Определение
Алкалоз – это смещение кислотно-щелочного баланса организма в сторону понижения кислотности. При алкалозе наблюдается абсолютный или относительный избыток оснований, а рН крови и других тканей организма увеличивается.
Кислотами называют вещества, способные отдавать ион водорода (Н+), а основаниями – вещества, способные его принимать. Кислоты постоянно образуются в результате жизнедеятельности клеток организма и расщепляются с освобождением очень активных ионов водорода. Для нормальной жизнедеятельности организма концентрация этих ионов должна оставаться в физиологических значениях – эту функцию выполняют буферные и выделительные системы организма (к последним относятся легкие, почки, кишечник). Так поддерживается кислотно-щелочное равновесие (баланс) – относительное постоянство концентрации водородных ионов во внутренних средах организма.
Соотношение положительно заряженных ионов водорода (Н+) и отрицательно заряженных гидроксильных ионов (ОН-) во внутренней среде организма определяет интенсивность окислительно-восстановительных процессов, синтез и расщепление белков, жиров и углеводов, активность ферментов, проницаемость клеточных мембран и т.д. Это соотношение определяется показателем рН (водородным показателем). Кислотность или щёлочность раствора зависит от содержания в нем свободных ионов водорода и концентрации гидроксильных групп. Если концентрация Н+ больше концентрации ОН- – рН кислая, если концентрация Н+ равна концентрации ОН-, то рН нейтральная, когда концентрация Н+ меньше концентрации ОН-, то это щелочная рН.
Изображение используется согласно лицензии Shutterstock.
При рН <7,0 среда кислая, при рН =7,0 среда нейтральная, рН свыше 7,0 свидетельствует о щелочной среде.
В норме показатель рН крови колеблется в пределах от 7,35 до 7,45. Даже незначительные нарушения этих границ могут иметь неприятные последствия, а снижение рН менее 6,8 и повышение до 7,8 несовместимы с жизнью.Буферные системы крови (растворы химических композиций, которые способны сглаживать изменения рН) – это первая «линия охраны», которая поддерживает рН при поступлении в кровь кислых или щелочных продуктов, пока те не будут выведены или использованы в метаболических процессах. Основные буферные системы организма – бикарбонатная, фосфатная, белковая и гемоглобиновая. Буферные системы начинают действовать сразу же при изменении концентрации ионов водорода и способны устранить умеренные сдвиги кислотно-щелочного равновесия за 10-40 секунд.
Наряду с химическими буферными системами в организме действуют органные механизмы компенсации – легкие, почки, желудочно-кишечный тракт. Для достижения эффекта им необходимо больше времени – от нескольких минут до нескольких часов. Так, например, легкие устраняют или уменьшают сдвиги кислотно-основного равновесия путем изменения объема альвеолярной вентиляции в течение нескольких минут. Почки способны увеличивать выведение (экскрецию) ионов Н+ и восстанавливать резерв гидрокарбонатной буферной системы крови. В печени осуществляется синтез белков крови, входящих в белковую буферную систему, образуется аммиак, который может нейтрализовать кислоты, а молочная кислота превращается в нейтральные продукты и т.д.
Если буферные системы не справляются, происходит нарушение баланса. В зависимости от направленности сдвига рН крови выделяют ацидоз и алкалоз.
Смещение рН менее 7,35 – ацидоз, смещение рН более 7,45 – алкалоз.
Разновидности алкалозаПо механизму развития нарушения кислотно-щелочного равновесия бывают респираторными, метаболическими и смешанными, а по степени компенсации – компенсированными, субкомпенсированными и декомпенсированными.
Компенсированными сдвигами считаются те, при которых рН капиллярной крови не отклоняется за пределы диапазона нормы (7,35-7,45), но присутствуют изменения других показателей, при рН 7,45-7,55 у пациента диагностируется субкомпенсированный алкалоз, если рН составляет 7,56 и выше — это декомпенсированный алкалоз.
Метаболический алкалоз характеризуется повышением рН крови и увеличением в ней концентрации гидрокарбоната НСО3-, для респираторного алкалоза характерно повышение рН и снижение парциального давления углекислого газа (РаСО2) в артериальной крови при нормальном уровне НСО3-.
По причине развития алкалозы подразделяют на эндогенные (возникшие как результат заболеваний, нарушений работы физиологических систем поддержания равновесия) и экзогенные (связанные с избыточным поступлением в организм гидрокарбоната или щелочных продуктов в составе пищи и питья). Также алкалоз может быть острым и хроническим.
Острый респираторный алкалоз сопровождается чувством беспокойства, переходящим в заторможенность, головокружением, бледностью кожных покровов, учащенным дыханием, одышкой, возможно развитие судорожного синдрома и тремора.
При хроническом алкалозе частота дыхания может оставаться в норме, но увеличивается объем вдыхаемого воздуха.
При метаболическом алкалозе пациент отмечет нарастающую слабость, утомляемость, жажду, головную боль. Кожные покровы становятся сухими, снижается их тургор, характерны мелкие гиперкинезы (повторяющиеся непроизвольные движения) мышц лица и конечностей. Дыхание поверхностное, пульс учащен.Возможные причины алкалоза
Истинный метаболический алкалоз наблюдается в результате расстройства обмена ионов с щелочными свойствами – натрия Na+, кальция Ca2+ и калия K+, такое может произойти, например, при первичном или вторичном гиперальдостеронизме (гиперсекреции альдостерона – гормона коры надпочечников).
Кроме того, метаболический алкалоз часто развивается вследствие потери организмом соляной кислоты, к примеру, при рвоте желудочным содержимым или при откачивании его через зонд – так называемый выделительный желудочной (гастральный) алкалоз; при повышенном выделении из организма почками натрия, что сочетается с задержкой гидрокарбоната (часто наблюдается из-за приема диуретиков) – почечный (ренальный) выделительный алкалоз; при повышенном выделении из организма калия кишечником (злоупотребление слабительными и/или частые клизмы) – кишечный (энтеральный) алкалоз.
Экзогенный алкалоз возникает в результате выполнения энтерального или парентерального питания и встречается гораздо реже по сравнению с другими видами алкалоза. Наиболее частые причины — быстрое введение щелочных буферных растворов, например, при лечении кетоацидоза у больного сахарным диабетом, или продолжительное использование продуктов питания и питья, содержащего большое количество щелочей.
При нарушениях газового состава крови развивается респираторный (дыхательный) алкалоз.
Причиной является гипервентиляция – интенсивное дыхание, превышающее потребности организма, вследствие чего происходит избыточное удаление углекислого газа через легкие. Такое состояние может наблюдаться при неправильном проведении ИВЛ, а также когда человек испытывает страх, сильную боль, стресс, панические атаки, в результате повреждения центральной нервной системы (черепно-мозговой травмы, энцефалита), при тканевой гипоксии (при анемии, шоке), отеке легких, печеночной недостаточности и др. Смешанный алкалоз (газовый и негазовый выделительный) может развиться, например, при травме головного мозга – когда гипервентиляция легких из-за повреждения ткани мозга сочетается с повторной рвотой желудочным содержимым.
Заболевания, при которых может появиться алкалоз
Истинный метаболический алкалоз может развиться в результате первичного гиперальдостеронизма, поражения клубочковой зоны коры надпочечников (при аденоме, карциноме), вторичного гиперальдостеронизма, при снижении функции паращитовидных желез.
Желудочный выделительный алкалоз возникает при токсикозе беременных, при состояниях, когда затрудняется продвижение желудочного содержимого в тонкий кишечник – пилороспазме (спазме привратника – сфинктера желудка при его переходе в 12-перстную кишку), пилоростенозе (сужении привратника), при кишечной непроходимости, сопровождающейся повторной рвотой желудочным содержимым. При этих состояниях организм теряет много ионов хлора и также большое количество калия, потому часто метаболический алкалоз сочетается с гипокалиемией. При злоупотреблении мочегонными препаратами развивается почечный алкалоз, слабительным и клизмами – кишечный.
Изображение используется согласно лицензии Shutterstock.Респираторный алкалоз возникает при анемии, шоке, сепсисе, перитоните, острой сердечной недостаточности, тиреотоксикозе, причиной может стать патология ЦНС (инсульт, опухоль, инфекция, травма), печеночная недостаточность, отравление салицилатами, любое воспалительное или объемное поражение легкого.
К каким врачам обращаться при алкалозе
Острые нарушения кислотно-щелочного равновесия являются жизнеугрожающими состояниями, поэтому пациенты госпитализируются в стационар под наблюдение врача реаниматолога. В стационаре, после стабилизации состояния пациенту проводят коррекцию основного заболевания (например, заболевания легких или эндокринной системы). Терапию назначают врач-терапевт, пульмонолог, эндокринолог, кардиолог, нефролог, невролог, гастроэнтеролог.
Диагностика и обследования при алкалозе
Диагноз устанавливается на основании оценки содержания электролитов и газов крови. Для исследования кислотно-щелочного состояния используются специальные автоматические анализаторы.
Измеряются такие показатели как:
- pH – концентрация ионов (активность) H+,
- рCO2 - парциальное давление CO2 (в мм рт. ст.),
- рO2 – парциальное давление O2 (в мм рт. ст.).
- HCO3 – концентрация бикарбоната (в ммоль/л),
- BE избыток (или дефицит) оснований (в ммоль/л),
- BB сумма оснований всех буферных систем крови (в ммоль/л),
- SBE стандартный избыток оснований (в ммоль/л),
- SBC стандартный бикарбонат (в ммоль/л).
- общий анализ крови;
