|
文献纲要 代谢性酸中毒是由弱酸增加或强离子差异（SID）减少引起的过程。血清蛋白、白蛋白和无机磷酸盐被认为是弱酸。强离子，如Na+、K+、Ca2+、Mg2+和Cl-，以完全电离的状态存在于体液中。SID是强阳离子超过强阴离子的存在，等离子体中的正常值为42mEq/l。Stewart在20世纪80年代提出了使用SID和弱酸量化代谢性酸中毒的方法，该方法在临床应用中仍存在争议。在临床实践中，血浆碱过量被广泛用于确定酸中毒的代谢成分。在量化危重患者的酸碱状态方面，碱过量方法被证明相当于Stewart的SID方法。代谢性酸中毒分为急性和慢性。虽然没有明确的定义，但急性代谢性酸血症会在几天内发生。慢性酸中毒是一种持续数周甚至数年的疾病。在本文中，我们重点关注重症医学科（ICU）患者的急性代谢性酸中毒，并提供最近发表的临床研究的更新。 01 ICU代谢性酸中毒的流行病学 急性代谢性酸中毒在ICU是公认的。然而，流行病学数据很少，这限制了我们对代谢性酸血症治疗方法的理解，直到最近。在澳大利亚和新西兰，一项使用大型两国ICU数据库的回顾性观察性研究检查了具有各种代谢性酸中毒定义的患者的发病率、特征和结果。严重代谢性酸中毒被定义为pH≤7.20，PaCO2≤45mmHg，HCO3−≤20mmol/l，总序贯器官功能衰竭评估（SOFA）评分≥4或乳酸≥2mmol/l，发生在ICU的1.5%患者中。这些患者的ICU和医院死亡率分别为43.5%和48.3%。中度或重度代谢性酸中毒被定义为pH＜7.30，碱过量＜−4 mmol/l，PaCO2≤45 mmHg，8.4%的ICU患者发生。ICU和医院死亡率分别为17.3%和21.5%。中度或重度代谢性酸中毒患者的死亡率高于在同一数据库中观察到的脓毒症患者，这表明改善代谢性酸血症患者的临床相关性。 法国一项多中心前瞻性研究描述了五个ICU中严重酸血症的发生率。严重酸血症定义为pH<7.2，包括呼吸性酸中毒、代谢性酸中毒和混合性酸中毒。8%（200/2550）的患者在入住ICU后24小时内发生严重酸中毒。在排除糖尿病酮症酸中毒（DKA）患者和呼吸性酸中毒患者后，代谢性或混合性严重酸中毒患者的ICU死亡率高达57%（89/155）。 最近发表的一项在澳大利亚、日本和台湾的18个ICU进行的国际观察性研究报告称，14%（1292/9437）的危重患者患有中度或重度代谢性酸中毒。研究ICU中代谢性酸中毒的中位发病率为172.5名患者/年，这表明代谢性酸血症的管理是ICU患者中的一个重要相关问题。 02 ICU常见类型的代谢性酸中毒 危重患者急性代谢性酸中毒的病因多种多样。DKA、乳酸酸中毒和高氯酸中毒是由于SID降低引起的大多数严重代谢性酸中毒病例的原因。DKA是胰岛素缺乏引起的糖尿病患者的紧急医疗事件。脂肪酸的肝脏代谢产生人体内的强阴离子β-羟基丁酸盐和乙酰乙酸盐。由于高血糖会诱导渗透性利尿，DKA患者的细胞外液量显著减少。迄今为止，对DKA的流行病学和临床结果进行全面的流行病学研究仍然缺乏。 乳酸是人体内的强阴离子，99%以上的乳酸被电离。乳酸酸中毒可见于心源性或低血容量性休克、严重心力衰竭、严重创伤和脓毒症，死亡率高，根据所用定义的不同，从30%到88%不等。据报道，在SBE（标准碱过量）<-2 mEq/l的代谢性酸中毒患者中，乳酸酸中毒患者的死亡率最高（56%）。 近年来，静脉输液引起的高氯血症性酸中毒已被广泛认识，在ICU中有19%～45%的患者出现高氯血症性酸中毒。表1显示了ICU常用静脉输液的电解质和SID。理论上，当静脉注射SID低于患者血浆SID的液体产品时，会发生酸中毒。平衡晶体，即林格醋酸盐、林格乳酸和浆细胞，含有醋酸盐、乳酸或葡萄糖酸盐来代替氯化物。这些强阴离子对SID没有贡献，因为肝脏代谢它们的速度快于肾脏排泄氯化物的速度。 表1 重症医学科（ICU）常用液体产品的电解质和强离子差（SID）
03 为什么代谢性酸中毒很重要 代谢性酸中毒可能会产生各种不良反应，但最重要的后果是它对心血管系统的影响。对这种影响的认识可以追溯到20世纪60年代，当时一项研究报告称，当给狗服用乳酸时，pH<7.1时，心脏收缩力降低。动物实验也在狗身上进行，给予乳酸和盐酸产生乳酸酸中毒和高氯酸中毒。 给狗服用肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴酚丁胺来抵消休克状态。当给予肾上腺素或去甲肾上腺素时，心脏指数下降；然而，多巴酚丁胺给药增加了心脏指数。这一结果表明酸中毒降低了儿茶酚胺对去甲肾上腺素或肾上腺素的反应性。Pedoto等人据报道，当向大鼠施用盐酸以模拟高氯酸中毒时，一氧化氮（NO）的产生增加，引起血管舒张，并导致全身血压降低。在一个实验模型中也报道了由酸中毒引起的致命心律失常。然而，人类的临床研究尚未证明代谢性酸中毒与心血管功能障碍之间的因果关系。 04 我们如何在ICU处理代谢性酸中毒? 危重患者的代谢性酸中毒不是一种单一的疾病，而是由各种潜在条件引起的综合征。因此，基本原则是治疗代谢性酸中毒的根本原因。如果担心代谢性酸中毒可能引起的心功能抑制，则可使用碳酸氢钠。使用碳酸氢钠治疗代谢性酸中毒的基本原理是，静脉注射高SID溶液会增加pH值，从而改善心脏功能。 有文献系统地回顾了静脉注射碳酸氢钠对急性代谢性酸中毒的生化作用的证据。相关研究的总结表明，在静脉注射碳酸氢钠期间和之后，pH、血清碳酸氢盐、碱过量、血清钠和PaCO2增加。相反，血清阴离子间隙和钾含量降低。有人担心，由于CO2的反向扩散和电离钙的减少，细胞内酸中毒可能会损害心脏收缩。然而，文献综述中没有一致的证据表明碳酸氢钠给药与电离钙减少或心输出量减少有关。 应在随机对照试验中研究碳酸氢钠对临床相关结果的影响。系统综述仅确定了两项已进行的随机对照试验。Hoste等人。比较碳酸氢钠和三（羟甲基）氨基甲烷THAM对18名轻度代谢性酸中毒患者的影响。这项发表于2005年的试验没有报告临床上重要的结果，可能是因为该试验是作为试点试验进行的。自该试验以来，THAM的疗效尚未得到探索，目前临床实践中很少使用。 2018年发表了一项重要的随机对照试验，研究碳酸氢钠对严重代谢性酸中毒的影响。BICAR-ICU试验在26个法国ICU进行，纳入389名患有严重酸血症（pH≤7.20，PaCO2≤45mmHg，HCO3−≤20mmol/l，SOFA总分≥4或乳酸≥2mmol/l）的患者。该试验排除了DKA或慢性肾脏疾病（CKD）患者。患者被分配到一个接受4.2%碳酸氢钠的干预组，以在整个ICU期间保持pH>7.3，或一个接受常规护理的对照组。两组之间的主要结果没有差异，即第28天死亡和第7天至少一个器官衰竭的复合结果。然而，碳酸氢钠治疗与ICU中肾替代治疗（RRT）需求的减少有关。此外，在预先指定的急性肾损伤（AKI）患者亚组（AKIN评分2或3）中，碳酸氢钠与提高生存率和减少RRT需求有关。 在一项使用重症医学数据集（MIMIC）-III数据库的回顾性观察性研究中，碳酸氢钠给药与代谢性酸中毒（pH＜7.3，HCO3−＜20 mmol/l和PaCO2＜50 mmHg）患者的生存率提高无关，但与2或3期AKI和严重酸血症（pH＜7.2）脓毒症患者的生存期提高有关。 最近的一项国际观察性研究显示，在目前的临床实践中，18%的中度或重度代谢性酸中毒患者接受碳酸氢钠治疗。然而，在代谢性酸中毒的前24小时内给予的碳酸氢钠总量为110 mmol，未根据体重或碱过量进行调整。该研究还报道，碳酸氢钠给药可能与具有血管升压依赖性的酸中毒患者的ICU死亡率降低有关，尽管缺乏统计学意义。 鉴于使用碳酸氢钠的基本原理是支持心血管功能，这一发现为进一步研究碳酸氢钠对代谢性酸中毒患者和血管升压药的影响提供了坚实的基础。 05 碳酸氢钠治疗代谢性酸中毒亚型 服用碳酸氢钠治疗DKA不仅是因为碳酸氢钠可以逆转酸中毒状态，而且酸中毒可能会导致胰岛素抵抗。然而，一项来自美国的回顾性单中心研究报告称，在pH<7.0的DKA患者中，在急诊科使用碳酸氢钠与酸中毒消退时间无关。住院时间也没有差异。2011年的一项系统综述发现，碳酸氢钠并没有缩短酸中毒、酮症酸中毒或血糖水平的持续时间。此外，在接受碳酸氢钠治疗的患者中，低钾血症的发生率很高，需要纠正。这些发现意味着碳酸氢钠给药对DKA的有益作用可能是有限的。然而，Chua等人的系统综述。显示缺乏严格的随机临床试验来评估这些患者以患者为中心的结果。 在两项小规模随机、交叉、单中心试验中，碳酸氢钠治疗乳酸酸中毒与生理盐水进行了比较。Cooper等人。据报道，碳酸氢钠给药增加了pH值和PCO2，而血压或心输出量没有变化。同样，Mathieu等人。发现pH值增加，但血液动力学参数（包括心脏指数）没有变化。 对于心脏骤停，几项观察性研究报告称，接受碳酸氢钠治疗的患者自发循环的恢复率增加。然而，一项研究发现，这种治疗与更差的存活率和出院后的神经系统结果有关。试点随机对照试验显示，在接受治疗的患者中，患者死亡率、自发循环率恢复或神经系统良好状态没有改善。目前，不建议常规使用碳酸氢钠进行心肺复苏。 06 代谢性酸中毒的肾脏替代治疗 RRT的临床适应症尚未达成明确共识；然而，严重酸中毒是一种普遍接受的适应症。在过去5年中发表的关于RRT时间的随机对照试验中，即AKIKI试验、IDEAL-ICU试验和STARRT-AKI试验，代谢性酸中毒伴严重酸血症被用作绝对适应症之一。 AKIKI试验是法国的一项多中心随机对照试验，纳入了3期AKI患者，其中67%的患者患有感染性休克。该试验比较了3期AKI中RRT的早期启动和具有绝对适应症的延迟启动。RRT的绝对适应症包括pH＜7.15的严重酸血症、代谢性酸中毒或混合性酸中毒。值得注意的是，对照组21%的试验参与者因代谢性酸中毒接受了RRT。 IDEAL-ICU试验是在法国进行的另一项多中心随机对照试验，纳入了感染性休克和3期AKI患者。RRT的绝对适应症包括代谢性酸中毒，pH＜7.15，碱缺乏＞5 mEq/l或HCO3−＜18 mEq/l。在接受RRT作为绝对适应症的患者中，13.4%符合代谢性酸中毒标准。 STARRT-AKI试验是最大的国际试验随机对照试验，包括来自15个国家的3019名患者。该试验的主要目的是评估在2期或3期AKI开始RRT的加速策略与具有绝对适应症的延迟开始相比是否会改善以患者为中心的结果。RRT的绝对适应症包括严重的酸血症和代谢性酸中毒，定义为pH≤7.2或HCO3−<12 mmol/l。在接受RRT治疗的患者中，16.6%符合严重代谢性酸中毒的标准。 根据STARRT-AKI试验和BICAR-ICU试验，2期或3期AKI患者应避免立即进行RRT干预，如果存在严重的代谢性酸中毒，尽管对潜在疾病进行了适当的治疗，但可能会从碳酸氢钠中获益。 07 未来研究展望 最近的临床研究，包括大型随机对照试验，提供了新的证据，并促进了我们对代谢性酸中毒治疗的理解。然而，仍然缺乏来自严格临床研究的高质量数据来指导标准实践。研究重点包括以下方面： ·碳酸氢钠对心血管功能的益处和危害； ·碳酸氢钠不仅适用于严重的代谢性酸中毒，也适用于中度代谢性酸血症； ·碳酸氢钠治疗2或3期AKI的严重代谢性酸中毒（BICARICU-2，Clini caltr ials.gov标识符NCT04010630，正在进行中）。 本文回顾了代谢性酸中毒的流行病学和治疗的最新临床数据。代谢性酸中毒在ICU中很常见，即使是中度代谢性酸血症也比严重脓毒症死亡率高。碳酸氢钠或RRT用于恢复ICU中代谢性酸中毒引起的酸碱失衡，然而，高质量的证据仍然有限。患有严重代谢性酸中毒和2或3期AKI的患者可能是碳酸氢钠给药的目标人群，但任需要进一步的临床试验来在临床相关的患者群体中提供更可靠的信息。 |
|
|
