Метаболические и наследственные расстройства

Респираторный алкалоз

Респираторный алкалоз распознается как понижение рС02< 38 мм рт. ст.

Причины

Гипервентиляция

• Поражение ЦНС (инфекция, опухоль, травма, сосудистые нарушения, тревожность).
• Гипоксия (например, вентиляционно-перфузионные нарушения, пониженное атмосферное дав­ление):

сердечно-сосудистая недостаточность, гипотензия;

болезни легких (например, пневмония, легочная эмболия, астма, пневмоторакс).

• Лекарства (например, интоксикация аспирином, мети л ксантинами, р-адреномиметиками).
•  Метаболизм (например, печеночная недостаточность, ацидоз — диабетический, почечный, мо­лочнокислый) .
•  Другое (например, лихорадка, беременность, грамотрицательный сепсис).
•  Механическая гипервентиляция при искусственной вентиляции легких (ИВЛ), искусственное (экстракорпоральное) кровообращение.

Лабораторные данные

Острая гипокапния — обычно умеренное понижение в плазме НС03“ и является маркером ал­калоза.

Хроническая гипокапния — обычно незначительное повышение pH (не > 7,55). 

Респираторный ацидоз

При острой и хронической формах лабораторные показатели различны.

Острый

Причины, вызывающие ухудшение альвеолярной вентиляции и снижение выведения СO2

 Алгоритм нарушений кислотно-основного состояния и анионной разницы (АР)

Алгоритм, иллюстрирующий эффекты респираторных и метаболических изменений кислотно-основного состояния в крови

•  сердечно-легочные (например, пневмония, пневмоторакс, отек легких, аспирация инородным телом, ларингоспазм, бронхоспазм, ИВЛ, сердечная недостаточность);
•  угнетение ЦНС (например, общая анестезия, лекарства, травма мозга, инфекция);
•  Угнетение мышечной активности (например, синдром Гийена Барре, гипокалиемия, миасте­нические кризы).

Тяжелым считается ацидоз с показателем pH 7,05—7,10, но концентрация НС03“ может оставаться на уровне 29-30 мэкв/л. Тяжелый смешанный ацидоз является следствием тяжелой сердечной недостаточностьи, когда нарушение дыхания и кровообращения приводит к тяжелому респира­торному ацидозу и метаболическому лактатацидозу.

Немедленные и поздние компенсаторные эффекты при нарушениях кислотно-основного состояния

Метаболический ацидоз

Metabolic Acidosis

С Повышением анионной разницы (АР >15 мэкв/л)

Лактатацидоз — наиболее частая причина метаболического ацидоза с повышением АР (часто > 25 мэкв/л). (См. следующий раздел.)

Почечная недостаточность (АР <25 мэкв/л).

Кетоацидоз

•  Сахарный диабет (АР чаще > 25 мэкв/л).
•  Ассоциированный со злоупотреблением алкоголя (АР чаще всего 20-25 мэкв/л).
•  Голодание (АР обычно 5-10 мэкв/л).

Лекарства

• Отравление салицилатами (АР 5-10 мэкв/л; у детей может быть больше).
•  Отравление метанолом (АР часто > 20 мэкв/л).
•  Отравление этиленгликолем (АР часто > 20 мэкв/л).
•  Параальдегиды (АР часто > 20 мэкв/л).

С нормальной анионной разницей

Гиперхлоремический метаболический ацидоз.

Гипокалиемия

•  Почечный канальцевый ацидоз (ПКА):

приобретенный (например, лекарственный, гиперкальциемия); врожденный (поликистоз, болезнь Вильсона);

прием ингибиторов карбоангидразы (например, ацетазоламид, мафенид).

•  Увеличение потери организмом щелочных жидкостей (понос, потери желчи или сока поджелу­дочной железы).
•  Потери из мочевыводящих путей (например, уретеросигмоанастомоз, пластика мочевого пу­зыря).

Нормо- или гиперкалиемия

•  Гидронефроз.
•  Почечная недостаточность на ранних стадиях.
• Прием соляной кислоты (хлорида аммония).
•  Гиперпродукция гормонов надпочечниками (диффузная, клубочковой зоны, гипоренинемия).
•  Нарушенная чуствительность к альдостерону.
•  Отравление серосодержащими веществами.

При лактатацидозе увеличение АР обычно является более выраженным, чем понижение уровня бикарбоната. При кетоацидозе увеличение АР эквивалентно понижению уровня бикарбоната.

Лабораторные данные

Сдвиг pH в кислую сторону (< 7,3).

Общее содержание в плазме С02 снижается; <15 мэкв/л при достоверном исключении респиратор­ного алкалоза.

Уровень калия в сыворотке крови чаще повьипается, но моясет понизиться при наличии ПК А, поноса, приеме ингибиторов карбоангидразы. Повышается уровень хлоридов в сыворотке крови.

Наличие азотемии и метаболического ацидоза может указывать на почечную недостаточность.

Моча всегда кислой реакции (pH 4,5-5,2), если нет почечной недостаточности.

При оценке КОС необходимо вычислить АР (см. выше).

Лактатацидоз

Lactic Acidosis

Признак острой гипоперфузии и ишемии тканей.

Тип метаболического ацидоза с увеличенной АР (>15 мэкв/л).

Диагноз подтверждается после исключения других причин метаболического ацидоза и повышения сывороточного лактата ^ 5 мэкв/л (верхний предел нормы для плазмы 1,6 мэкв/л и для цельной крови 1,4 мэкв/л).

В медицинской литературе даются разные значения нормального уровня лактата и pH, определя­ющих лактатацидоз.

Исключение других причин:

•  Нормальный уровень сывороточного креатинина и мочевины (повышение ацетоацетата [но не p-гидроксибутирата] может быть причиной ошибочного определения повышения креатинина при колориметрической пробе).
•  Осмолярная разность < 10 ммоль/л.
• Отрицательный тест с нитропруссидом (тест позволяет определить ацетоацетат, не характерный для кетоацидоза; таким образом для диабетического кетоацидоза он будет отрицательным). Отсутствие в моче кристаллов оксалата кальция.
• Отсутствие данных, подтверждающих прием токсических веществ.

Лабораторные данные, соответствующие заболеваниям, исключающим лактатацидоз (например, сахарный диабет, почечная недостаточность и др.).

Лабораторные данные, необходимые для контроля терапии:

• артериальные pH, рС02, НСОЗ , сывороточные электролиты необходимо исследовать каждые 1-2 часа до стабилизации состояния;
•  электролиты в моче исследовать каждые 6 часов.

Ассоциированные или компенсаторные метаболические или респираторные нарушения (гипервен­тиляция или респираторный алкалоз могут быть причиной нормального pH).

Причины

Тип А обусловлен тканевой гипоксией (острое кровотечение, тяжелая анемия, шок, асфиксия), су­дорожными припадками, изнурительной работой.

С типичной клинической картиной (острое начало с последующей тошнотой и рвотой, угнетением сознания, гипервентиляцией, высокой смертностью)

• Уменьшение сывороточного бикарбоната.
•  Низкий сывороточный pH, обычно 6,98-7,25.
•  Увеличение сывороточного калия, часто до 7 мэкв/л.
•  Сывороточный хлорид в норме или ниже нормы, и увеличенная АР.
•  Повышение сывороточного фосфата. Соотношение фосфаты: креатинин > 3 предполагает лактатацидоз однозначно или как компонент другого метаболического ацидоза.
•  Уровень лейкоцитов повышен (вплоть до лейкемоидной реакции).
•  Часто повышен уровень мочевой кислоты (до 25 мг/дл при молочнокислом ацидозе).
•  Повышены уровни аспартатаминотрансферазы, лактатдегидрогеназы и фосфора.

Смешанные расстройства кислотно-основного состояния

Mixed Acid-Base Disturbances

Смешанные расстройства КОС следует интерпретировать только при наличии клинических дан­ных и других лабораторных показателей.

 Респираторный ацидоз с метаболическим ацидозом

Причины: отек легких, острая сердечно-легочная недостаточность (тканевая гипоксия с лактатаци- дозом и задержка С02 в результате легочной гиповентиляции).

Ацидемия может быть значительной

•  pH < 7,0 (Н+ > 100 мэкв/л).
•  НСОЗ-< 26 мэкв/л. Неповышение уровня НС03-з= на 3 мэкв/л с каждым приростом на 10 мм рт. ст. рСО, есть признак респираторного ацидоза с метаболическим ацидозом.

Нетяжелый метаболический ацидоз может сопутствовать хронической гиперкапнии и связан с подавлением образования бикарбоната; в таком случае его можно не выявить и расценить данное состояние как адаптацию к хронической гиперкапнии.

 Респираторный ацидоз с метаболическим алкалозом

Причины: хронические заболевания легких с задержкой С02, сопровождаемые метаболическим ал­калозом вследствие приема диуретиков, тяжелой рвотой или приступами усиленной гипервенти­ляции («постгиперкапнический» метаболический алкалоз).

•  Частью клинической картины является снижение уровня хлоридов или их отсутствие, предпо­лагающее метаболический алкалоз с повышенной чувствительностью к лечению хлоридами.
•  Метаболический алкалоз сопутствует респираторному ацидозу с нормальным pH и/или более вы­соким уровнем бикарбоната, но не соответствующим должному.

Метаболический ацидоз с респираторным алкалозом

Причины: быстрая коррекция тяжелого метаболического ацидоза, отравление салицилатами, гра- мотрицательный сепсис провоцируют респираторный алкалоз с сохранением метаболического ацидоза. Для отравления салицилатами, если отсутствуют уремия и кетоацидоз, характе­рен метаболический ацидоз с респираторным алкалозом.

pH может быть в норме или ниже нормы.

Гипокапния в течение нескольких часов не позволяет снижаться НС03.

Метаболический алкалоз с респираторным алкалозом

Причины: печеночная недостаточность и гипервентиляция плюс введение диуретиков или тяжелая рвота, (например, сепсис, эмболия легочной артерии, ИВЛ), что вызывает респираторный алка­лоз.

Характерна алкалемия со снижением рС02 и увеличением НС03.

Острый и хронический респираторный ацидоз

Причины: хроническая гиперкапния с острым ухудшением дыхательной функции, приводящим кростурС02.

Подозревается, когда уровень НСОЗ"промежуточный между острой и хронической формами (может симулировать признаки хронического респираторного ацидоза с присоединением метаболическо­го ацидоза или острого респираторного ацидоза с присоединением метаболического алкалоза).

Гиперхлоремический метаболический ацидоз с увеличенной анионной разницей

Причины: уремия и проксимальный почечный канальцевый ацидоз, лактатацидоз с диареей, пере­дозировка NaClу пациентов с метаболическим ацидозом.

Подозревается, если увеличение АР не может быть объяснено незначительным увеличением НС03_.

Сосуществование метаболического ацидоза с метаболиче­ским алкалозом

Причины: рвота, приводящая к алкалозу, плюс потери НС03~с поносом, приводящим к ацидозу. Подозревается, если при типичной клинической картине уровень pH в норме.

Особые состояния

Pearls

Эмболия легочной артерии: если больной сразу не умирает, то часто отмечается нетяжелый респи­раторный алкалоз. Степень гипоксии часто коррелирует с массивностью эмболии. Уровень р02> 90 мм рт. ст. при дыхании комнатным воздухом практически исключает эмболию легочной арте­рии (JIA).

Острый отек легких:отмечается гипоксемия. рС02 может не повышаться практически до леталь­ного исхода.

Астма:гипоксия возникает даже при легких приступах и усиливается при затяжном приступе. При компенсаторной гипервентиляции рС02 снижается (обычно < 35 мм рт. ст.); повышение рС02 (> 40 мм рт. ст.) указывает на неблагоприятный прогноз и приближающуюся катастрофу при истинной бронхиальной астме. Следует предпринять энергичные меры для ликвидации это­го состояния, вплоть до ИВЛ.

ХОБЛ(бронхит и эмфизема), различают две формы: «красный пыхтящий» с незначительной ги­поксией, pH и рС02 в норме, а также «синий одутловатый» с гипоксией и гиперкапнией; при компенсации pH в норме, при декомпенсации pH снижается.

Нейромышечные и неврологические расстройства(передозировка наркотиков, синдром Гийе- на — Барре, миастения, травма мозга, миорелаксанты): острая гиповентиляция приводит к тя­желой гипоксии и респираторному ацидозу с тяжелой гиперкапнией, уменьшению pH, уровень НС03“в норме. Нарастание ацидоза опережает углубление гипоксемии. Рост С02 резко ухудшает ситуацию и требует ИВЛ.

Сепсис: малообъяснимый респираторный алкалоз может бать ранним признаком сепсиса. В даль­нейшем возникает смешанное расстройство КОС и может долго сохраняться в норме pH; низкий уровень НС03" подтверждает это. При прогрессировании заболевания pH падает.

Метаболический алкалоз

Metabolic Alkalosis

Причины

Потери Н+:

• рвота, аспирация желудочного сока, желудочно-кишечные свищи;

•  диарея при муковисцидозе (редко);
•  ворсинчатая аденома толстого кишечника;
•  вторичная ацидурия при гипокалиемии.

Побочные эффекты терапии:

•  всасывание антацидов (например, натрия бикарбонат; синдром молочной алкалемии);
• соли слабых кислот (например, натрия лактат, натрия или калия цитрат);
•  некоторые вегетарианские диеты;
•  цитратная интоксикация при массивных гемотрансфузиях.

Гипокалиемия (приводит к диффузии натрия и Н+в клетку):

•  желудочно-кишечные потери (хроническая диарея);
•  недостаточное поступление калия (например, нервная анорексия, внутривенное введение жид­костей, обедненных калием, для коррекции потерь при рвоте и в послеоперационный период);
•  избыточный диурез (например, отравление соединениями ртути, диуретическая терапия тиази- дами и петлевыми диуретиками, осмотический диурез);
•  дефицит внеклеточной жидкости и дефицит ионов хлора;
•  клеточная дегидратация, стимулированная альдостероном, приводящая к экскреции калия иН+;
•  все формы дефицита продукции минералокортикоидов (например, первичный альдостеронизм, синдром Кушинга, терапия стероидами, злоупотребление солодкой горькой) приводят к избы­точной экскреции калия и Н+;
•  накопление гликогена;
•  хронический алкалоз;
•  нефропатии с потерей калия.

Гипопротеинемия может приводить к метаболическому алкалозу. Понижение уровня альбумина на 1 г/дл вызывает повышение стандартного бикарбоната на 3,4 ммоль/л, увеличение BEдо +3,7 мэкв/л и уменьшение анионной разницы до ~3 мэкв/л.

Лабораторные данные

Повышение pH в сыворотке крови (> 7,60 расценивается как тяжелая алкалемия).

Повышение в плазме общего количества С02 (бикарбонат > 30 мэкв/л).

рС02 в норме или незначительно выше.

pH и бикарбонат определяют рС02 (см. номограмму или табл. 12.3).

Гипокалиемия ведущий признак и главная опасность метаболического алкалоза.

Снижение концентрации хлоридов в сыворотке крови значительно меньше, чем натрия.

Азот мочевины крови (АМК) может быть выше нормы.

pH мочи >7,0ft, 7,9), если дефицит калия нетяжелый и сопровождается дефицитом натрия (рвота), не является патогмоничным признаком. При тяжелой гипокалиемии (<2,0 мэкв/л) моча может быть кислой даже при системном алкалозе.

•  Пациенты с метаболическим алкалозом могут быть чувствительными к дефициту жидкости и де­фициту хлора или иметь избыток жидкости и не быть чувствительными к дефициту хлора. По­тери хлоридов с желудочно-кишечными соками, диуретическая терапия или быстрое нарастание хронической гиперкапнии приводит к снижению концентрации хлоридов в моче (<10 мэкв/л), и тогда введение хлоридов улучшает состояние. Заместительная терапия хлоридами должна ве­стись до повышения их концентрации в моче > 40 мэкв/л. Когда содержание хлоридов в моче > 20 мэкв/л, но нет эффекта от введения NaCl, то возможная причина — тяжелый дефицит ионов калия и избыточная продукция гормонов корой надпочечников.

Границы зон для основных КОС представлены с 95% -ной вероятностью (для «чистых» расстройств). Если значения лежат за пределами этих зон, то, вероятно, расстройства КОС смешанные.

Схема кислотно-основного состояния

Классификация состояний с анионной разницей

AnionGapClassification (AG)

Анионной разницей называется показатель, являющийся арифметической разницей между регу­лярно определяемыми в сыворотке крови анионами и катионами:

23 мэкв/л — 11 мэкв/л S12 мэкв/л.

Неизмеряемые анионы — это белки крови (большей частью альбумин) =15 мэкв/л, органические кислоты I 5 мэкв/л, фосфаты = 2 мэкв/л, сульфаты В 1 мэкв/л; всего = 23 мэкв/л. Неизмеряемые катионы — это кальций = 5 мэкв/л, калий I 4,5 мэкв/л, магний = 1,5 мэкв/л; всего = 11 мэкв/л.

Также вычисляется разница между Na+— (СГ" + НС03“). В норме показатель приблизительно в ин­тервале 8-16 мэкв/л, а если учесть калий, то интервал шире: 10-20 мэкв/л. Интервалы зависят от используемого оборудования для измерения и могут различаться у разных пациентов. Увели­ченный АР отражает накопление органических летучих кислот (молочной и кетонов) и фиксиро­ванных кислот.

Измерение АР обеспечивает качество анализа КОС.

Применение

Поиск причин метаболического ацидоза.

Является дополнительным лабораторным исследованием для обеспечения качества лабораторного контроля.

Случаи увеличения АР

•  органические (лактатацидоз, кетоацидоз);
•  неорганические (введенных фосфатов и сульфатов);
•  белки (гиперальбуминемия);
•  лекарства (салицилаты, нитраты, параальдегиды, пенициллин и др.);
•  неустановленные (гиперосмолярная гипергликемическая некетотическая кома, уремия, отрав­ление этиленгликолем, метанолом, этанолом);
• ложно-положительное исследование.

Ложное повышение в сыворотке натрия.

Ложное понижение в сыворотке хлоридов и бикарбоната.

• Когда АР в интервале 12—14 мэкв/л, то наиболее вероятной причиной этого может быть диа­бетический кетоацидоз, вторая часто встречаемая причина — уремический ацидоз и лекар­ственный ацидоз а также экзогенные отравления, третья — лактатацидоз. Если другие при­чины исключены, то причиной высокой АР почти всегда является лактатацидоз. У маленьких детей следует исключить врожденные нарушения метаболизма.

Случаи уменьшения АР (< 6 мэкв/л)

•  Уменьшение «неизмеряемых» анионов (например, гипоальбуминемия — распространенная при­чина снижения АР); также гипокальциемия, гипомагниемия.
•  Ложно-положительное исследование

Дефицит меди

Copper Deficiency

Атомы меди входят в состав многих ферментов (например, цитохромоксидаза, супероксиддисмутаза, тирозиназа), участвуют в синтезе гемоглобина, остеогенезе, образовании эластических тканей и функционировании ЦНС.

Недостаточное поступление меди в организм  

Выявлено у больных на парентеральном питании, у недоношенных новорожденных и детей, которых кормили молочными смесями, обогащенными железом и содержащими сироп сахарного тростника, хлопковое масло.

Анемия, устойчивая к лечению препаратами железа и витаминами.

Лейкопения с WBC< 5000/мкл и нейтропения с < 1500/мкл.

• Введение соединений меди повышает содержание нейтрофилов в течение 3 недель, анемия луч­ше поддается лечению и повышается ретикулоцитоз.

Подтверждает диагноз снижение уровня церулоплазмина, сывороточной меди и тканевой меди (в печени).

Синдром курчавых волос

Следствие мутации гена, локализованного в Х-хромосоме, рецессивно наследуемого и отвечающе­го за транспорт меди в слизистой тонкого кишечника. Мутация приводит к блокаде транспорта и, соответственно, к дефициту меди. Клинически наблюдается гипотермия у новорожденных, нарушение усвоения пищи, удлинение периода желтухи до 2-3 месяцев, выпадение и депигмен- тацияволос и их скручивание. Также отмечаются депигментация кожи на лице, задержка об­щего развития, слабоумие, повышенная восприимчивость к инфекциям, ранняя младенческая

смертность, снижение эластичности сосудов.

Факторы, влияющие на снижение уровня меди

Болезнь Вильсона Коновалова. Ряд му­таций приводит к неправильному транспорту меди из кишечника. Медь накапливается и связы­вается с белками комплекса Гольджи в клетках печени.

Нефроз (потери церулоплазмина с мочой).

Острый лейкоз в стадии ремиссии.

Некоторые железодефицитные анемии у детей (требует восполнения, как и железо).

Квашиоркор и хроническая диарея.

Терапия АКТГ и кортикостероидами.

Факторы, влияющие на повышение концентрации меди в сыворотке крови

Болезнь Вильсона — Коновалова.

Анемии:

•  пернициозная анемия;
•  мегалобластическая анемия беременных;
•  железодефицитная анемия;
•  апластическая анемия.

Лейкоз и лимфома.

Острые и хронические инфекции, билиарный цирроз, гемохроматоз.

Заболевания соединительной ткани (СКВ, ревматоидный артрит, ревматизм, гломерулонефрит).

Гипотиреоз.

Гипертиреоз.

Прием оральных контрацептивов.

Беременность.

Часто ассоциируется с повышением уровня С-реактивного белка.

Дефицит цинка или отравление цинком

ZincDeficiencyorToxicity

Цинк необходим для нормального созревания и функционирования Т-лимфоцитов. Цинк является компонентом многих ферментов, включая РНК- и ДНК-полимеразу.

Причины дефицита

Наследственная энтеропатия (аутосомно-рецессивное заболевание, приводящее к блокаде всасыва­ния цинка в тонком кишечнике).

Неправильное питание (парентеральное).

Уменьшение всасывания.

Повышенные потери.

Ятрогении.

Повышенная потребность.

Концентрация в плазме:

•  в норме 70-120 мкг/дл;
•  умеренный дефицит 40-60 мкг/дл;
•  выраженный дефицит 20 мкг/дл.

Причины отравления цинком

Острое отравление: прием > 200 мг вдень.

Хроническая интоксикация: прием > 25 мг в день. Прием > 150 мг в день вызывает снижение уров­ня липопротеинов высокой плотности.

Задержка развития

FailuretoThrive

Следует различать недостаточное развитие .«доношенных детей и недостаточную прибавку в весе во время беременности.

Задержка внутриутробного развития

Intrauterine Growth Retardation

При задержке внутриутробного развития рождаются дети с низким весом, но зрелые (доношен­ные).

Причины

Материнские факторы

•  Хроническая гипертензия с поражением почек и протеинурией.
•  Хронические заболевания почек.
•  Тяжелые формы сахарного диабета.
•  Преэклампсия и эклампсия.
•  Недостаточное питание матери.
• Гипоксия (например, хроническая сердечная недостаточность, беременность в условиях высоко­горья, серповидно-клеточная анемия и другие гемоглобинопатии).
•  Употребление алкоголя и наркотиков.

Плацентарные факторы

•  Обширные инфаркты плаценты.
• Синдром переливания парабиотиков.
•  Гемангиома плаценты и пуповины.
•  Аномалии пуповины.

Плодные факторы

•  Хромосомные аномалии.
• Аномалии желудочно-кишечного тракта с дефектом глотания.
• Хронические внутриутробные инфекции (например, корь, ЦМВ, герпес, сифилис, токсоплазмоз). Идиопатические случаи.

Послеродовая задержка развития

Postnatal Failureto Thrive

Лабораторные данные