3. Избыточная потеря бикарбоната (нсо3-) через жкт.

Секреты кишечника, включая панкреатический и билиарный, имеют щелочную среду. Щелочную реакцию секретов кишечника обеспечивает бикарбонат (НСО₃^-), образующийся вследствие реакции между водой и углекислым газом в клетках кишечного эпителия.

Удаление кишечного, панкреатического или билиарного секретов через фистулу кишечника или при диарее приводит к потере бикарбоната, компенсаторной его наработке в клетках кишечного эпителия, что, соответственно, сопровождается секрецией в кровь ионов водорода и может привести к метаболическому ацидозу.

Одним из методов лечения больных с потерей функции мочевого пузыря является имплантация мочеточника в сигмовидную или подвздошную кишку. В этой ситуации может наблюдаться гиперхлоремический ацидоз, если время контакта между мочой и кишечником достаточно для всасывания хлоридов мочи в обмен на ионы бикарбоната. Дополнительными факторами при метаболическом ацидозе в этих условиях является всасывание NН₄⁺ слизистой кишечника и бактериальный метаболизм мочевины в ободочной кишке с образованием абсорбируемого Н⁺. Имплантация мочеточников в короткую петлю подвздошной кишки делает развитие метаболического ацидоза менее частым за счет уменьшения времени контакта между слизистой оболочкой кишечника и мочой.

4. Недостаточное выведение эндогенного Н⁺ почками.

Недостаточное выведение эндогенного Н⁺ почками имеет место при заболеваниях (поражениях) почек, которые сопровождаются либо уменьшением количества функционально активных нефронов при ХПН, либо поражением канальцевого аппарата нефрона.

Метаболический ацидоз при ХПН.

Метаболический ацидоз часто диагностируется у больных в поздних стадиях ХПН. У таких больных можно выделить 3 различных типа метаболического ацидоза:

• ацидоз с увеличенным анионным промежутком,

• гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией,

• гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией.

Ацидоз с увеличенным анионным промежутком,

Снижение суммарной экскреции иона водорода при ХПН происходит в основном из-за уменьшения выделения аммония (NН₄⁺), развивающегося вследствие нарушения процесса аммониогенеза. Экскреция титруемых кислот и реабсорбция бикарбоната являются более сохранными функциями при ХПН, чем экскреция аммония.

Снижение количества функционирующих почечных клубочков приводит к увеличению интенсивности образования аммиака функционально активными почечными клубочками. Так, при ХПН отмечается увеличение количества экскретируемого аммиака, однако оно ниже уровня, необходимого для выведения суточной эндогенной продукции ионов водорода. О степени недостаточной продукции аммиака почками можно судить по значению аммонийного коэффициента, характеризующего интенсивность аммониогенеза. Он вычисляется как отношение суточной экскреции ионов аммония к экскреции ионов водорода (Е_NН4⁺/Е_Н⁺) или суточной экскреции ионов аммония к экскреции титруемых кислот (Е_NН4⁺/Е_тк). При сбалансированном метаболизме у здоровых лиц первый показатель в среднем равен 0,645, а второй - 1,0-2,5. По мере прогрессирования почечных заболеваний снижение интенсивности образования аммиака в клетках эпителия канальцев опережает скорость падения экскреции ионов водорода, что приводит к уменьшению величины аммонийного коэффициента. Увеличение отношения его более 0,645, наблюдается на фоне кортикостероидной терапии и сопровождается снижением экскреции титруемых кислот.

Вследствие неспособности клеток канальцевого эпителия патологически измененных почек адекватно увеличивать образование NН₃, определенное количество образующихся ежедневно органических кислот должно подвергаться буферному действию иным способом, в частности, за счет кислот, экскретируемых в нейтральной форме ("титруемые" кислоты).

Титруемая кислотность при ХПН поддерживается на величинах, близких в к нормальным, до тех пор, пока не ограничивается поступление фосфатов с пищей. В условиях снижения количества фильтруемых в канальцевую жидкость фосфатов экскреция титруемых кислот уменьшается. В норме снижение экскреции титруемых кислот должно возмещаться повышением синтеза NН₄⁺, и поэтому суммарная экскреция иона водорода не изменяется. При ХПН биосинтез NН₄⁺ повышен незначительно, и снижение экскреции титруемых кислот приводит к уменьшению суммарного выделения ионов водорода.

При ХПН отмечается снижение способности пораженного нефрона не только секретировать ионы водорода, но и реабсорбировать бикарбонат. При нормальном уровне бикарбоната в плазме у больных ХПН реакция мочи щелочная, что указывает на неполную реабсорбцию бикарбоната. Уровень бикарбоната плазмы, наблюдаемый при ацидозе (обычно 12-20 ммоль/л), соответствует реабсорбционной способности нефрона. О практически полной реабсорбции НСО₃^- из канальцевой жидкости в этих условиях свидетельствует кислая реакция мочи.

Ацидоз при ХПН развивается обычно на поздних стадиях болезни (скорость клубочковой фильтрации равна 25 мл/мин).

В этих условиях задержка анионов неорганических кислот, таких как фосфаты и сульфаты, способствует увеличению анионного промежутка. Ацидоз при ХПН чаще характеризуется повышенным анионным промежутком.

Гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией.

При ХПН на фоне болезней, поражающих почечный интерстиций, (таких как гиперкальциемия, медуллярная кистозная болезнь или интерстициальный нефрит), ацидоз развивается преимущественно за счет снижения образования NН₄⁺ на более ранней стадии заболевания (при более высокой скорости клубочковой фильтрации), чем при других формах ХПН. Это происходит вследствие преобладающего нарушения канальцевой функции, в то время как скорость клубочковой фильтрации более сохранена. В такой ситуации скорость клубочковой фильтрации достаточно велика для того, что воспрепятствовать значительному накоплению анионов различных кисло. Секреция калия почкой страдает незначительно вследствие сохраняющейся активности механизма ацидогенеза. В данном случае развивается гиперхлоремический ацидоз с нормокалиемией.

Гиперхлоремический ацидоз с гиперкалиемией.

Гиперхлоремический метаболический ацидоз при ХПН может развиться на фоне гиперкалиемии, если ее причина заключается в снижении секреции калия пораженной почкой

У этой группы больных часто наблюдается гипоренинемия, гипоальдостеронизм и/или снижение сродства клеток эпителия канальцев к альдостерону. Нарушение метаболизма альдостерона и/или реакции на него приводит к снижению секреции калия почками и гиперкалиемии. Гиперкалиемия еще более нарушает экскрецию кислот вследствие ингибирования образования аммония из глутамина. Гиперальдостеронизм может также снизить секрецию Н⁺ и способствовать развитию метаболического ацидоза. Какой фактор является преобладающим в патогенезе метаболического ацидоза у таких больных, гипоальдостеронизм или снижение образования NН₄⁺ вследствие поражения эпителия канальцев, не ясно. Однако рН мочи у них обычно уменьшается до 5,5 или ниже, указывая на то, что патогенез ацидоза в данном случае характеризуется снижением способности секретировать Н⁺, но сохранением способности подкислять мочу.

Необходимость лечения ацидоза при ХПН появляется тогда, когда он становится тяжелым (рН менее 7,2, НСО₃^- менее 15 ммоль/л).

Метаболический ацидоз при поражении почечных канальцев.

Функциональная специализация клеток эпителия различных отделов почечного канальца проявляется:

• в проксимальной части нефрона преобладающей интенсивностью реакций ацидо- и аммониогенеза, реабсорбцией значительных количеств электролитов и других компонентов канальцевой жидкости,

• в дистальной части нефрона менее значительной интенсивностью процессов секреции и реабсорбции, но именно здесь осуществляется тонкая регуляция экскреторной функции почек.

По характеру изменения значений показателей КОС и концентрации калия в плазме крови различают следующие варианты почечного канальцевого ацидоза (ПКА):

• ПКА вследствие нарушения всасывания бикарбоната из канальцевой жидкости (проксимальный ПКА),

• ПКА вследствие нарушения ацидификации мочи в сочетании с гипокалиемией (дистальный ПКА),

• ПКА с нарушением всасывания бикарбонатов из канальцевой жидкости и ацидификации мочи в сочетании с гиперкалиемией.

ПКА вследствие нарушения всасывания бикарбоната из канальцевой жидкости (проксимальный ПКА),

Проксимальный ПКА развивается вследствие недостаточной реабсорбции из канальцевой жидкости фильтруемого бикарбоната (НСО₃^-) без нарушения механизма ацидификации мочи. Подобное состояние развивается при преимущественном поражении (заболевании) проксимального отдела канальцевого аппарата, где при нормальной функции почек из канальцевой жидкости реабсорбируется около 85 % фильтруемого количества бикарбоната, если его концентрация в клубочковом фильтрате не превышает 26 ммоль/л. Из этого количества канальцевый аппарат в целом обеспечивает реабсорбцию более 99 % НСО₃^-. Если содержание бикарбоната в плазме превышает этот уровень, он начинает появляться в моче.

У больных с проксимальным ПКА имеется снижение реабсорбции бикарбоната в проксимальном отделе почечных канальцев, что приводит к его повышенному поступлению в дистальную часть канальцев, где его реабсорбция весьма незначительна. Вследствие этого нереабсорбированный бикарбонат выводится с мочой. Недостаточная реабсорбция и соответственно его уменьшенный возврат в кровь приводит к снижению соотношения бикарбонат/угольная кислота (НСО₃^-/Н₂СО₃) в плазме крови. При нормальном значении рН крови (7,4), это соотношение составляет 20:1. Увеличение доли кислой компоненты в бикарбонатной буферной системе крови приводит к тому, что соотношение становится менее 20:1, что соответствует более низкому значению рН. Развивается метаболический ацидоз. Падение реабсорбционных возможностей относительно бикарбоната в проксимальном отделе почечных канальцев приводит к тому, что максимальная реабсорбционная способность понижается от нормального значения 26 ммоль/л до нового, более низкого уровня. Если же снижение концентрации бикарбоната в плазме крови не сказывается на соотношении благодаря компенсаторным реакциям со стороны легких и внутриклеточного пространства, то следствием снижения количества реабсорбированного бикарбоната будет снижение буферной емкости системы крови.

Если порог канальцевой реабсорбции бикарбоната снижается с 26 до 13 ммоль/л, бикарбонат будет теряться с мочой до тех пор, пока концентрация его в плазме крови не снизится до 13 ммоль/л. Это приведет к новому устойчивому состоянию, когда весь профильтровавшийся бикарбонат будет реабсорбирован из канальцевой жидкости. Если соотношение в бикарбонатной буферной системе установится 20:1, то она будет стабилизировать рН на значении 7,4, однако ее буферные возможности будут снижены в 2 раза. Таким образом, проксимальный ПКА представляет собой патологию, при которой концентрация бикарбоната плазмы устанавливается на значениях ниже нормы. При новом уровне в плазме крови его реабсорбция будет полной. Т.е. почечные механизмы способны восстанавливать бикарбонат, потраченный на титрование ежедневно образующихся органических кислот, и реакция мочи будет кислой. Если больным с проксимальным ПКА вводить бикарбонат, создавая концентрацию в плазме крови выше установившегося порога реабсорбции в почках, то реакция мочи станет щелочной. Коррекция метаболического ацидоза у больных с проксимальным ПКА имеет ту особенность, что требует больших, чем при других видах метаболического ацидоза, количеств бикарбоната, необходимых для формирования его достаточной концентрации в плазме крови.

Помимо дефекта реабсорбции бикарбоната у больных с проксимальным ПКА часто наблюдаются другие нарушения функции проксимальных канальцев. Часто отмечается сочетание с нарушением реабсорбции фосфатов, мочевой кислоты, аминокислот и глюкозы. При многих состояниях токсического или обменного генеза, канальцевый дефект может получить обратное развитие при лечении основного заболевания.

Причины проксимального ПКА:

2. Первичный - наследственный или спорадический ПКА.

3. Цисциноз.

4. Болезнь Вильсона-Коновалова.

5. Гиперпаратиреодизм.

6. Нарушение белкового метаболизма вследствие нефротического синдрома, множественной миеломы, синдрома Шегрена, амилоидоза.

7. Медуллярная кистозная болезнь.

8. Трансплантация почек.

9. Прием диакарба.

ПКА вследствие нарушения ацидификации мочи в сочетании с гипокалиемией (дистальный ПКА),

Развитие дистального ПКА связано с преимущественным снижением секреции Н⁺ в дистальном отделе канальцевого аппарат почек. Реабсорбция бикарбоната находится в пределах нормы.

Основные причины

• низкая секреция Н⁺ в дистальном отделе нефрона,

• повышение проницаемости клеток эпителия дистального отдела нефрона для Н⁺ и как следствие, его активное обратное поступление по градиенту концентрации из просвета канальца в клетки или внеклеточное пространство.

Снижение концентрации ионов водорода в канальцевой жидкости приводит к падению эффективности процесса восстановления НСО₃^-, уменьшению количества реабсорбируемого бикарбоната и увеличению его количества, выделяемого с мочой. Нормальная фильтрация бикарбоната и его сниженное поступление в дистальный отдел нефрона проявляется неспособностью канальцевого аппарата уменьшать рН мочи менее 5,3 (минимальные значения рН нормальной мочи 4,5-5,0). Избыточное выделение бикарбоната с мочой и, напротив, недостаточная ацидификация мочи, снижают вклад почечных механизмов стабилизации рН крови в компенсаторные реакции организма каждый раз, когда в плазме крови увеличивается содержание нелетучих кислот. Избыток ионов водорода в крови может быть нейтрализован введение бикарбоната натрия. Доза необходимого для этого бикарбоната эквивалентна неэкскретированной за сутки нагрузке нелетучими кислотами. Это количество бикарбоната, как правило, меньше того, которое требуется коррекции метаболического ацидоза при поражении проксимального отдела канальцев.

Дистальный ПКА часто приводи к замедлению роста и, как правило, развитию нефролитиаза, нефрокальциноза, почечной недостаточности вследствие преципитации солей фосфата кальция в медуллярном отделе почек. Нефрокальциноз связан, во-первых, со снижением экскреции цитратов на фоне устойчиво высокого рН мочи (5,5 и более). Цитрат является основным ингибитором преципитации кальция в моче. Во-вторых, вследствие ежедневного общего положительного баланса Н⁺ у больных с дистальной формой ПКА карбонаты кости используются в качестве основного буфера для нейтрализации суточной нагрузки органическими кислотами, что приводит к гиперкальциурии и еще большему усугублению нефрокальциноза.

Дистальный ПКА следует предполагать у любого больного с метаболическим ацидозом и устойчивым рН мочи выше 5,5.В дифференциально-диагностическом плане следует исключить поражение мочевыводящих путей микроорганизмами, расщепляющими мочевину на защелачивающие мочу продукты, и проксимальный ПКА, при котором фильтруемое количество бикарбонатов из плазмы превышает способность канальцев к его реабсорбции.

Почечный канальцевый ацидоз с гиперкалиемией.

Он может развиться при ХПН в сочетании с недостаточной секрецией альдостерона (гипоальдостеронизм) и/или снижением чувствительности к нему клеток эпителия дистального отдела почечных канальцев. Развитие метаболического ацидоза в сочетании с гиперкалиемией при гипоальдостеронизме возможно и при отсутствии ХПН. Действие альдостерона на клетки-мишени канальцевого эпителия в дистальной части нефрона увеличивает секрецию К⁺ и Н⁺ в канальцевую жидкость в обмен на Na⁺. При сбалансированном метаболизме за сутки секретируется 100-200 мкг альдостерона. Дефицит его приводит к снижению секреции Н⁺ в дистальном отделе и нарушению ацидификации мочи. Если гипоальдостеронизм сочетается с нормальным объемом клубочковой фильтрации, у больных обнаруживаются повышенное значение рН мочи. При сочетании гипоальдостеронизма с ХПН у большинства больных отмечается кислая реакция мочи (рН 5,0). В патогенезе развития у них метаболического ацидоза ключевую роль играет недостаточное удаление калия с мочой, поглощение избытка калия внутриклеточным пространством в обмен на ионы водорода, поступающие в кровь.