代謝性酸中毒

代謝性酸中毒概述

中毒是最常見的一種酸鹼平衡紊亂,是細胞外液H+增加或HCO3-丟失而引起的以原發性HCO3-降低(<21mmol/L)和PH值降低(<7.35)為特征。在代謝性酸中毒的臨床判斷中,陰離子間隙(AG)有重要的臨床價值。按不同的AG值可分為高AG正常氯型及正常AG高氯型代謝性酸中毒

代謝性酸中毒病因

G正常氯性代謝性酸中毒
(1)乳酸性酸中毒  乳酸性酸中毒是代謝性酸中毒的常見原因。正常乳酸是由丙酮酸乳酸脫氫酶(LDH)的作用下,經NADH加氫轉化而成,NADH則轉變為NAD。乳酸也能在LDH作用下當NAD轉化為NADH時轉變為丙酮酸。因此決定上述反應方向的主要為丙酮酸和乳酸兩者作為反應底物的濃度以及NADH和NAD的比例情況。正常葡萄糖酵解時可以產生NADH,但是生成的NADH可以到線粒體而生成NAD,另外丙酮酸在丙酮酸脫氫酶(PDH)作用下轉化成乙酰輔酶A,後者再通過三羧酸循環轉化為CO2及H2O。
正常人血乳酸水平甚低,為1~2mmol/L,當超過4mmol/L時稱為乳酸性酸中毒。乳酸性酸中毒臨床上分為A、B兩型。
A型為組織灌註不足或急性缺氧所致,如癲癇發作、抽搐、劇烈運動、嚴重哮喘等可以造成高代謝狀態,組織代謝明顯過高;或者在休克心臟驟停、急性肺水腫、CO中毒、貧血、嚴重低氧血症等時組織供氧不足,這些情況都可使NADH不能轉化為NAD,從而大量丙酮酸轉化為乳酸,產生乳酸性酸中毒。
B型為一些常見病、藥物或毒物及某些遺傳性疾病所致。如肝臟疾病,以肝硬化為最常見。由於肝實質細胞減少,乳酸轉變為丙酮酸減少,導致乳酸性酸中毒。這型乳酸性酸中毒發展常較慢,但如果在合併有組織灌註不足等情況時,酸中毒可十分嚴重;如存在慢性酒精中毒則更易出現,可能是飲酒使肝糖原再生減少,乳酸利用障礙所致。在惡性腫瘤性疾病時,特別為巨大軟組織腫瘤時常常可有不同程度的乳酸性酸中毒。如果腫瘤向肝臟轉移,病情可以更為加重。化療使腫瘤縮小或手術切除以後,乳酸性酸中毒可得到明顯好轉。部分藥物包括雙胍類降糖藥物、果糖、醇、水楊酸以及異煙肼類等服用過多可造成本病,其機制是通過干擾組織對氧的利用、糖代謝紊亂等。少數先天性疾病,包括1型糖原貯積病、果糖-1,6二磷酸酶缺乏、丙酮酸脫氫酶缺乏等,都因為糖酵解障礙、能量代謝不足,從而乳酸產生過多。
(2)酮症酸中毒  酮症酸中毒為乙酰乙酸及β-羥丁酸在體內(特別是細胞外液)的積聚,還伴有胰島素降低,胰高血糖素、可的松生長激素、兒茶酚胺及糖皮質激素等不同程度的升高,是機體對饑餓的極端病理生理反應的結果。
糖尿病酮症酸中毒由胰島素相對或絕對缺乏加上高胰高血糖素水平所致,常發生在治療中突然停用胰島素或伴有各種應激,如感染、創傷、手術及情感刺激等,使原治療的胰島素量相對不夠。患者血糖、血酮明顯增加,酮體的產生(特別是在肝臟)超過中樞神經及周圍組織對酮體的利用。由於大量滲透性利尿,可出現血容量下降。
乙醇(酒精)性酮症酸中毒見於慢性乙醇(酒精)飲用者,停止進食時可出現,常有嘔吐及脫水等誘因,其血糖水平一般低下,常同時伴有乳酸酸中毒、血皮質醇、胰高血糖素及生長激素增加等,血三酰甘油的水平也升高。
饑餓性酮症酸中毒為饑餓產生的中等度酮症酸中毒,在開始的10~14小時,血糖由糖原分解所維持。隨後糖異生即為葡萄糖主要來源,脂肪氧化分解(特別在肝臟)加速,導致酮症酸中毒。運動和妊娠可加速該過程。
(3)藥物或毒物所致的代謝性酸中毒  主要為水楊酸類及醇類有機化合物,包括甲醇、乙醇、異丙醇等。
大量服用水楊酸類,特別同時服用鹼性藥,可以使水楊酸從胃中大量吸收,造成酸中毒。
甲醇中毒主要見於服用假酒者,飲入後在肝臟經乙醇脫氫酶轉化成甲醛,再轉變為甲酸。甲酸一方面可以直接引起代謝性酸中毒,另一方面也可以通過抑制線粒體呼吸鏈引起乳酸酸中毒。
(4)尿毒症性  慢性腎功能衰竭患者當GFR降至20~30ml/分鐘以下時,高氯性代謝性酸中毒可轉變為高AG性代謝性酸中毒,為尿毒症性有機陰離子不能經腎小球充分濾過而排泄以及重吸收有所增加所致。大多數患者血HCO3-水平不致很低,多在12~18mmol/L之間,這種酸中毒發展很慢。瀦留的酸由骨中的儲鹼所緩衝,加上維生素D異常、PTH及鈣磷紊亂,可出現明顯的骨病。
2.正常AG高氯型代謝性酸中毒
主要因HCO3-從腎臟或腎外丟失,或者腎小管泌H減少,但腎小球濾過功能相對正常引起。無論是HCO3-丟失或腎小管單純泌H減少,其結果都是使HCO3-過少,同時血中一般無其他有機陰離子的積聚,因此Cl-水平相應上升,大多呈正常AG高氯型酸中毒。

代謝性酸中毒臨床表現

管系統酸中毒
本身對心率的影響呈雙向性。嚴重酸中毒可以伴隨心律失常心動過速或過緩,有人認為是酸中毒本身所造成,但大多數人認為是酸中毒時合併的電解質紊亂導致。酸中毒對小動脈及靜脈均有影響,但以靜脈更為明顯,主要表現為持續性靜脈收縮。對小動脈,一方面因為兒茶酚胺分泌增加使其收縮,另一方面H本身則造成小動脈舒張,嚴重酸中毒時,後一種作用超過前一種。
2.呼吸系統表現為呼吸加快加深
典型者稱為Kussmaul呼吸。因為酸血症通過對中樞及周圍化學感受器的刺激,興奮呼吸中樞,從而使CO2呼出增多,PCO2下降,酸中毒獲得一定程度的代償。
3.胃腸系統
可以出現輕微腹痛腹瀉、噁心、嘔吐、胃納下降等。其原因部分與引起酸中毒的基本病因以及合併的其他水電解質酸鹼失衡等有關;另外,酸中毒本身造成的自主神經功能紊亂(如對乙酰膽鹼刺激反應的改變等)常也是直接原因。
4.其他
血pH值下降時,K容易從細胞內逸出到細胞外,可使血K輕度上升;但實際上許多產生代謝性酸中毒的情況常合併缺K,因此血K水平不一定都升高。 

代謝性酸中毒檢查

分析檢測、氧分壓、氧飽和度檢測。
2.血電解質鈉、鉀、鈣、鎂、磷檢測。
3.尿常規檢查可出現酮體。
4.肝、腎功能檢測。
5.血乳酸檢測。
根據病因、臨床癥狀選做B超、X線檢查等。

代謝性酸中毒診斷

中毒必須依據病史及實驗室檢查而進行全面診斷。一般按下列步驟進行:
1.確定代謝性酸中毒的存在同時進行動脈血氣和血生化指標的測定
若pH值降低、[HCO3-]過低、[H+]過高或血AG特別高表示有代謝性酸中毒的存在。可以根據Henderson-Hasselbalch公式(H+=24×PaCO2/HCO3-)來評價測定的實驗室數據是否可靠。由於測得的pH值與計算所得的H之間有直接的關係,當pH值為正常值即7.4時,H+為40nmol/L。若變化超出上述範圍,提示數據存在實驗室誤差或上述指標並非同時測定。
進行全面的病史採集和體格檢查有助於提示潛在的酸鹼平衡紊亂,如嘔吐、嚴重腹瀉、腎功能衰竭、缺氧、休克等均提示可能存在代謝性酸中毒。
2.判斷呼吸代償系統是否反應恰當
一般情況下代謝性酸中毒所致的PaCO2代償範圍,可用簡單的公式進行估計,最常用的為:①PaCO2=1.5[HCO3-]+8;②△PaCO2=1.2△[HCO3-]。如超出該範圍,表示有混合性酸鹼平衡紊亂障礙存在。
3.計算陰離子間隙(AG)
在代謝性酸中毒中計算AG有助於判斷代謝性酸中毒的類型。
(1)若AG升高提示乳酸酸中毒、酮症酸中毒、藥物或毒物中毒或腎功能不全等。
(2)若AG不增高,首先需除外低白蛋白血症所造成AG不增高。如果無低蛋白血症存在,酸中毒主要可能由HCO3-丟失以及過度產生一些酸,但它們所伴的陰離子在正常血中不存在;或者這些陰離子並不和H+或NH4+一起排泄。

代謝性酸中毒併發症

毒可使Ca2+與蛋白結合降低,從而使游離Ca2+水平增加。在糾正酸中毒時,有時可因游離Ca2+的下降而產生手足搐搦。慢性酸中毒由於長期骨骼內鈣鹽被動員出外,可以導致代謝性骨病,在腎小管性酸中毒患者中相當常見。
2.酸中毒可使蛋白分解增多,慢性酸中毒可造成營養不良
3.代謝性酸中毒合併代謝性鹼中毒可見於腎功能衰竭患者因頻繁嘔吐而大量丟失酸性胃酸;劇烈嘔吐伴有嚴重腹瀉的患者。
4.酸中毒常伴有高鉀血症,在給鹼糾正酸中毒時,H+從細胞內移至細胞外不斷被緩衝,K+則從細胞外重新移向細胞內從而使血鉀回降。但需註意,有的代謝性酸中毒病人因有失鉀情況存在,雖有酸中毒但伴隨著低血鉀。糾正其酸中毒時血清鉀濃度更會進一步下降引起嚴重甚至致命的低血鉀。這種情況見於糖尿病人滲透性利尿而失鉀,腹瀉病人失鉀等。糾正其酸中毒時需要依據血清鉀下降程度適當補鉀。

代謝性酸中毒治療

中毒的治療最重要的是針對其基本病因進行治療,尤其是高AG正常氯性代謝性酸中毒。鹼性藥物治療用於嚴重的正常AG高氯性代謝性酸中毒的患者。
1.病因治療
乳酸性酸中毒主要針對病因,包括糾正循環障礙、改善組織灌註、控制感染、供應充足能量等。D-乳酸酸中毒予低碳水化合物飲食以及抗生素治療常常有效。鹼的補充不宜首選,僅限於急性而嚴重的酸血症(pH值<7.1),此時需用NaHCO3治療,以便贏得時間以治療基本病因。
糖尿病酮症酸中毒應及時輸液、胰島素、糾正電解質紊亂及處理感染等誘因的治療。靜脈註射葡萄糖和生理鹽水很容易糾正酒精性酮症酸中毒,同時需補充鉀、磷、鎂和維生素等。
甲醇造成的代謝性酸中毒應儘早進行血液透析腹膜透析。如果透析條件尚未具備,可以置胃管持續性抽吸胃酸,一方面可暫時減輕酸血症,另一方面可以吸去體液,為減輕補充碳酸氫鈉所帶來的容量負荷創造條件。水楊酸造成的酸中毒常常合併呼吸性鹼中毒乙酰唑胺(醋氮酰胺)可以鹼化尿液,使尿中排泄的水楊酸不易轉變為非離子化的水楊酸,不易被重吸收,因此常在水楊酸中毒時應用,在患者合併HCO3-水平過高時尤為適用。副醛中毒可由於特殊的呼吸氣味而很容易被診斷,一般給予鹼性藥處理即可。
尿毒症性代謝性酸中毒與其他高AG型代謝性酸中毒相比,尿毒症性AG不能被清除,同時又無內源性HCO3-的補充,故需給予一定的外源性鹼性物質,使血HCO3-緩慢回升至20~22mmol/L左右,以減輕骨的病變。
胃腸道丟失HCO3-造成的酸中毒,補充NaHCO3治療常可獲得明顯效果。應註意鉀鹽的補充。
2.鹼性藥物的使用
NaHCO3是臨床上最常用鹼性藥物。由於乳酸鈉進入體內可與H2CO3作用生成乳酸和NaHCO3,乳酸在細胞內氧化成CO2和H2O,或者通過葡萄糖新生作用合成葡萄糖;生成的NaHCO3可與酸起緩衝作用。上述反應在缺氧、嚴重肝病等情況時並不充分,因此糾正酸中毒的效果欠佳。另外,反應中所產生的CO2可以使PaCO2增加,因此在呼吸性酸中毒時效果欠佳,已不再使用。
3.併發症治療
處理酸中毒時的高鉀血症和病人失鉀時的低鉀血症:酸中毒常伴有高鉀血症,但需註意,有的代謝性酸中毒病人因有失鉀情況存在,雖有酸中毒但伴隨著低血鉀。糾正其酸中毒時血清鉀濃度更會進一步下降引起嚴重甚至致命的低血鉀。這種情況見於糖尿病人滲透性利尿而失鉀,腹瀉病人失鉀等。糾正其酸中毒時需要依據血清鉀下降程度適當補鉀。
嚴重腎功能衰竭引起的酸中毒,則需進行腹膜透析或血液透析方能糾正其水、電解質、酸鹼平衡等紊亂。

代謝性酸中毒預後

中毒、代償情況、嚴重程度以及是否合併其他水電解質酸鹼紊亂決定預後。輕者可無癥狀,或僅感疲乏無力、呼吸稍促、胃納不佳等;重者可出現Kussmaul呼吸,合併循環功能障礙,甚至可有血壓下降、心律失常甚至昏迷等。