Алкалоз

Что такое алкалоз?

Алкалоз — это ненормальное патофизиологическое состояние, характеризующееся накоплением в организме избытка основания или щелочи. Это приводит к аномально высокому pH сыворотки (pH артериальной крови выше 7,45), что называется алкалиемией и образует один конец спектра кислотно-основных нарушений. Обычно происходит потеря ионов водорода (H) или избыток ионов бикарбоната (OH), и любой из них могут вызвать несколько факторов. В целом, алкалоз менее опасен для жизни, чем ацидоз, но тяжелые электролитные нарушения могут сопровождать алкалоз из-за трансцеллюлярных сдвигов, что может привести к редким, но тяжелым клиническим нарушениям. Алкалоз может иметь респираторное или метаболическое происхождение, но метаболический алкалоз встречается гораздо чаще, чем респираторный.

Признаки и симптомы

Алкалоз может проявляться множеством признаков и симптомов в зависимости от этиологии алкалоза (респираторный или метаболический) и первичного состояния, приводящего к алкалозу.

Метаболический алкалоз может проявляться со стороны центральной нервной системы в диапазоне от спутанности сознания до комы, периферических невропатических симптомов в виде тремора, покалывания и онемения, мышечной слабости и подергивания, а также аритмий, в частности, когда они связаны с гипокалиемией и гипокальциемией. Негипохлоремический метаболический алкалоз ассоциируется с гипертонией и обычно является результатом синдромов избыточного производства минералокортикоидов. Обычно они коррелируют с признаками гипертонии и гипокалиемии.

Респираторный алкалоз может сопровождаться обмороком, тремором и признаками гипервентиляции, а также болью в груди и диспноэ.

Причины

Причины алкалоза подразделяется на метаболические и респираторные причины:

Метаболический:

1. Избыточная потеря ионов водорода — это происходит в основном из-за желудочных потерь (длительная и тяжелая желудочная аспирация, чрезмерная рвота желудочного содержимого, как при стенозе привратника, врожденная хлоридорея).
2. Повышенное содержание бикарбоната во внеклеточном пространстве — это происходит из-за чрезмерного энтерального поступления бикарбоната или щелочи (молочно-щелочной синдром) или повышенного парентерального приема цитрата или ацетата. Повышенная реабсорбция бикарбоната почками также может вызывать метаболический алкалоз (тяжелая гипокалиемия, первичный гиперальдостеронизм, синдром Кушинга, синдром Барттера, синдром Гительмана, употребление токсичное количество солодки, чрезмерное употребление хлоруретических диуретиков).
3. Алкалоз, индуцированный диуретиками — диуретики (петлевые и тиазидные), которые блокируют реабсорбцию натрия и хлоридов, могут вызывать повышенное всасывание бикарбоната в проксимальных канальцах, что приводит к повышению концентрации бикарбоната в сыворотке, также называемому сократительным алкалозом.

Респираторный:

1. Низкое производство CO2 — гипометаболические состояния, такие как тяжелая кома, особенно при искусственной вентиляции легких.
2. Чрезмерная потеря CO2 в легких — это приводит к алкалозу, когда производство CO2 в организме является нормальным (психогенная гипервентиляция, ятрогенная гипервентиляция у пациентов на вспомогательной ИВЛ или экстракорпоральной мембранной оксигенации, ранние стадии передозировки салицилатом из-за чрезмерной стимуляции дыхательного центра).

Эпидемиология

Среди различных кислотно-основных расстройств метаболический алкалоз является наиболее часто встречающимся расстройством у госпитализированных пациентов с частотой 51% в этой группе. Респираторный алкалоз также часто встречается у госпитализированных пациентов. По данным стационарных исследований в США, распространенность составляет от 22,5% до 44,7%. Итальянское исследование показало распространенность респираторного алкалоза 24% на момент госпитализации.

Частота смешанного респираторного и метаболического алкалоза оценивается примерно в 29%.

По-видимому, не наблюдается значительного гендерного распределения алкалоза, за исключением случая инфантильного пилорического стеноза, когда отмечается преобладающее преобладание мужчин.

Патофизиология

В организме есть надежная буферная система, которая сводит к минимуму изменение pH на начальных стадиях кислотно-щелочного нарушения. Когда эти буферные системы перегружены, может возникнуть алкалоз.

Почки пытаются поддерживать нормальный кислотно-щелочной баланс с помощью двойных механизмов реабсорбции бикарбонатов, в основном в проксимальных канальцах, и продукции бикарбонатов в дистальных отделах нефрона. Реабсорбция бикарбоната опосредуется антипортером Na-H (натрий-водород), а также H (+)-АТФазой (аденозинтрифосфатазой). Влияния на реабсорбцию бикарбоната включают эффективный объем артериальной крови, скорость клубочковой фильтрации, концентрации хлоридов и калия в сыворотке. В условиях, приводящих к респираторному алкалозу, почки снижают реабсорбцию бикарбоната и выработку бикарбоната в качестве компенсаторного механизма. Этот процесс помогает поддерживать pH во внеклеточном пространстве, чтобы нейтрализовать эффект низкого pCO2, который является основным нарушением респираторного алкалоза. Однако для достижения полного эффекта сложных буферных механизмов почек может потребоваться несколько дней, с возможным ожидаемым падением бикарбоната на 4-5 ммоль/л на каждые 10 мм рт.ст. при падении pCO2.

С другой стороны, угнетение дыхания, приводящее к увеличению PaCO2, происходит быстро и предсказуемо для буферизации алкалиемии, возникающей в результате метаболических состояний (хотя это и варьируется, ожидается, что будет увеличение PaCO2 на 0,5 мм рт.ст. на 1 ммоль/л увеличения HCO). Алкалиемия также вызывает сдвиг кривой диссоциации оксигемоглобина влево, тем самым увеличивая сродство гемоглобина к кислороду и уменьшая выделение кислорода тканям.

Когда потребление калия неоптимально, это может коррелировать с метаболическим алкалозом из-за внутриклеточного натрия, а также с повышением уровня протонов и, как следствие, снижением уровня альдостерона. Когда протоны перемещаются в клеточный компартмент, наступает метаболический алкалоз; за этим следует угнетение дыхательного центра и, в конечном итоге, очищение почки от бикарбоната.

Гистопатология

Нет никаких специфических гистопатологических особенностей, патогномоничных для алкалоза. Однако первичная причина алкалоза может быть установлена ​​гистопатологическими исследованиями, особенно если она связана с заболеваниями почек или надпочечников.

Диагностика

Анализ газов крови, предпочтительно артериальных, необходим для установления алкалоза и его метаболического или респираторного происхождения. Необходимы дополнительные анализы крови; это химический состав сыворотки с электролитами, азотом мочевины крови и креатинином. Хотя высокая концентрация бикарбоната может указывать на возможность метаболического алкалоза, но не является подтверждением, поскольку как концентрация углекислого газа, так и концентрация ионов H+ будут влиять на наличие или отсутствие алкалоза. Следовательно, также необходима оценка газов крови pH и pCO2. Однако при смешанных кислотно-основных нарушениях необходимы сложные вычисления, чтобы установить множественные нарушения и определить, являются ли они первичными и/или сопутствующими нарушениями или механизмами компенсаторной буферизации.

Необходимо выявить сопутствующие электролитные нарушения, включая гипохлоремию, гипокалиемию и гипокальциемию. Для оценки аритмий может потребоваться ЭКГ. Химический анализ мочи необходим для оценки реакции почек на алкалоз. При артериальной гипертензии требуется оценка и другие тесты на гиперальдостеронизм по показаниям. Истощение объема также требует оценки как сопутствующее условие.

Респираторный алкалоз, связанный с гипоксией или повышенным альвеолярно-артериальным (Аа) градиентом, требует поиска причины гипоксии. Однако тромбоэмболия легочной артерии может вызывать респираторный алкалоз без связанной с ней гипоксии, и ее следует исключить, прежде чем связывать гипервентиляцию с болью или тревогой.

Лечение

Надлежащее лечение алкалоза основывается на быстрой идентификации с последующим лечением первичной этиологии алкалоза и типа алкалоза (метаболического, респираторного или смешанного). Специфические этиологии, такие как стеноз привратника, требуют хирургической коррекции, в то время как чрезмерное употребление щелочи реагирует на ограничение избыточного приема. Алкалоз, связанный с состояниями избытка альдостерона, может потребовать гормональной коррекции или замены наряду с лечением связанной с ним гипертензии. Коррекция хлорид-чувствительного алкалоза, вызванного истощением объема, возможна путем восполнения внеклеточного объема. Электролитные нарушения, связанные с алкалозом, такие как гипокалиемия и гипокальциемия, являются основными причинами клинического ухудшения состояния пациента и должны подвергаться коррекции до появления опасных для жизни осложнений.

Лечение респираторного алкалоза в первую очередь направлено на коррекцию гипервентиляции (первичной или ятрогенной) и, помимо лечения тревоги и боли, иногда также требует корректировки искусственной вентиляции легких при преднамеренной гиперкапнии.

Прогноз

Алкалоз, респираторный или метаболический, обычно компенсируется врожденными буферными механизмами организма в острой и подострой фазе. Когда алкалоз не устранен или хронический, буферные механизмы могут быть перегружены, и это может привести к плохому прогнозу. Прогноз зависит от сопутствующих проблем, связанных с истощением объема, электролитами и гормональными нарушениями, и варьируется в зависимости от первичной этиологии алкалоза.

Было обнаружено, что у пациентов с метаболическим алкалозом увеличилась продолжительность пребывания в отделение интенсивной терапии, больше дней на ИВЛ и выше госпитальная летальность. Повышение уровня бикарбоната сыворотки на 5 мэкв/л выше 30 мэкв/л коррелировало с отношением шансов 1,21 для госпитальной смертности. Связь между метаболическим алкалозом и смертностью не зависит от этиологии алкалоза.

Осложнения

Алкалоз может вызывать опасные для жизни аритмии (предсердные и желудочковые тахиаритмии), особенно когда они связаны с гипокалиемией и гипокальциемией. Эти связанные электролитные нарушения могут также вызывать спазмы запястья, мышечную слабость и изменение психического статуса.