Министерство образования Российской Федерации
Пензенский Государственный Университет
Медицинский Институт
Кафедра Терапии
Зав. кафедрой д.м.н.
Реферат
на тему:
«Изменения параметров КОС»
Выполнила: студентка V курса
Проверил: к.м.н., доцент
Пенза
2008
План
1. Первичные изменения параметров КОС и компенсаторные реакции
2. Нарушения кислотно-основного состояния
3. Острый дыхательный ацидоз
4. Хронический дыхательный ацидоз
5. Острый дыхательный алкалоз
6. Хронический дыхательный алкалоз
7. Метаболический ацидоз
8. Лактат-ацидоз
Литература
1. ПЕРВИЧНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ КОС И КОМПЕНСАТОРНЫЕ РЕАКЦИИ
Вначале изменения КОС происходят либо в респираторном, либо в метаболическом его компоненте. В ответ на этот сдвиг возникает компенсаторная реакция, направленная на преодоление этого нарушения. При этом рН крови остается в пределах нормальных колебаний или имеет незначительное отклонение от нормы. Естественно, что эта компенсаторная реакция возможна до какого-то предела; все зависит от компенсаторных возможностей организма, главным образом от функции легких и почек, силы первичного воздействия и времени, в течение которого происходит этот процесс.
Компенсаторные реакции немедленного типа.
Эти реакции обеспечиваются газообменной функцией. Любое изменение метаболического компонента КОС — дефицит или избыток оснований приводит к немедленной реакции со стороны органов дыхания.
Снижение содержания НСО3
-
в плазме крови (метаболический ацидоз), возникающее первично, компенсируется увеличением легочной вентиляции и снижением РСО2
плазмы. Таким образом, снижение НСО3
-
сопровождается компенсаторным снижением НСО3
-
плазмы, а соотношение РСО2
/ НСО3
-
остается неизменным. Чем меньше НСО3
-
, тем меньше уровень РСО2
. При тяжелом метаболическом ацидозе стимуляция вентиляции легких доходит до своего крайнего предела (РСО2
ниже 20 мм рт.ст. и даже 10 мм рт.ст.) и дальнейшая компенсация становится невозможной. Изменения уровня РСО2
и содержания НСО3
-
в плазме крови сопровождаются такими же сдвигами во всем внеклеточном водном пространстве.
Увеличение содержания НСО3
-
в плазме крови (метаболический алкалоз), возникающее первично, сопровождается снижением легочной вентиляции и увеличением РСО2
плазмы. Чем больше НСО3
-
в крови, тем больше и РСО2
. Следует указать на относительность этой реакции. Как правило, выраженного дыхательного ацидоза не наступает, так как стимуляция дыхания осуществляется не только ионами Н+
, но зависит и от уровня О2
и РСО2
крови. Тем не менее, при выраженном метаболическом алкалозе существует опасность гиповентиляции.
Компенсаторные реакции замедленного типа.
Эти реакции в основном обеспечиваются функцией почек (аммониогенез, титрование Н+
ионов, реабсорбция). Первичное снижение РСО2
плазмы крови (дыхательный алкалоз) подавляет реабсорбцию гидрокарбоната в канальцах почек, в результате чего содержание НСО3
-
в плазме крови снижается (метаболический ацидоз). Первичное повышение РСО2
плазмы крови (дыхательный ацидоз) сопровождается увеличением реабсорбции ионов гидрокарбоната и содержания последнего в плазме крови (метаболический алкалоз).
Эти компенсаторные реакции в отличие от реакции немедленного типа происходят длительное время (через 6—12 часов) и достигают максимума через несколько суток. Первичное же нарушение при этом (дыхательный ацидоз), возникающее остро, не коменсируется почками и может вызвать летальный исход без заметного увеличения уровня гидрокарбоната в крови (острый дыхательный ацидоз). В отличие от острого медленно прогрессирующий дыхательный ацидоз (хронический) компенсируется увеличением уровня гидрокарбоната в крови и прямой угрозы для жизни не представляет.
Как определить, какое нарушение КОС первично?
Снижение или повышчение одного показателя — рН крови — свидетельствует об ацидозе или алкалозе, но не дает исчерпывающего ответа на вопрос, какой компонент КОС нарушен — респираторный или метаболический. Если же интерпретируются два показателя — рН и РСО2
артериальной крови, то определение первичности нарушений КОС становится возможным (табл.1).
Таблица 1.
Определение первичного нарушения КОС
| РН артериальной крови (норма 7,36—7,44) | РаС02 (норма 36—44 мм рт.ст.) |
Первичное нарушение |
| Снижен | Повышено | Дыхательный ацидоз |
| » | Норма или снижено | Метаболический ацидоз |
| Повышен | Повышено или норма | » алкалоз |
| » | Снижено | Дыхательный алкалоз |
| Норма | Понижено | Смешанная форма дыхательного алкалоза и метаболического ацидоза |
| » | Повышено | Смешанная форма дыхательного ацидоза и метаболического алкалоза |
Нормальная величина рН и нормальный уровень РаСО2
могут указывать на то, что КОС находится в состоянии полной компенсации, но при этом не исключаются смешанные метаболические ацидозы/алкалозы. В данной ситуации весьма полезно определение анионной разницы (табл. 2).
Таблица 2.
Анионная разница
| Концентрация «неизмеренных» анионов (НА), ммоль/л | Концентрация «неизмеренных» катионов (НК), ммоль/л | ||
| Белки | 15 | К+
|
4,5 |
| РO4
|
2 | Са2+
|
5 |
| SO4
|
1 | Mg2+
|
1,5 |
| Органические кислоты | 5 | ||
| В с е г о... | 23 | 11 | |
Современные методы определения КОС дают возможность врачу интерпретировать не только показатели рН, РаСО2
, но и BE, НСО3
, уровень молочной кислоты и кетоновых тел, что облегчает трактовку сложных нарушений КОС.
Анионная разница.
Значение этого показателя основано на законе электронейтральности, который заключается в том, что сумма положительных зарядов (катионов) в любой водной среде должна быть равна сумме отрицательных зарядов (анионов). В клинической практике легко измеряемыми катионами являются Na+
Сl+
, НСО3
. Остальные ионы — белки, РО4, SО4
-
, органические кислоты, Са2+
Mg2+
и К+
— измеряются не всегда (неизмеряемые ионы). Анионная разница представляет собой разницу между «неизмеренными» количествами анионов и катионов и в норме равна 12 ммоль/л.
АР =
НА - НК - 12 ммоль/л.
НА + (С1-
+ НСО3
) = Na+
+ НК.
НА - НК =
Na+
- (С1- + НСО3
).
Наличие анионной разницы выше 30 ммоль/л указывает на возможность лактат-ацидоза. Анионная разница в пределах 15—20 ммоль/л наблюдаетя при кетоацидозе. Уменьшение анионной разницы в плазме крови на 5—6 ммоль/л возникает при гипоальбуминемии, может наблюдаться при изменении содержания аномальных белков, гипонатриемии.
При метаболическом ацидозе и нормальной анионной разнице нет тяжелых метаболических нарушений. Это состояние может быть обусловлено почечной недостаточностью средней степени, избыточным введением хлоридов, диареей, почечным канальцевым ацидозом. Высокая анионная разница свидетельствует о возможных глубоких нарушениях КОС — лактат-ацидозе, кетоацидозе, почечной недостаточности, отравлении салицилатами, метанолом, этиленгликолем.
2. НАРУШЕНИЯ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО СОСТОЯНИЯ
Нарушение кислотно-основного состояния — это нарушение процесса образования и выделения кислот.
Нарушения КОС являются в большей мере правилом, чем исключением, у больных, находящихся в отделениях интенсивной терапии. Если нарушение таково, что буферные системы не могут обеспечить нормальный рН, то включаются последующие системы защиты, направленные на сохранение равновесия междуРСО2
и НСО3
-
. Главную роль в этом играют функции легких и почек.
Нарушения КОС:
• ацидоз дыхательный и метаболический;
• алкалоз дыхательный и метаболический;
• компенсированные(рН в пределах нормы);
• некомпенсированные (рН за пределами нормальных колебаний);
• разнонаправленные (противоположные изменения дыхательного и метаболического компонентов);
• однонаправленные (сдвиг в сторону ацидоза или алкалоза обоих компонентов).
Важнейшее условие успешного лечения нарушений КОС — определение причины. Терапия должна быть направлена на устранение основной причины, а не компенсаторных реакций.
3. ОСТРЫЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АЦИДОЗ
Острый дыхательный ацидоз представляет собой наиболее опасное нарушение КОС, развивающееся быстро в связи с декомпенсацией ФВД. Он характеризуется первичным острым накоплением СО2
в организме из-за снижения альвеолярной вентиляции, ограничивающей элиминацию СО2
. Почечная компенсация путем экскреции нелетучих «фиксированных» кислот отсутствует. РаСО2
, как и РСО2
, в венозной крови и всей внеклеточной жидкости повышается, одновременно снижается рН, уровень BE остается постоянным (РаСО2
> 44 мм рт.ст., BE ± 2 ммоль/л, рН < 7,36). Изменения остальных показателей КОС связаны с особенностями сдвигов буферных систем крови. Буферные основания остаются постоянными.
По мере снижения рН возникают электролитные сдвиги с тенденцией к увеличению в плазме уровня фосфатов и калия. Одновременно повышается концентрация адреналина и норадреналина в крови, хотя чувствительность тканей к катехоламинам при этом уменьшается. Возрастают частота дыхания и пульса, МОС и повышается АД. В результате вазодилатации увеличивается мозговой кровоток. Накопление СО2
ведет к повышению внутричерепного давления и развитию комы. Сердечно-сосудистые нарушения прогрессируют значительно быстрее при сочетании ацидоза с гипоксией.
Лечение: адекватная вентиляция легких в совокупности с лечением основного заболевания, вызвавшего острый дыхательный ацидоз.
4. ХРОНИЧЕСКИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АЦИДОЗ
Хронический дыхательный ацидоз развивается длительное время, достаточное для включения почечного механизма компенсации. Повышение РСО2
крови сопровождается умеренным снижением рН. Одновременно увеличиваются избыток оснований и НСО2
(РаСО2
> 44 мм рт.ст., BE > +2 ммоль/л, рН < 7,35). Из организма выводятся H+
и С1-
. С мочой выделяется NH4
Cl, обладающий свойствами сильной кислоты. Компенсаторный характер метаболическо
Необходимо лечение основного заболевания.
5. ОСТРЫЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АЛКАЛОЗ
Острый дыхательный алкалоз характеризуется первичной острой потерей СО2
вследствие избыточной (по отношению к метаболическим потребностям) альвеолярной вентиляции. Это происходит в результате пассивной гипервентиляции при ИВЛ или стимуляции дыхательного центра и каротидных телец, вызванной гипоксемией или метаболическими нарушениями. Острый дыхательный алкалоз при черепно-мозговой травме может быть обусловлен стимуляцией хеморецепторов накапливающейся в мозге молочной кислотой. В связи с падением РСО2
увеличивается рН внеклеточной жидкости, BE не изменяется (РСО2
< 36 мм рт.ст., BE ± 2 ммоль/л, рН > 7,44). Концентрация катехоламинов плазмы падает. МОС уменьшается. Возникают дилатация сосудов легких и мышц и спазм сосудов мозга. Мозговой кровоток и внутричерепное давление уменьшаются. Возможны нарушения регуляции дыхания и мозговые расстройства: парестезии, мышечные подергивания, судороги.
Необходимо лечение основного заболевания (травма, отек мозга) или состояния (гипоксия), вызвавшего дыхательный алкалоз. Контроль КОС и газов крови. Режим дыхательного алкалоза при ИВЛ показан при нейротравме (РСО2
= 25 мм рт.ст.). При умеренном дыхательном алкалозе в условиях ИВЛ коррекция не требуется.
6. ХРОНИЧЕСКИЙ ДЫХАТЕЛЬНЫЙ АЛКАЛОЗ
Хронический дыхательный алкалоз развивается в течение времени, достаточного для компенсации за счет почек. Увеличивается экскреция с мочой НСО2
и уменьшается выделение нелетучих кислот. В плазме крови нарастает дефицит оснований, рН в пределах нормы или незначительно увеличен (РСО2
< 35 мм рт.ст., BE < -2 ммоль/л, рН > 7,40-7,45).
Лечение. Необходимо устранение основной причины, вызывающей стимуляцию дыхания.
Дыхательный алкалоз, острый и хронический, как правило, представляет собой компенсаторную реакцию, обусловенную метаболическим ацидозом или какими-либо другими причинами (гипоксемия, боль, шок и др.).
7. МЕТАБОЛИЧЕСКИЙ АЦИДОЗ
Метаболический ацидоз характеризуется дефицитом оснований во внеклеточной жидкости. Накопление фиксированных кислот или потеря оснований ведут к снижению буферных оснований и рН. Кислоты проникают в цереброспинальную и экстрацеллюлярную жидкость мозга. Периферические и центральные хеморецепторы стимулируют дыхание. Однако постепенно процессы компенсации истощаются.
Причины метаболического ацидоза:
•
увеличение содержания в плазме молочной кислоты (лактат-ацидоз);
• увеличение содержания ацетоуксусной и бета-оксимасляной кислот (кетоацидоз);
• увеличение содержания мочевой кислоты и SO4
2-
(почечная недостаточность);
• накопление неорганических кислот HSO4
-
и Н2
РО4
-
(распад белка при шоке и парентеральном питании, печеночная недостаточность);
• потери гидрокарбоната (прямые потери при диарее, наличии кишечных и желчных свищей, заболеваний пищеварительного тракта; потери гидрокарбоната, зависящие от потерь ионов Na+
и K+
—
в результате потери этих ионов НСО3
-
теряет свойства гидрокарбоната);
• инфузии кислых растворов и растворов электролитов, изменяющих ионный состав внеклеточной жидкости (массивные трансфузии «старой крови», содержащей хлорид аммония, обладающий свойствами сильной кислоты; инфузии растворов с низким рН; увеличение концентрации ионов Н+
ведет к снижению гидрокарбоната).
При некомпенсированном метаболическом ацидозе BE < —2 ммоль/л, РСО2
35—45 мм рт.ст., рН < 7,36, при полной или частичной дыхательной компенсации BE < —2 ммоль/л, РСО2
< 36 мм рт.ст, рН < 7,36.
В связи с огромной продукцией Н+
наиболее важной является терапия основного заболевания. Симптоматическая терапия ацидоза без понимания его причины и всей метаболической катастрофы может быть неэффективной и вредной. Напомним, что бесконтрольное ощелачивание крови ведет к ухудшению кислородного обеспечения тканей. При диабетическом ацидозе назначают преимущественно инсулин. Даже при остановке кровообращения необходимость срочного введения гидрокарбоната подвергается сомнению.
Эффективные и надежные методы лечения метаболического ацидоза — это инфузия сбалансированных растворов, поддержание адекватной гидратации и циркуляции у больных с сохраненной функцией почек.
8. ЛАКТАТ-АЦИДОЗ
Молочная кислота является конечным продуктом анаэробного гликолиза в организме. В норме ее концентрация в сыворотке крови составляет 2 ммоль/л или менее. Большая часть молочной кислоты метаболизируется печенью в процессе глюконеогенеза. Как энергетический материал молочная кислота поглощается сердечной мышцей. Увеличение количества молочной кислоты в сыворотке крови наблюдается при метаболических нарушениях, связанных с усилением анаэробного гликолиза. Увеличение уровня молочной кислоты в сыворотке крови всегда является показателем значительных метаболических нарушений.
Причины лактат-ацидоза:
• снижение осигенации тканей —
тканевая гипоксия. Наибольшее значение придают циркуляторным нарушениям (кардиогенный, септический, гиповолемический шок). Возможность лактат-ацидоза при артериальной гипоксемии, особенно кратковременной и неглубокой, сомнительна. Также нет прямых доказательств увеличения уровня молочной кислоты в крови при анемии, если отсутствуют клинические симптомы шока. Однако присутствие всех форм гипоксемии теоретически способствует развитию лактат-ацидоза. Последний предполагают во всех случаях клинически тяжелого течения заболевания, у больных с нестабильной гемодинамикой, инотропной поддержкой, синдромом сдавления и др. Необходимо определять показатели КОС методом Аструпа, анионную разницу и уровень лактата в крови;
• нарушения функции печени
приводят к снижению ее способности к превращению молочной кислоты в глюкозу и гликоген. Нормально функционирующая печень перерабатывает значительные количества лактата, а при шоке эта способность нарушается;
• недостаток тиамина (витамин
B
1
)
может приводить к развитию лактат-ацидоза при отсутствии сердечно-сосудистой недостаточности. Дефицит тиамина отмечается в критических состояниях, нередко у больных, злоупотребляющих алкоголем, при симптомокомплексе Вернике. Недостаток тиамина способствует увеличению уровня молочной кислоты вследствие угнетения окисления пирувата в митохондриях. Уровень лактата в сыворотке крови повышается во время неумеренного употребления спиртных напитков, а через 1—3 дня лактат-ацидоз переходит в кетоацидоз;
• повышение уровня правовращающего изомера молочной кислоты —
D-лактатацидоз. Этот изомер образуется в результате действия микроорганизмов, расщепляющих глюкозу в кишечнике. D-лактат-ацидоз чаще встречается у больных после абдоминальных операций: обширных резекций тонкой кишки, наложения межкишечных анастомозов и т.д., а также у тучных лиц. Стандартные лабораторные методики позволяют определять лишь левовращающий изомер молочной кислоты. Наличие D-лактат-ацидоза следует предполагать у больных с некомпенсированным метаболическим ацидозом и высокой анионной разницей. Нарушения функции желудочно-кишечного тракта, диарея, операции на органах брюшной полости, возможно дисбактериоз, могут указывать на это нарушение. По-видимому, данное заболевание более распространено, но часто не диагностируется;
• другие возможные причины лактат-ацидоза в отделениях интенсивной терапии —
лактат-ацидоз, связанный с медикаментозной терапией. Лактат-ацидоз могут вызвать длительные инфузии раствора адреналина. Адреналин ускоряет распад гликогена в скелетных мышцах и увеличивает выработку лактата. Увеличению лактат-ацидоза способствует периферическая вазоконстрикция, приводящая к анаэробному метаболизму.
Лактат-ацидоз может развиться при использовании натрия нитропруссида. Метаболизм последнего связан с образованием цианидов, способных нарушать процессы окислительного фосфорилирования и вызывать молочнокислый ацидоз. Образование цианидов может происходить без увеличения уровня лактата. Не исключается возможность повышения уровня молочной кислоты при длительной пассивной гипервентиляции и введении щелочных растворов (инициированный лактат-ацидоз).
Диагностика. На возможность лактат-ацидоза указывают следующие признаки:
• наличие метаболического ацидоза, связанного с повышенной анионной разницей;
• выраженный дефицит оснований;
• анионная разница более 30 ммоль/л, в то же время другие причины, которые могут вызвать ацидоз (кетоацидоз, почечная недостаточность, введение токсических веществ), отсутствуют;
• уровень молочной кислоты в венозной крови превышает 2 ммоль/л. Этот показатель отражает интенсивность образования лактата в тканях.
Лечение этиологическое, т.е. направлено на устранение причины возникновения лактат-ацидоза. При шоке, циркуляторной недостаточности следует принять меры, способствующие улучшению тканевой перфузии, доставки и потребления кислорода тканями. Все больные с алкогольной энцефалопатией нуждаются в лечении тиамином. Средняя доза тиамина, при его дефиците, составляет 100 мг/сут.
Введение натрия гидрокарбоната показано при рН менее 7,2, НСО3
-
менее 15 ммоль/л, при отсутствии дыхательного ацидоза. Рекомендуемая при этом концентрация НСО3
-
в плазме крови — 15 ммоль/л. Этот уровень НСО3
-
будет поддерживать рН выше 7,2. Половину дефицита НСО3
устраняют путем первичного внутривенного введения бикарбоната с последующим измерением его уровня в крови. Дальнейшее внутривенное введение бикарбоната производят медленно капельно с периодическим контролем уровня рН и НСО3
-
, РСО3
-
и всех показателей КОС.
Точное количество требуемого бикарбоната рассчитывают по формуле:
Дефицит НСО3
-
=
0,5 х Масса тела (кг) х (желаемое количество НСО3
-
/фактическое количество НСО3
в сыворотке крови).
При отсутствии дыхательного ацидоза или алкалоза достаточная концентрация НСО3
равна 15 ммоль/л. Вводят 8,4 % (молярный) раствор NaHCO3
, каждый миллилитр которого содержит 1 ммоль бикарбоната. Начальная доза бикарбоната составляет 1 ммоль/кг массы тела. Таким образом, у пациента с массой тела 70 кг количество вводимого 8,4 % раствора МаНСО3
будет равно 70 мл. Чаще используют 4,2 % (полумолярный) раствор NaHCO3
и его доза составляет 140 мл.
В отдельных случаях из-за неэффективности терапии бикарбонатом натрия применяют другие средства — карбикарб или натрия дихлорацетат. Преимущество карбикарба состоит в том, что он вызывает меньшее по сравнению с гидрокарбонатом образование двуокиси углерода. Дихлорацетат снижает образование лактата и оказывает положительное инотропное действие, что важно при лечении метаболического ацидоза.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора, д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Сучкова, к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.Амченкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001
2. Интенсивная терапия. Реанимация. Первая помощь:
Учебное пособие / Под ред. В.Д. Малышева. — М.: Медицина.— 2000.— 464 с.: ил.— Учеб. лит. Для слушателей системы последипломного образования.— ISBN 5-225-04560-Х