Αλκάλωση, μεταβολική

σύνοψη

Οι ασθενείς με πρωτοπαθή μεταβολική αλκάλωση εμφανίζουν αύξηση της ΒΕ και το pH (>7.4). Ανάλογα με το εάν η πρωτοπαθής μεταβολική αλκάλωση είναι πρόσφατης ή χρονιότερης εγκασταστάσεως, ενδέχεται να παρατηρηθεί μικρή αύξηση της PaCO2 (45mmHg), με την οποία θα επιχειρηθεί διόρθωση του αλκαλικού pH, αλλά όχι αποκατάστασή του. Η σχέση της αντιρροπήσεως έχει ως εξής: Η PaCO2 αυξάνεται κατά 0.7 mmHg για κάθε 1 meq/l αύξηση των διττανθρακικών ή της ΒΕ. Αντίθετα, οι ασθενείς που εμφανίζουν δευτεροπαθή μεταβολική αλκάλωση, εμφανίζουν θετική ΒΕ, ως αντιρροπηστική μεταβολή της αναπνευστικής οξεώσεως και όξινο pH (<7.4). Η μεταβολική αντιρρόπηση στην πρωτοπαθή αναπνευστική διαταραχή δεν απολήγει σε υπερδιόρθωση του pH, το οποίο παραμένει όξινο.

Η αναπνευστική αντιρρόπιση στη μεταβολική αλκάλωση αναμένεται να προκαλέσει αύξηση της PaCO2 κατά 0.7 mmHg για κάθε 1 meq/L αύξηση της συγκλεντρώσεως HCO3̄ στο πλάσμα. επί σοβαρής μεταβολικής αλκαλώσεως, η PaCO2 μπορεί να αυξηθεί μέχρι 55 mmHg, δηλώνοντας ότι η υποξία σε άτομα χωρίς υποκείμενη πνευμονοπάθεια, συνήθως δεν οριοθετεί την αναπνευστική αντιρρόπιση (βλ. μεταβολική αλκάλωσημεταβολική αλκάλωση και οξέωση και:  Αλκάλωση, μεταβολική) ).

Στην κλινική πράξη, συνήθως, ισχύει:

i. PaCO2 =(0,9x HCO3̄)+9+2

ii. PaCO2 = Αύξηση κατά 0,6 mmHg για κάθε mEq/L αύξηση των HCO3̄

20. ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗ ΑΛΚΑΛΩΣΗ

Η πρωτοπαθής μεταβολική αλκάλωση χρακτηρίζεται από αύξηση του pH του αρτηριακού αίματος (ή μείωση των συγκεντρώσεων των Η+), αύξηση της συγκεντρώσεως των HCO3-, θετική απόκλιση της ΒΕ (>2.5 meq/I) και αντιρροπηστικό υπαερισμό, που συνεπάγεται αύξηση της PaCO2. Η θετική απόκλιση της ΒΕ συνοδεύει την μεταβολική αλκάλωση, ανεξάρτητα εάν η τελευταία εμφανίζεται ως πρωτοπαθής ή αντιρροπηστική διαταραχή. Μεταβολική αλκάλωση προκύπτει από οποιαδήποτε διαδικασία, η οποία αυξάνει την [HCO3-] στο πλάσμα1. Υψηλή τιμή της συγκεντρώσεως διττανθρακικών, ωστόσο, δεν αποτελεί αδιαμφισβήτητο κριτήριο μεταβολικής αλκαλώσεως, καθόσον θα μπορούσε να είναι αποτέλεσμα νεφρικής αντιρροπήσεως, επί χρονίας αναπνευστικής οξεώσεως2, στην οποία, όμως, το εξωκυττάριο pH ευρίσκεται μειωμένο (παράδειγμα 22-7.2). Γενικά, τιμές HCO3- μεγαλύτερες των 40 meq/l δε μπορούν να οφείλονται αποκλειστικά στη νεφρική αντιρρόπηση αναπνευστικής οξεώσεως και πρέπει να αναζητείται προστιθέμενη παράμετρος πρωτοπαθούς μεταβολικής αλκαλώσεως3. Οι νεφροί έχουν την ικανότητα να ‘διορθώνουν’ τη μεταβολική αλκάλωση, δι’ απεκκρίσεως της περίσσειας των HCO3- έστι, ώστε μπορούμε να πούμε ότι η κατακράτηση διττανθρακικών προϋποθέτει, πέραν της πρωταρχικής διαταραχής, μείωση της ικανότητας νεφρικής απεκκρίσεως HCO3- ή/και αύξηση της σωληναριακής επαναρροφήσεως του (πίνακας 20-2.) Η μεταβολική αλκάλωση μπορεί να είναι πρωτοπαθής ή να εμφανίζεται ως δευτεροπαθής διαταραχή, λόγω αυξήσεως της PaCO2, επί αναπνευστικής οξεώσεως. Στην πρώτη περίπτωση, η αυξημένη [HCO3-] και η επακόλουθη ελάττωση της [Η+] καταστέλλει την αναπνοή και αυξάνει το επίπεδο της PaCO2 στο πλάσμα. Η μέγιστη αντιρρόπηση συμβαίνει μέσα σε 12-24 ώρες, με ανώτατο όριο τιμής για την PaCO2, 55-60 mmHg. Η αντιρροπηστική απάντηση περιορίζεται σημαντικά, επειδή η καταστολή της αναπνοής συνεπάγεται υποξαιμία, η οποία αποτελεί ισχυρό ερέθισμα, μέσω των περιφερικών χυμοϋποδοχέων, για επίταση του αερισμού. Αν και το όριο της αντιρροπηστικής μεταβολής της PaCO2 είναι απρόβλεπτο, ο ακόλουθος τύπος μπορεί να είναι χρήσιμος για τον υπολογισμό της PaCO2, σε δεδομένη [HCO3-] :

PCO2  (mmHg) = 0.9 x [HCO3-]                            {20.1}

20.1. παθογένεια

Η πρωτοπαθής αύξηση των συγκεντρώσεων HCO3- στο πλάσμα είναι συνήθως απότοκη απώλειας Η+ από το γαστρεντερικό σωλήνα ή το ουροποιητικό. Τα Η+ προέρχονται από την ενδοκυττάρια αποδόμηση του H2CO3 [16.2.1.α]. Ετσι, όσα γραμμομόρια Η+ χάνονται, τόσα γραμμομόρια HCO3- πλεονάζουν στο πλάσμα. Μεταβολική αλκάλωση μπορεί να εγκατασταθεί με την υπερβολική χορήγηση HCO3- ή τη μετακίνηση Η+ στο εσωτερικό των κυττάρων (πχ., σε καταστάσεις υποκαλιαιμίας), ή, τέλος, σε μερικές καταστάσεις με μείωση του όγκου του αίματος, όταν τα υγρά που χάνονται περιέχουν CI-, αλλά όχι και HCO3- (πχ., επί παρατεταμένης χορηγήσεως διουρητικών). Η ΑΑΑΑ, καθώς επίσης και η μέτρηση των επιπέδων των ηλεκτρολυτών αίματος και του CI- των ούρων είναι απαραίτητη για τη διαγνωστική τεκμηρίωση της μεταβολικής αλκαλώσεως. Η PaCO2, συγκεκριμένα αυξάνεται κατά 0.7 mmHg για κάθε 1 mmol/l αυξήσεως της συγκεντρώσεως των διττανθρακικών.

20.2. αίτια ελαττώσεως νεφρικής απεκκρίσεως ΗCO3-

Επίμονη μεταβολική αλκάλωση μπορεί να οφείλεται σε διαταραχή νεφρικής απεκκρίσεως HCO3-, απότοκης μειωμένης σπειραματικής διηθήσεως, ελαττώσεως του δραστικού ενδαγγειακού όγκου, αυξημένης σωληναριακής επαναρροφήσεως ή απώλειας χλωριούχων.

πίν. 20-1. παράδειγμα μη αντιρροπησμένης και αντιρροπησμένης μεταβολικής αλκαλώσεως

HCO3-
H2CO3
σχέση
PaCO2
pH
φυσιολογικές τιμές
24
1.2
20
40
7.4
μη αντιρροπησμένη μεταβολική αλκάλωση
29
1.2
34.8
40
7.64
μερικώς αντιρροπησμένη μεταβολική αλκλάλωση
34
1.35
46.6
47
7.50
Α. μείωση του δραστικού ενδαγγειακού όγκου

 a. εκτεταμένο οίδημα

Η αύξηση της επαναρροφήσεως HCO3-, με επακόλουθο την εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως, σε καταστάσεις με μείωση του δραστικού ενδαγγειακού χώρου, αποτελεί αντιρροπηστικό μηχανισμό, με τον οποίο αποσκοπείται η αποκατάσταση του όγκου. Πρέπει να σημειωθεί ότι η σύμπτυξη του ενδαγγειακού όγκου, όπως συμβαίνει σε καταστάσεις με οιδήματα λόγω καρδιακής ανεπάρκειας ή ηπατικής κιρρώσεως, επιφέρει αύξηση της συγκεντρώσεως των HCO3-. Η ενδεχόμενη αποβολή της περίσσειας των HCO3- με τα ούρα θα συμπαρέσυρε την αποβολή ανάλογης ποσότητας Νa+, για λόγους ηλεκτρικής ουδετερότητας, με αποτέλεσμα την περαιτέρω ελάττωση της ιστικής αιματώσεως.

 b. έμετοι

 c. χορήγηση διουρητικών

Στις περιπτώσεις αυτές, η κατακράτηση HCO3- είναι αντιρροπηστική στην απώλεια όγκου. Εάν η περίσσεια HCO3- απεκκρίνετο στους νεφρούς, θα παρεσύροντο, επίσης, ιόντα Na, προς αποκατάσταση ηλεκτρικής ουδετερότητας και θα επιδεινώνοταν η υπογκαιμία. Πρέπει να σημειωθεί ότι η υπογκαιμία προκαλεί μεταβολική αλκάλωση μόνον όταν η απώλεια υγρού συνοδεύεται με απώλεια Η+ ή CI- σε σχέση με τα HCO3-, οπότε η σύμπτυξη του όγκου συνεπάγεται αύξηση της συγκεντρώσεως των HCO3-. Ετσι, οι εμετοί και η χορήγηση διουρητικών αποτελούν αίτια μεταβολικής αλκαλώσεως, αλλά όχι και η απώλεια αίματος, επειδή, κατά την τελευταία, χάνονται, επίσης HCO3- σε ποσοστό ανάλογο της απώλειας CI-.

B. νεφρική ανεπάρκεια

Οι νεφροί έχουν την ικανότητα να αποβάλλουν την περίσσεια των HCO3- με τα ούρα. Η χορήγηση 1000 meq NaHCO3, ημερησίως, επί δύο εβδομάδες απολήγει σε αμελητέα αύξηση των διττανθρακικών του πλάσματος, καθώς το σύνολο σχεδόν της προσλαμβανομένης ποσότητας αποβάλλεται από τους νεφρούς. Ετσι, η εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως συνοδεύεται, σχεδόν πάντα, από άλλοτε άλλο βαθμό νεφρικής ανεπάρκειας, η οποία εκδηλώνεται με επιβράδυνση της σπειραματικής διηθήσεως ή/και –συνηθέστερα- επαγωγή της σωληναριακής επαναρροφήσεως. Περίπου το 90% των διηθημένων HCO3- επαναρροφώνται στα εγγύς σωληνάρια και τα υπόλοιπα επαναρροφώνται στα άπω εσπειραμένα σωληνάρια, μέσω της αντλίας της Η+ - ΑΤΡάσης. Το αντίθετο δεν ισχύει. Ετσι, η νεφρική ανεπάρκεια συνοδεύεται, συνήθως, από μεταβολική οξέωση.

C. αυξημένη σωληναριακή επαναρρόφηση
D. απώλεια CI-

(μειώνει την απέκκριση των διττανθρακικών)

Η απώλεια ιόντων χλωρίου (εξ εμέτων, ρινογαστρικού καθετήρος ή χορηγήσεως διουρητικών) και τη υποκαλιαιμία συνεπιδρούν στην περιφερική επαναρρόφηση ΗCO3- και την εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως. Στο μέτρο, κατά το οποίο επαναρροφώνται μεν ιόντα Na+, αλλά ‘όχι και ιόντα CI-, που θα εξασφάλιζαν ηλεκτρική ουδετερότητα, η αρνητικότητα του σωληναρίου περιεχομένου αντιμετωπίζεται με απέκκριση Η+. Το τελικό αποτέλεσμα της σχεδόν πλήρους επαναρροφήσεως HCO3- είναι η μεφάνιση του παραδόξου της εμφανίσεως όξινων ούρων, παρουσία επίμονης εξωκυττάριας μεταβολικής αλκαλώσεως. Οι υποκείμενοι μηχανισμοί δεν έχουν με βεβαιότητα διευκρινισθεί, αλλά αυτό δεν έχει ουσιώδη κλινική σημασία, καθώς η χορήγηση NaCI, συνεπάγεται διόρθωση και των δυο προβλημάτων και επιτρέπει την επανέκκριση HCO3- και την αποκατάσταση της μεταβολικής αλκαλώσεως.

Ε. υποκαλιαιμία

Η υποκαλιαιμία αποτελεί ισχυρό ερέθισμα προς απέκκριση Η+ (όξινα ούρα) και επαναρρόφηση HCO3- (υποκαλιαιμική μεταβολική αλκάλωση). Οι μηχανισμοί μεταβολικής αλκαλώσεως που επάγονται από την υποκαλιαιμία περιγράφονται εκτενέστερα στην 18.1.2.

F. υπεραλδοστερονισμός

Η αλδοστερόνη, διεγείρει την επαναρρόφηση του Na+ και την απέκκριση Κ+ και Η+. Επομένως, η υπερβολική έκκριση αλδοστερόνης (ή άλλου αλατοκορτικοειδούς4) συνεπάγεται υποκαλιαιμία5 και μεταβολική αλκάλωση6. Πρωτοπαθής αύξηση των αλατοκορτικοειδών μπορεί να παρατηρηθεί σε ποικιλία όχι συνήθων κλινικών συνδρόμων, μεταξύ των οποίων το αδένωμα, η υπερπλασία και ο καρκίνος των επινεφριδίων, η συγγενής υπερπλασία των επινεφριδίων, η στένωση της νεφρικής αρτηρίας (υπερενινισμός) και παρανεοπλασματικά σύνδρομα (έκτοπη έκκριση ρενίνης).

20.3. ταξινόμηση

Μεταβολική αλκάλωση εγκαθίσταται σε διάφορες παθολογικές καταστάσεις, τις περισσότερες από τις οποίες χαρακτηρίζει η αύξηση της επαναρροφήσεως των HCO3-, οφειλομένης σε απώλεια δραστικού ενδαγγειακού όγκου (εκτός αιμορραγίας), υποκαλιαιμία ή υποχλωραιμία.

                πίν. 20-2. αίτια μεταβολικής αλκαλώσεως

απώλεια υδρογόνου
α. απώλεια από το ΓΕΣ
έμετοι
αναρρόφηση γαστρικών εκκρίσεων
διάρροιες με απώλεια χλωριούχων
β. νεφρική απώλεια HCO3-
διουρητικά αγκύλης
διουρητικά τύπου θειαζίδης
αλατοκορτικοειδή
υπερκαπνία
χαμηλή πρόσληψη χλωριούχων
υψηλές δόσεις καρβενικιλλίνης ή πεωικιλλινών
υπερασβεστιαιμία
γ. ενδοκυττάρια μετακίνηση Η+
υποκαλιαιμία
κατακράτηση διττανθρακικών
μαζική μετάγγιση
χορήγηση NaHCO3
σύνδρομο milk-alkali
υπογκαιμική αλκάλωση
διουρητικά αγκύλης
διουρητικά τύπου θειαζίδης
γαστρικές απώλειες επί ατόμων με αχλωρυδρία
απώλεια ιδρώτων επί ατόμων με κυστική ίνωση

20.3.1. απώλεια Η+ από το γαστρεντερικό

Το γαστρικό υγρό περιέχει υψηλές συγκεντρώσεις HCI και χαμηλότερες συγκεντρώσεις KCI. Όπως είναι γνωστό, κάθε εκκρινόμενο meq H+ αντιστοιχεί στην απελευθέρωση 1 meq HCO3-. Σε φυσιολογικές συνθήκες, η αύξηση της συγκεντρώσεως των HCO3- είναι μόνο παροδική, εφόσον η έκκριση Η+ στο δωδεκαδάκτυλο συνοδεύεται με την έκκριση ενός HCO3- από το παγκρεατικό υγρό. Εάν, όμως, το γαστρικό υγρό απωλεσθεί είτε λόγω εμέτων ή λόγω εφαρμογής ρινογαστρικού καθετήρα, καταργείται το ερέθισμα για την απέκκριση HCO3-, με αποτέλεσμα αύξηση της συγκεντρώσεως των διττανθρακικών στο πλάσμα κι εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως, γεγονός που ενισχύεται από τη συνύπαρξη ελαττώσεως του ενδαγγειακού όγκου ή υποκαλιαιμίας.

Α. απώλεια γαστρικών εκκρίσεων

 i. έμετοι

 ii. ρινογαστρικός καθετήρας

Β. θεραπεία με αντιόξινα

Σε φυσιολογικές κατά τα άλλα καταστάσεις, η λήψη υδροξειδίου του μαγνησίου δε φαίνεται να προκαλεί οξεοβασικές διαταραχές, καθώς προκαλείται ισοδύναμη απώλεια Η+ (εξουδετερώνεται από το υδροξείδιο) και παγκρεατικού HCO3-  (εξουδετερώνεται από το μαγνήσιο). Μικρή, πράγματι, ποσότητα HCO3- παραμένει διαλυτή και επαναρροφάται προσθέτοντας περιορισμένη αλκαλική επιβάρυνση στο πλάσμα, η οποία υφίσταται αμέσως νεφρική εξουδετέρωση, εφόσον δεν υπάρχει νεφρική δυσλειτουργία. Οι εξελίξεις είναι διαφορετικές, όμως, σε ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια, στους οποίου χορηγούνται ανταλλακτικές κατιόντων ρητίνες (πχ, kayexalate), για την αντιμετώπιση της υπερκαλιαιμίας. Στις περιπτώσεις αυτές, ποσότητα μαγνησίου ανώνεται με της ρητίνες, αφήνοντας περισσότερο HCO3- διαλυτό να επαναρροφηθεί στο πλάσμα, προκαλώντας σημαντική αλκάλωση.

C. ιοντοανταλλακτικές ρητίνες
D. απώλεια γαστρικού υγρού, σε ασθενείς με αχλωρυδρία

Μεταβολική αλκάλωση παρατηρείται σε ασθενείς με αχλωρυδρία εκτός και εάν η απώλεια όγκου μάλλον, παρά η απώλεια Η+ ευθύνεται για την αύξηση των HCO3- στο πλάσμα.

Ε. διάρροια

 i. απώλεια χλωριούχων

20.3.2. απώλεια Η+ από τους νεφρούς

Α. διουρητικά αγκύλης και διουρητικά τύπου θειαζίδης

Τα διουρητικά αγκύλης, καθώς και τα τύπου θειαζίδης, προκαλούν συνήθως μεταβολική αλκάλωση, η βαρύτητα της οποία εξαρτάται από την ένταση της προκαλούμενης διουρήσεως και την επακόλουθη σύμπτυξη του ενδαγγειακού όγκου και την, εκ του υπεραλδοστερονισμού, υποκαλιαιμίας και ανστολής επαναρροφήσεως NaCI και νερού, αυξημένη απέκκριση Η+ και CI-.

B. περίσσεια αλατοκορτικοειδούς

Στις καταστάσεις με υπεραλδοστερονισμό, η μεταβολική αλκάλωση αποτελεί την κεντρική υλεκτρολυτική διαταραχή. Η αλδοστερόνη προάγει την απέκκριση Η+ και την ανάπτυξη μεταβολικής αλκαλώσεως με απ’ ευθείας διέγερση της αντλίας Η+ - ΑΤΡάσης7 και μετατροπή του σωληναριακού περιεχομένου σε αρνητικότερου, με επαναρρόφηση ιόντων Na. Επιπλέον, η υποκαλιαιμία, οφειλομένη στην απέκκριση Κ+, διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση κι επιδείνωση της αλκαλώσεως. Στον πρωτοπαθή υπεραλδοστερονισμό, η περιφερική κατακράτηση Na+ συνεπάγεται ήπια αύξηση του ενδαγγειοακού όγκου, με αποτέλεσμα επαρκή περιφερική απόδοση Na και ύδατος. Σε ασθενείς, όμως, με ελάττωση του ενδαγγειακού όγκου (πχ., λόγω οιδημάτων), ο συνυπάρχων δευτεροπαθής υπεραλδοστερονισμός, δεν απολήγει σε εκτεταμένη απώλεια Η+ και Κ+. Ετσι, οι χωρίς επιπλοκές ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια ή ηπατική κίρρωση έχουν φυσιολογικές συγκεντρώσεις Κ+ και δεν εμφανίζουν αλκαλαιμία. Η χορήγηση, όμως, διουρητικών συνεπάγεται ταχεία εγκατάσταση υποκαλιαιμίας και αλκαλώσεως, ενισχύοντας της περιφερική απόδοση ιόντων.

C. χρόνια υπερκαπνία

Η χρόνια αναπνευστική οξέωση συνεπάγεται αντιρροπηστική αύξηση της απεκκρίσεως Η+ και νεφρική επαναρρόφηση HCO3-∙ γεγονότα που τείνουν να επαναφέρουν το pH προς το φυσιολογικό. Η διόρθωση του κυψελιδικού υποαερισμού, πχ., με εφαρμογή μηχανικής αναπνοής, μπορεί να προκαλέσει ταχεία ελάττωση της PaCO2, ενώ οι συγκεντρώσεις των διττανθρακικών θα παραμείνουν υψηλές επί αρκετό, περαιτέρω, διάστημα, προκαλώντας αλκάλωση και οξεία αύξηση του pH στο ΕΝΥ, που συνεπάγεται σοβαρές νευρολογικές διαταραχές ή και θάνατο8. Η μείωση της PaCO2, επομένως, πρέπει να γίνεται σταδιακά, ώστε να παρέχεται ο χρόνος αποκαταστάσεως της αντιρροπηστικής αλκαλώσεως. Αν και δεν έχει διευκρινισθεί, για πιο λόγο παρατείνεται η εκ της υπερκαπνίας προκαλούμενη επαναρρόφηση HCO3-, παρά τη μείωση της PaCO2, πιθανολογούνται διάφοροι μηχανισμοί, όπως η υποχλωραιμία, η χλωριούρηση και η υποξική αγγειοσύσπαση της νεφρικής αρτηρίας. Αναμένεται, πάντως, ότι η αλκάλωση δε θα αποκατασταθεί, μέχρις της αποκαταστάσεως της υποχλωριαιμίας και της χλωριουρήσεως, που συνεπάγεται, επίσης, σύμπτυξη του ενδαγγειακού όγκου.

D. χαμηλή πρόσληψη χλωριούχων

Η ελάττωση των CI-, επί ειδικής διατροφής βρεφών, εμπλουτισμένης με Na+, προκαλεί ελάττωση της συγκεντρώσεως χλωριούχων στα σωληνάρια, γεγονός που επάγει την εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως με δύο μηχανισμούς. [α] Η διάθεση λιγότερου CI- συνεπάγεται ένα σημαντικό βαθμό επαναρροφήσεως Na+, επ’ ανταλλαγή Κ+ και Η+. [β] Μετά την εγκατάσταση της μεταβολικής αλκαλώσεως, η έλλειψη χλωριούχων επάγει τη διατήρηση υψηλών επιπέδων HCO3- στο πλάσμα, διαταράσσοντας την απέκκρισή τους.

Ε. υψηλές δόσεις καρβενικιλλίνης ή άλλων πενικιλλινών

Η ενδοφλέβια χορήγηση μεγάλων δόσεων (πχ., 25-30 gr) καρβενικιλλίνης ή πενικιλλίνης μπορεί να απολήξει σε αύξηση της απεκκρίσεως Κ+ ή Η+ με αποτέλεσμα υποκαλιαιμία και μεταβολική αλκάλωση9.

F. υπερασβεστιαιμία

Η νεφρική απέκκριση Η+ και η επαναρρόφηση HCO3- επάγεται επί υπερασβεστιαιμίας και οδηγεί πρόδηλα στην εγκατάσταση ήπιας μεταβολικής αλκαλώσεως, αν και οι ασθενείς με πρωτοπαθή υπερπαραθυρεοειδισμό τείνουν να εμφανίζουν ήπια μεταβολική οξέωση10 πιθανόν λόγω ελαττώσεως του ποσού του επαναρροφώμενου HCO3-. Η χορήγηση, όμως, παραθορμόνης συνεπάγεται αύξηση της επαναρροφήσεως (όχι ελάττωση) του HCO3- και εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως11.

G. είσοδος Η+ στα κύτταρα

 a. υποκαλιαιμία

Η υποκαλιαιμία αποτελεί ισχυρό ερέθισμα για απέκκριση Η+ και επαναρρόφηση HCO3-, όχι μόνο ως αποτέλεσμα της ενδοκυττάριας ανταλλαγής Κ+ και Η+ και της επακόλουθης κυτταρικής οξεώσεως, αλλά και μέσω της ΑΤΡ-άσης, η οποία επάγει την επαναρρόφηση Κ+ και την αποβολή Η+. Η βαρειά υποκαλιαιμία μπορεί να προκαλέσει ελάττωση της επαναρροφήσεως χλωριούχων στο άπω σωληνάριο, με αποτέλεσμα την επαναρρόφηση Na+ για λόγους διατηρήσεως της ηλεκτρικής ισορροπίας στην περιοχή και αποβολής Η+.

Η. απώλεια με τον ιδρώτα επί ασθενών με κυστική ίνωση

Το υγρό που χάνεται περιέχει CI-, αλλά ελάχιστο ή καθόλου HCO3-.

20.3.3. χορήγηση NaHCO3

Όπως είναι ευνόητο, τη συνηθέστερη αιτία χορηγήσεως διττανθρακικών αποτελεί η μεταβολική οξέωση. Η υπερβολική χορήγηση HCO3- μπορεί να απολήξει στην εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως. Μεταβολική αλκάλωση εξ υπερφορτώσεως μπορεί να εκατασταθεί, ιδίως, μετά την αντιμετώπιση γαλακτικής οξεώσεως η κετοξεώσεως, κατά τις οποίες τα ενδογενή διττανθρακικά αντικαθίστανται στις αρχικές αντιδράσεις ρυθμίσεως από το γαλακτικό ή β-υδροξυβουτυρικό οξύ. Ετσι, στην πραγματικότητα, δεν πρόκειται περί απωλείας διττανθρακικών, τα οποία επιπροστίθενται στα εξωγενώς χορηγούμενα, με αποτέλεσμα την εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως.

20.3.4. σύνδρομο milk-alkali

Είναι αποτέλεσμα χρονίας λήψεως αντιοξίνων που περιέχουν διττανθρακικό αβέστιο12. Η υπερασβεστιαιμία που προκύπτει συνεπάγεται μεταβολική αλκάλωση13.

20.4. κλινική εικόνα

Συνήθως διαπιστώνονται παραισθησίες, καρποπελματικοί σπασμοί, αίσθημα κενού, καθώς και συμπτώματα, οφειλόμενα στην ελάττωση του δραστικού ενδαγγειακού όγκου (αδυναμία, κράμπες, ίλιγγοι) ή στην υποκαλιαιμία (πολυουρία, πολυδυψία, μυϊκή αδυναμία). Κατά τη φυσική εξέταση αναγνωρίζονται σημεία οφειλομένα στην υπογκαιμία (μειωμένη σπαργή δέρματος, χαμηλός καρωτιδικός σφυγμός και ορθοστατική υπόταση). Στους βουλιμικούς ασθενείς, με συνεχείς αυτοπροκαλούμενους εμέτους, μπορεί να αναγνωρισθούν οδοντικές διαβρώσεις (λόγω της συνεχούς εκθέσεως των δοντιών στο γαστρικό υγρό) και υπερτροφία των σιελογόνων αδένων (puffy sheeks).

20.5. διάγνωση

Η διάγνωση, συνήθως, είναι ευχερής και διευκολύνεται από το ιστορικό (έμετοι, λήψη διουρητικών, καταστάσεις που προκαλούν αύξηση αλατοκορτικοειδών) και τον έλεγχο της συγκεντρώσεως CI- στα ούρα (πίνακας 20-3), που αποτελεί καλύτερο δείκτη του ενδαγγειακού όγκου στις καταστάσεις με μεταβολική αλκάλωση, παρ’ ό,τι ο έλεγχος της νατριουρίας.

20.6. μεταβολική αλκάλωση επί χρονίας αναπνευστικής οξεώσεως

Τόσο επί χρόνιας αναπνευστικής οξεώσεως, όσο και επί μεταβολικής αλκαλώσεως, διαπιστώνονται αύξηση της απεκκρίσεως Η+, της συγκεντρώσεως των HCO3- του πλάσματος, υπερκαπνία και υποξαιμία. Η διάκριση μεταξύ αυτών είναι, συνήθως, ευχερής και διευκολύνεται με αναφορά στο pH αίματος, που, καθώς δεν υφίσταται ‘υπερδιόρθωση’ παραμένει προς την πλευρά της πρωτοπαθούς βλάβης. Δυσκολίες ανακύπτουν σε περιπτώσεις χρόνιας αναπνευστικής οξεώσεως, οι οποίες επιπλέκονται με καταστάσεις που οδηγούν σε μεταβολική αλκάλωση∙ όπως συμβαίνει στην κλινική περίπτωση 20.8.2. Η θεραπεία με υποστήριξη της αναπνοής και εφαρμογή μηχανικού αερισμού μπορεί να επιφέρει ταχεία ελάττωση τη υπερκαπνίας και της αναπνευστικής οξεώσεως. Οι συγκεντρώσεις HCO3- του πλάσματος, όμως, θα παραμέινουν υψηλές και θα επιφέρουν την εγκατάσταση μεταβολικής αλκαλώσεως και, λόγω, της μειώσεως του PCO2, θα προκληθεί οξεία αύξηση του pH του ΕΝΥ με άμεσο αποτέλεσμα την εγκατάσταση νευρολογικών διαταραχών και θάνατο14. Επομένως η PaCO2 πρέπει να μειώνεται προσεκτικά και αργά, σε ασθενείς με χρόνια υπερκαπνία∙ εξ άλλου δεν υπάρχει λόγος ταχείας εκπτώσεως, καθώς το εξωκυττάριο pH προστατεύεται επαρκώς.

πίν. 20-3. Συγκεντρώσεις CI- ούρων σε ασθενείς με μεταβολική αλκάλωση

< 25 meq/l
> 40 meq/l
έμετου ή ρινογαστρική αναρρόφηση
διάρροια
διουρητικά
μεθυπερκαπνική μεταβολική αλκάλωση
κυστική ίνωση
χαμηλή πρόσληψη χλωριούχων
πρωτοπαθής αλδοστερονισμός
παρατεταμένη λήψη αλατοκορτι-
κοειδών
διουρητικά
φόρτιση με αλκάλεα ή άλλα ανιόντα
βαρειά υποκαλιαιμία (Κ+ < 2 meq/l)

20.7. διάγνωση μεταβολικής αλκαλώσεως

Όπως κάθε διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας, η διάγνωση της μεταβολικής αλκαλώσεως στηρίζεται στην ΑΑΑΑ και τον έλεγχο των ηλεκτρολυτών. Ενας αποδοτικός διαγνωστικός αλγόριθμος θα περιελάμβανε:

 a. εκτίμηση της ΒΕ

Οι ασθενείς με μεταβολική αλκάλωση εμφανίζουν αύξηση της ΒΕ (>2.5 meq/l), ανεξάρτητα με το εάν η αλκάλωση είναι πρωτοπαθής ή αντιρροπηστική αναπνευστικής οξεώσεως.

 b. έλεγχος πρωτοπαθούς ή δευτεροπαθούς διαταραχής

Η πρωτοπαθής διαταραχή αναγνωρίζεται με αποτίμηση του pH και της PaCO2.

Ο έλεγχος των ηλεκτρολυτών του ορού και των ούρων συνεπικουρούν στην αιτιολογική διακρίβωση της μεταβολικής αλκαλώσεως, επικεντρώνουν σε ακριβέστερες διαγνωστικές κατευθύνσεις και αποτελούν χρήσιμες θεραπευτικές κελιδες (πιν. 20-3). Η προσέγγιση αυτή είναι χρήσιμη όχι μόνο από διαγνωστικής, αλλά και από θεραπευτικής απόψεως, κυρίως επειδή συνεπάγεται την ταυτοποίηση μιας ομάδας ασθενών που θα ανταποκριθούν στη χορήγηση φυσιολογικού ορού και KCI. Συνήθως οι υπογκαιμικοί ασθενείς με μεταβολική αλκάλωση εμφανίζουν CI- ούρων < 10 meq/l. Αντίθετα, εκείνοι από τους ασθενείς με υψηλό CI- ούρων (> 20 meq/l) δεν απαντούν στη χορήγηση NaCI ή KCI και απαιτούν διόρθωση της υποκείμενης διαταραχής. Η διερεύνηση της καταστάσεως είναι δύσκολη σε ασθενείς με σωληναριακή βλάβη, υποκαλιαιμία ή πρόσφατη λήψη διουρητικών, επειδή τα τελευταία επάγουν την αποβολή πληθώρας ηλεκτρολυτών από τους νεφρούς, μεταξύ των οποίων και το CI-. Μερικοί ασθενείς με μεταβολική αλκάλωση εμφανίζουν αυξημένο χάσμα ανιόντων [18.5], μπου μπορεί να οφείλεται στην εκ της συμπτύξεως του εξωκυττάριου χώρου αύξηση της ενεργού συγκεντρώσεως πρωτεϊνών και την αύξηση των ‘μη μετρουμένων ανιόντων’ ή στην αύξηση του σχηματισμού γαλακτικού οξέος.

20.8. θεραπεία

Η μεταβολική αλκάλωση μπορεί να διορθωθεί με την απέκκριση δια των ούρων της περίσσειας των HCO3-. Αυτό δεν επιτυγχάνεται αυτόματα, αλλά με την αποκατάσταση των ελλειμμάτων CI-, K+, τη διόρθωση της υπογκαιμίας και την άρση των απωλειών Η+. Ετσι, με τη χορήγηση NaCI, KCI και HCI αποσκοπείται η ελάττωση της επαναρροφήσεως των HCO3- στους νεφρούς και η είσοδος των Κ+, με ανταλλαγή Η+ στα κύτταρα∙ ενώ με τη χορήγηση Η2-αναστολέων μπορεί να ελαττωθεί ο ρυθμός απεκκρίσεως γαστρικού Η+. Η διόρθωση της μεταβολικής αλκαλώσεως με χορήγηση NaCI παρακολουθείται με έλεγχο του pH ούρων, που είναι όξινο πριν την έναρξη της θεραπείας και στη συνέχεια αλκαλοποιείται (7 ή και 8). Με χορήγηση φυσιολογικού ορού διορθώνεται μόνο η μεταβολική αλκάλωση που οφείλεται σε εμέτους, απώλεια γαστρικού υγρού μέσω ρινογαστρικού καθετήρος, χορήγηση διουρητικών, χαμηλή πρόσληψη χλωριούχων, καθώς επίσης και η μεθυπερκαπνική μεταβολική αλκάλωση.

 Αλλα αίτια ανθεκτικής στη χορήγηση φυσιολογικού ορού μεταβολικής αλκαλώσεως αποτελούν τα οιδήματα, η βαρειά υποκαλιαιμία, η νεφρική ανεπάρκεια και η περίσσεια αλατοκορτικοειδών.

Α. οίδημα

Οι ασθενείς με καρδιακή ανεπάρκεια, ηπατική κίρρωση ή νεφρωτικό σύνδρομο, συνήθως εμφανίζουν μεταβολική αλκάλωση, που οφείλεται στη χρόνια λήψη διουρητικών. Στις περιπτώσεις αυτές, η χορήγηση φυσιολογικού ορού δεν είναι αποδοτική και μπορεί να απολήξει σε επίταση του οιδήματος ή στην εγκατάσταση πνευμονικού οιδήματος, εάν συνυπάρχει καρδιακή ανεπάρκεια. Η θεραπεία των καταστάσεων αυτών περιλαμβάνει τη διακοπή των διουρητικών, χορήγηση ακεταζολαμίδης (250-375 mg per os ή IV), HCI και την εφαρμογή περιτοναϊκής διαλύσεως.

Β. ακεταζολαμίδη

Πρόκειται περί αναστολέως της καρβονικής ανυδράσης που προκαλεί αύξηση της απεκκρίσεως NaHCO3. Οι συγκεντρώσεις Κ+ πρέπει να ελέγχονται προσεκτικά, επειδή η ακεταζολαμίδη προκαλεί επίσης απέκκριση Κ+. Χορηγείται, ακόμη, σε ασθενείς με πνευμονική καρδιά και χρόνια υπερκαπνία, όπου η διόρθωση της αλκαλιαιμίας μπορεί να είναι ουσιώδης, στις καταστάσεις αυτές, επειδή η αύξηση του pH προκαλεί περαιτέρω καταστολή του αερισμού. Πρέπει να σημειωθεί, πάντως, ότι η ακεταζολαμίδη προκαλεί παροδική αύξηση της PaCO2, κατά 3-7 mmHg (λόγω μερικής αναστολής της καρβονικής ανυδράσης στα ερυθροκύτταρα) και αξιοσημείωτη οξυαιμία.

C. HCI

Εάν η χορήγηση ακεταζολαμίδης αποδειχθεί αναποτελεσματική, η χορήγηση HCI μπορεί να αποδώσει στη μείωση της συγκεντρώσεως των HCO3-.

20.9. κλινικά παραδείγματα

20.9.1. μεταβολική αλκάλωση – υποκαλιαιμία

Γυναίκα, 17 ετών με κυφοσκολίωση, εισάγεται στο Νοσοκομείο με πνευμονία. της χορηγείται συμπληρωματικό Ο2 (FiO2=0.4) και κατάλληλη αγωγή. Την τρίτη ημέρα της νοσηλείας της, παρά τη λύση της πνευμονίας άρχισε να διαμαρτύρεται για αδυναμία και δύσπνοια. Από την ΑΑΑΑ προέκυψαν τα εξής αποτελέσματα.

pH
7.53
ΑΠ mmHg
110 / 80
ΡaCO2
38 mmHg
σφύξεις / min
100
ΡaO2
62 mmHg
αναπνοές / min
22
HCO3-
32 mmol/l
VT ml
250
BE
+7 mmol/l
MV I
5.5

Από την διερεύνηση των δεδομένων προκύπτει μη αντιρροπησμένη μεταβολική αλκάλωση, με ήπια υποξαιμία. Η αντιρρόπηση θα εκδηλωθεί με αύξηση της ΡaCO2 (κατά 0.7x[HCO3-]+20=42.4) και διόρθωση του pH, προς το φυσιολογικό. Από το βιοχημικό έλεγχο εντοπίσθηκε σοβαρή υποκαλιαιμία (Κ+=2.6mmol/l), η αποκατάσταση της οποίας συνετέλεσε σε άρση της αδυναμίας και της δύσπνοιας. Από την ΑΑΑΑ προέκυψαν τα εξής:

pH
7.41
ΑΠ mmHg
110 / 80
ΡaCO2
27 mmHg
σφύξεις / min
100
ΡaO2
68 mmHg
αναπνοές / min
22
HCO3-
16 mmol/l
VT ml
300
BE
-6 mmol/l
MV I
6.6

 Η εικόνα είναι συμβατή με χρόνιο κυψελιδικό υπεραερισμό (αντιρροπησμένη αναπνευστική αλκάλωση) και ήπια υποξαιμία. Το χρόνιο περιοριστικό σύνδρομο της ασθενούς (κυφοσκολίωση) προφανώς ευθύνεται για το χρόνιο υπεραερισμό και τη νεφρική αντιρρόπηση της ασθενούς. Η υποκαλιαιμία που διαμεσολάβησε τροποποίησε την συνήθη βιοχημική εικόνα της ασθενούς μετατρέποντας –παροδικά – το μεταβολικό στοιχείο. Όπως έχει πρωειπωθεί, η υποκαλιαιμία εκφράζεται κλινικά με ευρήματα μεταβολικής αλκαλώσεως, μυϊκή αδυναμία, και καρδιακή αρρυθμία.

20.9.2. χρόνια αναπνευστική οξέωση – μεταβολική αλκάλωση

Πρόκειται περί ανδρός, ηλικίας 45 ετών, με μακρύ ιστορικό καπνίσματος, ο οποίος παρουσιάζει εμέτους από εβδομάδος. Από την ΑΑΑΑ προέκυψαν οι παρακείμενες τιμές.

pH
7.49
ΑΠ mmHg
150
ΡaCO2
55 mmHg
σφύξεις / min
70
ΡaO2
68 mmHg
αναπνοές / min
15
HCO3-
40 mmol/l
VT ml
420
BE
 
MV I
4

Η αύξηση της PaCO2 είναι συμβατή είτε με αντιρρόπηση της εκ των εμέτων μεταβολικής αλκαλώσεως ή με την εκ του καπνίσματος χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια. Ο απλούστερος τρόπος προσεγγίσεως της ακριβούς διαγνώσεως είναι η θεραπεία της αλκαλώσεως και η παρακολούθηση της μεταβολής της PaCO2, η οποία οφείλει να επιστρέψει στη φυσιολογική τιμή, εάν δεν υπάρχει διαταραχή στην αναπνευστική λειτουργία. Με τον έλεγχο της κυψελιδοαρτηριακής διαφοράς Ο2, μπορεί να αναγνωρισθεί, επίσης, ενδεχόμενη διαταραχή της αναπνευστικής λειτουργίας, αν και η διεύρυνση της δεν είναι υποχρεωτικά διαγνωστική αναπνευστικής οξεώσεως, καθώς μπορεί να διαπιστώνεται σε πνευμονοπάθειες που δε συνοδεύονται με κατακράτηση CO2.

20.9.3. αναπνευστική και μεταβολική αλκάλωση

Γυναίκα, 56 ετών, με νευρολογικό νόσημα εισάγεται σε μηχανικό αερισμό, όπου παραμένει επί μερικές εβδομάδες. Διατηρεί σχετικό υπεραερισμό (PaCO2 μεταξύ 28-30 mmHg). Λαμβάνει καθημερινά φουροσεμίδη προς διατήρηση επαρκούς διουρήσεως και 40 mmol/l Κ+, iv, προς αντικατάστση των απωλειών. Την 17η ημέρα της νοσηλείας της έχει από την ΑΑΑΑ τις τιμές που καταχωρούνται στην επόμενη σελίδα. Από τα στοιχεία του πίνακα προκύπτει ότι για την πρωτοπαθή μεταβολική αλκάλωση (ΒΕ=10mmol/l), η αντιρροπηστική αύξηση της PaCO2 θα έπρεπε να κυμανθεί στο επίπεδο των 41 mmHg.

pH
7.62
ΑΠ mmHg
115/80
ΡaCO2
30 mmHg
σφύξεις / min
88
ΡaO2
85 mmHg
αναπνοές / min
10
HCO3-
30 mmol/l
VT ml
1000
BE
10 mmol/l
MV I
10

Συνυπάρχει, επομένως, πρωτοπαθής κυψελιδικός υπεραερισμός (μηχανική αύξηση του αερισμού, με ελάττωση του αερισμού του νεκρού χώρου (Þ10 αναπνοές/min), που απολήγει σε αύξηση του κυψελιδικού αερισμού. (Σημ.: Εάν αφεθεί χωρίς μηχανική υποστήριξη θα προκληθεί κυψελίδικός υποαερισμός λόγω του πρωτοπαθούς της νευρολογικού προβλήματος). Η μεταβολική αλκάλωση επιβεβαιώθηκε ότι οφείλεται στην υποχλωραιμία, λόγω της εντατικής χορηγήσεως φουροσεμίδης.

20.9.4. μεταβολική αλκάλωση – υπερβολική χορήγηση NaHCO3

Ενας άνδρας, ηλικίας 47 ετών υπέστη αφνίδια καταπληξία∙ έγινε κυανωτικός, χωρίς σφυγμό και υπεβλήθη σε καρδιοαναπνευστική ανάνηψη στο δρόμο, κι έλαβε υψηλές συγκεντρώσεις συμπληρωματικού Ο2 και 100 mmoles NaHCO3. Σε διάστημα 2 λεπτών, ο σφυγμός και η χροιά του δέρματος αποκαταστάθηκαν. Από την ΑΑΑΑ προέκυψαν τα εξής αποτελέσματα.

pH
7.51
ΑΠ mmHg
115/90
ΡaCO2
35 mmHg
σφύξεις / min
115
ΡaO2
62 mmHg
αναπνοές / min
12
HCO3-
27 mmol/l
VT ml
500
BE
+5 mmol/l
MV I
6

Πρόκειται περί μη αντιρροπησμένης μεταβολικής αλκαλώσεως – προφανώς από τη χορήγηση NaHCO3- με μη διορθωμένη υποξαιμία. Η υποξαιμία πιθανόν οφείλεται σε πρωτοπαθή πνευμονοπάθεια.

-υπογκαιμία με ανεπάρκεια Cl-:
απώλεια Η+ από το ΓΕΣ (έμετοι, γαστρική αναρρόφηση, ασδένωμα, διάρροια με πλούσιο σε χλώριο υγρό.
Απώλεια Η+ από νεφρούς: διουρητικά θειαζίδης και διουρητικά αγκύλης, μετά υπερκαπνία, που δοορθώθηκε ταχέως, ιδίως, μετά την εφαρμογή ηχανικής αναπνοής.
Υπερογκαιμία, αύξηση των Cl-  νεφρική απώλεια Η+, οιδηματική κατάσταση (καρδιακή ανεπάρκεια, κίρρωση, νεφρωτικό σύνδρομο,μ υπεραλδοστερονισμός, υπερκορτιζολισμός, περίσεια ACTH, χορήγηση κορτικοειδών, υπερ-ρεννιναιμία, σοβαρή υποκαλιαιμία, στένωση νεφρικής αρτηρίας, χορήγηση διττανθρακικών

βιβλιογραφία

1. Sabatini, S., Kurtzman, NA.: The maintenance of metabolic alkalosis.Kidney Int. 198425:357

2. Javaneri, S., Shone, NS., Rose, BD.: Compensatory hypoventilation in humetabolic alkalosis. Chest, 198281:296

3. Javaneri, S., Kazemi, H.: Metabolic alkalosis and hypoventilation in humans. Am. Rev. Respir. Dis. 1987136:1011

4. Stone, Dk., Seldin, DW., Kokko, JP., Jacobson, HR.: Mineralocorticoid modulation of rabbit kidney medulary collecting duct acidification. J. Clin. Invest. 198372:77

5. Biglieri, Eg.: Spectrum of mineralocorticoid hypertension. Hypertension, 199117:251

6. Kassirer, P., London, AM., Goldman, DM.: The pathogenesis of metabolic alkalosis in hyperaldosteronism. Ann. J. Med. 197040:306.

7. Garg, LC.: Perspective roles of H+ - ATPase and H+ - K+ - ATPase in ion transport J. Am. Soc. Nephrol. 199112:949

8. Madias, NE., Agroque, EA.: Maladaptive response to secondary hypercapnia in chronic metabolic alkalosis. Am. J. Physiol. 1980238:F283

9. Lipner, HT., Ruzany, F.: The behavior of carbenicillin as a nonreabsorpable anion. J. Clin. Lab. Med. 197586:183

10. Coe, FL.: Magnitude of metabolic acidosis in primary hyperparathyroism. Arch. Int. Med. 1974134:262

11. Hutler, HN., Peterson, JC.: Acid-base homeostasis during chronic PTH excess in human. Kidney Int. 198528:187

12. Mcmillan, DE., Freeman, RB.: The milk-alkali syndrome. Medicine 1965 44:485

13. Orwoll, SS.: The milk-alkali syndrome Ann Int. Med. 198297:241

14. Rotheram, EB., Safar, P., Robin ED.: CNS disorder during mechanical ventilation in chronic pulmonary disease. JAMA 1964189:993