人漿的酸堿平衡對于正常的生理活和代謝至關重要,而漿的酸堿平衡主要由脈pH值來表示。正常況下,脈的pH值范圍為7.35-7.45,平均值為7.40。人的酸質主要來自于的代謝產,以及食和藥的攝。這些酸質可以分為揮發酸和非揮發酸(也稱為固定酸)兩類,其中固定酸只能通過腎臟隨尿排出外。
腎臟是人酸堿平衡調節的重要,其基本生理功能是通過腎單位進行的。腎臟通過重吸收鈉離子、碳酸氫離子以及排出氫離子和銨離子來調節酸堿平衡。腎臟通過排酸保堿的方式維持機漿pH的穩定,因此當腎功能損時,就會導致的酸堿平衡紊。慢腎臟病是一種常見的臨床綜合征,其代謝酸中毒是其中的常見并發癥之一。隨著腎小球濾過率的下降,代謝酸中毒的發生率也會增加,當腎小球濾過率降至正常的20%~25%時,大多數患者會發生代謝酸中毒,且其程度與腎小球濾過率的降低程度相關。
最近的一項隊列研究顯示,代謝酸中毒是慢腎臟病發展和死亡率的重要危險因素,并且改善代謝酸中毒可以延緩疾病的進展。因此,對慢腎臟病伴代謝酸中毒的重視和防治對于改善患者的生存質量和臨床療效至關重要。
腎臟調節酸堿平衡的機理主要發生在近曲小管和遠曲小管以及集合管中。在近曲小管,通過碳酸酐酶的作用,H2CO3可以分解H2O和CO2,也可以使CO2和H2O結合生H2CO3。上皮細胞通過Na+-H+換將H+主分泌到小管腔,同時將Na+轉運細胞。在這個過程中,常常伴隨著HCO3-的重吸收,并通過細胞的Na+-HCO3-同向載轉運至細管。然后,在碳酸酐酶的催化下,HCO3-可以與H+結合H2CO3,再分解CO2和H2O。Na+-H+載是繼發主轉運,其能量來自于鈉泵。綜上所述,在近曲小管中,80%-95%的NaHCO3被重吸收循環。
NH4+是在近曲小管產生的,隨著pH值的降低,NH4+的產生也會增加。NH4+可以通過NH4+-Na+的反向轉運進小管,然后隨尿排出外。此外,α-酮戊二酸在細胞與H+結合代謝生HCO3-,HCO3-可以同向轉運,也可以與H+結合形碳酸再分解出H2O和CO2。在機的酸中毒達到一定程度時,為了中和大量的酸質,遠曲小管和集合管也會排出NH3并與H+結合形NH4+,然后排出外。
在遠曲小管和集合管中,H+-APT酶的閏細胞可以通過主耗能向小管腔分泌H+。通過Cl-與HCO3-的換,將HCO3-重吸收細管,這種方式稱為遠端酸化。此外,集合管的堿HPO42-可以與H+結合形H2PO4-,從而可使尿酸化排出外。遠曲小管和集合管上也存在Na+-H+換和Na+-K+換,這兩種換存在相互抑制的作用。當漿pH值下降導致酸中毒時,機會通過加強Na+-H+換將多余的H+排小管腔,同時Na+-K+換減弱,導致K+不能正常排出,從而導致中K+濃度升高。
慢腎臟病伴代謝酸中毒對機有多方面的影響。首先,代謝酸中毒對腎臟本會造直接損害。代謝酸中毒會刺激皮細胞不斷產生皮素,增加酸質的排泄,但同時也會加劇炎癥和腎間質纖維化。此外,pH值下降會導致氧自由基的增加,損傷腎臟的細胞結構和功能。近曲小管酸環境下的銨生增多,而遠曲小管和集合管則通過產生銨增加酸的排泄。大量的銨可以導致補激活,進一步加重腎臟病的發展。
一項研究發現,代謝酸中毒與腎纖維化有切關聯。在一項研究中,發現在酸環境下,NH4+的產量與尿中的TGF-β1存在明顯相關。而尿中的TGF-β1是腎臟纖維化的重要指標,這說明尿中的銨與腎纖維化有著切關系。另外,實驗表明,腎小球濾過率中度下降伴有酸潴留,酸質的增加會導醛固酮、皮素和管張素II的產生增加,從而促進腎間質的炎癥和纖維化,進一步加重腎臟疾病的發展。研究還表明,代謝酸中毒是通過皮素A導致腎臟間質損傷,加快疾病的進程。
代謝酸中毒還會引起蛋白質損耗。在慢腎衰竭并伴有酸中毒時,泛素蛋白酶系統會被激活,加速正常蛋白質的分解代謝,導致負氮平衡。一項臨床研究發現,通過口服碳酸氫鈉糾正代謝酸中毒可以改善清白蛋白水平,增加上臂圍,并改善患者的營養狀態。另外,一項研究顯示,與對照組相比,通過糾正酸中毒來維持靜脈碳酸氫鈉水平的實驗組明顯改善了瘦質量和中臂圍。
當機于酸環境時,會選擇地對骨骼蛋白質進行分解。與此同時,由于pH降低,泛素蛋白酶系統、支鏈酮酸氫酶和三磷酸腺苷活的增加,蛋白質的合也會減,導致人能量異常消耗和營養不良。因此,積極糾正慢腎臟病患者的代謝酸中毒有助于患者的康復和治療。對于尿毒癥析患者來說,維持清碳酸氫鹽水平正常或更高對于營養狀態和生存質量更有益。
目前,西醫的治療方法主要是通過補充堿藥來糾正代謝酸中毒。據指南的標準,當清碳酸氫鹽濃度低于22mmol/L時應進行補堿治療,并且需要維持清碳酸氫鹽濃度大于22mmol/L。一項多中心的隨機對照研究發現,口服碳酸氫鈉治療代謝酸中毒可以緩解慢腎臟病的進展并保護腎功能。對于慢腎臟病伴代謝酸中毒的治療,中醫則據證候病機特點辨證治療,主要通過補益脾腎、舒肝益氣、滋助、利水化、清熱排毒、活化瘀等方法來改善患者的癥狀。中西醫結合治療可以更好地改善患者的癥狀,提高預后以延緩疾病的發展。
近期,一種名為veverimer的新藥也被用于治療代謝酸中毒。通過一項多中心的隨機雙盲對照研究發現,veverimer治療可以安全有效地糾正的酸環境,提高清碳酸氫鹽濃度,并且可以改善患者的生活質量。然而,對于veverimer治療的長期影響還需要進一步的研究。
總之,慢腎臟病伴代謝酸中毒會對機產生多方面的影響,包括腎臟的損害、蛋白質損耗、骨骼分解代謝等。西醫主要通過補堿治療來糾正代謝酸中毒,而中醫則據證候病機特點辨證治療,通過補益脾腎、舒肝益氣、滋助、利水化、清熱排毒、活化瘀等方法來改善患者的癥狀。中西醫結合治療可以更好地改善患者的癥狀,提高預后以延緩疾病的發展。此外,新型藥veverimer也為慢腎臟病伴代謝酸中毒的治療提供了新的選擇。然而,對于veverimer治療的長期影響還需要進一步的研究。