патфиз учебник новый

181

НАДН. Второй непосредственной причиной роста содержания лактата в цитозоле клеток может быть аккумуляция в них пировиноградной кислоты.

Лактатный ацидоз, связанный с гипоксией, - это лактатный ацидоз типа А. Острая респираторно-циркуляторная гипоксия как причина лактатного ацидоза может вызывать высвобождение во внутреннюю среду протонов со скоростью 60 ммоль/мин, чему не в состоянии противостоять система бикарбонатного буфера внеклеточной жидкости. Острый лактатный ацидоз можно считать одним из основных механизмов необратимости тяжелого шока и клинической смерти. Локальная ишемия не приводит к лактатному ацидозу типа А, так как одновременно с прекращением доставки в клетки кислорода в них перестает поступать глюкоза как предшественник молочной кислоты на пути ее образования. Кроме того печень трансформирует молочную кислоту, высвобождаемую локальным очагом ишемии, в глюкозу.

Лактатный ацидоз типа В - это следствие повышенного высвобождения молочной кислоты печенью. Его может вызвать угнетшие трансформации лактата в глюкозу гепатоцитами на уровне всей печени при печеночной недостаточности. Лактатный ацидоз может быть следствием недостатка в организме тиамина, вызванного витаминным голоданием или алкоголизмом. Дефицит тиамина приводит к лактатному ацидозу через угнетение утилизации пирувата на путях обмена веществ. Аналогичным образом вызывают лактатный ацидоз типа Б наследственные нарушения обмена веществ: непереносимость фруктозы и недостаточная активность некоторых ферментов, участвующих в глюконеогенезе. Отравление этанолом через его интенсивную переработку в печени ведет к накоплению в цитозоле гепатоцитов НАДН, что вызывает накопление лактата.

Опухоли печени при определенной распространенности поражения ее паренхимы уменьшают очищение плазмы крови от лактата печенью. Падение клиренса лактата печенью приводит к лактатному ацидозу (типа Б). Опухоли вызывают лактатный ацидоз типа Б, высвобождая метаболиты, которые угнетают глюконеогенез в печени. 1К ним, в частности, относят метаболит триптофана, угнетающий активность ключевого фермента глюконеогенеза - фосфоенолпируваткарбоксикиназы. Злокачественные опухоли большой массы могут интенсивно высвобождать молочную кислоту. Высвобождение лактата опухолями может преобладать над способностью печени очищать кровь от лактата и вызывает метаболический адидоз.

Некоторые из бактерий в просвете желудочно-кишечного тракта могут трансформировать клетчатку, которую содержит пища, в органические кислоты, Образование органических кислот бактериями из клетчатки становится особенно интенсивным при замедлении прохождения пищевых масс по желудочно-кишечному каналу (слепые петли кишки, обструкция, непроходимость) и изменении состава кишечной флоры под влиянием терапии антибиотиками. В основном бактерий образуют из клетчатки D-изомер молочной

182

кислоты. Так как организм человека метаболизирует этот изомер лактата медленнее, чем эндогенный L-изомер, то абсорбция D-изомера вызывает метаболический ацидоз с увеличенным АПП. Существующие способы определенйя концентрации лактата во внеклеточной жидкости и жидкой части плазмы крови ориентированы на L-изомер, что затрудняет выявление метаболического ацидоза, вызванного дисбактериозом в просвете кишечника. Часть D-изомера лактата выводится из крови почками. Этo создает несоответствие между увеличением АПП и снижением концентрации бикарбонатного аниона в плазме крови. Выделяют два вида кетоацидоза:

1.при сохраненной способности бета-клеток поджелудочной железы образовывать и секретировать инсулин. При первом виде кетоацидоза он является результатом торможения или недостаточной стимуляции бетаклеток;

2.вследствие патологических изменений бета-клеток (диабетический кетоацидоз).

К кетоацидозу первого вида приводит гипогликемия как причина угнетения секреций инсулина. Голодание редко снижает содержание глюкозы в плазме крови до уровни более низкого, чем 3 ммоль/л. При метаболическом кетоацидозе как следствии голодания концентрация бикарбонатного аниона в плазме не падает ниже 18 ммоль/л, а ее анионный пробел не становится большим, чем 19 ммоль/л. При таком умеренно выраженном метаболическом ацидозе внутривенное вливание раствора глюкозы прекращает кетогенез и устраняет метаболический ацидоз.

Если гипогликемия как причина кетоацидоза связана с нарушениями накопления и хранения гликогена в гепатоцитах, то она часто сочетается с низким уровнем глюконеогенеза в печени. При этом снижено образование глюкозы печенью из лактата. В результате метаболический ацидоз обусловлен как кетогенезом, так и диссоциацией молочной кислоты во внеклеточной жидкости (лактатный метаболический ацидоз типа Б). Поэтому при таком патогенезе метаболического ацидоза, который вызывает действие двух механизмов, в отличие от кетоацидоза, вызванного голоданием [НСО3-] часто ниже, чем 18 ммоль/л. Этиопатогенетическая терапия основного заболевания и внутривенное вливание растворов глюкозы в частности устраняют кетоацидоз данного генеза.

Этанол как непрямой адреномиметик тормозит секрецию инсулина через возбуждение альфа-адренорецепторов бета-клеток поджелудочной железы, Таким же свойством обладают адреномиметики. Падение секреции инсулина усиливает секрецию гл юкагона, который увеличивает кетогенез. Кроме того, адренергическое торможение секреции инсулина может быть следствием стрессорной реакции в ответ на дефициты внеклеточной жидкости и объема циркулирующей крови. Поэтому, если при отравлении этанолом частая и

183

обильная рвота ведет к дефициту объема внеклеточной жидкости, то кетоацидоз вследствие отравления этиловым спиртом развивается быстрее. При такой этиологии кетоацидоза он может быть тяжелым метаболическим ацидозом. У таких больных часто выявляют гипергликемию вследствие усиления гликогенолиза и глюконеогенеза в результате падения секреции инсулина. Внутривенное вливание таким пациентам раствора глюкозы устраняет кетоацидоз только тогда, когда его причина - гипогликемия. Интенсивная терапия при кетоацидозе, вызванном отравлением этанолом, в основном сводится к вдутривенному вливанию растворов натрия и калия хлоридов, направленному на устранение дефицитов объема внеклеточной жидкости и калия в организме.

Почечная недостаточность может приводить к метаболическому ацидозу с увеличением АПП. У здоровых людей и у пациентов с хронической почечной недостаточностью высвобождение протонов печенью при утилизации аминокислот, поступивших в организм с пищей, составляет около 1 ммоль/кг массы тела за сутки. Это количество протонов нейтрализует эквивалентное число гидрокарбонатных анионов. Потери гидрокарбонатного аниона из внеклеточной жидкости восполняет образование новых анионов почками, сопряженное с образованием и экскрецией NН4+. По мере прогрессирования хронической почечной недостаточности падают экскреция NH4+ и образование почками бикарбонатных анионов. Снижение концентрации бикарбонатного аниона во внеклеточной жидкости и жидкой части плазмы ведет к метаболическому ацидозу. Одновременное снижение скорости клубочковой фильтрации служит причиной падения экскреции органических анионов, что повышает АПП. При этом рост АПП и снижение концентрации бикарбонатного аниона вo внеклеточной жидкости относительно независимы друг от друга и не находятся в прямой связи.

Почечный канальцевый ацидоз

Почечный канальцевый ацидоз - это метаболический ацидоз вследствие падения экскреции протонов с мочой без падения скорости клубочковой фил ьтрации.Снижение экскреции протонов с мочой приводит к снижению образования в почках биканатного аниона. В результате падает [НСО3-], и возникает метаболический ацидоз без роста АПП. Нормальная скорость клубочковой фильтрации при почечном канальцевом ацидозе обеспечивает обычное для физиологических условий выведение с мочой фосфатного и сульфатного анионов. Данные анионы не задерживаются в организме, и АПП не растет. Для поддержания электронейтральности внеклеточной жидкскти, несмотря на низкий уровень [НСО3-], растет реабсорбция хлоридного аниона из просвета канальцев нефрона. Во внеклеточной жидкости увеличивается содержание хлоридных анионов, которые возмещают общий недостаток анионов, возикший из-за низкого образования НСО3-в почках. Поэтому почечный ка-

185

медуллярная губчатая почка.

Почечный канальцевый ацидоз второго типа (ПКА II) обычно представляет собой одно из следствий общих расстройств функциональной выделительной системы на уровне проксимальных канальцев нефрона (синдром Фанкони и др.). В результате данных расстройств в составе конечной мочи патологически растет концентрация аминокислот, фосфатного аниона и мочевой кислоты. Возникая у новорожденных, ПКА II в дальнейшем по ходу онтогенеза может подвергнуться обратному развитию. Ведущим звеном патогенеза ПКА II является недостаточная реабсорбция бикарбонатного аниона в проксимальных сегментах нефрона при нормальном содержании НСО3- в плазме крови. В результате возникает не существующая в физиологических условиях бикарбонатурия, которая исчезает в ответ на снижение концентрации бикарбонатного аниона в плазме крови. Бикарбонатурия может привести к гипокалиемии, так как бикарбонатные анионы увлекают за собой в состав конечной мочи катионы калия. При ПКА II гиперкальциурия минимальна, и мочевые камни не образуются.

Почечный канальцевый ацидоз IV типа (ПКА IV) характеризует гиперкалиемия без роста АПП. От почечного канальцевого ацидоза

типа I данный вид канальцевого ацидоза отличает рост содержания протонов в моче в ответ на усиление метаболического ацидоза. В отличие от ПКА II при канальцевом ацидозе четвертого типа не бывает значительной бикарбонатурии. При этом ПКА IV можно считать состоянием, одним из звеньев патогенеза которого является низкое образование аммиака в почках. Гиперкалиемия при ПКА IV служит фактром метаболического ацидоза, угнетая обращение аммиака, а значит и выведение протонов с мочой в составе аммониевого катиона. У большинстш больных с ПКА IV в плазме крови выделяют низкие активность ренина и концентрацию алдостерона (гипонатриемический гипоальдостеронизм). Активность ренина и конценрация гормона не растут даже в ответ на дефщит в организме натрия и объема внеклеточной жидкости. В данном случае заместительная терапия препаратами со свойствами минералокортикоидов устраняет метаболический ацидоз. У меньшей части больных ПКА IV связан с низкой реакцией тубулярных эпиителиоцитов на действие альдостерона (минералокортикоид-резистивная гиперкалиемия). У таких больных препараты со свойствами минералокортикоид не устраняют ПКА. В частности, ПКА IV вследствие минералокортикоидрезистивной гиперкалиемии развивается после патологических изменений дистальных сегментов нефрона в результате какого-либо первичного заболевания почек. У таких больных патологически измененные почки теряют натрий, а в ответ на дефицит натрия и объема внеклеточной жидкости в плазме

188

ный анион уходит во внеклеточную жидкость, что повышает [НСО3-]. Для поддержания электронейтральности внеклеточной жидкости “в обмен” на гидрокарбонатный анион в просвет желудка уходит анион Cl-. Это снижает содержание Cl- во внеклеточной жидкости и плазме крови (гипохлоремический алкалоз) (рис 6).

Потери содержимого желудка при частой рвоте и по гастральному зонду снижают содержание во внеклеточной жидкости хлоридного аниона, который в ней замещается бикарбонатным анионом. Если при этом не падают объем внеклеточной жидкости и скорость клубочковой фильтрации, то рост [НСО3-] повышает содержание бикарбонатного аниона в ультрафильтрате почечных клубочков. При этом секреция протонов в просвет канальцев проксимальных сегментов нефрона не возрастает, так как еще не действуют ее стимулы - дефицит объема внеклеточной жидкости и снижение содержания в ней калия. В результате низкой секреции протонов относительно содержания НСО3- в ультрафильтрате в проксимальных сегментах нефрона часть бикарбонатных анионов остается в просвете канальцев и увлекает за собой в состав конечной мочи катионы натрия. Поэтому у больных с потерями содержимого желудка до появления признаков дефицита объема внеклеточной жидкости и гиповолемии фиксируют высокое содержание натрия в конечной моче.

Тяжелый метаболический алкалоз первого вида характеризуют гипокалиемия и признаки дефицита объема внеклеточной жидкости.

По мере увеличения потерь содержимого желудка растут [НСО3-] и выделение натрия с мочой. В организме снижается содержание натрия. Дефицит натрия вызывает дефицит объема внеклеточной жидкости и активацию секреции альдостерона. Усиление действия альдостерона на эпителиоциты почечных канальцев повышает выведение калия c мочой. В результате возникает гипокалиемия. Гипокалиемия усиливает метаболический алкалоз через усиление секреции протонов в просвет канальцев. Возрастающие потери натрия с желудочным содержимым постепенно приводят к значительному уменьшению объема внеклеточной жидкости, который ограничивает выделение бикарбонатного аниона с мочой. Во-первых, дефицит объема внеклеточной жидкости уменьшает скорость клубочковой фильтрации и число бикарбонатных анионов в составе ультрафильтрата. Во-вторых, дефицит объема внеклеточной жидкости усиливает секрецию минералокортикоидов. Повышенная концентрация минералокортикоидов в циркулирующей крови увеличивает секрецию протонов в собирательных канальцах, что усиливает реабсорбцию бикарбонатного аниона и экскрецию калия.

Гипокалиемия как результат побочного действия диуретиков (в том числе и в результате стимуляции дефицитом объема внеклеточной жидкости секреции альдостерона) усиливает метаболический алкалоз.

Мочегонные средства вызывают метаболический алкалоз в основном через

189

снижение объема внеклеточной жидкости. Дело в том, что диуретики приводят к потере катиона натрия и хлоридного аниона, не увеличивая экскреции НСО3-. Потери натрия снижают объем внеклеточной жидкости при неизменном числе в ней бикарбонатных анионов. В результате растет [НСО3-] и развивается метаболический алкалоз. Кроме того, дефицит объема внеклеточной жидкости через снижение объема плазмы крови уменьшает скорость клубочковой фильтрации. Падение скорости клубочковой фильтрации обусловливает неэффективность защитной реакции увеличения выделения НСО3- с мочой в ответ на рост уровня [НСО3-].

Повышенный диурез как побочный эффект диуретиков определяет дефициты объемов внеклеточной жидкости и плазмы крови. Это служит причиной усиленной секреции минералокортиковдов. Рост содержания минералокортикоидов в крови увеличивает секрецию протонов в просвет канальцев нефрона. Это повышает концентрацию во внутренней среде бикарбонатных анионов, образованных почками. Если концентрации в моче Na+ и Cl- определяют во время продолжающегося действия диуретиков, то они больше, чем 20 ммоль/л. В другой момент они ниже этого уровня, как и при гипохлоремическом алкалозе, вследствие потерь содержимого желудка.

У некоторых больных внеклеточная жидкость может содержать экзогенные анионы (в результате приема или введения антибиотиков и т. д.), которые попадают в состав ультрафильтрата, но не реабсорбируются из просвета канальцев. Эти анионы, находясь в просвете канальцев, препятствуют ребсорбции натрия в проксимальных сегментах нефрона. Растет число катионов натрия, поступающих в дистальные сегменты нефрона. Это повышает реабсорбцию натрия, образование НСО3-, а также секрецию в просвет канальцев протонов и калия. Рост реабсорбции натрия в дистальных сегментах нефрона не предотвращает потерь катиона с мочой. Это снижает объем внеклеточной жидкости, и его дефицит обостряет метаболический алкалоз.

При хронической дыхательной недостаточности задержка во внутренней среде 6икарбонатного аниона почками конденсирует респираторный ацидоз. При этом бикарбонатный анион замешается в моче хлоридным анионом. Представим, что у пациента после устранения гипокапнии есть дефицит объема внеклеточной жидкости. Мы уже знаем, что дефицит объема этой жидкости caм по себе служит причиной метаболического алкалоза. Кроме того, в данной ситуации он препятствует выведению из внеклеточной жидкости с мочой бикарбонатных анионов, которые были задержаны во внутренней среде во время гиперкапнии. Все это приводит ic постгиперкапническому метаболическому алкалозу. Следует заметить, что длительной гиперкапнии часто сопутствуют критические состояния, вызывающие обезвоживание и дефицит объема внеклеточной жидкости.

Метаболический алкалоз, который не устраняет внутривенная инфузия изоосмодялыдах относительно внеклеточной жидкости растворов, характеризу-

190

ют:

1)снижение концентрации хлоридного аниона в моче до уровня более низкого, чем 20 ммоль/л;

2)повышенный или обычный объем внеклеточной жидкости у большинства больных;

3)артериальная гипертензия.

Необходимое условие метаболического алкалоза второго вида при любой его этиологии - это поступление катиона натрия и хлоридного аниона в собирательные канальцы коркового слоя при действии на эти сегменты нефрона, циркулирующих с кровью минералокортикоидов в повышенной концентрации. Это приводит к увеличению реабсорбций натрия и усилению экскреции протонов и калия. В результате роста выделения калия развивается гипокалиемия. Гйпокалиемия как стимул образования аммиака в эпителиоцитах канальцев увеличивает генерацию бикарбонатных анионов почками. Увеличение образования аммиака ведет к росту выделения протонов в виде аммониевых катионов и метаболическому алкалозу. Одновременно гипокалиемия снижает скорость клубочковой фильтрации, что уменьшает эффективность бикарбонатурии как компенсаторной реакции на метаболический алкалоз.

Рост активности минералокортикоидов в циркулирующей крови обусловливают:

1)активация ренин-ангиотензин-альдостеронового механизма в ответ на дефицит объема внеклеточной жидкости;

2)избыточная секреция альдостерона при гиперплазии или аденоме надпочечников;

3)опухоль гипофиза как причина патологически интенсивной секреции адренокортикотропного гормона, которая увеличивает содержание в циркулирующей крови кортизола, обладающего свойствами минералокортикоида.

При реноваскулярной артериальной гипертензии и ренинпродуцирующих опухолях почек рост концентрации альдостерона в крови обусловлен высокой активностью в ней ренина.

Ятрогенный метаболический алкалоз второго вида вызывает действие лекарств, обладающих свойствами минералокортикоидов.

До сих пор неясным остается патогенез метаболического алкалоза второго вида, связанного с дефицитом в организме магния.

При синдроме Бартера, этиология и патогенез которого также остаются неясными, артериальной гипертензии нет, а объем внеклеточной жидкости снижен, что проявляет себя ортостатической артериальной гипотензией и другими признаками гиповолемии. Кроме того, у больных с этим синдромом вы-