pH 广谱试剂

儿童期代谢性碱中毒和低钙血症的异常原因

原文:Permalink to An Unusual Cause of Metabolic Alkalosis and Hypocalcemia in Childhood

病例

一名8岁男童因上肢和下肢间歇性僵硬而被送往急诊科。患者到达后不久,便有大量(约500毫升)的非胆汁性喷射状呕吐。自述前一天晚上睡觉前和今日醒来时,全身无力、疲劳。没有头痛、腹泻、发烧或其他感染症状。

在过去4个月中,患者经历了间歇性全身性腹痛,恶心,厌食,呕吐和轻度体重减轻(3公斤)。2个月前曾出现呕吐。当时,患者做过包括全血细胞计数、电解质、肝功能、白蛋白校正钙、镁和磷酸盐在内的一系列检查,结果均在参考范围内。腹部超声检查无明显异常,而呕吐的发作变得越来越频繁和强烈。过去无突出病史。

查体时,患者表现为无发热但心动过速(脉搏率156次/分钟),呼吸急促(32次/分钟)和轻度高血压(血压125/78毫米汞柱)。时而昏昏欲睡,但很容易惊醒。在病史中,患者被描述为“双手紧锁,脚趾弯曲”,这与他的手痉挛和舌头抽搐相一致。患者没有明显的神经症状,肌肉力量和反射基本上是正常的。他没有心脏杂音,呼吸检查也无明显异常。他的腹部柔软无压痛,肠鸣音正常。化验结果显示,患者有低钾血症、低氯血症和高碳酸氢盐血症([表1] [1])。他有脱水和肾前性氮质血症(尿素,肌酐和尿酸盐增加),不过血浆总蛋白和白蛋白正常。患者肝功能检查,脂肪酶,甲状腺功能检查,白蛋白校正的钙,磷酸盐和镁是正常的。心电图显示延长的校正QT间期(QTc 480ms)。尽管校正血清钙正常,但是手足痉挛的存在和QTc间期的延长促使静脉血气(即 CO2 )蓄积,这提示低钙血症[离子钙为0.90 mmol / L(参考区间,1.15-1.32 mmol / L)] ,以及代谢性碱中毒[pH 7.53(参考区间,7.32-7.43),碳酸氢盐36 mmol / L(参考区间,17-31mmol / L)],PCO2为43 mmHg(参考区间,38-54 mmHg)。在代谢性碱中毒的情况下,作为呼吸补偿过程的一部分,呼吸驱动力通常会降低,随着二氧化碳分压的升高,pH值的升高会被削弱。该患者出现呼吸急促被认为是由于焦虑和痛苦相关的过度通气,并可能进一步加重碱中毒和电离低钙血症,导致急性症状。

表1

化验单

测试结果参考区间
静脉血气
pH值7.537.32-7.43
PCO243(5.7)38-54 mmHg(5.1-7.2 kPa)
PO250(6.6)30-50 mmHg(4.0-6.6 kPa)
碳酸氢盐3617-31 mmol / L
碱剩余12-2.0到3.0
132133-144 mmol / L
2.83.3-4.9 mmol / L
氯化物8997-110 mmol / L
阴离子间隙(AG)74-13 mmol / L
肌酐1.0(88)0.3-0.7 mg / dL(27-58μmol/ L)
离子钙0.91.15-1.32 mmol / L
葡萄糖128(7.1)54-140 mg / dL(3.0-7.8 mmol / L)
乳酸盐2.70.5-2.2 mmol / L
血清和尿液生化
白蛋白校正后总血清钙8.8(2.21)8.8-10.6 mg / dL(2.20-2.65 mmol / L)
磷酸盐6.2(2.00)2.8-6.2 mg / dL(0.90-2.00 mmol / L)
1.92(0.79)1.58-2.68 mg / dL(0.65-1.10 mmol / L)
甲状旁腺激素209(22)10-66 pg / mL(1.0-7.0 pmol / L)
25-羟基维生素D26(66)20-60 ng / mL(50-150 nmol / L)
1,25-二羟基维生素D56(134)20-79 pg / mL(48-190 pmol / L)
尿钠94mmol / L
尿钾253mmol / L
尿氯17mmol / L
尿钙1.6(0.4)mg / dL(mmol / L)
尿磷酸盐136(43.9)mg / dL(mmol / L)

要考虑的问题

小儿代谢性碱中毒的常见原因有哪些?

  • 最常见的原因是胃肠道或尿液中氢离子流失导致。流失的氢离子来源于水分子解离产生的氢离子和氢氧根离子。当氢离子流失,剩余的氢氧根离子与二氧化碳结合从而形成碳酸氢盐。胃肠道和肾脏的氢离子流失通常伴有氯和钾的流失,以及低氯血症和低钾血症的发生。
  • 血浆碳酸氢盐浓度升高还可能是由于氢离子向细胞内转移、补碱、或者是细胞外碳酸氢盐含量相对不变而容量收缩(称为浓缩性碱中毒)。

2. 尿氯离子浓度在区分代谢性酸中毒原因中的临床意义是什么?

3. pH变化对血清总钙浓度和血清离子钙浓度有何影响?

  • 酸碱平衡紊乱可导致离子钙浓度改变。细胞外pH值升高(碱血症)会增加钙与白蛋白的结合,从而降低血清离子钙浓度。急性呼吸性碱中毒时,pH值每增加0.1,离子钙浓度就大约降低0.16mg/dL(0.04mmol/L或0.08meq/L)。因此,如同在过度换气综合征中一样,急性呼吸性碱中毒可诱导出现低钙血症的症状,包括痉挛、感觉异常、手足搐搦和抽搐,尽管碱中毒可能才是最重要的。当全血或者血清标本的pH值出现改变时,同样的关系在体外也真实存在。

管理和临床病程

患者紧急接受了葡萄糖酸钙静脉注射、液体复苏和生理盐水补液,以及静脉氯化钾滴注治疗。然后他开始维持口服碳酸钙。在离子钙的水平正常化,代谢性碱中毒得到纠正和口服钙替代物停止24小时后,甲状旁腺激素水平也正常化。在接下来的几天里,他继续出现恶心,摄食减少和呕吐的症状。

脑磁共振成像排除颅内病变造成慢性呕吐。腹部超声可见幽门形状不规则,弥漫性增厚,不过没有外部压迫的迹象。通过透视钡餐检查,证实了胃出口梗阻([图1](# Figure_1)),其显示胃蠕动波强而有力的同时,幽门未打开,并且在30分钟后仅有少量造影剂进入十二指肠。(之前的医师)认为,低钙血症相关的幽门痉挛对呕吐严重程度和慢性的潜在影响并不显着,因为他在2个月前出现时没有出现碱中毒,低钙血症或腹部超声检查异常。

Fig. 1.

图1透视钡餐显示胃出口梗阻,造影剂通过胃幽门的流量极小。

箭头表示胃幽门处的胃出口阻塞。可见胃内的造影剂随蠕动波到达胃出口梗阻时从胃体反流回来。

内窥镜检查发现溃疡性食管炎和胃窦炎。快速脲酶检测胃窦活检强阳性;培养证实为幽门螺杆菌感染。患者接受抗生素(阿莫西林和克拉霉素)和质子泵抑制剂联用治疗。在接下来的几天里,他的恶心和呕吐得到了缓解,食欲也明显改善。

讨论

在儿童中,由于特发性肥厚性幽门狭窄导致慢性胃出口梗阻,在新生儿期出现低钾,低氯代谢性碱中毒。小儿胃出口梗阻的不常见原因包括出生后第一年的旋转不良,中肠扭转和胃窦网状物(增生?),以及儿童晚期的克罗恩病和裂孔疝。肿瘤虽然在儿童中很少见,但应在鉴别诊断中加以考虑。除原发性胃淋巴瘤和腺癌外,外部压迫可由包括包括肝母细胞瘤,肝细胞癌,胰腺母细胞瘤和肠系膜或腹部内脏的软组织肉瘤在内的多种肿瘤引起,([1] [5])。

在认识到幽门螺杆菌的病理生理作用以及随后对目标幽门螺杆菌根除方案的遵守之前,消化性溃疡病被认为是成人中高达90%的胃出口梗阻病例的原因([[2]] [[6]]),它在儿童时期很少见。梗阻是由于炎症引起的水肿和组织变形导致的急性消化性溃疡,而慢性消化性溃疡病导致作为愈合过程的一部分的瘢痕形成和组织重塑(3 [7])。胃出口梗阻的呕吐很有力,常被称为“喷射”。它主要由于机械阻塞而发生,其中反复的胃收缩产生压力梯度,导致积聚的胃内容物的排出。幽门螺杆菌感染通常与消化不良和恶心有关,这可能会加剧呕吐(3 [7])。

与长期呕吐相关的代谢性碱中毒 – 无论是来自胃出口梗阻还是其他原因 – 被归类为“氯化物反应性”(尿液氯化物<10 mmol / L),其特征为血容量不足(4 [8])。 “氯化物反应性”代谢性碱中毒也见于慢性或过度使用利尿剂(特别是袢利尿剂)和过量嗜酸性状态。代谢性碱中毒(氯化物> 20 mmol / L)的“氯化物抗性”形式来自盐皮质激素,糖皮质激素过量或肾电解质转运因子缺陷,如Bartter综合征(4[8])。代谢性碱中毒也可能来自医源性原因的外源性基因(如含碳酸氢盐的静脉输液,抗酸剂和口服阳离子交换树脂),也见于乳碱综合征(4 [8])。在长期呕吐中观察到典型的对低血容量和低氯血症(继发于胃酸过量胃损失)的肾反应包括钠的优先重吸收和碳酸氢盐的过度重吸收(在没有足够的氯化物的情况下)以维持电中性和氢的分泌。和钾交换钠。管理的目的是确保患者全身水充足,用水和口服或静脉注射氯化钠替代治疗作为主要治疗方法。

非骨骼钙的部分(约1%)分布在软组织和细胞外液中,其中约50%与蛋白质(主要是白蛋白)和小阴离子结合,约50%是离子化(游离)钙。这种离子钙代表了体内钙池的生物活性成分([5] [9])。蛋白质结合程度受pH影响([6] [10])。随着体内或体外pH增加,白蛋白和其他蛋白质上存在更多的电离和负电荷,导致蛋白质与随后减少的离子钙结合增强。对于每0.1U的pH变化,离子钙浓度估计有5%的变化([7] [11])。所有临床实验室都没有常规报告白蛋白校正的钙浓度。在为照顾这个特定儿童的医院提供服务的实验室中,在Beckman Coulter AU480分析仪(Beckman Coulter诊断仪)上量化了总钙和白蛋白。通过光度法测量的比色反应用于两种分析物:用于钙的偶氮胂III和用于白蛋白的溴甲酚紫。然后白蛋白和钙浓度可利用以下公式计算白蛋白校正的钙:

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在代谢性碱中毒的情况下,患者的临床表现与低钙血症一致,在离子化而非白蛋白校正的钙上得到证实。据报道,白蛋白引起的钙结合增加在pH7.55时达到临床意义,在正常血清钙浓度存在下由于电离钙减少而产生手足搐(4 [8])。据报道,离子钙和血清总钙和离子钙和白蛋白校正钙之间的不一致频率分别为31%和17.9%([8] [14])。不一致的模式变化,对于任何特定方法在特定方向上没有一致的偏差。对于该患者,离子钙[在Radiometer ABL800系列血气分析仪(Radiometer Medical)上测量的离子选择性电极]与白蛋白校正的钙之间的差异是由于代谢性碱中毒钙的蛋白质结合改变所致。 。在研究白蛋白校正的钙和离子钙之间的差异的潜在原因时,需要考虑其他因素。这些原因包括收集管添加剂如柠檬酸盐,EDTA和普通肝素的螯合作用;高蛋白血症和高蛋白血症;和增加脂肪酸,增强白蛋白钙结合([5] [9])。甲状旁腺浓度升高的发现证实了真正的低钙血症的存在,随后随着电离钙的校正而正常化。

要点谨记

  • 胃出口梗阻引起的慢性呕吐可导致以低钾血症、低氯代谢性碱中毒为代表的的综合征。
  • 在幽门螺杆菌靶向治疗之前,消化道溃疡是成人胃出口梗阻最常见的原因。它仍应被视为成人和儿童的潜在病因。
  • pH的变化可以影响体外和体内钙与蛋白质结合的程度。在存在酸碱平衡紊乱的情况下,应在评估钙稳态的紊乱的同时,进行离子钙的测量。

该典型案例证明了在酸碱平衡受到干扰的情况下,测量离子钙的重要性。此外,它强调对于儿童而言,需要考虑将消化道溃疡,特别是幽门螺杆菌感染引发的消化道溃疡,作为是肠梗阻的可能原因。

脚注

  • 作者贡献: 所有作者都证实他们已经为本文的知识内容做出了贡献,并且满足了以下3个要求:(a)对概念和设计,数据采集或数据分析和解释的重要贡献; (b)起草或修订有关知识内容的文章; (c)最终批准已发表的文章。
  • 作者的披露或潜在的利益冲突: 没有作者声明任何潜在的利益冲突.
  • 于2018年1月16日收稿。
  • 于2018年4月2日发布。
  • ©2018美国临床化学协会