About alkaline reserve (reserve alkalinity) in kidney disease

Abstract

The body has a complex regulatory mechanism to maintain its acid-base balance. The blood reaction, shifted somewhat to the alkaline side, fluctuates within very narrow limits. Even with increased production of acidic metabolic products, the deviation from the normal fluctuations of this individually constant value either does not occur at all or is very insignificant. A stronger deviation of blood Ph to one side or the other is incompatible with life.

Full Text

Для сохранения своего кислотно-щелочного равновесия организм обладает сложным регуляторным механизмом. Реакция крови, сдвинутая несколько в щелочную сторону, колеблется в очень узких пределах. Даже при усиленной выработке кислых продуктов обмена отклонение от нормальных колебаний этой индивидуально-постоянной величины или вовсе не имеет места, или бывает очень незначительно. Более сильные отклонения Ph крови в ту или другую сторону несовместимы с жизнью (Gollwitzer-Meier, Klin. Woch., 1926, № 171).

Все процессы как экзогенного, так и эндогенного характера, последствием которых может быть изменение реакции соков организма, в первую очередь будут сказываться на щелочном запасе, и только при условии недостатка последнего и нарушения регуляторного механизма Ph крови и соков компенсированный ацидоз переходит в некомпенсированный.

В механизме регуляции кислотно-щелочного равновесия принимают участие три главных фактора: А—буфферная система крови, главной частью которой является бикарбонатная смесь,—сочетание углекислоты и бикарбоната,—фосфаты и протеины (углекислота находится в организме в такой концентрации, что она автоматически обращает в бикарбонаты все основания, не фиксированные другими кислотами, в ситу чего бикарбонаты представляют излишек оснований,—щелочной запас,—и служат для непосредственной нейтрализации других случайных кислот; В—легочный фактор, при помощи которого удаляется из организма излишек СО2, и таким образом поддерживается постоянство нормальной реакции изоиония Н-ионов в крови; С—почечный фактор.

Роль почек в деле сохранения кислотно-щелочного равновесия организма сводится к выделению нелетучих фиксированных кислот. Эта функция почек стоит в тесной связи с широко колеблющейся реакцией мочи. Ph мочи колеблется между 4,7 и 7,4, что зависит от худшей, в сравнении с кровью, буфферной системы мочи, каковой является сочетание первичного и вторичного фосфатов натрия (N Н₂ PO₄ и Na₂ HPO4). При излишке кислых Valenzen в крови моча бывает более кислой реакции от кислого монофосфата—NaH₂P0₄, при излишке в крови оснований фосфорная кислота появляется в моче с двойным количеством оснований, в виде дифосфата Na₂НPO4, при одновременной щелочной реакции мочи.

Нормально функционирующая почка, приспособляясь к запросам и потребностям организма, у здоровых людей выделяет суточную мочу с закономерными колебаниями реакции, зависящими от рода пищи и от своеобразного уклонения обмена (более кислая реакция мочи бывает ночью,—моча покоя). При поражении почек эта регуляторная функция их, независимая в легких случаях нарушения от других парциальных функций—солевой и азотистой, может быть нарушена, как это доказали Beckmann и R. Meyer (2) экспериментально на животных, а Kempmann и Мenschel (3)—на больных с нарушенным обменом воды. Больная почка теряет способность быстро применяться к потребностям организма, широта колебаний реакции суточной мочи суживается, кривая Ph суточной мочи при сильных нарушениях фиксируется на одном уровне, и в результате может явиться нарушение кислотно-щелочного равновесия организма. С другой стороны работы Nasch’a и Benedicts (прив. по Delore’y (4), Ambard’а и Schmidt’a (5) указывают, что почка, кроме вышеуказанной функции выделения подвозимых к ней кислот, сама нейтрализует кислоты вырабатываемым ею из мочевины крови аммиаком. Этот последний, будучи сильною щелочью, нейтрализует кислоты и тем самым сохраняет резервную щелочность организма.

Из сказанного ясно, что всякое болезненное состояние почек может вести к нарушению регуляторной функции их, что в конечном итоге не может не отражаться на щелочном запасе.

Значительное понижение щелочного запаса при азотэмическом нефрите находили Rathery и Bordet (6), Мarrack (7) в своей работе „Alkalideficit in nephritis“ также указывает на часто встречающееся у пациентов с тяжелой недостаточностью почек значительное понижение щелочного запаса крови. Более определенно по вопросу о почечном ацидозе высказывается Delore. Во всех случаях нефрита с азотистой задержкой, с едва заметными клиническими симптомами уремии, этот автор находил понижение щелочного запаса. Определению последнего у нефритиков он придает большую прогностическую ценность, в виду имеющегося, по его мнению, частого соотношения между клиническим ухудшением и понижением щелочного запаса.

Ознакомившись с методом Rohonyi определения карбонатного числа плазмы крови, каковое может быть показателем щелочного запаса организма (8), установив норму этой величины у здоровых, мы по предложению глубокоуважаемого профессора П. Н. Николаева, провели ряд систематических наблюдений этой величины (С) у почечных больных, прошедших за три года через нашу клинику. Результаты наших наблюдений систематизированы в прилагаемых к данному сообщению диаграммах (см. диагр. №№ 1, 2, 3 и 4). На абсциссе каждой диаграммы отмечено время пребывания больного в клинике под наблюдением, в неделях, на ординате —величины карбонатного числа; дни, в которые исследовалась кровь, обозначены точками. Каждому больному соответствует отдельная кривая. Прежде, чем рассматривать диаграммы, укажем, что величина С, для здоровых людей колеблющаяся в довольно широких пределах, как это установлено Rohonуі и подтверждено нашими исследованиям (о. с), индивидуально для каждого данного суб’екта является величиной постоянной. Предел колебаний ее в норме—от 1,24 до 1,64, причем величины, близкие к 1,24 и ниже, говорят за превалирование в плазме крови кислотных субстанций и уменьшение щелочного запаса.

Всего у нас под наблюдением было 24 человека, которые по клинической картине довольно четко разбиваются на 4 группы соответственно прилагаемым четырем диаграммам.

Одного взгляда на последние достаточно, чтобы уловить известную закономерность в колебаниях карбонатного числа для каждой группы» и, в то же время, отличия одной группы от другой в отношении этих колебаний. Так диаграмма № 1 показывает, что С здесь располагается ближе к верхней границе нормы и имеет сильную тенденцию к повышению; исключение составляют кривые двух случаев, закончившихся летально, в которых, особенно в случае № 4, за месяц до летального конца наблюдалось неуклонное падение кривой. По клинической картине вся эта группа больных без исключения укладывается вполне в рамки хронического нефрозо-нефрита с преимущественным поражением тубулярного аппарата. Громадные отеки подкожной клетчатки и скопление транссудата в полостях, нормальное кровяное давление, большое количество белка и обилие форменных элементов в осадке с единичными эритроцитами у некоторых, малярия в анамнезе с присутствием паразитов ее в крови у 4 больных, у одного Ines и у одного активный tbc легких и кишечника—вот самое главное в об'ективной картине случаев этой группы. Из этих случаев позволим себе несколько подробнее остановиться на случае № 4.

Диаграмма №1.

Nepliroso-nephritis chronica с преимущественным поражением тубулярного аппарата.

Больная Б-на, 23 лет, с весны 1923 г. целый год страдала малярией. Начала отекать два месяца назад. Menses отсутствуют с момента заболевания малярией. Anasarca, асцит, расширение относительной тупости сердца вправо на 3 пальца от lin. stern, dex. Кровяное давление нормально. В моче: Б—7%, форменные элементы, гэмдтурии нет. Первое время в клинике—приступы малярии, отеки наростают, диурез понижен, поносы. С третьей недели отеки начинают спадать. Наростание отеков идет с повышением карбонатного числа, которое затем постепенно падает, но не доходит до верхней границы нормы. На 7-ой неделе больная в хорошем состоянии выписывается из клиники, хотя отеки на нижних конечностях у ней еще держатся; величина С выше нормы. Дома отеки то усиливались, то уменьшались, по окончательно не исчезали. Через три месяца больная снова поступает в клинику—в таком же состоянии, как и в первый раз: одышка, понос, anasarca, ascites, расширение сердца вправо и влево, в моче idem, карбонатное число на прежних высоких цифрах. Через две недели вместе с появившимся ухудшением в состоянии больной, на почве пневмонии, карбонатное число начинает падать параллельно с наростающей адинамией и слабостью сердечной деятельности. Exitus при чрезмерно-малом карбонатном числе. Результат вскрытия: nephroso- nephritis ehr. (большая белая почка).

Такую же тенденцию к падению карбонатного числа, в связи с ухудшением общего состояния мы видим и во вторим случае данной группы, также закончившемся смертью—№ 1, где epicrisis по отношению клочкам был: nephroso-nephritis ehr., praecipue nephrosis. Что касается других больных этой группы то можно видеть, что с улучшением общего состояния перед выпиской больных величина С устанавливается на верхней границе нормы.

Сравнивая диаграмму № 2 с первой, мы видим, что здесь все кривые сдвинуты вниз, причем часть из них располагается в нормальных пределах, часть же,—и это является очень характерным для больных данной группы,—целиком идет во все время наблюдения ниже нижней границы нормы, с уменьшением карбонатного числа, т. е. с понижением щелочного запаса. Обращаясь к клинической картине больных этой группы, мы находим у них типичную картину хронического процесса в почках с преимущественным поражением клубочкового аппарата: anasarca, гипертрофия сердца, стойкая гипертония, гэматурия—характерны для всех больных данной группы. Кроме того, та часть этих больных (сл. № №5, 6 и 7), у которых карбонатное число все время было ниже нормы, давала картину хронического нефрозо-нефрита с недостаточной функцией почек. По-видимому, изостенурические почки у этих больных настолько потеряли функцию выделения кислот, что организму для нейтрализации последних пришлось затрачивать большую долю своего щелочного запаса, в силу чего в организме таких больных и развивался компенсированный ацидоз. Двое из этих больных (сл №№ 5 и 7) проявляли типичную картину хронически протекавшей азотэмической урэмии с временными то ухудшением, то улучшением в ее проявлениях в зависимости от диэтетического режима. Остаточный азот крови, который мы определяли в сл. № 7 четыре раза, как в период хорошего самочувствия больного, так и во время плохого, давал почти одну и ту же величину (91 мгр., 91 мгр., 97 мгр., 84 мгр.) при поразительно - низком карбонатном числе—9,8 л 0,68. В случае № 5 RN крови как вначале наблюдения, так и через полгода равнялся 78 мгр., причем последнее определение было при ясно выраженной картине урэмии (определение UN крови производилось ассистентом клиники пр.-доц. А. И. Бренингом, которому за разрешение воспользоваться данными его исследовании приношу искреннюю благодарность). Такое количество RN само по себе не должно было-бы давать еще плохого прогноза, но стойкое понижение щелочного запаса заставило нас с осторожностью подойти к этому вопросу. Действительно, больной в случае № 5 через пять месяцев снова поступил в больницу с тяжелой урэмией, и через 3 дня у него наступил exilas. Совершенно другой прогноз можно было поставить у больной этой же группы № 4, у которой также наблюдались одно время симптомы азотэмии, где RN крови был 132 мгр., но запас щелочей был в пределах нормы, и больная быстро оправилась при соответствующем диэтегическом режиме. Мы знаем, как далек еще от разрешения вопрос патогенеза „истинно-азотэмической“ урэмии, знаем также, что перегрузка тканей кислотами может играть немаловажную роль в развитии урэмии (Lax, Staub, Seblayer). Кривые остальных больных этой группы колеблются в нормальных границах и при улучшении состояния больных приближаются к средней нормальной величине.

Диаграмма №2.

Nephroso-nephritis chr., praecipue nephritis.

Перейдем к рассмотрению диаграммы № 3. Здесь мы видим резко бросающуюся разницу в ходе кривых карбонатного числа всех больных данной группы в сравнении с первыми двумя диаграммами. Характерен здесь довольно крутой под’ем кривых с низких цифр: в первые две педели наблюдения у всех больных данной группы карбонатное число значительно ниже нижней границы нормы, с улучшением же общего состояния больных число эго круто поднимается, заходя у некоторых за верхнюю границу нормы. Клинически данная группа обнимает случаи острого диффузного заболевания почек с поражением сосудов и канальцев (nephritis acuta).

Диаграммы №3 и №4.

Nephritis acuta. Сулемовая почка.

Давность заболевания колеблется от 4 дней до месяца. У всех больных имеется anasarca,—то более, то менее выраженная,—гематурия и цилиндры в осадке, белок до 5%, кровяное давление

длительного процесса в почках, на уменьшение щелочного запаса оказала, видимо, влияние беременность (V месяц), которая, как известно, сама по себе может протекать с ацидозом. Здесь интересно отметить, что после преждевременных родов, происшедших, на первой неделе пребывания в клинике, карбонатное число увеличилось и пришло к нормальной величине, хотя гэматурия и цилиндрурия у больной остались. У двух больных данной группы,—№№ 5 и 6,—наблюдалась урэмия, совпадавшая, как и во второй группе, с пониженным запасом щелочей крови, у больного № 5 экламптического типа с RN крови 77 мгр., у больного в сл. № 6— истинная с RN в 126 и 233 мгр. В течении болезни больных этой группы, как и больных первых двух групп, можно было наблюдать закономерное соответствие между клиническим улучшением и неуклонным повышением запаса щелочей. Довольно демонстративным доказательством клинического улучшения может служить падение веса за время пребывания в клинике четверых больных из группы острого нефрита Сравнивая кривые падения веса с кривыми карбонатного числа, мы видим почти математическую закономерность обратного отношения этих кривых,—с падением одной повышается другая.

Диаграмма № 4 представляет карбонатное число четырех случаев сулемовой почки. Все больные этой группы были доставлены в клинику в стадии анурии с желудочно-кишечными явлениями (рвота с кровью, кровянистый стул) Трое из них погибли втечение первой недели, одна— вначале второй. Вез дальнейших объяснений ясно, что здесь нарушены и уничтожены все функции почек, что, конечно, резко отражается на запасе щелочей,— величина С у больных этой группы ничтожна.

Остановимся еще вкратце на вопросе о соотношения между RN крови и щелочным запасом, каковое соотношение представлено на диаграмме № 5. Общий фон диаграммы таков, что здесь имеется известное соотношение между указанными величинами, а именно, мы можем видеть, что с повышением RN крови карбонатное число всегда понижается ниже нижней границы нормы, хотя строгой пропорциональности между этими изменениями и нет. Так, иногда при значительном понижении щелочного запаса наблюдается сравнительно незначительная задержка мочевины крови (случаи Ч и К), и наоборот, при значительной задержке RN крови величина щелочного запаса остается нормальною или почти нормальною (случаи Л и П диаграммы). Это отступление от вышеуказанного соотношения мы считаем необходимым подчеркнуть, ибо дальнейшее наблюдение клинической картины в этих случаях,—правда, очень немногочисленных,—показало нам прогностическую ценность определения щелочного запаса у азотэмиков: оказалось, что у нефритиков с небольшой сравнительно азотэмией, но ясно выраженным, стойким ацидозом, дело быстро идет к летальному исходу; там же, где большая задержка RN крови сопровождалась близкими к норме щелочным запасом, равновесие организма быстро выравнивалось, и больные становились работоспособными. На эту стойкость нефритиков с большим RN крови, доходящим до 4,5— 3,5 и держащимся втечение нескольких лет, с одновременным почти нормальным щелочным запасом, указывает и Delore.

Диаграмма №5.

Заканчивая данное сообщение, мы, в виду малочисленности своих наблюдений, считаем себя вправе лишь с известной осторожностью указать, что 1) регуляторная функция почек, в смысле сохранения кислотно-щелочного равновесия, при хронических заболеваниях клубочкового аппарата и в начальном периоде острого нефрита значительно нарушается, в силу чего эти формы протекают под знаком ацидоза с пониженным щелочным запасом; 2) клиническое улучшение болезни идет всегда параллельно с наростанием щелочного запаса; 3) стойкое понижение щелочного запаса при сравнительно-незначительной задержке RN крови у азотэмиков является плохим прогностическим признаком.