代謝性酸中毒的病因病理是什么?為了幫助各位考生更好的復習考試,為您提供以下知識匯總:
病因
不外乎H+產生過多、排出受阻,或者HCO3-丟失過多。常見于a.腹膜炎、休克、高熱等酸性代謝廢物產生過多,或長期不能進食,脂肪分解過多,酮體積累;b.腹瀉、腸瘺、膽瘺和胰瘺等,大量HCO3-由消化道中丟失;c.急性腎功能衰竭,排H+和再吸收HCO3-受阻。
當體內H+升高后,除體液緩沖系統(tǒng)作用外,主要由肺和腎調節(jié)。H++ HCO3-→H2CO3→H2O+CO2。當HCO3-減少時,H2CO3相應增高,離解出CO2,使血PCO2升高,刺激呼吸中樞,引起呼吸深快,CO2排出增加,血中H2CO3相應減少以代償;腎臟通過排出H+、NH4+和回收HCO3-,以提高血漿中HCO3-/H2CO3的比值,pH仍屬正常,稱為代償性代謝性酸中毒,若兩者比值不能維持正常,PH降至7.35以下則為失代償性代謝性酸中毒。
發(fā)病機理
1.酸性物質產生過多
(1)乳酸酸中毒:乳酸酸中毒(Lactic Acidosis)可見于各種原因引起的缺氧,其發(fā)病機制是缺氧時糖酵解過程加強,乳酸生成增加,因氧化過程不足而積累,導致血乳酸水平升高。這種酸中毒很常見。
(2)酮癥酸中毒:酮癥酸中毒(Ketoacidosis)是本體脂大量動用的情況下,如糖尿病、饑餓、妊娠反應較長時間有嘔吐癥狀者、酒精中毒嘔吐并數(shù)日少進食物者,脂肪酸在肝內氧化加強,酮體生成增加并超過了肝外利用量,因而出現(xiàn)酮血癥。酮體包括丙酮、β-羥丁酸、乙酰乙酸,后兩者是有機酸,導致代謝性酸中毒。這種酸中毒也是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。
因胰島素缺乏而發(fā)生糖尿病的病人,可以出現(xiàn)嚴重的酮癥酸中毒,甚而致死。因為正常時人體胰島素對抗脂解激素,使指解維持常量。當胰島素缺乏時,脂解激素如ACTH、皮質醇、胰高血糖素及生長激素等的作用加強,大量激活脂肪細胞內的脂肪酶,使甘油三酯分解為甘油和脂肪酸的過程加強,脂肪酸大量進入肝臟,肝臟則生酮顯著增加。
肝臟生酮增加與肉毒堿酰基轉移酶(Acylcarnitine transferase)活性升高有關。因為正常時胰島素對比酶具有抑制性調節(jié)作用,當胰島毒缺乏時此酶活性顯著增強。這時進入肝臟的脂肪酸形成脂肪酰輔酶A(Fatty acyl- CoA)之后,在此酶作用下大量進入線粒體,經β-氧化而生成大量的乙酰輔酶A,乙酰輔酶A是合成酮體的基礎物質。正常情況下,乙酰輔酶A經檸檬酸合成酶的催化與草酰乙酸縮合成檸檬酸而進入三羧酸循環(huán),或經乙酰輔酶A羧化酶的作用生成丙二酰輔酶A而合成脂肪酸,因此乙酰輔酶A合成酮體的量是很少的,肝外完全可以利用。此外,糖尿病病人肝細胞中增多的脂肪酰輔酶A還能抑制檸檬酸合成酶和乙酰輔酶A羧化酶的活性,使乙酰輔酶A進入三羧酸循環(huán)的通路不暢,同時也不易合成脂肪酸。這樣就使大量乙酰輔酶A 肝內縮合成酮體。
非糖尿病病人的酮癥酸中毒是糖原消耗補充不足,機體進而大量動用脂肪所致,如饑餓等。
2.腎臟排酸保堿功能障礙
總述
不論腎小管上皮細胞H+排泌減少和碳酸氫鹽生成減少還是腎小球濾過率嚴重下降,不論急性或慢性腎功能衰竭,均能引起腎性代謝性酸中毒。由于腎臟是機體酸堿平衡調節(jié)的最終保證,故腎衰的酸中毒更為嚴重,也是不得不采取血液透析措施的臨床危重情況之一。
(1)腎功能衰竭
腎功能衰竭如果主要是由于腎小管功能障礙所引起時,則此時的代謝性酸中毒主要是因小管上皮細胞產NH3及排H+減少所致。正常腎小管上皮細胞內谷氨酰胺及氨基酸由血液供應,在谷氨酰胺酶及氨基酸化酶的催化作用下不斷生成NH3,NH3彌散入管腔與腎小管上皮細胞分泌的H+結合形成NH4+,使尿液pH值升高,這就能使H+不斷分泌入管腔,完成排酸過程。原尿中的Na+被NH4+不斷換回,與HCO3-相伴而重新入血成為NaHCO3。這就是腎小管的主要排酸保堿功能。當腎小管發(fā)生病變從而引起此功能嚴重障礙時,即可發(fā)生酸中毒。此類酸中毒因腎小球濾過功能無大變化,并無酸類的陰離子因濾過障礙而在體內潴留,其特點為AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。也就是說HPO4=、SO4=等陰離子沒有潴留,故AG不增加,而HCO3-重吸收不足,則由另一種容易調節(jié)的陰離子Cl-代替,從而血氯上升。
腎功能衰竭如果主要是腎小球病變而使濾過功能障礙,則一般當腎小球濾過率不足正常的20%時,血漿中未測定陰離子HPO3=、SO4=和一些有機酸均可因潴留而增多。這時的特點是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。HPO4=濾出減少,可以使可滴定酸排出減少,從而導致H+在體內潴留。
(2)碳酸酐酶抑制劑
例如使用乙酰唑胺作為利尿時,由于該藥物抑制了腎小管上皮細胞中的碳酸酐酶活性,使CO2+H2O→H2CO3→H++HCO3-反應減弱,H+分泌減少,HCO3-重吸收減少,從而導致AG正常類高血氯性酸中毒。此時Na+、K+、HCO3-從尿中排出高于正常,可起利尿作用,用藥時間長要注意上述類型酸中毒。
(3)腎小管性酸中毒
腎小管性酸中毒(Renal Tubular Acidosis, RTA)是腎臟酸化尿液的功能障礙而引起的AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。目前按其發(fā)病機理可分四型。
Ⅰ型——遠端腎小管性酸中毒(Distal RTA)。是遠端小管排H+障礙引起的。此時遠端小管不能形成并維持正常管內與管周液的H+陡峭濃度差。小管上皮細胞形成H2CO3障礙,且管腔內H+還可彌散回管周液。它可能是腎小管上皮細胞排H+的一系列結構、功能和代謝的不正常引起的。其病因有原發(fā)性、自身免疫性、腎鈣化、藥物中毒(兩性霉素B、甲苯、鋰化合物、某些鎮(zhèn)痛劑及麻醉劑)、腎盂腎炎、尿路阻塞、腎移植、麻瘋、遺傳性疾病、肝硬化等。
Ⅱ型—近端腎小管性酸中毒(Proximal RTA)。是近端小管重吸收HCO3-障礙引起的。此時尿中有大量HCO3-排出,血漿HCO3-降低。如果我們人為地將這類病人的血漿HCO3-升至正常水平并維持之,即可到腎丟失HCO3-超過濾過量的15%,這是一個很大的量。因此可導致嚴重酸中毒。當血漿HCO3-顯著下降,酸中毒嚴重時,病人尿中HCO3-也就很少了,用上述辦法方可觀測到其障礙之所在。此型RTA的發(fā)病機理可能系主動轉運的能量不足所致,多系遺傳性的代謝障礙。
Ⅲ型——即Ⅰ——Ⅱ混合型,既有遠端小管酸化尿的功能障礙,也有近端曲管重吸收HCO3-的障礙。
Ⅳ型——據目前資料認為系遠端曲管陽離子交換障礙所致。此時管腔膜對H+通過有障礙。病人有低腎素性低醛固酮血癥,高血鉀。K+高時,與H+競爭,也使腎NH4+排出下降,H+潴留。常見于醛固酮缺乏癥、腎臟對醛固酮反應性降低或其他如Ⅰ型或Ⅱ型的一些原因引起。
(4)腎上腺皮質功能低下(阿狄森氏病)
一方面由于腎血流量下降,緩沖物質濾過減少,形成可滴定酸少;另一方面由于Na+重吸收減少,NH3和H+的排出也就減少,因為Na+的重吸收與NH3及H+的排出之間存在著一個交換關系。
3.腎外失堿
腸液、胰液和膽汁中的[HCO3-]均高于血漿中的[HCO3-]水平。故當腹瀉、腸瘺、腸道減壓吸引等時,可因大量丟失[HCO3-]而引起AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。輸尿管乙狀結腸吻合術后亦可丟失大量HCO3-而導致此類型酸中毒,其機理可能是Cl-被動重吸收而HCO3-大量排出,即Cl-——HCO3-交換所致。
4.酸或成酸性藥物攝入或輸入過多
氯化銨在肝臟內能分解生成氨和鹽酸,用此祛痰劑日久量大可引起酸中毒。NH4Cl→NH3+H++Cl-。為AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。氯化鈣使用日久量大亦能導致此類酸中毒,其機制是Ca++在腸中吸收少,而Cl-與H+相伴隨而被吸收,其量多于Ca++,Ca++能在腸內與緩沖堿之一的HPO4=相結合,使HPO4=吸收減少。Ca++也能與H2PO4-相結合生成不吸收的Ca3(PO4)2和H+,而H+伴隨Cl-而被吸收。
水楊酸制劑如阿斯匹林(乙酰水楊酸)在體內可迅速分解成水楊酸,它是一個有機酸,消耗血漿的HCO3-,引起AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。
甲醇中毒時由于甲醇在體內代謝生成甲酸,可引起嚴重酸中毒,有的病例報告血pH可降至6.8。誤飲含甲醇的工業(yè)酒精或將甲醇當作酒精飲用者可造成中毒。我國1987年曾發(fā)生過大批中毒病例。除甲醇的其它中毒危害外,AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒是急性中毒的重要死亡原因之一。積極作用NaHCO3搶救的道理就在于此。
酸性食物如蛋白質代謝最終可形成硫酸、酮酸等,當然,在正常人并無問題。但是當腎功能低下時,高蛋白飲食是可能導致代謝性酸中毒的。這也是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。
輸注氨基酸溶液或水解蛋白溶液過多時,亦可引起代謝性酸中毒,特別是氨基酸的鹽酸鹽,在代謝中會分解出HCl來。這些溶液制備時pH值均調至7.4,但其鹽酸鹽能在代謝中分解出鹽酸這一點仍需注意。臨床上根據情況給病人補充一定量NaHCO3的道理就在于此。
5.稀釋性酸中毒
大量輸入生理鹽水,可以稀釋體內的HCO3-并使Cl-增加,因而引起AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。