。4)腎上腺皮質(zhì)功能低下(阿狄森氏病):一方面由于腎血流量下降,緩沖物質(zhì)濾過減少,形成可滴定酸少;另一方面由于Na+重吸收減少,NH3和H+的排出也就減少,因?yàn)镹a+的重吸收與NH3及H+的排出之間存在著一個交換關(guān)系。
3.腎外失堿腸液、胰液和膽汁中的[HCO3-]均高于血漿中的[HCO3-]水平。故當(dāng)腹瀉、腸瘺、腸道減壓吸引等時,可因大量丟失[HCO3-]而引起AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。輸尿管乙狀結(jié)腸吻合術(shù)后亦可丟失大量HCO3-而導(dǎo)致此類型酸中毒,其機(jī)理可能是Cl-被動重吸收而HCO3-大量排出,即Cl--HCO3-交換所致。
4.酸或成酸性藥物攝入或輸入過多 氯化銨在肝臟內(nèi)能分解生成氨和鹽酸,用此祛痰劑日久量大可引起酸中毒。NH4Cl→NH3+H++Cl-。為AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。氯化鈣使用日久量大亦能導(dǎo)致此類酸中毒,其機(jī)制是Ca++在腸中吸收少,而Cl-與H+相伴隨而被吸收,其量多于Ca++,Ca++能在腸內(nèi)與緩沖堿之一的HPO4=相結(jié)合,使HPO4=吸收減少。Ca++也能與H2PO4-相結(jié)合生成不吸收的Ca3(PO4)2和H+,而H+伴隨Cl-而被吸收。
水楊酸制劑如阿斯匹林(乙酰水楊酸)在體內(nèi)可迅速分解成水楊酸,它是一個有機(jī)酸,消耗血漿的HCO3-,引起AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。
甲醇中毒時由于甲醇在體內(nèi)代謝生成甲酸,可引起嚴(yán)重酸中毒,有的病例報(bào)告血pH可降至6.8。誤飲含甲醇的工業(yè)酒精或?qū)⒓状籍?dāng)作酒精飲用者可造成中毒。我國1987年曾發(fā)生過大批中毒病例。除甲醇的其它中毒危害外,AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒是急性中毒的重要死亡原因之一。積極作用NaHCO3搶救的道理就在于此。
酸性食物如蛋白質(zhì)代謝最終可形成硫酸、酮酸等,當(dāng)然,在正常人并無問題。但是當(dāng)腎功能低下時,高蛋白飲食是可能導(dǎo)致代謝性酸中毒的。這也是AG增加類正常血氯性代謝性酸中毒。
輸注氨基酸溶液或水解蛋白溶液過多時,亦可引起代謝性酸中毒,特別是氨基酸的鹽酸鹽,在代謝中會分解出HCl來。這些溶液制備時pH值均調(diào)至7.4,但其鹽酸鹽能在代謝中分解出鹽酸這一點(diǎn)仍需注意。臨床上根據(jù)情況給病人補(bǔ)充一定量NaHCO3的道理就在于此。
5.稀釋性酸中毒大量輸入生理鹽水,可以稀釋體內(nèi)的HCO3-并使Cl-增加,因而引起AG正常類高血氯性代謝性酸中毒。
。ǘ)機(jī)體的代償調(diào)節(jié)
機(jī)體發(fā)生代謝性酸中毒時,前面所提到的一整套調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)將發(fā)揮代償調(diào)節(jié)作用。如能保持pH值在正常范圍內(nèi)則稱代償性代謝性酸中毒,pH值低于正常下限則為失代償性代謝性酸中毒。
1.細(xì)胞外液緩沖酸中毒時細(xì)胞外液[H+]升高,立即引起緩沖化學(xué)反應(yīng)。以緩沖堿中HCO3-這一數(shù)量最多的為例,反應(yīng)如下:
H++HCO3-→H2CO3→H2O+CO2↑
CO2通過呼吸加強(qiáng)而排出,HCO3-減少。
2.呼吸代償 [H+]升高時,剌激延腦呼吸中樞、頸動脈體和主動脈體化學(xué)感受器,引起呼吸加深加快,肺泡通氣量加大,排出更多CO2。
3.細(xì)胞外離子交換 H+進(jìn)入細(xì)胞,K+出至細(xì)胞外。H+離子在細(xì)胞內(nèi)與緩沖物質(zhì)Pr-、HPO4=、Hb-等結(jié)合而被緩沖。H+亦能與骨內(nèi)陽離子交換而緩沖。
4.腎臟代償代謝性酸中毒非因腎臟功能障礙引起者,可由腎臟代償。腎臟排酸的三種形式均加強(qiáng)。
。1)排H+增加,HCO3-重吸收加強(qiáng):酸中毒時腎小管上皮細(xì)胞的碳酸酐酶活性增高,生成H+及HCO3-增多,H+分泌入管腔,換回Na+與HCO3-相伴而重吸收。顯然這是一種排酸保堿過程。
。2)NH4+排出增多:酸中毒時腎小管上皮細(xì)胞產(chǎn)生NH3增多,可能是產(chǎn)NH3的底物如谷氨酰胺此時易于進(jìn)入線粒體進(jìn)行代謝的緣故。NH3彌散入管腔與H+結(jié)合生成NH4+,再結(jié)合陰離子從尿排出。這是腎臟排H+的主要方式,故代償作用大。此過程伴有NaHCO3重吸收的增多。
(3)可滴定酸排出增加:酸中毒時腎小管上皮細(xì)胞H+分泌增多,能形成更多的酸性磷酸鹽。
Na2HPO4+H+→NH2PO4+Na+
(排出) (伴HCO3-重吸收)
Na2HPO4多帶一個H+排出,同時也有碳酸氫鈉重吸收的增加。Na2HPO4即是可滴定其量的酸性物質(zhì)。
失代償性代謝性酸中毒時反映酸堿平衡的指標(biāo)變化如下:
pH↓ CO2C.P. ↓
S.B. ↓ B.B.↓
A.B.↓ B.E.負(fù)值增大
A.G.未測定負(fù)離子增多者A.G.增加
未測定負(fù)離子不增者B.G.不增加
(三)對機(jī)體的影響
代謝性酸中毒對心血管和神經(jīng)系統(tǒng)的功能有影響。特別是嚴(yán)重的酸中毒,發(fā)展急速時可由于這兩大重要系統(tǒng)的功能障礙而導(dǎo)致死亡。慢性酸中毒還能影響骨骼系統(tǒng)。
1.心血管系統(tǒng)功能障礙:H+離子濃度升高時,心血管系統(tǒng)可發(fā)生下述變化:
(1)毛細(xì)血管前括約肌在[H+]升高時,對兒茶酚胺類的反應(yīng)性降低,因而松弛擴(kuò)張;但微靜脈、小靜脈都不如此敏感,因而仍能在一定[H+]限度內(nèi)保持原口徑。這種前松后不松的微循環(huán)血管狀態(tài),導(dǎo)致毛細(xì)血管容量不斷擴(kuò)大,回心血量減少,血壓下降,嚴(yán)重時可發(fā)生休克。
(2)心臟收縮力減弱,搏出量減少。正常時Ca++與肌鈣蛋白的鈣受體結(jié)合是心肌收縮的重要步驟,但在酸中毒H+與Ca++競爭而抑制了Ca++的這種結(jié)合,故心肌收縮性減弱。既可加重微循環(huán)障礙,也可因供氧不足而加重已存在的酸中毒。
(3)心律失常:當(dāng)細(xì)胞外液[H+]升高時,H+進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)換出K+,使血鉀濃度升高而出現(xiàn)高鉀血癥,從而引起心律失常。此外酸中毒時腎小管上皮細(xì)胞排H+增多,競爭性地抑制排K+,也是高鉀血癥的機(jī)制之一。再就是腎功能衰竭引起的酸中毒,高鉀血癥更為嚴(yán)重。此種心律失常表現(xiàn)為心臟傳導(dǎo)阻滯和心室纖維性顫動。
2.神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙;代謝性酸中毒時神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙主要表現(xiàn)為抑制,嚴(yán)重者可發(fā)生嗜睡或昏迷。其發(fā)病機(jī)制可能與下列因素有關(guān):(1)酸中毒時腦組織中谷氨酸脫羧酶活性增強(qiáng),故γ-氨基丁酸生成增多,該物質(zhì)對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有抑制作用:(2)酸中毒時生物氧化酶類的活性減弱,氧化磷酸化過程也因而減弱,ATP生成也就減少,因而腦組織能量供應(yīng)不足。
3.骨骼系統(tǒng)的變化:慢性代謝性酸中毒如慢性腎功能衰竭、腎小管性酸中毒均可長時間存在達(dá)數(shù)年之久,由于不斷從骨骼釋放出鈣鹽,影響小兒骨骼的生長發(fā)育并可引起纖維性骨炎和佝僂病。在成人則可發(fā)生骨質(zhì)軟化病。
除以上三個主要方面的影響外,其它如呼吸功能也有改變。在代謝方面因許多酶的活性受抑制而有代謝紊亂。