Трансфузиология
реклама
ГОУ ВПО ВГМА им. Н. Н. Бурденко Росздрава Кафедра госпитальной терапии с курсом ревматологии ИПМО Кафедра гематологии и трансфузиологии ИПМО Белошевский В. А., Салашный Г. И. НАРУШЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ГОМЕОСТАЗА Методические рекомендации для клинических ординаторов, интернов и врачей общей практики Воронеж 2009 2 УДК 612.014.461.3(072) ББК 54.11 Печатаются по решению Центрального Методического Совета ГОУ ВПО ВГМА им. Н. Н. Бурденко. Протокол № 3 от 8 ноября 2006 г. А в т о р : Белошевский В. А. д. м. н., профессор Салашный Г. И. к. м. н., доцент Белошевский В. А., Салашный Г. И. НАРУШЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ГОМЕОСТАЗА Методические рекомендации для клинических ординаторов, интернов и врачей общей практики – Воронеж, 2009, - 41 с. © Белошевский В. А., Салашный Г. И. 3 НАРУШЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ГОМЕОСТАЗА Термин гомеостаз означает динамическое постоянство состава внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций организма. В регуляции и поддержании гомеостаза организма принимает участие сложная система регуляторных механизмов, среди которых важное место занимают почки. Последние осуществляют это за счет фильтрационнореабсорбционно-секреторной функции, результатом которой явялется образование пузырной мочи. Особое значение имеет метаболическая активность клеток канальцевого эпителия почек, выражающаяся в реабсорбции натрия, хлоридов, глюкозы, аминокислот, секреции водорода и калия,синтезе гормонов, регуляция состава жидкостей организма и т.д. Центральное место в регуляции состава жидкостей тела занимает поддержание водного баланса. РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЖИДКОСТИ В ОРГАНИЗМЕ В ПРОЦЕНТАХ К ВЕСУ ТЕЛА У ВЗРОСЛЫХ Жидкость Общий объем Внутриклеточная Внеклеточная Внутрисосудистая Межклеточная мужчины 60 40 20 5 15 Таблица №1 женщины 54 36 18 4 14 Как следует из данных, приведенных в таб. 1, жидкости тела распределены в определенных пространствах, которые называют также компартаментами или фазами. При этом перемещение воды из одного 4 пространства в другое осуществляется под влиянием гидростатического давления, которое принято называть осмотическим давлением. Его выражают в единицах осмолярности или концентрации растворенных веществ в единице объема. Поскольку вода перемещается через клеточные мембраны из пространства с ее высокой концентрацией в пространство с более низкой концентрацией, то концентрация растворенных веществ, или ОСМОЛЯРНОСТЬ, будет косвенной мерой концентрации воды. Другими словами, чем выше осмолярность, тем ниже концентрация воды. Следует учитывать, что одинаковая концентрация разных растворенных веществ может создавать неодинаковую осмолярность, что напрямую зависит от способности этих веществ к диссоциации. Так, например, хлорид натрия диссоциируют почти полностью, а потому 300 мМ раствора NaCl будут создавать осмолярность около 600 mОСМ/л. В то же время глюкоза не диссоциирует, осмотическое давление, создаваемое ей, будет вдвое меньше давления при той же концентрации хлорида натрия. Поэтому 300 мМ раствора имеют осмолярность 300 мОсм/л. Следует помнить, что объем воды меняется с изменением температуры. Поскольку объем плазмы состоит примерно на 94% из воды, то концентрацию осмотически активных веществ принято выражать в расчете на объем воды. Эту величину называют ОСМОЛЯЛЬНОСТЬЮ и выражают в мОсм/кг воды. Известно, что проницаемость клеточных мембран неодинакова для разных растворенных веществ, что существенно влияет на перемещение воды. Это свойство вызывать движение воды в клетку или раствора из клетки называется тоничностью.Классическим примером является натрий, для которого клеточные мембраны непроницаемы, а потому он играет основную роль как в 5 формировании осмолярности плазмы, так и ее тоничности, что в целом позволяет его характеризовать как осмотически эффективное вещество. Напротив, мочевина легко проникает через большинство клеточных мембран, а потому не вызывает движение воды из внутриклеточного пространства во внеклеточное. Поэтому она влияет на осмолярность плазмы, но почти не влияет на ее тоничность. Это позволяет считать мочевину осмотически неэффективным веществом. Практически единственным жидкостным пространством, в котором можно легко измерить осмолярность, является внутрисосудистое пространство. Для этих целей используют специальный приборосмометр, с помощью которого повседневно определяется осмолярность плазмы. Она в норме составляет от 275 до 290 мосм/л. Однако, измеренная подобным образом осмолярность плазмы далеко не всегда будет соответствовать ее истинной величине по причине присутствия в последней химически не измеряемых осмотически активных соединений (например, этиленгликоль, этиловый спирт и т.д.). Однако, зная, какие растворенные вещества плазмы крови наиболее значимы для создания осмотического давления, можно рассчитать его, что и будет практически соответствовать истинной величине. Концентрация растворенных веществ в плазме крови Таблица № 2 Молекулярн Концентрация в Вещество ая масса плазме ммоль/л Na+ 23 135-145 K+ 39,1 3,5-5,1 Cl35,5 95-105 HCO3 61 24-32 Ca++ 40,1 2,3-2,6 6 PO4--Глюкоза Мочевина 95 180 60 1,1-1,5 3,5-6,1 1,2-7,0 Принимая во внимание данные таблицы №2, легко заметить, что наиболее важное значение для клинициста имеют величины натрия, глюкозы и мочевины, на основании которых и вычисляется рассчетная осмолярность.(Goldberger F,1975) Рosm =2хРNa + Рg+ 2,14х РRN Где Роsm – расчетная осмолярность РNa, Pg, PRN - соответственно концентрации натрия, глюкозы и мочевины, выраженные в ммоль/л. При этом разница между измеренной и рассчитанной осмоляльностью обусловлена калием и другими осмотически слабо активными веществами. Эта разница составляет не более 10 мОсм/кг воды и называется ОСМОТИЧЕСКОЙ РАЗНИЦЕЙ. Основным фактором, определяющим осмоляльность плазмы, является концентрация натрия в плазме. Если она ниже 135 ммоль/л, то принято говорить о ГИПООСМИИ, напротив концентрация натрия в плазме выше 145 мм/л рассматривается как гиперосмия. Следовательно, низкая концентрация натрия в плазме свидетельствует о высокой концентрации воды в ней, высокая концентрация натрия - о низкой концентрации воды. Регуляция стабильности наиболее важных показателей водно-солевого гомеостаза осуществляется осморегулирующей системой организма, которая включает в себя гипоталамические осморецепторы и два эффекторных звена,реализующихся через изменение потребления воды (жажды) и выделение ОСМОТИЧЕСКИ СВОБОДНОЙ ВОДЫ ПОЧКАМИ, 7 регулируемое антидиуретическим гормоном (АДГ). Изменения осмоляльности жидкостей тела воспринимаются осморецепторами гипоталамуса и вызывают изменение чувства жажды и скорости мочевыделения, стимулируя нервные центры, регулирующие выделение задней долей гипофиза АДГ. Следует заметить, что на секрецию АДГ оказывает влияние и ряд других факторов). Ведущими факторами, влияющими на секрецию АДГ являются гипер-гипоосмия и гипер-гиповолемия. При этом сочетание гиповолемии с гиперосмией будет более сильным стимулом для секреции АДГ, чем, например, сочетание гипер-гипоосмии с нормотониейнормоволе-мией. Исходная точка отчета уровня АДГ в плазме крови определяется через осмоляльность плазмы и расположена между 275-290 мосм/л. При этом возрастание осмоляльности плазмы на 1 мосм/л приводит к усилению секреции АДГ и возрастанию осмолярности мочи почти в 100 раз – на 95 мосм/л. (Robertson U.Z. etal., 1976 ). Очевидно, что в условиях клиники наибольшее практическое значение приобретает определение натрия плазмы и осмотической разницы, что позволяет провести достаточно точную диагностику патологического состояния и применить адекватную коррегирующую терапию. При этом в первую очередь необходимо произвести анализ причин гипонатриемии, которая из практических соображений приравнивается к гипоосмоляльности. Известно, что плазма на 94 состоит из воды, и только 6 приходится на составляющие ее компонентынизкомолекулярные растворенные вещества (натрий, калий, хлор, мочевина, глюкоза и пр.)и высокомолекулярные соединения(белки и липиды). Электролиты, обладающие зарядом, находятся в водной 8 фазе, напротив, белки и липиды - неполярны, а потому, составляя значительную долю общего объема плазмы (около 6-7г), вытесняют электролиты из объема плазмы, который занят ими. Очевидно, что у больных с достаточно высоким содержанием неэлектролитов (гиперпротеинемия, гиперлипидемия, гипергликемия, азотемия, алкогольная интоксикация) следует ожидать ненормально низкую концентрацию основного электролита-натрия во внеклеточном пространстве, в плазме, с развитием так называемой псевдогипонатриемии, которая сочетается как с нормальной, так и высокой осмоляльностью плазмы. Высокая стимулирует через гипоталамические осморецепоры адекватную секрецию АДГ, необходимую для коррекции возникшей гиперосмоляльности. Другим важным стимулом секреции АДГ являются волемические нарушения (гипер-гиповолемия) различной этиологии - острые кровопотери, обезвоживание, нефротический синдром, цирроз печени и др. Так, например, уменьшение при острой кровопотере объема внеклеточной жидкости (в т. ч. ОЦК) ведет к активации ренин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС) и повышению уровня АДГ, что препятствует дальнейшему падению объема внеклеточной жидкости (ОЦК). РААС, стимулируя сокращение сосудов, поддерживает нормальный уровень артериального давления. Система регуляции водного обмена как наиболее древняя функция достаточно проста и связана с наличием или отсутствием чувства жажды. Исключением из правила являются больные с психогенной полидипсией. Другим исключением из правил являются больные с гипотиреозом и глюкокортикоидной недостаточностью, у которых в условиях отсутствия осмотического и объемного стимулов наблюдается гипонатриемия с повышенным уровнем АДГ в циркулирующей крови. 9 С другой стороны, в клинической практике можно наблюдать гипонатриемию и неадекватно высокую осмоляльность мочи при истинной гипоосмии, определяемой при сопоставлении рассчитаной и измеренной осмоляльности плазмы крови. В таких случаях речь идет о так называемом синдроме неадекватной секреции АДГ, который проявляется при патологических состояниях: 1. злокачественные опухоли 2. нарушения центральной нервной системы 3. легочные инфекции Наконец, гипонатриемию в условиях нормоволемии могут вызывать лекарственные препараты, способствующие повышенной секреции АДГ и нарушающие процесс образования осмотически свободной воды. К их числу относятся трициклические антидепрессанты, никотин, морфин, химиотерапевтические препараты винкристин, циклофосфамид, нестероидные противовоспалительные препараты, например, ибупрофен, индометацин. Диагностика больных с истинной гипонатриемией является достаточно сложной задачей. 1. При сопоставлении измеренной и рассчитаной осмоляльности плазмы крови можно определить у данного больного ИСТИННУЮ ГИПООСМИЮ. 2. При истинной гипоосмии функционирующая почка реагирует выделением избытка осмотически свободной воды, что проявляется низкой осмоляльностью мочи. 3.Истинная гипонатриемия, как правило, сопровождается снижением эффективного объема циркулирующей жидкости (крови), что приводит к задержке натрия почками, а, следовательно, к низкой измеряемой концентрации мочи (ниже 10 ммоль/л). 10 НАТРИЙ В норме концентрация натрия в сыворотке крови составляет 135-145 ммоль/л. Учитывая, что общее количество катионов сыворотки крови составляет 155 ммоль\л, то становится очевидным, что натрий является основным катионом внеклеточной жидкости. У человека с массой тела 70 кг общее содержание натрия составляет около 4200 ммоль, из них 50 находится во внеклеточном пространстве, 44 в костях и только 6 в клетках. Суточное потребление натрия около 97-261 ммоль (2-6г). Поддержание баланса натрия в организме тесно связана с деятельностью системы, регулирующей объем и осмотическую концентрацию жидкостей организма, которая реализуется через волюмо-осморецепторы, специфические натрий-рецепто-ры, и непосредственно влияющей на характер нервных и эндокринных воздействий на почки. Так, уменьшение ОЦК стимулирует секрецию АДГ и альдостерона, которые способствуют удержанию воды и натрия в организме. В этих условиях важное значение приобретает выделение в юкстагломерулярном аппарате РЕНИНА, под влиянием которого образуется АНГИОТЕНЗИН, изменяющий реабсорбцию натрия в почке и активирующий секрецию альдостерона корой надпочечников – ренин - ангиотензин – альдостероновая система (РААС). Помимо вышеуказанных факторов в регуляции выделения натрия почками участвует так называемый 3-й фактор, способствующий при увеличении ОЦК усиленной экскреции натрия почками. В то же время увеличение концентрации натрия в крови стимулирует секрецию АДГ, что приводит к усилению реабсорбции воды в почках и наоборот. ГИПОНАТРИЕМИЯ –снижение концентрации натрия в 11 сыворотке крови ниже 135 ммоль/л. Ведущим клиническим проявлением гипонатриемии является неврологическая симптоматика, связанная с развитием отека мозга. Эти симптомы в виде головной боли, спутанного сознания, ступора, вплоть до комы и судорог развиваются при концентрации натрия в плазме крови менее 125-120 ммоль/л. Тяжесть этих неврологических симптомов зависит не только от выраженности гипонатриемии, но также от скорости ее развития. Подход к лечению гипонатриемического состояния может варьировать от простого наблюдения до проведения экстренной корригирующей терапии. Так, например, у больных с компенсированной сердечной недостаточностью, а также беременных с легкой гипонатриемией можно ограничится наблюдением. В случаях гипонатриемии, связанной с нарушением выделения воды из организма (например, при острой почечной недостаточности в стадии олигурии-анурии, терминальной почечной недостаточности, синдроме неадекватной секреции АДГ и др.) или снижением ОЦК на фоне повышенного содержания воды в организме (например, при циррозе печени) необходимо строго ограничить потребление воды. В то же время, когда гипонатриемия сопряжена с циркуляторной недостаточностью и уменьшенным объемом внеклеточной жидкости (например, быстрые потери натрия и жидкости через желудочно-кишечный тракт, “сольтеряющая” почка и др.) больному необходимо введение солевых растворов и в частности, гипертонического солевого раствора. ГИПЕРНАТРИЕМИЯ – повышение концентрации натрия в сыворотке крови более 145 ммоль/л. Гипернатриемия почти всегда связана с гипертоничностью. Гипернатриемия может возникать при целом ряде клинических ситуаций от случаев ятрогенной 12 гипернатриемии (например, при введении чрезмерных доз бикарбоната натрия) до потери гипотонической жидкости внеклеточного или почечного генеза (например, потеря воды у больных при лихорадке или гипервентиляции на ИВЛ, осмотическом диурезе, при ареактивности почек по отношению к АДГ (несахарный диабет) и др. В большинстве случаев диагноз гипертоничности крови ставится при выявлении гипернатриемии в результате исследования плазмы крови на содержание электролитов. Результатом гипертоничности внеклеточной жидкости, в частности, крови является выход воды из клеток по осмотическому градиенту. При этом, тяжесть симптомов зависит как от степени, так и от быстроты развития гипернатриемии. Первыми возникают неврологические симптомы, связанные с уменьшением объема клеток, а затем с накоплением различных осмотически активных веществ, в частности, инозитола, бетаина и глицерофосфорилхолина. И если возникающий дефицит воды восполняется слишком быстро, то это приводит к развитию отека мозга, коме, судорогам и даже летальному исходу. Принимая во внимание этот факт, коррекцию имеющейся гипернатриемии следует проводить осторожно, со скоростью не выше 2 ммоль/л в час. Требуемое возмещение дефицита воды можно определить по следующей формуле: W = 0,6 x масса тела пациента х(Рna\140-1), где W - дефицит воды Рna - концентрация натрия плазмы крови пациента 140 - нормальная концентрация натрия в теле. Хлор протсранства. ХЛОР основной анион внеклеточного Нормальная концентрация хлора в 13 сыворотке крови колеблется от 95 до 105 ммоль/л. Обычно изменения концентрации хлора идентичны изменениям концентрации натрия. Гипохлоремия наблюдается при неукротимой рвоте, метаболическом алколозе, гиперхлоремия – при метаболическом ацидозе. Редким заболеванием, связанным с изолированной потерей хлора кишечником, является так называемая, семейная хлорная диарея. КАЛИЙ Общее количество калия в организме человека определяется в основном мышечной массой тела. Поэтому оно различно в зависимости от возраста, пола и колеблется в пределах 3000-4500 ммоль, составляя в среднем 3.700 ммоль. Калий является основным катионом внутриклеточной среды. Так, почти весь калий организма (98% обменноспособной фракции) находится во внутриклеточной жидкости, с концентрацией около 150 ммоль/л. И только небольшое количество калия (около 6080ммоль) распределено во внеклеточном пространстве, в частности, в плазме крови, где его нормальная концентрация колеблется от 3,5 до 5,1 ммоль/л. Ежедневно в организм с пищей поступает 80-100 ммоль калия - это примерно столько же, сколько его находится во внеклеточном пространстве. Но, несмотря на это, концентрация калия во внеклеточном пространстве остается стабильной. Это обеспечивается системой регуляторных механизмов, поддерживающих стойкий баланс внутреннего и внешнего пула калия. Внутренний баланс калия поддерживается перераспределением калия между внеклеточным и внутриклеточным пространствами и обеспечивается работой N+/K+ насоса. Основными физиологическими регуляторами Na+/K+насоса являются инсулин и 14 катехоламины, под контролем которых функционирует эта транспортная система у здорового человека, хотя имеются и дополнительные механизмы. К их числу в первую очередь следует отнести нарушения кислотно-основного состояния. При метаболическом ацидозе наблюдается выход калия из клеток во внеклеточное пространство с возрастанием его концентрации в последнем, при метаболическом алкалозе наблюдается противоположный эффект. Общеизвестен выраженный калий-уретический эффект минералокортикоидов, усиливающий одновременно выделение калия с потом, слюной, вследствие чего происходит перемещение калия во внутриклеточное пространство. Заметным влиянием на активность Na+/K+ насоса обладают гормоны щитовидной железы, что объясняет приступы гипокалиемии, наблюдающиеся у некоторых больных тиреотоксикозом. Физическая нагрузка, молодой возраст обычно сопряжены с увеличенным содержанием Na+/K+ насосом в клетках. У стариков, больных ХПН отмечается снижение плотности Na+/K насосов клеточных мембран. Внешний баланс калия обеспечивается в основном почками и желудочно-кишечным трактом и только 5 ммоль/сутки теряется с потом. Почки за сутки экскретируют калий в количестве, практически равном абсорбированному в кишечнике (это лишь немного меньше, чем поступает за это же время калия с пищей). При снижении функции почек увеличивается выделение калия кишечником и при почечной недостаточности оно может достигать 50 общего количества потребляемого калия. ГИПОКАЛИЕМИЯ, о которой говорят при снижении уровня калия в сыворотке крови ниже 3,5 ммоль/л является одной из самых распространенных форм 15 дизэлектролитемии и встречается примерно у 10-12 больных многопрофильного стационара. Клинические последствия гипокалиемии обусловлены изменением мембранного потенциала покоя мышц и нервов, гиперполяризацией мышечных клеток всех типов и снижением их возбудимости.Это позволяет на фоне неопределенных общих симптомов (апатия, раздражительность, сонливость, анорексия и др.) выделить целый ряд диагностически-значимых нарушений со стороны определенных органов и систем. Наиболее важные симпомы гипокалиемии обусловлены ее действием на миокард и проявляются расширением границ сердца, глухостью первого тона, тахикардией, аритмией, которая наблюдается, как правило, при уровне калия ниже 2 ммоль/л. На фоне ишемической болезни сердца возрастает риск возникновения инфаркта миокарда. Электрокардиографические нарушения регистрируются, как правило, при концентрации калия в сыворотке крови менее 3,0 ммоль/л. Наиболее типично для гипокалиемии появление выраженных U-волн, с амплитудой, превышающей амплитуду зубца Т в тех же отведениях на 1 мм и более. Дополнительный признак – депрессия сегмента ST на 1 мм в двух и более отведениях, которой сопутствует удлинения интервала QT. Нервно-мышечная симптоматика проявляется вначале в виде чувства « тяжести» в мышцах, а затем мышечной слабости, астении. Причем мышечная слабость не всегда постоянна как по интенсивности, так и по выраженности в разных группах мышц. Углеводная пища, физические нагрузки нередко провоцируют, вышеописанные клинические проявления гипокалиемии, симулируя симптомы острого нарушения мозгового кровообращения. При тяжелой гипокалиемии возможно развитие рабдомиолиза с миоглобинурией и значительным 16 повышением активности креатин-фосфокиназы сыворотки крови. Вследствие снижения тонуса гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта развивается паралитический илеус с запорами и метеоризмом, парез желудка, рвота, симулируя непроходимость кишечника, а в целом такое состояние напоминает так называемый «послеоперационный синдром». Со стороны органов дыхания может наблюдаться гиповентиляция с прерывистым ритмом и периодами апноэ. При тяжелой гипокалиемии может наблюдаться расслабление мочевого детрузора и атония мочевыводящих путей, способствующая развитию восходящей инфекции. Эндокринные осложнения гипокалиемии проявляются снижением толерантности к углеводам, уменьшением высвобождения инсулина, снижением уровня альдостерона. Со стороны почек отмечается большая группа симптомов, отражающих нарушение их парциальных функций. Наиболее типичным из них является полиурия с никтурией и жаждой нефрогенный несахарный диабет. При длительной (от нескольких месяцев до нескольких лет) выраженной гипокалиемии возможно формирование хронической гипокалиемической нефропатии с прогрессирующим снижением функции почек. Гипокалиемия вызывает ряд нарушений гомеостатических функций, в частности, она повышает реабсорбцию бикарбоната (это поддерживает метаболический алкалоз), снижает реабсорбцию хлоридов, что приводит к развитию гипохлоремического алкалоза, увеличивает продукцию аммония и способствует задержке натрия, что усиливает склонность к отекам. Диагностика гипокалиемии Причины, вызывающие развитие гипокалиемии, могут быть сведены к трем основным группам: 17 1. Потери калия из организма (почечные, гастроинтестинальные, через кожу, при эфферентной терапии) 2. Перераспределение калия в организме. 3. Недостаточное поступление калия в организм. Очень важно знать результаты измерения артериального давления, показатели кислотноосновного состояния, концентрацию K+, Cl- в моче, иногда уровень ренина и альдостерона в плазме крови. В первую очередь следует произвести определение суточного выделения калия и хлоридов с мочой, что позволяет отличить почечные потери калия от внепочечных. Потери калия с мочой более 20 мэкв/сут, хлоридов менее 10 мэкв/сут говорит о внепочечной потере калия или его перераспределении в организме. Данные об изменениях кислотно-основного состояния, уровня АД, содержании ренина и альдостерона позволяют окончательно диагностировать причину гипокалиемии. 18 Лечение гипокалиемии При проведении корригирующей терапии необходимо помнить о случаях, при которых невозможно поддержать концентрацию калия в сыворотке крови более 3,0 ммоль/л , несмотря на большие вводимые дозы К: 1. больные с выраженным натриевым истощением, 2. больные с синдромом Бартера 3. больные, принимающие диуретики. Коррекция гипокалиемии проводится в соответствии с двумя основными ее механизмами: 1. перераспределением калия во внутриклеточное пространство, 2. наличие калиевого дефицита в организме. Коррекция гипокалиемии, связанной с перераспределением относительно проста, потому что она носит обычно транзиторный характер и связана с нарушением кислотно-основного состояния организма. Введение калия осуществляется только при очень низком его содержании в сыворотке крови и связанным с этим высоким риском аритмий. Как правило, доза вводимого калия должна быть не большой, чтобы избежать передозировки и гиперкалиемии. При наличии калиевого дефицита в организме основания тактика заключается в устранении этого дефицита. Клинические симптомы гипокалиемии наблюдаются при недостатке его, составляющей в легких случаях около 15 (300-400 мэкв калия), а в тяжелых случаях до 40-50 (1.000-1.500 мэкв) от должной величины. Следует помнить, что при метаболическом ацидозе дефицит общего калия, оцениваемый по уровню калиемии, оказывается значительно более высоким, чем при такой же концентрации калия сыворотки в условиях алкалоза. 19 Коррекция дефицита калия осуществляется: 1. препаратами, содержащими калий, 2. высококалиевой диетой, 3. препаратами, задерживающими калий в организме. Для возмещения дефицита калия применяется хлористый калий. Абсолютными показаниями для внутривенного введения хлористого калия являются истощение запаса хлоридов, выраженные нервномышечные расстройства в виде парезов и параличей а также аритмии, ассоциированные с гипокалиемией. Его вводят также больным, не могущим принимать препарат перорально (нарушения сознания, рвота и др.), а также больным стенокардией, получающих сердечные гликозиды при уровне калия менее 2,5 ммоль/л и менее. Внутривенное введение хлористого калия требует определения исходного уровня калия, биохимического и ЭКГ–мониторирования с оценкой функционального состояния почек. Дефицит калия в сыворотке крови можно рассчитать по формуле: Дефицит К+=0,3х масса тела (кг)х(4,5-К сыв. в ммоль/л) Концентрация калия в растворе для внутривенного введения должна быть не менее 100 мэкв/л при скорости введения 10 мэкв/час, но не более 20 мэкв/час. При таком условии он успевает депонироваться во внутриклеточный сектор, при невысоком риске развития острой гиперкалиемии. Более быстрая инфузия (40 мэкв/час) возможна только в условиях реанимационного отделения. Инфузия со скоростью 60 мэкв/час возможна в исключительных случаях при наличии жизнеопасных аритмий. Препарат вводится не в периферическую вену из- 20 за риска развития местной эритемы и флебита, а в центральную вену. При наличии местной болезненности возможно одновременное введение лидокаина из расчета 50 мг лидокаина на 20 мэкв калия или сернокислой магнезии. Внутривенное введение хлористого калия необходимо выполнять с соблюдением определенной динамики. Первая доза должна составлять половину от расчитанной. Если возможно, то одновременно дают перорально 2-4 г хлористого калия. По окончании инфузии необходимо снова определить концентрацию К в сыворотке крови и тем же способом рассчитать вторую дозу. Повторное внутривенное введение и очередной пероральный прием рекомендуется не раньше, чем через 24 часа под обязательным постоянным ЭКГ-контролем. В течение суток не рекомендуется вводить более 400-500 мэкв калия. Лечение продолжают до тех пор, пока не исчезнут жизненно-опасные нарушения, обусловленные гипокалиемией, а калий сыворотки поднимется выше 3 ммоль/л. После этого возможно полностью перейти на его пероральное назначение. При этом дополнительное внутривенное введение следует проводить растворами с концентрацией калия 20-40 мэкв/л В целях устранения дефицита калия возможно пероральное применение хлористого калия, при котором риск развития гиперкалиемии невелик. Определение суточной дозы в таких случаях производится следующим образом: 100 мэкв + количество, равное продолжающейся потере, которая устанавливается по выделению калия с мочой, если других путей его утечки. Расчеты показывают, что при полноценном питании, отсутствии избыточного выделения из организма, ежедневный прием 10-12 г хлористого калия приводит к ликвидации гипокалиемии в течение 1-2 недель. 21 Отсутствие клинического эффекта обычно связанно с тем, что больные получают неадекватно малые дозы калия. Калиевый дефицит необходимо устранять только препаратами с высоким содержанием калия. Поэтому, совершенно необоснованны и не эффективны попытки купирования гипокалиемических состояний такими препаратами как панангин, калия оротат, аспаркам, которые применяются исключительно для улучшения метаболизма. 5-6 г хлористого калия (средняя суточная доза) по содержанию калия эквивалентны примерно 70 таблеткам панангина или 25 таблеткам оротата калия. Итак, хлористый калий, имеющий наиболее высокое содержание калия ( в 1 г КCl-13,4 мэкв К+), является универсальным препаратом, который применяется для терапии калиевого дефицита. Он может применяться как перорально, так и внутривенно. Перорально он используется в виде 10 микстуры, реже в виде порошка. Разовая доза составляет от 1 до 1,5 г, суточная от 12 г и более и обычно поддерживающая доза, особенно при хроническом калиевом дефиците – до 2-3 г. Таблетки хлористого калия (0,5) перед употреблением обязательно должны быть размолоты, поскольку велика вероятность развития острой контактной язвы желудка. И тем не менее необходимо отметить некоторые особенности - при сочетании гипокалиемии с ацидозом целесообразно применять КНСО3 или его соли, которые в организме метаболизируются в бикарбонат (цитрат, ацетат, глюконат). Фосфат калия показан при лечении больных с диабетическим кетоацидозом и тиреотоксической гипокалиемиемией, тем более, что эти состояниям свойственен дефицит фосфата. В целях профилактики гипокалиемии имеет смысл назначение диеты, богатой калием, калиевые добавки (санасол и др.), а также известные препараты, задерживающие калий в организме. 22 Наконец, очень осторожно следует проводить коррекцию гипокалиемии у больных, длительно принимающих диуретики. При резкой отмене диуретиков и одновременном парентеральном или пероральном введении калия, почки начинают жадно консервировать его, что в итоге ведет к развитию высокой гиперкалиемии. Гиперкалиемия, о которой начинают говорить при концентрации калия в сыворотке крови более 5,2 ммоль/л, наблюдается в многопрофильных стационарах у 5-6 больных. Причины развития гиперкалиемии могут быть разделены на 3 большие группы: 1. избыточное поступление калия в организм, 2. уменьшение выделения калия почками, 3. перемещение калия из внутриклеточного пространства во внеклеточное. При этом особо следует отметить, что обычно причины гиперкалиемии комбинированные. Наиболее частыми клиническими примерами этого являются такие грозные синдромы, как острая и хроническая почечная недостаточность, побочные эффекты лекарственной терапии (нестероидные противовоспалительные средства, калий-сберегающие диуретики, ингибиторы АПФ и др.). Целесообразно выделение трех пороговых значений: 1. незначительная гиперкалиемия – концентрация калия сыворотки крови 5,2-5,5 ммоль/л, 2. умеренная гиперкалиемия- концентрация калия сыворотки крови 5,6-5,9 ммоль/л. 3. жизненно-опасная гиперкалиемия - концентрация калия сыворотки крови 6,0 ммоль/л и более. Вышесказанное тем более значимо, что в сравнении с гипокалиемией, гиперкалиемия проявляет себя скудными клиническими симптомами, существенно не нарушающих состояние больных. Важно, что некоторые симптомы - 23 мышечная слабость, утомляемость, мышечные спазмы, тошнота - наблюдаются при обоих видах дискалиемии. Можно выделить следующие клинические особенности. 1. при гиперкалиемии мышечная слабость сопровождается парастезиями, 2. мышечные симптомы проявляются в основном повышением тонуса поперечнополосатой мускулатуры, что клинически проявляется наличием болей в мышцах конечностей и живота. Последние нередко симулируют острые заболевания брюшной полости. При жизненноопасной гиперкалиемии наблюдается развитие вялых мышечных параличей. Своеобразной локализацией мышечной боли, которую практически не встречаем при других электролитных нарушениях, является язык. 3. неврологические симптомы - сонливость, спутанность сознания, наблюдаются только при жизненноопасной гиперкалиемии, 4. сердечно-сосудистые нарушения проявляются в основном в виде нарушения проводимости, брадиаритмиях без заметных изменений сократительной способности миокарда, снижения артериального давления. Проявление гиперкалиемии на ЭКГ - это заострение зубца Т. При более выраженной, жизненно опасной гиперкалиемии наблюдается уплощение зубца R,удлинение интервала PR, расширение комплекса QRS. Финал этого состояния безволновая ЭКГ с асистолией. Для исключения ложной гиперкалиемии, в первую очередь требуется быстро записать ЭКГ, далее следует установить, не обусловлена ли гиперкалиемия перераспределением калия. Решение принимается с учетом клинических симптомов, показателей кислотно-основного состояния, а также тщательного опроса больного 24 относительно приема им определенных лекарственных препаратов. При острой почечной недостаточности в стадии олигурии-анурии причина гиперкалиемии очевидна.У больных хронической почечной недостаточностью следует уточнить степень снижения функционального состояния почек. Если клубочковая фильтрация больше 5-10 мл/мин., то следует искать дополнительную причину гиперкалиемии - избыточное поступление калия, дефект кальциевой секреции, прием лекарственных препаратов и др. Гипоальдостеронизм как причина гиперкалиемии, может быть выявлен определением уровня ренина и альдостерона в плазме крови. В диагностике гиперкалиемии следует придерживаться правила: определив ее явную причину, необходимо найти вторую – скрытую, а затем следующую ранее не предполагавшуюся. Лечение гиперкалиемии предполагает оказание неотложной помощи и поддерживающую терапию. Неотложная терапия включает в себя: 1. экстренное устранение кардиологического эффекта гиперкалиемии. Первостепенное значение в этом плане имеют препараты кальция - глюконат кальция и хлористый кальций. Глюконат кальция-10 р-р, содержащий в 1 мл 0,45 мэкв кальция. Наиболее предпочтительным является внутривенное, медленное введение первых 10,0 мл препарата в течение 1-2 минут, каждые последующие 10,0 можно вводить через 5-10 минут при общей безопасной дозе 50,0 –70,0 мл. Лечение следует проводить под контролем ЭКГ. Эффект от введенного кальция быстрый (1-5 минут), но длится не более 1-2 часов, что предполагает возможность его повторного введения. Хлористый кальций оказывает более выраженное и длительное действие за счет того, что 25 концентрация ионизированного кальция в нем выше - в 1 мл 10 раствора содержится 1,36 мэкв кальция. К числу недостатков следует отнести подкисляющий эффект, способность вызывать флебиты, а при случайном попадании под кожу - некрозы. Поэтому он используется при отсутствии глюконата кальция. 2. Стимуляция перемещения калия во внутриклеточное пространство, которое может быть достигнуто несколькими путями: а) Применение препаратов, обладающих способностью быстрого перемещения во внутриклеточное пространство. Такими свойствами обладают бетаадреностимуляторы, в частности, сальбутамол, который вводят в течение 15 минут. Концентрация калия в сыворотке крови снижается уже в момент введения в среднем на 1 ммоль/л и эффект длится от 30 минут до 1 часа. Противопоказано вводить сальбутамол или другие адреностимуляторы (альбутерол в дозе 20-30 мг, с длительностью эффекта от 30 минут до 2 часов) больным ишемической болезнью сердца или принимающим бетаадреноблока-торы. Следует учитывать побочный эффект этих препаратов в виде тахикардии и появлении слабости, б) в течение 40-60 минут внутривенно следует вводить 500,0 мл 10 раствора глюкозы с соответствующей дозой простого инсулина из расчета 1 ЕД на 4 г глюкозы. Эффект от инфузии глюкозы с инсулином длится от 30 минут до 3 часов. Если больной гипергидратирован, то можно ввести 40-60 мл 40 раствора глюкозы с инсулином. в) обязательно должна быть проведена коррекция метаболического ацидоза как одного из постоянных спутников гиперкалиемии. С этой целью следует применять неконцентрированные растворы бикарбоната натрия, для того чтобы избежать гиперосмолярности и 26 перегрузки натрием. При этом может быть использована формула для расчета необходимого объема бикарбоната: Количество NaHCO3 (4-5)= [масса больного(кг) х (+ВЕ)] 2 Где + ВЕ= (ммоль/л) сдвиг буферных оснований. Первые 50 мэкв бикарбоната натрия вводятся в течение 5 минут, дальнейший темп должен быть медленным. Гипокалиемический эффект проявляется в течение первых минут и сохраняется около 2 часов. Концентрацию бикарбоната натрия в крови следует поддерживать на уровне не менее 15 мэкв/л. г) имеет смысл назначение гипотиазида per os в дозе 100-150 мг не столько с целью удаления калия с мочой, сколько в расчете на свойственный этому препарату эффект перераспределения калия в сторону внутриклеточного пространства. д) следует использовать антагонистические отношения натрия и калия. При этом обязательно следует внимательно оценить клиническое состояние больногоотсутствие гипергидратации, признаков сердечной недостаточности, артериальной гипертензии, интерстициального отека легких и отека головного мозга. При отсутствии противопоказаний можно внутривенно ввести гипертонический раствор хлористого натрия 10-20 мл 5-10 раствора. При жизненно - опасной гиперкалиемии и отсутствия противопоказаний может быть медленно внутривенно введено до 200 мл 5 раствора хлористого натрия, 4. выведение калия из организма а) в условиях сохранения диуретической функции почек и отсутствии дегидратации можно воспользоваться форсированным диурезом, обеспечиваемым введением больших доз фуросемида-лазикса - по 200 мг через каждые 2 часа, в суточной дозе до 1000 мг. 27 б) пероральное назначение энтеросорбентов (полифепан, полисорб, активированный уголь и др.) в сочетании с принудительной осмотической диареей, которая вызывается приемом через каждые 2 часа по 10,020,0 мл 70 раствора сорбита, до развития диареи. В дальнейшем доза регулируется так, чтобы два раза в сутки был водянистый стул. в) самыми эффективными методами борьбы с гиперкалиемией являются эфферентные методы, в частности, гемодиализ, показанием для применения которого является повышение концентрации калия сыворотки крови до 6,0 ммоль/л и более. Перитонеальный диализ также эффективен, но действует медленнее. Концентрация калия в сыворотке крови при интенсивной терапии должна определяться не реже, чем через каждые 2 часа с обязательным контролем кислотноосновного состояния, концентрации других электролитов. При этом особо следует сказать о недопустимости голодания в силу развития катаболизма и повышения концентрации калия сыворотки крови. Необходима высококалорийная диета, включающая продукты, не содержащие калия, - сливочное масло, крахмал, сахар, яичный желток и др. Всегда следует помнить о профилактике хронической гиперкалиемии, которая возникает при терапии определенными лекарственными средствами, задерживающими калий в организме, ингибиторы АПФ, нестероидные противовоспалительные препараты, гепарин, верошпирон и др. Особо следует сказать о терапии гиперкалиемии у больных с гипоренинемическим гипоальдостеронизмом, когда при уровне калия в сыворотке крови 5,8 ммоль/л и меньше можно ожидать эффекта от диетических ограничений или задерживающих калий. При отсутствии 28 эффекта показано применение гипотиазида в дозе 25-100 мг/сутки. При отсутствии желаемого эффекта дополнительно назначается минералокортикоиды: гидрокортизон-ацетат в дозе 0,4-1,0 мг /сутки, ДОКСА по 10 мг 2 раза в сутки. Наконец, следует сказать о гиперкалиемии у диализных больных, которая возможна в условиях выраженного катаболизма и недостаточной продолжительности программного гемодиализа. КАЛЬЦИЙ В организме взрослого человека содержится 10001500 г кальция,99 которого находится в скелете, при нормальной концентрации в сыворотке крови 2,3-2,6 ммоль/л Кальций необходим для построения скелета, стабилизации мембран, проведении нервного импульса, свертывания крови и др. Различают 3 фракции кальция в плазме (Walser M,1973). 1. Кальций, связанный с белком (в основном с альбуминами) –1,0 ммоль/л, 2. Ультрафильтруемый кальций в виде комплексов с фосфатом, цитратом, бикарбонатом - 1,17 ммоль/л, 3. Ионизированный кальций – 1,34 ммоль/л. Наибольшее значение имеет ионизированная фракция кальция, обеспечивающая нормальное протекание различных физиологических процессов. Уровень кальция в крови находится под жестким контролем ряда регуляторных механизмов. Обычно поступающий с пищей кальций всасывается в кишечнике, его избыток выделяется печенью и экстрагируется кишечником, частично кальций из крови удаляется почками. Возникающая в физиологических условиях гипокальциемия стимулирует клетки паращитовидных желез с секрецией последними в кровоток паратгормона, 29 который увеличивает концентрацию кальция в крови путем усиленной резорбции костной ткани, реабсорбции кальция в почечных канальцах и кишечнике. Мобилизация кальция из костей и кишечника осуществляется при участии 1,25 дигидрооксихолекальциферола, который, в свою очередь, образуется в два этапа: сначала под влиянием ультрафиолетовых лучей витамин Д в коже превращается в холекальциферол, который в почках превращается в физиологически активный 1,25 дигидрооксихолекальциферол. При физиологической гиперкальциемии активируются парафолликулярные клетки щитовидной железы, которые секретируют в кровоток гормон тирокальцитонин. Он угнетает остеокласты, стимулирует отложение кальция в костях, приводя тем самым к снижению уровня кальция в плазме крови. Изменение общей концентрации кальция в сыворотке крови может быть бессимптомным, если сохраняется нормальным уровень ионизированного кальция.Большое физиологическое значение кальция, наличие множества причин, могущих привести к нарушению гомеостаза кальция, проявляются весьма разнообразной клинической симптоматикой, позволяющей диагностировать гипо-гипер-кальциемию при обязательном лабораторном подтверждении. ГИПОКАЛЬЦИЕМИЯ (концентрация кальция сыворотки крови ниже 2,25 ммоль/л)клинически проявляет себя тетанией, гиперрефлексией, нарушением состояния кожных покровов, волос, ногтей, развитием катаракты, застойной сердечной недостаточностью. Гипокальциемическое состояние наблюдается при недостоточности функции паращитовидных желез, избыточной секреции кортикостероидов (болезнь ИценкоКушинга), уменьшении синтеза 1,25 30 дигидрооксикальциферола и гиперфосфатемии у больных терминальной почечной недостаточностью, при недостатке витамина Д, вливание глюгицира (при гемотрансфузиях) и др. Гиперкальциемия проявляет себя мышечной слабостью, гипорефлексией, аритмиями, атриовентрикулярной блокадой, сильной жаждой, полиурией, кальцификацией кожи, внутренних органов, кератопатией. Повышение кальция в сыворотке крови примерно до 4,3 ммоль/л проявляется в виде гиперкальциемического криза. Гиперкальциемическое состояние наблюдается при первичном гиперпаратиореоидизме (болезнь Реклингхаузена), вторичном гиперпаратиреоидизме (больные с терминальной почечной недостаточностью, рахитом, беременные и др.), гипервитаминозе Д, А, длительной гипокинезии вследствие иммобилизации, саркоидозе вследствие гиперчувствительности к витамину Д, опухолях (множественная миелома, опухоли почек, легких, грудной железы), различных эндокринных нарушениях ( гипо-гипертиреоз, акромегалия, адренокортикальная недостаточность и др.), прием тиазидов за счет потенцированного действия паратгормона на почки и др. Лечение гипо-гиперкальциемии, как следует из выше сказанного, требует тщательного анализа клиники заболевания и установления, в рамках определенных нозологических форм, различных патологических изменений эндокринных желез, почек МАГНИЙ В организме взрослого человека содержится 9231235 ммоль (20-30 г) магния, из которых 50 находится в костях, а остальное количество внутри клеток. При этом нормальная концентрация магния в сыворотке крови 31 колеблется от 0,75 до 1,1 ммоль/л, при этом 65-75 составляет ультрафильтруемый магний, остальное количество его связано с альбумином, 1- 2глобулинами. Суточная потребность магния составляет около 12-40 ммоль, основными источниками его являются овощи, фрукты (бананы, апельсины, арахисовое масло, шоколад и др.). Хотя концентрация магния в сыворотке крови поддерживается на постоянном уровне, специфических регуляторных механизмов, подобных выше описанных для натрия, кальция пока не установлено. Симптомы гипомагниемии могут появиться при концентрации магния в плазме ниже 0,5 ммоль/л и клинически проявляются в чувстве тревоги, умственной депрессии, галлюцинациях, различных неврологических нарушениях - тремор, атаксия, нистагм, тетания, парастезии и др. Могут быть сдвиги в состоянии сердечнососудистой системы гипотензия, тахикардия, вазомоторные изменения в виде болезненных, холодных рук и др. Следует заметить, что вышеуказанную величину гипомагниемии(0,5 ммоль/л) не следует рассматривать клиническим пороговым критерием, так как описано появление клинических симптомов при 0,6 ммоль/л и отсутствие таковых при 0,2 ммоль/л. Это обусловлено тем, что важное значение имеет уровень в плазме других электролитов, в частности, кальция, наличием специальной системы регуляции магния во внеклеточном пространстве, крови, которые могут смягчить или усилить явления, вызванные гипомагниемией. Гипомагниемические состояния встречаются при хроническом алкоголизме, гиперпаратиреодизме, гипертиреозе, первичном гиперальдостеронизме, циррозе печени, хроническом панкреатите, различных нарушениях всасывания в кишечнике (стеаторея, диарея различной 32 этиологии), острой порфирии, при неадекватной секреции АДГ и пр. Симптомы гипермагниемии, наблюдающиеся при ряде клинических ситуациях (болезнь Иценко-Кушинга, почечная недостаточность, диабетический ацидоз, парентеральное введение препаратов, содержащих соли магния, находятся в прямой зависимости от уровня магния в сыворотке крови. Так, при концентрации магния в крови до 1,5-2,5 ммоль/л наблюдается гипотензивный эффект, сопровождающийся тошнотой, рвотой, появлением чувства жара и жажды. При содержании магния в плазме 2,5-3,5 ммоль/л развивается сонливость, снижаются глубокие сухожильные рефлексы. Возрастание концентрации магния более 5,0 ммоль/л сопровождается угнетением дыхательного центра, а при 6-7,5 ммоль/л развивается кома. Асистолия происходит при концентрации магния более 7,5-10,0 ммоль\л. На ЭКГ гипермагниемия проявляет себя удлинением интервала QT, наличием атриовентрикулярной блокады различной степени. Лечение гипо- гипермагниемических состояний входит в комплекс неотложных терапевтических мероприятий, проводимых при различных заболеваниях. НЕОРГАНИЧЕСКИЙ ФОСФОР Фосфаты сосредоточены в основном в скелете (около 90) и внутриклеточном пространстве. Концентрация фосфатов в сыворотке крови ( ее выражают количеством неорганического фосфора ) колеблется в более значительных пределах, чем кальция, от 1,0 до 2,0 ммоль/л. Обычно уровень фосфатов в плазме выше во время роста организма и при лактации ( 1,94-2,3 ммоль/л).В плазме крови при рН 7,4 неорганический фосфор на 80 представлен в виде НРО4 и только на 20 33 в виде Н2РО4. Фосфаты играют важнейшую роль в переносе энергии в виде макроэргических связей нуклеотидов (АТФ, АДФ и т.д.), обеспечивают построение нуклеиновых кислот, репликацию генетической информации, регуляцию роста костей и др. Состояние гипофосфатемии, которое клинически проявляется целым комплексом неспецифических симптомов (потеря аппетита, недомогание, слабость, боли в костях, парестезии вокруг рта и в конечностях) диагностируется при концентрации фосфора менее 1,0 ммоль/л. Причины гипофосфатемии достаточно разнообразны, она наблюдается при хроническом алкоголизме, рахите, диабетическом ацидозе, первичном и вторичном гиперпаратиреоидизме, фосфатном диабете, синдроме Фанкони и др. Гиперфосфатемия наблюдается при гипопаратиреоидизме, передозировке витамина Д, ХПН и др. При ХПН в терминальной стадии в условиях резкого снижения уровня клубочковой фильтрации постоянно наблюдается гиперфосфатемия, реципрокно связанное с ней снижение концентрации кальция в крови, и как общий результат - возрастание секреции паратгормона с развитием в итоге вторичного гиперпаратиреодизма. Коррекция гипо-гипер-фосфатемических состояний - это достаточно сложная задача, интерес к которой возрос в связи с интенсивным изучением генетически обусловленных заболеваний почек (синдром Фанкони и др.) СУЛЬФАТЫ Концентрация сульфатов в плазме крови человека колеблется от 0,3 до 1,5 ммоль/л. Механизмы регуляции обмена сульфатов до настоящего времени не известны. Известно, профильтровавшиеся в клубочках сульфаты 34 реабсорбируются. Поэтому постоянно наблюдается повышение их содержания в плазме крови больных острой и хронической почечной недостаточностью. КИСЛОТНО-ОСНОВНОЕ РАВНОВЕСИЕ Поддержание нормального кислотно-основного равновесия является непременным условием нормального функционирования ферментных систем, стабильности клеточных мембран и т.д., а в целом - нормального функционирования организма. Так, например, у здорового человека, получающего с пищей 1-2 г белка на 1 кг массы тела, в течение суток образуется 14.000-18.000 ммоль/л кислых валентностей, что соответствует продукции 40 – 60 ммоль/л водородных ионов. Такое количество кислотных валентностей в 20 раз превышает запас оснований в организме, и у здорового человека рН крови остается неизменным. Все это достигается функционированием сложной системы по нейтрализации выведению избытка кислот и оснований, что в итоге составляет базис кислотно-основного равновесия (КОС). Существуют два основных механизма защиты: а) механизм защиты, обеспечивающий быстрое восстановление КОС после нагрузки кислотой или щелочью; б) механизм защиты, обеспечивающий выделение метаболитов из организма с целью поддержания постоянного рН артериальной крови. Первый механизм обеспечивается функционированием, так называемых, буферных систем: 1. бикарбонат – угольная кислота; 2. двузамещенный фосфат натрия – однозамещенный фосфат натрия; 3. белки плазмы; 35 4. эритроцитарная система (двузамещенный фосфат калия – однозамещенный фосфат калия и восстановленный гемоглобин – оксигемоглобин). Буферы присутствуют как внутри, так и вне клетки. Внутриклеточные буферы, хотя и не измеряемые в клинических условиях, играют важную роль в минимизации эффекта кислотных и щелочных нагрузок на значение внутри– и внеклеточного рН. Главными внутриклеточным буферами являются белки, неорганические и органические фосфаты. Они компенсируют более пятидесяти процентов нагрузки некарбоновыми кислотами и почти всю нагрузку угольной кислотой. Наибольшей эффективностью в качестве внеклеточного буфера обладают бикарбонаты, так как их концентрация в плазме очень высокая (в среднем 24 ммоль/л) и бикарбонатная система является не закрытой системой. Образующийся в результате ее функционирования СО2 находится в динамическом равновесии с водородами ионами. Второй механизм, обеспечивающий постоянство рН артериальной крови в узких пределах (7,35 – 7,45) это элиминация угольной кислоты легкими и выведение других кислот почками. Высокая растворимость и способность СО2 к диффузии в воде делают особенно удобным средством удаления кислоты из тканей в кровь. Главным местом регуляции выделения СО2 являются легкие, что достигается изменениями скорости и величины минутной вентиляции. Так, в результате функционирования сложной системы (дыхательные хеморецепторы, дыхательный центр, легкие) осуществляется повышение минутной вентиляции с целью снижения артериального рСО2 и наоборот. 36 Таким образом, легкие являются первой линией второго механизма защиты в поддержании К.О.С. организма, т.к. они обеспечивают почти немедленную регуляцию выведения кислоты. В поддержании кислотно-основного гомеостаза, при образовании значительного количества нелетучих кислот (от 50 до 100 ммоль/сутки), принимают непосредственное участие почки. Обращает на себя внимание тонкий механизм регуляции этого процесса. Во-первых, до того как может произойти экскреция всех кислот, почки должны реабсорбировать НСО3, профильтровавщуюся в клубочках. Способность канальцев почек и реабсорбции НСО3 очень высока. В среднем человек выделяет менее 5,0 ммоль НСО3 в сутки. С другой стороны, главным фактором, от которого зависит количество выделяемых кислот, является присутствие буферов в моче – фосфаты, сульфаты (т.е. титруемые кислоты) и аммиак. В свою очередь максимальный РН жидкости в просвете собирательных трубок равен 4,0, что в условиях суточной нагрузки кислотами (50-100 ммоль), может обеспечить выведение лишь 0,1–0,2% этой нагрузки в форме не забуференных ионов водорода. Основная часть Н+ может быть выведена мочой в форме таких буферов, как фосфаты, а особенно аммоний, концентрация которого регулируется преимущественно почками и находится в зависимости от К.О.С. организма. Таким образом, объем суточной секреции кислот зависит в основном от количества выделяемого аммония. Наконец, реакция почек на изменения К.О.С. организма более медленная, чем соответствующая реакция легких. Так, стимуляция канальцевой секреции Н+ из-за изменений рСО2 начинается через несколько минут, а стимуляция секреции Н+ в дистальных канальцах 37 альдостероном протекает в течение часов. На реализацию других факторов, влияющих на выделение Н+ почками, может потребоваться 2-3 дня. При этом также следует учитывать адаптационную реакцию почек на алкалоз и ацидоз, что носит длительный характер. Нарушение К.О.С. организма Нарушения К.О.С. организма подразделяются на первичные (простые) и смешанные. Под первичными нарушениями К.О.С. организма понимают состояния, при которых имеется только одно нарушение данного равновесия. Так, при первичном дыхательном ацидозе происходит повышение рСО2, при первичном дыхательном алкалозе – снижение концентрации рСО2. Первичный метаболический ацидоз вызывается снижением концентрации рСО3. Причем оба вида нарушений К.О.С. могут быть компенсированными (рН крови 7,35 – 7,45), субкомпенсированными (рН крови при ацидозе 7,34 – 7,25, при алкалозе 7,46 – 7,55), декомпенсированными (рН крови при ацидозе ниже 7,25, при алкалозе выше 7,55). Компенсация метаболических нарушений К.О.С. достигается изменениями концентрации рСО2, а респираторных – изменениями уровня бикарбонатов. Дыхательный ацидоз возникает в условиях гиповентиляции различной этиологии, что приводит к гиперкапнии (т.е. повышению рСО2) и увеличению концентрации Н+. Он может возникать в условиях острой клинической ситуации (угнетении центральной нервной системы, асистолии, пневмоторакса, тяжелой пневмонии, отека легких и др.) и хронической (хронические обструктивные заболевания легких, кифосколиоз, мышечная дистрофия и др.) 38 При остром дыхательном ацидозе незначительно увеличивается концентрация НСО3 в плазме крови, а сдвиги рН ограничены. Компенсаторная реакция почек на нагрузку кислотой происходит медленно, поэтому увеличение содержания НСО3- в крови является результатом вовлечения не почечных механизмов, а внутри- и внеклеточных буферов (гемоглобин, тканевые буферы, белки плазмы обмен хлоридов на внутриклеточный НСО3 - хлоридный сдвиг). При этом концентрация НСО3- увеличивается пропорционально. При хроническом дыхательном ацидозе возрастание концентрации НСО3обусловлено увеличенной задержкой НСО3- почками. Экскреция аммония почками повышается, а канальцевая реабсорбция НСО3- усиливается. При этом наблюдается компенсация концентрации НСО3- на 0,3 ммоль/л на каждые 1 мм.рт.ст. увеличения рСО2 артериальной крови. Дыхательный алкалоз - это гипервентиляция, которая приводит к снижению рСО2 крови (гипокапнии). Это одна из наиболее распространенных форм нарушения КОС, которая наблюдается при заболеваниях ЦНС ( инсульт, опухоль), гипоксемии, печеночной недостаточности, чрезмерном психическом возбуждении, механической гипервентиляции, бронхиальной астме и др.). При этом наблюдается немедленное снижение НСО3в плазме крови за счет действия внепочечных механизмов и, прежде всего - титрования внутриклеточными небикарбонатными буферами. НСО3 плазмы падает на 0,2 ммоль/л на каждый 1 мм. рт. ст. снижения рСО2. Почки при этом снижают секрецию Н+, аммиака и угнетают реабсорбцию НСО3. Эта адаптация требует 2-3 дней. Метаболический ацидоз самый распространенный вид нарушения КОС, встречающийся в клинической практике. Существует две основные формы 39 метаболического ацидоза. Это так называемый, гиперхлоремический метаболический ацидоз, обусловленный поступлением в кровь НСl, которая, уменьшая концентрацию НСО3-, увеличивает концентрацию Cl (HCl+HCO3+Cl-). В клинике гиперхлоремических метаболический ацидоз встречается при экзогенных нагрузках (НСl,NH4Cl и др.), потеря бикарбонатов при уретросигмоидостемии и через желудочно-кишечный тракт при тяжелой диареи, при фистуле поджелудочной железы и уменьшении секреции кислот почками, при гипоальдостеронизме. Вторая форма метаболического ацидоза включает состояния, при которых в кровь поступает не НСl, а другие кислоты (например, молочная кислота при лактат ацидозе и др.) При этом концентрация НСО3 снижается без повышения концентрации Сl- (HA+HCO3- H2CO3 + A-). Этот тип ацидоза обычно называют ацидозом с высоким анионным дефицитом. Анионный дефицит (А-) рассчитывается следующим образом: А-= (Na+)- (Cl-)+(HCO3) Калий при этом не учитывается, т.к. его концентрация меняется очень мало. Поскольку должна сохраняться электронейтральность, анионный дефицит отражает концентрацию неизмеряемых анионов. Обычно величина анионного дефицита равна 12+4 ммоль/л. При гиперхлоремическом ацидозе разность анионов остается нормальной, поскольку каждое снижение концентрации НСО3 уравновешивается повышением концентрации Сl.Однако, когда накапливается иная кислота, то НСО3 замещается иным анионом (А-), который обычными способами не измеряется ( например, лактат, кетокислоты, сульфаты). Поэтому сумма (Сl- + НСО3) снижается, а анионный дефицит повышается, что в итоге помогает разобраться в диагностике причин метаболического 40 ацидоза. Они встречаются при уремии, кетоацидозе (сахарный диабет, голодание, потребление этанола), лактат-ацидозе (шок, отравление окисью углерода и др.) интоксикации метанолом, толуолом, этиленгликолем. Реакция организма на снижение НСО3 направлена на уменьшение степени ацидоза, что обеспечивается нейтролизацией дополнительных Н+ бикарбонатом и внутриклеточными буферами, например, гемоглобином. Снижение рН через центральные хеморецепторы стимулирует легочное дыхание, в итоге быстро падает рСО2. Уменьшение рСО2 выражается следующим уравнением: Снижение рСО2=1,2.х снижение НСО3В случаях, когда снижение рСО2 откланяется от ожидаемой величины сдвига, то следует думать об иной форме нарушения КОС. Метаболический алкалоз характеризуется повышением НСО3- и снижением Н+ и Сl во внеклеточной жидкости. В основе этих нарушений, как правило, лежит или потеря Н+ или нагрузка экзогенным НСО3-. Поэтому в клинике данный вид нарушения встречается при увеличенной нагрузке бикарбонатом (терапия раствором бикарбоната натрия, молочно-щелочном синдроме и др.), при потерях Н+ и Сl-(диуретики, первичный гиперальдостеронизм, синдром Иценко-Кушинга, увеличенный уровень ренина и др. Итак, для поддержания постоянства внутриклеточного и внеклеточного рН организм стремится компенсировать первичные нарушения КОС путем нормализации отношения во внеклеточной жидкости рСО2 и НСО3. Например, при первичном метаболическом ацидозе наблюдается снижение концентрации НСО3 и повышение отношения рСО2 к НСО3 с увеличением концентрации Н+. Это состояние компенсируется 41 усилением легочной вентиляции, что понижает рСО2 и тем самым возвращает отношение рСО2 к НСО3 почти к норме. При дыхательном ацидозе, напротив, отмечается увеличение рСО2, что повышает его отношение к НСО3. Внутриклеточные буферы, а конечном итоге почки компенсируют его путем увеличения концентрации НСО3 во внеклеточном пространстве, почти нормализуется отношение рСО2 к НСО3. Смешанные нарушения КОС организма являются комплексными и встречаются нередко в сложных клинических ситуациях. При этом выявляется одновременно два или три нарушения разных типов. Смешанный метаболический алкалоз и дыхательный алкалоз сопровождается снижением рСО2, повышением НСО3-,что в итоге резко снижает отношение рСО2 к НСО3, уменьшает концентрацию Н+, а в итоге приводит к развитию тяжелого алкалоза. Наиболее часто подобное нарушение КОС организма встречается в первом триместре беременности, сопровождающейся рвотой. Смешанный метаболический алкалоз и дыхательный ацидоз сопровождается высоким уровнем рСО2 и повышенной концентрацией НСО3. Клиническим примером подобной ситуации могут быть больные с хроническим обструктивным заболеванием легких, у которых развивается хлоридзависимый метаболический алкалоз как результат применения диуретиков и кортикостероидов. В этих условиях повышенный уровень рСО2 носит компенсаторный характер, направленный на коррекцию метаболического алкалоза путем гиповентиляции. Смешанный метаболический ацидоз и дыхательный алкалоз развивается у больных с асистолией и апноэ, восстанавливается с адекватным дыханием и сердечной деятельностью. 42 Смешанный метаболический ацидоз и дыхательный алкалоз наблюдается у больных сепсисом, печеночной недостаточностью, алкогольном кетоацидозе и является плохим прогностическим признаком. Смешанный метаболический ацидоз и метаболический алкалоз. Интерпретация его бывает достаточно сложной ввиду явной противоположности друг другу. В диагностике такого состояния оказывают определенную помощь тщательно собранный анамнез, измерение величины анионного дефицита и изменений концентрации калия в сыворотке крови. Подобная ситуация может возникнуть у больных с инсулинзависимым сахарным диабетом с тошнотой и рвотой на стадии, предшествующей развитию диабетического кетоацидоза или у больных с тяжелым гастроэнтеритом, сопровождающимся рвотой и поносом. Тройной вариант нарушения КОС - это комбинация метаболического ацидоза, алкалоза и нарушений дыхания. Эти комбинации весьма трудны для диагностики и требуют тщательного анализа. Показатели КОС исследуются методом Astrup в модификации O.Siggaard – Andersen/Принцип исследования показателей КОС в крови основан на определении рН при наличии 3 условий: истинном рСО2 в крови в момент исследования и двух заранее известных величинах рСО2. Остальные показатели рассчитываются по номограммам Зиггаард-Андерсена и Энгеля. Для клинических целей достаточно определения: 1. рН крови (норма 7.3-7,45) 2. рСО2 –парциальное давление СО2 в крови (норма 34-45 мм. Рт.ст.) 3. ВЕ – величина сдвига буферных оснований (норма от - 2,3 до +2,3 ммоль/л) 43 4. АВ- содержание истинных бикарбонатов крови (норма 22,0-25,0 ммоль/л) 5. SВ – содержание бикарбоната в крови при стандартных условиях (полное насыщение гемоглобина кислородом, (норма 21,3 – 24,8 ммоль/л) При интерпретации показателей КОС следует иметь ввиду: 1. зависимость показателей от правильности забора крови для исследования, 2. здоровым детям свойственна исчезающая с годами тенденция к компенсированному ацидозу. 3. в сидячем и вертикальном положении по сравнению с горизонтальным рСО2 увеличивается на 3-4 мм.рт.ст. 4. обильный прием пищи сопровождается изменением ВЕ от + 3 до - 4 ммоль/л. 5. у вегетарианцев наблюдается более высокий уровень рСО2 ( на 2-3 мм.рт.ст.), 6. волнение или пребывание сопровождающиеся гипервентиляцией, возникновению компенсированного алкалоза. на высоте, приводят к дыхательного 44 Учебное издание Белошевский В. А., Салашный Г. И. НАРУШЕНИЕ И КОРРЕКЦИЯ ВОДНО-СОЛЕВОГО ГОМЕОСТАЗА Методические рекомендации для клинических ординаторов, интернов и врачей общей практики В авторской редакции Ответственный за выпуск: Вахтин Д. А. Подписано в печать 15.01.2009 г. Формат 60х84 1/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Гарнитура «Таймс» Усл. печ. л. 2,6. Тираж 50. Заказ № 11. Отпечатано с готового оригинала-макета в типографии ИП Вахтин Д. А. 394086, г. Воронеж, ул. Перхоровича, 11. Тел. 93-43-02.