Co je metabolická alkalóza?

Metabolická alkalóza je abnormální zvýšení pH tkání v těle. To ovlivňuje zejména krev a následně i moč.

Poznámka: pokud jde konkrétně o krev, je nadměrné zvýšení pH lépe označovat jako alkalémii (pH krve > 7,40).
Metabolická alkalóza je porucha acidobazické rovnováhy, která se často vyskytuje u hospitalizovaných pacientů, zejména u pacientů v kritickém stavu, a často je komplikována smíšenými poruchami acidobazické rovnováhy (více o tom později).

Tato porucha může mít závažné klinické důsledky, zejména na kardiovaskulární a centrální nervový systém. Stupeň závažnosti je částečně určen účinností/efektivitou kompenzačního systému organismu.
Podkladem metabolické alkalózy je komplexní hydro-salinová porucha, na níž závisí vznik acidobazické poruchy.

Metabolická alkalóza může mít různé etiologické příčiny, které se vzájemně ovlivňují a zhoršují stav. Vzhledem k tomu, že řešení poruchy acidobazické rovnováhy závisí na korekci těchto faktorů, je nezbytné znát specifické mechanismy, aby bylo možné přijmout nejvhodnější terapeutické opatření.

Příznaky

Příznaky metabolické alkalózy

Hlavními příznaky metabolické alkalózy, které souvisejí především s alkalémií, jsou:

  • inkoercitivní zvracení
  • Dehydratace
  • Zmatek
  • Astenie

Příčiny

Primární příčiny
Přímým mechanismem metabolické alkalózy je změna pH krve, ke které dochází zejména v důsledku:

  • Ztráta vodíkových iontů (H+), které mají kyselou funkci, a následné zvýšení hydrogenuhličitanových [hydrogenuhličitanových iontů (HCO3-)], které mají zásaditou funkci
  • Nezávislé zvýšení hydrogenuhličitanů

Příčiny těchto nerovnováh lze rozdělit do dvou kategorií v závislosti na hladině chloridů naměřené v moči.

Chloridy v moči

  • Ztráta vodíkových iontů: dochází k ní především dvěma mechanismy, zvracením a renální filtrací.
  • Zvracení způsobuje ztrátu kyseliny chlorovodíkové (vodíkových a chloridových iontů) ze žaludku.
  • Zvracení způsobuje ztrátu kyseliny chlorovodíkové (vodíkových a chloridových iontů) ze žaludku.
  • Silné zvracení také způsobuje ztrátu draslíku (hypokalémie) a sodíku (hyponatrémie). Ledviny tyto ztráty kompenzují tím, že udržují sodík ve sběrných kanálcích na úkor vodíkových iontů (šetří sodíko-draslíkové pumpy, aby zabránily dalším ztrátám draslíku), což však vede k metabolické alkalóze.
  • Silné zvracení způsobuje také ztráty draslíku (hypokalémie).
  • Chloridový průjem: velmi vzácná příčina, protože průjem způsobuje spíše acidózu než alkalózu.
  • Kontrakční alkalóza: způsobená ztrátou vody v extracelulárních prostorech, např. v důsledku systémové dehydratace. Snížení extracelulárního objemu spouští systém renin-angiotenzin-aldosteron a aldosteron následně stimuluje reabsorpci sodíku (a tedy i vody) v nefronu ledviny. Aldosteron je však také zodpovědný za stimulaci vylučování vodíkových iontů ledvinami (zadržováním hydrogenuhličitanů) a právě tato ztráta zvyšuje pH krve.
  • Diuretická léčba: kličková diuretika a thiazidy mohou zpočátku způsobit zvýšení hladiny chloridů, ale po vyčerpání depozit bude vylučování močí nižší
  • Posthyperkapnie: hypoventilace (snížená dechová frekvence) způsobuje hyperkapnii (zvýšený obsah CO2), která následně způsobuje respirační acidózu. Ke snížení účinku acidózy je nutná renální kompenzace, která zahrnuje uvolnění velkého množství bikarbonátu. Jakmile se hladina oxidu uhličitého vrátí k normálu, přebytek hydrogenuhličitanů přetrvává a vyvolává tzv. metabolickou alkalózu.

    • Cystická fibróza

  • Cystická fibróza: Nadměrná ztráta chloridu sodného potem vede ke smršťování extracelulárních objemů (obdoba kontrakční alkalózy) a vyčerpání chloridů.

Chloridorezistentní (chloridy v moči > 20 mEq/L)

  • Zadržování bikarbonátů: zadržování bikarbonátů může vést k alkalóze.
  • Vymístění vodíkových iontů do intracelulárního prostoru: jedná se o stejný proces, jaký je popsán u hypokalémie. Vzhledem k nízké koncentraci v extracelulárním prostoru se draslík přesouvá do buněk. V zájmu udržení elektrické neutrality se stejnou cestou vydává i vodík, čímž zvyšuje pH krve.
  • Vymístění vodíkových iontů do intracelulárního prostoru: jedná se o stejný proces, jaký je popsán u hypokalémie. Vzhledem k nízké koncentraci v extracelulárním prostoru se draslík přesouvá do buněk. V zájmu udržení elektrické neutrality se stejnou cestou vydává i vodík, čímž zvyšuje pH krve.
  • Alkalizační látky: alkalizační látky, jako je bikarbonát (podávaný při peptických vředech nebo překyselení) a antacida, mohou v nadměrných dávkách vést k alkalóze.
  • Hyperaldosteronismus: nadbytek aldosteronu (typický pro Connův syndrom – adenom nadledvin) vede ke ztrátám vodíkových iontů v moči zvýšením aktivity sodíkovo-vodíkové výměnné bílkoviny v ledvinách. Tím se zvyšuje retence sodíkových iontů, zatímco vodíkové ionty jsou přečerpávány do ledvinového tubulu. Nadbytek sodíku zvyšuje extracelulární objem a ztráta vodíkových iontů způsobuje metabolickou alkalózu. Ledviny pak reagují vylučováním aldosteronu, aby vylučovaly sodík a chloridy močí.
  • Nadměrná konzumace glycyrrhizinu (účinná látka v extraktu z lékořice)
  • Bartterův syndrom a Gitelmanův syndrom, dvě onemocnění s podobnou léčbou spočívající v kombinaci diuretik, a to i u normotenzních pacientů.

    • Tyto dvě onemocnění se také léčí diuretiky.

  • Liddleův syndrom: funkční mutace v genech kódujících epiteliální sodíkový kanál (ENaC) charakterizovaná hypertenzí a hypoaldosteronismem.
  • Deficit 11β-hydroxylázy a 17α-hydroxylázy: oba se vyznačují hypertenzí.
  • Toxicita aminoglykosidů může vyvolat hypokalemickou metabolickou alkalózu prostřednictvím aktivace kalciového receptoru ve vzestupném traktu nefronu, čímž dojde k inaktivaci kotransportéru NKCC2, podobně jako u Barttera.

Klinické příčiny

Senzitivní na NaCl (s objemovou kontrakcí)

  • Zvracení
  • Krvácení z nosu
  • Diuretická léčba
  • Postiperkapnie
  • Chlorodisperzní enteropatie

Odolný vůči NaCl (s objemovou expanzí)

  • Primární hyperaldosteronismus
  • Cushingův syndrom
  • Exogenní steroidy nebo léky s mineralokortikoidní aktivitou
  • Sekundární hyperaldosteronismus (stenóza renální tepny, akcelerovaná hypertenze, nádory vylučující renin)
  • Deficit 11- nebo 12-hydroxylázy nadledvin
  • Liddleův syndrom

Podávání nebo požití alkalických látek

  • Syndrom alkalického mléka
  • Orální nebo parenterální HCO3- při renální insuficienci
  • Konverze prekurzorů HCO3- po organické acidóze

Různé

  • Rialimentace po hladovění
  • Hyperkalcemie se sekundární hyperparatyreózou
  • Vysoké dávky penicilínů
  • Závažný nedostatek K+ nebo Mg++
  • Bartterova choroba

Kompenzace

Fyziologická kompenzace metabolické alkalózy

V čisté formě se metabolická alkalóza projevuje alkalémií a následnou alveolární hypoventilací (snížením dechové frekvence). Účelem je zvýšit tlak oxidu uhličitého (PaCO2) v tepnách, což je zase nutné pro tvorbu kyseliny uhličité, která je nezbytná pro kontrolu změn pH. Za normálních okolností se arteriální PaCO2 zvyšuje o 0,5-0,7 mmHg na každý 1 mEq/L plazmatického bikarbonátu a velmi rychle.
Respirační kompenzace je však neúplnou reakcí. Redukce vodíku potlačuje periferní chemoreceptory citlivé na změnu pH. Zvýšení pCO2 (způsobené hypoventilací) může stimulovat centrální chemoreceptory, které jsou velmi citlivé na změny parciálního tlaku oxidu uhličitého v mozkomíšním moku, aby je kompenzovaly. V důsledku této reakce se může opět zvýšit dechová frekvence.
Renální kompenzace metabolické alkalózy je méně účinná než respirační kompenzace a spočívá ve zvýšeném vylučování bikarbonátu, které přesahuje schopnost ledvinných tubulů jej zpětně vstřebávat.

Diagnostika

Diagnostika metabolické alkalózy

Krevní test: dávkování elektrolytů a plynů

Po rozpoznání typických příznaků metabolické alkalózy se vlastní diagnóza stanoví měřením koncentrace elektrolytů a plynů rozpuštěných v arteriální krvi. Důležitá je zejména hladina HCO3-, která má obecně tendenci se výrazně zvyšovat. Je však třeba mít na paměti, že zvýšení hladiny bikarbonátu v krvi není výsadou metabolické alkalózy, ale naopak se vyskytuje i jako kompenzační odpověď na primární respirační acidózu.

Můžeme definovat, že pokud koncentrace HCO3- dosáhne nebo překročí 35 mEq/l, je velmi pravděpodobné, že se jedná o metabolickou alkalózu.

Diferenciální diagnostika: vyšetření moči

Pokud je etiologie metabolické alkalózy nejistá a existuje podezření na užívání drog nebo vysoký krevní tlak, mohou být nezbytné další testy. Nejdůležitější z nich jsou stanovení chloridových iontů (Cl-) v moči a výpočet rozdílu v koncentraci aniontů v séru. Tento parametr je nezbytný pro odlišení primární metabolické alkalózy od kompenzace respirační acidózy.

Důsledky

Klinické důsledky

Klinické důsledky metabolické alkalózy jsou:

  • Kardiovaskulární
  • Přední zúžení
  • Snížení koronárního průtoku
  • Snížení anginózního prahu
  • Superventrikulární a komorové arytmie
  • Dýchací
  • Ipoventilace, hyperkapnie, hypoxémie
  • Metabolický
  • Stimulace anaerobní glykolýzy
  • Hypokalémie
  • Snížení ionizované frakce kalcémie
  • Hypomagnezémie a hypofosfatemie
  • Centrální nervový systém
  • Snížený průtok mozkem
  • Tetanie, křeče, letargie, delirium, stupor

Komplikace

Pokud z důvodů, které uvidíme níže, nejsou fyziologické reakce dostatečně účinné nebo efektivní, zvyšuje se riziko tzv. smíšených acidobazických poruch. Pokud je například zvýšení arteriálního PaCO2 větší než 0,7 na 1 mEq/l plazmatického bikarbonátu, může vzniknout stav metabolické alkalózy ve spojení s primární respirační acidózou. Podobně, pokud je zvýšení PaCO2 nižší, dochází kromě metabolické alkalózy také k primární respirační alkalóze.

Terapie

Léčba metabolické alkalózy závisí především na etiologii a stavu jedince. V některých případech je nutné zasáhnout přímo proti alkalóze podáním intravenózního roztoku s kyselým pH do krve.