代谢性酸中毒

病因
饥饿性酮症酸中毒为饥饿产生的中等度酮症酸中毒，在开始 的10～14h，血糖由糖原分解所维持。随后糖异生即为葡萄糖 主要来源，脂肪氧化分解(特别在肝脏)加速，导致酮症酸中毒。 运动和妊娠可加速该过程。 (3)药物或毒物所致的代谢性酸中毒： 主要为水杨酸类及醇类有机化合物，包括甲醇、乙醇、异丙 醇等。 大量服用水杨酸类，特别同时服用碱性药，可以使水杨酸从 胃中大量吸收，造成酸中毒。酸中毒原因除水杨酸本身为酸性 物质外，还因为水杨酸可以影响许多酶代谢以及对抗前列腺素， 使部分组织器官血流灌注改变等。
1.高AG正常氯性代谢性酸中毒 (1)乳酸性酸中毒：
乳酸性酸中毒是代谢性酸中毒的常见原因。正常乳酸是由丙 酮酸在乳酸脱氢酶(LDH)的作用下，经NADH加氢转化而成， NADH则转变为NAD 。乳酸也能在LDH作用下当NAD 转化为 NADH时转变为丙酮酸。因此决定上述反应方向的主要为丙酮酸 和乳酸两者作为反应底物的浓度以及NADH和NAD 的比例情况。 正常葡萄糖酵解时可以产生NADH，但是生成的NADH可以到线 粒体而生成NAD ，另外丙酮酸在丙酮酸脱氢酶(PDH)作用下转化 成乙酰辅酶A，后者再通过三羧酸循环转化为CO2及H2O(图1)。
发病机制
酸中毒时钾平衡常有较大影响，酸中毒早期肾对K+排泄减少， 但以后则明显增加。这是由于酸中毒后，血钾上升，刺激醛固 酮分泌以及抑制近端小管对HCO3-的重吸收，使到达远端小管 滤液增加，使尿钾排出增加。
临床表现
1.心血管系统 酸中毒本身对心率的影响呈双向性。当血pH值 从7.40下降到7.0时，一般表现为心率过快，这主要由于酸中毒 时分泌较多的肾上腺素所致。当pH值继续下降，心率逐渐减慢， 主要可能是乙酰胆碱酯酶此时被抑制，致使乙酰胆碱积聚过多， 后者对心脏的作用超过了肾上腺素的作用。若使用β受体阻滞 药，心动过缓可以更明显。严重酸中毒可以伴随心律失常，有 人认为是酸中毒本身所造成，但大多数人认为是酸中毒时合并 的电解质紊乱导致。
代谢性酸中毒
大头医生
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英文名称
metabolic acidosismetabolic acidosis
类别
代谢科/水和电解质代谢紊乱
ICD号
E87.2
概述
代谢性酸中毒是细胞外液H+增加或HCO3-丢失而引起的以血 浆HCO3-浓度原发性减少为特征的酸碱平衡紊乱类型。在代谢 性酸中毒的临床判断中，阴离子间隙(AG)有重要的临床价值。 在血浆蛋白正常时AG上升，一般为非氯(Cl-)的酸性物质增加所 致，HCO3-被消耗，由伴随的阴离子所替代以平衡阳离子，此 时Cl-无变化，表现为高AG代谢性酸中毒。如伴随的阴离子通过 代谢重新生成HCO3-(如乳酸等)，AG及酸碱平衡可恢复正常。若 阴离子在滤过后不能重吸收(如SO42-)，则细胞外液容易收缩， Cl-重吸收增加，出现高氯性酸中毒，此时Cl-正常。
概述
内源性酸产生过多，HCO3-丢失过多或肾排泌障碍而致内源性 酸积累过多均可导致代谢性酸中毒。按不同的AG值可分为高AG 正常氯型及正常AG高氯型代谢性酸中毒。
流行病学
代谢性酸中毒主要见于酸性物质产生过多,排出过少,(AG增高 型代谢性酸中毒)或HCO3-丢失过多(高氯性酸中毒)的患者。
病因
发病机制
1.血液的缓冲作用及细胞内缓冲的代偿调节作用 代谢性酸中 毒时，血液中增多的H+可立即被血浆缓冲系统所缓冲，通过上 述反应，血浆HCO3-及缓冲碱被消耗，生成的H2CO3可由肺排出。 细胞内缓冲多在酸中毒2～4h后发生，细胞外液中增多的H+向 细胞内转移，为细胞内缓冲碱所缓冲，而细胞内K+向细胞外转 移，以维持细胞内外电平衡，故酸中毒易引起高血钾。
A型为组织灌注不足或急性缺氧所致，如癫痫发作、抽搐、剧 烈运动、严重哮喘等可以造成高代谢状态，组织代谢明显过高； 或者在休克、心脏骤停、急性肺水肿、CO中毒、贫血、严重低 氧血症等时组织供氧不足，这些情况都可使NADH不能转化为 NAD ，从而大量丙酮酸转化为乳酸，产生乳酸性酸中毒。
病因
B型为一些常见病、药物或毒物及某些遗传性疾病所致。如肝 脏疾病，以肝硬化为最常见。由于肝实质细胞减少，乳酸转变 为丙酮酸减少，导致乳酸性酸中毒。这型乳酸性酸中毒发展常 较慢，但如果在合并有组织灌注不足等情况时，酸中毒可十分 严重；如存在慢性酒精中毒则更易出现，可能是饮酒使肝糖原 再生减少，乳酸利用障碍所致。在恶性肿瘤性疾病时，特别为 巨大软组织肿瘤时常常可有不同程度的乳酸性酸中毒，这是肿 瘤组织生长十分旺盛、厌氧代谢明显以及全身情况下降、营养 障碍等综合因素作用的结果。
病因
乙酰辅酶A在线粒体内通过两个途径产生，即丙酮酸的氧化及 脂肪酸的氧化，随后进入三羧酸循环氧化为CO2并产生能量。 当超出氧化能力时，两分子乙酰辅酶A结合形成乙酰乙酸，后 者可转化为丙酮(非酶作用)或β-羟丁酸。丙酮虽为酮体，但不是 酸，不影响血HCO3-，可由肺呼出。而乙酰乙酸及β-羟丁酸的积 聚则影响HCO3-，出现酸中毒。饥饿时，脂酶活性上升，脂肪 分解代谢增强，最终使乙酰辅酶A的生成大量增加，超出其氧 化能力。 糖尿病酮症酸中酮症酸中毒由胰岛素相对或绝对缺乏加上高 胰高血糖素水平所致，常发生在治疗中突然停用胰岛素或伴有 各种应激，如感染、创伤、手术及情感刺激等，使原治疗的胰 岛素量相对不够。
2.肺的调节 血液H+浓度增加，刺激颈动脉体和主动脉体化学 感受器，反射性引起呼吸中枢兴奋，明显的增加肺的通气量， 使PaCO2继发性降低，维持HCO3-/H2CO3的比值接近正常，使 血液pH值趋向正常。
发病机制
呼吸的代偿反应是非常迅速的，一般在酸中毒10min后就出现 呼吸增强，30min后即达代偿，12～24h达代偿高峰，代偿最大 极限是PaCO2降到10mmHg(1.33kPa)。 3.肾的调节 除肾功能异常引起的代谢性酸中毒外，其他原因 引起的代谢性酸中毒，肾通过排酸保碱发挥重要的代偿功能。 酸中毒时肾小管上皮细胞中碳酸酐酶活性增高，促进肾小管泌 H+和重吸收HCO3-增加；磷酸盐酸化增加；但肾小管泌NH4+增 加是最主要的代偿机制。肾代偿一般在3～5天内发挥最大效应。
病因
(4)尿毒症性：
慢性肾功能衰竭患者当GFR降至20～30ml/min以下时，高氯 性代谢性酸中毒可转变为高AG性代谢性酸中毒，为尿毒症性有 机阴离子不能经肾小球充分滤过而排泄以及重吸收有所增加所 致。大多数患者血HCO3-水平不致很低，多在12～18mmol/L之 间，这种酸中毒发展很慢。潴留的酸由骨中的储碱所缓冲，加 上维生素D异常、PTH及钙磷紊乱，可出现明显的骨病。与其他 高AG代谢性酸中毒相比，尿毒症性AG不能被代谢(β羟丁酸、乙 酰乙酸、乳酸等均能被代谢)，没有潜在性HCO3-，且导致酸中 毒的因素(肾功能的慢性毁损)不可能被去除，所以需给予一定 的外源性碱性物质，使血HCO3-缓慢回升至20～22mmol/L左右， 以减轻骨的病变。
病因
由小肠绒毛性腺瘤引起的酸中毒可以十分严重。使用泻剂成瘾 者也可产生。另外，尿液、胆汁的分泌引流也可导致高氯性酸 中毒。如果患者合并有慢性肾脏疾病，肾脏不能充分代偿性排 泄过多NH4 ，可以加重酸中毒。 ②尿道旁路手术： 如输尿管乙状结肠吻合术后的患者常有明显高氯性酸中毒， 这是因为： A.结肠可以将在吻合口处将经输尿管排出以及肠道产生的 NH4 直接重吸收，然后在肝脏分解成NH3及H 。 B.乙状结肠肠腔侧有HCO3-/Cl-交换，正常情况下将HCO3-转运 到肠腔，而Cl-重吸收；手术后由于大量含Cl-的尿液经输尿管进 入乙状结肠，Cl-被大量重吸收，HCO3-大量分泌，可造成明显 高氯性酸中毒。
病因
乳酸杆菌寄生于小肠下部，需要利用葡萄糖及淀粉生长，产生 D型乳酸。正常情况下该两种原料在小肠上部均已被吸收，因 此产生的D型乳酸很少。该种手术后肠道常产生大量D型乳酸， 体内乳酸脱氢酶并不能将D型乳酸转化为丙酮酸，因此在手术 后D型乳酸大量进入体内，患者常在餐后特别进食大量碳水化 合物以后出现一些神经系统症状，包括头晕、语言障碍、记忆 丧失等类似醉酒症状。 (2)酮症酸中毒： 酮症酸中毒为乙酰乙酸及β-羟丁酸在体内(特别是细胞外液)的 积聚，还伴有胰岛素降低，胰高血糖素、可的松、生长激素、 儿茶酚胺及糖皮质激素等不同程度的升高，是机体对饥饿的极 端病理生理反应的结果。
病因
③酸性盐类进入体内过多： 主要由过多进入体内的氯化铵、盐酸精氨酸、赖氨酸等引起。 许多肠道外营养液中含有精氨酸、赖氨酸等，代谢后可产生HCl， 也有可能导致酸中毒。 ④慢性呼吸性碱中毒： 当呼吸恢复正常时，可出现短暂的高氯性酸中毒。因呼吸性 碱中毒时肾脏NH4 及TA排泌均减少，同时有轻度细胞外液容量 减少，可刺激Cl-的潴留。该过程一般在2～5天内恢复正常。 (2)肾性： 大部分肾性高氯性酸中毒为肾小管酸中毒。
病因
①肾小管酸中毒。
②慢性肾功能不全： 慢性肾病患者随肾功能的进行性下降可出现酸中毒，当GFR 在20～50ml/min时，一般表现为高氯性代谢性酸中毒；降至 15～20ml/mห้องสมุดไป่ตู้n，则转变为典型的尿毒症性酸中毒(即高AG性)。 此类酸化障碍的主要原因不是远端泌氢障碍，而是肾脏NH4 的 产生及排泌减少。当GFR降至20ml/min以下时，PO43-、SO42及其他有机阴离子开始在体内大量积聚，最终使酸中毒从高氯 转为高AG型。
病因
如果肿瘤向肝脏转移，病情可以更为加重。化疗使肿瘤缩小或 手术切除以后，乳酸性酸中毒可得到明显好转。部分药物包括 双胍类降糖药物、果糖、甲醇、水杨酸以及异烟肼类等服用过 多可造成本病，其机制是通过干扰组织对氧的利用、糖代谢紊 乱等。少数先天性疾病，包括Ⅰ型糖原贮积病、果糖-1，6二磷 酸酶缺乏、丙酮酸脱氢酶缺乏等，都因为糖酵解障碍、能量代 谢不足，从而乳酸产生过多。 D型乳酸性酸中毒见于空-回肠短路手术或小肠切除后等。
病因
其高AG很小部分为水杨酸本身所致，大部分为酮体及乳酸。本 病常有呼吸性碱中毒，主要因为水杨酸可以强烈刺激呼吸中枢。 甲醇中毒主要见于服用假酒者，饮入后在肝脏经乙醇脱氢酶 转化成甲醇。甲醇很容易透过含脂性组织，中毒后可引致严重 神经系统及视神经损害。治疗也用乙醇以竞争乙醇脱氢酶，同 时给予大量叶酸。乙二醇除引起中枢症状以及心、肺、肝损害 外，高AG由其代谢产物，特别是草酸、羟乙酸等所形成，同时 有乳酸增加，尿中出现草酸钙结晶对诊断有一定帮助。
病因
在正常氧化条件下，乳酸盐可以进入肝脏或肾脏细胞内的线 粒体，经过α代谢途径而生成酮酸，后者再分解为H2O和CO2并 生成HCO3-。当线粒体因为组织缺O2等而功能不全时，丙酮酸 容易积聚在胞浆中代谢成为乳酸盐。正常人血乳酸水平甚低， 为1～2mmol/L，当超过4mmol/L时称为乳酸性酸中毒。乳酸性 酸中毒临床上分为A、B两型。
病因
2.正常AG高氯型代谢性酸中毒 主要因HCO3-从肾脏或肾外丢 失，或者肾小管泌H 减少，但肾小球滤过功能相对正常引起。 无论是HCO3-丢失或肾小管单纯泌H 减少，其结果都是使HCO3过少，同时血中一般无其他有机阴离子的积聚，因此Cl-水平相 应上升，大多呈正常AG高氯型酸中毒。 (1)肾外性： ①HCO3-的丢失： 主要从肠道丢失。正常肠道含HCO3-量40～60mmol/L，大量 腹泻或肠梗阻、肠道减压、造瘘等，可造成HCO3-大量丢失导 致高氯性代谢性酸中毒，同时常伴有低血钾。
病因
患者血糖、血酮明显增加，酮体的产生(特别是在肝脏)超过中 枢神经及周围组织对酮体的利用。由于大量渗透性利尿，可出 现血容量下降。 乙醇(酒精)性酮症酸中毒见于慢性乙醇(酒精)饮用者，停止进 食时可出现，常有呕吐及脱水等诱因，其血糖水平一般低下， 常同时伴有乳酸酸中毒、血皮质醇、胰高血糖素及生长激素增 加等，血三酰甘油的水平也升高。在乳酸酸中毒存在时， NADH/NAD 上升，酮体大部分以β羟丁酸形式存在，使硝普钠反 应(一种检测酮体的方法，主要检测乙酰乙酸及丙酮)呈阴性。