеваний (цистиноз, болезнь Вестфаля-Вильсона-Коновалова, тирозинемия и т.д.),
  • гиперпаратиреоидизм;
  • заболевания почек (нефротический синдром, множественная миелома, амилоидоз, синдром Гужеро-Шегрена, пароксизмальная ночная гемоглобинурия, тромбоз почечной вены, медуллярная кистозная болезнь почек, при трансплантации почек);
  • приём мочегонных препаратов - ацетазоламид и др.

Дистальный почечный канальцевый метаболический ацидоз (тип 1)

При дистальном почечном канальцевом ацидозе в отличие от проксимального канальцевого ацидоза способность реабсорбировать бикарбонат не нарушена, однако происходит снижение секреции Н + в дистальных канальцах, в результате чего рН мочи не снижается менее 5,3, в то время как минимальные значения рН мочи в норме составляют 4,5-5,0.

Из-за нарушений функции дистальных канальцев больные с дистальным почечным канальцевым ацидозом не в состоянии полностью выделять Н + , что приводит к необходимости нейтрализовать образуемые в процессе метаболизма ионы водорода за счёт бикарбоната плазмы. В результате уровень бикарбоната в крови чаще всего незначительно снижается. Нередко у больных с дистальным почечным канальцевым ацидозом ацидоз не развивается, и это состояние называют неполным дистальным почечным канальцевым ацидозом. В этих случаях выделение Н + полностью происходит за счёт компенсаторной реакции почек, проявляющейся в увеличенном образовании аммиака, который и выводит излишек ионов водорода.

У больных с дистальным почечным канальцевым ацидозом, как правило, возникает гипокалиемия, развиваются сопутствующие осложнения (замедление роста, склонность к нефролитиазу, нефрокальциноз).

Основные заболевания, при которых развивается дистальный почечный канальцевый ацидоз:

  • системные заболевания соединительной ткани (хронический активный гепатит, первичный цирроз печени, тиреоидит, фиброзирующий альвеолит, синдром Гужеро-Шегрена);
  • нефрокальциноз на фоне идиопатической гиперкальциурии; гипертиреоза; интоксикации витамином D; болезни Вестфаля-Вильсона-Коновалова, болезни Фабри; заболевания почек (пиелонефрит; обструктивные нефропатии; трансплантационные нефропатии); употребление лекарств (амфотерицин В, анальгетики; препараты лития).

Для дифференциального диагноза проксимального почечного канальцевого ацидоза и дистального почечного канальцевого ацидоза используют пробы с нагрузкой бикарбонатом и аммонием хлоридом.

У больного с проксимальным почечным канальцевым ацидозом при введении бикарбоната рН мочи увеличивается, а у больного с дистальным почечным канальцевым ацидозом этого не происходит.

Пробу с нагрузкой аммония хлоридом (см. «Методы обследования») проводят, если ацидоз выражен умеренно. Больному вводят аммония хлорид в дозе 0,1 г/кг массы тела. В течение 4-6 ч концентрация бикарбоната в крови снижается на 4-5 мэкв/л. У больных с дистальным почечным канальцевым ацидозом рН мочи остаётся выше 5,5, несмотря на снижение содержания бикарбоната плазмы; при проксимальном почечном канальцевом ацидозе так же, как и у здоровых лиц, рН мочи снижается менее 5,5 (чаще ниже 5,0).

Канальцевый метаболический ацидоз при недостаточной секреции альдостерона (тип 4)

Гипоальдостеронизм, как и нарушение чувствительности к альдостерону, рассматривают как причину развития проксимального почечного канальцевого ацидоза, который всегда протекает с гиперкалиемией. Это объясняется тем, что альдостерон в норме увеличивает секрецию как К-, так и Н-ионов. Соответственно при недостаточной продукции этого гормона, даже в условиях нормальной величины СКФ, выявляются гиперкалиемия и нарушение закисления мочи. При обследовании больных выявляют гиперкалиемию, не соответствующую степени почечной недостаточности, и повышение рН мочи с нарушенной реакцией на нагрузку аммонием хлоридом (как при дистальном почечным канальцевым ацидозом).

Диагноз подтверждают выявлением низких значений альдостерона и ренина в сыворотке крови. Кроме того, уровень альдостерона в крови не увеличивается в ответ на ограничение натрия или снижение объёма циркулирующей крови.

Представленный симптомокомплекс известен как синдром селективного гипоальдостеронизма или, при одновременном выявлении сниженной продукции ренина почками, как гипоренинемический гипоальдостеронизм с гиперкалиемией.

Причины развития синдрома:

  • поражения почек, особенно в стадии хронической почечной недостаточности,
  • сахарный диабет,
  • лекарства - НПВС (индометацин, ибупрофен, ацетилсалициловая кислота), гепарин натрия;
  • инволютивные изменения почек и надпочечников в старческом возрасте.

Метаболический ацидоз с высоким анионным дефицитом

АП (анионный промежуток) представляет собой разность концентраций натрия и суммы концентраций хлоридов и бикарбоната:

АП = - ([Сl~] + [НСО3 ]).

Na + , Сl~, НСО 3 ~ находятся во внеклеточной жидкости в самых высоких концентрациях. В норме концентрация катиона натрия превышает сумму концентраций хлоридов и бикарбоната приблизительно на 9-13 мэкв/л. Недостаток отрицательных зарядов обычно покрывается за счёт отрицательно заряженных белков крови и других неизмеряемых анионов. Этот разрыв и определяют как анионный промежуток. В норме величина анионного промежутка составляет 12±4 ммоль/л.

При увеличении в крови неопределяемых анионов (лактат, кетокислоты, сульфаты) происходит замещение ими бикарбоната; соответственно, сумма анионов ([Сl~] + [НСO 3 ~]) снижается и значение анионного промежутка возрастает. Таким образом, анионный промежуток считают важным диагностическим показателем, и его определение помогает установить причины развития метаболического ацидоза.

Метаболический ацидоз, который обусловлен накоплением в крови органических кислот, характеризуют как метаболический ацидоз с высоким АП.

Причины развития метаболического ацидоза с высоким анионным промежутком:

  • кетоацидоз (сахарный диабет, голодание, алкогольная интоксикация);
  • уремия;
  • интоксикация салицилатами, метанолом, толуолом и этиленгликолем;
  • лактатный ацидоз (гипоксия, шок, отравление окисью углерода и др.);
  • отравление параальдегидом.

Кетоацидоз

Он обычно развивается при неполном окислении свободных жирных кислот до СО 2 и воды, что приводит к повышенному образованию бета-оксимасляной и ацетоуксусной кислоты. Наиболее часто кетоацидоз развивается на фоне сахарного диабета. При недостатке инсулина и повышенном образовании глюкагона повышается липолиз, который приводит к поступлению в кровь свободных жирных кислот. Одновременно в печени увеличивается образование кетоновых тел (концентрация кетонов плазмы превышает 2 ммоль/л). Накопление в крови кетокислот приводит к замещению ими бикарбоната и развитию метаболического ацидоза с увеличенным анионным промежутком. Подобный механизм выявляют и при длительном голодании. В этой ситуации кетоны заменяют глюкозу в качестве основного источника энергии в организме.

Лактатный ацидоз

Развивается при повышенной концентрации в крови молочной кислоты (лактат) и пировиноградной кислоты (пируват). Обе кислоты образуются в норме в процессе метаболизма глюкозы (цикл Кребса) и утилизируются печенью. При состояниях, увеличивающих гликолиз, образование лактата и пирувата резко возрастает. Наиболее часто лактат-ацидоз развивается при шоке, когда вследствие снижения поступления кислорода в ткани в анаэробных условиях из пирувата образуется лактат. Диагноз лактатного ацидоза ставят при обнаружении повышенного содержания лактата в плазме крови и выявлении метаболического ацидоза с большим анионным промежутком.

Ацидоз при отравлениях и интоксикациях

Интоксикации лекарственными препаратами (ацетилсалициловая кислота, анальгетики) и такими веществами, как этиленгликоль (компонент антифриза), метанол, толуол, также могут привести к развитию метаболического ацидоза. Источником Н + в этих ситуациях выступают салициловая и щавелевая кислота (при отравлении этиленгликолем), формальдегид и муравьиная кислота (при интоксикации метанолом). Накопление указанных кислот в организме приводит к развитию ацидоза и возрастанию анионного промежутка.

Уремия

Выраженная почечная недостаточность и особенно её терминальная стадия часто сопровождаются развитием метаболического ацидоза. Механизм развития нарушений кислотно-основного состояния при почечной недостаточности сложен и разнообразен. По мере нарастания выраженности почечной недостаточности

первоначальные факторы, вызвавшие метаболический ацидоз, могут постепенно терять своё главенствующее значение, и в процесс включаются новые факторы, которые становятся ведущими.

Так, при умеренно выраженной хронической почечной недостаточности основную роль в развития нарушений кислотно-основного состояния играет снижение общей экскреции кислот из-за уменьшения количества функционирующих нефронов. Для выведения суточной эндогенной продукции Н + , образующегося в паренхиме почек, аммиака недостаточно, в результате чего часть кислот нейтрализуется бикарбонатом (изменения, характерные для почечного дистального канальцевого ацидоза).

С другой стороны, в этой стадии хронической почечной недостаточности может возникать нарушение способности почек к реабсорбции бикарбоната, что приводит к развитию нарушений кислотно-основного состояния по типу почечного дистального канальцевого ацидоза.

При развитии тяжёлой почечной недостаточности (СКФ около 25 мл/мин) главным фактором в развитии ацидоза становится задержка анионов органических кислот (сульфаты, фосфаты), которая определяет развитие у больных ацидоза с большим АП.

Определённый вклад в развитие ацидоза вносит и развивающаяся при ТПН гиперкалиемия, которая усугубляет нарушение экскреции кислот вследствие ингибирования образования аммония из глутамина.

Если у больных с хронической почечной недостаточностью развивается гипоальдостеронизм, то последний усиливает все проявления ацидоза за счёт как ещё большего снижения секреции Н + , так и гиперкалиемии.

Таким образом, при хронической почечной недостаточности могут наблюдаться все варианты развития метаболического ацидоза: гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией, гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией, ацидоз с увеличенным анионным промежутком.

Симптомы метаболического ацидоза

К симптомам и признакам в тяжелых случаях относятся тошнота, рвота, сонливость, гиперпноэ. Диагностика основана на клинических данных и определении газового состава артериальной крови, а также уровня электролитов плазмы. Необходимо лечение исходной причины; при очень низком рН может быть показано внутривенное введение NaHCO3.

Симптомы метаболического ацидоза в основном зависят от исходной причины. Легкая ацидемия обычно протекает бессимптомно. При более тяжелой ацидемии (рН

Тяжелая острая ацидемия предрасполагает к развитию кардиальной дисфункции с гипотензией и шоком, желудочковых аритмий, комы. Хроническая ацидемия вызывает деминерализацию костей (рахит, остеомаляцию, остеопению).

Диагностика метаболического ацидоза

Выявление причины метаболического ацидоза начинается с определения анионного промежутка.

Причина высокого анионного промежутка может быть клинически очевидной (например, гиповолемический шок, пропущенный сеанс гемодиализа), но при неизвестной причине необходимо проведение анализов крови с определением уровня глюкозы, азота мочевины крови, креатинина, лактата на наличие токсинов. В большинстве лабораторий проводится определение уровня салицилатов, уровни метанола и этиленгликоля определяются не всегда, их присутствие можно предположить по наличию осмолярного промежутка.

Рассчитанная осмолярность сыворотки (2 + [глюкоза]/18 + азот мочевины крови/2,8 + алкоголь крови/5) вычитается из измеренной осмолярности. Разница более 10 свидетельствует о наличии осмотически активных веществ, которыми в случае ацидоза с высоким анионным промежутком являются метанол или этиленгликоль. Хотя прием этанола может стать причиной осмолярного промежутка и развития легкого ацидоза, он не должен рассматриваться как причина значительного метаболического ацидоза.

Если анионный промежуток в пределах нормы и нет очевидной причины (например, диареи), необходимо определение уровня электролитов и расчет мочевого анионного промежутка ( + [К] - в норме, включая пациентов с желудочно-кишечными потерями, составляет 30-50 мэкв/л). Повышение предполагает наличие почечных потерь НСО3.

Лечение метаболического ацидоза

Лечение направлено на коррекцию исходной причины. Гемодиализ необходим в случае почечной недостаточности, а также иногда при отравлении этиленгликолем, метанолом, салицилатами.

Коррекция ацидемии NaHCO3 показана только при определенных обстоятельствах, а при других - является небезопасной. В том случае, если метаболический ацидоз развивается вследствие потери НСО3 или накопления неорганических кислот (т. е. ацидоз с нормальным анионным промежутком), терапия НСО3 является достаточно безопасной и адекватной. Но если ацидоз развился вследствие накопления органических кислот (т. е. ацидоз с высоким анионным промежутком), данные о применении НСО3 противоречивы; в таких случаях не доказано улучшения показателя смертности, а также существуют определенные риски.

При лечении исходного состояния лактаты и кетокислоты метаболизируются в НСО3, таким образом, введение экзогенного НСО3 может привести к избытку и метаболическому алкалозу. При любом состоянии НСО3 также может привести к избытку Nan гиперволемии.гипокалиемии и гиперкапнии, путем подавления дыхательного центра. Более того, так как НСО3 не проникает через клеточные мембраны, не происходит коррекции внутриклеточного ацидоза, наоборот, может наблюдаться парадоксальное ухудшение, так как часть вводимого НСО3 превращается в СО2, который проникает внутрь клетки и гидролизуется до Н и НСО3.

Альтернативой NaHCO3 является трометамин, аминоспирт, связывающий как метаболические (Н), так и респираторные (НСО3) кислоты; карбикарб, эквимолярная смесь NaHCO3 и карбоната (последний реагирует с СО2 с образованием О2); дихлорацетат, который стимулирует окисление лактата. Однако эффективность данных веществ не доказана, они также могут приводить к различным осложнениям.

Дефицит калия, который часто наблюдается при метаболическом ацидозе, также должен корригироваться оральным или парентеральным введением KCI.

Таким образом, лечение метаболического ацидоза заключается в устранении нарушений, вызванных этим патологическим процессом, в основном осуществляют введением адекватного количества бикарбонатов. Если причина метаболического ацидоза ликвидируется самостоятельно, лечение бикарбонатом не считают обязательным, так как нормально функционирующие почки способны восстановить запасы бикарбоната в организме самостоятельно в течение нескольких дней. Если метаболический ацидоз устранить нельзя (например, хроническая почечная недостаточность), необходимо длительное лечение метаболического ацидоза.


По механизмам возникновения различают 4 вида нарушений кислотно-основного состояния, каждый из которых может быть компенсированным и декомпенсированным:

  1. нереспираторный (метаболический) ацидоз;

  2. респираторный ацидоз;

  3. нереспираторный (метаболический) алкалоз;

  4. респираторный алкалоз.
^ НЕРЕСПИРАТОРНЫЙ (МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ) АЦИДОЗ

Нереспираторный (метаболический) ацидоз - это самая частая и наиболее тяжелая форма нарушения кислотно-основного состояния. В основе нереспираторного (метаболического) ацидоза лежит накопление в крови так называемых нелетучих кислот (молочной кислоты, β-оксимасляной, ацетоуксусной и др.) или потеря организмом буферных оснований . Непосредственными причинами нереспираторного (метаболического) ацидоза являются:


  1. ^ Избыточное образование органических кислот при патологических состояниях, сопровождающихся тяжелыми нарушениями обмена веществ, в частности, кетонемией и гипоксией (декомпенсированный сахарный диабет, длительное голодание, тиреотоксикоз, лихорадка, выраженная гипоксия, например при недостаточности кровообращения, и др.).

  2. ^ Заболевания почек , сопровождающиеся преимущественным поражением почечных канальцев, что ведет к нарушению экскреции водородных ионов и реабсорбции бикарбоната натрия (почечный канальцевый ацидоз, почечная недостаточность и др.).

  3. Потеря организмом большого количества оснований в виде бикарбонатов с пищеварительными соками (диарея, рвота, стеноз привратника, хирургические вмешательства).

  4. Прием некоторых лекарств (аммония и кальция хлориды, салицилаты, ингибиторы карбоангидразы и др.).
При компенсированном нереспиратороном (метаболическом) ацидозе в процесс компенсации включается бикарбонатный буфер крови, который связывает накапливающиеся в организме кислоты. Уменьшение содержания бикарбоната натрия приводит к относительному увеличению концентрации угольной кислоты (Н 2 СО 3), которая диссоциирует на Н 2 О и СО 2 . Последний возбуждает дыхательный центр и возникает гипервентиляция легких, в результате которой из организма удаляется избыток СО 2 и ионов Н + .
Ионы Н + связываются также протеинами, преимущественно гемоглобином, в связи с чем из эритроцитов в обмен на входящие туда катионы водорода (Н +) выходят Na + , Са2 + и К + .
Наконец, коррекция ацидоза происходит путем увеличенной экскреции почками Н + и усиленной реабсорбции бикарбоната натрия (NaHCO 3), если отсутствуют описанные выше повреждения почечных канальцев.

Таким образом, для компенсированного метаболического ацидоза характерны:


  1. Нормальный уровень рН крови.

  2. Уменьшение стандартных бикарбонатов (SB).

  3. Дефицит буферных оснований (отрицательная величина ВЕ).

  4. Компенсаторное снижение напряжения СО 2 в крови (рСО 2 меньше 35 мм рт. ст. за счет гипервентиляции).
Истощение и недостаточность описанных компенсаторных механизмов приводит к развитию декомпенсированного нереспираторного (метаболического) ацидоза. При этом:

  1. Происходит снижение рН крови ниже 7,35.

  2. Продолжается уменьшение стандартного бикарбоната (SB).

  3. Нарастает дефицит буферных оснований (ВЕ).

  4. Напряжение СО 2 в крови (рСО 2) снижено или возвращается к норме за счет неэффективности вентиляции легких.
Клинически при декомпенсированном метаболическом ацидозе наблюдаются расстройства сердечной деятельности, глубокое шумное дыхание Куссмауля, нарастают гипоксия и гипоксемия. При снижении рН ниже 7,2 обычно наступает коматозное состояние .

^ РЕСПИРАТОРНЫЙ АЦИДОЗ

Респираторный ацидоз развивается при тяжелых нарушениях легочной вентиляции. В основе этих изменений КОС лежит увеличение концентрации в крови углекислоты Н 2 СО 3 и повышение парциального давления СО 2 (рСО 2). Причинами респираторного ацидоза являются:


  1. Тяжелая дыхательная недостаточность (обструктивные заболевания легких, пневмонии, рак легкого, эмфизема легких, гиповентиляция вследствие поражения костного скелета, нейромышечные заболевания, тромбоэмболия легочной артерии, гиповентиляция вследствие поражения ЦНС и др. заболевания - см. главу 2).

  2. Недостаточность кровообращения с преимущественным застоем в малом круге кровообращения (отек легких, хроническая левожелудочковая недостаточность и др.).

  3. Высокая концентрация СО 2 во вдыхаемом воздухе.
При компенсированном респираторном ацидозе рН крови не изменяется за счет действия компенсаторных механизмов. Важнейшими из них являются бикарбонатный и белковый (гемоглобин) буфер, а также почечный механизм выделения ионов Н + и задержки бикарбоната натрия (NaHCO 3).

Механизм усиления легочной вентиляции и удаления ионов Н + и СО 2 при респираторном ацидозе практического значения не имеет, поскольку по определению у этих больных имеется первичная легочная гиповентиляция, обусловленная тяжелой легочной патологией. Это сопровождается значительным увеличением напряжения СО 2 в крови (гиперкапния). В связи с эффективным действием буферных систем и особенно в результате включения почечного компенсаторного механизма задержки бикарбоната натрия у пациентов увеличено содержание стандартного бикарбоната (SB) и избытка оснований (ВЕ).

Таким образом, для компенсированного респираторного ацидоза характерны:


  1. Нормальные значение рН крови.

  2. Увеличение напряжения СО 2 в крови (рСО 2).

  3. Увеличение стандартного бикарбоната (SB).

  4. Увеличение избытка оснований (ВЕ).
Истощение и недостаточность механизмов компенсации приводит к развитию декомпенсированного респираторного ацидоза , при котором отмечается снижение рН плазмы ниже 7,35. В части случаев уровень стандартного бикарбоната (SB) и избытка оснований (ВЕ) также снижаются до нормальных значений (истощение запасов оснований).

^ НЕРЕСПИРАТОРНЫЙ (МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ) АЛКАЛОЗ

Нереспираторный метаболический алкалоз является следствием избыточного образования в организме оснований.

Причинами метаболического алкалоза являются:


  1. Потеря больших количеств ионов Н + с желудочным соком (неукротимая рвота, например при стенозе привратника, желудочном свище, гиперсекреции). Интенсивный синтез соляной кислоты (HCl) ведет к усиленному использованию ионов Cl-, образующихся при диссоциации в крови NaCl. Ионы Na+ взаимодействуют с ионами HCO 3 - , образуя бикарбонат натрия (NaHCO3), концентрация которого в крови возрастает. Одновременно ионы Н + и Cl- выводятся из организма с желудочным соком.

  2. Гипокалиемия, развивающаяся при первичном альдостеронизме, потере калия через желудочно-кишечный тракт при длительном приеме диуретиков (фуросемид, гипотиазид, этакриновая кислота) и т. п. Компенсаторная реабсорбция ионов К+ в почечных канальцах, наблюдающаяся при гипокалиемии, осуществляется в обмен на ионы Na+, которые выделяются в канальцевую жидкость и мочу.

  3. Длительное употребление пищи, имеющей щелочную реакцию.

  4. Неконтролируемое введение растворов натрия бикарбоната.
Компенсаторные реакции при нереспираторном (метаболическом) алкалозе направлены на удаление избытка бикарбонатов и задержку угольной кислоты. Так, компенсаторно развивается легочная гиповентиляция, что сопровождается ростом напряжения СО 2 в крови (рСО 2). С мочой выделяется большое количество бикарбоната и двухосновного фосфата. Ионизированный кальций переходит в костную ткань в обмен на ионы Н + . Следует отметить, что реализация последнего компенсаторного механизма может сопровождаться гипокальциемией и, соответственно, повышением нервно-мышечной возбудимости, что нередко проявляется судорогами (например, так называемая желудочная тетания при неукротимой рвоте).

Компенсация при нереспираторном (метаболическом) алкалозе бывает неполной. Для частично компенсированного метаболического алкалоза характерно:


  1. Нормальные или несколько повышенные значения рН плазмы крови.

  2. Высокое напряжение СО 2 в крови (рСО 2).

  3. Увеличение концентрации стандартного бикарбоната (SB).

  4. Увеличение избытка оснований (положительная величина ВЕ).
При декомпенсации значение рН крови существенно повышается, а напряжение СО 2 в крови может приближаться к норме. Последнее объясняется тем, что длительная гиперкапния (увеличение рСО 2 в крови) сопровождается повышением возбудимости дыхательного центра, в связи с чем возрастает интенсивность дыхания, и избыток напряжения СО 2 (вместе с ионами Н +) удаляется из организма. Это является по сути одной из причин развития декомпенсации метаболического алкалоза.

^ РЕСПИРАТОРНЫЙ АЛКАЛОЗ

Респираторный алкалоз развивается вследствие усиленного выведения углекислого газа при нарушениях внешнего дыхания гипервентиляционного характера.

Основными причинами респираторного алкалоза являются:


  1. Гипервентиляция при гипоксии (понижение парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе, анемии).

  2. Органические или психические поражения центральной нервной системы.

  3. Гипервентиляционный синдром у детей.

  4. Гипервентиляционное управляемое дыхание.
При этом виде нарушения кислотно-основного состояния парциальное давление СО 2 в крови резко уменьшается (гипокапния), в связи с чем значительно падает концентрация в крови водородных ионов.

Компенсация при респираторном алкалозе главным образом связана со снижением секреции водородных ионов и угнетением реабсорбции бикарбоната в почечных канальцах. Это приводит к компенсаторному снижению стандартного бикарбоната (SB) и к дефициту оснований (отрицательная величина ВЕ).

Таким образом, для компенсированного респираторного алкалоза характерно:


  1. Нормальное значение рН крови.

  2. Значительное уменьшение рСО 2 в крови.

  3. Компенсаторное уменьшение стандартного бикарбоната (SB).

  4. Компенсаторный дефицит оснований (отрицательная величина ВЕ).
При декомпенсации респираторного алкалоза возрастает рН крови, а ранее сниженные показатели SB и ВЕ могут достигать нормальных значений.

В табл. 1.11 представлены изменения трех основных параметров кислотно-основного состояния при его нарушениях. В большинстве случаев определения рН крови, рСО 2 и ВЕ вполне достаточно для точной диагностики респираторного и нереспираторного ацидоза и алкалоза, а также для оценки степени компенсации этих нарушений.

При заболеваниях этой группы экскреция кислот почками снижена несоразмерно с любым данным уровнем снижения скорости клубочковой фильтрации, в результате чего развивается метаболический ацидоз. Но тогда как при почечной недостаточности анионы (сульфаты и фосфаты), сопутствующие ионам водорода, в избытке содержащимся в крови, нормально экскретируются и их отсутствие делает невозможным сбалансировать уменьшение концентрации бикарбонатов в сыворотке крови. Поэтому почки в необычно больших количествах реабсорбируют хлориды, и содержание их в сыворотке крови возрастает, чтобы сохранилась нейтральность электрического заряда внеклеточной жидкости. В результате этого развивается гиперхлоремический ацидоз, а значительного сдвига в сторону анионов не происходит. Существует общепринятая точка зрения на существование четырех типов почечного канальцевого ацидоза (ПКА) (табл. 228-2). ПКА типов 1 и 2 часто бывает наследственным. ПКА типа 3 представляет собой редко встречающееся сочетание ПКА типов 1 и 2. ПКА типа 4 - это приобретенное заболевание и связано или с гипоренинемическим гипоальдостеронизмом, или со сниженной чувствительностью канальцев к действию циркулирующих в крови минералокортикоидов.

Почечный канальцевый ацидоз типа 1 (дистальный)

Встречаются спорадические случаи заболевания, хотя обычно оно наследуется по аутосомно-доминантному типу. Величина рН выводимой мочи не снижается в почках вследствие того, что в собирательных протоках происходит избыточная обратная диффузия ионов водорода из просвета в кровь, или вследствие невозможности транспорта ионов водорода в направлении, противоположном чрезмерно высокому градиенту рН. Поскольку как титрование буферов мочи, так и диффузное улавливание ионов NH 4 в канальцах обусловлены низкой величиной рН внутри просвета канальцев, кислоты выводятся в недостаточных количествах. Однако выведение аммония с мочой осуществляется на том же или даже более высоком уровне, чем у здоровых людей при одинаковой степени щелочности мочи. Существует также тенденция к изменению величины осмотического давления мочи и нарушению механизма сохранения калия в организме.

Таблица 228-2. Сравнение трех типов почечного канальцевого ацидоза

Признаки

Ацидоз без сдвига в сторону анионов

Минимальная величина рН мочи

Экскретируемая доля (%)

отфильтрованного количества НСОз

Концентрация калия в сыворотке крови

Синдром Фанкони

Камни/нефрокальциноз

Суточная экскреция кислот

Нормальная

Экскреция аммония

Высокая для данного рН

Нормальная

Низкая для данного рН

Суточная потребность в НСО 3 для возмещения его расходов

<4 ммоль/кг

>4 ммоль/кг

<4 ммоль/кг

НСО 3 - бикарбонат. Почечный канальцевый ацидоз типа 3 является редкой формой, представляющей собой сочетание почечного канальцевого ацидоза типов 1 и 2.

При хроническом ацидозе реабсорбция кальция в канальцах уменьшается, что приводит к развитию почечной гиперкальцийурии и слабого вторичного гиперпаратиреоза. Результатом гиперкальцийурии, повышенной щелочности мочи и низких концентраций цитрата (который в норме служит для связывания приблизительно 40% кальция мочи) является образование камней, состоящих из фосфата кальция, и сосочковый нефрокальциноз. У детей вследствие рахита замедляется рост; это нарушение роста устраняется при коррекции ацидоза бикарбонатом натрия или другими щелочами. У взрослых заболевание костей принимает форму остеомаляции. Как у детей, так и у взрослых поражение костей может быть отчасти результатом индуцированной ацидозом утраты костных минералов и неадекватного образования 1,25-дигидроксивитамина D 3 . Поскольку пораженная почка не в состоянии сохранить калий в организме или обеспечить нормальный процесс концентрации мочи, то у больного развиваются полиурия и гипокалиемия. При возникновении стресса, обусловленного случайным заболеванием, ацидоз и гипокалиемия могут принять угрожающие жизни формы.

Диагноз описываемого заболевания следует предположить по наличию таких признаков, как остеомаляция или рахит, гиперхлоремический ацидоз при повышенной щелочности мочи, камни, состоящие из фосфата кальция, и нефрокальциноз. Для того чтобы подтвердить, что рН мочи невозможно снизить до нормальных значений, следует выполнить нагрузочную пробу с хлоридом аммония (NH 4 Cl): назначают пероральный прием 0,1 г (1,9 ммоль) NH 4 Cl на 1 кг массы тела и наблюдают за изменениями во времени рН крови и мочи. Несмотря на то что системный ацидоз усиливается, рН мочи не становится ниже 5,5. Следует убедиться, что во время проведения этой пробы у больного нет инфекционного заболевания мочевых путей, поскольку бактерии могут выделять уреазу, которая, гидролизуя мочевину, превращает ее в аммиак и способствует чрезмерному защелачиванию мочи. В том случае, если гйперхлоремический ацидоз имеет тяжелую форму, а моча - сильно щелочной рН, такая проба не нужна.

Запутанная ситуация может возникнуть, если ПКА типа 1 развивается в результате нефрокальциноза, обусловленного наследственной идиопатической гиперкальцийурией. В этом случае камни обычно состоят из оксалата кальция, а гипокалиемии нет. Другие наследственные заболевания, вызывающие развитие ПКА, такие как губчатое изменение мозгового вещества почки, галактоземия, несовершенный десмогенез, болезнь Фабри и наследственный овалоцитоз, можно исключить по присущим им клиническим признакам. Необходимо обследовать родственников больного, страдающего ПКА типа 1 для выявления этой поддающейся коррекции причины повреждения почек.

Лечение. Для лечения больных можно рекомендовать таблетки бикарбоната натрия (10 гран=7,2 ммоль основания) и раствор Shohl (1 ммоль основания на 1 мл, в виде Na- и К-цитрата); дозу в 0,5-2 ммоль/кг следует разделить на 4-5 приемов в сутки. Суммарную дозу щелочи следует увеличивать до тех пор, пока не исчезнут ацидоз и гиперкальцийурия. Больных необходимо обследовать 2 раза в год, при этом у них следует определять концентрации хлоридов и СO 2 в сыворотке крови, а также количество выделяемого с мочой кальция. Обычно нет необходимости в добавках калия в пищевой рацион. Потребность в щелочах обычно возрастает во время случайных заболеваний, но обычно она менее 4 ммоль/кг в сутки.

Почечный канальцевый ацидоз типа 2 (проксимальный)

Проксимальный ПКА обычно развивается как часть генерализованного нарушения функции проксимальных канальцев. Он может быть преходящим нарушением младенческого возраста, которое обычно исчезает в детстве. Была описана выявленная в одной семье изолированная форма ацидоза этого типа, т. е. без сопутствующих фосфатурии, аминоацидурии и урикозурии. Патофизиология проксимального ПКА одинакова и при изолированной его форме, и в том случае, когда он является частью генерализованного процесса. Нарушается реабсорбция бикарбоната в проксимальных канальцах и развивается истощение запасов бикарбоната в организме вследствие чрезмерных потерь его с мочой при сохранении нормальной концентрации бикарбоната в плазме крови. По мере уменьшения концентрации бикарбоната в плазме крови его фильтруемая доля снижается до такого уровня, который может быть реабсорбирован поврежденными канальцами. Затем бикарбонаты в моче исчезают и величина рН мочи понижается. Запасы калия в организме истощаются и развивается гипокалиемия, особенно в том случае, если больному вводят дополнительные количества щелочей, поскольку бикарбонат экскретируется в мочу частично в виде калиевых солей. Гиперкальцийурия умеренная, камни образуются редко. Во время проведения нагрузочной пробы с NH 4 Cl величина рН мочи уменьшается до значений ниже 5,5.

В лечении часто нет необходимости. В тех случаях, когда ацидоз тяжелый, больному следует назначить ежедневное введение бикарбоната в больших количествах, часто свыше 4 ммоль/кг и даже до 10 ммоль/кг в сутки, поскольку он быстро экскретируется в мочу. Другой метод заключается в назначении какого-либо тиазидного диуретика и бессолевой диеты, что способствует незначительному уменьшению объема жидкости и увеличению реабсорбции бикарбоната в проксимальных канальцах, снижая тем самым необходимую дозу бикарбоната. Во время лечения в пищу необходимо добавлять калий, поскольку избыточное количество бикарбоната натрия достигает дистальных отделов нефрона, где большое количество натрия обменивается на калий, который затем экскретируется с мочой.

Почечный канальцевый ацидоз типа 4

Некоторые больные страдают почечным канальцевым ацидозом такой формы, которая отличается от ПКА, типов 1 и 2, и это заболевание получило название ПКА типа 4. У подобных больных также наблюдается метаболический ацидоз без существенного сдвига в сторону анионов, но отличающийся от ПКА типа 1 тем, что в период обострения процесса моча у больных становится кислой (см. табл. 228-2), а от ПКА типа 2 тем, что у этих больных с мочой выводится лишь небольшое количество бикарбоната, и поэтому потребная суточная доза вводимой щелочи составляет менее 4 ммоль/кг массы тела. Эти больные отличаются от больных с ПКА типов 1 и 2 повышенной концентрацией калия в сыворотке крови и малым количеством выводимого с мочой аммиака. У этих больных не развивается синдром Фанкони, не образуются камни в почках. Ввиду того что у этих больных нарушен процесс выведения калия и водорода, полагают, что у них имеется генерализованная дисфункция дистальных отделов нефронов, обусловленная или действительным заболеванием почек, или аномальными уровнями содержания альдостерона. Гиперкалиемия утяжеляет ацидоз, подавляя выработку почками аммиака, являющегося наиболее важным буфером в моче, и тем самым ограничивая выведение кислот с мочой.

Чаще всего у больных с ПКА типа 4 наблюдается гипоренинемический гипоальдостеронизм; концентрации ренина и альдостерона в плазме крови у них ниже нормальных значений даже при снижении объема внеклеточной жидкости. Обычно причинами этого заболевания служат диабетическая нефропатия, развившийся в результате гипертензии нефросклероз и хронические тубулоинтерстициальные нефропатии. Гиперкалиемию и ацидоз можно корригировать замещающими дозами минералокортикоидного гормона, такого как флудрокортизон, в дозах 0,1-0,2 мг в сутки; некоторым больным может потребоваться доза в 0,3-0,5 мг в сутки, что заставит предположить наличие нечувствительности канальцев к действию этого гормона. Фуросемид также может снизить уровни гиперкалиемии и ацидоза при условии, что количество поступающей в организм соли будет достаточно для предотвращения снижения объема внеклеточной жидкости.

Менее распространенным состоянием у больных с ПКА типа 4 является резистентная к действию минералокортикоидных гормонов гиперкалиемия; в этом случае тяжесть гиперкалиемии и аци доза не уменьшается, несмотря на лечение минералокортикоидным гормоном. Это состояние развивается у небольшого числа таких страдающих основным заболеванием почек больных, у которых имеется также значительное истощение запасов соли в организме вследствие повреждения дистальных отделов нефронов. Концентрации ренина и альдостерона в плазме крови повышены, и у больных отмечают предрасположенность к уменьшению объема внеклеточной жидкости. Лечение заключается в добавлении в пищевой рацион соли и щелочей, необходимости использовать минералокортикоидные гормоны нет. У других больных со слабой степенью ацидоза без признаков заболевания почек не происходит потерь натрия с мочой. Концентрация ренина и альдостерона в плазме крови у них низкие, но гиперкалиемия и ацидоз нечувствительны к воздействию минералокортикоидных гормонов. Причиной этого считают ненормально высокую проницаемость дистальных канальцев для ионов хлорида; реабсорбция хлорида натрия повышена; предполагают, что разность потенциалов на поверхности эпителия дистальных канальцев и на базальной мембране понижена, секреция калия уменьшена, поскольку она зависит от трансэпителиального заряда, гиперкалиемия вызывает развитие ацидоза, подавляя образование аммиака, а увеличение объема внеклеточной жидкости в результате абсорбции хлорида натрия снижает концентрации ренина и альдостерона и вызывает развитие гипертензии. Основным свидетельством такой последовательности событий является то, что вливание натрия с такими анионами, как бикарбонат или сульфат, увеличивает экскрецию калия до нормального или сверхнормального уровней. Лечение при этом редко встречающемся состоянии заключается в применении тиазидовых диуретиков или назначении бессолевой диеты.

Первичная минералокортикоидная недостаточность, возникающая в результате заболеваний надпочечников, также приводит к развитию гиперкалиемии и ацидоза. Диагностика и лечение заболеваний надпочечников рассмотрены в гл. 325.

Буферные и физиологические механизмы в норме обеспечивают поддержание постоянного значения рН крови. Дисбаланс между образованием и (или) удалением ионов водорода, когда вышеуказанные механизмы стабилизации его концентрации не в полной мере справляются с ситуационной нагрузкой, приводит к снижению или повышению рН. В первом случае (при снижении рН) состояние называется ацидозом. Во втором - (при повышении рН) состояние называется алкалозом. И ацидоз, и алкалоз могут иметь метаболическую или респираторную природу (рис. 20.11).

Метаболический ацидоз

Метаболический ацидоз характеризуется нарушениями обмена веществ, которые приводят к нескомпенсированному или частично скомпенсированному снижению рН крови.

Метаболический ацидоз наступает вследствие:

  1. Избыточного введения или образования стойких кислот (массивные трансфузии крови, образование большого количества кетокислот при голодании и диабете, повышенное образование молочной кислоты при шоке, повышенное образование серной кислоты при усиленном катаболизме, интоксикациях и др.).
  2. Избыточной потери гидрокарбоната (диарея, язвенный колит, фистулы тонкого кишечника, двенадцатиперстной кишки, поражение проксимального отдела почечных канальцев при острых и хронических воспалительных заболеваниях почек).
  3. Недостаточного удаления стойких кислот (уменьшение гломерулярной фильтрации при хронической почечной недостаточности, при поражении почечного эпителия и др.).
  4. Избыточной концентрации внеклеточного калия, который активно поглощается внутриклеточным пространством в обмен на ионы водорода.

Ряд вариантов метаболического ацидоза сопровождается нарушениями нормального соотношения между основными внеклеточными ионами - натрием, хлором и бикарбонатом, которое сказывается на величине показателя электронейтральности крови - анионного промежутка.

Анионный промежуток, изменение его значений при различных видах метаболического ацидоза

Натрий, хлор и бикарбонат являются основными неорганическими электролитами внеклеточной жидкости. При сбалансированном метаболизме концентрация натрия превышает сумму концентраций хлоридов и бикарбоната на 9-13 ммоль/л. При значении рН 7,4 белки плазмы крови имеют преимущественно отрицательный заряд, что и обеспечивает разрыв между катионными и анионными зарядами - натрием и суммой хлорида и бикарбонатов, соответственно, на 9-13 ммоль/л. Этот разрыв называют анионным промежутком. Причины метаболического ацидоза, перечисленные выше, могут быть разделены на увеличивающие и не увеличивающие анионный промежуток (табл. 20.2 [показать] ).

Таблица 20.2. Характер изменения значения анионного промежутка при различных вариантах метаболического ацидоза
Причина Анионный промежуток
I. Избыточное введение и (или) образование стойких кислот:
1. Кетоацидоз
2. Лактатный ацидоз
3. Интоксикации:
салицилатами
этиленгликолем
метанолом
паральдегидом
хлористым аммонием N
II. Избыточная потеря НСО 3 -
1. Гастроинтестинальная:
диарея и фистулы N
холестирамин N
уретеросигмоидостомия N
2. Почечная:
почечная недостаточность N
почечный тубулярный ацидоз (проксимальным) N
III. Недостаточное выведение эндогенного Н +
1. Уменьшенное образование NH 3: почечная недостаточность или N
2. Сниженная секреция Н + :
почечный канальцевый ацидоз (дистальный) N
гипоальдостеронизм N
- анионный промежуток возрастает; N - анионный промежуток не изменяется.

Определение значения анионного промежутка может быть проведено в качестве первого этапа дифференциального диагноза метаболического ацидоза.

Потери бикарбоната натрия через желудочно-кишечный тракт или почки приводят к замещению внеклеточных бикарбонатов хлоридами (эквивалент на эквивалент), задерживаемого почками наряду с натрием или поступающими из внутриклеточного пространства. Этот тип ацидоза, приводящий к повышению концентрации хлоридов в плазме, называется гиперхлоремическим ацидозом. Напротив, если Н + накапливаются с любым ионом, кроме хлоридов, внеклеточные бикарбонаты будут замещаться на неизмеряемые анионы (А -):

НА + NаНСО 3 --> NаА + Н 2 СО 3 --> CO 2 + H 2 O + NaA

В результате произойдет уменьшение суммарной концентрации хлоридов и бикарбонатных ионов благодаря нарастанию анионного промежутка за счет накопления неизмеряемых анионов.

При ацидозе с увеличенным анионным промежутком специфический патологический процесс часто обнаруживается при определении концентрации в сыворотке азота мочевины, креатинина, глюкозы, лактата и пирувата и исследовании сыворотки на наличие кетонов к токсических соединений (салицилатов, иногда метанола или этиленгликоля). Аналогично изменению значения анионного промежутка отмечается увеличение величины осмотического промежутка, о чем более подробно сказано в разделе, посвященном осмометрии.

Увеличение анионного промежутка иногда наблюдается при респираторном алкалозе, когда повышено образование молочной кислоты. Ниже будут проанализированы патобиохимические механизмы изменения значений анионного промежутка в сочетании с вариацией других показателей при различных вариантах нарушений кислотно-основного состояния.

Избыточное введение и (или) образование стойких кислот

Увеличение концентрации ионов водорода может быть обусловлено широким спектром причин, среди которых наиболее часто встречаются нарушения баланса между продукцией и утилизацией кетоновых тел, молочной кислоты, при отравлении различными техническими жидкостями, фaрмпрепаратами, алкоголем. Патобиохимическис закономерности развития ацидоза в каждом конкретном случае имеют ряд принципиальных особенностей, которые рассмотрены далее.

  • Кетоацидоз [показать]

    Кетоацидоз развивается при сахарном диабете и голодании, которые приводят к повышенному образованию кетоновых тел - β-оксимасляной и ацетоуксусной кислот и ацетона.

    Образование кетокислот осуществляется в клетках печени и зависит от:

    Рис.20.12. Образование, утилизация и выведение кетоновых тел. Главный путь показан непрерывными стрелками

    1. ускоренного липолиза, увеличивающего поступление в кровь свободных жирных кислот;
    2. преимущественного превращения свободных жирных кислот в кетокислоты вследствие дефицита инсулина.

    В нормальных условиях инсулин является мощным ингибитором кетонообразования, снижая как активность липолиза, так и активность ацилкарнитинтрансферазы (АКТФ) - фермента, который облегчает поступление свободных жирных кислот в митохондрии гепатоцитов, что в итоге через комплекс ферментативных реакций обеспечивает наработку кетоновых тел (рис.20.12).

    При диабете или голодании липолиз и активность АКТФ возрастают, что приводит к накоплению кетокислот во внеклеточной жидкости и метаболическому ацидозу. Глюкагон способен непосредственно усиливать синтез кетонов, ускоряя липолиз и повышая активность АКТФ. В сочетании с недостаточностью инсулина эндогенная гиперсекреция глюкагона и катехоламинов может способствовать развитию гипергликемии и кетоацидоза при неконтролируемом сахарном диабете. Сахарный диабет является наиболее частой причиной кетоацидоза.

    Голодание может также вызвать незначительный исчезающий без лечения кетоз, так как при этом снижаются содержание сахара в крови и секреция инсулина. При продолжающемся голодании кетоны заменяют глюкозу в качестве основного метаболического источника энергии. Реже кетоацидоз развивается при отравлении алкоголем и неправильном питании.

    Чтобы возникло такое клиническое состояние, необходимо сниженное поступление углеводов и ингибирование глюконеогенеза алкоголем. Алкоголь также стимулирует липолиз.

    Диагноз кетоацидоза требует обнаружения кетонов в крови, которые в настоящее время рекомендуется выявлять в экспресс-реакции с нитропруссидом. Однако нитропруссид реагирует с ацетоуксусной кислотой и ацетоном, но не с β-оксимасляной кислотой. Поскольку на β-оксимасляную кислоту приходится 75% циркулирующих кетонов при диабетическом кетоацидозе и 90% кетонов при сопутствующем лактатном ацидозе или алкогольном кетоацидозe, нитропруссидный тест является нечувствительным и не определяет тяжесть кетоацидоза.

  • Лактатный ацидоз [показать]

    Молочная кислота образуется в нормальных клетках при анаэробном разложении глюкозы в реакциях гликолиза (рис. 20.13). В трансформированных клетках скорость гликолиза высока и в аэробных условиях.


    Обмен глюкозы и, в меньшей степени, аминокислот, по гликолитическому пути приводит к образованию пировиноградной кислоты. В норме она метаболизируется в цикле Кребса. Равновесие между пировиноградной и молочной кислотами регулируется отношением NАDН:NАD, увеличивающимся в анаэробных условиях, что способствует образованию молочной кислоты под действием лактатдегидрогеназы. При выходе из клеток молочная кислота сразу же диссоциирует и нейтрализуется буферным воздействием бикарбонатов внеклеточной жидкости. Лактат поглощается печенью и утилизируется по тем же этапам в обратном направлении, 80% его превращается в СO 2 и воду и 20% - в глюкозу.

    Однако, если образование молочной кислоты увеличивается, перекрывая возможность печени по ее утилизации, то развивается лактатный ацидоз. В плазме (сыворотке) крови концентрация лактата в норме составляет 0,44-1,8 ммоль/л, пирувата - 70-114 мкмоль/л. Любое состояние, увеличивающее интенсивность гликолиза, повышает образование пирувата и лактата. Соотношение лактат/пируват в этом случае остается нормальным (10:1). Такой ацидоз не представляет значительной проблемы, поскольку большая часть пирувата превращается в СO 2 и воду.

    При нарушениях, сопровождающихся лактатным ацидозом, гиперпродукция лактата приводит к увеличению соотношения лактат/пируват, что и отличает лактатный ацидоз от нормального состояния.

    Наиболее частой причиной развития лактатного ацидоза является шок. Шок может вызываться сепсисом, кровотечением, отеком легких или сердечной недостаточностью. Общим в этих состояниях является снижение поступления кислорода в ткани, что способствует анаэробному образованию лактата из пирувата.

    Острый панкреатит, сахарный диабет, лейкемия и другие нарушения также могут сочетаться с повышенным образованием молочной кислоты. Иногда бывает невозможно установить основную причину лактатного ацидоза, и тогда лактатный ацидоз называют идиопатическим. При этом наблюдается резкое увеличение образования лактата и, несмотря на лечение массивными дозами гидрокарбоната, смертность остается довольно высокой. Первичным дефект данного нарушения неизвестен.

    Легкая форма лактатпого ацидоза наблюдается при хроническом алкоголизме. Образование лактата при этом может быть нормальным, однако утилизация его снижена. В результате не происходит восстановления бикарбонатов, потраченных на первичное забуфериванпе молочной кислоты.

    Диагноз лактатного ацидоза может быть с уверенностью поставлен только при обнаружении повышенного содержания лактата в плазме крови и соотношения лактат/пируват, превышающего 10/1. У больных с тяжелым метаболическим ацидозом, большим анионным промежутком и шоком или с другими нарушениями, которые приводят к развитию лактатного ацидоза, этот диагноз может быть заподозрен.

  • Ацидоз при отравлениях салицилатами [показать]

    Аспирин (ацетилсалициловая кислота) - широко используемое анальгетическое средство. В организме он распадается с образованием салициловой кислоты. Влияние салициловой кислоты на кислотно-основное состояние складывается из:

    • непосредственного действия салициловой кислоты на концентрацию Н + ;
    • стимуляции накопления органических кислот, образующихся в реакциях углеводного обмена;
    • стимуляции дыхательного центра, приводящей к увеличению вентиляции и снижению Р СO 2

    Стимуляция дыхательного центра и сопровождающая ее гипервентиляция приводят к респираторному алкалозу, однако могут возникнуть и метаболический ацидоз, и/или сочетание метаболического ацидоза с респираторным алкалозом. Часто респираторный алкалоз предшествует развитию тяжелого метаболического ацидоза при приеме внутрь больших количеств препарата. Точный диагноз может быть поставлен после определения концентрации салицилатов в плазме. Наличие тяжелого метаболического ацидоза с большим анионным промежутком и анамнестические данные о приеме внутрь препарата подтверждают диагноз.

    Токсическое действие салицилатов наблюдается при приеме внутрь 10-30 г взрослыми и всего лишь 3 г детьми. Абсолютной корреляции между уровнем салицилатов в плазме и выраженностью интоксикации нет. Однако у большинства больных признаки интоксикации наблюдаются при содержании салицилатов в плазме более 40-50 мг/дл. Терапевтический диапазон содержания салицилатов в плазме при таких состояниях, как артрит, составляет 20-35 мг/дл.

    Признаки ранней интоксикации салицилатами включают шум в ушах, головокружение, тошноту, рвоту и понос. Позже появляются психические нарушения, прогрессирующие до галлюцинаций, и наступает смеpть.

  • Ацидоз при отравлениях этиленгликолем, метанолом и другими химическими соединениями [показать]

    Веществом, также вызывающим метаболический ацидоз, является этнленгликоль, который относят к группе технических жидкостей. Его могут принимать с целью самоубийства или по неосторожности. Этилснгликоль может быть добавлен в дешевые вина с целью их фальсификации под дорогие вина большой выдержки. Летальная доза этиленгликоля составляет 50 мл. В организме он превращается в щавелевую кислоту, которая выпадает в виде кристаллов в почечных канальцах, нарушая в числе прочих и функциональную активность почек по регуляции КОС.

    Метаболический ацидоз вызывает и метанол, метаболизирующийся в организме до формальдегида и муравьиной кислоты. Летальная доза его составляет 70-100 мл. Поступление внутрь небольших количеств опасно не столько формированием метаболического ацидоза, сколько поражением зрительного нерва и последующей постоянной слепотой.

    Довольно редкими причинами метаболического ацидоза является прием внутрь паральдегида и хлорида аммония.

Избыточная потеря бикарбоната НСО 3 - через желудочно-кишечный тракт

Секреты кишечника, включая панкреатический и билиарный, имеют щелочную среду. Щелочную реакцию секретов кишечника обеспечивает бикарбонат (НСО 3 -), образующийся вследствие реакции между водой и углекислым газом в клетках кишечного эпителия (рис.20.14).

Удаление панкреатического, билиарного или кишечного секретов через фистулу кишечника или при диарее приводит к потере бикарбоната, компенсаторной его наработке в клетках кишечного эпителия, что, соответственно, сопровождается секрецией в кровь ионов водорода и может привести к метаболическому ацидозу.

Одним из методов лечения больных с потерей функции мочевого пузыря является имплантация мочеточника в сигмовидную или подвздошную кишку. В этой ситуации может наблюдаться гиперхлоремический ацидоз, если время контакта между мочой и кишечником достаточно для всасывания хлоридов мочи в обмен на ионы бикарбоната. Дополнительными факторами при метаболическом ацидозе в этих условиях являются всасывание NН 4 + слизистой кишечника и бактериальный метаболизм мочевины в ободочной кишке с образованием абсорбируемого Н + . Имплантация мочеточников в короткую петлю подвздошной кишки делает развитие метаболического ацидоза менее частым за счет уменьшения времени контакта между слизистой оболочкой кишечника и мочой.

Недостаточное выведение эндогенного Н + почками

Недостаточное выведение эндогенного Н + почками имеет место при заболеваниях (поражениях) почек, которые сопровождаются либо уменьшением количества функционально активных нефронов при хронической почечной недостаточности (ХПН), либо поражением канальцевого аппарата нефрона. С учетом особенностей заболевания почек рассмотрим механизмы развития метаболического ацидоза при ХПН и поражении канальцевого аппарата.

Метаболический ацидоз при хронической почечной недостаточности

Метаболический ацидоз часто диагностируется у больных в поздних стадиях хронической почечной недостаточности. У таких больных можно выделить три клинически различных типа метаболического ацидоза:

  • ацидоз с увеличенным анионным промежутком [показать]

    Ацидоз с увеличенным анионным промежутком

    Снижение сумарной экскреции иона водорода (Н +) при ХПН происходит в основном из-за уменьшения выделения аммония (NН 4 +), развивающегося вследствие нарушения процесса аммониогенеза. Экскреция титруемых кислот и реабсорбция бикарбоната являются более сохранными функциями при хронической почечной недостаточности, чем экскреция NН 4 + .

    Снижение количества функционирующих почечных клубочков приводит к увеличению интенсивности образования аммиака функционально активными почечными клубочками. Так, при хронической почечной недостаточности отмечается увеличение количества экскретируемого аммиака, однако оно ниже уровня, необходимого для выведения суточной эндогенной продукции Н + . О степени недостаточности продукции аммиака почками можно судить по значению аммонийного коэффициента, характеризующего интенсивность аммониогенеза. Он вычисляется как отношение Е NН 4 + /Е H + или Е NН 4 + /Е ТК (Е NН 4 + - суточная экскреция ионов аммония, Е Н + и Е ТК - суточная суммарная экскреция ионов водорода и титруемых кислот, соответственно). При сбалансированном метаболизме у здоровых лиц в среднем Е NН 4 + /Е H + = 0,645, Е NН 4 + /Е ТК = 1,0-2,5. По мере прогрессирования почечных заболеваний снижение интенсивности образования аммиака в клетках эпителия канальцев опережает скорость падения экскреции ионов водорода, что приводит к уменьшению величины аммонийного коэффициента. Увеличение отношения Е NН 4 + /Е H + > 0,645 наблюдается на фоне кортикостероидной терапии и сопровождается снижением экскреции титруемых кислот.

    Вследствие неспособности клеток канальцевого эпителия патологически измененных почек адекватно увеличивать образование NН 3 определенное количество образующихся ежедневно органических кислот должно подвергаться буферному действию иным способом, в частности, за счет кислот, экскретируемых в нейтральной форме ("титруемые" кислоты).

    Титруемая кислотность при хронической почечной недостаточности поддерживается на величинах, близких к нормальным, до тех пор, пока не ограничивается поступление фосфатов с пищей. В условиях снижения количества фильтруемых в канальцевую жидкость фосфатов экскреция титруемых кислот уменьшается. В норме снижение экскреции титруемых кислот должно возмещаться повышением синтеза NН 4 + , и поэтому суммарная экскреция иона водорода не изменяется. При ХПН биосинтез NН 4 + повышен незначительно, и снижение экскреции титруемых кислот приводит к уменьшению суммарного выделения иона водорода.

    При хронической почечной недостаточности отмечается снижение способности пораженного нефрона не только секретировать ионы водорода, но и реабсорбировать бикарбонат. Так, при нормальном уровне бикарбоната в плазме у больных с ХПН реакция мочи щелочная, что указывает на неполную рсабсорбцию НСО 3 - . Уровень бикарбоната плазмы, наблюдаемый при ацидозе (обычно 12-20 ммоль/л), соответствует реабсорбционной способности нефрона. О практически полной реабсорбции НСО 3 из канальцевой жидкости в этих условиях свидетельствует кислая реакция мочи.

    Ацидоз при ХПН развивается обычно на поздних стадиях болезни (скорость клубочковой фильтрации равна 25 мл/мин).

    В этих условиях задержка анионов неорганических кислот, таких как фосфаты и сульфаты, способствует увеличению анионного промежутка. Ацидоз при хронической почечной недостаточности чаше характеризуется повышенным анионным промежутком.

  • гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией [показать]

    Гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией

    При хронической почечной недостаточности вследствие болезней, поражающих почечный интерстиций, таких как гиперкальциемия, медуллярная кистозная болезнь или интерстициальный нефрит, ацидоз развивается преимущественно за счет снижения образования NН 3 на более ранней стадии заболевания (при более высокой скорости клубочковой фильтрации), чем при других формах ХПН. Это, по-видимому, происходит вследствие преобладающего нарушения канальцевых функций, в то время как скорость клубочковой фильтрации более сохранна. В такой ситуации скорость клубочковой фильтрации достаточно велика для того, чтобы воспрепятствовать значительному накоплению анионов различных кислот. Секреция калия почкой страдает незначительно вследствие сохраняющейся активности механизма ацидогенеза. В данном случае развивается гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией.

  • гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией [показать]

    Гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией

    Гиперхлоремический метаболический ацидоз при хронической почечной недостаточности может развиваться на фоне гиперкалиемии, если ее причина заключается в снижении секреции калия пораженной почкой. У этой группы больных часто наблюдается гипоренинемия, гипоальдостеронизм и (или) снижение сродства клеток эпителия канальцев к альдостерону. Нарушения метаболизма альдостерона и (или) реакции на него приводят к снижению секреции калия почками и гиперкалиемии. Гиперкалиемия еще больше нарушает экскрецию кислот вследствие ингибирования образования аммония из глутамина. Гипоальдостеронизм может также снизить секрецию Н + и способствовать развитию метаболического ацидоза. Какой фактор является преобладающим в патогенезе метаболического ацидоза у этих больных, гипоальдостеронизм или снижение образования NН 3 вследствие поражения эпителия канальцев, не ясно. Однако рН мочи у них обычно уменьшается до 5,5 или ниже, указывая на то, что патогенез ацидоза в данном случае характеризуется снижением способности секретировать Н + , но сохранением способности подкислять мочу.

    Необходимость лечения ацидоза при хронической почечной недостаточности появляется тогда, когда он становится тяжелым (рН < 7,2, [НСО 3 - ] < 15 ммоль/л).

Метаболический ацидоз при поражении почечных канальцев

Функциональная специализация клеток в различных отделах почечных канальцев обеспечивает развитие реакций аммониогенеза в проксимальной части канальцев, ацидогенеза и обмена калия в дисталыюй их части, определяет особенности патогенеза нарушений кислотно-основного состояния при различных повреждениях (заболеваниях) канальцевого аппарата. По характеру изменения значении показателей кислотно-основного состояния и концентрации калия в плазме крови различают следующие варианты почечного канальцевого ацидоза (ПКА):

  • почечный канальцевый ацидоз вследствие нарушения всасывания бикарбоната из канальцевой жидкости (проксимальный ПКА) [показать]

    Проксимальный почечный канальцевый ацидоз (проксимальный ПКА)

    Проксимальный почечный канальцевый ацидоз развивается вследствие недостаточной реабсорбции из канальцевой жидкости фильтруемого бикарбоната без нарушения механизма ацидификации мочи. Подобное состояние развивается при преимущественном поражении (заболевании) проксимального отдела канальцевого аппарата, где при нормальной функции почек из канальцевой жидкости реабсорбируется около 85% фильтруемого количества бикарбоната, если его концентрация в клубочковом фильтрате не превышает 26 ммоль/л (из этого количества канальцевый аппарат в целом обеспечивает реабсорбцию более 99% НСО 3 -). Если содержание бикарбоната в плазме превышает этот уровень, он начинает появляться в моче.

    У больных с проксимальным ПКА имеется снижение реабсорбции бикарбоната в проксимальном отделе почечных канальцев, что приводит к его повышенному поступлению в дистальную часть канальцев, где реабсорбция НСО 3 - весьма незначительна. Вследствие этого нереабсорбированный бикарбонат выводится с мочой. Недостаточная реабсорбция бикарбоната, соответственно его уменьшенный возврат в кровь, приводит к снижению соотношения бикарбонат/угольная кислотa (НСО 3 - /Н 2 СО 3) в плазме крови. При нормальном значении рН крови соотношение НСО 3 - /Н 2 СО 3 составляет 20:1. Увеличение доли кислотной компоненты в бикарбонатной буферной системе крови приводит к тому, что НСО 3 - /Н 2 СО 3 становится менее 20:1, что характерно для более низкого значения рН. Применительно к кислотно-основному состоянию это означает проявление метаболического ацидоза.

    Падение реабсорбционных возможностей относительно бикарбоната в проксималыюм отделе почечных канальцев приводит к тому, что максимальная реабсорбциопная способность понижается от нормального значения 26 ммоль/л до нового, более низкого уровня. Если же снижение концентрации бикарбоната в плазме крови не сказывается на соотношении НСО 3 - /Н 2 СО 3 благодаря компенсаторным реакциям со стороны дыхательной системы и внутриклеточного пространства, то следствием снижения количества реабсорбируемого бикарбоната будет снижение буферной емкости бикарбонатной буферной системы крови.

    Следующие условные расчеты позволяют проиллюстрировать новый уровень устанавливающегося равновесия в бикарбонатной буферной системе. Допустим, что порог канальцевой реабсорбции бикарбоната снизился с 26 до 13 ммоль/л клубочкового фильтрата. В этих условиях бикарбонат будет теряться с мочой до тех пор, пока концентрация его в плазме не снизится до 13 ммоль/л, что приведет к новому устойчивому состоянию, когда весь профильтровавшийся бикарбонат будет реабсорбирован из канальцевой жидкости. Если соотношение НСО 3 - /Н 2 СО 3 в бикарбонатной буферной системе крови установится 20:1, то бикарбонатная буферная система будет стабилизировать рН на значении 7,4, однако ее буферные возможности будут снижены в 2 раза.

    Таким образом, проксимальный ПКА представляет собой патологию, при которой концентрация бикарбоната плазмы крови устанавливается на значениях ниже нормы. При новом уровне бикарбоната в плазме крови его реабсорбция будет полной. Иными словами, почечные механизмы способны восстанавливать бикарбонат, потраченный на титрование ежедневно образующихся органических кислот, и реакция мочи будет кислой.

    Если больным с проксимальным ПКА вводить бикарбонат, создавая концентрацию в плазме крови выше установившегося порога реабсорбции в почках, то реакция мочи станет щелочной. Коррекция метаболического ацидоза у больных с проксимальным ПКА имеет ту особенность, что требует больших, по сравнению с другими видами метаболического ацидоза, количеств бикарбоната, необходимых для формирования его достаточной концентрации з плазме крови.

    Помимо дефекта реабсорбции бикарбоната, у больных с проксимальным ПКА часто наблюдаются другие нарушения функций проксимальных канальцев. Так, у больных с проксимальным ПКА часто сочетаются дефекты реабсорбции фосфатов, мочевой кислоты, аминокислот и глюкозы. Как указано ниже, проксимальный ПКА может вызываться целым рядом нарушений. При многих состояниях, особенно, токсического или обменного генеза, капальцевый дефект может получить обратное развитие при лечении основного заболевания. Причина канальцевой дисфункции в этих случаях не установлена.

    Причины проксималыюго ПКА:

    1. Первичный - наследственный или спорадический
    2. Цистиноз
    3. Болезнь Вильсона
    4. Гиперпаратиреоз
    5. Нарушения белкового метаболизма вследствие нефротического синдрома, множественной миеломы, синдрома Шегрена, амилоидоза
    6. Медуллярная кистозная болезнь
    7. Трансплантация почек
    8. Прием диакарба
  • дистальный почечный канальцевый ацидоз (дистальный ПКА) [показать]

    Дистальный почечный канальцевый ацидоз (дистальный ПКА)

    Развитие дистального почечного канальцевого ацидоза связано с преимущественным снижением секреции Н + в дистальном отделе канальцевого аппарата почек. Реабсорбция бикарбоната при дистальном ПКА находится в пределах нормы.

    Снижение секреции Н + в дистальном нефроне может быть обусловлено рядом причин, среди которых наболее часто выявляются:

    • низкая секреция Н + в дистальном нефроне;
    • повышение проницаемости клеток эпителия дистального нефрона для Н + и, как следствие, его активное обратное поступление по градиенту концентрации из просвета канальца в клетки или внеклеточное пространство (существование концентрационного градиента обусловлено секрецией Н + в канальцевую жидкость, что обеспечивает в ней избыток ионов водорода по отношению к жидкости клеточного и внеклеточного пространств).

    Снижение концентрации ионов водорода в канальцевой жидкости приводит к падению эффективности процесса восстановления НСО 3 - и уменьшению количества реабсорбируемого бикарбоната и увеличению его количества, выделяемого с мочой. Нормальная фильтрация бикарбоната и его сниженное поступление из канальцевой жидкости в дистальной части нефрона проявляется неспособностью канальцевого аппарата уменьшать рН мочи менее 5,3 (минимальные значения рН нормальной мочи 4,5-5,0).

    Избыточное выделение бикарбоната с мочой и, напротив, недостаточная ацидификация мочи, снижают вклад почечных механизмов стабилизации рН крови в компенсаторные реакции организма всякий раз, когда в плазме увеличивается содержание нелетучих кислот.

    Избыток ионов водорода в крови может быть нейтрализован введением бикарбоната натрия (NаНСО 3). Доза необходимого для этого бикарбоната эквивалентна неэкскретированной за сутки нагрузке нелетучими кислотами. Это количество НСО 3 - , как правило, меньше того, которое требуется для коррекции метаболического ацидоза при поражении (заболевании) проксимального отдела канальцев.

    Дистальный ПКЛ часто приводит к развитию нефролитиаза, иефрокальциноза, почечной недостаточности вследствие преципитации солей фосфата кальция в медуллярном отделе почек. Патогенез развития нефрокальциноза двоякий. Во-первых, вследствие устойчивого высокого рН мочи (5,5 и более) почечная экскреция цитратов снижена. Цитрат является основным ингибитором преципитации кальция в моче, поскольку он хелатирует ионы кальция при молярном соотношении 4:1. Во-вторых, вследствие ежедневного общего положительного баланса Н + у больных с дисталыюй формой ПКЛ карбонаты кости используются в качестве основного буфера для нейтрализации суточной нагрузки органическими кислотами, что приводит к гиперкальциурии и еще большему усугублению нефрокальциноза.

    Дистальный ПКЛ следует предполагать у любого больного с метаболическим ацидозом и устойчивым рН мочи выше 5,5. В дифференциально-диагностическом плане следует исключить поражение мочевыводящих путей микроорганизмами, расщепляющими мочевину на защелачивающие мочу продукты, и проксимальный ПКЛ, при котором фильтруемое количество бикарбоната из плазмы превышает способность канальцев к его реабсорбции.

  • почечный канальцевый ацидоз вследствие нарушения ацидификации мочи в сочетании с гипокалиемией

Проксимальный и дистальный ПКЛ могут быть отдифференцированы по характеру изменения рН мочи на нагрузку бикарбонатом. У больного с проксимальным ПКА при введении бикарбоната рН мочи увеличивается, а у больного с дистальным ПКА этого не происходит.

В случае ацидоза легкой степени может быть проведен тест с хлоридом аммония (NН 4 Сl), который применяется из расчета 0,1 г/кг. В течение 4-6 ч концентрация бикарбоната в плазме крови снижается на 4-5 ммоль/л. рН мочи у больных с дистальным ПКЛ останется выше 5,5, несмотря на снижение содержания бикарбоната плазмы. Однако при проксимальном ПКА (и у здоровых людей) рН мочи снижается до значений менее 5,5, а обычно - ниже 5,0.

Дефект ацидификации при дистальном ПКА не всегда приводит к метаболическому ацидозу. У больных с дефектом ацидификации мочи вследствие нарушении функций дистального канальца, но с нормальной концентрацией бикарбоната плазмы имеется так называемый неполный дистальный ПКА. У них рН мочи постоянно повышен, но метаболического ацидоза нет. Подобное состояние поддерживается посредством увеличения образования аммиака в клетках канальцевого эпителия, что приводит к увеличению связывания и удаления ионов водорода в составе иона аммония, несмотря на повышенный рН мочи. Почему у таких больных может увеличиваться образование NН 3 в противоположность больным с полной формой дистального ПКЛ, не вполне ясно.

Сопутствующая патология у больных с неполной формой дистaльного ПКЛ аналогична таковой при дистальном ПКЛ - гиперкальциурия, нефрокальциноз, нефролитиаз и низкая зкскреция цитратов с мочой.

Натрийурия, калийурия и часто гипокалиемия выявляются как при дистальном, так и проксимальном ПКА. Однако механизмы этих нарушений имеют свои особенности при каждом виде ПКА. Так, анализ изменений в выделении натрия, калия и альдостерона при щелочной коррекции рН у больных с дистальным ПКА позволил выявить снижение их почечной экскреции. Эти результаты позволили предположить, что почечное натриевое и калиевое изнурение у больных с дистальным ПКА развивается вследствие снижения общей скорости обмена Nа + Н + в дистальной части канальцев, что ограничивает достижение градиента концентраций Н + между просветом канальца и перитубулярным пространством. Снижение скорости обмена Nа + Н + приводит к компенсаторному увеличению скорости обмена Nа + К + . Однако компенсаторные возможности натрий/калиевого насоса ограничены, и происходит потеря как натрия, так и калия. Падение содержания натрия в плазме крови приводит к выбросу альдостерона, который в свою очередь повышает интенсивность обмена Nа + К + между канальцевой жидкостью и клетками эпителия канальцев. Альдостерон, увеличивая реабсорбцию натрия через систему калиевого транспортера, тем не менее не восстанавливает ее до уровня, сопоставимого с функционально полноценным механизмом Nа + Н + обмена. Предложенные механизмы объясняют причину натрийурии, калийурии, гипокалиемии и гиперальдостеронизма при дистальном ПКА.

Щелочная коррекция рН при дистальном ПКА увеличивает количество фильтруемого бикарбоната, что, возможно, увеличивает суммарный отрицательный заряд в канальцевой жидкости. При повышенной проницаемости клеток эпителия дистального нефрона для Н + , избыточный отрицательный заряд, создаваемый фильтруемым бикарбонатом, препятствует активному обратному поступлению ионов водорода по градиенту концентрации из просвета канальца в клетки или внеклеточное пространство, что снимает ограничения обмена Nа + Н + в дистальной части канальца, и, соответственно, количество экскретируемого с мочой натрия снижается.

Снижение потери натрия с мочой снимает стимулы секреции альдостерона, стимулированного им обмена Nа + K + и, как следствие, почечной экскреции калия. Однако нормализация содержания калия и альдостерона в плазме крови, количества экскретируемых натрия и калия с мочой носит временный характер и возвращается к значениям, которые имели место до коррекции ацидоза.

Щелочная коррекция рН при проксимальном ПКA усиливает калиевое изнурение. Это явление можно объяснить избыточным поступлением бикарбоната натрия в дистальный отдел канальцев и его индуцирующим влиянием на механизм реабсорбции натрия, то есть обмен Nа + К + . Не исключено, что натрийурез и калийурез при проксимальном ПКА связаны со снижением способности секретировать Н + при нормальной проницаемости клеток эпителия для ионов водорода.

  • почечный канальцевый ацидоз с нарушениями всасывания бикарбоната из канальцевой жидкости и ацидификации мочи в сочетании с гиперкалиемией [показать]

    Почечный канальцевый ацидоз, сопровождающийся гиперкалиемией

    Почечный канальцевый ацидоз (ПКА), сопровождающийся гиперкалиемией, может развиваться при хронической почечной недостаточности в сочетании с недостаточной секрецией альдостерона (гипоальдостеронизм) и (или) снижением к нему чувствительности клеток эпителия дистального отдела почечных канальцев. Развитие метаболического ацидоза в сочетании с гиперкалиемией при гипоальдостеронизме возможно и при отсутствии хронической почечной недостаточности. Действие альдостерона на клетки мишени канальцевого эпителия в дистальной части нефрона увеличивает секрецию К + и Н + в канальцевую жидкость в обмен на Nа + . При сбалансированном метаболизме за сутки секрeтируется 100-200 мкг альдостерона. Дефицит альдостерона приводит к снижению секреции Н + в дистальном нефроне и нарушению ацидификации мочи.

    В ситуации, когда гипоальдостеронизм сочетается с нормальным объемом клубочковой фильтрации, у больных обнаруживаются повышенный рН мочи и нарушенная реакция на хлорид аммония, как и при дистальном ПКA. При сочетании хронической почечной недостаточности с гипоальдостеронизмом у большинства больных определяется кислая (рН 5,0) реакция мочи. В патогенезе развития у них метаболического ацидоза ключевую роль играет недостаточное удаление калия с мочой и, как следствие, поглощение избытка калия внутриклеточным пространством в обмен на ионы водорода, поступающие в кровь.

    Больные с ПКА и гиперкалиемией реагируют на возмещение минералокортикоидов сначала коррекцией гиперкалиемии (наиболее важный фактор) и более медленно устранением метаболического ацидоза.

Динамика изменения значений параметров кислотно-основного состояния при метаболическом ацидозе непочечного и почечного происхождения представлена в табл. 20.3 [показать] .

Таблица 20.3 Лабораторные данные при различных этиологических формах метаболического ацидоза (по Mengele, 1969)
Этиологические формы Плазма крови Моча
рН Общее содержание СO 2 Р СO 2 Бикарбонаты Буферные основания Анионы K Сl P рН K
С нормальной функцией почек
Диабетический ацидоз (кетоновые тела) ~ N
Ацидоз при голодании, лихорадке, тиреотоксикозе, клеточной гипоксии (кетоновые тела) N~ ~ N N
Ацидоз при введении хлористого аммония, хлорида кальция, аргинин- и лизин-хлорида N ~ N N~
Ацидоз при отравлении метиловым спиртом (муравьиная кислота) ~ N N~
Ацидоз при потере щелочном жидкости N ~ N~ N N~
С нарушением функции почек
Почечный канальцевый ацидоз N N
При лечении ингибиторами карбоангидразы N N
Заболевания почек без большого ограничения клубочковой фильтрации N N~ N
Ацидоз при острой почечной недостаточности ~ ~ Олигоурия
Гиперхлоремический ацидоз N N~ N N~
Ацидоз с задержкой азотистых шлаков при хронической почечной недостаточности N~ N~ N~
Обозначения: N - норма; - уменьшение; - увеличение; ~ - тенденция к увеличению или уменьшению.

Компенсаторные реакции организма при метаболическом ацидозе

Комплекс компенсаторных изменений в организме при метаболическом ацидозе, направленный на восстановление физиологического оптимума рН, складывается из:

  • действия внеклеточных и внутриклеточных буферов [показать]

    Действие внеклеточных и внутриклеточных буферов

    Взаимодействие избытка ионов водорода с основными компонентами буферных систем является наиболее быстрой компенсаторной реакцией при метаболическом ацидозе. Результаты измерений рН и определения уровня компонент в буферных системах свидетельствуют о ведущей роли бикарбонатного буфера, в котором каждое снижение НСО 3 - на 1 ммоль/л приводит к уменьшению Р СO 2 на 1.2 мм рт. ст.. Выше мы рассматривали пример буферной компенсации бикарбонатом при одномоментном введении на каждый литр крови 12 ммоль Н + . При исходном значении Р СO 2 40 мм рт. ст. рН крови составит 7,1. Последующая нормализация рН обусловлена тем, что избыток ионов водорода поглощается внутриклеточным пространством, где они связываются с белками и различными молекулярными формами фосфатов (дигbдрофосфат, пирофосфат и др.).

    В костной ткани нейтрализация ионов водорода осуществляется солями угольной кислоты.

    Способность Н + проникать в клетку оказывает важное воздействие на концентрацию калия (К +) в плазме. Удаление внутриклеточным пространством ионов водорода сопровождается противоположным изменением концентрации К + в плазме приблизительно на 0,6 ммоль/л на каждые 0,1 рН. В анализируемом варианте метаболического ацидоза, где рН снижается с 7,4 до 7,1, следует ожидать увеличения концентрации К + в плазме на 1,8 ммоль/л.

    Гиперкалиемпя имеет место даже при дефиците общего К + организма. Если же у больного с метаболическим ацидозом обнаруживается нормокалиемия или гипокалиемия, то это свидетельствует о выраженном дефиците калия.

    Терапия метаболического ацидоза у больных с гипокалиемией должна предусматривать обязательное восполнение дефицита калия. При устойчивой избыточной метаболической нагрузке ионами водорода компенсаторные возможности буферных систем потенцируются компенсаторной реакцией дыхательной системы.

  • реакции дыхательной системы [показать]

    Компенсаторная реакция дыхательной системы

    При значениях рН ниже физиологического оптимума имеет место прямая стимуляция ионами водорода хеморецепторов дыхательного центра и увеличение альвеолярной вентиляции. При падении величины рН крови с 7,4 до 7,1 объем альвеолярной вентиляции может возрасти с 5 л/мни в норме до 30 л/мин и более. Повышение альвеолярной вентиляции осуществляется за счет увеличения дыхательного объема, а не частоты дыхания. Тяжелую степень гипервентиляции называют дыханием Куссмауля. Если дыхание Куссмауля обнаруживается при осмотре больного, то это указывает на наличие метаболического ацидоза.

    В результате гппервентпляции в крови снижается Р СO 2 соотношение [НСО 3 - / H 2 CO 3 ] возвращается к величине 20:1, соответствующей нормальному значению рН. Следствием нового уровня равновесия НСО 3 - и H 2 CO 3 является снижение кислотонейтрализуюшей емкости бикарбонатного буфера = Р СO 2 · 0,03 (0,03 - коэффициент растворимости Р СO 2 - ммоль/мм рт. ст.)]. Результаты клинических наблюдений за соотношением НСО 3 - и Р СO 2 свидетельствуют, что в случае самостоятельного варианта расстройств КОС в форме метаболического ацидоза:

    Р СO 2 = 40 - 1,2 · [НСО 3 - ],


    где [НСО 3 - ] - значение, соответствующее количеству недостающего до нормальной величины бикарбоната, которое рассчитывается по формуле;
    24 - определенная величина [НСО 3 - ],
    1,2 - коэффицент пересчета количества Р СO 2

    В анализируемом примере при самостоятельном варианте метаболического ацидоза измеренное значение Р СO 2 должно быть равно 26 мм рт. ст. или же близко к этому значению.

    Если Р СO 2 < 40-1,2 · [НСО 3 - ], то возможен вариант смешанного нарушения КОС. Например, при отравлении салицилатами Р СO 2 < 40 - 1,2 · [НСО 3 - ]. В анализируемом примере падение НСО 3 - составило 12 ммоль/л, а измеренное значение Р СO 2 составило 10 мм рт. ст., что на 16 мм рт. ст. ниже расчетного значения, характерного для варианта нарушения КОС в форме метаболического ацидоза.

    Подобное несоответствие расчетного и измеренного показателей указывает на сочетание метаболического ацидоза с респираторным алкалозом.

    Если Р СO 2 > 40 - 1,2 · [НСО 3 - ], то это также указывает на смешанное нарушение. В анализируемом примере падение НСО 3 - составило 12 ммоль/л, а измеренное значение Р СO 2 - 46 мм рт. ст., что на 20 мм рт. ст. больше значения, характерного для варианта нарушения КОС в форме метаболического ацидоза. Подобное несоответствие расчетного и измеренного показателей указывает на сочетание метаболического и респираторного ацидозов.

    Компенсаторную реакцию дыхательной системы по нормализации значения рН дополняют почечные механизмы стабилизации физиологически оптимальной концентрации ионов водоpода.

  • почечных процессов экскреции избытка водородных ионов и синтеза бикарбоната, израсходованного на нейтрализацию Н + [показать]

    Почечные компенсаторные реакции

    При метаболическом ацидозе направлены на:

    • удаление избыточных количеств ионов водорода;
    • максимальную реабсорбцию фильтруемого в клубочках бикарбоната;
    • создание резерва бикарбоната посредством синтеза НСО 3 - в реакциях ацидо- и аммониогенеза.

    В ответ на повышенную нагрузку ионами водорода в почечных клетках возрастает активность глутаминазы и увеличивается образование NН 3 , который поступает в канальцевую жидкость вместе с секретируемым избытком Н + . В канальцевой жидкости происходит связывание ионов водорода с NН 3 и образование NН 4 . Параллельно происходит нейтрализации Н + буферами канальцeвой жидкости и последующая экскреция всех этих форм с мочой. Каждый экскретируемый ион аммония обеспечивает поступление в щелочной резерв крови одного иона бикарбоната.

  • Единицы СИ в медицине: Пер. с англ. / Отв. ред. Меньшиков В. В.- М.: Медицина, 1979.- 85 с.
  • Зеленин К. Н. Химия.- СПб: Спец. литература, 1997.- С. 152-179.
  • Основы физиологии человека: Учебник / Под ред. Б.И.Ткаченко - СПб., 1994.- Т. 1.- С. 493-528.
  • Почки и гомеостаз в норме и при патологии. / Под ред. С.Клара - М.: Медицина, 1987,- 448 с.
  • Рут Г. Кислотно-щелочное состояние и электролитный баланс.- М.: Медицина 1978.- 170 с.
  • Рябов С. И., Наточин Ю. В. Функциональная нефрология.- СПб.: Лань, 1997.- 304 с.
  • Хартиг Г. Современная инфузионная терапия. Парэнтеральное питание.- М.: Медицина, 1982.- С. 38-140.
  • Шанин В.Ю. Типовые патологические процессы.- СПб.: Спец. литература, 1996 - 278 с.
  • Шейман Д. А. Патофизиология почки: Пер. с англ.- М.: Восточная Книжная Компания, 1997.- 224 с.
  • Kaplan A. Clinical chemistry.- London, 1995.- 568 p.
  • Siggard-Andersen 0. The acid-base status of the blood. Copengagen, 1974.- 287 p.
  • Siggard-Andersen O. Hidrogen ions and. blood gases - In: Chemical diagnosis of disease. Amsterdam, 1979.- 40 p.
  • Источник : Медицинская лабораторная диагностика, программы и алгоритмы. Под ред. проф. Карпищенко А.И., СПб, Интермедика, 2001