Нарушение выведения нелетучих кислот

 

Уремия

Уремический ацидоз возникает вследствие накопления нелетучих кислот в организме. Задержка кислых продуктов метаболизма обусловлена нарушением функции почек. Накопление нелетучих кислот в организме начинается только тогда, когда клиренс креатинина становиться менее 10 мл/мин. Основная патогенетическая причина – невозможность поврежденными почками экскретировать водород и аммоний. Уремический ацидоз развивается при остром нарушении функции почек, хроническая почечная недостаточность редко вызывает классическую уремию. Начинают накапливаться фосфаты, сульфаты, гиппуровая кислота, лактат. Возникает метаболический ацидоз с увеличенной анионной разницей. Компенсаторно развивается гипервентиляция и респираторный алкалоз.

Клинические проявления включают в себя свойственные уремии и ОПН симптомы – слабость, рвоту, анорексию, судороги, кожный зуд, нарушения сознания, коагулопатию, анемию.

 

Возникновение коагулопатии при уремии часто связывают с увеличением количества мочевины крови. На самом деле коагулопатия при уремии возникает вследствие нарушения функции тромбоцитов – снижения GPIb и изменения GPIIb/IIIa рецепторов [101]. Такие нарушения вызываются уремическими токсинами – производными гуанидина (гуанидинмонофосфат и гуанидиндифосфат) повышением синтеза NO, PGI2, и цАМФ. Коррекция коагулопатии производится эритропоэтином, десмопрессином, криопреципитатом.

 

Лечение уремического ацидоза.

Лечение уремического ацидоза заключается в коррекции электролитных расстройств. В первую очередь проводится коррекция гиперкалиемии – отмена лекарств, увеличивающих концентрацию калия в крови – ингибиторов АПФ, бета-блокаторов, НПВС. Назначение катион-обменных смол, кальция глюконата, бикарбоната, глюкозо-инсулиновой смеси, ингаляционных или внутривенных бета-адреномиметиков снижает калиемию.

Коррекции волюмического статуса проводится под контролем ЦВД и диуреза. Наиболее эффективными методами лечения уремии при тяжелых поражениях почек являются экстракорпоральная детоксикация (диализ) и трансплантация донорской почки. Показания к экстренному диализу – выраженная гиперкалиемия, тяжелый метаболический ацидоз с угрожающими жизни системными проявлениями, нарушения сознания.

Применение бикарбоната возможно при тяжелом метаболическом ацидозе

с нестабильной гемодинамикой. Однако следует учитывать возможную задержку бикарбоната вследствие нарушенной клубочковой фильтрации. Поэтому вводимая доза бикарбоната должна быть около половины расчетной. Высокая осмолярность раствора NaHCO₃ может привести к перегрузке объемом. Бикарбонат при уремии можно применять как парэнтерально, так и внутрь.

Прочие инфузионные среды

 

В 1882 г. Сидней Рингер предложил для клинического применения новый для тех лет по химическому составу электролитный раствор, в котором, наряду с ионами Na+ и Cl-, присутствовали также ионы К+ и Са2+ в виде солей – КСl (300 мг/л) и кальция хлорида дегидрата (330 мг/л). С тех пор данный раствор носит имя своего создателя и широко применяется в клинической практике по настоящее время. Стоит отметить, что С. Рингер, как исследователь, широко экспериментировал с различными по ионному составу электролитными растворами, содержащими хлориды натрия, калия, кальция и магния. Он пытался создать идеальный инфузионный раствор, который бы способствовал поддержанию жизнедеятельности изолированного сердца животных в экспериментальных исследованиях. Если сравнить раствор Рингера с 0,9 % раствором NaCl, то не трудно заметить, что содержание в нём ионов Na+ меньше (140 ммоль/л), что определяет его более низкую осмолярность, равную 300 мосм/л. При этом концентрация ионов Cl-, по-прежнему, остается высокой. Видимо, за счёт применения калиевых солей хлористоводородной кислоты. Раствор, разработанный С. Рингером в 1882 г., стал прообразом или матрицей для создания многих других электролитных растворов. Тем не менее, первенство С. Рингера неоспоримо. Его раствор впервые дал возможность клиницистам попытаться осуществить коррекцию электролитов, в т. ч. калия и кальция. Чуть позже английский физиолог F.S. Locke (1871–1949) видоизменил состав раствора Рингера, уменьшив в нём содержание КCl и CaCl2 до 200 мг/л, при этом добавил глюкозу (1 г/л), и в качестве резервной щёлочи был добавлен натрия гидрокарбонат в дозе 0,2 г/л. По сравнению с раствором Рингера получился инфузионный раствор с более широким химическим составом: CaCl2 (0,2 г/л), KCl (0,2 г/л), MgCl2 (0,2 г/л), NaHCO3 (0,2 г/л), глюкоза (1 г/л) и вода. Раствор стал менее кислым (рН 6,5). Данный раствор получил название раствора Рингера–Локка. В 1910 г. американский фармаколог Maurice Vejux Tyrode предлагает свою модификацию раствора Рингера–Локка. В растворе Тироде увеличена резервная щёлочность раствора за счёт бикарбоната натрия, а также впервые вводится фосфат, что позволяет корригировать не только электролитные расстройства, но и влиять на метаболизм. Считается, что многие современные полиионные растворы являются прототипом раствора Тироде. Таким образом, вторая половина XIX века в лице С. Рингера может считаться точкой отсчёта в мировой иерархии исторических дат по созданию и внедрению в клиническую практику электролитных растворов. Так как стандартные электролитные растворы не справлялись с тяжёлыми нарушениями дисбаланса калия, магния, фосфора и др., было предопределено создание электролитных растворов специального назначения. К таковым электролитным растворам можно отнести раствор Дарроу и КМА. Раствор Дарроу был обогащён ионами калия. На 1 л раствора приходится Na+ – 121 ммоль, К+ – 36 ммоль, Cl- – 104 ммоль, лактат – 53 ммоль, рН 5,5–7,5, осмолярность – 314 мосм/л. Препарат хорошо зарекомендовал себя при коррекции гипокалиемии. КМА содержит еще больше калия по сравнению с раствором Дарроу. Его создание было предопределено работами Анри Мари Лабори (1914–1995). Именно он впервые обосновал идею совместного применения аспартата калия и магния. Аспарагиновая кислота принимает активное участие в аминокислотном обмене, являясь исходным материалом для синтеза заменимых аминокислот в организме. Аспарагинат повышает проницаемость клеточных мембран для калия и магния, что повышает активность синтетических процессов в клетках и облегчает процесс мышечного сокращения. Доказано в эксперименте, что смесь калиевой и магниевой солей аспарагиновой кислоты существенно повышает общую выносливость и активизирует анаболические процессы в мышцах. По сравнению с раствором Дарроу КМА содержит в 1,5 раза выше К+ – 58,4 ммоль/л против 36 ммоль/л. Но главное преимущество КМА – это содержание Mg2+ в концентрации, равной 27,7 ммоль/л. В таком количестве ион Mg2+ не присутствует ни в одном из хорошо известных магнийсодержащих электролитных растворов. Именно назначение КМА будет крайне необходимым тем пациентам, у которых имеется сочетанный дисбаланс K+, Mg2+ и Ca2+. Для лечения кетоацидоза возможно использование всех вышеописанных растворов. Однако при применении полиионных растворов усложняется расчет электролитного баланса, а применение КМА ограничено медленной скоростью его введения.

 

Случай из практики

Больной В., 46 лет, поступил в отделение реанимации и интенсивной терапии с диагнозом: сахарный диабет 1 тип, декомпенсация, диабетический кетоацидоз. В анамнезе злоупотребление алкоголем.

Физикальное обследование. Температура 37,8 °C; пульс 128 уд/мин, ЧД 34/мин (дыхание Куссмауля), АД – 90/60 мм рт. ст.

При поступлении получены следующие лабораторные данные:

pH = 6,98

PaCO₂ = 19,0 mmHg

PaO₂ = 58,3 mmHg

SpO₂ = 88,5%

Hct = 48 %

Hb = 158 g/l

BE = -27,1 mmol/l

BEb = -24,8 mmol/l

SBS = 8,0 mmol/l

HCO₃^- = 4,6 mmol/l

TCO₂ = 5,2 mmol/l

A = 120,9 mmHg

A-aDO₂ = 62,9 mmHg

P₅₀ = 30,4

O₂Cap = 22,0 mg%

O₂Ct = 19,7 mg%

K⁺ = 3,28 mmol/l

Cl^- = 120,4 mmol/l

Na⁺ = 152 mmol/l

Глюкоза = 22,7 ммоль/л

Расчетные показатели:

Анионная разница = 30, gap-gap = 0,6

Предполагаемое PaСО₂ = 1,5 × (НСО₃^-) + 8(±2) = 14,9 ± 2

Так как изменения PaСО₂ и pH однонаправленные, то здесь будет иметь место первичное метаболическое расстройство – ацидоз.

Однако истинное PaСО₂ больше, чем расчетное; значит, у больного имеется первичный метаболический ацидоз и сопутствующий респираторный ацидоз.

Анионная разница здесь не отражает тяжесть кетоацидоза, так как выраженная гиперхлоремия «скрадывает» истинное количество нелетучих кислот.

Больному выполнена катетеризация центральной вены через v.subclavia dextra, проведена инфузионная терапия раствором NaCl 0,9% в объеме 1500 мл с добавлением KCl 7,5% - 30,0 мл в течение получаса. Начата внутривенная инфузия инсулина со скоростью 8 ЕД/час. Налажена подача кислорода через носовой катетер со скоростью 2л/мин. После введения 1500 мл. физ. раствора гемодинамика не изменилась. АД – 90/60 мм рт. ст., пульс = ЧСС = 130 уд. в мин. Учитывая выраженный ацидоз, резистентную к волюмической поддержке гипотонию было принято решение о введении бикарбоната натрия 8,4 % - 200 мл. Так как уровень калиемии был чрезвычайно низок для данной ацидемии, бикарбонат вводился в течение часа с одновременной инфузией NaCl 0,9% 700 мл/час, KCl 7,5% - 40 мл/час.

Через 2 часа получены следующие результаты:

pH = 7,38

PaCO₂ = 26,3 mmHg

PaO₂ = 51,3 mmHg

SpO₂ = 87,3%

Hct = 43 %

Hb = 142 g/l

BE = -15,3 mmol/l

BEb = -11,6 mmol/l

SBS = 15,3 mmol/l

HCO₃^- = 9,9 mmol/l

TCO₂ = 10,4 mmol/l

A = 123,8 mmHg

A-aDO₂ = 73,2 mmHg

P₅₀ = 27,1

O₂Cap = 18,8 mg%

O₂Ct = 17,4 mg%

K⁺ = 1,28 mmol/l

Cl^- = 111,8 mmol/l

Na⁺ = 140,4 mmol/l

Глюкоза = 10,7 ммоль/л

Расчетные показатели:

Анионная разница = 20, gap-gap = 0,57.

Кетоацидоз сохраняется.

Физикальное обследование.

Температура 37,9 °C; пульс 124 уд/мин, ЧД 28/мин (дыхание Куссмауля), АД – 105/65 мм рт. ст.

На полученной рентгенографии органов грудной клетки, выполненной для контроля положения центрального венозного катетера, определяется инфильтрат нижней доли правого легкого.

Проведена коррекция лечения. С антибактериальной целью добавлен цефтриаксон 1 г в/в через 12 часов, доза инсулина снижена до 4 ЕД/час, начата инфузия 5% р-ра глюкозы. Несмотря на медленный темп введения бикарбоната натрия и сопутствующую калиевую поддержку, развилась выраженная гипокалиемия. Скорость инфузии хлорида калия 7,5% составила 30 мл/час. Врач, найдя компромисс между эффективным лечением гипокалиемии и ограничением скорости введения растворов калия в центральную вену, решил проводить калиевую поддержку в сверхмаксимальных дозах под контролем ЭКГ-мониторинга.

Учитывая отягощенный анамнез больного в отношении злоупотребления алкоголя, с лечебной целью назначен тиамин 400 мг/сутки.

Через 3 часа терапии достигнуты следующие результаты:

pH = 7,35

PaCO₂ = 28,5 mmHg

PaO₂ = 74,3 mmHg

SpO₂ = 92,6%

BE = -10,2 mmol/l

BEb = -7,9 mmol/l

SBS = 18,3 mmol/l

HCO₃^- =15,2 mmol/l

TCO₂ = 21,2 mmol/l

A = 122,4 mmHg

A-aDO₂ = 48,1 mmHg

K⁺ = 3,79 mmol/l

Cl^- = 115 mmol/l

Na⁺ = 142,2 mmol/l

Глюкоза = 6,8 ммоль/л

Расчетные показатели:

Анионная разница = 15,8, gap-gap = 0,43

Сохраняется умеренный кетоацидоз.

Доза внутривенно вводимого инсулина уменьшена до 1 ЕД/час. Скорость инфузии снижена до 250 мл/час 5% раствора глюкозы. Скорость введения KCl 7,5% составила 10 мл/час.

Таким образом, в течение суток больному было введено:

Sol. NaCl 0,9% - 4000 мл,

Sol. Glucosae 5% - 3000 мл,

Sol. NaHCO₃ 8,4% - 200 мл,

Sol. KCl 7,5% - 400 мл.

Monosuinsulin– 54 ЕД,

Sol. Vit B₁ 5% - 8 мл.

Sol. Ceftriaxoni – 2г.

На следующий день состояние больного стабилизировалось.

Физикальное обследование. Температура – 37,1 °C; пульс 102 уд/мин, ЧД 22/мин, АД – 115/70 мм рт. ст.

pH = 7,41

PaCO₂ = 33,15 mmHg

PaO₂ = 89,3 mmHg

SpO₂ = 97,2 %

BE = - 5,1 mmol/l

BEb = - 2,6 mmol/l

SBS = 23,3 mmol/l

HCO₃^- = 20,4 mmol/l

K⁺ = 3,26 mmol/l

Cl^- = 112 mmol/l

Na⁺ = 139,8 mmol/l

Глюкоза = 8,1 ммоль/л

Расчетные показатели: анионная разница = 10,6, gap-gap = 0,25

По данным анализа КЩС кетоацидоз фактически разрешён, больной переведен в отделение терапии в удовлетворительном состоянии.

 

Нарушения обмена веществ

 

Появлению метаболического ацидоза с увеличенной анионной разницей способствует накопление аномальных аминокислот. Сюда относятся болезнь кленового сиропа, метилмалоновая ацидемия, пропионовая ацидемия, изовалериановая ацидемия и др. К этим заболеваниям также применяется термин «органическая ацидемия» или «органическая ацидурия». Они характеризуются экскрецией неаминных органических кислот с мочой. Большинство органических ацидемий - результат нарушения специфической трансформации в катаболизме аминокислот, обычно причиной является дефект активности фермента. Большинство классических нарушений патологии органических кислот связано с аномалиями катаболизма аминокислот с разветвленной цепью или лизина. У новорожденных клиника органической ацидемии проявляется либо с рождения, либо в течение первых нескольких дней жизни. Обычно первым проявлением бывает токсическая энцефалопатия, клиническая картина которой состоит из рвоты, пониженного питания и неврологических симптомов, таких как судороги, аномальный тонус, и летаргия, переходящая в кому. Эта неспецифическая клиническая картина первоначально может быть принята за сепсис, плохое грудное вскармливание или асфиксию новорожденных. Наличие в семейном анамнезе неонатальной смерти должно наводить на мысль о возможности органической ацидемии, при этом не осложненный семейный анамнез не позволяет её исключить. В итоге наиболее часто диагноз ставиться в первые десять дней жизни. У старших детей или подростков различные формы органической ацидемии могут проявляться снижением интеллектуальной функции, атаксией или другой очаговой неврологической симптоматикой, синдромом Рейе, рекуррентным кетоацидозом или психиатрической симптоматикой. При органической ацидемии описаны различные варианты изменения головного мозга на МРТ, включающие характерное повреждение базальных ганглиев, изменения в белом веществе и аномалии бледного шара.

Болезнь кленового сиропа - (разветвлённоцепочечная кетонурия) — врождённое нарушение обмена, ферментопатия. Является наследственным заболеванием с аутосомно-рецессивным типом наследования. Встречается с частотой 1 на 120—300 тыс. новорождённых.

Первичный биохимический дефект заключается в отсутствии или резком снижении активности ферментной системы, обеспечивающей окислительное декарбоксилирование трёх аминокислот — лейцина, изолейцина и валина. В результате эти аминокислоты и их предшественники накапливаются в организме. Наиболее патогенным является накопление лейцина.

Заболевание протекает тяжело и часто заканчивается летально. У детей отмечается задержка развития, угнетение ЦНС, больные могут впадать в летаргию. Характерна гипогликемия, снижение плазменного уровня бикарбоната и гипотония, может развиваться кетоацидоз.

Характерный признак болезни — напоминающий кленовый сироп своеобразный запах мочи больных, в которой обнаруживается присутствие аминокислот с разветвлённой цепью.

Метилмалоновая, пропионовая, изовалериановая ацидемии являются различными вариантами органических ацидемий. При изовалериановой ацидемии характерен запах «потных» ног в комнате, где находится больной.

Цель терапии органических ацидемий - восстановить биохимический и физиологический гомеостаз. Новорожденные нуждаются в срочной диагностике и лечении, зависящем от специфического биохимического повреждения, положения метаболического блока и эффектов токсических веществ. Стратегия лечения включает:

· диету с ограничением предшественников аминокислот;

· использование адъювантных веществ для удаления токсических метаболитов или повышения активности дефектных ферментов. Адъювантные вещества, удаляющие токсические метаболиты, включают тиамин при лечении тиамин-зависимой болезни кленового сиропа, гидроксикобаламин и периодическое применение неадсорбирующихся антибиотиков для уменьшения продукции пропионата кишечной флорой при нарушении его метаболизма.

Обязателен постоянный мониторинг роста, развития и основных биохимических показателей. Причиной декомпенсации заболевания может служить катаболический стресс, к примеру, рвота, диарея, лихорадочные состояния, снижение питания через рот и агрессивные вмешательства. Цель стратегии лечения - элиминирование предшественников токсических аминокислот, уменьшение их поступления внутрь и применение дополнительных мероприятий, таких как гемодиализ. Во время острой декомпенсации часто требуется экстренная коррекция ацидоза. Трансплантация печени успешна лишь у небольшого количества пораженных индивидуумов.

Многие органические ацидемии поддаются эффективному лечению, особенно у новорожденных. Тактика лечения, несмотря на общий принцип, как говорилось выше, зависит от специфического биохимического нарушения, основного метаболического блока и эффектов токсических компонентов.

Диета. Использование специальной метаболической еды с избирательным снижением предшественников аминокислот для каждого заболевания является важной частью ведения, как и сохранение незаменимых аминокислот - в противном случае получается белок-дефицитная диета. Достаточная калорийность сдерживает катаболизм, должна обеспечиваться необходимым количеством углеводов и жиров, а также соответствующими белками, что должно поддерживать анаболизм. Полное парентеральное питание применяется при желудочно-кишечной патологии или хирургических вмешательствах, должно проводиться с внимательным мониторингом биохимических показателей. При лечении используют смеси аминокислот и белковые гидролизаты, освобождённые от аминокислот с разветвлённой цепью.

Адъюванты, выводящие токсические метаболиты. Примером может служить применение тиамина для лечения тиамин-зависимой болезни кленового сиропа. При нарушениях пропионатного метаболизма периодическое применение не адсорбирующихся антибиотиков может снизить продукцию пропионата кишечной флорой.

Долговременное ведение. Продолжение ведения требует помощи грамотных нутрициологов и терапевтов. Отдаленные результаты при органических ацидемиях могут быть удовлетворительными при условии адекватного лечения. Однако подходящие ведение еще не гарантирует хорошего исхода, лица, страдающие органической ацидемией, в любом случае требуют медицинской настороженности.

Частые эпизоды декомпенсации могут оказаться губительными для центральной нервной системы. Любые источники катаболического стресса, такие как рвота, диарея, фебрильные состояния, голодание могут привести к декомпенсации, которая потребует быстрого и агрессивного вмешательства. Например, первый эпизод декомпенсации глютаровой ацидемии типа I обычно приводит к серьезному повреждению базальных ганглиев, в результате чего развиваются нарушения моторики. Ранняя диагностика с агрессивной профилактикой декомпенсации может предотвратить это осложнение. Патофизиология может приводить к острому стриальному некрозу, поэтому ведение острого заболевания базируется на защите мозга от инсультоподобного повреждения и энергетического дефицита.

Трансплантация печени. Несмотря на то, что трансплантация печени производиться лишь небольшому количеству пораженных лиц и, соответственно, не входит в первую линию терапии, тем не менее, во многих случаях её исход благоприятен. В случае печеночно-почечной недостаточности при метилмалоновой ацидемии комбинированная трансплантация печени и почки корригирует ренальную патологию у многих больных, результатом чего является приближение метаболического статуса к нормальному. При пропионовой ацидемии трансплантация печени улучшает состояние, но полностью не ликвидирует патологию, так как почки также продуцируют пропионовую кислоту. Обычными осложнениями трансплантации печени являются циклоспориновая интоксикация и отторжение. Все же если сравнивать выживаемость детей после трансплантации, то она такая же, как и при не метаболических заболеваниях, а качество жизни хорошее.

Беременность. При бережном метаболическом ведении беременность может быть успешно сохранена у женщин с изовалериановой ацидемией, болезнью кленового сиропа, пропионовой ацидемией, метилмалоновой ацидемией без явного неблагоприятного исходя для матери или плода. Бережный мониторинг послеродового периода, как периода особенного метаболического стресса, обязателен.