Jinn-Yuh Guh
Nephrology
Published in
Feb 3, 2021

慢性腎臟病(CKD)病人的代謝性酸中毒

尿液緩衝劑有重碳酸(HCO3)、磷酸(可滴定酸)、銨三種。

每天代謝產生的酸(主要是蛋白質)減去鹼(有機陰離子,主要是蔬菜、水果)是 1 mEq/kg/d,必須要以吸收新產生 HCO3 的方式從腎臟排泄(分泌氯等於吸收 HCO3),這就是淨酸排泄:尿磷+ 銨。請注意腎小管吸收腎絲球過濾的 HCO3 只是重吸收而已,並不能產生新的 HCO3。

腎絲球過濾之後,近端腎小管(PT)吸收 80% 的 HCO3,亨利氏環粗上行支(TAL)吸收 10%,遠端腎小管(DCT)吸收 5%,集尿小管(CD)吸收 5%。PT 吸收 80% 的磷酸,DCT 吸收 5%。

血液的 pH 是 7.4。大部分的酸是在 PT 經由鈉/氫交換器(NHE,能量來自於背側膜 Na-K-ATPase 的續發性主動分泌),但是此處擁有最大量的 HCO3、磷,而且銨全部是在 PT 製造及分泌,因此 PT 的 pH 只有降了 10 倍至 6.4,而內髓質集尿小管(IMCD)雖然只有分泌 5% 的酸,卻能利用 H-ATPase 主動分泌氫(對抗 100 倍的梯度)把 pH 降至 5.4。

CKD 病人的剩餘腎元是正常的(甚至會肥大、功能亢進),因此腎小管吸收重碳酸正常。而且在代謝性酸中毒時能正常酸化尿液至 UpH 小於 5.5,除非是腎小管間質病變。尿液可滴定酸是正常的,除非使用低磷飲食和磷結合劑。CKD3b-5 時尿銨減少,雖然剩餘腎元的腎小管會增加製造及分泌銨,而氨則會刺激補體造成腎臟纖維化。此外增加的 endothelin, aldosterone, angiotensin II 也會造成腎臟纖維化。

PT 分泌的銨在 TAL 被 Na-K-2Cl(NKCC2)吸收,一部分(50%)回收到血液中被肝臟代謝成尿素,一部分被腎髓質中帶陰電的腦硫脂結合,形成一個髓質愈深部銨的濃度愈高的梯度。然後轉變成氨(NH3),一部分分泌到 IMCD,一部分再分泌到 PT 的直段(S3)以及 HL 下行支,然後在 HL 細上行支被吸收,再分泌到 IMCD(pH 愈低,分泌愈多),稱為「銨再循環」 。

「銨再循環」造成 PT 分泌的銨本身並沒有變成尿銨,而是被吸收之後在 IMCD 分泌 NH3 來中和酸、產生新的重碳酸。在酸中毒時,近端(第二型)腎小管性酸中毒病人的尿液能正常酸化,因此尿銨並未下降。只有在遠端(第一型)腎小管性酸中毒時,由於尿液無法酸化(UpH > 5.5),尿銨才會下降。而 CKD 病人則是 UpH < 5.5、尿銨下降(因為 PT 無法製造)。

  • 盛行率:2.3–13%(CKD3)、19–37% (CKD4–5)。
  • 程度:HCO3 14–20 mEq/L,因為有骨骼的緩衝劑
  • 早期是正常陰離子間隙(高氯性),晚期是高陰離子間隙(磷/硫酸增加)、正常陰離子間隙或混合性。腎小管間質病變比較容易造成正常陰離子間隙代謝性酸中毒、高血鉀(抑制近端腎小管製造銨)、第四型腎小管性酸血症。但是如果陰離子間隙是用 Na + 鉀 + 離子鈣(mEq/L)- (Cl + HCO3)- 2.5 x 白蛋白- 磷(mEq/L)計算,那麼所有的 CKD 病人都是高陰離子間隙。
  • 代謝性酸中毒的副作用:肌肉蛋白質崩解、低白蛋白血症、骨病變、腎功能惡化、心功能惡化、胰島素阻抗性、發炎、兒童成長遲緩吧、早死
  • 早期 CKD 能用蔬菜、水果來預防代謝性酸中毒
  • 治療的目標:HCO3 24 mEq/L
  • 需要補充的重碳酸鈉量:(24 – HCO3)x 體重 x 0.5

--

--

Jinn-Yuh Guh
Nephrology

台灣、高雄、教授、高血壓、糖尿病、腎臟病、統計學、資料、藝術、繪畫、音樂、科學、文學、哲學,Nephrologist, professor, data science, Chinese, Taiwan, science, literature, paintings, music, art, philosophy