Алкалоза МКБ E87.3

Алкалозата (или алкалемия) е клиничен термин, който показва хидроелектролитно разстройство, при което има увеличаване на алкалността (или основността) на телесните течности, тоест излишък на основи в телесните течности. Това води до необичайно високо серумно рН (артериално рН над 7,45), което се нарича алкалемия и формира единия край на спектъра на киселинно-алкалните разстройства. Обикновено има загуба на водородни йони (Н+) или излишък на бикарбонатни йони (HCO3-) и множество фактори могат да причинят някои от тях. По принцип алкалозата е по-малко животозастрашаваща от ацидозата, но тежки електролитни нарушения могат да придружават алкалозата поради трансцелуларен пасаж, потенциално водещи до редки, но тежки клинични нарушения. Алкалозата може да бъде респираторна или метаболитна по произход, или комбинирана респираторна/метаболитна алкалоза.

Метаболитната алкалоза се определя като повишаване на рН на тялото над 7,45. Метаболитната алкалоза включва първично повишаване на концентрацията на серумен бикарбонат (HCO3-), поради загуба на водородни йони от тялото или повишаване на бикарбоната. Като компенсаторен механизъм метаболитната алкалоза води до алвеоларна хиповентилация с повишаване на напрежението на артериалния въглероден диоксид (PaCO2), което намалява промяната в pH, която иначе би настъпила.

Респираторната алкалоза е нарушение на киселинния и алкалния баланс поради алвеоларна хипервентилация. Алвеоларната хипервентилация води до намалено парциално налягане на артериалния въглероден диоксид (PaCO2). На свой ред, намаляването на PaCO2 увеличава съотношението на концентрацията на бикарбонат към PaCO2 и по този начин повишава нивото на pH. Намаляването на PaCO2 (хипокапния) се развива, когато силен дихателен стимул води до отстраняване повече въглероден диоксид от дихателната система, отколкото се произвежда метаболитно в тъканите.

Епидемиология

Сред различните киселинно-алкални нарушения метаболитната алкалоза е най-често срещаното разстройство при хоспитализирани пациенти, с честота от 51% в тази група. Респираторната алкалоза също често се наблюдава при хоспитализираната популация пациенти. Показано е, че разпространението е 22,5% до 44,7% при стационарни проучвания в САЩ. Италианско проучване показва разпространение на 24% респираторна алкалоза по време на приема.

Честотата на смесената дихателна и метаболитна алкалоза се оценява на около 29%.

Не изглежда да има значително разпределение на пола спрямо алкалозата, освен в случаите на детска пилорна стеноза, където се забелязва преобладаване на мъжкия пол.

Етиология

Етиологията на алкалозата може да се подраздели на метаболитни и дихателни причини:

Метаболитна алкалоза

Най-честите причини за метаболитна алкалоза са използването на диуретици и външната загуба на стомашен секрет. Причините за метаболитна алкалоза могат да бъдат разделени на алкалоза, реагираща на хлорид (хлорид в урината под 20 милимола/литър), хлороустойчива алкалоза (хлорид в урината над 20 милимола/литър) и други причини, включително алкалоза, натоварваща с алкали.

Алкалоза, реагираща на хлориди

Основните причини за алкалоза, реагираща на хлорид, са загубата на стомашен секрет, поглъщането на големи дози неабсорбиращи се антиациди и използването на тиазидни или бримкови диуретици. Разнообразни причини причиняват останалите случаи.

Стомашните секрети са богати на солна киселина (HCl). Секрецията на солна киселина от стомаха обикновено стимулира секрецията на бикарбонат от панкреаса, след като солната киселина достигне дванадесетопръстника. Обикновено тези секрети на панкреаса неутрализират стомашния секрет и няма загуба на водородни йони или бикарбонат.

Когато има загуба на солна киселина, секрецията на панкреаса не се стимулира и се получава излишък на бикарбонат в системното кръвообращение, генерирайки метаболитна алкалоза. Изчерпването на обема поддържа алкалозата. В този случай хипокалиемията е вторична за самата алкалоза и за бъбречната загуба на калиеви йони от стимулирането на секрецията на алдостерон.

Поглъщането на големи дози неабсорбиращи се антиациди може да генерира метаболитна алкалоза по доста сложен механизъм. При поглъщане на магнезиев хидроксид, калций или алуминий с основен хидроксид или карбонат, хидроксидният анион буферира водородните йони в стомаха. Катионът се свързва с бикарбонат, секретиран от панкреаса, което води до загуба на бикарбонат с изпражнения. В този процес се губят както водородните йони, така и бикарбонатът и обикновено не възникват киселинно-алкални смущения.

Тиазидите и бримковите диуретици подобряват отделянето на натриев хлорид. Тези агенти причиняват метаболитна алкалоза чрез изчерпване на хлоридите и чрез повишено доставяне на натриеви йони до събирателния канал, което засилва секрецията на калиеви йони и водородни йони.

Изчерпването на обема също стимулира секрецията на алдостерон, което засилва реабсорбцията на натриеви йони в събирателния канал и увеличава секрецията на водородни йони и калий в този сегмент. Хлоридът в урината е нисък след прекратяване на диуретичната терапия, докато е висок по време на активна употреба на диуретици.

Други причини за метаболитна алкалоза включват вилозни аденоми, които са рядка причина за диария. Вилолозните аденоми обикновено водят до метаболитна ацидоза поради загуба на секрети на дебелото черво, богати на бикарбонат, но понякога тези тумори причиняват метаболитна алкалоза. Механизмът не е добре разбран. Някои автори смятат, че хипокалиемията от тези тумори е етиологията на метаболитната алкалоза.

Бебетата с муковисцидоза могат да развият метаболитна алкалоза поради загуба на хлорид в потта. Тези бебета също са склонни към изчерпване на обема.

Устойчива на хлорид алкалоза

Причините за хлороустойчива алкалоза могат да бъдат разделени на свързани с хипертония и свързани с хипотония или нормотония. Първият може да е резултат от първичен хипералдостеронизъм, както и от различни придобити и наследствени нарушения. Надбъбречен аденом (най-често), двустранна надбъбречна хиперплазия или надбъбречен карцином могат да причинят първичен хипералдостеронизъм.

Друга причина за първичен хипералдостеронизъм е алдостеронизмът, отстраним от глюкокортикоиди, автозомно доминиращо разстройство, при което възниква извънматочна продукция на алдостерон в зона фасцикулата на надбъбречната кора. В този случай производството на алдостерон се контролира от адренокортикотропния хормон, а не от ангиотензин II и калий, неговите основни регулатори. Този тип първичен хипералдостеронизъм реагира на глюкокортикоидна терапия, която инхибира секрецията на алдостерон чрез потискане на адренокортикотропния хормон.

Значителна едностранна или двустранна стеноза на бъбречната артерия стимулира системата ренин-ангиотензин-алдостерон, което води до хипертония и хипокалиемична метаболитна алкалоза.

Ренин- или дезоксикортикостерон-секретиращи тумори са рядкост. При туморите, секретиращи ренин, прекомерно количество ренин се секретира от тумори в юкстагломеруларния апарат, стимулирайки секрецията на алдостерон. В последния, дезоксикортикостерон, а не алдостерон, се секретира от някои надбъбречни тумори и има минералокортикоидни ефекти.

Други причини

Бъбреците са способни да отделят излишен алкален товар, независимо дали е екзогенен (инфузия на натриев бикарбонат) или ендогенен (например метаболизъм на лактат до бикарбонат при лактатна ацидоза). Въпреки това, при бъбречна недостатъчност или при всяко състояние, което поддържа алкалозата, тази естествена способност на бъбреците да отделят излишния бикарбонат е нарушена. Примерите включват следното:

• алкалоза с алкално натоварване
• хиперкалциемия
• интравенозен пеницилин
• хипопротеинемична алкалоза

Млечно-алкалният синдром включва хиперкалциемия, бъбречна недостатъчност и метаболитна алкалоза. Преди появата на антагонисти на Н2-рецепторите, синдром на млечно-алкален се наблюдава при пациенти, които поглъщат големи количества мляко и антиациди като лечение на пептични язви. Понастоящем синдромът се наблюдава главно при хора, които поглъщат хронично големи дози калциев карбонат, със или без витамин D (обикновено за профилактика на остеопорозата).

Хиперкалциемията, която се развива при някои от тези хора, увеличава реабсорбцията на бъбречните бикарбонати. Бъбречната недостатъчност може да възникне вследствие на нефрокалциноза или хиперкалциемия и допринася за поддържане на метаболитната алкалоза.

Пациентите с краен стадий на бъбречно заболяване се диализират с висока концентрация на бикарбонат в диализата до обратна метаболитна ацидоза (тоест хемодиализа с използване на висок бикарбонатен диализат). Понякога този висок бикарбонат надвишава количеството, необходимо за буфериране на ацидозата. Тъй като способността на бъбреците да отделят излишния бикарбонат липсва или е силно намалена, алкалозата продължава временно. Степента на алкалоза може да бъде тежка, ако пациентът също има повръщане.

Метаболитната алкалоза може да бъде потенциално усложнение на плазмаферезата при пациенти с бъбречна недостатъчност. Източникът на алкали е цитратът, който се използва за предотвратяване на съсирването в екстракорпоралната верига и в съхранената кръв, от която се приготвя прясно замразената плазма. Използването на хепарин като антикоагулант и използването на албумин вместо прясно замразена плазма като заместващ разтвор може да предотврати метаболитната алкалоза.

Прехранването с богата на въглехидрати диета след продължително гладуване води до лека метаболитна алкалоза поради засилен метаболизъм на кетокиселини до бикарбонат.

Масивното кръвопреливане води до лека метаболитна алкалоза, тъй като цитратът в прелятата кръв се превръща в бикарбонат. По-вероятно е метаболитната алкалоза да се развие при наличие на бъбречна недостатъчност.

Хиперкалциемията може да причини метаболитна алкалоза чрез изчерпване на обема и засилена реабсорбция на бикарбонат в проксималните тубули. Въпреки това, хиперкалциемията от първичен хиперпаратиреоидизъм обикновено се свързва с метаболитна ацидоза.

Интравенозното приложение на пеницилин, карбеницилин или други полусинтетични пеницилини може да причини хипокалиемична метаболитна алкалоза. Това се случва поради дисталното доставяне на нерезорбируеми аниони с абсорбиращ катион като натриевия.

Респираторна алкалоза

Причината за респираторна алкалоза обикновено е хипервентилация. Тъй като въглеродният диоксид дифундира изключително бързо през алвеолокапилярната бариера, хипервентилацията води до хипокапния (спад в нивото на въглероден диоксид в кръвта), която чрез HCO3 буфера причинява свързване на водородни йони. Следователно има повишаване на рН. Този механизъм служи например за противовес на метаболитната ацидоза.

Причините за алвеоларна хипервентилация, наблюдавани при респираторна алкалоза, включват:

• безпокойство, паническа атака и стрес
• преместване в области с голяма надморска височина, където ниското атмосферно налягане на кислорода стимулира повишената вентилация
• треска, която стимулира дихателния център в мозъчния ствол
• лекарства, включително доксапрам и високи дози аспирин, които ще стимулират дихателния център
• централни причини, включително инсулт, субарахноидален кръвоизлив, менингит
• бременност
• предозиране на кофеин (злоупотреба с кафе)
• травма
• хипертиреоидизъм
• белодробните причини - пневмоторакс/хемоторакс, пневмония, белодробен оток, белодробна емболия, интерстициална белодробна болест, астма, емфизем, хроничен бронхит
• сепсис
• тежка анемия
• чернодробна недостатъчност
• топлинно изтощение
• фаза на възстановяване на метаболитна ацидоза
• застойна сърдечна недостатъчност

В допълнение, респираторната алкалоза често се причинява случайно (ятрогенно) по време на механична вентилация на пациентите.

Патофизиология

Тялото има буферна система, която действа за минимизиране на промяната на рН в началните етапи на киселинно-алкални нарушения. Когато тези буферни системи са претоварени, може да се получи алкалоза.

Бъбрекът се опитва да поддържа нормален киселинно-алкален баланс чрез двойните механизми на реабсорбция на бикарбонат, главно в проксималния канал, и производството на бикарбонат в дисталния нефрон. Реабсорбцията на бикарбонат се медиира от Na-H (натриев-водород) антипортер, а също и от H (+) - ATPase (аденозин трифосфат-аза). Влиянието върху реабсорбцията на бикарбонат включва ефективен обем на артериалната кръв, скорост на гломерулна филтрация, концентрация на хлорид и калий в серума. При състояния, водещи до респираторна алкалоза, бъбреците действат едновременно за намаляване на реабсорбцията на бикарбонат и производството на бикарбонат като компенсаторен механизъм. Този процес помага да се поддържа рН на извънклетъчното пространство, за да се неутрализира ефектът от ниския pCO2, който е основното нарушение на дихателната алкалоза. Въпреки това, бъбречните сложни буферни механизми могат да отнемат няколко дни, за да постигнат пълен ефект, с евентуален очакван спад на бикарбоната с 4 до 5 милимола/литър за всеки 10 mmHg спад в pCO2.

От друга страна, респираторната депресия, водеща до повишен PaCO2, възниква бързо и предсказуемо, за да буферира алкалемията, произтичаща от метаболитни условия. Алкалемията също причинява промяна в кривата на дисоциация на оксихемоглобина вляво, като по този начин увеличава афинитета на хемоглобина към кислорода и намалява освобождаването на кислород в тъканите.

Когато приемът на калий е неоптимален, това може да корелира с метаболитна алкалоза поради повишаване на вътреклетъчните нива на натрий и протон, както и последваща депресия в нивата на алдостерон. Когато протоните се преместят в клетъчното пространство, настъпва метаболитна алкалоза. Това е последвано от депресия на дихателния център и в крайна сметка, отделяне на бикарбонат от бъбреците.

Клинична картина

Алкалозата може да се прояви с безброй признаци и симптоми въз основа на етиологията на алкалозата (дихателна или метаболитна) и основното състояние, водещо до алкалоза.

Метаболитната алкалоза може да има прояви на централната нервна система, вариращи от объркване до кома, периферни невропатични симптоми на тремор, изтръпване, мускулна слабост и аритмии, особено когато са свързани с хипокалиемия и хипокалциемия. Нехипохлоремичната метаболитна алкалоза се свързва с хипертония и обикновено е резултат от синдроми на прекомерно производство на минералокортикоиди. Те обикновено корелират с признаци на разширяване на обема, хипертония и хипокалиемия.

Алкалозата може да доведе до тетания, гърчове и променен психически статус. Метаболитната алкалоза също намалява коронарния кръвен поток и предразполага хората към рефрактерни аритмии. Метаболитната алкалоза причинява хиповентилация, която може да причини хипоксемия, особено при пациенти с лош дихателен резерв и може да наруши отбиването от механична вентилация.

Тъй като основната причина за всички етиологии на респираторната алкалоза е хипервентилацията, много пациенти с оплаквания се оплакват от задух. Точната история и резултатите от физикалния преглед са силно променливи, тъй като има много патологии, които предизвикват нарушение на рН. Те могат да включват диспнея с остро начало, треска, студени тръпки, периферен оток, ортопнея, слабост, объркване, замаяност, световъртеж, безпокойство, болка в гърдите, хрипове, хемоптиза.

Диагноза

Диагнозата алкалоза се поставя на базата на наблюдаваните симптоми и кръвно-газов анализ, за предпочитане артериален, за да се установи алкалозата метаболитна или респираторна е по произход. Необходими са допълнителни кръвни изследвания като:

• Изследване на електролити - острата дихателна алкалоза причинява малки промени в електролитния баланс. Настъпват незначителни вътреклетъчни промени в нивата на натрий, калий и фосфат. Настъпва незначително намаляване на свободния калций поради повишена фракция, свързана с протеини. Компенсацията за респираторна алкалоза е чрез повишена бъбречна екскреция на бикарбонат. При остра респираторна алкалоза нивото на концентрация на бикарбонат намалява с 2 милимола/литър за всяко намаляване с 10 mmHg на нивото на PaCO2. При хронична респираторна ацидоза нивото на концентрацията на бикарбонат намалява с 5 милимола/литър за всяко понижение от 10 mmHg в нивото на PaCO2. Нивата на плазмен бикарбонат рядко падат под 12 mmHg вторично, за да компенсират първичната респираторна алкалоза.
• Кръвна картина - повишаването на броя на левкоцитите може да показва ранен сепсис като възможна етиология на дихателната алкалоза. Намалената стойност на хематокрита може да показва тежка анемия като потенциална причина за респираторна алкалоза.
• Тест на чернодробната функция - находките могат да бъдат ненормални, ако чернодробната недостатъчност е етиологията на дихателната алкалоза.
• Хемокултура или урокултура - трябва да се имат предвид, в зависимост от информацията, получена от анамнезата и физикалния преглед и дали се смята, че сепсисът или бактериемията са причината за респираторната алкалоза.
• Тестване на щитовидната жлеза: Може да се посочат нивата на тиреоид-стимулиращ хормон и тироксин, за да се изключи хипертиреоидизъм.
• Нива на бета-субединица на човешки хорион гонадотропин могат да бъдат полезни за изключване на бременност.

Въпреки че високата концентрация на бикарбонат може да показва възможността за метаболитна алкалоза, тя не е потвърждаваща, тъй като както концентрацията на въглероден диоксид, така и концентрацията на H + йони ще повлияят на наличието или отсъствието на алкалоза. Следователно е необходима и оценка на pH на кръвта и рСО2. При смесените киселинно-алкални нарушения обаче са необходими сложни изчисления, за да се установят множество смущения и дали те са първични и/или съпътстващи аномалии или компенсаторни буферни механизми.

Може да е необходима електрокардиограма за оценка на аритмии. Биохимията е необходима за оценка на бъбречната реакция към алкалоза. Хипертонията изисква оценка и други тестове за хипералдостеронизъм, когато е показан.

Рентгенография на гръдния кош трябва да се направи, за да се избегне белодробно заболяване като причина за хипокапния и респираторна алкалоза. Потенциалната етиология, която може да бъде потвърдена въз основа на резултатите от рентгенография на гръдния кош, включва пневмония, белодробен оток, аспирационен пневмонит, пневмоторакс и интерстициална белодробна болест.

Компютърната томография на гръдния кош може да се извърши, ако констатациите на рентгенография на гръдния кош са неубедителни или белодробното разстройство е силно възприето като диференциална диагноза. Компютърната томография (КТ) е по-чувствителна за подпомагане на откриването на заболяване и констатациите могат да разкрият аномалии, които не се виждат на рентгенографията на гръдния кош. Специфични етиологии, които могат да бъдат диагностицирани въз основа на констатациите на мозъчна томография, включват мозъчносъдов инцидент, тумор на централната нервна система и травма.

Ядрено-магнитен резонанс на главен мозък се прави ако се предполага централна причина за хипервентилация и респираторна алкалоза и първоначалните констатации са отрицателни или неубедителни.

Лечение

Подходящото лечение на алкалоза се основава на бързо идентифициране, последвано от управление на първичната етиология на алкалозата и вида на алкалозата (метаболитна, дихателна или смесена).

Управлението на метаболитната алкалоза зависи главно от основната етиология и от състоянието на обема на пациента. В случай на повръщане, прилагайте антиеметици, ако е възможно. Секрецията на стомашна киселина може да бъде намалена с H2-блокери или по-ефективно с инхибитори на протонната помпа. При пациенти, които са на тиазидни или бримкови диуретици, дозата може да бъде    намалена или лекарството може да бъде спряно, ако е необходимо. Като алтернатива може да се добави калий-съхраняващ диуретик или ацетазоламид.

Метаболитната алкалоза се коригира с алдостероновия антагонист спиронолактон или с други калий-съхраняващи диуретици (амилорид, триамтерен). Ако причината за първичен хипералдостеронизъм е надбъбречен аденом или карцином, хирургичното отстраняване на тумора трябва да коригира алкалозата. При отстранявания от глюкокортикоиди хипералдостеронизъм метаболитната алкалоза и хипертонията реагират на дексаметазон.

При синдром на Кушинг калий-съхраняващите диуретици трябва да коригират алкалозата, докато не се извърши хирургична терапия. Окончателната терапия включва транссфеноидална микрорезекция на адренокортикотропен хормон-продуциращи аденоми на хипофизата и адреналектомия за надбъбречни тумори.

Лечението на респираторна алкалоза е насочено главно към коригиране на основното заболяване. Самата дихателна алкалоза рядко е животозастрашаваща. Следователно спешното лечение обикновено не е показано, освен ако нивото на рН е по-голямо от 7,5. Тъй като респираторната алкалоза обикновено се появява в отговор на някакъв стимул, лечението обикновено е неуспешно, освен ако стимулът не се контролира. Ако PaCO2 се коригира бързо при пациенти с хронична респираторна алкалоза, може да се развие метаболитна ацидоза поради бъбречно компенсаторно спадане на серумния бикарбонат.

При пациенти на апаратна вентилация с дихателна алкалоза може да се наложи да се намали дихателният обем и/или честотата на дишане. Неадекватната седация и контрол на болката могат да допринесат за респираторна алкалоза при пациенти, дишащи над зададената честота на апарата.

При пациенти със синдром на хипервентилация се копира основния психологически стрес. Антидепресантите трябва да бъдат запазени за пациенти, които не са се повлияли от консервативно лечение. Бета-адренергичните блокери могат да помогнат за контролиране на проявите на хиперадренергичното състояние, което може да доведе до синдром на хипервентилация при някои пациенти.

При пациенти с хипервентилация трябва да се използва систематичен подход, за да се изключат потенциално животозастрашаващи органични причини, преди да се обмислят по-малко сериозни нарушения.

Изображения: freepik.com