Кислотно-щелочной баланс в интенсивной терапии Patrick J Neligan MA MB FCARCSI, Clifford S Deutschman MS MD FCCM Copyright Patrick Neligan Department of Anesthesia University of Pennsylvania 2005. Перевод с английского С. С. Костюченко, Dec 2009 Этот документ предназначен только для образовательных целей, он не может быть распространен без разрешения Цели обучения: после прочтения этого издания читатель должен быть способен: 1. 2. Описать кислотно-щелочную химию терминами физической химии воды Сравнить и противопоставить различные подходы в интерпретации кислотно-щелочных данных Использовать физико-химический подход для интерпретации большинства нарушений КЩС, встречающихся в ОИТР 3. За последние 100 лет кислотно-щелочная химия заняла особое место в клинической медицине. Врачи, как правило, соглашаются с важностью КЩС, но сопротивляются пониманию научной части, патологии и области его применения. Несомненно, организм тщательно контролирует относительные концентрации водорода и гидроксильных ионов во внеклеточном и внутриклеточном пространствах. Изменения этого «баланса» нарушают работу трансмембранных ионных помп, что ведет к серьезным кардиоваскулярным проблемам. Большинство нарушений КЩС легко объяснить, но некоторые остаются проблематичными. Более того, традиционное учение акцентирует внимание больше на интерпретации результатов, чем на 1 патофизиологии . Следовательно, существуют недопонимания относительно причины, эффекта и лечения нарушений КЩС. 2 «Современный» физико-химический подход, предложенный P. Stewart и в последующем 3-6 усовершенствованный , значительно расширяет наше понимание этих проблем и упрощает клинический 4;7 подход . Физическая химия воды Человеческое тело состоит преимущественно из воды. Вода - это простая молекула, состоящая из трех атомов с неравномерным распределением заряда, что ведет к углу связи H-O-H равному 105˚. Это определяет полярность, агрегирование, высокое поверхностное натяжение, низкое давление пара, высокую теплоемкость, высокую температуру испарения и высокую точку кипения воды. Вода - высоко ионизирующееся вещество. Вода сама по себе немного ионизирована на отрицательно + заряженные гидроксильные ионы (OH ) и положительно заряженные присоединившимися протонами (HnO ) 8 ионы . Традиционно ионизацию воды описывают следующим уравнением: + H2O ↔H + OH - + Символ H является традиционным, но метафорическим. В то время как полученные в результате + + + диссоциации воды протоны имеют много альтернативных имен (таких как H3O , H5O2 и H9O4 ), большинство врачей и химиков ссылаются на них просто как на ионы водорода. Диссоциация воды – это константа ( Kw), и она зависит от изменений температуры, растворенных электролитов и клеточных компонентов: + - Kw = [H ][OH ] ~1~ + - Другими словами, если [H ] увеличивается, то [OH ] уменьшается на соответствующую величину. + - -7 9 В чистой воде при 25˚ С [H ] и [OH ] равны 1,0 × 10 мэкв/л . Используя отрицательную шкалу логарифмов Соренсона, это соответствует pH = 7,0. Вода становится щелочной при снижении температуры (при 0˚С pH = 7,5) и кислотной при увеличении температуры (при 100˚С pH = 6,1). Физиологический pH, при котором возможна жизнедеятельность организма, варьирует между внутриклеточным (pH 6,9) компартментом, внеклеточным (pH 7,4) и между венозной (pH 7,5) и артериальной кровью (pH 7,4). Традиционно КЩС приписывают к изменениям концентрации ионов водорода в артериальной крови, которая отражает внеклеточную жидкость (ECF) с pH 7,4. Это имеет определенный смысл, так как клетки относительно непроницаемы для ионов и изменения жидкостей, электролитов и напряжения углекислого газа в крови легко изменяют ECF. Так, ацидоз (увеличение концентрации ионов водорода) возникает, когда pH становится менее 7,3, а алкалоз (уменьшение концентрации ионов водорода) возникает, когда pH становится более 7,5. Кислота – это вещество, увеличивающее концентрацию ионов водорода при добавлении в раствор. Основание (щелочь) – 4;10 это вещество, которое при добавлении в раствор снижает концентрацию ионов водорода. Все ионы 11 водорода и гидроксильные ионы получаются посредством диссоциации воды . Внеклеточная жидкость – это ионный «бульон», состоящий из незаряженных клеток и частиц, растворенных газов (кислород и углекислый газ) и полностью или частично диссоциирующих ионов. Многие из этих факторов влияют на диссоциацию воды в зависимости от химического заряда, количества и степени 9 диссоциации . В дополнение, заряженные частицы, особенно натрий и хлор, оказывают выраженный осмотический эффект. Эти растворенные во внеклеточной жидкости частицы подчиняются трем различным 7 законам : 1. 2. 3. Электрическая нейтральность – чистый положительный заряд должен быть равен чистому отрицательному заряду. Закон сохранения массы – общее количество вещества во внеклеточном пространстве постоянно, если только оно не было добавлено, удалено, произведено или разрушено. Должно выполняться равновесие диссоциации для всех не полностью диссоциирующих веществ (альбумин, фосфаты и карбонаты). Таким образом, чтобы определить кислотно-щелочной статус жидкости, необходимо учесть все вещества, подчиняющиеся этим правилам. Сильные ионы Сильные ионы полностью диссоциируют при физиологическом pH. Наиболее распространенными ионами + во внеклеточном пространстве являются натрий (Na ) и хлор (Cl ). Другие важные сильные ионы включают в + 22+ 2+ себя K , SO4 , Mg и Ca . Каждый из них оказывает электрохимический и осмотический эффекты. Разница заряда между сильными катионами и сильными анионами вычисляется следующим образом: + + 2+ 2+ - - SID = ([Na ] + [K ] + [Ca ] + [Mg ]) – ([Cl ] + [другие сильные анионы: A ]) = 40-44 мэкв/л. 2 Этот избыток положительного заряда, названый P.Stewart Разницей Сильных Ионов (Strong Ion Difference SID) всегда положительный, он уравновешен равным количеством «буферных оснований», в частности 12 фосфатами, альбумином и бикарбонатом . SID независимо влияет на диссоциацию воды через электрическую нейтральность [т.е. ([все + заряженные частицы]) – ([все – заряженные частицы]) = 0] и закону сохранения массы (т.е если все другие факторы, такие как PCO2, альбумин и фосфаты остаются постоянными). Таким образом, увеличение SID снизит высвобождение водорода из воды (и увеличит высвобождение гидроксильного иона) и вызовет алкалоз. Снижение SID увеличит высвобождение иона водорода, приведя к ацидозу. Слабые кислоты ~2~ Альбумин и фосфаты – слабые кислоты. Степень их диссоциации зависит от температуры и pH. Независимый эффект слабых кислот (обозначенных как ATOT) на КЩС зависит от их абсолютного количества 2;13 и равновесия диссоциации . Невозможность подсчитать ATOT ограничивает применение предыдущих 14,15 подходов к КЩС у пациентов ОИТР . Гипоальбуминемия является следствием изменения функции 15 печени, назначения внутривенных растворов и капиллярной утечки . Гипофосфатемия связана с недоеданием, возобновлением кормления, диурезом и гемодилюцией. Гиперфосфатемия возникает при нарушении функции почек. Уменьшение альбумина плазмы или фосфатов ведет к метаболическому 5 алкалозу . Гиперфосфатемия ведет к метаболическому ацидозу. Углекислый газ (диоксид углерода) Основной источник кислоты в организме – углекислый газ, являющийся продуктом аэробного метаболизма. + В результате реакции углекислого газа с водой образуется 12,500 мэкв H в сутки, большинство протонов выводится преимущественно через легкие. Таким образом, концентрация [углекислого газа]ECF определена его образованием в тканях и альвеолярной вентиляцией. Для сравнения, только 20-70 мэкв ионов водорода выводится почками. Растворенный углекислый газ существует в четырех формах: диоксид углерода [обозначенный CO2 (d)], 2угольная кислота (H2CO3), ионы бикарбоната (HCO3 ) и карбонатные ионы CO3 . До элиминации летучая кислота буферируется преимущественно гемоглобином (Hb). Дезоксигемоглобин является сильным основанием, поэтому было бы значительное увеличение pH венозной крови, если бы Hb не связывал ионы водорода, образованные в результате окислительного метаболизма. Венозная кровь + содержит 1,68 ммоль/л дополнительного CO2 по сравнению с артериальной кровью: 65% в виде HCO3 и H , связанного с гемоглобином, 27% в виде карбоксигемоглобина (CO2, связанный с гемоглобином) и 8% в растворенном виде. Углекислый газ легко проходит через мембраны. В эритроцитах CO2 реагирует с H2O под действием карбоангидразы, образуя H2CO3, которая ионизируется до водорода и бикарбоната. Ионы водорода связываются с остатками гистидина на дезоксигемоглобине, а бикарбонат активно выводится из клетки. Хлориды поступают внутрь клетки для поддержания электронейтральности (хлоридный сдвиг). Значительное увеличение pCO2 (респираторный ацидоз) превосходит возможности системы, что ведет к быстрому, драматическому снижению pH. Хронический респираторный ацидоз связан с увеличением общего содержания CO2 в организме, что отражается преимущественно увеличением бикарбоната плазмы. Математически, ∆HCO3 = 0,5∆PaCO2. Важно не спутать это с «метаболической компенсацией гиперкарбии», медленным процессом, снижающим 3 SID посредством увеличения экскреции хлоридов с мочой . Что определяет pH? Используя физико-химический подход возможно определить эффект углекислого газа, полностью диссоциирующих ионов и частично диссоциирующих ионов на диссоциацию воды, и, отсюда, + 2;4 концентрацию ионов водорода. Может быть создано и решено одновременно шесть уравнений для [H ] : 1. 2. 3. 4. 5. 6. + - Равновесие диссоциации воды: [H ] × [OH ] = Kw + Равновесие диссоциации слабых кислот: [H ] × [A ] = KA × [HA] Закон сохранения массы для слабых кислот: [HA] +[A ] = ATOT + Равновесие образования бикарбоната: [H ]×[HCO3 ] = Kc × PCO2 + 2Равновесие образования углекислого иона: [H ]×[CO3 ] = K3 × [HCO3 ] + 2Электрическая нейтральность: [SID] + [H ] - [HCO3 ]- [A ]- [CO3 ] - [OH ] = 0 ~3~ Интересно, что есть шесть независимых одновременных уравнений, и только шесть неизвестных, зависимых 2+ постоянных, определяемых ими: [HA], [A ], [HCO3 ], [CO3 ], [OH ] и [H ]. Есть три известных независимых постоянных: [SID], [ATOT] и PCO2. Хотя все приведённые выше уравнения выглядят просто, для их решения необходимы уравнения многочленов четвертого порядка. + Решая уравнения для [H ]: + + + + 2 + [SID] + [H ] – Kc × Pc/[H ] – KA × ATOT/(KA + [H ]) – K3 × KcPc/[H ] – Kw/[H ] = 0 + Другими словами, [H ] является функцией SID, [ATOT] и PCO2 и многих констант. Все другие постоянные, + особенно [H ], [OH ] и [HCO3 ], являются зависимыми и, таким образом, не могут независимо влиять на КЩС. В результате все нарушения КЩС можно свести к проблеме, связанной с одной или более из этих трех постоянных. Регуляция КЩС Напряжение углекислого газа контролируется преимущественно хеморецепторами продолговатого мозга, каротидных телец и дуги аорты. Увеличение PCO2 или ацидификация ЦСЖ стимулирует центральную альвеолярную вентиляцию. Когда возникает дыхательная недостаточность, основная буферирующия CO2 система - гемоглобин - оказывается несостоятельной. Это быстро ведет к ацидозу. В ответ почки + экскретируют увеличенное количество хлоридов, используя NH4 , слабый катион, для электрохимического 3 баланса . Таким образом, поддерживается осмоляльность ECF. «Метаболическая» кислота буферируется преимущественно посредством увеличения альвеолярной вентиляции («компенсаторный» респираторный алкалоз) и внеклеточными слабыми кислотами. Они включают в себя белки плазмы, фосфаты и бикарбонат. Бикарбонатная буферная система (92% буферирования в плазме и 13% от общего буферирования) возможно, является наиболее важным внеклеточным буфером. pKa бикарбоната относительно низкая (6,1), но система приобретает важность из-за огромного количества углекислого газа в организме. В результате реакции бикарбоната с H2O образуется углекислый газ, выделяющийся через легкие. Это увеличивает альвеолярную вентиляцию. При метаболическом ацидозе хлориды выводятся преимущественно почками. Действительно, это обычное состояние почечной физиологии, так как натрий и хлориды абсорбируется с пищей в относительно равных 16 количествах . При метаболическом алкалозе хлориды задерживаются, а натрий и калий выводятся. Нарушения в почечной регуляции хлоридов могут быть причиной некоторых наследственных расстройств КЩС. В случае почечного канальцевого ацидоза существует невозможность экскретировать Cl в равных + 17 пропорциях с Na . Схожим образом возникает псевдогипоальдостеронизм в результате повышенной 18 реабсорбции хлоридов . Синдром Бартера вызван мутацией гена, кодирующего хлоридный канал – 19 CLCNKB, который регулирует Na-K-2Cl котранспортер (NKCC2) . Понятно, что роль хлоридов в регуляции объема жидкости, электролитов и кислотно-щелочного состояния была недооценена. Аналитические приемы, используемые в кислотно-щелочной химии Нарушения КЩС обеспечивают ценную информацию об изменениях дыхательной функции, электролитной химии и лежащих в основе болезнях. Хотя анализ газов крови широко используется, он обеспечивает неполную информацию о кислотно-щелочной химии. Нарушения КЩС, дефицит-избыток оснований (BDE) и концентрация бикарбоната предназначены для отражения эффекта, но не причины. Измерение каждого из сильных и слабых ионов, влияющих на диссоциацию воды, хоть и обременительно, но необходимо. В этом разделе мы рассмотрим некоторые из приемов, которые использовались для того, чтобы помочь в интерпретации загадок КЩС. Ни один из них не является полностью точным, но у каждого есть преданная ~4~ 20 группа приверженцев . Врачи часто путают механизмы интерпретации с основными причинами нарушений КЩС. Например, уменьшение [HCO3 ] во время метаболического ацидоза отражает гипервентиляцию и активность карбонатной системы как внеклеточного буфера. Ацидоз не связан с уменьшением количества бикарбоната или его разведением, но скорее со снижением SID (обычно из-за неизмеряемых анионов (UMA)) или увеличения ATOT). Мы исследуем каждый показатель и обсудим индивидуальные достоинства и недостатки. CO2-бикарбонатный подход (Бостонский) Schwartz, Brackett и коллеги из Университет Тафтса в Бостоне разработали подход к кислотно-щелочной химии, используя карту кислот и щелочей и математическое взаимоотношение между напряжением углекислого газа и бикарбонатом плазмы (или общим CO2), выведенное из уравнения Гендерсона21 Хассельбальха, чтобы предсказать природу расстройств КЩС . Было исследовано определенное количество пациентов с известными, но компенсированными расстройствами КЩС. Для каждого патологического состояния была оценена степень компенсации по сравнению с нормой. Исследователи использовали линейные уравнения или карты для того, чтобы описать шесть первичных состояний нарушений КЩС. Они связывали концентрацию ионов водорода с PCO2 для респираторных расстройств, и PCO2 с концентрацией HCO3 для метаболических расстройств. Для каждого расстройства КЩС была установлена ожидаемая концентрация HCO3 . Основным недостатком этого подхода было то, что он рассматривает HCO3 и CO2 больше как независимые, чем как зависимые переменные. Наиболее ценное применение этого подхода заключается в использовании общего CO2 в химическом анализе плазмы для расчета базального PaCO2 у пациентов с хронической дыхательной недостаточностью. Этот подход эффективен при простых нарушениях КЩС, где степень увеличения неизмеряемых анионов параллельна со снижением бикарбоната. Однако его необходимо использовать с осторожностью у пациентов в критическом состоянии, у которых одновременно могут быть несколько закисляющих и ощелачивающих процессов. Дефицит/избыток оснований (Копенгагенский подход) В 1948 году Singer и Hastings разработали альтернативный подход к кислотно-щелочной химии, уйдя от 12 уравнения Гендерсона-Хассельбальха и определения количества метаболического компонента . Они предложили, что для этой цели можно использовать буферные основания цельной крови – BB (buffer base). BB является суммой [HCO3 ] и [нелетучих буферирующих ионов] (особенно альбумина плазмы, фосфатов и гемоглобина). Соблюдая закон электронейтральности, буферные основания вынуждены равняться разнице электрического заряда между сильными (полностью диссоциирующими) ионами. + + - Таким образом, в норме BB = [Na ] + [K ]- [Cl ]. Изменения BB главным образом отражают изменения в концентрации сильных ионов (которых можно было легко измерить в 1948 г.). BB увеличивается при метаболическом алкалозе и уменьшается при метаболическом ацидозе. Главный недостаток использования измерений BB заключается в способности буферной емкости меняться вслед за изменениями концентрации гемоглобина. Siggard-Anderson и коллеги в 1958 г. разработали более простой метод измерения кислотно-щелочной активности: дефицит-избыток оснований (base-deficit-excess; BDE). Они определили избыток оснований как количество сильной кислоты или основания, необходимых для того, чтобы вернуть pH 1 литра цельной крови к 7,4, при PCO2 = 40 мм рт ст и температуре 38˚С. Первоначально использование BE цельной крови критиковалось, поскольку оно игнорировало эффекты, вызванные изменениями [Hb]. Чтобы исправить это, в 1960-х подход был модифицирован для использования только плазмы, и вычисление стало называться стандартизированным избытком оснований (SBE). Настоящие алгоритмы расчета SBE получены из 22 23 24 уравнения Van Slyke (1977) . BDE-подход был утвержден Schliting и Morgan . ~5~ Используя BDE, можно применить простые математические правила для простых расстройств КЩС. Например, при остром дыхательном ацидозе или алкалозе BDE не изменяется. Напротив, при остром метаболическом ацидозе выраженность изменений PCO2 (в мм рт ст) такая же, как и у BDE (в мэкв/л) (таблица 1). Изменения BDE представляют собой общую совокупность всех окисляющих и ощелачивающих эффектов. Это делает интерпретацию нарушений КЩС простой, но заключения могут быть ошибочными. Основные ограничения подхода дефицита оснований это: 1. Нет возможности различить гиперхлоремический метаболический ацидоз от ацидоза, связанного с накоплением неизмеряемых анионов и 2. Уравнение Van-Slyke предполагает нормальный уровень белка плазмы, который редко встречается у больных в критическом состоянии. Таблица 1. Изменения стандартизированного дефицита или избытка оснований (BDE) в ответ на острые или хронические нарушения КЩС Расстройство Острый дыхательный ацидоз Острый дыхательный алкалоз Хронический дыхательный ацидоз Метаболический ацидоз Метаболический алкалоз BDE против PaCO2 ∆BDE = 0 ∆BDE = 0 ∆BDE = 0,4∆ PaCO2 ∆ PaCO2 =∆BDE ∆ PaCO2 = 0,6∆BDE Модифицировано из Emmett M: Simple and mixed acid-base disorders: A practical approach. Medicine 1980; 59:161-1871 Метод анионного промежутка Обращаясь к первичным ограничениям Бостонского и Копенгагенского подходов, Emmit и Narins 25 использовали закон электронейтральности для выведения анионного промежутка (AG) . Сумма различия заряда основных внеклеточных ионов представляет собой неучтенные ионы, входящие в состав + «промежутка» от -12 до -16 мэкв/л (анионный промежуток = (Na ) – (Cl + HCO3 )) (рисунок 1). Если у пациента развивается метаболический ацидоз и промежуток «расширяется», например, до -20 мэкв/л, то ацидоз вызван накоплением неизмеряемых анионов – лактата и кетоновых тел. Если промежуток не увеличен, то накапливаются измеряемые анионы и ацидоз будет вызван гиперхлоремией (так как концентрация бикарбоната не может варьировать независимо). Этот полезный прием не столь эффективен, 26 если разобрать из чего состоит нормальный промежуток . У большинства пациентов ОИТР присутствует 27 гипоальбуминемия, а у многих также и гипофосфатемия . Следовательно, промежуток может быть нормальным и в присутствии неизмеряемых анионов. Fencl и Figge предоставили нам вариант, известный 28 как «корригированный анионный промежуток» : Корригированный анионный промежуток (для альбумина) = рассчитанный анионный промежуток + 2,5 (нормальный альбумин, г/дл – реальный альбумин, г/дл) Второй минус этого подхода заключается в использовании в уравнении бикарбоната. Изменения концентрации [HCO3 ] могут возникать по причинам, не зависимым от метаболических расстройств – например, из-за гипервентиляции. Дефицит оснований (BD) и анионный промежуток (AG) часто недооценивают размеры этого вида метаболического расстройства. Подход Stewart-Fencle Более точное отражение истинного кислотно-щелочного статуса может быть получено, используя подход 4;7 Stewart-Fencle . Он, как и анионный промежуток, основан на концепции электронейтральности. В плазме + + 2+ 2+ есть разница сильных ионов (SID) [(Na + K + Ca + Mg ) – (Cl + A )] = 40-44 мэкв/л. Она сбалансирована отрицательным зарядом бикарбоната и ATOT (буферными основаниями). Есть небольшая разница между ~6~ очевидной SID (apparent SID, SIDa) и BB или эффективной SID (SIDe). Она представляет промежуток сильных ионов (SIG), который определяет количество присутствующих неизмеряемых анионов (рисунок 2). + + 2+ 2+ - SIDa = ([Na ] + [K ] + [Ca ] + [Mg ]) – [Cl ]. - SIDe = [HCO3 ] + [заряд альбумина] + [заряд фосфатов] (в ммоль/л) Степень ионизации слабых кислот зависит от pH, значит, её можно рассчитать: - [alb ]=[alb г/л] × (0,123 × pH – 0,631) - [фосфаты ] (в мг/дл) = [фосфаты]/10 × pH – 0,47 Промежуток сильных ионов (SIG) = SIDa – SIDe 12,30 Необходимо заметить, что хотя SIDe кажется идентичным BB (буферным основаниям) , на самом деле это не так. BDE-подход и подход SIG согласуются друг с другом и могут быть получены из основного 31 7 5;32 4;29 уравнения . Подход Stewart , усовершенствованный Figge , Fencl и прочими, более точно измеряет распределение заряда от слабых кислот, которое изменяется с температурой и pH. Слабым местом этой системы является то, что SIG не обязательно представляет неизмеряемые сильные анионы, а скорее все неизмеряемые анионы. Далее, когда есть изменения в концентрации воды плазмы, 29 SID изменяется количественно в абсолютных и относительных границах. Fencl учел это, исправив [Cl ] для свободной воды ([Cl ]corr), используя следующее уравнение: - - + + [Cl ]corr = [Cl ]фактический × ([Na ]норма/[Na ]фактический) Эта корректированная концентрация хлоридов может быть вставлена в уравнение SIDa, приведенное выше. Аналогично, полученная величина для неизмеряемых анионов (UMA), также должна корректироваться на 29 свободную воду, используя UMA вместо Cl в приведенном выше уравнении . На примере 9 здоровых 29 людей Fencl установил, что «нормальные» значения SIG составляют 8±2 мэкв/л . Несмотря на точность, SIG является громоздким и дорогим исследованием, требующим измерения многих ионов и альбумина. 33 34,35 Альтернативный подход, используемый Gilfix и соавт и прочими , заключается в расчете промежутка избытка оснований (base-excess gap – BEG). Это позволяет пересчитать BDE, используя сильные ионы, свободную воду и альбумин. Полученный BEG должен отражать SIG и, конечно, AG. 35 Мы нашли, что упрощенный расчет Story является более полезным . Он использует два уравнения для расчета дефицита и избытка оснований для натрия/хлоридов/свободной воды (BDENaCl) и для альбумина. + - BDENaCl = ([Na ]-[Cl ])-38 BDEAlb = 0,25 (42 – альбумин г/л) BDENaCl + BDEAlb = BDEcalc (CBDE) BDEgap = BDE- BDEcalc = эффект неизмеряемых катионов или анионов. Эти расчеты упрощают структуру для «визуального контроля» серии химических примеров: Нормальный Na = 140 -На каждое увеличение Na на 1 мэкв/л от 140, избыток оснований увеличивается на +1 (Na 150 = BDE + 10 = алкалоз сгущения) ~7~ -На каждое снижение Na на 1мЭкв/л от 140, дефицит оснований увеличивается на -1 (Na 130 = BDE – 10 = ацидоз разведения) Нормальный Cl = 102 -На каждое увеличение Cl на 1 мэкв/л от 102, дефицит оснований увеличивается на +1 (Cl 110 = BDE – 8 = гиперхлоремический ацидоз) -На каждое уменьшение Cl на 1 мэкв/л от 102, избыток оснований увеличивается на +1 (Cl 90 = BDE + 12 = гипохлоремический, хлоридчувствительный алкалоз) Нормальный альбумин = 42 г/л или 4,2 г/дл -На каждое снижение альбумина на 0,4 г/дл от 4,0, избыток оснований увеличивается на 1,0 мэкв/л (см. таблицу 2). Таблица 2. Коррекция дефицита/избытка оснований на альбумин плазмы Альбумин, г/дл 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 3,8 4,2 4,6 5,0 Далее следует пример очевидной пользы этого подхода: дефицит/избыток оснований +8 +7 +6 +5 +4 +3 +2 +1 0 -1 -2 75-ти летняя женщина поступила в ОИТР с некротизирующим фасциитом. Через семь дней после поступления, после нескольких хирургических обработок и продолжающейся механической вентиляции, получены следующие лабораторные результаты: + - + Na 146 мэкв/л, Cl 113 мэкв/л, K 4,6 мэкв/л, TCO2 25 мэкв/л, мочевина 19 мэкв/л, креатинин 1,1 мг/дл, альбумин 6 г/л (0,6 г/дл) - pH 7,45, PO2 121 мм рт ст, PCO2 39 мм рт ст, HCO3 27, BDE +3,3 Просмотрев эти примеры, можно остаться не впечатленным – можно отметить умеренный метаболический алкалоз. Используя подход Stewart-Fencl-Story, картина отличается: BDENaCl = (146-113)-38 = -5 BDEAlb = 0,25 (42-6) = +9 CBDE = -5 + 9 = +4 BDEgap = BDE – CBDE = 3,3 – 4 = -0,7 В этом случае у пациента есть выраженный гипоальбуминемический алкалоз, алкалоз сгущения и гиперхлоремический ацидоз, все клинически значимые, несмотря на, казалось бы, нормальные газы крови. ~8~ Два дня спустя, после коррекции электролитов гипотоническим раствором NaCl, пациентка стала заторможенной и у нее развилась гипотензия. Получен другой ряд анализов: + - + Na 140 мэкв/л, Cl 103 мэкв/л, K 4,6 мэкв/л, TCO2 24 мэкв/л, мочевина 19 мэкв/л, креатинин 2,1 мг/дл, альбумин 6 г/л (0,6 г/дл) - pH 7,38, PO2 121 мм рт ст, PCO2 38 мм рт ст, HCO3 23, BDE -0,3 BDENaCl = (140-103)-38 = -1 BDEAlb = 0,25 (42-6) = +9 CBDE = -1+9 = +8 BDEgap = BDE - CBDE = -0,3 – 8 = -8,3 У пациента промежуток дефицита оснований, равный - 8,3 отражает неизмеряемые ионы. Измеренный лактат плазмы составил 4,5 мэкв/л. Оставшиеся 3,8 мэкв/л неизмеряемых ионов возникли предположительно из-за накопления нелетучих кислот вследствие нарушения работы почек. Следовательно, у пациентки выявляются лактат-ацидоз и почечный ацидоз, несмотря на кажущиеся нормальными газы крови. Важно, что корректированный на альбумин анионный промежуток был 23, указывая на выраженность ацидоза. Предоставлен алгоритмический подход к простым нарушениям КЩС (рисунок 3). Нарушения КЩС Кислотно-щелочные расстройства являются важной частью лабораторного исследования у пациентов ОИТР. Есть шесть первичных нарушений КЩС: 1. 2. Ацидоз вследствие увеличения PaCO2. Ацидоз вследствие снижения SID. -увеличение хлоридов (гиперхлоремический), уменьшение натрия (дилюционный)/увеличение свободной воды 3. Ацидоз вследствие увеличения ATOT. -гиперфосфатемия, гиперпротеинемия 4. Алкалоз вследствие снижения PaCO2. 5. Алкалоз вследствие увеличения SID. -снижение хлоридов (гипохлоремический), увеличение натрия (сгущения)/снижение свободной воды 6. Алкалоз вследствие снижения ATOT -гипофосфатемия, гипоальбуминемия Важно понимать, что организм использует специфические компенсаторные механизмы для агрессивного восстановления pH до его прежних значений. Это достигается посредством работы различных буферов, изменения вентиляции и изменения почечной экскреции различных заряженных веществ. Следовательно, pH может быть «в нормальных пределах» несмотря на значительные нарушения КЩС. Исключение этому составляет острый дыхательный ацидоз. ~9~ Острый дыхательный ацидоз является результатом гиповентиляции. Она может быть следствием потери респираторного драйва, нейромышечных нарушений, патологий грудной стенки или результатом поверхностного дыхания, которое увеличивает вентиляцию мертвого пространства. Острый дыхательный алкалоз вызван гипервентиляцией. Причинами этого расстройства являются беспокойство, центральная дыхательная стимуляция (возникающая при развивающемся отравлении салицилатами) или избыточная искусственная вентиляция легких. Острый дыхательный алкалоз может часто сопутствовать острому метаболическому ацидозу. В таких случаях снижение PCO2 от нормы (от 40 мм рт ст) равно дефициту оснований. Например, пациент с лактат-ацидозом с уровнем лактата 10 мэкв/л будет иметь дефицит оснований -10 и PCO2 30 мм рт ст. В этом случае PCO2 выше, чем ожидается, что свидетельствует о проблемах с аппаратом дыхания. Такая ситуация может возникнуть, например, у пациентов с травматическим повреждением и лактат-ацидозом, возникшим вследствие массивной кровопотери, сочетающимся с флоттирующей грудной клеткой, вызывающей респираторный ацидоз. Острый метаболический ацидоз возникает из-за изменений SID или ATOT. SID изменяется тогда, когда относительное количество сильных анионов меняется по отношению к количеству сильных катионов. Это может быть обусловлено изменениями анионного промежутка, который увеличивается при лакто/кето/ренальном и гиперхлоремическом ацидозе или потерей катионов, которая возникает при тяжелой диарее или почечном канальцевом ацидозе. Ацидоз также возникает из-за увеличения количества свободной воды по отношению к сильным ионам – дилюционный ацидоз, который возникает при избыточном приеме гипотонической жидкости, при некоторых отравлениях – метанолом, этиленгликолем или изопропиловым спиртом или при гипергликемии. Гиперфосфатемия, которая увеличивает ATOT, наиболее часто связана с ацидозом при почечной недостаточности. Гиперальбуминемия встречается редко, 36 но, тем не мене, при холере, когда ассоциируется с гемоконцентрацией, связана с ацидозом . При остром метаболическом ацидозе должны быть сразу продифференцированы три диагноза – лактат ацидоз (количество лактата плазмы должно отражать выраженность дефицита оснований), диабетический кетоацидоз (у пациента должна быть гипергликемия и положительные кетоновые тела в моче) и острая почечная недостаточность, манифестирующая высоким уровнем мочевины плазмы и креатинина и низким общим CO2. Последняя является диагнозом исключения. Наличие низкого натрия плазмы (<135 мэкв/л) должно насторожить клинициста о возможности дилюционного ацидоза, вызванного отравлением спиртами. Такие спирты как этанол, метанол, изопропиловый спирт и этиленгликоль являются осмотически активными молекулами, которые увеличивают объем внеклеточной воды. Глюкоза и маннитол обладают аналогичным эффектом, но также стимулируют диурез, так как молекулы достаточно маленькие для почечной фильтрации. Отравление спиртами должно быть заподозрено по наличию осмотического промежутка. Он определяется как разница между измеренной и расчетной осмоляльностью плазмы; большей, чем 12 мОсм/л, что указывает на наличие неизмеряемых осмолей. Почечный ацидоз вызван накоплением сильных ионов, продуктов метаболизма, которые выделяются исключительно почками. Они включают в себя сульфаты и формиаты. Кроме того, также накапливаются слабые кислоты, фосфаты. Проведение пациентам инфузионной терапии оказывает значительное влияние на баланс КЩС (таблица 3). Происходят изменения объема свободной воды, SID и ATOT (в особенности альбумина). «Дилюционный ацидоз» возникает при добавлении чистой воды во внеклеточную жидкость (являющуюся щелочной). Это может возникнуть при назначении больших объемов любой жидкости, чей SID равен 0, а именно: 5% + глюкоза, 0,9% натрия хлорид (содержит 154 мэкв Na и столько же Cl ), или других гипотоничных растворов натрия хлорида. Дилюционный ацидоз возникает из-за снижения натрия плазмы или из-за увеличения количества хлоридов относительно количества натрия. Такой «гиперхлоремический ацидоз» часто встречается после интраоперационного использования больших объемов 0,9% натрия хлорида, 5% 37,38 39 альбумина или 6% ГЭК (оба основаны на изотоническом NaCl) . Kellum показал, что при лечении сепсиса у собак растворами Рингера с лактатом и 5% ГЭК, растворенным на растворе Рингера с лактатом (Hextend®) ~ 10 ~ (у обоих растворов SID равен 20), развивается меньший ацидоз и наблюдается большая выживаемость, чем у тех, кого лечили изотоническим NaCl. Какова значимость гиперхлоремического ацидоза? Brill и соавт. обнаружили, что ацидоз, развившийся вследствие гиперхлоремии, был связан с лучшими исходами чем тот, который развился вследствие лакто40 или кетоацидоза . Это подтверждает утверждение, что именно лежащая в основе проблема, но не ацидоз, увеличивает риск для пациента. Тем не менее, метаболический ацидоз, независимо от происхождения, может угнетать сократимость миокарда, снижать сердечный выброс и ограничивать перфузию тканей. Ацидоз инактивирует мембранные кальциевые каналы и ингибирует высвобождение норэпинефрина из симпатических нервных волокон. Это приводит к вазодилятации и перераспределению кровотока. Кроме 41 того, метаболический ацидоз связан с увеличением частоты послеоперационной тошноты и рвоты . Уровни хлорида плазмы оказывают воздействие на тонус приносящих артериол посредством активируемых 42 кальцием хлоридных каналов и модулирования высвобождения ренина . Гиперхлоремия может снизить 43 почечный кровоток и скорость клубочковой фильтрации . Гиперхлоремия снижает висцеральный 44 кровоток . В опытах на здоровых добровольцах использование натрия хлорида было связано со 45 снижением диуреза по сравнению растворами Рингера-лактата . В конечном счете, в исследовании прегидратации для предотвращения контрастной нефропатии, использование натрия бикарбоната было связано с 11,9% абсолютного снижения риска повреждения почек (определяемого по 25%-му подъему 46 креатинина) . Периоперативный метаболический алкалоз обычно ятрогенного происхождения. Гипервентиляция пациентов с хронической дыхательной недостаточностью приводит к острому метаболическому алкалозу 3 вследствие того, что хронический компенсаторный алкалоз связан с потерей хлоридов с мочой . Более часто метаболический алкалоз связан с увеличением SID вследствие увеличения натрия. Это происходит вследствие назначения растворов, в которых натрий «буферирован» слабыми ионами: цитратом (в компонентах крови), ацетатом (в парентеральном питании) и, конечно, бикарбонатом. 47 Наиболее важным простым расстройством КЩС у пациентов ОИТР является гипоальбуминемия . Такое расстройство является повсеместным и вызывает непредсказуемый метаболический алкалоз. Это может маскировать значительные отклонения SID, такие как лактат-ацидемию. Больные в критическом состоянии чувствительны к значительным изменениям SID и свободной воды. Назогастральная декомпрессия вызывает потерю хлоридов, в то время как диарея ведет к потерям натрия и калия. Хирургические дренажи могут удалять жидкость с различной концентрацией электролитов (протоки поджелудочной железы, например, секретируют жидкость, богатую натрием). Лихорадка, потоотделение, избыточное тканевое отделяемое и неадекватно увлажненный контур при ИВЛ ведут к большим неощутимым потерям жидкости и алкалозу сгущения. Петлевые диуретики и полиурическая почечная недостаточность могут быть связаны с выраженным алкалозом сгущения вследствие потерь хлоридов и свободной воды. Проведение инфузионной терапии может быть причиной нераспознанных химических изменений плазмы у пациентов. Многие антибиотики, такие как пиперациллин-тазобактам, растворены в богатых натрием растворах. Другие, такие как ванкомицин, назначаются в больших объемах свободной воды (5% глюкозы). Лоразепам растворен в пропиленгликоле, большие объемы которого могут вызвать метаболический 48 ацидоз, подобный наблюдаемому при этиленгликоле . Продленная почечная заместительная терапия(CRRT) используется в ОИТР для гемофильтрации и 49 гемодиализа гемодинамически нестабильных пациентов. Rocktaschel и соавт. продемонстрировали, что CRRT разрешает ацидоз при острой почечной недостаточности благодаря выведению сильных ионов и фосфатов. Однако из-за гипоальбуминемии метаболический алкалоз остается неприкрытым, манифестируя системным алкалозом. ~ 11 ~ Лечение нарушений КЩС Некоторые аспекты лечения нарушений КЩС очевидны. Лактат-ацидоз лечится восполнением объема жидкости и устранением первоисточника. Диабетический ацидоз лечится восполнением объема и инсулином. Почечный ацидоз лечится при помощи диализа. Использованию натрия бикарбоната, который был когда-то основой лечения нарушений КСЩ, теперь не придается особого значения. Нет подтверждений 50 тому, что назначение натрия бикарбоната улучшает исходы при шоке . Инфузия натрия бикарбоната оказывает три эффекта: 1. Увеличение объема, так как 7,5% раствор является гипертоничным (следовательно, часто отмечается улучшение работы сердечно-сосудистой системы). 2. Увеличение SID 51 вследствие назначения натрия без сопутствующих сильных анионов (таблица 3) . 3. Увеличение образования CO2. Только первый эффект, вероятно, будет полезен в условиях дегидратации, которая сопровождает многие формы ацидоза. В то время как большое обсуждение сфокусировалось на бикарбонате, вызывающем внутриклеточный ацидоз, это, по всей вероятности, не имеет клинического 50,53 значения . Гиперхлоремический, или дилюционный ацидоз (вызванный несоответствующей инфузией внутривенных растворов – таблица 3) лечится увеличением SID вводимых растворов, например, использованием натрия без хлора. Хотя доступны соответствующие коммерческие растворы, их легко сделать при помощи разведения 3 ампул 7,5% бикарбоната натрия в 1 литре 5% глюкозы или чистой воды. Альтернативой является использование ацетата натрия. Растворы используются в качестве жидкости поддержания (SID равен 144), пока дефицит оснований не вернется к нулю. Хлоридчувствительный алкалоз из-за увеличения натрия лечится назначением хлоридов - 0,9% NaCl, калия хлоридом, кальция хлоридом, и, возможно, соляной кислотой. Важно корригировать хлоридчувствительный алкалоз, поскольку компенсаторной мерой является гиповентиляция, увеличивающая PaCO2, который может привести к углекислому наркозу или невозможности отучения от механической вентиляции. Для гипоальбуминемического алкалоза нет специфического лечения. Алкалоз сгущения лечится коррекцией дефицита свободной воды, используя формулу: Дефицит свободной воды = 0,6 × массе тела, кг × ((натрий пациента/140) – 1) Почечный ацидоз лечится диализом для удаления метаболических кислот. Однако изменение SID при использовании натрия бикарбоната или натрия ацетата может быть использовано как «мост» к своевременному лечению. В прошедшем десятилетии был отмечен значительный интерес к гиперкапническому ацидозу. Это было связано с «пермиссивной гиперкапнией» для предотвращения вентилятор-ассоциированного повреждения 54 легких при РДСВ . Накапливаются сведения, что гиперкапния обладает защитным эффектом для легких и 55 что ликвидация ацидоза может иметь побочные эффекты . Тем не менее, у пациентов с гиперкапническим 56 ацидозом с нестабильностью сердечно-сосудистой системы мы рекомендуем использование THAM (TrisHydroxymethyl-Amino-Methane). Это вещество титрует ионы водорода (например, молочную кислоту или CO2) согласно следующей реакции: + - R-NH2 + HA ↔R-NH3 + A + - THAM является акцептором протона, который образует NH3 /HCO3 без образования CO2. Протонированный + R-NH3 вместе с хлоридами элиминируется через почки. THAM обладает значительными преимуществами в буферировании ацидоза без увеличения натрия плазмы или образования дополнительного CO2. ~ 12 ~ Таблица 3. Изменения КЩС, связанные с инфузионной терапией у мужчины 70 кг с объемом внеклеточной жидкости 17 л и без потерь жидкости. Объем и вид инфузионного раствора 3 л NaCl 0,9% 5 л NaCl 0,9% 3 л Рингер-лактат 5 л Рингер-лактат 3 л Normosol 5 л Normosol 3 л Normosol + 25г альбумина 2 л NaCl 0,9% + 3 л Normosol 3 амп NaHCO3 BDENaCl -5,6 -8,6 -2,6 -4,0 0,6 +1,0 +2,3 -3,0 +7,4 BDEAlb +1,6 +2,4 +1,6 +2,5 +1,6 +2,4 +2,0 +2,5 +0,1 CBDE -4,0 -6,2 -1,0 -1,5 +2,0 +3,4 +4,3 -0,5 +7,5 Заключение Большая часть путаницы относительно кислотно-щелочной химии связана с попыткой приложить наблюдательные подходы, такие как Гендерсона-Хассельбальха, Schwartz и Bracket ко всему спектру патофизиологических процессов. Использование принципов физической химии улучшает нашу способность учить, понимать и диагностировать нарушения КЩС. Все расстройства КЩС можно объяснить понятиями SID, ATOT и PCO2. Это важно для интенсивистов, которые в своей практике рутинно сталкиваются со сложными нарушениями КЩС. Рисунок 1. Анионный промежуток. Представляет собой разницу заряда между измеренными катионами и измеренными анионами. Недостающий отрицательный заряд состоит из слабых кислот (А ), альбумина, фосфатов и сильных неизмеряемых анионов (UMA), таких как лактат. ~ 13 ~ - Рисунок 2. Промежуток сильных ионов: SIDa является суммой ATOT и [HCO3 ]. SIDe является реальным SID. Разница между ими состоит из неизмеряемых анионов (UMA) ~ 14 ~ Рисунок 3. Алгоритм диагностики нарушений КЩС. BDE = дефицит оснований (-) или избыток оснований (+), BDG = промежуток дефицита оснований (корригированный дефицит оснований – расчетный дефицит оснований). Ссылки: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. Narins R, Emmett M: Simple and mixed acid-base disorders: A practical approach. Medicine (Baltimore) 1980; 59: 161-87 Stewart PA: Independent and dependent variables of acid-base control. Respir Physiol 1978; 33: 9-26 Alfaro V, Torras R, Ibanez J, and Palacios L. A physical-chemical analysis of the acid-base response to chronic obstructive pulmonary disease. Can.J.Physiol Pharmacol. 11(74), 1229-1235. 11-11-1996. Fencl V, Leith DE: Stewart's quantitative acid-base chemistry: applications in biology and medicine. Respir Physiol 1993; 91: 1-16 Figge J, Rossing TH, Fencl V: The role of serum proteins in acid-base equilibria. J.Lab Clin Med. 1991; 117: 453-67 Wooten EW: Calculation of physiological acid-base parameters in multicompartment systems with application to human blood. J.Appl.Physiol 2003; 95: 2333-44 Stewart PA: Modern quantitative acid-base chemistry. Can.J.Physiol Pharmacol. 1983; 61: 1444-61 Geissler PL, Dellago C, Chandler D, Hutter J, Parrinello M: Autoionization in Liquid Water. Science 2001; 291: 2121-4 Chaplin MF: A Proposal for the Structuring of Water. Biophys Chem 2000; 83: 211-21 Marx D, Tuckerman ME, Hutter J, Parrinello M: The nature of the hydrated excess proton in water. Nature 1999; 397: 601-4 Rini M, Magnes BZ, Pines E, Nibbering ETJ: Real-Time Observation of Bimodal Proton Transfer in Acid-Base Pairs in Water. Science 2003; 301: 349-52 Singer RB, Hastings AB: An improved clinical method for the estimation of disturbances of the acid-base balance of human blood. Medicine 1948; 10: 242 Rossing TH, Maffeo N, Fencl V: Acid-base effects of altering plasma protein concentration in human blood in vitro. J Appl.Physiol 1986; 61: 2260-5 Corey HE: Stewart and beyond: new models of acid-base balance. Kidney Int. 2003; 64: 777-87 Goldwasser P, Feldman J: Association of serum albumin and mortality risk. J.Clin Epidemiol. 1997; 50: 693-703 Kellum JA: Diagnosis and Treatment of Acid Base Disorders, Textbook of Critical Care Medicine, 4 Edition. Edited by Shoemaker. Saunders, 2000, pp 839-53 Rodriguez-Soriano J: New insights into the pathogenesis of renal tubular acidosis-from functional to molecular studies. Pediatr.Nephrol. 2000; 14: 1121-36 Choate KA, Kahle KT, Wilson FH, Nelson-Williams C, Lifton RP: WNK1, a kinase mutated in inherited hypertension with hyperkalemia, localizes to diverse Cl- transporting epithelia. Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A 2003; 100: 663-8 Shaer AJ: Inherited primary renal tubular hypokalemic alkalosis: a review of Gitelman and Bartter syndromes. Am.J.Med.Sci. 2001; 322: 316-32 Severinghaus JW: Acid-base balance nomogram--a Boston-Copenhagen detente. Anesthesiology 1976; 45: 539-41 ~ 15 ~ 21. Schwartz Wb, Relman As: A critique of the parameters used in the evaluation of acid-base disorders. "Whole-blood buffer base" and "standard bicarbonate" compared with blood pH and plasma bicarbonate concentration. N.Engl.J.Med. 1963; 268: 1382-8 22. Siggaard-Andersen O: The van Slyke equation. Scand.J.Clin Lab Invest Suppl 1977; 37: 15-20 23. Schlichtig R, Grogono AW, Severinghaus JW: Human PaCO2 and standard base excess compensation for acid-base imbalance. Crit Care Med. 1998; 26: 1173-9 24. Morgan TJ, Clark C, Endre ZH: Accuracy of base excess--an in vitro evaluation of the Van Slyke equation. Crit Care Med 2003; 28: 2932-6 25. Emmett M, Narins RG: Clinical use of the anion gap. Medicine (Baltimore) 1977; 56: 38-54 26. Salem MM, Mujais SK: Gaps in the anion gap. Arch.Intern.Med. 1992; 152: 1625-9 27. Wilkes P: Hypoproteinemia, strong-ion difference, and acid-base status in critically ill patients. J.Appl.Physiol 1998; 84: 1740-8 28. Figge J, Jabor A, Kazda A, Fencl V: Anion gap and hypoalbuminemia. Crit Care Med. 1998; 26: 1807-10 29. Fencl V, Jabor A, Kazda A, Figge J: Diagnosis of metabolic acid-base disturbances in critically ill patients. Am J.Respir Crit Care Med. 2000; 162: 2246-51 30. Siggaard-Andersen O, Fogh-Andersen N: Base excess or buffer base (strong ion difference) as measure of a non-respiratory acid-base disturbance. Acta Anaesthesiol.Scand.Suppl 1995; 107: 123-8 31. Wooten EW: Analytic calculation of physiological acid-base parameters in plasma. J.Appl.Physiol 1999; 86: 326-34 32. Figge J, Mydosh T, Fencl V: Serum proteins and acid-base equilibria: a follow-up. J.Lab Clin Med. 1992; 120: 713-9 33. Gilfix BM, Bique M, Magder S: A physical chemical approach to the analysis of acid-base balance in the clinical setting. J.Crit Care 1993; 8: 187-97 34. Balasubramanyan N, Havens PL, Hoffman GM: Unmeasured anions identified by the Fencl-Stewart method predict mortality better than base excess, anion gap, and lactate in patients in the pediatric intensive care unit. Crit Care Med. 1999; 27: 1577-81 35. Story DA, Morimatsu H, Bellomo R: Strong ions, weak acids and base excess: a simplified Fencl-Stewart approach to clinical acid-base disorders. Br.J.Anaesth. 2004; 92: 54-60 36. Wang F, Butler T, Rabbani GH, Jones PK: The acidosis of cholera. Contributions of hyperproteinemia, lactic acidemia, and hyperphosphatemia to an increased serum anion gap. N.Engl.J.Med. 1986; 315: 1591-5 37. Rehm MO, V, Scheingraber S, Kreimeier U, Brechtelsbauer H, Finsterer U: Acid-base changes caused by 5% albumin versus 6% hydroxyethyl starch solution in patients undergoing acute normovolemic hemodilution: a randomized prospective study. Anesthesiology 2000; 93: 117483 38. Waters J, Gottlieb A, Schoenwald P, Popovich M: Normal saline versus lactated Ringer's solution for intraoperative fluid management in patients undergoing abdominal aortic aneurysm repair: an outcome study. Anesth Analg 2001; 93: 817-22 39. Kellum JA: Fluid resuscitation and hyperchloremic acidosis in experimental sepsis: improved short-term survival and acid-base balance with Hextend compared with saline. Crit Care Med 2002; 30: 300-5 40. Brill SA, Stewart TR, Brundage SI, Schreiber MA: Base deficit does not predict mortality when secondary to hyperchloremic acidosis. Shock 2002; 17: 459-62 41. Tournadre JP, Allaouchiche B, Malbert CH, Chassard D: Metabolic acidosis and respiratory acidosis impair gastro-pyloric motility in anesthetized pigs. Anesth.Analg. 2000; 90: 74-9 31 42. Hansen PB, Jensen BL, Skott O: Chloride regulates afferent arteriolar contraction in response to depolarization. Hypertension 1998; 32: 1066-70 43. Wilcox CS: Regulation of renal blood flow by plasma chloride. J.Clin Invest 1983; 71: 726-35 44. Wilkes NJ, Woolf R, Mutch M, Mallett SV, Peachey T, Stephens R, Mythen MG: The effects of balanced versus saline-based hetastarch and crystalloid solutions on acid-base and electrolyte status and gastric mucosal perfusion in elderly surgical patients. Anesth.Analg. 2001; 93: 811-6 45. Williams EL, Hildebrand KL, McCormick SA, Bedel MJ: The Effect of Intravenous Lactated Ringer's Solution Versus 0.9% Sodium Chloride Solution on Serum Osmolality in Human Volunteers. Anesthesia & Analgesia 1999; 88: 999-1003 46. Merten GJ, Burgess WP, Gray LV, Holleman JH, Roush TS, Kowalchuk GJ, Bersin RM, Van Moore A, Simonton CA, III, Rittase RA, Norton HJ, Kennedy TP: Prevention of contrast-induced nephropathy with sodium bicarbonate: a randomized controlled trial. JAMA 2004; 291: 232834 47. Story DA, Poustie S, Bellomo R: Quantitative physical chemistry analysis of acid-base disorders in critically ill patients. Anaesthesia 2001; 56: 530-3 48. Tayar J, Jabbour G, Saggi SJ: Severe Hyperosmolar Metabolic Acidosis Due to a Large Dose of Intravenous Lorazepam. The New England Journal of Medicine 2002; 346: 1253-4 49. Rocktaschel J, Morimatsu H, Uchino S, Ronco C, Bellomo R: Int J Artif Organs 2003; 26: 19-25 50. Forsythe SM, Schmidt GA: Sodium bicarbonate for the treatment of lactic acidosis. Chest 2000; 117: 260-7 51. Rehm M, Finsterer U: Treating intraoperative hyperchloremic acidosis with sodium bicarbonate or tris-hydroxymethyl aminomethane: a randomized prospective study. Anesth.Analg. 2003; 96: 1201-8, table 52. Goldsmith DJ, Forni LG, Hilton PJ: Bicarbonate therapy and intracellular acidosis. Clin Sci.(Lond) 1997; 93: 593-8 53. Nielsen HB, Hein L, Svendsen LB, Secher NH, Quistorff B: Bicarbonate attenuates intracellular acidosis. Acta Anaesthesiologica Scandinavica 2002; 46: 579-84 54. Hickling KG: Permissive hypercapnia. Respir.Care Clin.N.Am. 2002; 8: 155-69, v 55. Laffey JG, Engelberts Dore, Kavanagh BP: Buffering Hypercapnic Acidosis Worsens Acute Lung Injury. Am.J.Respir.Crit.Care Med. 2000; 161: 141-6 56. Holmdahl MH, Wiklund L, Wetterberg T, Streat S, Wahlander S, Sutin K, Nahas G: The place of THAM in the management of acidemia in clinical practice. Acta Anaesthesiol Scand 2000; 44: 524-7 ~ 16 ~