Нарушения общего кислотно-щелочного состояния

Некоторые заболевания, вызывающие метаболическую кому, сопровождаются системным ацидозом и алкалозом, и сопутствую­щее изменение дыхания и кислотно-щелочноего состояния может дать важный ключ к определению ее причины (см. выше и

табл. 12). Однако из четырех типов нарушения общего кислотно-щелочного состояния (респираторный и метаболический ацидоз, респираторный и метаболический алкалоз) в качестве непосред­ственной причины ступора и комы с достаточным постоянством выступает только респираторный ацидоз. Возможно даже, что в развитии неврологической симптоматики при ацидозе такую же важную роль, как и он сам, играет сопутствующая гипоксия. Ме­таболический ацидоз — с терапевтической точки зрения непосред­ственно наиболее опасное из расстройств кислотно-щелочного со­стояния — сам по себе только редко вызывает кому. Обычно мета­болическому ацидозу сопутствует делирпй пли, самое большее, состояние, характеризующееся сочетанием спутанности сознания и оглушенности. Респираторный алкалоз по существу не вызывает симптоматики более тяжелой, чем некоторая эйфория или спутан­ность сознания. Поэтому, если у больных в состоянии ступора или комы с нарушениями кислотно-щелочного состояния нет ни рес­пираторного ацидоза, ни тяжелого и длительного метаболического ацидоза, маловероятно, что патология сознания вызвана имеющим­ся нарушением кислотно-шелочного состояния. Более вероятно, что причиной нарушений функции мозга является также метабо­лический дефект, ответственный за нарушение кислотно-щелочно­го состояния (например, уремия, печеночная энцефалопатия пли угнетение кровообращения, ведущее к лактат-ацпдозу).

Одна из причин, по которой нарушения общего кислотно-ще­лочного состояния часто не повреждают функции головного мозга, заключается в существовании физиологических механизмов, обес­печивающих стабильность церебрального кислотно-щелочного ба­ланса даже при значительных изменениях рН плазмы крови, как это видно по величине рН внеклеточной жидкости мозга и спинно­мозговой жидкости [329]. В этой защите мозга участвует несколько физиологических и биохимических механизмов. К ним относятся респираторная компенсация, изменения МК, установление ионных градиентов между кровью и головным мозгом и буферные свойства клеток нервной ткани. Эти гомеостатические защитные механизмы особенно хорошо срабатывают при метаболическом ацидозе, глав­ным образом посредством респираторной компенсации. Они менее эффективны при защите головного мозга от системных метаболи­ческого и респираторного алкалозов и практически неэффективны при респираторном ацидозе, так как в этом случае первичная па­тология дыхательной системы непосредственно нарушает механизм выведения углекислого газа. Posner, Plum полагают, что у боль­ных с нарушением кислотно-щелочного состояния величина рН спинномозговой жидкости коррелирует с неврологической симп­томатикой лучше, чем величина рН плазмы. Из их исследований видно, что у многих больных с тяжелым метаболическим ацидозом кома развивалась только после того, как вследствие недостаточ­ности компенсаторных механизмов наряду с ацидозом плазмы по­являлся и ацидоз головного мозга. К сожалению, при физиологи­чески нестабильных состояниях, к которым относятся нарушения

кислотно-щелочного состояния, клиническая ценность определения величины рН спинномозговой жидкости, полученной при пояс­ничном проколе, незначительна. Это объясняется тем, что спинно­мозговая жидкость обменивается с внеклеточной жидкостью го­ловного мозга относительно медленно и поэтому часто не отражает быстрых изменений рН мозга [328].

Ацидоз оказывает на нервную ткань выраженное биохимиче­ское [410, 477] и физиологическое [391, 409] действие. рН ткани влияет на ионизацию лекарственных препаратов и метаболитов, как и на скорость их диффузии через мембраны, в том числе че­рез мембраны гематоэнцефалического барьера. Кинетика многих биологических ферментов изменяется в зависимости от падения или повышения величины рН. Точные механизмы, посредством которых изменения значения рН вмешиваются в обмен веществ и функции головного мозга, далеки от окончательного выяснения, хотя и ацидоз, и аноксия, снижая значение рН клетки, тем самым препятствуют ее энергетическому метаболизму.

Среди клинических состояний, вызывающих системный ацидоз. тяжелый респираторный ацидоз приводит к угнетению живости реакции па окружающее и реакции пробуждения в сте­пени, которая достаточно четко коррелирует со степенью ацидоза. Как упоминалось выше, из-за легкой проницаемости углекислого газа через мембраны при респираторной недостаточности значение рН головного мозга и спинномозговой жидкости снижается про­порционально величине рН крови.

Чистый или смешанный метаболический ацидоз раз­вивается в результате нескольких причин, перечисленных в табл. 12.

Наличие или тяжесть неврологической симптоматики при ме­таболическом ацидозе зависят от нескольких факторов, в том чис­ле от природы системного метаболического нарушения, от того, влияет или не влияет падение уровня общего рН на рН головного мозга и спинномозговой жидкости, от скорости развития ацидоза и от аниона, вызывающего нарушение метаболизма. У больных с потерей гидрокарбоната натрия кишечником мы наблюдали ве­личину рН артериальной крови до 6,86 при отсутствии у них нев­рологической симптоматики [336]. Столь же низкие величины рН, не сопровождающиеся неврологической симптоматикой, описаны у спортсменов, у которых накопление молочной кислоты было ре­зультатом интенсивной мышечной работы.

Необходимо подчеркнуть несколько вопросов, касающихся неврологической дисфункции при нарушении кислотно-щелочного состояния. При диабетическом кетоацидозе или уремии ступор или кома развиваются поздно. При уремии, несмотря на наличие аци­доза плазмы крови, ацидоз ЦНС не возникает почти никогда [337],. и неврологическую симптоматику следует объяснять другими ме­ханизмами. При диабетическом кетоацидозе величина рН спинно­мозговой жидкости в тяжелых случаях в конце концов падает [336]. Однако имеющихся об этом феномене данных недостаточно

..для определения того, обусловлена ли диабетическая кома воз­действием на нервную систему главным образом ацидоза, гиперос-молярности [133] пли непосредственным влиянием на головной мозг тяжелого нарушения общего метаболизма углеводов. Послед­ний из упомянутых факторов представляется наиболее веро­ятным.

Почти все перечисленные в табл. 12 нарушения, связанные с метаболическим ацидозом, кроме потери гидрокарбоната натрия кишечником и мышечной работы, могут вызвать энцефалопатию, достаточно тяжелую, чтобы в итоге привести к развитию ступора, комы и в некоторых случаях судорог. Хотя это хорошо установле­но только для интоксикации салицилатами [174], кажется веро­ятным, что основным нейротоксическим механизмом при этих состояниях является скорее определенный метаболический фактор или нарушение метаболизма, чем изменение рН. Сказанное осо­бенно верно в отношении ацидоза, возникающего в результате экзогенных отравлений.

При всех видах метаболического ацидоза первым неврологи­ческим симптомом является гиперпноэ. К последующим проявле­ниям, не являющимся типичными, относятся заторможенность, сонливость и спутанность сознания, которые сопровождаются лег­ким диффузным повышением мышечного тонуса. В поздней ста­дии наблюдаются разгибательные подошвенные рефлексы. Если возникают глубокий ступор, кома или судороги, то они обычно появляются только в претерминальной стадии. Диагноз существен­но облегчается с помощью анамнестических сведений о существо­вании патологии метаболизма или употреблении лекарств.

Полезным клиническим ключом, позволяющим вскрыть нали­чие и понять возможную причину метаболического ацидоза или некоторых других электролитных нарушений, является оценка ионного дисбаланса (anion gap) на основании определения электролитов крови [106]. Расчет этого показателя основан на из­вестной электронейтральности плазмы, требующей существования равного числа анионов (отрицательных зарядов) и катионов (по­ложительных зарядов). Для практических целей принимается, что натрий и калий (или один натрий) составляют 95% катионов, в то время как наиболее распространенные и легко подсчитываемые анионы — хлорид и гидрокарбонат — вместе составляют только 85% от общей нормы. В результате имеет место ионный дисбаланс, который возникает за счет неизмеряемых электролитов и в норме составляет примерно 12±4 мэкв/л:

Na+ — (С1- + НС0₃-) =8—16 мэкв/л

Увеличение ионного дисбаланса обычно означает наличие невыяв-- ленного электролита, вызвавшего метаболический ацидоз, и тре­бует немедленного исследования с целью определения «потеряв­шегося аниона» путем расчетов и специфических проб.

Тяжелый метаболический ацидоз оказывает опасное угнетаю­щее действие на сердечно-сосудистую систему и требует коррек-

ции с помощью растворов, содержащих гидрокарбонат натрия. По мере повышения содержания в плазме гидрокарбоната в ней также растет Рсг₂. Заряженный ион гидрокарбоната с трудом диффун­дирует через гематоэнцефалический барьер во внеклеточное про­странство головного мозга, но молекулы углекислого газа делают это легко, повышая тем самым концентрацию угольной кислоты и, по крайней мере, кратковременно снижая значение рН спинно­мозговой и внеклеточной жидкости мозга. Поэтому слишком быст­рая коррекция метаболического ацидоза хотя и повышает значение рН плазмы, может парадоксально временно снизить величину рН внеклеточной жидкости головного мозга, В этот .период иногда наблюдается кратковременное угнетение нервной системы, но оно не является ни глубоким, ни опасным, и его появление не требует срочной коррекции ацидоза плазмы.

Алкалоз вызывает только легкую энцефалопатию. Острый рес­пираторный алкалоз сужает церебральные артериолы и снижает мозговой кровоток. По мере снижения МК образование молочной кислоты возрастает, и независимо от того, является ли непосредственной причиной накопление молочной кислоты или уменьшение кровоснабжения, у больного может развиться спу­танность сознания, сопровождающаяся появлением медленных волн на ЭЭГ. Однако снижение МК кратковременно, и сомнитель­но, чтобы длительный респираторный алкалоз мог существенно повлиять на функции головного мозга, за исключением, может быть, тех редких случаев, когда для коррекции предсуществовав-шего респираторного ацидоза используется слишком энергичная и длительная гипервентиляция [361]. Из этого следует, что если ступор или кома наблюдаются на фоне респираторного алкалоза, необходимо искать причину, лежащую в основе этого алкалоза, например, сепсис, печеночную кому, инфаркт легкого, салицилиз.м или сердечно-легочную гипоксемию. Тяжелый метаболиче­ский алкалоз вызывает скорее состояние притупленной спу­танности сознания, чем ступор или кому. Механизм, с помощью которого алкалоз нарушает функции головного мозга, неизвестен, хотя у таких больных возникают значительные сдвиги значения рН спинномозговой жидкости в щелочную сторону. Респираторные механизмы с помощью гиповентиляции частично компенсируют метаболический алкалоз, но их применение чревато опасностью поражения нервной системы, так как гиповентиляция в этом слу­чае снижает Ро2 артериальной крови приблизительно до 50 мм рт. ст. Эта степень гипоксемии, вероятно, способствует возникно­вению симптомов нарушения психики при тяжелом метаболиче­ском алкалозе [329].