病因分類

　　臨床上引起代謝性酸中毒的病因很多，常見的有乳酸、酮酸生成過多，腎衰竭，胃腸道大量丟失碳酸氫鹽，以及腎小管酸中毒等。但H+產(chǎn)生過多、腎泌H+障礙和胃腸道HCO3大量丟失是代謝性酸中毒產(chǎn)生的基本要素。正常入每天通過代謝生成相當(dāng)于50-mmol / LH+的固定酸，這些固定酸必須由腎臟排出。固定酸生成過多或腎排出障礙都可導(dǎo)致陰離子間隙(AC)值的增高，而腸道丟失碳酸氫鹽、腎小管酸中毒等并非固定酸在體內(nèi)的攤留，其AG值不增高，伴有高氯血癥。因此臨床根據(jù)AG的測定將代謝性酸中毒分為兩大類(13-11-1)，有利于病團(tuán)的分析和判定。

　　表13—11 —1 常見代謝性酸中毒的原因

　　1.AG增高(正常血氯性酸中毒)

　　乳酸酸中毒：乳酸

　　酮癥酸中毒：卜羥了酸

　　腎衰竭：硫酸、磷酸、尿酸、馬尿酸

　　酸性物質(zhì)(不含氯的或酸物質(zhì))攝入過多：如水楊酸。

　　甲醇或甲醛、乙二醇、三聚乙醛、甲苯、硫等。

　　大量橫紋肌溶解

　　2.AG正常(高氯血癥酸中毒)

　　消化道丟失HCO3如腹瀉和瘦管

　　腎丟失 HCO3伏：如 II型(近端)腎小管酸中毒

　　腎功能障礙：如低醛固酮癥(IV型腎小管酸中毒) 和I型(遠(yuǎn)端)腎小管酸中毒等

　　攝入過多的含氯的成酸物質(zhì)：如氯化鉸、高營養(yǎng)液等

　　某些酮癥酸中毒(尤其是在用胰島素治療期間)

　　一、乳酸酸中毒

　　正常入每日產(chǎn)生乳酸約為15 ~ 20mmol / kg,產(chǎn)生的乳酸迅速為HCO3緩沖，生成乳酸鹽。乳酸主要在肝臟，小部分在腎臟再被利用，有氧的情況下乳酸經(jīng)乳酸脫竣酶的作用首先轉(zhuǎn)變?yōu)楸?，其中絕大部分(約80%)經(jīng)丙酮酸脫氫酶作用形成乙酸輔酶A，再經(jīng)三驗(yàn)酸循環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸己退?，僅小部分(約20%)經(jīng)丙酮酸脫波酶作用催化生成葡萄糖。正常入血漿乳酸濃度為 0.5-1.5 mmol/L。如果血漿爭酸濃度增高，超過4-5 mmol/L，就可診斷為乳酸酸中毒。

　　乳酸是糖酵解過程的終產(chǎn)物，在臨床許多疾病過程都可使乳酸生成增多甚至導(dǎo)致乳酸酸中毒，特別是缺氧、氧供應(yīng)不足、代謝率增高、糖酵解過程增強(qiáng)的情況下，氧化還原狀態(tài)發(fā)生改變或發(fā)生障礙。如休克時組織器官的血液灌注減少，供氧不足，糖酵解過程增強(qiáng)，丙酮酸大量轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?肝臟灌注減少，乳酸的再利用發(fā)生障礙，因此休克時常見乳酸血癥及乳酸酸中毒的發(fā)生。嚴(yán)重的酸血癥(bH<7.10)就可以直接抑制肝臟和腎臟利用乳酸。在癲癇大發(fā)作期間血漿乳酸水平可迅速升到15 mmol/L，強(qiáng)體力活動時乳酸水平可高達(dá)20-25 mmol/L，此時可致暫時嚴(yán)重的酸血癥(pH<7.0)，乳酸代謝的最大速率可達(dá)320 mmol/h。糖尿病患者飲食控制和治療不當(dāng)，發(fā)展成糖尿病酸中毒(酮癥酸中毒)時，常合并乳酸酸中毒，其機(jī)理不明，可能與血容量減少引起乳酸生成增多，及丙酮酸脫氫酶活性降低;乳酸再利用障礙有關(guān)。惡性腫瘤時有的患者可發(fā)生輕度的乳酸中毒。其機(jī)制不明，通過治療消除腫瘤后，酸中毒即可得到糾正;酒精中毒時由于肝臟葡萄糖異生作用減弱，亦可致輕度乳酸酸中毒的發(fā)生。最后，在空腸?；啬c旁路和小腸切除的患者，腸道細(xì)菌過度生長的情況下，可發(fā)生一種不同類型的乳酸酸中毒即D—乳酸中毒。因腸道細(xì)菌可以把葡萄糖代謝為D—乳酸，后者被吸收后不被機(jī)體利用，因?yàn)轶w內(nèi)只存在L—乳酸脫氫酶，它僅作用于L—乳酸。臨床上應(yīng)用抗生素抑制腸道過度生長的細(xì)菌，可以治療D-平酸中毒。乳酸酸中毒的病因見表13-11一2。

　　表13—11—2乳酸酸中毒的病因

　　一、乳酸生成增多

　　(一)丙酮酸生成過多

　　1.糖源分解和葡萄糖異生作用中的酶缺陷：(如型糖源貯積癥缺乏糖源異生酶)

　　2.呼吸性堿中毒(如水楊酸中毒所致)

　　3.嗜鉻細(xì)胞瘤

　　(二)丙酮酸利用障礙格而酮酸脫氫酶和丙酮酸脫驗(yàn)酶活性降低)

　　(三)氧化還原改變促進(jìn)丙酮酸轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗?/P>

　　1.代謝率增加(如癲病發(fā)作、劇烈運(yùn)動、低溫寒顫、重癥哮喘)

　　2.供氧不足伯休克*心跳停止，急性肺水腫、一氧化碳中毒、嚴(yán)重低氧血癥

　　3.氧的利用障礙填氰化物中毒)

　　4.D-乳酸中毒

　　二、原發(fā)性乳酸利用減少

　　見于低灌注和嚴(yán)重酸血癥、酒精中毒和肝病

　　三、機(jī)理不明

　　見于惡性腫瘤、糖尿病、低血糖和特發(fā)性乳酸酸中毒

　　二、酮癥酸中毒

　　指酮酸即乙酸乙酸和卜羥了酸生成過多而引起的代謝性酸中毒。最常見于糖尿病患者。糖尿病患者胰島功能障礙，胰島素分泌減少或活性降低，使糖代謝發(fā)生障礙，而脂解作用增強(qiáng)，游離脂肪酸大量生成，且在肝臟內(nèi)游離脂肪酸優(yōu)先轉(zhuǎn)變?yōu)橥?，較少轉(zhuǎn)變?yōu)楦视腿?。胰島素減少必將刺激胰高糖素釋放，胰島素分泌不足或活性降低和胰高血糖素分泌增強(qiáng)是糖尿病時糖及脂肪代謝障礙，酮酸大量生成的兩個基本要素。

　　饑餓也可導(dǎo)致酮酸中毒，此種酮酸水平不會很高，一般不超過10mmol/L，有自身限制作用。因?yàn)轲囸I時胰島的功能并沒有障礙，饑餓導(dǎo)致酮酸中毒后，酮血癥本身可促進(jìn)胰島素分泌，后者將限制酮體的進(jìn)一步生成。飲酒可促進(jìn)酮酸中毒的發(fā)生，因乙醇可抑制葡萄糖異生并直接增強(qiáng)脂解作用。此外，一些先天性有機(jī)酸血癥(如甲基丙二酸或異成酸血癥)也可引起酮酸中毒，酮酸增多的機(jī)制不明。

　　三、腎衰竭

　　腎衰竭除腎本身病變引起外，還可因腎外因素引起。腎衰竭時，腎小球?yàn)V過率降低，腎小管泌H+重吸收 HCO3的功能障礙，將導(dǎo)致酸性代謝產(chǎn)物在體內(nèi)儲留，體內(nèi)H+過多而 HCO3減少，導(dǎo)致代謝性酸中毒。

　　腎功能衰竭所致的酸中毒，血漿HCO3濃度降低多維持在 12-20mmol/L水平，過多的H+常能被骨緩沖，從而防止血漿HCO3濃度的進(jìn)一步下降。腎小球?yàn)V過率降低引起酸血癥的程度一般是比較輕微的，因此，腎衰竭的患者如果出現(xiàn)嚴(yán)重的代謝性酸中毒，常提示合并有其他導(dǎo)致酸堿平衡紊亂的原因和疾病。

　　四、酸性或成酸物質(zhì)攝入過多

　　(一)水楊酸

　　阿司匹林(乙酸水楊酸)吸收后在體內(nèi)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)樗畻钏帷Ｑ獫{水楊酸濃度超過3mmol/L時，大多數(shù)患者可出現(xiàn)中毒癥狀。初起有耳鳴。暈眩、歐吐和腹瀉，嚴(yán)重者有精神癥狀、昏迷、甚至死亡。

　　水楊酸中毒可引起多種酸堿平衡紊亂，如初期可因水楊酸直接刺激呼吸中樞，使PCO2下降導(dǎo)致呼吸性堿中毒。呼吸性堿中毒將促進(jìn)糖酵解過程及乳酸的生成，最后導(dǎo)致代謝性酸中毒。水楊酸中毒時水楊酸增多本身對代謝性酸中毒的發(fā)生，一般認(rèn)為并不起重要作用，因水楊酸是一種弱酸，水楊酸中毒主要與腦細(xì)胞中未解離的水楊酸分子的濃度有關(guān)。

　　(二)甲醇

　　甲醇吸收后在體內(nèi)經(jīng)醇脫氫酶催化下代謝為甲醛，后生成甲酸并導(dǎo)致代謝性酸中毒。因此，甲醇食入后要經(jīng)過 12-36 h才出現(xiàn)癥狀。甲醇中毒的癥狀并非主要由代謝性酸中毒所致。其癥狀除惡心、頭痛外，主要由于視網(wǎng)膜病變而引起視力下降甚至失明，嚴(yán)重者可發(fā)生昏迷和死亡。

　　(三)乙二醇

　　乙二醇是防凍劑的組成成分。攝入后經(jīng)代謝可生成多種毒性代謝產(chǎn)物，如乙二醇經(jīng)代謝轉(zhuǎn)變?yōu)榱u乙醛、羥乙酸、乙醛酸最后生成草酸，并引起代謝性酸中毒。其臨床表現(xiàn)一般可分三個階段，最初 12 h主要表現(xiàn)神經(jīng)癥狀，從興奮到昏迷;隨后出現(xiàn)心、肺異常，如呼吸急促或肺水腫;最后表現(xiàn)腎衰竭。

　　以上為不含氯的成酸物質(zhì)，攝入過多導(dǎo)致正常血氯性酸中毒，AG值增高。如含氯的成酸物質(zhì)攝入過多，將導(dǎo)致高氯血癥酸中毒測定AG值正常。屬于后者的如氯化鉸、鹽酸精氨酸、鹽酸賴氨酸等。氯化鉸在肝內(nèi)形成氨并合成尿素，而HC1則消耗血漿中的HCO3，并形成高氯血癥。

　　五、消化道大量丟失HCO3

　　除胃液外，腸液包括胰液和膽汁都是堿性。因此，腹瀉和腸瘦所致大量消化液丟失可引起合并高氯血癥的代謝性酸中毒。長期應(yīng)用緩瀉劑亦可引起酸中毒發(fā)生。

　　六、腎小管性酸中毒

　　由于腎小管泌H+減少所致的代謝性酸中毒稱腎小管性酸中毒。它主要分三型：I型(遠(yuǎn)端)腎小管酸中毒，其基本缺陷為遠(yuǎn)端腎小管的酸化作用障礙即集合管泌H+減少，使肌和可滴定酸的排出減少對”在體內(nèi)儲留，導(dǎo)致代謝性酸中毒，血漿 HCO3可降至10 mmol/L以下。

　　(一)I型腎小管酸中毒

　　患者近端腎小管對HCO3的重吸收功能是正常的，但由于尿液pH升高，尿液中重碳酸鹽的排出也可以增加。成年入患工型者少見，其尿液 pH通常都低于6.5，因此尿中HCO3丟失較少;兒童患者尿液的pH較高，HCO3的丟失量也較大，此對代謝性酸中毒的發(fā)生起一定的促進(jìn)作用。常見的發(fā)生工型腎小管酸中毒的疾病見表 13一 11 一3。

　　表13—11—3 二型腎小管酸中毒的常見病因

　　一、原發(fā)性

　　無明顯全身性疾病，包括遺傳性和散發(fā)性

　　二、自身免疫性疾病

　　包括丙種球蛋白異常、慢性活動性肝炎、原發(fā)性膽汁性肝硬化、甲狀腺炎、纖維性牙槽炎和舍格倫綜合征

　　三、引起腎鈣質(zhì)沉著的疾病

　　包括特發(fā)性高鈣尿、原發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)。甲狀腺功能亢進(jìn)、維生素D中毒、遺傳性果糖不耐受癥、剝脫性皮炎、全身性彌漫性血管角質(zhì)瘤。髓質(zhì)海綿腎

　　四、其他腎病

　　包括腎盂腎炎、腎移植、尿道阻塞、麻風(fēng)及藥物或毒物(兩性霉素B、甲苯、鎮(zhèn)靜劑、理等用起的腎病

　　五、其他遺傳性疾病

　　包括橢圓形紅細(xì)胞性貧血、鐮刀狀細(xì)胞性貧血。皮膚彈性過度綜合征、進(jìn)行性痙攣性截癱、碳酸酥酶缺陷性肝硬化

　　(二)II型(近端)腎小管酸中毒

　　其基本缺陷為近端腎小管HCO3重吸收減少。血漿中HCO3濃度常輕度降低，一般在14-20 mmol/L。II型腎小管酸中毒患者近端腎小管重吸收HCO3減少主要體現(xiàn)在血漿或腎小球?yàn)V液中 HCO3超過17mmol/L的部分不能重吸收，如果HCO3濃度未超過17 mmol/L則全部被吸收(正常近端腎小管重吸收HCO3的限度為 26 mmol/L)。因此II型腎小管酸中毒為自限性疾病。這一點(diǎn)與I型大不相同，后者為進(jìn)行性代謝性酸中毒。此特點(diǎn)有助于II型與I型的鑒別。II型腎小管酸中毒患者酸血癥期間尿液pH的變化不定，當(dāng)血漿HC03濃度高于重吸收閾時>5.3，低于重吸收閾時將<5.3。II型腎小管酸中毒常見病因見表 13-11-4。

　　表13一11一4 亞型腎小管酸中毒常見病因

　　一、伴有近端腎小管多發(fā)性功能不全(范可尼綜合征)

　　(一)原發(fā)性 無明顯全身性疾病，包括散發(fā)性和遺傳性

　　(二)其他遺傳性疾病 包括脫氨酸病。酪氨酸血癥、遺傳性果糖不耐受癥。丙酮酸竣化酶缺陷、剝脫性皮炎和眼、腦、腎綜合征

　　(三)伴有低鈣血癥和繼發(fā)性甲狀旁腺功能亢進(jìn)的疾病如維生素D缺乏

　　(四)藥物或毒物引起的腎病 包括過期四環(huán)素。鏈豚毒素、5-甲基色原酮、鉛

　　(五)其他腎病 如腎病綜合征、腎移植、舍格倫綜合征、髓質(zhì)海綿腎、腎靜脈血栓形成、陣發(fā)性夜間血紅蛋白尿

　　(六)多發(fā)性骨髓瘤

　　二、不伴有近端腎小管多發(fā)性功能不全

　　(一)原發(fā)性 包括散發(fā)性和遺傳性

　　(二)骨質(zhì)石化病

　　(三)碳酸研酶缺陷

　　(四)發(fā)組型先天性心臟病

　　(五)York-Yendt綜合征

　　(三)IV型腎小管酸中毒

　　是指由于醛固酮缺乏或抗醛固酮作用導(dǎo)致的代謝性酸中毒。醛固酮的作用是促進(jìn)遠(yuǎn)端腎小管排K+、H+重吸收Na+。醛固酮缺乏時H+排出減少、K+排出也減少，腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)K+高，為了維持電中性，H+移出細(xì)胞。腎小管上皮細(xì)胞偏向堿性并阻止其NH3的生成，因此，醛固酮減少或醛固酮作用減弱必將導(dǎo)致代謝性酸中毒和高鉀血癥。此型患者酸血癥期間尿液pH低于5.3。

　　I型與II型腎小管酸中毒患者在發(fā)病過程中也可以合并有醛固酮和K+代謝的改變，但都是繼發(fā)的，且當(dāng)PH得到糾正，低鉀補(bǔ)充后醛固酮和K+代謝的改變就可得到緩解。一般不提皿型腎小管酸中毒，是因?yàn)槊笮途褪荌型的變型。I型中的一些嬰兒患者，其尿液 pH超過7.0，尿中大量HCO3丟失。更促使酸血癥的發(fā)生，這種綜合征即皿型腎小管酸中毒。但也有入提皿型為 I型與 II型的混合型。

　　I型、II型及 IV型腎小管酸中毒的發(fā)病特點(diǎn)及有關(guān)發(fā)病機(jī)理或假說的總結(jié)，見表13一11一5

　　表13-11-5 常見各型腎小管酸中毒的發(fā)病特點(diǎn)

　　七、碳酸酥酶抑制劑的應(yīng)用

　　碳酸配酶抑制劑如乙酸峻胺(acetazol-Amide)抑制腎小管上皮細(xì)胞內(nèi)的碳酸配酶活性，故細(xì)胞內(nèi)HCO3生成減少，致使泌 H+和重吸收 HCO3減少，導(dǎo)致 AG正常型代謝性酸中毒。

　　機(jī)理

　　不論任何原因發(fā)生代謝性酸中毒，其產(chǎn)生主要有兩種形式，H+增加或 HCO3丟失。HCO3丟失必將促進(jìn)體內(nèi)H+的增高。因此代謝性酸中毒的基本特征雖說是原發(fā)性的HCO3減少、繼發(fā)性PCO2降低和血pH降低，但實(shí)質(zhì)上還是體內(nèi)H+增高。機(jī)體對體內(nèi)H+增高的反應(yīng)首先是代償性反應(yīng)，包括細(xì)胞外液緩沖系統(tǒng)的緩沖;細(xì)胞內(nèi)外離子交換;呼吸調(diào)節(jié);和腎臟泌H+重吸收HCO3的代償。前兩項的作用是最大限度地減少細(xì)胞外液H+濃度的升高;第三項是通過呼吸活動的加強(qiáng)，多排出揮發(fā)酸，降低體內(nèi)H2 CO3(PCO2)的水平;固定酸主要通過腎臟排出，腎臟對代謝性酸中毒的調(diào)節(jié)主要是泌 H+和重吸收HCO3。腎臟泌H+增多必然要使尿液酸化，由于入尿液的pH最多降低到4.50，這就限制了游離H+的排出量，更多排出的H+需要在尿液中以酸性磷酸鹽(NaH2PO4)和NH4+鹽的形式排出，前者稱可滴定酸，其排出量也是有一定限度的，它的增加達(dá)到一定程后即保持相對恒定，一般每日以可滴定酸形式排出的 H+為 10-40mmol，因此腎臟對H+負(fù)荷增加的重要反應(yīng)是增加腎臟NH的生成量和肌的排出量。代謝性酸中毒患者見的排出量可以超過250 mmol/L。

　　代謝性酸中毒時，隨著血液中H+的增加。HCO3-及緩沖物質(zhì)不斷消耗，使AB、SB及BB降低出E負(fù)值加大，pH降低;血液H+濃度增高將刺激頸動脈體化學(xué)感受器反射性興奮呼吸中樞，使呼吸深度和頻率增加，血漿H2CO3濃度降低(PCO2降低);由于血漿H2CO3降低，使與H2CO3的比值仍基本維持20：1，使血液的PH仍維持在正常范圍內(nèi)，稱代償性代謝性酸中毒;細(xì)胞外液的H+增加后，經(jīng)過2-4 h即可有一半的H+通過離子交換進(jìn)入細(xì)胞，而K+由細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)移至細(xì)胞外，維持體液的電中性;并導(dǎo)致高血鉀;代謝性酸中毒除了上述變化外，血液中HCO3-減少和pH降低，最終還是主要取決于腎臟的泌H+和重吸收HCO3-活動，疾病情況下H+的生成過多，酸性物質(zhì)攝入過多、堿性物質(zhì)大量丟失，腎臟本身有病變，腎臟泌H+和重吸收HCO3-發(fā)生障礙，或腎臟代償性泌H+和重吸收HCO3-活動的增強(qiáng)不足以滿肌體的需求，則必將導(dǎo)致血漿 HCO3-和pH的逐步降低，對機(jī)體產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。