II. Избыточное введение и/или образование стойких кислот.

Увеличение концентрации ионов водорода может быть обусловлено широким спектром причин, среди которых наиболее часто встречаются нарушения баланса между продукцией и утилизацией кетоновых тел, молочной кислоты, при отравлении различными токсическими жидкостями, фармпрепаратами, алкоголем. Патобиохимические закономерности развития ацидоза в каждом конкретном случае имеет ряд принципиальных особенностей.

Кетоацидоз.

Кетоацидоз развивается при СД и голодании, которые приводят к повышенному образованию кетоновых тел - β-оксимасляной, ацетоуксусной кислот и ацетона. Образование кетокислот осуществляется в клетках печени и зависит от:

- повышенного липолиза, увеличивающего поступление в кровь СЖК,

- преимущественного превращения СЖК в кетокислоты вследствие дефицита инсулина.

В нормальных условиях инсулин является мощным ингибитором кетонообразования, снижая как липолиз, так и активность ацилкарнитинтрансферазы (АКТаза). Это фермент, который облегчает поступление СЖК в митохондрии гепатоцитов, что в итоге через комплекс ферментативных реакций обеспечивает наработку кетоновых тел. При диабете и при голодании липолиз и активность АКТазы возрастают, что приводит к накоплению кетокислот во внеклеточной жидкости и метаболическому ацидозу. Глюкагон способен непосредственно ускорять синтез кетонов, повышая липолиз и активность АКТазы. В сочетании с недостаточностью инсулина, эндогенная гиперсекреция глюкагона и катехоламинов может способствовать развитию гипергликемии и кетоацидоза при неконтролируемом сахарном диабете. Голодание может также вызвать незначительный, исчезающий без лечения, кетоз, так как при этом снижается содержание сахара в крови и секреция инсулина. При продолжающемся голодании кетоны заменяют глюкозу в качестве основного метаболического источника энергии. Реже кетоацидоз развивается при отравлении алкоголем и "плохом питании". Чтобы возникло такое клиническое состояние, необходимо сниженное поступление углеводов и ингибирование глюконеогенеза алкоголем. Алкоголь также стимулирует липолиз.

Диагноз кетоацидоза требует обнаружения кетонов крови, которые могут быть выявлены в экспресс-реакции с нитропруссидом. Нитропруссид реагирует с ацетоуксусной кислотой и ацетоном (но не с β-оксимасляной кислотой). Поскольку на β-оксимасляную кислоту приходится 75 % циркулирующих кетонов крови при диабетическом кетоацидозе и 90 % кетонов при сопутствующем лактатном ацидозе или алкогольном кетоацидозе, нитропруссидный тест является малочувствительным и не определяет тяжесть кетоацидоза.

Лактатный ацидоз.

Молочная кислота образуется в нормальных клетках при анаэробном разложении глюкозы в реакциях гликолиза. В трансформированных клетках скорость гликолиза высока и в аэробных условиях.

В норме образующаяся в клетках различных тканей молочная кислота поступает в кровь и подвергается буферному действию бикарбонатов плазмы крови. Из плазмы крови лактат элиминируется клетками печени, 80 % его превращается в СО₂ и воду и 20 % - в глюкозу.

Однако, если образование молочной кислоты увеличивается, перекрывая возможность печени по ее утилизации, то развивается лактацидный ацидоз. В плазме (сыворотке) крови концентрация лактата в норме составляет 0,44-1,8 ммоль/л, пирувата - 70-114 мкмоль/л. Любое состояние, увеличивающее интенсивность гликолиза, повышает образование пирувата и лактата. Соотношение лактат/пируват в этом случае остается нормальным (10:1). Такой ацидоз не представляет значительной проблемы, поскольку большая часть пирувата превращается в СО₂ и воду. При нарушениях, сопровождающихся лактатным ацидозом, гиперпродукция лактата приводит к увеличению соотношения лактат/пируват, что и отличает лактатный ацидоз от нормального состояния.

Наиболее частой причиной развития лактатного ацидоза является шок. Шок может вызываться сепсисом, кровотечением, отеком легких или сердечной недостаточностью. Общим в этих состояниях является снижение поступления кислорода в ткани, что способствует анаэробному образованию лактата из пирувата.

Острый панкреатит, СД, лейкемия и другие нарушения также могут сочетаться с повышенным образованием молочной кислоты. Иногда бывает невозможно установить основную причину лактатного ацидоза. В этом случае лактатный ацидоз называют идиопатическим. При этом наблюдается резкое увеличение образование лактата, и несмотря на лечение массивными дозами гидрокарбоната, смертность остается довольно высокой. Первичный дефект данного нарушения пока неизвестен.

Легкая форма лактатного ацидоза наблюдается при хроническом алкоголизме. Образование лактата при этом может быть нормальным, однако снижена его утилизация. В результате не происходит восстановления бикарбонатов, потраченных на первичное забуферивание молочной кислоты.

Диагноз лактатного ацидоза может быть с уверенностью поставлен только при обнаружении повышенного содержания лактата в плазме крови и соотношения лактат/пируват, превышающего 10:1. У больных с тяжелым метаболическим ацидозом, большим анионным промежутком и шоком или с другими нарушениями, этот диагноз может быть заподозрен.

Обмен глюкозы и, в меньшей степени, аминокислот по гликолитическому пути приводит к образованию пировиноградной кислоты. В норме она метаболизируется в цикле Кребса. Равновесие между пировиноградной и молочной кислотами регулируется отношением НАДН/НАД, увеличивающимся в анаэробных условиях, что способствует образованию молочной кислоты под действием лактатдегидрогеназы. При выходе из клеток молочная кислота сразу же диссоциирует и нейтрализуется буферным воздействием бикарбонатов внеклеточной жидкости. Лактат поглощается печенью и утилизируется по тем же этапам в обратном направлении.