Metabolička acidoza

Autor: James L. Lewis III, MD

Urednik sekcije: doc. dr. sc. Dario Rahelić, dr. med.

Prijevod: prof. dr. sc. Blaženka Miškić, dr. med., Lorena Vuleta, dr. med.Domagoj Vučić, dr. med.

Metaboličkoj acidozi svojstveno je primarno sniženje HCO₃⁻ uz kompenzacijski pad Pco₂; pH može biti izrazito snižen ili tek blago subnormalan. Metabolička acidoza dijeli se prema visokom ili normalnom anionskom procjepu, prema razini nemjerenih aniona u serumu. Uzroci uključuju nakupljanje ketona i mliječne kiseline, zatajenje bubrega i unos toksina (povećan anionski procjep), odnosno gubitak HCO₃⁻ bubrežnim i probavnim putem (normalan anionski procjep). Simptomi i znakovi u teškim slučajevima uključuju mučninu i povraćanje, letargiju i hiperpneju. Dijagnoza je klinička i postavlja se mjerenjem plinova u arterijskoj krvi (ABK) i elektrolita u serumu. Liječi se uzrok acidoze; intravenska primjena natrijeva bikarbonata razmatra se u slučaju izrazito sniženog pH.

(Vidjeti također Regulacija acidobazne ravnoteže i Poremećaji acidobazne ravnoteže.)

Etiologija

Metabolička acidoza je nakupljanje kiselina zbog:

Povećane proizvodnje ili unosa kiselina
Smanjenog izlučivanja kiselina
Gastrointestinalnog ili bubrežnog gubitka HCO₃⁻

Acidemija (arterijski pH < 7,35) nastaje kada kiselinsko opterećenje nadjača respiratornu kompenzaciju. Uzroci su podijeljeni prema učinku na anionski procjep (vidi tablicu Uzroci metaboličke acidoze).

Uzroci metaboličke acidoze

Uzrok	Primjeri
Visoki anionski procjep
Ketoacidoza	Alkohol (kronična zlouporaba) Šećerna bolest Post Pothranjenost
Laktacidoza (zbog fizioloških procesa)	Alkohol (kronična zlouporaba) Primarna hipoksija zbog bolesti pluća Epileptični napadi Šok
Laktacidoza (zbog egzogenih toksina)	Bigvanidi (rijetko, osim u slučajevima s akutnim bubrežnim oštećenjem) Ugljični monoksid Cijanid HIV nukleozidni inhibitori reverzne transkriptaze Željezo Izonijazid Propofol Toluen (u početku veliki procjep; naknadno izlučivanje metabolita normalizira procjep)
Stvaranje D-laktata	Prekomjeran rast bakterija Sindrom kratkog crijeva
Zatajenje bubrega	—
Rabdomioliza	—
Toksini koji se metaboliziraju u kiseline	Etilen-glikol (oksalat) Metanol (format) Paraldehid (acetat, kloracetat) Salicilati
Normalni anionski procjep (hiperkloremična acidoza)
Gubitak HCO₃⁻ kroz gastrointestinalni trakt	Kalcijev klorid (CaCl₂) Kolostoma Proljev Crijevne fistule Ileostoma Magnezijev sulfat (MgSO₄) Uporaba ionskih smola
Parenteralna infuzija	Arginin Amonijev klorid (NH₄Cl) Lizin Brza infuzija natrijeva klorida (NaCl)
Bubrežni gubitak HCO₃⁻	Acetazolamid Hiperparatiroidizam Renalna tubularna acidoza, tip 1, 2 i 4 Tubulointersticijske bolesti bubrega
Urološki zahvati	Ureteroilealna anastomoza Ureterosigmoidostomija
Ostalo	Hipoaldosteronizam Hiperkalemija Toluen (kasno)

Anionski procjep

Acidoza s povećanim anionskim procjepom

Najčešći uzroci acidoze s povećanim anionskim procjepom su:

Ketoacidoza
Laktacidoza
Bubrežno zatajenje
Ingestija otrova

Ketoacidoza je česta komplikacija šećerne bolesti tipa 1 (vidjeti dijabetička ketoacidoza), ali se isto tako događa tijekom kronične konzumacije alkohola (vidjeti alkoholna ketoacidoza), pothranjenosti i, u manjoj mjeri, prilikom posta. U tim uvjetima metabolizam tijela prelazi iz metabolizma glukoze u metabolizam slobodnih masnih kiselina (SMK); SMK se u jetri pretvaraju u ketokiseline, acetooctenu kiselinu i beta-hidroksibutirat, koje pripadaju nemjerenim anionima. Ketoacidoza je isto tako rijetka manifestacija urođene acidoze izovalerične kiseline ili urođene acidoze metilmalonične kiseline.

Laktacidoza je najčešći uzrok metaboličke acidoze kod hospitaliziranih bolesnika. Nakupljanje laktata proizlazi iz kombinacije povećanog stvaranja i smanjene iskoristivosti laktata. Prekomjerna proizvodnja laktata nastaje tijekom stanja anaerobnog metabolizma. Najozbiljniji oblik javlja se tijekom različitih vrsta šoka. Sniženi metabolizam obično se javlja zbog disfunkcije jetre zbog smanjene perfuzije ili kao dio generaliziranog šoka. Bolesti i lijekovi koji narušavaju rad mitohondrija mogu izazvati laktacidozu.

Zatajenje bubrega uzrokuje acidozu visokog anionskog procjepa zbog smanjenog izlučivanja i snižene reapsorpcije HCO₃⁻. Akumulacija sulfata, fosfata, urata i hipurata uzrokuje visoki anionski procjep.

Toksini mogu imati kisele metabolite ili pokrenuti laktacidozu. Rabdomioliza je rijedak uzrok metaboličke acidoze koji nastaje kao posljedica oslobađanja aniona izravno iz mišića.

Acidoza s normalnim anionskim procjepom

Najčešći uzroci acidoze s normalnim anionskim procjepom su:

Gastrointestinalni ili bubrežni gubitak HCO₃⁻
Poremećeno izlučivanje kiselina putem bubrega

Metabolička acidoza s normalnim anionskim procjepom naziva se i hiperkloremična acidoza jer bubrezi reapsorbiraju klorid (Cl⁻) umjesto da se reapsorbira HCO₃⁻.

Mnoge izlučevine gastrointestinalnog trakta bogate su HCO₃⁻, npr. bilijarna, pankreasna i crijevna tekućina; gubitak zbog proljeva, drenaže cijevi ili fistule može uzrokovati acidozu. U ureterosigmoidostomiji, odnosno umetanju uretera u sigmoidni dio debelog crijeva nakon opstrukcije ili cistektomije, debelo crijevo izlučuje i gubi HCO₃⁻ u zamjenu za klorid (Cl⁻) iz urina i apsorbira amonij iz urina, koji disocira na amonijak (NH₃⁺) i ion vodika (H⁺). Ionski izmjenjivači u obliku smola često uzrokuju gubitak bikarbonata njegovim vezanjem.

U bubrežnoj tubularnoj acidozi tubuli su narušene funkcije te smanjuju lučenje H⁺ (tip 1 i 4) ili apsorpciju HCO₃⁻ (tip 2). Sniženo izlučivanje kiselina i normalan anionski procjep pojavljuju se i kod ranog zatajenja bubrega, tubulointersticijske bubrežne bolesti i primjene inhibitora ugljične anhidraze, npr. acetazolamida.

Simptomi i znakovi

Simptomi i znakovi (vidi tablicu Kliničke posljedice poremećaja acidobazne ravnoteže) prvenstveno su simptomi acidoze. Blaga acidoza je asimptomatska. Teži slučajevi acidoze (pH < 7,10) mogu izazvati mučninu, povraćanje i slabost. Ako se acidoza razvija brzo, simptomi se mogu javiti i pri višem pH.

Osobito karakterističan znak je hiperpneja, odnosno dugi, duboki udisaji u normalnom ritmu, kao odraz kompenzacijskog povećanja alveolarne ventilacije; ovakva hiperpneja nije udružena s osjećajem otežanog disanja.

Savjeti i zamke

Hiperpneja potaknuta metaboličkom acidozom ne uzrokuje osjećaj zaduhe.

Teška, akutna acidoza dovodi do srčane disfunkcije s hipotenzijom i šokom, ventrikulskim aritmijama i komom. Kronična acidoza uzrokuje poremećaje demineralizacije kosti, npr. rahitis, osteomalaciju i osteopeniju.

Tumačenje plinova u arterijskoj krvi TreeCalc

Dijagnoza

Mjerenje plinova arterijske krvi (ABG) i elektrolita u serumu
Izračun anionskog i delta procjepa
Winterova formula za izračunavanje kompenzacijskih promjena
Ispitivanje uzroka

Procjena metaboličke acidoze i prikladne respiratorne kompenzacije raspravljena je u poglavlju Dijagnoza acidobaznih poremećaja. Utvrđivanje uzroka metaboličke acidoze počinje procjenom anionskog procjepa.

Uzrok povišenog anionskog procjepa može biti klinički očigledan, npr. hipovolemijski šok ili propuštena hemodijaliza. Međutim, ako nije tako, ispitivanja trebaju uključivati:

Ureu
Kreatinin
Glukozu
Laktate
Moguće toksine

Razine salicilata mogu se mjeriti u većini laboratorija, ali metanol i etilen-glikol često ne mogu; osmolarni procjep međutim može upućivati na njihovu prisutnost.

Izračunata serumska osmolarnost (2 [natrij] + [glukoza] / 18 + BUN / 2,8 + alkohol u krvi / 5) oduzima se od izmjerene osmolarnosti. Razlika > 10 podrazumijeva prisutnost osmotski aktivne tvari koja je, u slučaju acidoze visokog anionskog procjepa, metanol ili etilen-glikol. Premda i unos etilnog alkohola može uzrokovati osmolarni procjep i blagu acidozu, nikad ga ne treba smatrati isključivim uzrokom metaboličke acidoze.

Ako je anionski procjep normalan i nema očiglednog uzroka, npr. zabilježenog proljeva, mjere se mokraćni elektroliti te se anionski procjep urina računa kao [natrij] + [kalij] − [klorid]. Uobičajeni anionski procjep urina, uključujući pacijente s gastrointestinalnim gubitkom, iznosi 30 do 50 mEq/L (30 do 50 mmol/L); povećanje sugerira bubrežni gubitak HCO₃⁻ (procjena renalne tubularne acidoze raspravljena je na drugom mjestu).

Dodatno, kada je prisutna metabolička acidoza, delta procjep se izračunava zbog identifikacije konkomitantne metaboličke alkaloze, a Winterova formula primjenjuje se kako bi se odredilo je li respiratorna kompenzacija prikladna ili je odraz drugog poremećaja acidobazne ravnoteže.

Winterova formula za očekivani Pco₂

Anionski procjep urina

Liječenje

Liječenje uzroka
Natrijev bikarbonat (NaHCO₃), primarno kod teške acidoze, dati s oprezom

Liječenje je usmjereno na uzrok. Hemodijaliza je potrebna kod zatajenja bubrega, a ponekad i kod trovanja etilen-glikolom, metanolom i salicilatima.

Davanje NaHCO₃ kod acidoze jasno je indicirano samo u nekim okolnostima, dok je kod drugih štetno. Kada je metabolička acidoza posljedica gubitka HCO₃⁻ ili nakupljanja anorganskih kiselina, odnosno acidoza normalnog anionskog procjepa, terapija bikarbonatima općenito je sigurna i prikladna. Međutim, kada acidoza proizlazi iz nakupljanja organskih kiselina, odnosno acidoze visokog anionskog procjepa, terapija bikarbonatom je kontroverzna; ne smanjuje jasno smrtnost u tim uvjetima, a postoji nekoliko mogućih rizika.

S liječenjem osnovnog stanja laktati i ketokiseline metaboliziraju se natrag u HCO₃⁻; egzogeni HCO₃⁻ može stoga uzrokovati „preveliku” metaboličku alkalozu. U bilo kojem stanju NaHCO₃ također može uzrokovati preopterećenje natrijem i volumenom, hipokalemiju i, inhibirajući respiratorni nagon, hiperkapniju. Nadalje, budući da HCO₃⁻ ne difundira kroz stanične membrane, unutarstanična acidoza se ne ispravlja i paradoksalno se može pogoršati jer se dodatni HCO₃⁻ pretvara u ugljični dioksid (CO₂), koji prelazi u stanice i hidrolizira se u H⁺ i HCO₃⁻.

Unatoč ovim i drugim kontroverzama, većina stručnjaka i dalje preporučuje intravensko davanje bikarbonata za tešku metaboličku acidozu (pH < 7,10).

Za ovo su liječenje potrebna dva izračuna. Prva je razina do koje se mora podići HCO₃⁻, izračunata Kassirer-Bleichovom jednadžbom koristeći vrijednost za [H⁺] od 63 nmol/L, što odgovara pH od 7,20 (cilj za acidozu visokog anionskog procjepa je [H⁺] od 79 nmol/L, pH ≤ 7,10):

79 = 24 × Pco₂/HCO₃⁻

ili

Željeni HCO₃⁻ = 0,30 × Pco₂

Potrebna količina HCO₃⁻ za postizanje te razine je:

Potrebni NaHCO₃ (mEq) = (željeni [HCO₃⁻] − promatrani [HCO₃⁻]) × 0,4 × tjelesna težina (kg)

Na primjer, muškarac od 70 kg ima tešku metaboličku acidozu s pH 6,92, Pco₂ 40 mm Hg i HCO₃⁻ od 8 mEq/L (8 mmol/L). Ciljna razina bikarbonata potrebna za postizanje pH od 7,10 je 0,30 × 40 = 12 mEq/L (12 mmol/L). Ova razina je 4 mEq/L (4 mmol/L) viša od njegove trenutne razine bikarbonata od 8. Za povećanje bikarbonata za 4, pomnožite 4 s 0,4 puta 70 (tjelesna težina), što daje rezultat od 112 mEq (112 mmol) HCO₃⁻. Ova količina natrijeva bikarbonata daje se kroz nekoliko sati. Vrijednosti pH i HCO₃⁻ u krvi mogu se provjeriti 30 minuta do 1 sat nakon primjene, što omogućava ravnotežu s ekstravaskularnim HCO₃⁻.

Alternative natrijevu bikarbonatu uključuju:

Laktat, bilo u obliku laktirane Ringerove otopine ili natrijeva laktata, koji se metabolizira mEq za mEq do bikarbonata kada je funkcija jetre normalna; natrijev acetat, koji se metabolizira u bikarbonat kada je funkcija jetre normalna
Trometamin, aminoalkohol koji puferira metaboličku (H⁺) i respiratornu kiselinu (ugljičnu kiselinu [H₂CO₃])
Carbicarb, ekvimolarna smjesa NaHCO₃ i karbonata; potonji troši CO₂ i stvara HCO₃⁻
Dikloracetat, koji poboljšava oksidaciju laktata

Ovi spojevi nemaju dokazanih prednosti, a i sami mogu izazvati komplikacije.

Iscrpljivanje K⁺, uobičajeno u metaboličkoj acidozi, trebalo bi prepoznati čestim nadzorom serumskog K⁺ i liječiti prema potrebi oralnim ili parenteralnim kalijevim kloridom.

Ključne točke

Metabolička acidoza može biti uzrokovana nakupljanjem kiselina zbog povećane proizvodnje kiselina ili ingestije kiselina, smanjenog izlučivanja kiselina ili gastrointestinalnog i bubrežnog gubitka HCO₃⁻.
Metaboličke acidoze kategoriziraju se na temelju toga je li anionski procjep visok ili normalan.
Acidoze s visokim anionskim procjepom nastaju najčešće zbog ketoacidoze, laktacidoze, zatajenja bubrega ili ingestije određenih štetnih tvari.
Acidoze s normalnim anionskim procjepom najčešće nastaju zbog gastrointestinalnog ili bubrežnog gubitka HCO₃⁻.
Izračunajte delta procjep da biste identificirali istodobnu metaboličku alkalozu i primijenite Winterovu formulu kako biste vidjeli je li respiratorna kompenzacija prikladna ili predstavlja drugi poremećaj acidobazne ravnoteže.
Liječite uzrok.
Intravenska primjena HCO₃⁻ indicirana je kada acidoza nastaje zbog promjene razine HCO₃⁻, odnosno kod acidoze normalnog anionskog procjepa.
Intravenska primjena NaHCO₃ sporna je kod acidoze s visokim anionskim procjepom, ali može se uzeti u obzir pri pH < 7,00, s ciljanim pH ≤ 7,10.