В клинической практике для оценки кислотно-основного состояния используют следующие показатели:
рН – величина отрицательного десятичного логарифма молярной концентрации ионов водорода.крови рН артериальной крови (плазмы) при 37°С колеблется в пределах 7,40±0,04 (слабощелочная реакция)
рО2 – парциальное давление кислорода в крови. Определяется в капиллярной артериализированной крови, в норме составляет ≥81мм рт. ст. При определении в артериальной крови колеблется от 90 до 100 мм рт. ст. Сдвиги этого показателя могут быть обусловлены как изменениями дыхательной функции крови, так и нарушениями тканевого метаболизма.
рСО2 – парциальное давление углекислого газа в крови. Этот показатель отражает количество растворенного углекислого газа в плазме, что является одной из нескольких форм, в которых он присутствует в крови. Углекислый газ также входит состав угольной кислоты (Н2СО3), иона бикарбоната (НСО3ˉ), в комбинации с белками плазмы и в связанном виде с гемоглобином (карбаминогемоглобин).
В легких процесс идет в противоположном направлении из-за низкого парциального давления углекислого газа в альвеолярном воздухе, углекислый газ удаляется с выдыхаемым воздухом. При нормальной вентиляции рСО2 в артериальной и артериализированной капиллярной крови находится в диапазоне 40±5 мм рт. ст.(4,7–6,0 кПа).
При оценке концентрации бикарбоната плазмы с помощью анализаторов регистрируют 2 показателя – истинный (актуальный) бикарбонат (АВ) и стандартный бикарбонат (SВ).
АВ – actual bycarbonate – истинный бикарбонат плазмы – 19–25 ммоль/л. Рассчитывается при рСО2, определенном у данного конкретного больного.
SВ – standart bycarbonate – стандартный бикарбонат плазмы. Содержание бикарбоната у данного больного в стандартных условиях (рСО2=40 мм рт.ст., рО2 = 100%, t=37°C), в норме колеблется в пределах 20–26 ммоль/л.
ВВ – buffer bases – буферные основания плазмы, сумма всех компонентов буферных систем (бикарбонатной, фосфатной, белковой, гемоглобиновой), в норме находится в пределах 44–52 ммоль/л. Значение этого параметра в незначительной степени зависит от парциального давления углекислого газа в крови. Сопряжение между бикарбонатным и небикарбонатным буферными компонентами определяет устойчивость ВВ при остром изменении рСО2. В то же время ВВ существенно зависит от тканевого метаболизма и частично от функции почек. По величине ВВ возможно судить о сдвигах КОС, связанных с увеличением или уменьшением содержания нелетучих кислот в крови. Нормальная величина ВВ обозначается как норма буферных оснований (NВВ) или должная концентрация буферных оснований.
ВЕ – Bases Excess – сдвиг буферных оснований, показатель недостатка или избытка буферных оснований. Определяется разницей между истинной и должной концентрациями буферных оснований:
ВЕ=ВВ – NВВ
В норме значение ВЕ определяется в пределах ±2,3 ммоль/л. При патологическом увеличении содержания оснований ВЕ становится положительным, при снижении – отрицательным. В последнем случае целесообразно использовать термин «дефицит буферных оснований».
Параметр ВЕ имеет важное клинико-диагностическое значение. Он позволяет определить степень метаболических нарушений КОС, вычислить общий недостаток или избыток оснований (ОВЕ) организма с помощью формулы:
ОВЕ=0,5´масса тела´ВЕ
В клинической практике для расчета вводимого бикарбоната используется коэффициент 0,3 для того, чтобы исключить опасность возникновения алкалоза (ОВЕ=0,3´масса тела´ВЕ).
рН плазмы крови можно определить при помощи метода рН-метрии, который позволяет точно и быстро определять концентрацию протонов с помощью полярографических электродов, на поверхности которых при погружении в раствор создается разность потенциалов, величина которой зависит от рН среды.
рН других биологических жидкостей в норме отличается от рН крови.
Например:
рН мочи — 4,5–7,0
рН спинномозговой жидкости — 7,35–7,80
рН слюны — 6,0–7,9
pH желудочного сока — 1,6–1,8.
НАРУШЕНИЯ КОС
Сдвиги КОС обусловлены изменением концентрации ионов водорода в организме, что может приводить к ацидозу или алкалозу. Причины этих нарушений КОС могут быть как газовыми (дыхательными, респираторными), так и негазовыми (рис. 11). Степень выраженности нарушений КОС может быть различной и определяется величиной рН (табл. 1).
Таблица 1
Степени выраженности нарушений кислотно-основного состояния
| Изменения рН при ацидозе | Изменения рН при алкалозе | Степень компенсации |
| 7,40–7,36 | 7,40–7,44 | Компенсированный |
| 7,35–7,31 | 7,45–7,49 | Субкомпенсированный |
| ≤ 7,30 | ≥ 7,50 | Декомпенсированный |
Рис. 11. Классификация нарушений кислотно-основного состояния
Ацидоз.
Ацидоз – нарушение КОС, характеризующееся избыточным содержанием в крови и тканях анионов кислот (летучих и нелетучих) и снижением рН
Рис. 12. Классификация ацидоза
Негазовый ацидоз.
Метаболический ацидоз.
Основной причиной возникновения этого варианта ацидоза является нарушение тканевого метаболизма с образованием избыточного количества нелетучих эндогенных кислот. Метаболический ацидоз часто связан с нарушением обмена веществ, например, при диабете, голодании, лихорадке, при гипоксии. Наиболее часто встречается лактоацидоз.
5.1.1.1.1. Лактоацидоз.
Молочная кислота – конечный продукт анаэробного гликолиза, образуется из пировиноградной кислоты при угнетении лактатдегидрогеназы (рис. 13). Молочная кислота образуется в клетках всех органов и тканей, но в наибольших количествах в печени и мышцах. При нормальном кислородном обеспечении клеток большая часть молочной кислоты превращается в пируват, который окисляется или включается в реакции глюконеогенеза. Эти процессы особенно активно протекают в печени и, в меньшей степени, в почках.
Рис. 13. Метаболизм пировиноградной и молочной кислот (ЛДГ – лактатдегидрогеназа, ПК – пируваткарбоксилаза, ПД – пируватдегидрогеназа)
В сутки образуется около 15–20 ммоль лактата на 1 кг массы тела, а концентрация лактата в крови в норме составляет 0,5–1,5 ммоль/л.
Выделяют два основных механизма лактоацидоза: значительное увеличение образования лактата и нарушение его утилизации; естественно возможно сочетание этих механизмов.
Значительное увеличение образования молочной кислоты, превышающее возможности ее использования, наблюдается при сверхнапряженной мышечной деятельности – интенсивных физических нагрузках, судорогах (например, при эпилептическом припадке), гипотермическом треморе и т.д. При этом мышцы работают интенсивнее, чем это может быть обеспечено доставляемым к ним кислородом, поэтому часть углеводов расщепляется только до молочной кислоты (расщепление глюкозы сверх кислородного лимита). Уровень лактата в крови при этом может повышаться в 10 и более раз, происходит резкий сдвиг рН в кислую сторону – до 6,8. Лактоацидоз при сверхинтенсивном образовании молочной кислоты, как правило, носит транзиторный характер, кислотно-основной баланс быстро восстанавливается за счет повышенной утилизации лактата.
Нарушение метаболизма также может привести к развитию лактоацидоза. Как уже отмечалось выше, при достаточном обеспечении клеток кислородом лактат трансформируется в пируват (ЛДГ-реакции), который утилизируется в митохондриях с использованием кислорода. При гипоксии, в том числе при гипоперфузии тканей, этот процесс нарушается и развивается лактоацидоз. Этот механизм лактацидоза является доминирующим при шоке, сердечной недостаточности, тяжелых анемиях и т.д. При гипоперфузии печени (например, при шоке) увеличивается продукция молочной кислоты (стимуляция гликолиза) и уменьшается ее метаболизм, то есть реализуются оба механизма лактоацидоза.
Увеличение образования лактата наблюдается при феохромоцитоме вследствие усиления процессов гликогенолиза.
Нарушение утилизации молочной кислоты, в частности использование ее для синтеза глюкозы, может быть при выраженной печеночно-клеточной недостаточности (острый гепатит, цирроз печени, обширное опухолевое поражение печени), так как в печени процессы глюконеогенеза протекают наиболее интенсивно.
Умеренный лактоацидоз (до 3 ммоль/л) может развиваться у больных алкоголизмом. Продукция лактата при этом обычно не повышена, но утилизация его нарушена, главным образом, из-за угнетения глюконеогенеза в печени. Употребление алкоголя может увеличивать тяжесть лактоацидоза в тех случаях, когда имеется гиперпродукция молочной кислоты.
Лактоацидоз может быть связан с наследственными нарушениями метаболизма углеводов: дефицитом глюкозо-6-фосфатазы, дефектом глюконеогенеза, окисления пирувата и т.д., а также при врожденной или приобретенной дисфункции митохондрий (отравление цианидами, СО и т.д.).
Дефицит глюкозо-6-фосфатазы относится к гликогенозу I типа (болезнь Гирке, синдром Гирке-Ван-Кревельда, гликогеноз гепатонефромегальный). Дефицит глюкозо-6-фосфатазы (тип Iа), дефицит транслоказы глюкозо-6-фосфатазы (тип Iв), или дефицит фосфат/пирофосфаттранслоказы Т2 (тип Ic) приводят к снижению синтеза глюкозы из глюкозо-6-фосфата и, таким образом, к недостаточному экспорту глюкозы из печени. Глюкозо-6-фосфат, образующийся при распаде гликогена, не гидролизуется до глюкозы, а обменивается до лактата, избыток которого определяется в крови. Заболевание проявляется в раннем детском возрасте отставанием в развитии, гепатомегалией вследствие накопления гликогена в печени, гастроинтестинальными расстройствами (анорексия, рвота, диарея), повышенной кровоточивостью, инфекциями. В анализах крови отмечается гипогликемия, гиперлипидемия, лактоацидоз, гиперурикемия. Прогноз неблагоприятный: большинство больных погибает в раннем детском возрасте от инфекционных заболеваний.
Наследственные нарушения глюконеогенеза
1) Недостаточность фруктозодифосфатазы проявляется тяжелой гипогликемией при продолжительном голодании или при сопутствующем инфекционном заболевании. Характерны гепатомегалия и стойкий лактоацидоз, усиливающийся при голодании. Диагноз основан на определении активности фермента в биоптатах печени или в лейкоцитах.
2) При непереносимости фруктозы (недостаточности фруктозодифосфатальдолазы) гипогликемия и лактоацидоз возникает только после приема фруктозы. Характерна выраженная гепатомегалия. Тяжелая гипогликемия может сопровождаться неукротимой рвотой. При умеренной гипогликемии наблюдается задержка роста ребенка.
3) Недостаточность фосфоенолпируваткарбоксикиназы, ключевого фермента глюконеогенеза, — очень редкая причина лактоацидоза и гипогликемии. Фосфоенолпируваткарбоксикиназа участвует в синтезе глюкозы из лактата, метаболитов цикла Кребса, аминокислот и жирных кислот.
Описаны случаи лактоацидоза при лекарственно-индуцированной дисфункции митохондрий. К препаратам, способным оказывать такой эффект относятся бигуаниды, использующиеся для лечения сахарного диабета (метформин и др.), противовирусные нуклеозидные аналоги, используемые при синдроме приобретенного иммунодефицита (СПИД).
Примером наследственной митохондриальной патологии является заболевание MELAS, включающее митохондриальную энцефалопатию (МЕ), лактоацидоз (LA) и эпизоды, подобные инсультам (S – stroke). Дети с этой патологией на протяжении первых лет жизни жалоб не предъявляют, но затем начинают проявляться нарушения моторного и конгитивного развития, замедление роста, повторные инсульты и т.д. Значение лактоацидоза в патогенезе этого заболевания подтверждается тем, что снижение уровня молочной кислоты в результате терапевтических воздействий приводит к выраженному клиническому улучшению.
Особая форма лактоацидоза – синдром Рейе (описан в 1968 г.): при назначении салицилатов детям до 16 лет в период реконвалесценции (!) при гриппе и ветряной оспе в ряде случаев развивается полиорганная недостаточность, рвота, судороги, ступор, кома. В механизме этих тяжелых нарушений придается значение митохондриальной недостаточности и лактоацидозу.
В ряде случаев причины лактоацидоза остаются окончательно невыясненными. Такие варианты ацидоза описаны у пациентов с лейкозами, лимфомами, лимфогранулематозом и другими злокачественными новообразованиями, при СПИДе.
При новообразованиях может локально повышаться тканевой метаболизм с продукцией лактата в опухоли, при этом в карциноматозных клетках может наблюдаться отрицательный эффект Пастера – отсутствие торможения гликолиза в аэробных условиях и накопление молочной кислоты.
Лактоацидоз может быть обусловлен накоплением в крови D-лактата (продукта метаболизма бактерий кишечника) при синдроме слепой петли и кишечной непроходимости. В этих случаях неабсорбированные углеводы попадают в толстую кишку, где превращаются в D-молочную кислоту при чрезмерно быстром росте грам-положительных анаэробов. У таких пациентов периодически возникают эпизоды метаболического ацидоза, к которым приводит употребление пищи, богатой углеводами. Проявления включают спутанность сознания, церебральную атаксию, невнятность речи и провалы памяти. У них могут появляться симптомы интоксикации. Лечение включает использование антимикробных препаратов для снижения числа D-лактатпродуцирующих микроорганизмов в кишке наряду с диетой, содержащей ограниченное количество углеводов.
5.1.1.1.2. Кетоацидоз.
Кетоацидоз развивается при избыточном образовании и/или нарушении утилизации клетками кетокислот (ацетоуксусной, β-гидроксимасляной). Кетоновые тела – группа органических соединений, являющихся промежуточными продуктами энергетического обмена, т.е. метаболизма белков, жиров и углеводов. Термином «кетоновые тела» обозначают три соединения: ацетоуксусную кислоту (ацетоацетат), β-гидроксимасляную кислоту (бета-ацетат) и ацетон. Образование кетоновых тел, или кетогенез, является физиологическим процессом, то есть.частью энергетического обмена. Кетокислоты (кетоновые тела) образуются в митохондриях гепатоцитов из жирных кисот, поступают в кровь и используются в качестве источника энергии клетками различных органов, особенно интенсивно клетками сердца, почек, мозга, мышц (но не клетками печени, так как в гепатоцитах отсутствует Ко-А-трансфераза). Ключевым субстратом энергетического обмена и одновременно исходной субстанцией для синтеза кетокислот служит ацетил-КоА.
В норме кетоновые тела в крови практически отсутствуют («следы»), так как интенсивно утилизируются.
Гиперпродукция кетоновых тел и кетокислот (ацетоуксусной, бета-гидроксимасляной) имеет место при недостаточном запасе углеводов или невозможности использования доступных углеводов в энергетическом обмене. В этих условиях жирные кислоты мобилизуются из жировой ткани и поступают в печень, где превращаются в кетоновые тела. Кетоацидоз развивается в том случае, когда продукция кетонов превышает возможность их утилизации тканями.
Увеличение образования кетоновых тел, превышающие возможности их использования, чаще всего наблюдают при усиленном распаде жира (голодание, сахарный диабет I типа, тиреотоксикоз и т.д.). При этом образуется избыток жирных кислот, которые поступают в печень: интенсификация β-окисления жирных кислот сопровождается превращением образующегося в избытке ацетил-КоА в кетоновые тела.
Большая часть кетоновых тел подвергается окислению в цикле Кребса, часть – используется для ресинтеза высших жирных кислот. Резервные возможности организма в плане утилизации кетоновых тел очень большие: при образовании 2,5 г кетоновых тел / кг в сутки ацидоз не развивается.
При гиперкетонемии часть ацетоуксусной кислоты неферментативно декарбоксилируется в ацетон, оказывая токсическое, в том числе нейротоксическое действие на организм.
Накапливаясь в крови, кетокислоты подавляют секрецию и специфическую активность глюкокортикоидов, тем самым препятствуя протеолизу. Кетоз также угнетает секрецию и действие глюкагона, основного стимулятора глюконеогенеза и кетогенеза. Однако, интенсивность кетогенеза и скорость поглощения кетокислот тканями – величины вариабельные, не поддающиеся прогнозу и количественной оценке. Дополнительно затрудняет оценку кетоза тот факт, что β-гидроксибутират, основная из кетокислот, синтезируется как из ацетоацетата, так и из ацетил-КоА, а применяемый в клинике нитропруссидный метод определения кетокислот выявляет только ацетоацетат в том случае, когда его концентрация достигает 2,5–3 ммоль/л. Очевидно, поэтому нет четких лабораторных критериев верхней границы нормального содержания кетокислот в крови, то есть физиологического кетоза, который является компенсаторной реакцией, направленной на устранение недостатка глюкозы в клетках мозга. По этой причине в клинике часто смешивают понятия «кетоз» и «кетоацидоз», являющийся патологическим состоянием.
5.1.1.1.2.1. Диабетический кетоацидоз.
Наиболее частая причина кетоацидоза – декомпенсированный сахарный диабет. Усиленный кетогенез в этом случае обусловлен, с одной стороны, дефицитом инсулина, с другой – избытком контринсулярных гормонов: глюкагона, катехоламинов, кортизола и СТГ. Контринсулярные гормоны активизируют в основном процессы катаболизма, поэтому в условиях недостатка инсулина усиливается гликолиз, гликогенолиз, глюконеогенез и липолиз. Липолиз сопровождается ростом в крови уровня свободных жирных кислот (СЖК), из которых в печени под действием глюкагона в печени в избытке синтезируются кетокислоты. Вследствие того, что при недостатке инсулина замедляются анаболические процессы, в том числе, утилизация кетокислот, последние накапливаются в крови с развитием кетоацидоза.
ДКА возникает вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина, который может развиваться в течение нескольких часов или дней.
У больных, получающих инъекции инсулина, причинами ДКА могут быть:
- назначение неадекватных (слишком низких) доз инсулина;
- нарушение режима инсулинотерапии;
- резкое возрастание потребности в инсулине: инфекционные заболевания (сепсис, особенно уросепсис, пневмония., другие инфекции дыхательных и мочевых путей, менингит, синусит, холецистит, панкреатит и др.), сопутствующие эндокринные нарушения (тиреотоксикоз, синдром Иценко-Кушинга, акромегалия, феохромоцитома), инфаркт миокарда, инсульт, травмы, хирургические вмешательства, медикаментозная терапия (глюкокортикоиды, эстрогены, в том числе пероральные контрацептивы), беременность, стрессы (во всех этих случаях увеличение потребности в инсулине обусловлено увеличением концентрации контринсулярных гормонов – адреналина, кортизола, глюкагона и СТГ, а также резистентностью тканей к инсулину).
Вследствие нарастающего дефицита инсулина в организме происходит обеднение печени гликогеном, увеличение глюконеогенеза, уменьшение утилизации глюкозы тканями, усиление мобилизации жира из депо с последующим поступлением жирных кислот в печень. Непосредственными причинами кетоацидоза при декомпенсированном сахарном диабете являются: усиление β-окисления неэстерифицированных жирных кислот в печени, нарушение ресинтеза ацетоуксусной кислоты в высшие жирные кислоты, недостаточное окисление ацетил-КоА в цикле Кребса. Главную роль в развитии кетоацидоза играет повышенное образование ацетоуксусной кислоты в печени (рис. 14).
Рис. 14. Механизм развития кетоацидоза.
5.1.1.1.2.2. Кетоацидоз при голодании.
Другая, довольно частая причина кетоацидоза – голодание. Со 2–3 дня полного голодания в связи с дефицитом углеводов уменьшается продукция инсулина, увеличивается образование глюкагона и стимулируется мобилизация жира из депо, β-окисление жирных кислот и кетогенез. Уровень кетокислот в крови обычно не превышает 10 ммоль/л, то есть не достигает тех значений, которые имеют место при некомпенсированном сахарном диабете. В случае дефицита пищи расходуется сначала гликоген, запасы которого невелики (500–700 г), и энергетический эквивалент этого количества составляет 2–3 тыс. ккал, что является лишь суточной потребностью человека. Поэтому основным источником энергии при голодании является жировая ткань (9 ккал на 1 г). Известно, что многие ткани и органы, такие как мозг, корковое вещество почек и эритроциты, могут использовать в качестве энергетического субстрата только глюкозу. В сутки для этого требуется около 200 г глюкозы, получаемой при расщеплении гликогена. При распаде жировой ткани также выделяется глицерин, но в недостаточном количестве (на 100 г жировой ткани – 10 г глицерина). Таким образом, липолиз и β-окисление продуктов распада жира, являющиеся основным энергетическим субстратом при голодании, не в состоянии обеспечить энергией рад важных структур организма. Поэтому при голодании восполнение дефицита энергии обеспечивается глюконеогенезом и синтезом кетокислот. Последние в условиях дефицита глюкозы используются мозгом и другими тканями как основной метаболический субстрат. Следует отметить, что для глюконеогенеза необходима аминокислота аланин, которую при голодании организм может получить только за счет катаболизма собственных белков, регулируемого глюкокортикоидными гормонами коры надпочечников. Поэтому энергообмен при голодании сопровождается усиленным образованием кетокислот и повышением их концентрации в крови, то есть кетоацидозом.
При проведении разгрузочной диетической терапии (РДТ) также может развиться кетоацидоз.
Разгрузочный и восстановительный периоды РДТ имеют некоторые особенности в зависимости от вида лечебного голодания (полное, абсолютное, комбинированное и др.).
Полное, или «влажное», голодание (без ограничения приема воды) наиболее широко используется в клинической практике. Разгрузочно-диетическую терапию (РДТ) применяют для лечения заболеваний органов внешнего дыхания (бронхиальная астма), алиментарных нарушений обмена веществ (ожирение), некоторых заболеваний нервной системы, аутоиммунных болезней и др.
Разгрузочный период дозируется индивидуально, в зависимости от возраста, нозологической формы, состояния пациента, переносимости РДТ. Считается целесообразным достижение «кетоацидотического криза», который у большинства пациентов при полном голодании наблюдается на 7–9 сутки. Как правило, достаточно 12–14 суток воздержания от приема пищи, хотя при некоторых заболеваниях (бронхиальная астма, полиартрит, псориаз и т.д.) целесообразно продолжительность разгрузочного периода до 18–21 суток.
I стадия – пищевое возбуждение, продолжительность 2–3 дня. Характеризуется приступами голода, сопровождающимися слюноотделением, повышенной перистальтикой. Происходит интенсивная потеря массы тела (до 1–1,4 кг в сутки) в основном за счет жидкости и продуктов катаболизма. Объем потребляемой жидкости практически не изменяется, наблюдается незначительная тахикардия.
II стадия – стадия нарастающего кетоацидоза. Она продолжается до 7–9-х суток разгрузочного периода. В этот период отмечаются нарастающая кетонемия, кетонурия и метаболический кетоацидоз, повышение содержания непрямого билирубина. Концентрация кетоновых тел в крови возрастает в 20–30 раз (при нормальном пищевом режиме она составляет в среднем 0,1 нмоль/л). С началом активной мобилизации жировых депо организма (подкожно-жировой слой, сальник, брыжейка) наибольшая метаболическая нагрузка приходится на печень, в которой триглицериды расщепляются до свободных жирных кислот с последующим их окислением, а также синтез липопротеидов высокой и низкой плотности.
С 5–7-х суток полного голодания отмечается умеренная холестеринемия (до 6,5–7,5 ммоль/л), которая является преходящей, так как холестерин активно используется для синтеза желчных кислот и кортикостериодных гормонов. В печени из жирных кислот синтезируются кетоновые тела (ацетон, ацетоуксусная и β-гидроксимасляная кислоты), играющие роль основного источника энергии (до 60–70%) для мозга, миокарда и скелетных мышц. С 3–4-х суток полного голодания организм начинает функционировать более экономично. Уменьшается ударный объем и частота сердечных сокращений. Снижается основной обмен (до 30–50% от исходного). Параллельно снижению уровня адреналина и норадреналина в крови возрастает концентрация кортикостероидных гормонов (кортизола, гидрокортизона, альдостерона)
В это время чувство голода понижается, появляются запах ацетона изо рта и «металлический» привкус во рту, обложенность языка беловато-серым налетом. Иногда отмечаются выраженная общая слабость, сонливость днем и нарушение ночного сна, реже – тошнота и рвота. Потеря массы тела – до 500–600 г в сутки. Отмечаются умеренная брадикардия (ЧСС до 48–60 в мин.), снижение артериального давления, могут возникать ортостатические коллапсы.
В крови – субкомпенсированный метаболический ацидоз, умеренная гипогликемия, снижаются уровни калия и мочевины. В моче увеличивается содержание кетоновых тел, которое достигает максимума на 7–9-е сутки, что соответствует периоду «кетоацидотического криза». После этого состояние больных значительно улучшается.
III стадия (компенсированного кетоацидоза) начинается с 7–9-х суток и продолжается до конца разгрузочного периода (14–21-е сутки). После «кетоацидотического криза» возрастают защитные силы организма, что проявляется быстрым заживлением ран, повышением резистентности к биологическим факторам (восстановлением очистительной и барьерной функции эпителия бронхов), повышением функций барьерных систем организма, нормализацией иммунного гомеостаза, улучшением кардиогемодинамики и т.д. Организм пациентов полностью адаптируется к условиям полного голодания. В этой стадии в качестве энергетического субстрата активно используются кетоновые тела. Кетонемия уменьшается и метаболический ацидоз компенсируется, что проявляется улучшением самочувствия, уменьшением чувства голода, слабости, головных болей. Происходит относительная стабилизация метаболизма, экономизация функций стресс-лимитирующих физиологических систем. В крови повышается содержание глюкозы (глюконеогенез из кетоновых тел и глюкогенных аминокислот), гипертриглицеридемия и холестеринемия уменьшаются. Возрастает в 1,5–2 раза активность ферментов переаминирования – АЛТ, АСТ. До 14–20-х суток полного голодания не происходит существенного использования белковых структур организма (плазменного и мышечного белка). От 70 до 90% общего расхода энергии обеспечивается за счет окисления триглицеридов жировых депо и кетоновых тел. Суточная потеря массы тела устанавливается на минимальном уровне (100–200 г/сут). Дыхательный коэффициент устанавливается на уровне 0,7.
В случае развития кетоацидоза при голодании, в том числе и лечебном, больным назначают энтерально щелочные растворы.
5.1.1.1.2.3. Кетоацидоз при хроническом алкоголизме.
Алкогольный кетоацидоз развивается в результате прямого ингибирующего действия этанола на глюконеогенез и прямого стимулирующего влияния на липолиз, а также частичного голодания в связи с анорексией. Метаболизм этанола в организме осуществляет ся при участии печеночного фермента алкогольдегидрогеназы. Этот фермент превращает этанол в ацетальдегид, который, в свою очередь, активизирует образование НАД-Н, последний способствует синтезу ацетоацетата и, в большей степени – β-гидроксибутирата. Метаболический ацидоз при алкогольной интоксикации развивается вследствие увеличенной продукции не только кетокислот, но и молочной кислоты. Это объясняется тем, что, во-первых, часть этанола превращается в ацетоуксусную кислоту и, во-вторых, на фоне гиповолемии вследствие рвоты и дегидратации, характерной для этих пациентов, увеличивается образование молочной кислоты. При алкогольной интоксикации нарушения КОС часто имеют смешанный характер.
Клиническая картина кетоацидоза.
Сердечно-сосудистая система: тахикардия, гипотензия, нарушение периферического кровообращения. Развивается резистентность к сосудосуживающему действию катехоламинов, что приводит к развитию стаза и нарушению микроциркуляции, что усугубляет гипоксию. Уменьшение рН менее 7,2 может привести к снижению сердечного выброса. Под влиянием гипоксии и ацидоза повышается уровень кининов в плазме и внеклеточной жидкости, что вызывает вазодилатацию и резкое повышение проницаемости сосудистой стенки.
Дыхательная система: характерна гипервентиляция за счет увеличения глубины и частоты дыхания, так называемое «ацидотическое» дыхание. В связи с тем, в экскрецию протонов вовлекаются слизистые дыхательных путей возможно развитие ацидотического ларинготрахеобронхита, бронхиолита и альвеолита с продолжительным кашлем. При кетоацидозе запах ацетона в выдыхаемом воздухе появляется при рН ниже 7,2, обычно возникает дыхание Куссмауля.
Нервная система: угнетение сознания (от оглушения до сопора).
Почки: возможно развитие олиго- или анурии вследствие нарушения перфузии почек.
Желудочно-кишечный тракт: возможно развитие гастроэзофагита с, рвотой, иногда с примесью крови в связи с экскрецией протонов через слизистые ЖКТ.
Усиление катаболизма приводит к развитию гипергидратации за счет увеличения продукции эндогенной воды.
В редких случаях при сахарном диабете может развиваться лактоацидоз, который может осложниться гиперлактацидемической комой. Вследствие гипоксии, а также на фоне приема бигуанидов при сахарном диабете в организме могут создаваться условия для большего расходования гликогена с избыточным образованием молочной кислоты. При этом происходит торможение ресинтеза молочной кислоты в гликоген и пировиноградную кислоту. Концентрация молочной кислоты в крови значительно возрастает, а пировиноградной кислоты – понижается. Это изменяет нормальное соотношение между лактатом и пируватом (норма12:1) в сторону значительного преобладания лактата. Возникает лактоацидоз, при прогрессировании которого развивается кома. Сознание обычно сохранено, иногда спутано. Характерна бледность кожных покровов, снижение тонуса скелетной мускулатуры. Пульс малый, частый, АД снижено. У больных возникают тошнота, рвота, боли в животе, двигательное беспокойство, дыхание типа Куссмауля, запаха ацетона в выдыхаемом воздухе нет. Отмечается относительно невысокая гипергликемия и глюкозурия.
Диабетическая кома развивается постепенно. От появления первых признаков кетоацидоза до потери сознания обычно проходит от нескольких часов до нескольких суток. При острых инфекциях, нарушений мозгового и коронарного кровообращения кетоацидоз может развиться очень быстро.
В развитии диабетического кетоацидоза различают 3 стадии:
1. начинающийся кетоацидоз;
2. стадия прекомы;
3. Кома.
Начинающийся кетоацидоз характеризуется наличием сухости во рту, жажды, полиурии, полидипсии, иногда кожного зуда. Уже в этой отмечаются признаки интоксикации: повышенная утомляемость, головная боль, тошнота, рвота. Появляется запах ацетона, который многие больные ощущают сами.
Если не начато лечение, то наблюдается усугубление диспептического синдрома, появляется многократная рвота, не облегчающая состояние больного, что усугубляет расстройства водно-электролитного баланса. Появляются боль в животе различной интенсивности, диарея. Нарастает вялость, сонливость, заторможенность, больные становятся безучастными к окружающему, дезориентированными во времени и пространстве. Ступор и сопор сменяются комой.
При осмотре больного в состоянии кетоацидотической комы обращают на себя внимание следующие признаки:
- кожа сухая, холодная, шелушащаяся, со следами расчесов и фурункулов, тургор снижен;
- язык и слизистая оболочка полости рта сухие, язык покрыт грязно-коричневым налетом, с отпечатками зубов по краям;
- черты лица заострены, глаза глубоко запавшие; глазные яблоки мягкие за счет дегидратации;
- тонус скелетной мускулатуры снижен;
- на лице диабетический рубеоз, как признак снижения тонуса сосудов и высокого уровня гликозилированного гемоглобина;
- дыхание глубокое, шумное – Куссмауля, в выдыхаемом воздухе запах ацетона;
- пульс малый, частый, слабого наполнения и напряжения. Ритм сердца синусовый, тахикардия, иногда единичные экстрасистолы, может развиться мерцательная аритмия, артериальное давление снижено;
- в легких выслушивается обычно жесткое дыхание, может быть шум трения плевры, возможно, он обусловлен асептическим сухим плевритом, возникающим из-за выраженной дегидратации. В последнее время часто обнаруживается острая дыхательная недостаточность, которая нередко бывает причиной смерти больных СД;
- живот в большинстве случаев мягкий, часто удается пальпировать увеличенную печень;
- в коме у больных полностью утрачено сознание, чувствительность, снижены рефлексы.
Кетоацидотическая кома может протекать атипично с преобладанием признаков поражения сердечно-сосудистой системы; органов пищеварения; почек и головного мозга. Это вносит определенные трудности в диагностику комы.
Желудочно-кишечная форма кетоацидоза. Нарушения со стороны желудочно-кишечного тракта практически всегда имеют место при кетоацидозе. Повторная рвота усугубляет нарушение водно-электролитного баланса. У некоторых больных в стадии прекомы появляется интенсивная боль в животе, как правило, без четкой локализации, нарастающая, с напряжением мышц передней брюшной стенки и симптомами раздражения брюшины (диабетический ложный острый живот).
При этом наблюдается диспептический синдром различной степени выраженности: от нечастой рвоты слизью и желчью до неукротимой рвоты большим количеством жидкости кофейного цвета, что воспринимается как желудочное кровотечение.
Симптоматика «острого живота» и нейтрофильный лейкоцитоз, который наблюдается в это время, отчетливые признаки интоксикации заставляют думать об острой хирургической патологии: остром аппендиците, холецистите, прободной язве желудка, паралитической кишечной непроходимости, тромбозе мезентериальных сосудов, остром панкреатите и т.д.
Правильно назначенное лечение кетоацидоза за 4–5 часов приводит к исчезновению признаков «диабетического живота».
Кардиоваскулярная форма кетоацидоза. Сердечно-сосудистая форма кетоацидоза чаще встречается у больных в пожилом возрасте. Ведущим клиническим проявлением является тяжелый коллапс со значительным снижением как артериального, так и венозного давления, тахикардией, нитевидным пульсом разнообразными нарушениями ритма, цианозом и похолоданием конечностей.
В патогенезе этой формы ведущую роль играет гиповолемия со значительным уменьшением объема циркулирующей крови, снижением сократительной способности миокарда в связи с атеросклерозом венечных сосудов и острой метаболической кардиопатией, а также парез периферических сосудов, уменьшение их чувствительности к сосудосуживающему влиянию прессорных аминов.
Наступает глубокое расстройство кровообращения на микроциркуляторном уровне с диссеминированным внутрисосудистым микротромбообразованием. При данной форме кетоацидотической комы особенно часто развиваются тромбозы коронарных и легочных сосудов, а также сосудов нижних конечностей.
Почечная форма кетоацидоза. Почечная форма комы обычно развивается у больных с длительно существующим СД и диабетической нефропатией. Кетоацидоз сопровождается протеинурией, гематурией, цилиндрурией.
Эти изменения в моче в сочетании с азотемией, нейтрофильным лейкоцитозом иногда заставляют дифференцировать кетоацидотическую кому с уремической.
Говорить о почечном варианте диабетической комы можно тогда, когда падение артериального давления и снижение почечного кровотока приводит к анурии, и все дальнейшее течение болезни определяется острой почечной недостаточностью. Это бывает обычно при значительно выраженном диабетическом гломерулосклерозе.
Энцефалопатическая форма кетоацидоза. Эта форма наблюдается у лиц пожилого возраста, страдающих атеросклерозом мозговых сосудов. При кетоацидозе в связи с гиповолемией, ацидозом, нарушением микроциркуляции наступает декомпенсация хронической цереброваскулярной недостаточности. Это проявляется симптомами поражения головного мозга: асимметрией рефлексов, гемипарезом, появлением односторонних пирамидных знаков.
Лечение кетоацидоза приводит к улучшению мозгового кровообращения и постепенному уменьшению церебральной симптоматики.
Лабораторные данные при кетоацидозе:
- Глюкоза крови – 25–40 ммоль/л
- Кетоновые тела до 500 мкмоль/л
- Ацетон в моче резко положителен
- рН крови 7,0–7,35
- Общий анализ крови – лейкоцитоз с нейтрофильным сдвигом влево, увеличение СОЭ
Механизмы компенсации при метаболическом ацидозе направлены на уменьшение концентрации ионов водорода и осуществляются вне- и внутриклеточными буферными системами, легкими и почками. В плазме снижается содержание бикарбоната за счет истощения бикарбонатного буфера.
Респираторная компенсация метаболического ацидоза. Метаболический ацидоз приводит к стимуляции как центральных, так и периферических хеморецепторов, контролирующих дыхание, приводя к увеличению альвеолярной вентиляции. Это повышение вентиляции начинается в течение 1–2 часов и достигает максимума через 12–24 часа. Оно характеризуется в большей степени дыхательного объема (МОД), нежели повышения частоты дыхания, и может, если ацидемия тяжелая, достигать максимума до 30 л/мин (в норме составляет 5–6 л/мин). Этот уровень гипервентиляции (именуемый дыханием Куссмауля) выявляется при физикальном исследовании и должен настораживать врачей на возможное наличие метаболического ацидоза, как причины такого типа дыхания.
Повышение концентрации протонов вызывает стимуляцию дыхательного центра, развивается гипервентиляция и тахипноэ, рСО2 внеклеточной жидкости снижается до тех пор, пока не станет достаточным для выравнивания Н2СО3/НСО3ˉ (при снижении НСО3ˉ на 2 ммоль/л рСО2 компенсаторно снижается на 1,3 мм рт.ст.). При снижении рН менее 7,2 может развиваться дыхание Куссмауля. Однако дыхательная компенсация не может полностью нормализовать концентрацию протонов, так как именно высокий уровень ионов Н+ стимулирует дыхательный центр. Кроме того, усиленная работа дыхательной мускулатуры способствует дополнительному образованию углекислого газа. В случае несостоятельности респираторных механизмов (заболевания органов дыхания, нарушения центральной регуляции дыхания и др.) быстрая компенсация невозможна, развивается тяжелый смешанный ацидоз с резким уменьшением рН и почти неизмененным содержанием бикарбоната.
Почечный механизм компенсации метаболического ацидоза включается позднее, спустя 16–18 часов от начала воздействия повреждающего фактора. Механизм направлен на усиление экскреции протонов и играет важную роль только у больных с неизмененной функцией почек. В почках усиливаются процессы ацидо- и аммониогенеза, а также восполнения дефицита бикарбоната плазмы за счет его образования и реабсорбции. Усиленная реабсорбция ионов бикарбоната приводит к активной экскреции хлора (ионы НСО3ˉ Сlˉ являются реципрокными), развивается гипохлоремия.
В печени активируются процессы дезаминирования аминокислот, вовлекаются в метаболизм лактат и пируват, тем самым уменьшается уровень кислореагирующих продуктов.
При метаболическом ацидозе органические анионы накапливаются одновременно с эквивалентным количеством ионов водорода. Так, при диабетическом кетоацидозе накапливаются ацетоацетат и b-гидроксимасляная кислота, при лактоацидозе накапливается лактат. При этом электронейтральность поддерживается за счет снижения количества бикарбоната. Существенное увеличение анионнонго интервала (АИ) наблюдается при отравлениях метанолом, этиленгликолем. Большинство видов метаболического ацидоза возникает в результате снижения уровня бикарбоната плазмы без соответствующего повышения концентрации ионов хлора, что сопровождается повышением АИ (рис. 15).
В то же время при почечном канальцевом ацидозе, связанном с потерей бикарбоната, происходит повышение в плазме ионов хлора, и АИ будет в пределах нормы. Поэтому расчет АИ имеет диагностическое значение. Хотя в клинических условиях причину метаболического ацидоза можно установить с помощью обычных анализов, тем не менее расчет АИ может быть полезен при анализе комплексных нарушений КОС.
Рис. 15. Анионный интервал при ацидозе вследствие избытка органических кислот и избытке хлора. Неизмеряемые анионы, такие как фосфаты, сульфаты и органические кислоты, увеличивают АИ вследствие замещения гидрокарбоната. Это подразумевает отсутствие изменения содержания Na+.
Таблица 2.
Анионный интервал в дифференциальной диагностике нереспираторного ацидоза.
| Снижение анионного интервала (<8 ммоль/л) Гипоальбуминемия (снижение неизмеряемых анионов) Множественная миелома (увеличение неизмеряемого катионного парапротеина IgG) Повышение неизмеряемых катионов (гиперкалиемия, гиперкальциемия, гипермагниемия, интоксикация литием) |
| Повышение анионного интервала (>12 ммоль/л) Присутствие неизмеряемых метаболических анионов Диабетический кетоацидоз Алкогольный кетоацидоз Молочно-кислый ацидоз Голодание Почечная недостаточность Присутствие лекарственных или химических анионов Интоксикация салицилатами Интоксикация метанолом Интоксикация этиленгликолем |
| Нормальный анионный интервал (8–12 ммоль/л) Потеря бикарбонатов Диарея Потеря панкреатического сока Илеостомия (неадаптированная) Накопление хлоридов Почечный канальцевый ацидоз Парентеральное питание (аргинин и лизин) |
Лабораторные показатели метаболического ацидоза:
- снижение рН плазмы
- уменьшение значений рСО2, АВ, SВ, ВВ
- сдвиг ВЕ в отрицательную сторону
- резкое снижение рН мочи (ниже 4,0)
- гиперкалиемия (в начальной стадии), сменяющаяся в последующем гипокалиемией
- гипохлоремия
- гипернатриемия
Несмотря на различные причины возникновения метаболического ацидоза, специфические различия изменений показателей КОС отсутствуют.
Терапия метаболического ацидоза направлена на устранение причин его возникновения и уменьшение концентрации протонов. Она включает, прежде всего, устранение причин, приводящих к дыхательной гипоксии (борьба с гиповентиляцией, оксигенотерапия, вспомогательное дыхание, при необходимости – интубация и перевод больного на ИВЛ).
Следующим важным моментом является борьба с расстройствами кровообращения (ликвидация гиповолемии, анемии, улучшение реологических свойств крови, микроциркуляции, лечение сердечной недостаточности).
Внутривенно вводя щелочные растворы: бикарбонат натрия, лактат натрия, лактасол, трисамин, ацесоль. Бикарбонат натрия применяют при тяжелом ацидозе (рН ниже 7,1) для улучшения сократимости миокарда и повышения утилизации лактата. Однако, поскольку бикарбонат натрия активирует фосфофруктокиназу, то при его применении возможно парадоксальное усугубление ацидоза за счет увеличения продукции лактата.
Расчет количества бикарбоната натрия производят по формуле дефицита буферных оснований (ДБО).
ДБО = 0,3∙ ВЕ∙ масса тела (ммоль)
Вопрос о применении щелочных растворов при умеренном ацидозе до сих пор не решен. Введение бикарбоната натрия может приводить к артериальной гипертензии и отеку легких в связи с повышением тонуса вен и олигурией.
До сих пор не решен вопрос о целесообразности применения бикарбоната для устранения ацидоза при ДКА, так как при его использовании возникают нежелательные эффекты:
- При ДКА из-за потери фосфора снижается уровень 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах, и в результате кривая диссоциации оксигемоглобина сдвигается влево (кислород прочнее связывается с гемоглобином). Ацидоз сдвигает кривую диссоциации вправо (эффект Бора), так что снабжение тканей кислородом не нарушается. Бикарбонат вновь сдвигает кривую диссоциации влево, и ткани получают меньше кислорода.
- При правильном лечении (инфузионная терапия плюс инсулин) кетоновые тела превращаются в бикарбонат, и введение дополнительного бикарбоната может вызвать алкалоз.
- Имеющиеся в продаже растворы бикарбоната гиперосмолярны и могут увеличивать и без того высокую осмолярность плазмы.
- Лечение бикарбонатом может вызвать неврологические осложнения – от спутанности сознания до комы. Анионы HCO3–, соединяясь с ионами H+, образуют угольную кислоту. При ее диссоциации образуются CO2 и вода. CO2 легко проникает через гематоэнцефалический барьер и вызывает закисление спинномозговой жидкости (сам бикарбонат в нее практически не проникает). Поэтому нормализация pH плазмы может сопровождаться парадоксальным ацидозом в ЦНС, который и приводит к неврологическим нарушениям.
Применение бикарбоната оправдано в следущих случаях:
- если ДКА осложняется тяжелым лактоацидозом;
- если имеется тяжелый ацидоз (pH менее 7,1), особенно осложненный шоком, который не поддается инфузионной терапии, направленной на повышение сердечного выброса (0,9% раствор NaCl, плазма, альбумин).
При повышении pH до 7,1–7,15 бикарбонат отменяют.
Трисамин используется при избытке в крови натрия и неизменной функци почек. Эффект трисамина основан на свободном проникновении препарата в клетку и коррекции внутриклеточного ацидоза. Имеет побочные дейсвия: способствует миграции калия из клетки, может вызвать гипогликемию и гипокальциемию.
Расчет производят по формуле:
Количество раствора = масса тела (кг) ВЕ
Реже используется лактат. Его использование будет эффективным, если у больного сохранены окислительные процессы в клетке. Если имеется гипоксия, то в крови будет накапливаться молочная кислота.
Одна из важных проблем лечения метаболического ацидоза – коррекция электролитных нарушений, в частности обмена калия и хлора. По мере устранения ацидоза путем инфузионной терапии и введения инсулина при ДКА калий поступает обратно в клетки и его уровень в сыворотке снижается, что может вызвать гипокалиемию. Гипокалиемия вызывает тяжелые осложнения (например, угрожающие жизни желудочковые аритмии). Если нет задержки мочи, восполнение калия начинают одновременно с инфузионной терапией. Если уровень калия исходно повышен, его назначают только после того, как его концентрация в сыворотке нормализуется. Дозы калия корректируют на основании данных ЭКГ и клинических и лабораторных показателей гипокалиемии.
Экзогенный ацидоз.
Экзогенный ацидозвозникает при употреблении некоторых лекарственных препаратов и отравлениях. Наиболее частыми причинами экзогенных ацидозов являются: инфузии большого количества растворов с рН ниже 7,0; отравления салицилатами, хлоралгидратом, суррогатами алкоголя, этиленгликолем; длительное употребление кислых продуктов.
Следует заметить, что большинство растворов, применяемых в трансфузионной практике, также имеют кислую реакцию и могут оказывать влияние на рН плазмы (табл. 3).
Таблица 3. Значение рН некоторых растворов
| Растворы | рН |
| Раствор глюкозы 5% | 3,5–4,0 |
| Полиглюкин | 4,6–5,0 |
| Реополиглюкин | 4,0–6,2 |
| Поливинол | 5,2–5,8 |
| Аминопептид | 5,7–6,7 |
| Казеин | 5,7–6,7 |
| Физиологический раствор | 6,6–7,0 |
| Белковый гидролизат | 6,4–6,5 |
| Гемодез | 5,2–7,0 |
| Аминокровин | 6,4–6,7 |
| Консервированная кровь | 6,5–7,0 |
| Желатиноль | 6,7–7,2 |
Назначение растворов для парентерального питания может приводить к метаболическому ацидозу под действием двух механизмов. Во-первых, эти растворы содержат избыток катионоактивных аминокислот, таких как аргинин и лизин. При утилизации этих аминокислот образуются ионы Н+. К этому добавляются протоны, образуемые серосодержащими аминокислотами в растворе для инфузии. Во-вторых, у истощенных пациентов при назначении парентерального питания может развиваться гипофосфатемия, приводя к падению фосфатов, и, следовательно, экскреции титруемых кислот. В этом случае нагрузка ионами Н+, связанная с метаболизмом назначенных протеинов, компенсируется неэффективно, что повышает вероятность развития ацидоза.
Метанол и этиленгликоль превращаются в кислые метаболиты, метанол – в муравьиную кислоту, этиленгликоль – в глиоксиловую и щавелевую кислоты. Отравление метиловым спиртом и салицилатами активирует также продукцию молочной кислоты, способствуя развитию лактоацидоза. Некоторые сахара, применяемые для парентерального питания (фруктоза), также могут вызвать лактоацидоз.
5.1.1.2.1. Токсичность салицилатов.
Салицилаты являются потенциальным источником метаболических кислот. Аспирин (ацетилсалициловая кислота) быстро превращается в организме в салициловую кислоту.
Салициловая кислота, являющаяся слабой кислотой, находится в равновесии с основным (щелочным) салицилатным ионом. Токсичность салициловой кислоты связана с ее способностью проникать через мембраны и входить в клетки мозга. Для салицилатного аниона клеточные мембраны менее проницаемы, что и определяет меньшую токсичность.
При салицилатной интоксикации встречаются разнообразные нарушения кислотно-основного состояния. Салицилаты проникают через гемато-энцефалический барьер и напрямую стимулируют дыхательный центр, вызывая гипервентиляцию и респираторный алкалоз. Почки вступают в компенсацию, секретируя повышенные количества НСО3ˉ, К+ и Na+, внося, таким образом, вклад в развитие метаболического ацидоза.
Для лечения интоксикации салицилатами используется ощелачивание плазмы. При ощелачивании внеклеточной жидкости, отношение салициловой кислоты к салицилату существенно уменьшается, приводя к перемещению ацетилсалициловой кислоты из клеток во внеклеточную жидкость по градиенту концентрации.
5.1.1.2.2. Интоксикация метанолом и этиленгликолем.
Накопление метанола и этиленгликоля в организме приводит к образованию метаболических (муравьиной, щавелевой, молочной, глиоксиловой) кислот и вызывает метаболический ацидоз. И метанол, и этиленгликоль увеличивают анионный интервал.
Метанол (древесный алкоголь) является компонентом шеллака (природного лака), лака, антифризов и других коммерческих продуктов. Метанол может абсорбироваться через кожу, всасываться в желудочно-кишечном тракте либо поступать ингаляционным путем через легкие. Летальной может быть как небольшая, так и значительная доза, не превышающая 30 мл. Симптомы и метаболический ацидоз с высоким анионным интервалом обычно появляются через 12–36 часов после употребления вовнутрь метанола, что обусловлено накоплением его метаболитов, главным образом муравьиной кислоты и формальдегида (реакция катализируется алкогольдегидрогеназой). Ранние жалобы включают слабость, тошноту, головную боль и снижение зрения, затем возможна прогрессия с развитием слепоты, комы и смерти. При исследовании глазного дна можно выявить жировое перерождение сетчатки являющееся следствием отека сетчатки.
Этиленгликоль – растворитель, содержащийся в большом количестве промышленных товаров: от антифризов до очищающих средств (ковровых покрытий, полов). Летальная доза составляет приблизительно 100 мл. Этиленгликоль быстро абсорбируется из кишечника, делая лечение с помощью промывания желудка неэффективным. Ацидоз возникает вследствие превращения этиленгликоля в организме в щавелевую, глиоксиловую и молочную кислоты под действием алкогольдегидрогеназы. Проявления интоксикации этиленгликолем многообразны: неврологические симптомы (от возбуждения до комы), которые появляются в первые 12 часов; кардиореспираторные нарушения, такие как тахикардия и отек легких; боль в брюшной полости, развитие почечной недостаточности, вызванной закупориванием канальцев кристаллами оксалатов (вследствие повышенной продукции солей щавелевой кислоты). Симптомы отравления этиленгликолем развиваются постепенно. В течение первых 12 часов доминируют неврологические симптомы, которые варьируют от признаков алкогольного опьянения до комы. За ними следует появление кардиопульмональных нарушений, таких как тахипноэ и отек легких, затем боли в боковых отделах живота. В дальнейшем развивается почечная недостаточность, которая связана с поражением гликолевой кислотой клеток эпителия почечных канальцев, хотя в процесс поражения почек может вносить вклад и закупоривание просвета канальцев кристаллами щавелевой кислоты. Летальная доза этиленгликоля составляет приблизительно 100 мл.
Диагноз, заподозренный по анамнезу и возможному наличию в моче кристаллов оксалатов, имеющих форму иглы, может быть подтвержден обнаружением этиленгликоля в сыворотке крови.
Фермент алкогольдегидрогеназа превращает метанол и этиленгликоль в токсичные метаболиты. Это тот же фермент, который принимает участие в метаболизме этанола. Поскольку аффинность алкогольдегидрогеназы к этанолу в 10 раз превышает сродство к метанолу и этиленгликолю, внутривенное или пероральное использование этанола как антидота при возникновении отравления метанолом и этиленгликолем вполне оправдано. Также используются инфузионная терапия (для увеличения объема внеклеточной жидкости) и гемодиализ.
Другие токсины значительно реже приводят к метаболическому ацидозу. Вдыхание толуола (компонента растворителей красок), клея и трансмиссионных жидкостей может быть причиной развития метаболического ацидоза, главным образом через метаболизм гиппуровой кислоты. Однако, гиппуровый анион быстро фильтруется и секретируются и, таким образом, быстро выводится с мочой. В результате у пациента может быть выявлен минимально увеличенный или даже нормальный анионный интервал, иногда неверно трактующийся как возможное наличие почечного канальцевого ацидоза.
Прием элементарной серы, используемой как средство народной медицины, ассоциировано с образованием серной кислоты. При этом нарушении анионный интервал остается нормальным, так как избыток сульфатов быстро экскретируется с мочой.
Ингаляция хлора в газообразном состоянии приводит к продукции соляной кислоты, что вызывает ацидоз с нормальным анионным интервалом.
Выделительный ацидоз.
Выделительный ацидоз развивается при нарушении процессов ацидо- и аммониогенеза в почках или при избыточной потере оснований. Различают кишечный и почечный выделительный ацидоз.
5.1.1.3.1. Кишечный ацидоз.
Причины кишечного выделительного ацидоза:
1. Диарея
2. Уретеросигмоидостомия
3. Свищи общего желчного протока
Тяжелая диарея вызывает развитие ацидоза вследствие потери бикарбоната с каловыми массами (40–60 ммоль/л). Уретеросигмоидостомия, то есть наложение анастомоза между мочеточниками и сигмовидной кишкой, ведет к метаболическому ацидозу вследствие обмена ионов хлора на ионы бикарбоната в эпителии тонкой кишки и частого развития после операции заболеваний почек (обструктивная уропатия и пиелонефрит).
5.1.1.3.2. Почечный ацидоз.
Почечный выделительный ацидоз развивается при нарушениях механизмов секреции в канальцах ионов водорода и реабсорбции натрия и бикарбоната.
Ацидоз при хронической почечной недостаточности связан со снижением способности почек экскретировать аммиак, с гипонатриемией, гипохлоремией, дегидратацией. У больных также может увеличиваться экскреция бикарбоната, однако его концентрация обычно стабилизируется на уровне 12–18 ммоль/л. Даже в терминальных стадиях ХПН количество бикарбоната редко снижается менее 10 ммоль/л. Это может объясняться тем, что, во-первых, ацидоз стимулирует экскрецию кислоты, во-вторых, карбонат и фосфат костной ткани оказывают буферное действие на метаболические кислоты. Почечный выделительный ацидоз чаще встречается при пиелонефрите вследствие поражения канальцев; при гломерулонефрите он развивается при падении СКФ ниже 30–40 мл/мин.
При любом патологическом процессе, повреждающем почечные канальцы, нарушен ацидогенез и процессы реабсорбции и образования бикарбонатов. Развивается канальцевый ацидоз. В соответствии с причинами выделяют:
Проксимальный канальцевый ацидоз. Он характеризуется снижением реабсорбции бикарбоната, приводящей к чрезмерной потере его с мочой. Причины – цистиноз, системная красная волчанка, множественая миелома, отравление солями тяжелых металлов, болезнь Уилсона, нефротический синдром, синдром Фанкони. Почечный выделительный ацидоз может развиваться при применении диуретика ацетазоламида (диакарб), ингибирующего карбоангидразу и уменьшающего проксимальную канальцевую реабсорбцию бикарбоната.
При этом наряду с ацидозом наблюдаются глюкозурия, аминоацидурия, фосфатурия, гипокалиемия.
Дистальный канальцевый ацидоз. Он возникает вследствие снижения секреции протонов в дистальных отделах канальцев и уменьшения образования бикарбоната. Причины: обструктивная уропатия, синдром Шегрена, длительный прием некоторых медикаментов (анальгетики, диуретики – ингибиторы карбоангидразы, бисептол, противосудорожные препараты, ифосфамид, препарат, применяемый для лечения цитомегаловирусной инфекции – фоскариет).
Дистальный канальцевый гиперкалиемический ацидоз. Развивается при блокаде бикарбонат-реабсорбционной функции почек и уменьшением рН мочи за счет щелочного резерва плазмы, нарущении экскреции протонов и калия вледствие дефицита минералкортикоидов (болезнь Аддисона, действие гепарин-сульфата) или снижения чувствительности к ним при хронической почечной недостаточности. Сопровождается уменьшением образования NН3, снижением секреции протонов, нарушением образования бикарбоната, гиперкалиемией, сдвигом рН мочи в щелочную сторону.
Клинический пример нереспираторного ацидоза.
У мужчины 22 лет, в течение 15 лет страдающего инсулин-зависимым сахарным диабетом, в течение трех дней были тошнота и рвота. Он жаловался на выраженную жажду и частое мочеиспускание. У пациента наблюдалось дыхание Куссмауля.
рН = 7,15
рО2 = 94 мм Hg
рСО2 = 25 мм Hg
SB = 6,8 ммоль/л
ВВ = 25,0 ммоль/л
ВЕ = –23,0 ммоль/л
Уровень глюкозы в крови 23,0 ммоль/л.
Клинические и лабораторные данные, а также данные анамнеза типичны для диабетического кетоацидоза в стадии декомпенсации. Низкая концентрация бикарбоната, выраженный сдвиг буферных оснований в отрицательную сторону, гипервентиляция с резким снижением рСО2 свидетельствуют о наличии метаболического ацидоза с частичной дыхательной компенсацией.
