Виділення надлишку кислих радикалів і заощадження підстав здійснюються головним чином нирковими канальцями, тому ацидоз, який спостерігається у хворих дифузними захворюваннями нирок, носить переважно канальцевий характер. Однак було б неправильно пов'язувати виникнення ниркового ацидозу тільки з канальцевыми порушеннями. Затримка кислотних аніонів в результаті зниження клубочкової фільтрації у хворих з нирковою недостатністю також істотним чином впливає на величину ниркового ацидозу. Хоча кислотні аніони після їх нейтралізації, як правило, втрачають свій кислий характер, проте їх надлишок сприяє ацидозу, витісняючи з позаклітинної рідини еквівалентну кількість бікарбонатів. Зниження гломерулярної фільтрації веде до зменшення фільтраційного заряду натрію, зниження іонообмінних процесів у канальцях і падіння секреції Н-іонів і аміаку. В результаті зниження кількості фільтрованого буфера-акцептора водню (в основному фосфатів) знижується утворення титруемых кислот. Таким чином, нирковий ацидоз у ряді випадків носить змішаний характер і пояснюється як канальцевыми, так і гломерулярными порушеннями (Bonomini, 1959; Hodler, 1964).
В залежності від характеру захворювання і супутнього йому ураження інших органів і систем патогенез ниркового ацидозу у хворого може мати ряд особливостей. Заслуговує уваги аналіз екстраренальних факторів, які можуть посилити наявний ацидоз, а інколи набувають і самостійну патогенетичне значення в його розвитку. Сюди відносяться: вплив попереднього нефриту або супроводжуючої його інфекційного захворювання, а також підвищення катаболізму будь-якої етіології, що веде до підвищеного утворення в організмі Н-іонів, накопичення в крові органічних і неорганічних кислот; анемія, що веде до зниження буферної ємності крові; гіпофункція кори надниркових залоз, що сприяє втраті бікарбонатів, натрію і зниження секреції аміаку і Н-іонів; зниження окисно-відновних процесів з утворенням недоокислених продуктів метаболізму в результаті циркуляторних порушень, що виникають при ацидозі (порочне коло: ацидоз веде до порушення периферичної циркуляції; останнє, порушуючи окисно-відновні процеси в тканинах, підсилює ацидоз); зниження легеневої вентиляції і кисневої насиченості крові, сприяє зменшенню буферної ємності системи гемоглобін - оксигемоглобін; підвищення рСО2 крові, що веде до дихального ацидозу; зниження ємності позаклітинних і внутрішньоклітинних буферних систем у виснажених хворих; зниження буферної ємності білків крові у хворих з гіпопротеїнемією; виснаження натрієвого депо, недостатня нейтралізація Н-іонів за рахунок іонного обміну з внутрішньоклітинним сектором; порушення функції ряду органів і систем: печінки (молочнокислий ацидоз), серця (циркуляторные порушення з утворенням недоокислених продуктів метаболізму, молочнокислий ацидоз), легенів (дихальний ацидоз), шлунково-кишкового тракту; неадекватна дієтетика і лікарська терапія: переважно м'ясна їжа, тривале голодування, різке обмеження натрію; зловживання СаCl2, NH4Cl, великими кількостями фізіологічного розчину NaCl, аспірином, фенацетином, саліцилатами, антагоністами альдостерону, що знижують секрецію NH3 і Н-іонів, діуретиками (діамокс), що ведуть до втрати бікарбонатів і натрію; електролітні порушення (нестача натрію, що веде до артеріальної гіпотензії, гіповолемії, зниження ниркового кровотоку і фільтрації з затримкою кислотних аніонів, зниження іонообмінних процесів в ниркових канальцях, недостатнього утворення бікарбонату з СО2; надлишок хлору, витісняє з позаклітинної рідини еквівалентну кількість НСТ3; надлишок калію, що веде до підвищення катаболізму, порушення обмінних і окислювально-відновних процесів, збільшує реабсорбцію хлору, знижує реабсорбцію НСО3, знижує продукцію аміаку і Н-іонів у канальцевых клітинах).
Кожен з цих факторів може накласти істотний відбиток на перебіг захворювання та потребує вчасної корекції.
Клініка ниркового ацидозу до останнього часу не отримала належного висвітлення в спеціальній літературі, тому ми вважаємо за доцільне навести тут наступне схематичне її виклад.
Помірний ацидоз (дефіцит підстав 3-5 мекв/л, зниження рН крові до 7,33-7,31): втома (фізична і розумова), нездужання, відсутність апетиту, головні болі, сухість у роті, нудота.
Ацидоз середньої тяжкості (дефіцит підстав 6-10 мекв/л, рН крові 7,30-7,21). Характерне для ацидозу порушення дихання, пов'язане із компенсаторною гіпервентиляцією. Дихання стає глибоким, іноді частішає, хворий витрачає при цьому великі зусилля. Слід зазначити, що компенсаторна гіпервентиляція зазвичай з'являється порівняно пізно і часто виражена слабо, що може бути пов'язано зі зниженням чутливості дихального центру в умовах уремічної інтоксикації, а також, можливо, з тим, що останній реагує не стільки на поза-, скільки на внутрішньоклітинні зрушення рН.
Важкий ацидоз (дефіцит основ більше 10 мекв/л, рН крові 7,20 або нижче). Адинамія, гіпертермія, стійка до жарознижуючих засобів, гіпотонія, рефрактерна до адреналіну і норадреналіну (дія багатьох фармакологічних препаратів в умовах ацидозу перекручується або не проявляється), серцева недостатність, тахікардія, екстрасистолія, іноді стійка аритмія, пов'язані з пригніченням обміну в серцевому м'язі, порушення периферичної циркуляції (Ст. М. Балагин, 1967) в результаті спазму артерій та артеріол, паралічу капілярів і вен (блідість, ціаноз, холодна волога шкіра, «мармуровість», плямистість шкіри, симптом «білої плями» при здавленні шкіри, слабкий пульс), задишка велике гучне дихання Куссмауля, блювання, болі в м'язах і втрата у вазі внаслідок тканинної деструкції, затьмарення свідомості, втрата свідомості, кома, олігурія, ниркова недостатність (при важкому ацидозі знижується нирковий кровотік), симптоми гіперкаліємії (апатія, сонливість, порушення свідомості, парестезії, судомні посмикування м'язів, м'язова слабкість, паралічі, нудота, блювання, проноси, атонія кишечнику, зміни ЕКГ), пов'язані з тим, що надлишок Н-іонів позаклітинної рідини частково переходить в клітини в обмін на іони калію.
Слід підкреслити, що в ряді випадків корекція ацидозу без додаткового фармакологічного впливу може призвести до нормалізації артеріального тиску, серцевої діяльності та серцевого ритму, відновлення діурезу, зниження температури тіла, зникнення задишки, відновлення чутливості до пресорні речовини (норадреналіну, мезатону).
Переходячи до викладу методів дослідження ниркового ацидозу, слід насамперед зазначити, що кислотно-лужну рівновагу за своєю природою є динамічним. Стежити за його змінами можна тільки шляхом багаторазових динамічних спостережень за цілим - комплексом показників. Слід також враховувати, що порушення кислотно-лужної рівноваги найкраще виявляються в умовах функціональних навантажувальних проб (навантаження кислотою або лугом).
Найбільш повне уявлення про характер порушення кислотно-лужної рівноваги можна отримати при дослідженні крові за методом Astrup (1957).
Аналіз даних, отриманих нами при дослідженні кислотно-лужної рівноваги у 204 хворих дифузними захворюваннями нирок (гострий і хронічний гломерулонефрит, хронічний пієлонефрит), показує, що ті чи інші порушення кислотно-лужної рівноваги нерідко спостерігаються у ниркових хворих, що й зрозуміло, якщо врахувати ту велику роль, яку відіграють нирки у підтримці сталості внутрішнього середовища організму. При дифузних захворюваннях нирок, іноді вже в самому початку, і особливо часто - у пацієнтів з нирковою недостатністю, спостерігається тенденція до зрушення реакції крові в кислу сторону. Нирковий ацидоз носить переважно метаболічний характер і супроводжується зниженням стандартного бікарбонату крові, більш або менш вираженим дефіцитом буферних основ, зниженням рН крові. При цьому, як уже зазначалося вище, гіпервентиляція і компенсаторне падіння парціального тиску вуглекислоти навіть у важких хворих рідко досягають великій мірі. З погіршенням функції нирок частота і тяжкість ацидозу, як правило, зростають, він набуває в ряді випадків декомпенсований характер. Найбільш часто ацидоз спостерігається у хворих хронічним пієлонефритом, що пояснюється, мабуть, переважно канальцевым характером ураження нирок при цьому захворюванні. Серед хворих гломерулонефритами ацидоз більш виражений і спостерігається частіше у хворих гострим нефритом. Остання обставина пов'язана не тільки зі зниженням кислотовыделительной здатності нирок, але і з меншими процесами адаптації у хворих цієї групи, а також із загальними обмінними та електролітними порушеннями. Слід підкреслити, що гломерулонефрит, за сучасними уявленнями, не є чисто гломерулярным поразкою і, як правило, супроводжується більш або менш вираженими тубуло-інтерстиціальними змінами (М. Я. Ратнер та співавт., 1969). Остання обставина має принципове значення для розуміння природи ацидозу при цьому захворюванні. По мірі прогресування ниркової недостатності різниця між величиною ацидозу у хворих різними захворюваннями нирок поступово стирається.
Як вже зазначалося вище, однією з основних причин ниркового ацидозу є зниження кислотовыделительной функції нирок. Дослідження показників, що характеризують здатність нирок до виділення кислот, набуває важливого значення ще й тому, що значно розширює можливість функціональної характеристики нирок, а також може бути використано в диференційно-діагностичних цілях у ниркових хворих. При цьому визначаються такі показники: аміак, тітруемая кислотність сечі, загальне виділення водневих іонів, екскреція з сечею органічних кислот, рН сечі. Доцільно визначення екскреції кислот як загальне (при даній фільтрації за добу), так і в перерахунку на 100 мл клубочкового фільтрату, що, наприклад, у випадках ниркової недостатності дозволяє судити про інтенсивність виділення кислих радикалів функціонуючими нефронами. При цьому нерідко виявляється, що, незважаючи на те, що сумарне виділення титруемых кислот знижено, залишкові нефрони функціонують з підвищеним навантаженням і величина екскреції, що припадає на кожен функціонуючий нефрон, перевищує норму.
Так як кислотовыделительная функція нирок значною мірою залежить від ступеня позаклітинного ацидозу, доцільно порівнювати показники, що характеризують виділення кислот при різних захворюваннях нирок, не тільки функціонально рівноцінних групах, але і при однаковому ступені позаклітинного ацидозу і при стандартній кислотної навантаженні.
У хворих гострим та хронічним гломерулонефритом, а також хронічним пієлонефритом, зниження кислотовыделительной функції нирок, як правило, виражається насамперед у зменшенні екскреції аміаку, що веде до зниження загального сумарного виділення водневих іонів. Зниження здатності до виділення кислот у обстежених нами хворих було найбільш виражено при пієлонефриті, що підтверджено статистично пояснюється переважним ураженням канальцевої частини нефрона. Різниця між показниками, що характеризують кислотовыделительную здатність нирок в умовах стандартного харчування, у хворих гострим та хронічним гломерулонефритом була статистично недостовірною. Показники виділення кислот у ниркових хворих, як правило, широко коливаються, що диктує необхідність динамічного спостереження. Поряд зі зниженням виділення кислот, може спостерігатися підвищене виділення, що, з одного боку, є закономірною реакцією на ацидоз, а з іншого - свідчить про складний характер ниркового ацидозу, у ряді випадків не пов'язаного з порушенням кислотовыделительной здатності нирок; рН сечі у важких ниркових хворих, особливо у хворих на пієлонефрит, має тенденцію до зсуву в лужну сторону, що пояснюється як зниженням виділення кислот, так і спостерігається у ряду хворих втратою бікарбонатів.
Слід підкреслити важливість дослідження у ниркових хворих виділення з сечею бікарбонатів. Масивна бикарбонатурия є одним з істотних факторів, що ведуть до ацидозу, та потребує вчасної корекції.
Проведене нами дослідження виділення органічних кислот показує, що ацидоз у ряду хворих хронічним пієлонефритом носить, мабуть, не стільки запальний характер (в цьому випадку можна було б очікувати підвищеного виділення органічних кислот), скільки пов'язаний зі зниженням здатності нирок до виділення кислот та заощадження підстав. У розвитку ацидозу при хронічному пієлонефриті, за нашими даними, істотну роль грає втрата бікарбонатів і натрію.
По мірі прогресування ниркового захворювання екскреція аміаку зазвичай знижується раніше і в більшій мірі, ніж виділення титруемых кислот. Здатність підкисляти сечу (экскретировать титруемые кислоти) у хворих гломерулонефритом нерідко зберігається на пізніх стадіях захворювання. Стан, який ми умовно називаємо «фазою порушеної рівноваги» і характеризується великими розмахами окремих показників кислотно-лужної рівноваги, змінюється у важких хворих порівняно стійким і прогресуючим зниженням більшості тестів.
Показники кислотно-лужної рівноваги добре відображають функціональний стан нирок і можуть бути використані для функціональної діагностики у ниркових хворих. Особливо важливе значення в цьому відношенні набувають функціональні навантажувальні проби, так як ті чи інші канальцевые дефекти в ряді випадків можуть бути виявлені тільки при навантаженні.
Чутливими функціональними пробами у ниркових хворих є проба з навантаженням бікарбонатом натрію (рис. 5) і проба з навантаженням хлористим амонієм (рис. 6).
При дослідженні кислотно-лужної рівноваги у хворих із захворюваннями нирок необхідно виходити з того, що у підтриманні гомеостазу електроліти і показники кислотно-лужної рівноваги функціонують як єдина система, і, отже, дослідження їх доцільно проводити комплексно.
Отримані нами дані свідчать, що ацидоз у хворих дифузними захворюваннями нирок носить складний характер. Більш або менш докладний аналіз його у ряді випадків неможливе без комплексного динамічного дослідження показників кислотно-лужної рівноваги і електролітів в умовах стандартної дієти і функціональних навантажувальних проб. Приклади такого аналізу наведено нижче.
Рис. 5. Проба з навантаженням бікарбонатом натрію у здорових людей та у хворих дифузними захворюваннями нирок.
а - здорові; 6 - хворі з хорошою функцією нирок; в - з помірним порушенням функції; г - при нирковій недостатності.
Стрілка - введення NaHCO3.
Рис. 6. Проба з навантаженням хлористим амонієм у хворих на хронічний гломерулонефрит.
Пряма лінія - функція нирок не порушена; переривчаста - при нирковій недостатності. Стрілки - прийом NH4Cl.
Рис. 7. Кислото - і электролитовыделительная функція нирок в умовах кислотного навантаження.
а - хвора гострим нефритом без порушення функції нирок; б - хвора двостороннім хронічним пієлонефритом без порушення функції нирок; - хвора двостороннім хронічним пієлонефритом з порушенням функції нирок; т. к. - титруемые кислоти.
У хворий гострим нефритом з хорошою функцією нирок (рис. 7,а) вихідні цифри екскреції аміаку та титруемых кислот знаходились на нижній межі норми. Практично весь хлор, введений при кислотному навантаженні, виводився нирками, екскреція органічних кислот, а також рівень неорганічного фосфору в плазмі крові нормальні, що свідчить про хорошою функції клубочків по виведенню кислотних аніонів. Виведення хлору відбувалося разом з натрієм. Проте в результаті різкого підйому екскреції аміаку після кислотного навантаження втрата натрію вже на другу добу припинилася і до кінця проби змінилася його затримкою. За час кислотного навантаження хвора экскретировала з сечею 458,2 мекв натрію; в той же час загальне виділення водневих іонів за цей період склало 681,7 мекв. Виділення водневих іонів перевищило екскрецію натрію, а їх відношення
- коефіцієнт, який ми умовно називаємо канальцевым,
характеризує здатність ниркових канальців экскретировать метаболічний водень і консервувати натрій, склав 1,48. Підйом екскреції калію під час навантаження пояснюється, мабуть, тим, що консервація натрію у цьому випадку певною мірою здійснювалася за рахунок обміну натрію в ниркових канальцях на калій. Отже, ми бачимо, що здатність нирок виділяти кислотні аніони шляхом клубочкової фільтрації, а також здатність ниркових канальців секретувати аміак, водневі іони і консервувати натрій збережені. У той же час в період обстеження у хворих спостерігався виражений ацидоз зі зниженням рН крові до 7,26, в даному разі, мабуть, значною мірою пов'язаний із загальними обмінними порушеннями, що ведуть до підвищеного утворення в організмі водневих іонів. Незважаючи на ацидоз, виділення водневих іонів до навантаження хлором залишалося на нижній межі норми. Таким чином, функціонально повноцінна (якщо судити за звичайно прийнятим в клініці тестів) нирка, в завдання якої входить виділення надлишку водневих іонів, порівняно слабо реагувала на підвищення їх концентрації в крові. Адекватним подразником для ниркових канальців, що спонукає їх до посиленої секреції водневих іонів, був в даному випадку не стільки сам ацидоз, скільки величина підлягає виділенню аніонної навантаження і потреба в консервації натрію.
Розглянемо другий випадок ниркового ацидозу (див. рис. 7, б). У хворої двостороннім хронічним калькульозним пієлонефритом з хорошою азотовидільної і концентраційною функцією нирок, незважаючи на наявність гіперхлоремічного ацидозу (рН крові - 7,23), виділення аніонів хлору, органічних кислот і неорганічних фосфатів нирками не порушено.
Причиною ацидозу в цьому випадку є нездатність нирок экскретировать достатні кількості аміаку і водневих іонів, причому в першу чергу страждає не добове виділення (воно нормальне), а здатність нирок адекватно відповідати на кислотну навантаження. Що стосується гиперхлоремии, то вона в даному випадку носить компенсаторний характер і пов'язана зі зниженням плазмової концентрації бікарбонатів. Незважаючи на загальну функцію нирок, екскреція аміаку і титруемых кислот у відповідь на кислотну навантаження відбувається мляво і кількісно далеко не відповідає виділенню кислотних аніонів, у зв'язку з чим останні виділяються разом з натрієм. Це призводить до значної і тривалої втрати натрію і вираженого дефіциту буферних основ крові (-11,8 мекв/л) В умовах низької екскреції аміаку та водневих іонів починається посилений обмін натрію на калій. Нарешті, сума катіонів (аміаку, Н-іонів і калію), обмінюваних на натрій, перекриває кількісно його екскрецію. Втрата натрію припиняється і змінюється його затримкою.
Очевидно, що в даному випадку ми маємо справу з різновидом ниркового канальцевого ацидозу, зустрічається у хворих з переважно канальцевым характером ураження. При цьому функція ниркових клубочків по виділенню кислотних аніонів збережена, а причиною ацидозу є нездатність канальців секретувати достатні кількості водневих іонів і пов'язана з цим значна втрата підстав.
Розглянемо третій випадок ниркового ацидозу (див. рис. 7, в). У хворої з двостороннім хронічним пієлонефритом і вираженою нирковою недостатністю внаслідок різкого зниження клубочкової фільтрації значна частина кислотного навантаження залишилася невиділеної, посиливши ацидоз; реакції на кислотну навантаження у вигляді підвищення канальцевої секреції аміаку і титруемых кислот не спостерігалося. У той же час істотно зросла втрата катіонів натрію і калію.
Ацидоз у даному разі вже не можна назвати чисто канальцевым. Він носить змішаний характер і пояснюється як зниженням функції клубочків по виділенню кислотних аніонів (про це свідчить значне підвищення у плазмі концентрації неорганічних фосфатів), так і нездатністю ниркових канальців до адекватної секреції аміаку і водневих іонів і пов'язаної з цим втратою підстав. Незважаючи на погане виділення хлору, гиперхлоремии в даному випадку не спостерігалося, що, мабуть, пояснюється накопиченням в плазмі сульфатів, фосфатів, органічних кислот.
Диференціально-діагностичне значення паралельного дослідження кислотно-лужного балансу і електролітів показано в табл. 4. Як випливає з таблиці, у двох хворих (гострим гломерулонефритом і хронічним пієлонефритом) з приблизно однаковою азотовидільної і концентраційною функцією нирок, які перебувають на однаковій дієті, ступінь ацидозу, величина екскреції аміаку та титруемых кислот також приблизно однакові і в даному випадку не можуть бути використані з диференційно-діагностичною метою, проте постійна втрата натрію і виражений дефіцит буферних основ крові змушують припустити у одного з хворих значний канальцевий дефект, що знаходить підтвердження при навантажувальній пробі. Остання показує, що здатність відповідати на кислотну навантаження значним збільшенням секреції водневих іонів у хворої пієлонефритом різко знижена. В умовах ацидозу, значної втрати натрію і вираженого дефіциту буферних підстав виділення кислот при збереженій канальцевої функції нирок повинно було б бути значно вище. Мабуть, канальцева секреція аміаку і водневих іонів у хворої пієлонефритом та у звичайних умовах наближається до максимально можливого рівня, внаслідок чого значний приріст цієї секреції в умовах кислотного навантаження неможливий. Виявлений у хворих пієлонефритом значний дефіцит буферних основ крові (-11,8 мекв/л) і втрата натрію змусили нас збільшити вміст натрію в дієті, а також вдатися до активної корекції ацидозу шляхом внутрішньовенних крапельних вливань розчину бікарбонату натрію, що призвело до певного клінічного ефекту. Разом з тим, подібна активна корекція ацидозу, пов'язана з введенням великої кількості натрію, у хворих на гострий нефрит була б недоцільною, тим більше, що дефіцит основ в даному випадку був невеликим (-5,5 мекв/л) і втрати натрію не спостерігалося.
З наведених прикладів випливає, що ацидоз у ниркових хворих може носити різний характер. Разом з тим, необхідно підкреслити, що при нирковому ацидозі нерідко істотно збільшується екскреція натрію із сечею. Кліренс натрію зростає. Однак зміни плазмової концентрації натрію незакономерны. Це й зрозуміло, якщо врахувати ті численні регуляторні механізми, під впливом яких знаходиться рівень натрію в плазмі крові. Слід мати на увазі також, що ацидоз викликає два протилежно спрямованих процеси: втрату позаклітинного натрію з сечею і приплив у позаклітинну рідину натрію з скелета та внутрішньоклітинного сектора. В залежності від вираженості цих процесів та видільної здатності нирок можуть спостерігатися значні коливання плазмової концентрації натрію.
Наведені дані свідчать про тісний зв'язок кислотно-лужної рівноваги та електролітного обміну, а також про необхідність комплексного дослідження. Комплексне дослідження показників кислотно-лужної рівноваги та електролітів дозволяє не тільки повніше представити особливості і роль окремих ниркових механізмів регуляції кислотно-лужної рівноваги, але і охарактеризувати ці процеси кількісно, а також намітити конкретні шляхи корекції наявних порушень гомеостазу.
