碳酸氢盐治疗有用吗
2018-5-19 来源：不详 浏览次数：次IsBicarbonateTherapyUseful?
碳酸氢盐治疗有用吗？
关键词：
代谢性酸中毒、乳酸性酸中毒、糖尿病酮酸血症、肾脏疾病、离子钙、钾离子
要点：
碳酸氢钠治疗可能会增加细胞外液的pH值，但会导致相反的胞内酸中毒。
尽管有担忧认为酸中毒可能会对心血管功能产生负面影响，但目前尚没有证据证明在代谢性酸中毒时碳酸氢钠治疗会对心血管功能有改善作用。
碳酸氢钠治疗有一些副作用，包括高钠血症、血液高张性、低钾血症、以及血清离子钙浓度降低。
在糖尿病酮酸血症动物中，碳酸氢钠治疗有促酮酸合成的作用，可能会延缓疾病的恢复。
在碳酸氢盐丢失性疾病中，如肾小管性酸中毒或腹泻中，碳酸氢钠有很重要的作用。
简介：
碳酸氢钠是一种常用作治疗代谢性酸中毒的缓冲剂或碱化剂，不过现在有越来越多的文献质疑碳酸氢钠的益处。这些争议主要针对的是碳酸氢钠不确定的益处和潜在的副作用。鉴于目前尚无高质量证据支持碳酸氢钠应用的有效性，在一些特定的临床情况下是否应用碳酸氢钠还存在争议，碳酸氢钠使用与否很大程度上取决于临床的判断。1为了更好地做出临床决定，我们需要充分了解碳酸氢钠的潜在优点和潜在的副作用。
碳酸氢钠治疗的潜在益处
酸血症是对机体有害的、解决酸血症会消除这些有害影响，这是使用碳酸氢盐治疗的一个主要原因和前体。pH值的变化会改变蛋白质的结构和功能。酸血症的常见不良反应包括心肌收缩力下降、动脉血管扩张、对血管升压药物的血管反应性降低、氧合血红蛋白解离曲线的变化、凝血功能障碍和细胞功能障碍。2-4虽然这些不良反应已经在各种实验环境中得到确认，但临床上酸血症动物的实际症状并不一致。5-7有研究发现允许性高碳酸血症（PermissiveHypercapnia）和严重糖尿病酮症酸中毒（DKA）的人类患者，能不同程度地耐受具有极低心血管反应或其他不良反应的酸血症。8-10
碳酸氢钠治疗的潜在危害
酸碱改变
主流观点认为使用碳酸氢钠可增加血液pH，并消除酸血症的潜在不良反应。但根据以下公式可以得知，碳酸氢盐的对血液酸碱度的效应会随着二氧化碳（CO2）的产生以及紧接着的氢离子缓冲而复杂化：
HCO3-+H+?H2CO3?H2O+CO2
碳酸氢盐每中和1mol的氢离子，就会产生1mol的CO2。已经有临床和实验研究充分记录了碳酸氢盐治疗后的二氧化碳合成升高的现象。11为了使碳酸氢盐达到碱化血液的效果，那么所产生的CO2就必须通过有效的肺泡每分钟通气量来排出。由汉—哈氏公式（用以计算缓冲剂）可得知，pH取决于碳酸氢盐与PCO2的比值（pH∝[HCO3-]/PCO2）。如果在给予碳酸氢盐治疗后，碳酸氢盐浓度和PCO2都上升，那么可能会使得酸血症持续下去、甚至出现恶化。因此，碳酸氢盐治疗应只限使用于每分钟通气量正常的动物。
反向性细胞内酸中毒
碳酸氢盐给药后的CO2合成也可导致反向性的细胞内酸中毒。在碳酸氢盐给药后，会出现CO2合成的升高，所产生的CO2会扩散入细胞内，导致细胞内高碳酸性酸中毒。有碳酸氢钠治疗的人类临床研究证明，给予碳酸氢盐后细胞内液的pH会持续下降。11甚至是在那些肺泡每分钟通气量正常的患者中，给予碳酸氢盐推注后，血液PCO2也会上升并维持一段时间。7这些研究指出了碳酸氢盐治疗后的一些负面结果，并认为这些结果最终可能会导致细胞内的pH变化。
高血容量与高钠血症
碳酸氢钠可导致高血容量、血液高张性、以及高钠血症。对于住院动物，获得性高钠血症可能会对疾病的转归有负面的影响，治疗的时候应避免使用有诱发高钠血症风险的治疗方案。12,13碳酸氢钠的剂型一般是8.4％的溶液，即碳酸氢钠浓度为1mmol/mL、钠浓度为mmol/L、渗透压为mOsm/L。快速推注未经稀释的碳酸氢盐，有可能会因为其高渗性质而引起低血压、并使血清离子钙浓度降低。此外，渗透压大于mOsm/L的溶液不应通过外周静脉给予，因为高渗液体可引起静脉炎和潜在的血栓形成。14未经稀释的高渗液体可通过中央静脉给予，如颈静脉或后腔静脉。如果要使用高渗的碳酸氢钠原液，则应缓慢（超过30分钟或更长时间）给药，以防止血液渗透压的快速变化，心肺复苏（CPR）期间的给药除外。可以将碳酸氢钠稀释为等渗性液体（约mOsm/kg），使其成为更接近生理性的溶液。最简单的稀释方法是用不含钠的液体，如5％葡萄糖（D5W）或无菌水来稀释。1份8.4%碳酸氢钠加上6份D5W或无菌水即可将碳酸氢钠稀释为渗透压约为mOsm/kg的溶液。例如，要将50mL8.4％碳酸氢钠稀释为等渗液，则需要用mLD5W或无菌水。
由于碳酸氢钠溶液实际上也是一种高渗性盐水，因此也具有扩血容的作用。此外，如果用的是等渗性碳酸氢钠溶液，那使用时也需要较大量的液体量才能达到所需要的碳酸氢钠剂量。因此，在使用碳酸氢钠之前，应确保动物可以耐受这些增加的血容量。对于血容量过大的动物，如充血性心力衰竭或无尿性肾衰竭的动物，应谨慎使用碳酸氢钠。
血清离子钙浓度的变化
pH的变化会改变白蛋白对钙离子的亲和力。给予碳酸氢钠后的pH上升可增加钙离子与白蛋白的结合率，导致血清离子钙浓度的降低。15如果动物原本的血浆离子钙浓度是正常偏低或低于正常的，那么碳酸氢钠治疗后可导致显著的低钙血症。16许多研究都发现碳酸氢钠治疗带来的细胞外液pH上升对血液动力学没有任何的改善，并认为同时出现的血清离子钙浓度下降可能是心血管功能得不到改善的原因。7,17,18
血清钾离子浓度的变化
给予碳酸氢钠后，氢离子会从细胞内向细胞外移动以缓冲碳酸氢盐。在这些氢离子的交换过程中，钾离子会向细胞内迁移，导致血清钾离子浓度的降低。19出于这个原因，碳酸氢盐通常会用于高钾血症的治疗。对于正常或低血清钾浓度的动物，碳酸氢钠可导致血清钾浓度的有害性降低。9对于接受碳酸氢钠治疗的患病动物，应仔细监测其血清钾浓度的变化。
碳酸氢钠治疗的其他影响
给予碳酸氢钠后的pH上升可增加血红蛋白对氧气的亲和力，这会降低组织的氧气供应20，虽然这种变化的临床相关性是未知的。
磷酸果糖激酶是糖酵解途径的限速酶。酸血症可抑制磷酸果糖激酶，从而抑制糖酵解。因此，碳酸氢盐治疗后的pH上升会加快被酸血症抑制了的糖酵解速率。21虽然有研究认为这是支持碳酸氢盐治疗的有力证据，不过糖酵解速率的增加可能会抑制乳酸盐代谢并使潜在的高乳酸血症得不到缓解。
特定的临床情况
乳酸性酸中毒
在人医中，常常会对乳酸性酸中毒的患者使用碳酸氢钠，以期支持血液动力学和改善血管对血管加压素的反应性。最近，碳酸氢盐治疗乳酸性酸中毒的作用受到了质疑。有研究表明碳酸氢钠疗法可以改善患者乳酸性酸中毒的pH，但也可以使PCO2上升。5,7,18,22尽管pH会升高，但还是有一些临床研究发现碳酸氢钠对患者的血压或心输出量有任何改善，甚至是pH＜7.15的患者。7,18此外，在乳酸性酸中毒的人类患者的回顾性研究中，接受了碳酸氢钠治疗的患者的死亡率会升高。22目前的战胜败血症临床操作准则（SurvivingSepsisGuidelines）建议，不要对pH≥7.15的乳酸性酸中毒使用碳酸氢钠治疗。23但同时，碳酸氢钠对pH＜7.15的患者的作用尚不明确。组织供氧不足造成的乳酸性酸中毒有着自己的一套明确的治疗方法。笔者的观点认为，治疗方案应着重于乳酸性酸中毒的潜在病因，而没必要使用碳酸氢钠治疗。
糖尿病酮酸血症
DKA的严重程度通常取决于酸中毒的程度，并且一般认为DKA中的酸碱平衡紊乱与动物的发病率和死亡率有关。24因此，解决代谢性酸中毒是治疗DKA的主要目的。在DKA的治疗恢复期间，酮的代谢是碳酸氢盐合成的来源，同时也是疾病治疗的关键锁在。给予碳酸氢盐治疗不但不能促进这一过程，反而可能会刺激酮的生成，使酮酸血症恶化、延缓疾病的恢复。25在人的医疗文献的系统性回顾中，大多数研究都认为，碳酸氢盐治疗与酮酸性酸中毒的改善无关，在几项研究中报道了碳酸氢盐给药后的酮酸血症的矛盾性恶化。一些并发症，如低钾血症、组织缺氧恶化、以及脑水肿等也与碳酸氢盐治疗有关。没有任何研究报告在接受碳酸氢盐的患者与没有接受碳酸氢盐的患者之间的临床参数（如血压和心率）有任何差异。26不过需要注意的是，大多数的这些研究发现是基于小样本量的、临床条件不可控的病例的研究。目前，人医治疗DKA的指南建议不要使用碳酸氢盐。27,28
心肺复苏
心脏骤停很快就会导致严重的代谢性酸中毒，后者可能会严重影响心血管反应，使自体循环（ROSC）的恢复更加难以实现。碳酸氢钠曾经是CPR的常用治疗方法，但现在有许多观点对其于不良反应有很大的担忧。这些不良反应包括高碳酸血症、反向性细胞内酸中毒、高钠血症、以及血液高张性。目前一些实验性研究和人类临床研究分别评估了在CPR时使用碳酸氢钠的影响，二者的结果是相冲突的。虽然许多研究报告碳酸氢钠治疗后有可能会出现心血管功能的恶化和ROSC恢复率下降，但也有其他的一些研究认为碳酸氢钠可提高ROSC的恢复率。29-31目前，人医的指南中不建议在心脏停搏中常规给予碳酸氢钠。32且兽医的CPR指南也建议不要常规给予碳酸氢钠，但在心搏停止持续时间过长时可以考虑。33
肾脏疾病
在急性肾损伤（AKI）中，肾脏无法正常排除机体的日常酸负荷，使得尿素酸不断在体内蓄积，如磷酸盐和硫酸盐。目前尚不清楚碳酸氢盐治疗对这一类的代谢性酸中毒的作用具体如何。而且不幸的是，尚没有研究直接研究碳酸氢盐治疗在AKI治疗中的作用。34
有证据表明，在慢性肾脏疾病中碳酸氢盐治疗有一定的助益。碳酸氢盐与肾功能的改善有关，并可能具有长期的益处。35碳酸氢盐治疗可能对AKI肾功能有直接的有益作用，似乎是AKI治疗的合理部分。但我们不能一概而论认为碳酸氢盐对每个AKI动物都是安全的，在使用前必须就动物的实际情况对碳酸氢盐的副作用做出评估。
造影诱发的肾病
碘化造影剂可引起AKI。动物中，尚不明确造影诱发性肾病的发病率，但据报道，在接受造影剂的人类患者中，有7％~11％会发生此病。有证据表明，使用碳酸氢钠有助于防止造影剂引起的肾病，不过N-乙酰半胱氨酸似乎具有更有效的保护作用。36
碳酸氢盐丢失性肾病
代谢性酸中毒的形成可能是这两种主要机制中的一种或两种造成的：酸的增加、或碳酸氢盐的丢失。乳酸性酸中毒、DKA、以及肾脏疾病都是酸增加的疾病。碳酸氢盐的丢失可发生在胃肠道中，如某些形式的腹泻；或可发生于肾脏，主要表现为肾小管性酸中毒，不过在小动物临床中，腹泻导致的碳酸氢盐丢失相对不常见。用碳酸氢钠治疗碳酸氢盐丢失的疾病被认为是标准治疗方法，围绕这一方法没有什么争议。4,37
总结：
虽然代谢性酸中毒有不少的不良后果，但并没有很多证据表明碳酸氢钠给药是一种十分有效的治疗方法。此外，碳酸氢钠治疗可导致许多不良反应。目前还不能提供碳酸氢盐治疗的明确建议，因为学术界上很少有高质量的证据。作为一般的指导方针，我们建议治疗工作应着重于解决代谢性酸中毒的根本原因，碳酸氢钠治疗只有在仔细考虑相对益处与潜在风险后才能使用。碳酸氢钠是治疗碳酸氢盐丢失性疾病的重要方法，在治疗肾脏疾病中也有重要的作用。
REFERENCES
SimmaB,KirpalaniH.Sodiumbicarbonate–theswingsandroundaboutswillnotstopwithoutrandomizedevidence.CritCareMed;41(9):–3.
BiaisM,JouffroyR,CarillionA,etal.Interactionofmetabolicandrespiratoryacidosiswithaandb-adrenoceptorstimulationinratmyocardium.Anesthesiology;(6):–22.
SchotolaH,ToischerK,PopovAF,etal.Mildmetabolicacidosisimpairstheb-adrenergicresponseinisolatedhumanfailingmyocardium.CritCare;16(4):R.
SabatiniS,KurtzmanNA.Bicarbonatetherapyinseveremetabolicacidosis.JAmSocNephrol;20:–5.
ForsytheSM,SchmidtGA.Sodiumbicarbonateforthetreatmentoflacticacidosis.Chest;(1):–7.
CingolaniHE,FaulknerSL,MattiazziAR,etal.Depressionofhumanmyocardialcontractilitywith“respiratory”and“metabolic”acidosis.Surgery;77:–32.
CooperDJ,WalleyKR,WiggsBR,etal.Bicarbonatedoesnotimprovehemodynamicsincriticallyillpatientswhohavelacticacidosis.Aprospective,controlledclinicalstudy.AnnInternMed;:–8.
ThorensJB,JollietP,RitzM,etal.Effectsofrapidpermissivehypercapniaonhemodynamics,gasexchange,andoxygentransportandconsumptionduringmechanicalventilationfortheacuterespiratorydistresssyndrome.IntensiveCareMed;22(3):–91.
ViallonA,ZeniF,LafondP,etal.Doesbicarbonatetherapyimprovethemanagementofseverediabeticketoacidosis?CritCareMed;27:–3.
DuhonB,AttridgeRL,Franco-MartinezAC,etal.Intravenoussodiumbicarbonatetherapyinseverelyacidoticdiabeticketoacidosis.AnnPharmacother;47(7–8):–5.
KimmounA,NovyE,AuchetT,etal.Hemodynamicconsequencesofseverelacticacidosisinshockstates:frombenchtobedside.CritCare;19:.
CecconiM,HochrieserH,ChewM,etal.Preoperativeabnormalitiesinserumsodiumconcentrationsareassociatedwithhigherin-hospitalmortalityinpatientsundergoingmajorsurgery.BrJAnaesth;(1):63–9.
UedaY,HopperK,EpsteinSE.Incidence,severityandprognosisassociatedwithhypernatremiaindogsandcats.JVetInternMed;29(3):–.
KuwaharaT,AsanamiS,KuboS.Experimentalinfusionphlebitis:toleranceosmolalityofperipheralvenousendothelialcells.Nutrition;14(6):–.
OberleithnerH,GregerR,LangF.Theeffectofrespiratoryandmetabolicacidbasechangesonionizedcalciumconcentration:invivoandinvitroexperimentsinmanandrat.EurJClinInvest;12(6):–5.
El-SolhAA,AbouJaoudeP,PorhomayonJ.Bicarbonatetherapyinthetreatmentofsepticshock:asecondlook.InternEmergMed;5(4):–7.
BoydJH,WalleyKR.Istherearoleforsodiumbicarbonateintreatinglacticacidosisfromshock?CurrOpinCritCare;14(4):–83.
MathieuD,NeviereR,BillardV,etal.Effectsofbicarbonatetherapyonhemodynamicsandtissueoxygenationinpatientswithlacticacidosis:aprospective,controlledclinicalstudy.CritCareMed;19:–6.
AronsonPS,GiebischG.EffectsofpHonpotassium:newexplanationsforoldobservations.JAmSocNephrol;22:–9.
OkonjoKO.Bohreffectofhemoglobins:accountingfordifferencesinmagnitude.JTheorBiol;:–43.
ValenzaF,PizzocriM,SaliceV,etal.Sodiumbicarbonatetreatmentduringtransientorsustainedlacticacidemiainnormoxicandnormotensiverats.PLoSOne;7(9):e.
KimHJ,SonYK,AnWS.Effectofsodiumbicarbonateadministrationonmortalityinpatientswithlacticacidosis:aretrospectiveanalysis.PLoSOne;8(6):e.
DellingerRP,LevyMM,RhodesA,etal.Survivingsepsiscampaign:internationalguidelinesformanagementofseveresepsisandsepticshock,.IntensiveCareMed;39(2):–.
WolfsdorfJ,GlaserN,SperlingMA.AmericanDiabetesAssociation.Diabeticketoacidosisininfants,children,andadolescents:aconsensusstatementfromtheAmericanDiabetesAssociation.DiabetesCare;29(5):–9.
OkudaY,AdrogueHJ,FieldJB,etal.Counterproductiveeffectsofsodiumbicarbonateindiabeticketoacidosis.JClinEndocrinolMetab;81(1):–20.
ChuaHR,SchneiderA,BellomoR.Bicarbonateindiabeticketoacidosis-–asystematicreview.AnnIntensiveCare;1(1):23.
SavageMW,DhatariyaKK,KilvertA,etal.JointBritishDiabetesSocietiesguidelineforthemanagementofdiabeticketoacidosis.DiabetMed;28(5):–15.
WolfsdorfJI,AllgroveJ,CraigME,etal.ISPADClinicalPracticeConsensusGuidelines.Diabeticketoacidosisandhyperglycemichyperosmolarstate.PediatrDiabetes;15(Suppl20):–79.
KimJ,KimK,ParkJ,etal.Sodiumbicarbonateadministrationduringongoingresuscitationisassociatedwithincreasedreturnofspontaneouscirculation.AmJEmergMed;34(2):–9.
WengYM,WuSH,LiWC,etal.Theeffectsofsodiumbicarbonateduringprolongedcardiopulmonaryresuscitation.AmJEmergMed;31(3):–5.
AschnerJL,PolandRL.Sodiumbicarbonate:basicallyuselesstherapy.Pediatrics;:.
LinkMS,BerkowLC,KudenchukPJ,etal.Part7:adultadvancedcardiovascularlifesupport:AmericanHeartAssociationGuidelinesupdateforcardiopulmonaryresuscitationandemergencycardiovascularcare.Circulation;(18Suppl2):S–64.
RozanskiEA,RushJE,BuckleyGJ,etal.RECOVERevidenceandknowledgegapanalysisonveterinaryCPR.Part4:advancedlifesupport.JVetEmergCritCare(SanAntonio);22(Suppl1):S44–64.
HewittJ,UniackeM,HansiNK,etal.Sodiumbicarbonatesupplementsfortreatingacutekidneyinjury.CochraneDatabaseSystRev;6:CD.
LoniewskiI,WessonDE.Bicarbonatetherapyforpreventionofchronickidneydiseaseprogression.KidneyInt;85(3):–35.
SubramaniamRM,Suarez-CuervoC,WilsonRF,etal.Effectivenessofpreventionstrategiesforcontrast-inducednephropathy:asystematicreviewandmeta-analysis.AnnInternMed;(6):–16.
Adeva-AndanyMM,Fernandez-FernandezC,Mourino-BayoloD,etal.Sodiumbicarbonatetherapyinpatientswithmetabolicacidosis.ScientificWorldJournal;:1–13.
赞赏
