《病理生理學(xué)》 一、代謝性堿中毒

代謝性堿中毒（Metabolic Alkalosis）的特征是血漿[HCO3-]原發(fā)性增多。

(一)原因和機(jī)制

1.氫離子丟失過多

(1)胃液丟失：常見于幽門梗阻或高位腸梗阻時(shí)的劇烈嘔吐，直接丟失胃酸（HCl）。胃腺壁細(xì)胞生成HCl，H+是胃腺壁細(xì)胞由CO2+H2O→H2CO3→H+＋HCO3-反應(yīng)而來，Cl-則來自血漿。壁細(xì)胞中有碳酸酐酶促進(jìn)此反應(yīng)能迅速進(jìn)行。H+與Cl-在胃腺腔內(nèi)形成HCl分泌入胃內(nèi)。進(jìn)入小腸后HCl與腸液、胰液、膽汁等堿性消化液中的NaHCO3中和。堿性液的分泌是受H+入腸的剌激引起的。因此，如果HCl因嘔吐而丟失，則腸液中NaHCO3分泌減少，體內(nèi)將有潴留；再者，已分泌入腸的NaHCO3不被HCl中和，勢(shì)必引起腸液中[HCO3-]升高而使其重吸收增加。這就使血中[HCO3-]上升而導(dǎo)致代謝性堿中毒。

胃液大量丟失時(shí)可伴有Cl+、K+的丟失和細(xì)胞外液容量減少，這些因素也與此時(shí)的低謝性堿中毒發(fā)生有關(guān)。低血Cl-時(shí)，同符號(hào)負(fù)離子HCO3-增多以補(bǔ)償之，低血K+時(shí)由于離子轉(zhuǎn)移而H+移入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞外液容量減少時(shí)由于醛固酮分泌增多而促進(jìn)Na+重吸收而促使H+和K+排出，這些均能引起代謝性堿中毒。

（2）腎臟排H+過多：腎臟排出H+過多主要是由于醛固酮分泌增加引起的。醛固酮能促進(jìn)遠(yuǎn)曲小管和集合管排出H+及K+,而加強(qiáng)Na+的重吸收。H+排出增多則由于H2COH3→H+＋HCO3-的反應(yīng)，HCO3-生成多，與Na+相伴而重吸收也增加，從而引起代謝性堿中毒，同時(shí)也伴有低鉀血癥。

醛固酮分泌增加見于下列情況：①原發(fā)性醛固酮增多癥。②柯興綜合征（Cushint’s Syndrome）—常由垂體分泌ACTH的腫瘤、原發(fā)性腎上腺皮質(zhì)增生或腫瘤等所引起。皮質(zhì)醇等激素的生成和釋放增多，皮質(zhì)醇也有鹽皮質(zhì)激素的活性，故亦能導(dǎo)致代謝性堿中毒。③先天性腎上腺皮質(zhì)增生—可分為兩型，17－羥化酶缺乏型（非男性化）和11－羥化酶缺乏型（男性化）。因?yàn)檫@些酶缺乏而導(dǎo)致皮質(zhì)醇合成減少，血中皮質(zhì)醇水平下降反饋地引起垂體分泌過多ACTH，促進(jìn)腎上腺皮質(zhì)合成并分泌更多脫氧皮質(zhì)酮（Deoxycorticorticosterone,DOC）和皮質(zhì)酮（Corticosterone）。DOC則具有明顯的鹽皮質(zhì)激素活性。④Bartter綜合征—這是以近球裝置增生而腎素分泌增多為特點(diǎn)的綜合征。通過腎素→血管緊張素→醛固酮系統(tǒng)引起醛固酮分泌增多，病人無高血壓是因?yàn)槠溲軐?duì)血管緊張素Ⅱ的反應(yīng)性降低。由于病人前列腺素分泌增多，故近年也提出交感神經(jīng)興奮而使前列腺素增多從而導(dǎo)致腎素分泌增多的機(jī)制。例如使用消炎痛抑制前列腺素合成，可以降低病人腎素及醛固酮水平，并使代謝性堿中毒及Na+、K＋恢復(fù)正常。⑤近球裝置腫瘤，其細(xì)胞能分泌大量腎素，引起高血壓及代謝性堿中毒。⑥甘草及其制劑長期大量使用時(shí)，由于甘草酸（Glycyrrhizic Acid）具有鹽皮質(zhì)激素活性，故能引起類似醛固酮增多癥時(shí)的代謝性堿中毒。⑦細(xì)胞外液容量減少時(shí)引起醛固酮分泌增多以加強(qiáng)Na+重吸收而保容量，可引起代謝性堿中毒。常見于速尿、利尿酸等髓袢利尿劑尿時(shí)或大量胃液喪失時(shí)。此種情況下，細(xì)胞外液每減少1升，血漿[HCO3-]約增加1.4mmol/L。速尿和利尿酸除可使細(xì)胞外液減少外，其抑制腎小管髓袢升支對(duì)Cl-、Na+的重吸收能導(dǎo)致到達(dá)遠(yuǎn)端曲管的Na+增多而使遠(yuǎn)端曲管排H+換Na+過程加強(qiáng)，這也與代謝性堿中毒的發(fā)生有關(guān)。⑧創(chuàng)傷和手術(shù)時(shí)的應(yīng)激反應(yīng)時(shí)有腎上腺皮質(zhì)激素分泌增多，常伴以代謝性堿中毒。

2.堿性物質(zhì)攝入過多

（1）碳酸氫鹽攝入過多：例如潰瘍病人服用過量的碳酸氫鈉，中和胃酸后導(dǎo)致腸內(nèi)NaHCO3明顯升高時(shí)，特別是腎功能有障礙的病人由于腎臟調(diào)節(jié)HCO3-的能力下降可導(dǎo)致堿中毒。此外，在糾正酸中毒時(shí)，輸入碳酸氫鈉過量也同樣會(huì)導(dǎo)致堿中毒。

（2）乳酸鈉攝入過多：經(jīng)肝臟代謝生成HCO3-。見于糾正酸中毒時(shí)輸乳酸鈉溶液過量。

（3）檸檬酸鈉攝入過多：輸血時(shí)所用液多用檸檬酸鈉抗凝。每500毫升血液中有檸檬酸鈉16.8mEq,經(jīng)肝代謝性可生成HCO3-。故大量輸血時(shí)（例如快速輸入3000～4000毫升）可發(fā)生代謝性堿中毒。

3.缺鉀

各種原因引起的血清鉀減少，可引起血漿NaHCO3增多而發(fā)生代謝性堿中毒。其機(jī)理有①血清K+下降時(shí),腎小管上皮細(xì)胞排K+相應(yīng)減少而排H+增加，換回Na+、HCO3-增加。此時(shí)的代謝性堿中毒，不像一般堿中毒時(shí)排堿性尿，它卻排酸性尿，稱為反常酸性尿。②血清鉀下降時(shí)，由于離子交換，K+移至細(xì)胞外以補(bǔ)充細(xì)胞外液的K+，而H+則進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)以維持電中性，故導(dǎo)致代謝性堿中毒（此時(shí)細(xì)胞內(nèi)卻是酸中毒，當(dāng)然細(xì)胞內(nèi)沖物質(zhì)可以緩沖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的H+）。

4.缺氯:由于Cl-是腎小管中唯一的容易與Na+相繼重吸收的陰離子，當(dāng)原尿中[Cl-]降低時(shí)，腎小管便加強(qiáng)H+、K+的排出以換回Na+，HCO3-的重吸收增加，從而生成NaHCO3。因此低氯血癥時(shí)由于失H+、K+而NaHCO3重吸收有增加，故能導(dǎo)致代謝性堿中毒。此時(shí)病人尿Cl-是降低的。另外，前述之速尿及利尿酸能抑制髓袢升支粗段對(duì)Cl-的主動(dòng)重吸收從而造成缺Cl-。此時(shí)遠(yuǎn)端曲管加強(qiáng)排H+、K+以換回到達(dá)遠(yuǎn)端曲管過多的Na+。故同樣可導(dǎo)致代謝性堿中毒。此時(shí)病人尿Cl-是升高的。

嘔吐失去HCl，就是失Cl-，血漿及尿中Cl-下降，通過上述原尿中Cl-降低機(jī)制促使代謝性堿中毒發(fā)生。

（二）機(jī)體的代償調(diào)節(jié)

1.細(xì)胞外液緩沖 代謝性堿中毒時(shí)體液[H+]降低，[OH-]升高，則OH-＋H2CO3→HCO3-＋H2O，OH-＋HPr-→Pr-＋H2O，以緩沖而減弱其堿性。體液中NaHCO3升高可與其它緩沖對(duì)起緩沖反應(yīng)雖可使NaHCO3有所降低，但其它緩沖堿卻有所增加。NaHCO3＋Hpr→NaPr＋H2CO3，NaHCO3＋Na2HPO4→Na2HPO4＋H2CO3。因而其緩沖效果不明顯，因?yàn)榫彌_堿總量并不能減少，還是要靠腎臟的代償調(diào)節(jié)。

2.離子交換 此時(shí)細(xì)胞內(nèi)H+向細(xì)胞外移動(dòng)，K+則移向細(xì)胞內(nèi)，故代謝性堿中毒能引起低血鉀。

3.呼吸代償 代謝性堿中毒時(shí)，由于細(xì)胞外液[HCO3-]升高,[H+]下降，導(dǎo)致呼吸中樞（延髓CO2敏感細(xì)胞即中樞化學(xué)感受器）及主動(dòng)脈體、頸動(dòng)脈體化學(xué)感受器興奮性降低，出現(xiàn)呼吸抑制，肺泡通氣減少，從而使血液中H2CO3上升。但這種代償有其限度，因?yàn)橥鉁p少將同時(shí)引起缺氧，缺氧對(duì)呼吸的剌激將限制此種代償。

4.腎臟代償代謝性堿中毒時(shí)腎臟的代償是最主要的，它是代償調(diào)節(jié)的最終保證。與代謝性酸中毒時(shí)的代償反應(yīng)正好相反，此時(shí)腎小管上皮細(xì)胞排H+減少，產(chǎn)NH3形成NH4+和可滴定酸排出均減少，對(duì)HCO3-的重吸收減少而使之排出增多。這是對(duì)代謝性堿中毒最為有效的代償，其它三種代償均是次要的。

需注意者，代謝性堿中毒一般均為堿性尿。但在低血鉀引起的堿中毒卻反常酸性尿。此因離子交換機(jī)制，H+進(jìn)入腎小管上皮細(xì)胞換出K+以補(bǔ)充低血鉀，小管內(nèi)[H+]此時(shí)是高的。因此排出也多，雖為堿中毒卻是酸性尿。

通過代償調(diào)節(jié)如能使HCO3-/H2CO3的比值保持在正常范圍內(nèi)，則為代償性代謝性堿中毒；否則，稱為失代償性代謝性堿中毒，其血漿中反映酸堿平衡的指標(biāo)變化如下：

pH ↑CO2C.P.↑

S.B. ↑B.B. ↑

A.B.↑B.E.正值增大

A.G.不變

(三)對(duì)機(jī)體的影響

1.神經(jīng)肌肉功能障礙急性代謝性堿中毒病人常有神經(jīng)肌肉應(yīng)激性增高和手足搐搦癥.是血漿[Ca++]下降所致,其機(jī)制是血漿pH值升高時(shí)血漿結(jié)合鈣增多而游離鈣減少。當(dāng)代謝性堿中毒導(dǎo)致明顯低血鉀時(shí)，病人可發(fā)生肌肉無力或麻痹，腹脹甚至腸麻痹。

2.中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙病人可有煩燥不安、精神錯(cuò)亂及譫妄等癥狀。其機(jī)制目前認(rèn)為可能與中樞神經(jīng)系統(tǒng)中γ－氨基丁酸減少有關(guān)。γ－氨基丁酸是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的一種起抑制作用的物質(zhì)，參與維持中樞興奮抑制的平衡。當(dāng)[H+]下降時(shí)，谷氨酸脫羧酶活性降低，γ－氨基丁酸的生成便減少；同時(shí)γ－氨基丁酸轉(zhuǎn)氨酶活性增加，使γ－氨基丁酸分解增加。這樣就引起抑制的減弱而表現(xiàn)中樞的神經(jīng)系統(tǒng)的興奮癥狀。

嚴(yán)重代謝性堿中毒也有組織供氧不足的作用參與中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙的發(fā)生。因pH值升高時(shí)氨離曲線左移，氧合血紅蛋白在組織解離釋氧減少，故病人也有缺氧的表現(xiàn)，癥狀可有興奮直至昏迷。

3.低鉀血癥代謝性堿中毒經(jīng)常伴有低鉀血癥。其機(jī)制是離子轉(zhuǎn)移造成的。堿中毒時(shí)細(xì)胞內(nèi)H+移向細(xì)胞外以平衡細(xì)胞外減少的H+，同時(shí)K+移向細(xì)胞內(nèi)以維持電中性。此過程同樣發(fā)生在腎小管上皮細(xì)胞，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)K+增加時(shí)，腎排K+也就增加。故能引起低鉀血癥。從前面所介紹的全部情況看，低鉀血癥是代謝性堿中毒的原因之一，而代謝性堿中毒又能導(dǎo)致低鉀血癥，二者可以互為因果，這一點(diǎn)是要注意的。

（四）防治原則

1.積極防治引起代謝性堿中毒的原發(fā)病。

2.糾正低血鉀癥或低氯血癥，如補(bǔ)充KCl，NaCl、CaCl2、NH4Cl等。其中NH4Cl既能糾正堿中毒也能補(bǔ)充Cl-，不過肝功能障礙患者不宜使用，因NH4Cl需經(jīng)肝代謝。

3.糾正堿中毒 可使用碳酸肝酶抑制劑如乙酰唑胺以抑制腎小管上皮細(xì)胞中H2CO3的合成，從而減少H+的排出和HCO3-的重吸收。也可使用稀HCl以中和體液中過多的NaHCO3。大約是1mEq的酸可降低血漿[HCO3-]5mEq/L左右。醛固酮拮抗劑可減少H+、K+從腎臟排出，也有一定療效。