Metabolische Alkalose

Die metabolische Alkalose ist eine Störung des Säure-Basen-Haushalts, die durch verminderte Wasserstoff- und Chloridionen in der Extrazellulärflüssigkeit, einen hohen pH-Wert des Blutes und erhöhte Bikarbonatkonzentrationen gekennzeichnet ist. Zur Aufrechterhaltung der Alkalose ist eine eingeschränkte renale Ausscheidung von HCO3~ erforderlich. Symptome und Anzeichen in schweren Fällen sind Kopfschmerzen, Lethargie und Tetanie. Die Diagnose basiert auf klinischen Befunden sowie der Bestimmung der arteriellen Blutgase und Plasmaelektrolyte. Die Behebung der zugrundeliegenden Ursache ist notwendig; manchmal ist intravenöse oder orale Gabe von Acetazolamid oder HCl angezeigt.

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Ursachen metabolische Alkalose

Die Hauptgründe für die Entstehung einer metabolischen Alkalose sind der Verlust von H ⁺ durch den Körper und die Belastung mit exogenem Bikarbonat.

^{H +} -Verluste des Körpers mit der Entwicklung einer metabolischen Alkalose werden in der Regel mit Schäden des Magen-Darm-Trakts und Nierenerkrankungen beobachtet. In diesen Situationen gehen Chloride gleichzeitig mit dem Verlust von Wasserstoffionen verloren. Die Reaktion des Körpers, die auf die Auffüllung der Chloridverluste abzielt, hängt von der Art der Pathologie ab, die sich in der Klassifizierung der metabolischen Alkalose widerspiegelt.

Verlust von H ⁺ durch den Magen-Darm-Trakt

Dies ist die häufigste Ursache für metabolische Alkalose in der Inneren Medizin.

Klassifizierung und Ursachen der Entwicklung einer metabolischen Alkalose

Einstufung	Ursache
Läsionen des Gastrointestinaltrakts
Chloridresistente Alkalose
Chlorid-sensitive Alkalose	Erbrechen, Magenentleerung, vippöses Adenom des Rektums oder Dickdarms
Nierenschäden
Chlorid-sensitive Alkalose	Diuretikatherapie, posthyperkapnische Alkalose
Chloridresistente Alkalose mit arterieller Hypertonie	Conn-Syndrom, Itsenko-Cushing-Syndrom, adrenogenitale, renovaskuläre Hypertonie, Medikamente mit mineralokortikoiden Eigenschaften (Carbenoxolon, Süßholzwurzel), Behandlung mit Glukokortikoiden
Chloridresistente Alkalose mit Normaldruck	Bartter-Syndrom, schwerer Kaliummangel
Bikarbonat-Beladung	Massive Bikarbonattherapie, massive Bluttransfusionen, Behandlung mit alkalischen Austauscherharzen

Magensaft enthält hohe Konzentrationen an Natriumchlorid und Salzsäure sowie geringere Konzentrationen an Kaliumchlorid. Die Sekretion von 1 mmol/l H ⁺ in das Magenlumen geht mit der Bildung von 1 mmol/l Bikarbonaten in der extrazellulären Flüssigkeit einher. Daher wird der Verlust von Wasserstoff- und Chlorionen beim Erbrechen oder Absaugen von Magensaft durch einen Schlauch durch einen Anstieg der Bikarbonatkonzentration im Blut ausgeglichen. Gleichzeitig geht Kalium verloren, was zur Freisetzung von K ⁺ aus der Zelle mit dessen Ersatz durch H ⁺ -Ionen (Entwicklung einer intrazellulären Azidose) und Stimulation der Bikarbonat-Rückresorption führt. Die entwickelte intrazelluläre Azidose wirkt als zusätzlicher Faktor, der zum Verlust von Wasserstoffionen aufgrund einer kompensatorischen Reaktion beiträgt, die sich in einer erhöhten Sekretion durch Zellen, einschließlich der Nierentubuli, äußert, was zu einer Ansäuerung des Urins führt. Dieser komplexe Mechanismus erklärt den sogenannten „paradoxen sauren Urin“ (niedriger pH-Wert des Urins bei metabolischer Alkalose) bei anhaltendem Erbrechen.

Die Entwicklung einer metabolischen Alkalose durch Magensaftverlust ist auf die Ansammlung von Bicarbonaten im Blut als Reaktion auf mehrere Faktoren zurückzuführen: den direkten Verlust von H ⁺ mit dem Mageninhalt, die Entwicklung einer intrazellulären Azidose als Reaktion auf Hypokaliämie und den Verlust von Wasserstoffionen durch die Nieren als kompensatorische Reaktion auf die intrazelluläre Azidose. Aus diesem Grund ist zur Korrektur der Alkalose die Verabreichung von Natriumchlorid-, Kaliumchlorid- oder HCL-Lösungen erforderlich.

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Verlust von H ⁺ durch die Nieren

In diesem Fall entwickelt sich eine Alkalose üblicherweise unter der Verwendung starker Diuretika (Thiazid- und Schleifendiuretika), die Natrium und Kalium in an Chlor gebundener Form entfernen. In diesem Fall geht eine große Menge Flüssigkeit verloren und es entwickelt sich eine Hypovolämie, ein starker Anstieg der Gesamtausscheidung von Säuren und Chlor, was zur Entwicklung einer metabolischen Alkalose führt.

Gleichzeitig kommt es bei längerer Anwendung von Diuretika vor dem Hintergrund einer entwickelten Hypovolämie und einer anhaltenden metabolischen Alkalose zu einer kompensatorischen Retention von Natrium und Chloriden, und ihre Ausscheidung im Urin sinkt auf Werte unter 10 mmol/l. Dieser Indikator ist wichtig für die Differentialdiagnose chloridsensitiver und chloridresistenter Varianten der metabolischen Alkalose. Bei einer Chloridkonzentration von weniger als 10 mmol/l wird die Alkalose als hypovolämisch, chloridsensitiv beurteilt und kann durch die Gabe von Natriumchloridlösungen korrigiert werden.

Symptome metabolische Alkalose

Symptome und Anzeichen einer leichten Alkalose hängen in der Regel mit dem ätiologischen Faktor zusammen. Eine schwerere metabolische Alkalose erhöht die Proteinbindung von ionisiertem Kalzium, was zu Hypokalzämie und Symptomen wie Kopfschmerzen, Lethargie und neuromuskulärer Erregbarkeit führt, manchmal mit Delir, Tetanus und Krampfanfällen. Alkalämie senkt zudem die Schwelle für das Auftreten von Angina pectoris und Arrhythmiesymptomen. Eine assoziierte Hypokaliämie kann Schwäche verursachen.

Formen

Posthyperkapnische Alkalose

Eine posthyperkapnische Alkalose entwickelt sich in der Regel nach Beseitigung der Ateminsuffizienz. Die Entwicklung einer posthyperkapnischen Alkalose ist mit der Wiederherstellung des Säure-Basen-Gleichgewichts nach respiratorischer Azidose verbunden. Bei der Entstehung der posthyperkapnischen Alkalose spielt eine erhöhte renale Rückresorption von Bicarbonaten vor dem Hintergrund einer respiratorischen Azidose die Hauptrolle. Eine schnelle Normalisierung des PaCO2 durch _{künstlicheBeatmung} verringert die Rückresorption von Bicarbonaten nicht und wird durch die Entwicklung einer Alkalose ersetzt. Dieser Mechanismus der Entstehung von Störungen des Säure-Basen-Gleichgewichts erfordert eine vorsichtige und langsame Senkung des _PaCO2 im Blut von Patienten mit chronischer Hyperkapnie.

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Chloridresistente Alkalose

Die Hauptursache der chloridresistenten Entwicklungsalkalose ist ein Überschuss an Mineralokortikoiden, die die Rückresorption von Kalium und H ⁺ in den distalen Teilen des Nephrons und die maximale Rückresorption von Bicarbonaten durch die Nieren stimulieren.

Diese Varianten der Alkalose können mit einem Anstieg des Blutdrucks aufgrund einer erhöhten primären Aldosteronproduktion (Conn-Syndrom) oder aufgrund einer Aktivierung des Renin-RAAS (renovaskuläre Hypertonie), einer erhöhten Produktion (oder eines erhöhten Gehalts) von Cortisol oder seinen Vorstufen (Itsenko-Cushing-Syndrom, Behandlung mit Kortikosteroiden, Verabreichung von Arzneimitteln mit mineralokortikoiden Eigenschaften: Carbenoxolon, Süßholzwurzel) einhergehen.

Normaler Blutdruck findet sich bei Erkrankungen wie dem Bartter-Syndrom und schwerer Hypokaliämie. Auch beim Bartter-Syndrom entwickelt sich als Reaktion auf die Aktivierung des RAAS ein Hyperaldosteronismus, die extrem hohe Prostaglandinproduktion verhindert jedoch die Entwicklung einer arteriellen Hypertonie.

Die Ursache der metabolischen Alkalose ist die Störung der Chlorid-Reabsorption im aufsteigenden Schenkel der Henle-Schleife, was zu einer erhöhten Ausscheidung von Chloriden im Urin führt, die mit H ⁺, Natrium und Kalium assoziiert sind. Chloridresistente Varianten der metabolischen Alkalose sind durch eine hohe Chloridkonzentration im Urin (mehr als 20 mmol/l) und eine Resistenz der Alkalose gegen die Einführung von Chloriden und die Auffüllung des zirkulierenden Blutvolumens gekennzeichnet.

Eine weitere Ursache für eine metabolische Alkalose kann eine Bikarbonatüberladung sein, die bei kontinuierlicher Gabe von Bikarbonaten, massiven Bluttransfusionen und der Behandlung mit Alkaliaustauscherharzen auftritt, wenn die Alkalibelastung die Ausscheidungsfähigkeit der Nieren übersteigt.

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Diagnose metabolische Alkalose

Um eine metabolische Alkalose und die Angemessenheit der respiratorischen Kompensation zu erkennen, ist es notwendig, die Gaszusammensetzung des arteriellen Blutes und die Plasmaelektrolytwerte (einschließlich Kalzium und Magnesium) zu bestimmen.

Die Ursache lässt sich oft anhand der Anamnese und der körperlichen Untersuchung feststellen. Bei unbekannter Ursache und normaler Nierenfunktion sollten die Kalium- und Chloridkonzentrationen im Urin gemessen werden (bei Nierenversagen sind die Werte nicht diagnostisch). Chloridwerte im Urin unter 20 mEq/l weisen auf eine signifikante renale Reabsorption hin und legen eine chlorabhängige Ursache nahe. Chloridwerte im Urin über 20 mEq/l deuten auf eine chlorunabhängige Form hin.

Der Kaliumspiegel im Urin und das Vorhandensein oder Fehlen von Bluthochdruck helfen bei der Unterscheidung einer Cl-unabhängigen metabolischen Alkalose.

Ein Kaliumspiegel im Urin <30 mEq/Tag deutet auf Hypokaliämie oder Laxanzienmissbrauch hin. Ein Kaliumspiegel im Urin >30 mEq/Tag ohne Hypertonie deutet auf einen Diuretika-Übergebrauch oder das Bartter- oder Gitelman-Syndrom hin. Ein Kaliumspiegel im Urin >30 mEq/Tag bei gleichzeitiger Hypertonie erfordert eine Abklärung auf Hyperaldosteronismus, Mineralokortikoid-Überschuss oder Nierengefäßerkrankungen. Die Untersuchung umfasst typischerweise die Bestimmung der Plasma-Renin-Aktivität sowie der Aldosteron- und Cortisolspiegel.

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Behandlung metabolische Alkalose

Die Behandlung einer metabolischen Alkalose hängt eng mit der unmittelbaren Ursache zusammen, die die Entwicklung dieses Säure-Basen-Ungleichgewichts bestimmt. Eine Behandlung der zugrunde liegenden Ursachen mit Korrektur der Hypovolämie und Hypokaliämie ist notwendig.

Patienten mit Cl-abhängiger metabolischer Alkalose erhalten intravenös 0,9%ige Kochsalzlösung; die Rate liegt üblicherweise 50–100 ml/h über den Harn- und sonstigen Flüssigkeitsverlusten, bis der Chloridspiegel im Urin über 25 mEq/l liegt und sich der pH-Wert des Urins nach dem anfänglichen Anstieg durch die Bikarbonaturie wieder normalisiert hat. Patienten mit O-unabhängiger metabolischer Alkalose reagieren in der Regel nicht auf eine Rehydratation.

Bei Patienten mit schwerer metabolischer Alkalose (z. B. pH > 7,6) ist manchmal eine schnellere Korrektur des Plasma-pH-Werts erforderlich. Hämofiltration oder Hämodialyse können insbesondere bei hypervolämischen Patienten eingesetzt werden. Acetazolamid 250–375 mg oral oder intravenös ein- bis zweimal täglich erhöht die HCO₃-Ausscheidung, kann aber auch den Kalium- oder PO₄-Verlust im Urin erhöhen; der größte Nutzen ist bei Patienten mit Hypervolämie und diuretikainduzierter metabolischer Alkalose oder bei Patienten mit posthyperkapnischer metabolischer Alkalose zu beobachten.

Die intravenöse Gabe von Salzsäure in 0,1–0,2-normaler Lösung ist sicher und wirksam, kann aber aufgrund von Hyperosmotizität und Sklerose der peripheren Venen nur über einen zentralen Katheter erfolgen. Die Dosis beträgt 0,1–0,2 mmol/(kg h). Eine regelmäßige Überwachung der arteriellen Blutgaszusammensetzung und der Plasmaelektrolytwerte ist erforderlich.

Bei starkem Verlust von Chloriden und H ⁺ über den Magen-Darm-Trakt ist die Gabe chlorhaltiger Lösungen (Natriumchlorid, Kaliumchlorid, HCl) erforderlich, bei gleichzeitiger Abnahme des zirkulierenden Blutvolumens muss dieses wieder aufgefüllt werden.

Bei schwerer Hypokaliämie vor dem Hintergrund eines Überschusses an Mineralocorticoiden im Körper (Conn-Syndrom, Itsenko-Cushing-Syndrom, Bartter-Syndrom, Adrenogenitalsyndrom) ist eine salzarme Diät erforderlich, eine chirurgische Behandlung des Tumors, der die übermäßige Produktion von Mineralocorticoiden verursacht hat, die Verwendung von Mineralocorticoid-Antagonisten (Diuretika: Amilorid, Triamteren, Spironolacton), die Verabreichung von Kaliumchloridlösungen, der Einsatz von Indomethacin und blutdrucksenkenden Medikamenten.

Um eine metabolische Alkalose bei schwerer Hypokaliämie zu vermeiden, die sich infolge einer langfristigen Verabreichung von Diuretika entwickelt hat, ist es außerdem erforderlich, deren Anwendung zu beenden. Bei der exogenen Verabreichung von Bicarbonaten müssen Infusionen mit alkalischen Lösungen und Blut beendet werden.