- Opis problemu
- Co każdy klinicysta powinien wiedzieć
- Charakterystyka kliniczna stanu
- Kluczowe punkty postępowania
- Postępowanie w nagłych wypadkach
- Diagnostyka
- Ostateczne ustalenie rozpoznania
- Normalne wartości laboratoryjne
- Skąd mam wiedzieć, że to jest to, co ma pacjent?
- Badania potwierdzające
- Szczególne leczenie
- Terapie swoiste
- Przypadki oporne na leczenie
- Monitorowanie choroby, dalsze postępowanie i rozmieszczenie
- Spodziewana odpowiedź na leczenie
- Kontynuacja
- Patofizjologia
- Epidemiologia
- Prognoza
- Jakie są dowody?
Opis problemu
Co każdy klinicysta powinien wiedzieć
Kwasica hiperchloremiczna jest częstym zaburzeniem kwasowo-zasadowym w chorobie krytycznej, często łagodnym (
normalny nadmiar zasad >-10 mEq/L).
Definicje kwasicy hiperchloremicznej są różne. Najlepsze z nich nie są oparte na stężeniach chlorków, ale na obecności kwasicy metabolicznej plus braku znaczących stężeń mleczanów lub innych niemierzonych anionów.
Przydatna definicja to:
1. pH tętnicze mniejsze niż 7,35,
2. standardowy nadmiar zasad mniejszy niż -3 mEq/L lub wodorowęglan mniejszy niż 22 mmol/L,
3. skorygowana albuminą luka anionowa prawidłowa (5-15 mEq/L). Normalna silna luka jonowa jest alternatywnym wskaźnikiem braku niemierzonych anionów, chociaż rzadko wykorzystywanym klinicznie i oferującym niewielką przewagę nad skorygowaną albuminą luką anionową.
Stopień kompensacji oddechowej jest istotny. Jest on właściwy, jeśli PaCO2 jest zbliżony do dwóch liczb po przecinku tętniczego pH (np. pH=7,25, PaCO2=25 mm Hg; ta zasada dotyczy każdej pierwotnej kwasicy metabolicznej do pH 7,1).
Kwasica jest ciężka, jeśli standardowy nadmiar zasad jest mniejszy niż -10 mEq/L, lub pH jest mniejsze niż 7,3, lub wodorowęglan jest mniejszy niż 15 mmol/L.
Częstą przyczyną w chorobie krytycznej jest podawanie dużych objętości soli fizjologicznej, wlewy dużych objętości koloidów (np. niezrównoważonych preparatów żelatyny lub skrobi) po ustąpieniu cukrzycowej kwasicy ketonowej lub innej kwasicy z podwyższoną luką anionową oraz hipokarbia.
Kwasica hiperchloremiczna często występuje na tle upośledzenia czynności nerek/dysfunkcji kanalików. Zwykle jest dobrze tolerowana, zwłaszcza przy odpowiedniej kompensacji oddechowej. Rokowanie zależy w dużej mierze od choroby podstawowej. Jeśli towarzyszy jej hiperkaliemia, należy myśleć o hipoaldosteronizmie (RTA typu 4), szczególnie w przypadku cukrzycy. Przy utrzymującej się hipokaliemii należy myśleć o RTA typu 1 i 2.
Charakterystyka kliniczna stanu
Kwasica hiperchloremiczna jest zwykle dobrze tolerowana w krótkim okresie czasu. Cechy kliniczne i związana z nią śmiertelność w dużej mierze odzwierciedlają przyczynę/warunki towarzyszące.
Przewlekła kwasica metaboliczna (jak występuje w RTA) może powodować hipokaliemię, hiperkaliemię, zaburzenia gospodarki fosforanowej i innych elektrolitów, utratę minerałów kostnych, zanik mięśni, kamicę nerkową i nefrokalcynozę.
Najwyższa kwasica (pH <7,0) jest rzadka w przypadku kwasicy metabolicznej bez luki anionowej. Nawet wtedy wiele działań niepożądanych można przypisać raczej schorzeniu podstawowemu niż kwasicy per se. Eksperymentalna kwasica metaboliczna prowadzona na izolowanych tkankach lub preparatach narządowych, często w bardzo niskich temperaturach, była związana z:
-
Nadciśnieniem płucnym, niewydolnością mięśni oddechowych.
-
Depresją mięśnia sercowego, tachy i brady dysrytmiami, zwężeniem żył, rozszerzeniem naczyń z centralizacją objętości krwi.
-
Zwiększenie tempa metabolizmu, katabolizm, wyczerpanie ATP i 2,3-DPG.
-
Hiperglikemia.
-
Zaburzenia czynności pomp błon komórkowych.
-
Zwiększona lepkość krwi pełnej i hematokryt.
Zgłaszano hiperkaliemię u pacjentów po przeszczepie nerki. Może wystąpić zaburzenie krzepnięcia i funkcji płytek krwi (tromboelastografia), ze zwiększonym zapotrzebowaniem na preparaty krwiopochodne w przypadku operacji tętniaka aorty.
Doświadczalna hiperchloremia zmniejsza nerkowy i splanchniczny przepływ krwi, może powodować nudności, wymioty i wzdęcia brzucha, upośledza wykonywanie złożonych zadań umysłowych i przyspiesza ostre uszkodzenie płuc. Może dochodzić do uwalniania cytokin prozapalnych (IL-6) i aktywacji iNOS. Nerkowe wydalanie kanalikowe wolnej wody może być upośledzone.
Istnieją również potencjalne korzyści z kwasicy metabolicznej. Obniżenie pH może chronić przed eksperymentalnym stresem hipoksyjnym. Następnie występuje efekt Bohra, w którym zmniejszone powinowactwo hemoglobiny do tlenu przy niskim pH (przesunięcie w prawo krzywej dysocjacji oksy-hemoglobina) zwiększa tkankowe odciążenie tlenem, utrzymując jednocześnie niezaburzone obciążenie tlenem kapilary płucnej przy normalnym napięciu tlenu w otoczeniu. W ciągu 24-48 godzin korzyść z efektu Bohra zostaje utracona, ponieważ kwasica upośledza aktywność fosfofruktokinazy, zmniejszając erytrocytarną produkcję 2,3-DPG.
Kluczowe punkty postępowania
-
Zidentyfikuj zaburzenie.
-
Ocena ciężkości.
-
Szukanie czynników sprzyjających i usuwanie/korygowanie, jeśli to możliwe.
-
IV wodorowęglan sodu jest rzadko konieczny, z wyjątkiem postępowania w przypadku towarzyszącej hiperkaliemii. Alternatywnym środkiem alkalizującym jest THAM. W RTA typu 1 i 2 często konieczna jest regularna doustna
terapia alkalizująca.
Postępowanie w nagłych wypadkach
Kwasica hiperchloremiczna może wystąpić w kontekście nagłych wypadków. Rzadko jest ona sama w sobie stanem nagłym. Postępowanie w nagłych wypadkach polega na leczeniu choroby podstawowej. Dożylne podanie wodorowęglanu sodu jest rzadko konieczne, z wyjątkiem postępowania w przypadku towarzyszącej hiperkaliemii.
THAM jest alternatywnym środkiem alkalizującym.
Postępowanie w nagłych wypadkach w razie potrzeby
Jeśli pH jest niższe niż 7,0 z zaburzeniami sercowo-naczyniowymi lub hiperkaliemią, należy rozważyć dożylne podanie wodorowęglanu sodu. W rzadkich przypadkach, w których zaburzenie obejmuje hiperkaliemię i niewydolność nerek, może być wymagane leczenie nerkozastępcze.
Diagnostyka
Ostateczne ustalenie rozpoznania
Rozpoznanie laboratoryjne: pH tętnicze jest mniejsze niż 7,35 (chyba że w połączeniu z nakładającą się alkalozą oddechową), standardowy nadmiar zasad jest mniejszy niż 3 mEq/L lub wodorowęglany mniejsze niż 22 mmol/L, skorygowana przez albuminy luka anionowa mniejsza niż 16 mEq/L.
Plazma jest zwykle, ale nie niezmiennie podwyższona. może być prawidłowa, a nawet niska, jeśli hiponatremii towarzyszy prawidłowe stężenie albumin. Należy pamiętać, że może również wystąpić hiperchloremia bez kwasicy metabolicznej.
Normalne wartości laboratoryjne
Pomiar pH tętniczego mniejszy niż 7,35 (chyba że kwasica metaboliczna jest połączona z niezależną zasadowicą oddechową), standardowy nadmiar zasad mniejszy niż -3 mEq/L lub wodorowęglany mniejszy niż 22 mmol/L, skorygowana przez albuminy luka anionowa mniejsza niż 16 mEq/L. Jeśli te kryteria są spełnione, a wyniki są dokładne, pacjent ma kwasicę metaboliczną typu „hiperchloremicznego”. Kontekst
kliniczny, w którym może ona wystąpić, jest bardzo zróżnicowany.
Chlorek osocza 100-110 mmol/L
Sód osocza 135-145 mmol/L
Albumina osocza 33-47 g/L
Podstawowe pH 7,35-7.45
PaCO235-45 mm Hg
Wodorowęglan osocza tętniczego 22-27 mmol/L
Standardowy nadmiar zasad -3 do +3 mEq/L
Szkoda anionowa 5-15 mEq/L
Skorygowana albumina 5-15 mEq/L
Skąd mam wiedzieć, że to jest to, co ma pacjent?
Pod warunkiem, że kryteria są spełnione, a pomiary dokładne, jest to dominująca nieprawidłowość kwasowo-zasadowa. Do postawienia tego rozpoznania nie jest konieczne występowanie hiperchloremii.
Badania potwierdzające
Gdy przyczyna leżąca u podstaw kwasicy metabolicznej bez luki anionowej jest niejasna, mogą być wymagane dalsze badania. Jest to rzadko konieczne w praktyce intensywnej terapii.
Podsumowując, sekwencja diagnostyczna zależy od stężenia amonu w moczu, albo de novo, albo po obciążeniu chlorkiem amonu. Amon w moczu jest zmniejszony w RTA typu 1 (dystalnym) i 4, ale obecny w odpowiednim stężeniu w RTA typu 2 (proksymalnym) lub przy pozanerkowych przyczynach kwasicy, takich jak infuzja soli lub straty jelitowe.
Amon w moczu może być oznaczany formalnie poprzez 24-godzinną zbiórkę lub jego obecność wykrywana pośrednio poprzez obliczenie luki anionowej w moczu. Ujemna luka anionowa w moczu wskazuje na obecność znacznego stężenia amonu w moczu.
Trzy scenariusze
Scenariusz 1. Odpowiednie 24-godzinne wydalanie amonu z moczem (
Ujemna luka anionowa w moczu)
Trzy możliwe przyczyny to:
-
Podawanie płynów o niskim SID (np. kwasica „rozcieńczeniowa”). (Powinno być oczywiste)
-
Wewnętrzna utrata płynów o wysokim SID (biegunka, przetoka trzustkowa itp.) lub obecność układu moczowego/jelitowego. (Powinno być oczywiste)
-
Jeśli opcje 1 i 2 wydają się mało prawdopodobne, wtedy typ 2 (proksymalny) RTA jest realną możliwością. Można ją potwierdzić wykazując odpowiednie zakwaszenie moczu (pH <5,5) po podaniu chlorku amonu lub furosemidu, oraz że obciążenie alkaliami powoduje zwiększone frakcyjne wydalanie wodorowęglanów z gradientem PCO2 moczu/krwi większym niż 20 mm Hg.
Drugs and toxins that can cause this condition include acetazolamide and other carbonic anhydrase inhibitors, aminoglycosides, valproate, chemotherapeutic agents and heavy metals. Fosfaturia i inne ubytki w kanalikach proksymalnych występują w zespole Fanconiego. Inne przyczyny to nefropatia łańcuchów lekkich, amyloidoza i napadowa nocna hemoglobinuria.
Scenariusz 2. Zmniejszone 24-godzinne wydalanie amonu z moczem (dodatnia luka anionowa w moczu)
Stężenie potasu w osoczu pozwala rozróżnić dwie główne możliwe przyczyny:
-
Podwyższone stężenie potasu w osoczu przemawia za rozpoznaniem RTA typu 4. pH moczu będzie niższe niż 5,5 po obciążeniu kwasem. (Jeśli pH moczu >5,5, diagnoza jest bardziej prawdopodobna jako hiperkaliemiczna odmiana dystalnego RTA). Dalsze badania obejmują stężenie reniny i aldosteronu w osoczu (w celu rozpoznania niedoboru lub oporności na mineralokortykoidy), wolny kortyzol w osoczu przed i po podaniu syntetycznego ACTH (w celu wykrycia hipoadrenalii) oraz badanie ewentualnej nefropatii leżącej u podłoża choroby. Przykłady leków, które mogą powodować RTA typu 4 obejmują inhibitory ACE, heparynę, diuretyki zatrzymujące potas i beta-blokery.
-
Normalny lub niski poziom potasu w osoczu. Najbardziej prawdopodobne jest rozpoznanie RTA typu 1 (dystalnego). W tym przypadku podanie chlorku amonu lub frusemidu nie spowoduje zakwaszenia pH moczu poniżej 5,5. Cechy pomocnicze to gradient PCO2 w moczu/krwi mniejszy niż 20 mm Hg po podaniu alkaliów lub frusemidu. Wiele chorób wrodzonych i nabytych może powodować dystalny RTA, w tym reumatoidalne zapalenie stawów, toczeń rumieniowaty układowy, pierwotna marskość żółciowa wątroby, odrzucanie przeszczepu nerki, uropatia poobstrukcyjna i pierwotna nadczynność przytarczyc. Leki obejmują amfoterycynę B i węglan litu.
Szczególne leczenie
Po usunięciu podstawowej przyczyny i pod warunkiem odpowiedniej czynności nerek, kwasica powinna ustąpić w ciągu 24 do 48 godzin. Jeśli wymagane jest dalsze obciążenie objętościowe, powinno ono polegać na podawaniu zrównoważonych płynów, takich jak złożony roztwór mleczanu sodu (Ringera), a nie soli fizjologicznej.
Z drugiej strony, jeśli mamy do czynienia raczej z przeciążeniem objętościowym niż hipowolemią, dożylne podanie furosemidu przyspieszy ustąpienie kwasicy metabolicznej (poprzez wywołanie diurezy, w której mocz ma zmniejszoną silną różnicę jonową z powodu zahamowania resorpcji chlorków).
W międzyczasie, jeśli pacjent otrzymuje wentylację mechaniczną, należy dążyć do uzyskania takiej objętości minutowej, która zapewnia odpowiednią kompensację oddechową. Może to być niewykonalne, jeśli z powodu ARDS lub ostrego uszkodzenia płuc konieczne są ograniczone objętości minutowe, w którym to przypadku dożylny wodorowęglan sodu podawany powoli zmniejszy nasilenie kwasicy. THAM jest alternatywnym środkiem alkalizującym.
Terapie swoiste
IV Wodorowęglan sodu. W celu pełnej korekcji, dawkę dożylną można obliczyć jako 0,2 x masa ciała (kg) x standardowy niedobór zasad (mEq/L). Podać połowę tej dawki, powtórzyć analizę gazometryczną krwi, a następnie dostosować pozostałą część dawki. Unikać szybkiego podawania, z wyjątkiem ciężkiej hiperkaliemii lub zatrzymania krążenia – zwykle nie należy podawać więcej niż 200 mmol w ciągu 1 godziny.
W przypadku pacjentów otyłych należy stosować przybliżoną idealną masę ciała, a nie rzeczywistą masę ciała lub dawkowaną masę ciała. Działania niepożądane obejmują hiperosmolarność, hipokaliemię, zjonizowaną hipokalcemię i nagłe zwiększenie powinowactwa hemoglobiny do tlenu.
IV THAM (trometamina). W celu pełnej korekcji dawkę dożylną można obliczyć jako: dawka 0,3M roztworu THAM w ml = wt (kg) x 1,1 x standardowy niedobór zasad
(mEq/L). Podobnie jak w przypadku wodorowęglanu sodu, należy (powoli) podawać połowę obliczonej dawki, powtórzyć analizę gazometryczną krwi i dostosować pozostałą część dawki.
W przypadku pacjentów otyłych należy stosować przybliżoną idealną masę ciała, a nie rzeczywistą masę ciała lub dawkowaną masę ciała. Działania niepożądane obejmują bezdech (spowodowany nagłą hipokarbią OUN), hipoglikemię, dyskaliemię i zaburzenia krzepnięcia. THAM jest wydalany nerkowo i kumuluje się w zaburzeniach czynności nerek przy powtarzanym dawkowaniu.
Przypadki oporne na leczenie
W rzadkich przypadkach obejmujących ciężkie zaburzenia czynności nerek, należy rozważyć zastosowanie leczenia nerkozastępczego, zwłaszcza jeśli występuje przeciążenie objętościowe, ciężka hiperkaliemia lub hipernatremia ograniczająca leczenie wodorowęglanem sodu.
Monitorowanie choroby, dalsze postępowanie i rozmieszczenie
Spodziewana odpowiedź na leczenie
Po usunięciu przyczyny należy spodziewać się normalizacji pH, stężenia wodorowęglanów w osoczu i standardowego nadmiaru zasad w ciągu 24 do 48 godzin, pod warunkiem odpowiedniej czynności nerek. W przypadku terapii frusemidem należy oczekiwać szybszego rozwiązania. W przypadku podawania wodorowęglanu sodu lub
THAM nastąpi natychmiastowa odpowiedź zależna od dawki.
Rokowanie jest zależne od choroby podstawowej. Ryzyko niekorzystnego wyniku z powodu samych zaburzeń kwasowo-zasadowych jest niewielkie.
Występowanie anionów niechlorkowych
Może wystąpić hiperlaktemia (>3 mmol/l), ale jako niewielki składnik kwasicy. Mogą być również obecne inne aniony nie chlorkowe, takie jak ciała ketonowe acetooctan i beta-hydroksyoctan. Bez oczywistego podniesienia luki anionowej skorygowanej o albuminy, udział anionów niechlorkowych w kwasicy metabolicznej powinien być niewielki.
Skanowanie pod kątem anionów niechlorkowych
Zaproponowano różne „ulepszenia” luki anionowej jako narzędzia skanowania pod kątem niemierzonych anionów. Obejmują one lukę anionową skorygowaną o albuminy, lukę nadmiaru zasad, lukę silnych jonów oraz stężenie „niemierzonego anionu netto”. W jednym (obecnie nieopublikowanym) badaniu porównującym wykrywanie niemierzonych anionów za pomocą różnych narzędzi skanujących luka anionowa skorygowana o albuminy miała największą powierzchnię pod krzywą charakterystyki operatora odbiornika w porównaniu z luką anionową i luką nadmiaru zasady (odpowiednio 0,78 versus 0,56 versus 0,62). W tym samym badaniu silna luka jonowa, która ze względu na swoją złożoność jest mniej dogodna klinicznie, nie wypadła lepiej niż skorygowana o albuminy luka anionowa (obszar ROC 0,78).
„Fałszywie” normalna skorygowana albumina luki anionowej
Jonoselektywna elektroda chlorkowa jest podatna na zmiany i zakłócenia. Na przykład, bromizm i hiperlipidemia mogą powodować przeszacowanie stężenia chlorków i fałszywie normalną skorygowaną przez albuminy przerwę anionową. W przypadku wątpliwości pomocne jest potwierdzenie stężenia chlorków w dwóch urządzeniach (laboratorium i punkt opieki).
Wraz z pojawieniem się nowoczesnych elektrod jonoselektywnych nastąpiło przesunięcie w górę normalnego zakresu referencyjnego chlorków, chociaż różniło się to w zależności od producenta. W rezultacie nastąpiło odpowiednie przesunięcie w dół wartości referencyjnych dla luki anionowej, skorygowanej luki anionowej i ogólnie narzędzi do skanowania luki. Z tego względu istotne jest, aby laboratoria regularnie kalibrowały te mierzone i pochodne parametry względem lokalnej populacji referencyjnej.
Inną przyczyną „fałszywie normalnej” skorygowanej luki anionowej albuminy lub silnej luki jonowej jest obecność wysokich stężeń niemierzonych kationów. Może to wystąpić w przypadku przedawkowania litu, szpiczaka IgG lub po podaniu THAM. Ciężka hipernatremia może powodować niedoszacowanie stężenia sodu i tym samym luki anionowej. Ciężka hiper-albuminemia powoduje niedoszacowanie sodu tylko w przypadku stosowania
elektrod jonoselektywnych.
Kontynuacja
Ponownie wykonać co najmniej 2 kolejne analizy gazometryczne krwi i elektrolitów w ciągu następnych 24 godzin lub do czasu ustąpienia dolegliwości.
Patofizjologia
Najłatwiejszym sposobem zrozumienia tak zwanej „hiperchloremicznej kwasicy metabolicznej” jest „fizykochemiczne” podejście Stewarta do analizy kwasowo-zasadowej. W najprostszym ujęciu mechanizm tego zaburzenia można przedstawić następująco:
Stężenie chlorków w osoczu samo w sobie nie określa, czy występuje „kwasica hiperchloremiczna”. Faktyczną siłą napędową jest różnica między stężeniem sodu (zwykle około 140 mmol/l) a stężeniem chlorków (zwykle około 100 mmol/l). Każde zmniejszenie różnicy w osoczu – poniżej 40 mmol/L popycha równowagę kwasowo-zasadową w kierunku kwasicy metabolicznej (chociaż nie jest to jedyny czynnik – patrz poniżej).
Zgodnie z zasadą elektroneutralności, zawężona – różnica stężeń stwarza warunki wstępne dla kwasicy metabolicznej poprzez zmniejszenie „przestrzeni” ładunku ujemnego dostępnej dla anionu wodorowęglanowego. Gdy stężenie sodu jest prawidłowe, znaczne zmniejszenie różnicy – musi powodować hiperchloremię, zgodnie z klasyczną koncepcją „kwasicy hiperchloremicznej”. Jeśli jednak występuje hiponatremia, kwasica metaboliczna typu „hiperchloremicznego” może być obecna pomimo prawidłowego lub nawet niskiego stężenia chlorków.
Odrębnym wyznacznikiem metabolicznego stanu kwasowo-zasadowego jest stężenie „nie-CO2” (nielotnego) słabego kwasu w osoczu. Jest to przede wszystkim zasługa albuminy, z mniejszym udziałem fosforanu nieorganicznego. Obie cząsteczki wykazują aktywność słabego kwasu.
Zmniejszona aktywność słabego kwasu (hipoalbuminemia) w odosobnieniu powoduje zasadowicę metaboliczną. Jedynym sposobem na przeciwdziałanie alkalozie metabolicznej hipoalbuminemii jest towarzyszące jej zmniejszenie różnicy. W tej sytuacji mamy do czynienia z hiperchloremią bez kwasicy metabolicznej, często obserwowaną u krytycznie chorych pacjentów.
Stąd w kwasicy typu „hiperchloremicznego” zawsze stwierdzamy niską różnicę – (z wyjątkiem rzadkiej sytuacji, gdy stężenie albumin jest podwyższone). Jeśli jednak stężenie sodu jest również niskie, prawdziwa hiperchloremia może nie być obecna.
Przyczyny można podzielić na dwie szerokie kategorie:
1. Utrata dużych objętości płynów o „wysokiej różnicy” – na przykład w RTA (mocz) lub w niektórych przypadkach biegunki (treść jelitowa).
2. Zyskiwanie dużych objętości płynów o niskiej różnicy. Przykładem jest tu kwasica metaboliczna spowodowana wlewem soli, gdzie różnica wlewanego płynu wynosi zero. Ten typ zaburzeń został określony mianem „kwasicy rozcieńczeniowej”. To samo zjawisko może wystąpić w przypadku płynów o różnej zawartości chlorków (w tym 0,45% soli fizjologicznej, kombinacji soli dekstrozy i koloidów). W każdym przypadku różnica płynów jest albo zerowa, albo wystarczająco niska, aby zmniejszyć różnicę osocza w tempie, które przytłacza równoczesne rozcieńczające zmniejszenie albuminy i fosforanu, które w przeciwnym razie spowodowałoby zasadowicę metaboliczną.
W żadnym z tych scenariuszy, biochemiczne narzędzia skanujące, takie jak luka anionowa, skorygowana przez albuminy luka anionowa lub silna luka jonowa nie zostaną zwiększone. Oznacza to, że aniony takie jak ketokwasy, salicylan, glikolan i inne są mało prawdopodobne, aby były obecne w wystarczających stężeniach, aby samodzielnie spowodować kwasicę metaboliczną.
Więcej szczegółów na temat podejścia Stewarta do kwasowo-zasadowego stosowanego w kwasicy metabolicznej:
W paradygmacie Stewarta, metaboliczny status kwasowo-zasadowy jest funkcją dwóch niezależnych zmiennych współdziałających w przedziałach wewnątrznaczyniowych i śródmiąższowych. Są to: różnica silnych jonów (SID) i całkowite stężenie nielotnego słabego kwasu (ATOT). SID to ładunek netto w mEq/L wszystkich w pełni zdysocjowanych jonów, takich jak sód, potas, wapń, magnez, chlorek, mleczan i keto-aniony. SID osocza wynosi zwykle około 42 mEq/L. ATOT=+, gdzie HA oznacza nielotny słaby kwas w równowadze z produktami dysocjacji A- i H+.
Zewnątrzkomórkowy ATOT składa się z albuminy i fosforanu, wewnątrz-erytrocytarny A
TOT, głównie hemoglobina, również odgrywa ważną rolę w każdej końcowej równowadze kwasowo-zasadowej. PCO2, trzecia i ostatnia zmienna niezależna, określa stan kwasowo-zasadowy układu oddechowego. Wszystkie trzy zmienne niezależne (SID, ATOT i PCO2) działają wspólnie w celu określenia pH płynu, jak również wartości innych zmiennych zależnych, takich jak . Z punktu widzenia metabolicznego stanu kwasowo-zasadowego izolowany wzrost ATOT lub spadek SID powoduje kwasicę metaboliczną, podczas gdy zmiany w przeciwnych kierunkach powodują odpowiednio alkalozę metaboliczną.
Z punktu widzenia chemii fizycznej osocze nie powinno być rozpatrywane w izolacji przy ocenie mechanizmu zaburzeń metabolicznego stanu kwasowo-zasadowego, ponieważ jest tylko jednym z kilku silnych jonów wpływających na SID. Jego wartość, wraz ze stężeniami innych silnych anionów, ma znaczenie dopiero w powiązaniu z towarzyszącymi mu silnymi kationami, a zwłaszcza z kationem głównym. Kwasica metaboliczna oznacza, że pozakomórkowy SID jest niski, gdy jest dopasowany do panującego ATOT.
Jako ogólna zasada, nieanionowa kwasica luki może powstać na dwa sposoby. W obu przypadkach nerkowa homeostaza kwasowo-zasadowa, która normalnie działa w celu przywrócenia odpowiedniego zewnątrzkomórkowego SID poprzez zmianę SID w moczu, jest albo przytłoczona z powodu szybkości procesu, albo sama źle funkcjonuje. Te dwa mechanizmy to:
1. Nadmierna utrata płynu o wysokim SID
2. Nadmierny przyrost płynu o niskim SID
Kwasica rozcieńczeniowa (wywołana płynem) należy do drugiej kategorii i z tej perspektywy jest łatwa do zrozumienia. W 0,9% roztworze soli fizjologicznej zarówno SID, jak i ATOT wynoszą zero (równe stężenia silnego kationu Na+ i silnego anionu Cl-). Szybka infuzja jednocześnie zmniejsza zewnątrzkomórkowy SID (kwasica metaboliczna) i ATOT (alkaloza metaboliczna), ponieważ wlewana woda i silne jony wyrównują się z płynem zewnątrzkomórkowym. Ponieważ dominuje redukcja SID, wynikiem netto jest kwasica metaboliczna. Kiedy 0,9% sól fizjologiczna jest infuzowana w dużych objętościach (kilka litrów w ciągu kilku godzin), hiperchloremia jest praktycznie nieunikniona, a kwasica metaboliczna wysoce prawdopodobna.
Jednakże kwasica metaboliczna wywołana płynem może również wynikać z infuzji zawierających niskie, takie jak 0,45% sól fizjologiczna, lub zerowe, takie jak mannitol. Istotną właściwością krystaloidu nie jest sam, ale jego SID. Pozakomórkowy SID spada w tym samym tempie w odpowiedzi na każdy wlew o zerowym SID, niezależnie od tego, czy podawany płyn ma niską, normalną czy wysoką wartość . Przy niskich infuzjach będzie temu towarzyszyć niezmieniony lub spadający pozakomórkowy , ale zawsze z większym zmniejszeniem .
Z preparatami koloidowymi sytuacja może być bardziej złożona. Podobnie jak w przypadku krystaloidów, o ostatecznym wyniku decyduje equilibratium pozakomórkowe SID i ATOT po wymuszeniu w kierunku SID i ATOT wlewanego płynu. Albumina i żelatyna są słabymi kwasami. Innymi słowy, z punktu widzenia Stewarta kwalifikują się one jako ATOT. Jednak preparaty te są również korygowane pH za pomocą NaOH, co podnosi ich SID powyżej zera.
Wynikiem netto, przynajmniej in vitro, jest identyczna tendencja do wywoływania kwasicy metabolicznej podczas infuzji jak w przypadku soli fizjologicznej, chociaż hiperchloremia jest mniej widoczna i nie ma efektu rozcieńczenia na ATOT. Z drugiej strony, skrobia i dekstrany nie mają aktywności słabych kwasów. Oznacza to, że ich działanie kwasowo-zasadowe jest determinowane przez substancje pomocnicze (zwykle sól fizjologiczną).
Nerkowa kwasica kanalikowa należy do pierwszej kategorii. Wyjaśnienie Stewarta dotyczące homeostazy kwasowo-zasadowej w nerkach jest proste. Zewnątrzkomórkowa metaboliczna kwasowo-zasadowa może być regulowana tylko przez dostosowanie zewnątrzkomórkowego SID i/lub ATOT. Nerki mogą mieć tylko niewielki wpływ na zewnątrzkomórkowe ATOT poprzez wydalanie fosforanów. Regulacja SID jest więc głównym narzędziem. W fizykochemicznym paradygmacie, nerki regulują zewnątrzkomórkowy SID poprzez moczowy SID.
Renalny kanalikowy NH3+ działa jako zmienny kationowy partner dla kanalikowego Cl- i dla innych moczowych silnych anionów, szczególnie siarczanu i hippuratu, które są produkowane stale (50 mEq/dzień) jako produkty końcowe metabolizmu białek. Regulacja NH4+ w górę lub w dół pozwala na regulowany SID moczu, zastępując w transakcjach elektroneutralności kanalikowej równe stężenie Na+ .
W kwasicy kanalikowej nerek, „ustawienie” SID moczu jest niewłaściwie wysokie, a w niektórych wariantach występuje płytki nadir SID moczu po obciążeniu kwasem. W typach 1 i 4 RTA problemem jest niewystarczająca regulacja moczowego NH3+, a w typie 2 nadmierna resorpcja cewkowa moczowego Cl-.
Epidemiologia
Hyperchloremia jest powszechna w chorobie krytycznej. Odnotowano ją nawet u 80% pacjentów na mieszanym medyczno-chirurgicznym oddziale intensywnej terapii. Ciężka” hiperchloremia (> 114 mol/l) występuje rzadziej (około 6% w jednym z ostatnich raportów), a częstość występowania kwasicy metabolicznej jakiegokolwiek rodzaju, hiperchloremicznej lub innej, jest również mniejsza. Jednak brak jednolitej definicji stanowi główny problem, szczególnie w doniesieniach z epoki przed Stewartem.
Oszacowanie częstości występowania lub rozpowszechnienia wszystkich zaburzeń kwasowo-zasadowych jest zatem bardzo zróżnicowane, w zależności od definicji, jak również od rozpatrywanego case-mix. Nawet w ostatnich raportach, w których zastosowano kryteria w stylu Stewarta, szacunki częstości występowania kwasicy typu „hiperchloremicznego” w populacjach krytycznie chorych wahają się od mniej niż 10% do ponad 60%.
Obecnie istnieją dowody na to, że ograniczenie stosowania płynów „bogatych w chlorki” w OIT może zmniejszyć częstość występowania hiperchloremii, kwasicy metabolicznej i kwasicy, przy jednoczesnym zwiększeniu częstości występowania zasadowicy metabolicznej i alkaliemii. Pozostaje do ustalenia, czy zmiana praktyki w ten sposób ma jakikolwiek wpływ na ważne mierzalne wyniki, takie jak wystąpienie niewydolności nerek, czas wymagający wsparcia wentylacyjnego, długość pobytu na OIT lub śmiertelność.
Prognoza
Tak jak w przypadku danych dotyczących epidemiologii, głównym problemem w określeniu rokowania w kwasicy bez luki jonowej jest brak jednolitej definicji. Najlepsza opublikowana ocena w grupie krytycznie chorych pacjentów, w której zastosowano obowiązującą definicję fizykochemiczną, określa ogólną śmiertelność na 30%. Warto zauważyć, że śmiertelność w stanach związanych z hiperlaktemią lub podwyższoną silną luką jonową jest ogólnie wyższa i wynosi 40-60%.
W rzeczywistości rokowanie w kwasicy bez luki jonowej zależy w dużej mierze od choroby podstawowej, a nie od samych zaburzeń kwasowo-zasadowych. Na przykład, jeśli kwasica hiperchloremiczna wystąpi w kontekście resuscytacji płynowej z powodu pękniętego tętniaka aorty brzusznej, można spodziewać się śmiertelności na poziomie co najmniej 30%. Natomiast kwasica bez luki anionowej pojawia się niezmiennie po resuscytacji w cukrzycowej kwasicy ketonowej. Na papierze zaburzenia po DKA są często umiarkowanie nasilone (standardowy nadmiar zasad < -10 mEq/L), ale ma to niewielki związek lub nie ma żadnego związku z chorobowością, a nawet śmiertelnością.
Jednakże długotrwała kwasica metaboliczna, występująca w różnych typach RTA, niesie ze sobą znaczną chorobowość, na przykład hipokaliemię, hiperkaliemię, zaburzenia fosforanowe i inne zaburzenia elektrolitowe, utratę minerałów kostnych, zanik mięśni, kamicę nerkową i nefrokalcynozę.
Jakie są dowody?
Morgan, TJ, Bersten, AD, Soni, N. „Acid-base balance and disorders. In: Oh’s Intensive Care Manual”. 2009. pp. 949-61. (Ten rozdział książki ma znaczenie dla większości sekcji.)
Handy, JM, Soni, N. „Physiological effects of hyperchloraemia and acidosis”. Br J Anaesth. vol. 101. 2008. pp. 141-50. (Ten artykuł jest ważnym źródłem dotyczącym cech klinicznych kwasicy hiperchloremicznej.)
Soriano, JR. „Renal tubular acidosis; The clinical entity”. J Am Soc Nephrol. vol. 13. 2002. pp. 2160-170.
Gluck, SL. „Acid-base”. Lancet. vol. 352. 1998. pp. 474-9. (Artykuły 3 i 4 powyżej są oparte na podejściu wodorowęglanowym, podczas gdy preferowane przez autora jest podejście fizykochemiczne. Niemniej jednak, są one użytecznymi źródłami informacji dotyczących klasyfikacji, diagnostyki i zarządzania kwasicą cewkową nerek w szczególności.)
Morgan, TJ, Kellum, JA, Elbers, P.W.G.. „Unmeasured Ions and the Strong ion Gap”. Stewart’s Textbook of Acid Base. 2009. pp. 323-37. (Ten rozdział książki zawiera obszerne opisy i analizy mocnych i słabych stron różnych narzędzi skanowania dla niemierzonych anionów.)
Morgan, TJ. „The meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit: part III – effects of fluid administration”. Crit Care. vol. 9. 2005. pp. 204-11.
Morgan, TJ, Ronco, C, Bellomo, R., Kellum, J.A.. „Iatrogenic Hyperchloremic Metabolic Acidosis”. Critical Care Nephrology. 2009. pp. 651-5.
Morgan, TJ, Kellum, JA, Elbers, P.W.G.. „Fluid Resuscitation”. Stewart’s Textbook of Acid Base. 2009. pp. 351-63. (Odniesienia 6-8 powyżej zajmują się szczegółowo etiologią i patofizjologią kwasicy hiperchloremicznej wywołanej płynami.)
Gunnerson, KJ, Saul, M, Kellum, JA. „Lactate versus non-lactate metabolic acidosis: a retrospective outcome evaluation of critically ill patients”. Crit Care. vol. 10. 2006. pp. R22
Gunnerson, KJ. „Clinical review: the meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit part 1 – epidemiology”. Crit Care. vol. 9. 2005. pp. 508-16. (Referencje 9 i 10 napisane z perspektywy fizykochemicznej, są materiałem źródłowym do informacji na temat epidemiologii i rokowania.)
.