Acidosis & Alkalosis
1. Normal acid-base homeostasis
normal pH : 7.35 - 7.45
PaCO2 control: CNS & respiratory system
HCO3- control: kidney에서 acid & alkali excretion & retention조절에 의해
* Henderson-Hasselbach equation
pH ∝ HCO3-/PaCO2 (HCO3-가 증가하면 PaCO2도 증가한다)
steady-state에서 PaCO2 = 40 mmHg
- PaCO2의 1차적 결정인자는 neural respiratory factors(CO2 production rate가 아님)
예> hypoventilation -> hypercapnia
PaCO2가 1차적으로 변하면 respiratory acidosis or alkalosis가 유발되고 cellular buffering
& renal adaptation이 일어난다.
- 반대로 plasma [HCO3-]가 일차적으로 변하면 ventilation에 의한 compensatory change
가 일어나 blood pH변화를 최소화한다. 이러한 변화를 secondary or compensatory
change라 한다.
- kidney가 plasma [HCO3-]를 조절하는 데는 3가지 주요과정이 있다.
i) "reabsorption" of filtered HCO3-
ii) titrable acid formation
iii) urine에서 NH4+ excretion
- kidney는 하루 대략 4000 mmol의 [HCO3-]를 여과하므로 HCO3-의 재흡수를 위해서는
renal tubule에서 4000 mmol의 H+ secretion이 필요하다.
HCO3-중 80-90%는 proximal tubule에서 재흡수되고 나머지는 distal nephron에서 재흡수
된다.
- renal function이 정상일 때 metabolic acidosis가 되면 NH4+ production & excretion이
증가되고 CRF, hyperkalemia & RTA와 같은 상황에서는 NH4+ production & excretion이
감소된다.
2. Acid-base disturbance의 진단
1) simple acid-base disorders
primary PaCO2 changes -> secondary [HCO3-] change
primary metabolic disturbance -> compensatory repiratory response유발
* physiologic compensation(Tab 50-1)
예> endogenous acid↑(metabolic acidosis)
-> medullary chemoreceptor 자극
-> hyperventilation
-> [HCO3-] to PaCO2 ratio 정상화
∴ pH는 정상까지는 아니더라도 정상쪽으로 이동
* Tab 50-1
metabolic acidosis에서 PaCO2 = 1.5 ×HCO3- + 8
or ↓ 1.25 per↓mmol/L HCO3-
or HCO3- + 15
만약 [HCO3-]가 12 mmol/L라면 PaCO2 = 1.5 × 12 + 8 = 26 mmHg(24-28)
PaCO2 > 28 mmHg이면 respiratory acidosis
PaCO2 < 24 mmHg이면 respiratory alkalosis가 공존함을 의미
* Fig 50-1 acid-base normogram - 90%의 confidence limit
2) mixed acid-base disorders
2가지 이상의 장애가 독립적으로 존재
예> i) DKA(metabolic acidosis)환자가 respiratory acidosis or alkalosis가 함께 존재
ii) underlying pulmonary disease환자가 metabolic acidosis에 대해 적절한 반응을
못할 때
iii) metabolic acidosis와 metabolic alkalosis가 공존할 때. 이때는 pH가 정상일수 있다.
iv) pH가 정상일 때 AG이 증가되어 있으면 metabolic acidosis가 존재함을 의미한다.
v) DKA환자가 renal dysfunction이 있으면 둘다 metabolic acidosis를 초래한다.
vi) drug의 경우에도 mixed disturbances를 초래할수 있다.
: metabolic acidosis + respiratory acidosis or respiratory alkalosis각각
세가지 이상의 acid-base disturbance가 존재할수도 있다.
3) 진단
환자에게 history taking할때 가장 흔한 원인을 염두에 두어야 한다.
예를 들면, CRF -> metabolic acidosis
chronic vomiting -> metabolic alkalosis
pneumonia, sepsis, or cardiac failure -> respiratory alkalosis
COPD, sedative drug overdose -> respiratory acidosis
drug history도 중요한데 loop or thiazide diuretics와 같은 것들은 metabolic alkalosis를
일으키고, carbonic anhydrase inhibitor인 acetazolamide는 metabolic acidosis를
일으킨다.
치료전에 electrolyte 상태를 고려해야 하는데 metabolic acidosis는 hyperkalemia를
일으킨다.
cf. pH 0.1이 감소하면 K+는 0.6 mmol/L증가
항상 이러한 관계가 성립하는 것은 아니다.
DKA, lactic acidosis, diarrhea, RTA등은 underling K+ wasting 때문에 K+ depletion이
동반된다.
* Anion gap = Na+ - (Cl- + HCO3-) normal 10-12 mmol/L
unmeasured anions: anionic proteins, phosphate, sulfate, organic anions
acid anions: acetoacetate, lactate
AG↑: 대부분 unmeasured anion의 증가때문, 일부는 unmeasured cation(Ca, Mg, K+)
감소때문
AG↓ d/t i) unmeasured cation↑
ii) abnormal cation(lithium intoxication)↑
or cationic immunoglobulin↑(plasma cell dyscrasia)
iii) major plasma anion albumin concentration↓(nephrotic syndrome)
iv) acidosis에 의해 albumin의 effective anion charge↓
v) hyperviscosity & severe hyperlipidemia(-> NaCl농도의 underestimation)
serum albumin이 정상일 때 high AG은 non-chloride-containing acid에 기인하는데
여기에는 inorganic(phosphate, sulfate), organic(ketoacid, lactate, uremic organic
anions),
exogenous(salicylate or ingested toxin with organic acid production),
unidentified anions이 포함된다.
[HCO3-], PaCO2, pH가 정상이라고 해서 acid-base disturbance가 없는 것은 아니다.
예를 들어, alcoholics with vomiting때
pH = 7.55, PaCO2 = 48 mmHg, HCO3- = 40 mmol/L, Na =135, Cl = 80, K+ = 2.8
이러한 metabolic alkalosis상태에서 alcoholic ketoacidosis가 겹치면
pH = 7.40, [HCO3-] = 25 mmol, PaCO2 = 40 mmHg일수 있다. 비록 blood gas가
정상이더라도 AG = 30 mmol/L로 증가하며 이는 metabolic alkalosis + metabolic
acidosis가 함께 있음을 의미한다.
3. Metabolic acidosis
- 발생기전
i) endogenous acid production(lactate & ketoacid 등)이 증가하거나
ii) bicarbonate loss(예, diarrhea) 혹은
iii) endogenous acid accumulation(예, renal failure)될 때 발생한다.
- metabolic acidosis가 되면 respiratory, cardiac, and nervous system에 심각한 영향을
끼치게 된다.
i) ventilation이 증가하여 Kussmaul respiration을 유발하기도 하고
ii) intrinsic cardiac contractility는 감소하지만 inotropic function은 catecholamine release
로 인하여 정상이다.
peripheral vasodilatation & central vasoconstriction 둘다 존재하는데 central &
pulmonary
vascular compliance가 감소하여 약간만 volume overload되어도 pulmonary edema가
생기기 쉽다.
iii) CNS function역시 저하되어 headache, lethargy, stupor, 일부에서는 coma가 일어나기
도 한다.
iv) glucose intolerance또한 일어난다.
- metabolic acidosis의 major 2 category(Tab 50-2 & Tab 50-3)
i) high AG
ii) normal AG, or hyperchloremic acidosis
- 치료
no "potential HCO3-" patient를 제외하고는 severe acidemia때 alkali 사용은 보류하여야
한다.
cf. potential [HCO3-] = AG = patient's AG -10
plasma acid anion이 metabolizable인지 nonmetabolizable인지를 결정해야 한다.
cf. metabolizable anion : β-hydroxybutyrate, acetoacetate, and lactate
nonmetabolizable anion: CRF때 축적되는 anion, toxin ingestion후의 anion
nonmetabolizable anion에 의한 metabolic acidosis에서 [HCO3-] deficit를 회복하기
위해서는 신기능의 회복이 필요하다. 결과적으로 normal AG acidosis(hyperchloremic
acidosis), slightly elevated AG(mixed hyperchloremic and AG acidosis), or
nonmetabolizable anion에 기인하는
AG 환자들에 있어서는 alkali therapy가 필요하며 plasma [HCO3-]를 20-22 mmol/L까지
서서히 올린다. : orally(NaHCO3 or Shohl's solution) or IV
pure AG acidosis환자에서 alkali사용은 논란이 있으나 일반적으로 severe
acidosis(pH<7.2)에서는 NaHCO3 50-100 mEq를 30-45분에 걸쳐 IV하는 것이 정당하다.
중등도의 alkali 공급은 안전하지만 plasma electrolyte를 잘 monitor해야 한다. 목표는
[HCO3-]를 10 meq/L, pH 7.25까지 올리는 것이다.
1) High AG acidosis (Tab 50-2)
* 4 principle causes
(1) lactic acidosis
(2) ketoacidosis
(3) ingested toxin
(4) acute and chronic renal failure
감별진단을 위하여 initial screening이 필요하다.
i) drug & toxin ingestion의 병력청취, ABGA를 측정하여 coexisting repiratory alkalosis
확인(salicylates)
ii) DM있는지 확인(DKA)
iii) alcholism evidence확인 및 β-hydroxybutyrate 증가확인(alcoholic ketoacidosis)
iv) uremia있는지 BUN, creatinine확인(uremic acidosis)
v) urine에 oxalate crystal확인(ethylene glycol)
vi) lactate level이 증가할수 있는 많은 임상상황 확인
: hypotension, shock, cardiac failure, leukemia, cancer & drug or toxin ingestion
(1) Lactic acidosis
type A : poor tissue perfusion으로 인하여 L-lactate증가
circulatory insufficiency(shock, circulatory failure), severe anemia, mitochondrial
enzyme defects, and inhibitors(carbon monoxide, cyanide)
type B : aerobic disorders
malignancy, DM, renal or hepatic failure, severe infections(cholera, malaria),
seizure, AIDS, or drugs/toxins(biguanides, ethanol, methanol, isoniazid, AZT
analogues, and fructose)
severe atherosclerosis에서 unrecognized bowel ischemia or infarction
cardiac decompensation receiving vasopressors
* 치료: 먼저 underlying condition을 교정하도록 하여 tissue perfusion을 회복하도록 한다.
i) vasoconstrictor는 tissue perfusion을 악화시키므로 사용해서는 안된다.
ii) alkali therapy: 일반적으로 acute, severe acidemia(pH < 7.1)일 때 cardiac function 및
lactate utilization을 향상시킬 목적으로 사용할수 있으나
paradoxically cardiac performance depression 및 acidosis를 악화시킬수
있으므로 사용에 주의를 요하며 arterial pH를 7.2이상 올리지 않도록 한다.
cf. alkali therapy -> HCO3-가 phosphofructokinase를 자극하여 lactate를 생산을
촉진하여 acidosis를 악화시킬수 있다.
iii) NaHCO3 therapy의 부작용: fluid overload & hypertension, overshoot alkalosis
(2) Ketoacidosis
① diabetic ketoacidosis
fatty acid metabolism의 증가와 ketoacids(acetoacetate & β-hydroxybutyrate)의 축적에
의해 생긴다. 흔히 IDDA환자에서 insulin중단이나 infection, gastroenteritis, pancreatitis,
or MI와 같은 intercurrent illness로 인하여 insulin요구량이 일시적으로 급격히 증가하여
발생한다. ketoacids의 축적으로 AG이 증가하며 hyperglycemia(>300 mg/dL)가 대부분
동반된다.
심한 acidemia(pH<7.1)를 제외하고는 bicarbonate therapy는 거의 필요치 않으며 insulin
이 ketone 생성을 억제한다.
② alcoholic ketoacidosis
chronic alcoholics가 술을 갑자기 중단했을 때 ketoacidosis가 생길수 있다. 흔히 폭음,
vomiting, abdominal pain, starvation, and volume depletion과 관련있다. 혈당은 정상
내지는 감소되며 acidosis는 ketones, 특히 β-hydroxyutyrate의 증가로 심할수 있다.
nitroprusside ketone reaction(Acetest)은 acetoacetic acid를 detect할 수 있으나
β-hydroxybutyrate는 detect할수 없으므로 ketosis & ketouria정도를 underestimate할 수
있다.
전형적으로 insulin level은 낮으며, TG, cortisol, glucagon, and growth hormone은 증가
한다.
<치료>
Saline & glucose(5% dextrose in normal saline)를 IV하여 extracellular fluid deficits를
보충한다. hypophosphatemia, hypokalemia, and hypomagnesemia가 있을수 있는데
교정하여야 한다. hypophosphatemia는 흔히 입원후 12-24시간째 잘 생기는데 glucose
투여로 인하여 악화될수 있으며 심하면 rhabdomyolysis를 일으킬수 있다.
UGI hemorrhage, pancreatitis, and pneumonia가 합병될수 있다.
(3) Drug- and Toxin-induced acidosis
① salicylates (-> chap 396, drug poisoning편 참조)
성인에서의 salicylate intoxication은 respiratory alkalosis 혹은 mixed metabolic
acidosis-respiratory alkalosis, or pure high AG metabolic acidosis를 일으킨다
lactic acid도 증가된다.
excessive insensible fluid loss로 인하여 severe volume depletion & hypernatremia가
생길수 있다.
<치료>
i) vigorous gastric lavage with isotonic saline(not NaHCO3)
ii) activated charcol
iii) NaHCO3 IV: urine alkalinization(urine pH>7.5)시켜 salicylate 제거를 촉진
치료중 hypokalemia가 생길수 있으며 이때는 적극적으로 치료해야 한다.
iv) acetazolamide : alkaline diuresis가 이루어지지 않을 때 투여할수 있지만 HCO3-가
보충되지 않으면 systemic acidosis를 일으킬수 있다.
v) glucose-containing fluids: hypoglycemia의 위험이 있으므로 투여한다.
vi) hemodialysis: renal failure가 생겨 salicylate clearance가 되지 않으면 bicarbonate
dialysate를 이용하여 투석한다.
② alcohols
대부분의 생리적 상태에서 혈중 삼투압은 sodium, urea, glucose로 형성된다.
* calculated plasma osmolality
= 2Na+ + Glu/18 + BUN/2.8
measured osmolality가 calculated osmolality보다 15-20 mmol/kg이상일 때 다음 둘중
하나를 생각할수 있다.
i) pseudohyponatremia : hyperlipidemia or hyperproteinemia
ii) sodium salts, glucose, or urea이외의 osmolytes: mannitol, radiocontrast media,
isopropyl alcohol, ethylene glycol, ethanol, methanol, and acetone
이런 상태에서는 osmolar gap(calculated osmolality - measured osmolality)
은 unmeasured solute 농도에 비례한다.
③ ethylene glycol(흔히 부동액으로 사용)
metabolic acidosis & severe damage to the CNS, heart, lung, and kidneys
AG & osmolar gap의 증가는 ethylene glycol과 그 metabolites인 oxalic acid, glycolic
acid, and other organic acids 때문이다.
<진단> urine에서 oxalate crystal을 확인하여 할수 있으며
serum에서는 osmolar gap이 존재하고, high-AG acidosis를 보인다.
<치료> ethylene glycol level 결과가 나올때까지 치료를 지체해서는 안된다.
i) 즉각 saline or osmotic diuresis시킨다.
ii) thiamine & pyridoxine supplements
iii) fomepizole or ethanol IV
iv) hemodialysis
* fomepizole(4-methyl-pyrazole) : new alcohol dehydrogenase inhibitor
값이 비싸지만 부작용없이 ethylene glycol level을 감소시킬수 있다.
여의치 않으면 대신 ethanol을 IV할수 있다(혈중농도 100 mg/dL유지)
④ methanol
metabolic acidosis, and its metabolites formaldehyde and formic acid
-> severe optic nerve & CNS damage를 일으킴
<치료> ethylene glycol intoxication과 유사하다.
⑤ renal failure
moderate renal failure에서 hyperchloremic acidosis이던 것이 결국은 advanced renal
failure로 진행하면 high-AG acidosis가 된다.
renal disease가 진행할수록 functioning nephron의 수가 net acid production과 보조를
맞추기엔 불충분해진다. 그러므로 uremic acidosis는 NH4+ production & excretion의
속도가 감소되는 것이 특징인데 이는 일차적으로 renal mass가 감소되기 때문이다.
[HCO3-]가 15 mmol/L이하로 떨어지거나 AG이 20 mmol/L이상은 드물다.
chronic renal disease에서 축적되는 산을 중화하기 위해서 bone에서 유리되는 alkaline
salt가 이용된다. 산이 상당히 축적되더라도 serum [HCO3-]는 더 이상 감소하지 않는데
이는
extracellular compartment 외의 buffer가 관여함을 의미한다. chronic metabolic acidosis
는 bone calcium carbonate 감소로 인하여 상당량의 bone mass loss를 초래한다.
<치료>
renal failure로 인한 uremic acidosis & hyperchloremic acidosis 둘다 [HCO3-]를 20-24
mmol/L로 유지하기 위해 alkali therapy가 필요하다. 대략 약간의 alkali(1.0-1.5 mmol/kg)
가 필요하다.
alkali replacement를 하면 bone에 미치는 harmful H+ balance를 예방할수 있고, muscle
catabolism을 지연시킬수 있다. alkalinizing salts로 sodium citrate(Shohl's solution) or
NaHCO3 tablets이 효과적이다.
citrate는 위장관에서 aluminum흡수를 증가시키므로 aluminum-containing antacid와 함께
사용해서는 안된다. ∵ aluminum intoxication위험이 있으므로.
hyperkalemia가 있을때는 furosemide(60-80 mg/d)를 추가하도록 한다.
2) hyperchloremic metabolic acidosis Tab 50-3
diarrhea때 GI로 alkali loss되거나 RTA때 kidney를 통하여 alkali loss가 있을수 있다.
이때 [Cl-]와 [HCO3-]의 reciprocal change가 생겨 AG은 정상이다. 그러므로 pure
hyperchloremic acidosis에서는 [Cl-]가 증가되는 만큼 [HCO3-]가 감소한다.
이런 관계가 성립되지 않는다면 mixed disturbance를 의미한다.
stool에는 [HCO3-]농도가 높으므로 diarrhea때는 volume depletion과 함께 metabolic
acidosis가 생긴다. systemic acidosis이므로 urine pH가 산성이 되어야 할것으로 예상
되지만 실제 urine pH는 6정도 되는데 이는 metabolic acidosis & hypokalemia가 NH4+의
renal synthesis & excretion을 증가시키기 때문이다. 이것이 urine pH를 증가시키는
urinary buffer로 작용한다.
urine NH4+ excretion이 RTA에서는 낮고, diarrhea떄는 높으므로 이것으로 둘을 구별할 수
있다.
* urinary NH4+ level은 urine anion gap(UAG)을 계산함으로써 측정할수 있다.
UAG = [Na+ + K+]U - [Cl-]U
[Cl-]U > [Na+ + K+]U일 때 urine ammonium level은 증가되며 이는 extrarenal cause의
acidosis를 의미한다.
GFR이 20-50 ml/min일때는 hyperchloremic acidosis가 생기고 renal disease가 진행하여
GFR이 20 ml/min미만이 되면 high AG acidosis가 된다.
이런 형태는 tubulointerstitial disease에서 흔하며 advanced glomerular disease에서는
계속 hyperchloremic metabolic acidosis가 지속할수 있다.
advanced renal failure에서 ammoniogenesis는 functional renal mass 감소에 비례하여
감소한다.
acidosis에 대한 적응기전으로 collecting duct 및 colon에서의 K+ secretion이 증가하므로
chronic renal insufficiency에서의 acidosis는 전형적으로 normokalemic이다.
Proximal RTA(type 2)는 Fanconi syndrome으로 표현되는 generalized proximal tubular
dysfunction으로 가장 흔히 생긴다.
cf. Fanconi syndrome: glycosuria, generalized aminoaciduria, phosphaturia
urine pH < 5.5
classic distal RTA(type 1 RTA)
hypokalemia, hyperchloremic acidosis, low urinary NH4+ excretion(positive UAG,
low urine NH4+, high urine pH(>5.5)
hypocituria, hypercalciuria -> nephrolithiasis, nephrocalcinosis and bone disease가
흔하다.
type 4 RTA: hyperkalemia(potassium and acid secretion장애가 동반되므로)
urinary ammonium excretion↓
예> i) diabetic nephropathy
ii) amyloidosis
iii) tubulointerstitial disease
* hyporeninemic hypoaldosteronism
DM있는 노인, tubulointerstitial disease and renal insufficiency에서 가장 흔하다.
환자는 흔히 mild to moderate renal insufficiency & acidosis,
serum [K+] level은 높고(5.2-6.0 mmol/L)
concurrent hypertension, CHF가 동반된다.
NSAIDs, trimethoprim, pentamidine, ACE inhibitors같은 약들이 renal insufficiency환자에서
hyperkalemia with hyperchloremic metabolic acidosis를 일으킬수 있다.
4. Metabolic alkalosis
흔히 hypochloremia & hypokalemia와 동반된다.
high [HCO3-] & low [Cl-] 환자는 metabolic alkalosis가 있던지, 아니면 chronic
respiratory acidosis가 있다.
[HCO3-]가 10 mmol/L가 증가함에 따라 PaCO2는 6 mmHg가 증가한다.
약간 다른 방법은 predicted PaCO2는 대략 [HCO3-] + 15와 같다.
1) 병인
net [HCO3-] gain or nonvolatile acid(흔히 vomiting으로 인한 HCl) loss로 인해 발생한다.
metabolic alkalosis는 다음 두 stage의 장애가 있는데 generative stage에서는 acid loss로
인하여 alkalosis가 발생하고 maintenance stage에서는 volume contraction, low GFR, Cl-
or K+ depletion 때문에 kidney가 HCO3-excretion을 통한 보상을 할수 없어서 alkalosis가
발생한다.
다음과 같은 상황에서 kidney는 과다한 alkali를 excretion하지 않고 retain함으로써 alkalosis
가 발생한다.
i) volume deficiency, chloride deficiency, and K+ deficiency + GFR↓
=> distal tubule H+ secretion 촉진
ii) autonomous hyperaldosteronism에 의한 hypokalemia
i)은 NaCl or KCl로 교정할수 있지만 ii)는 saline투여로 해결되지 않고 pharmacologic or
surgical intervention을 통해 alkalosis를 교정해야 한다.
2) 감별진단 Tab 50-4
metabolic alkalosis의 원인을 밝히기 위해서 먼저 extracellular fluid volume(ECFV) status,
recumbent and upright BP, serum [K+], renin-aldosterone system의 평가가 필요하다.
예를 들면, chronic hypertension & chronic hypokalemia가 있을 때 mineralocorticoid
excess 혹은 고혈압환자가 diuretic therapy를 받고 있는 경우를 생각할수 있다.
diuretics를 먹지 않을 때 plasma renin activity가 낮고, urine [Na+], [Cl-]이 정상이라면
primary mineralocorticoid excess syndrome을 의미한다.
normotensive, nonedematous patient에서 hypokalemia & alkalosis는 Bartter's syndrome
or Gitelman's syndrome, Mg deficiency, vomiting, exogenous alkali, or diuretic ingestion
에 의해 생길수 있다.
urine electrolyte의 측정(특히 urine [Cl-]) & diuretics에 대한 urine screening이 또한
도움이 된다. alkaline urine일 때 [Na+], [K+]가 높지만 [Cl-]이 낮으면 vomiting 또는 alkali
ingestion때문이다. acidic urine이면서 Na, K, Cl의 농도가 낮다면 prior vomiting,
posthypercapnic state, prior diuretic ingestion의 가능성이 많다. 반대로 urine Na, K, Cl
어느것도 감소되어 있지 않으면 Mg deficiency, Bartter's or Gitelman's syndrome or
current diuretic ingestion을 먼저 생각한다. Bartter's syndrome과 Gitelman's syndrome은
hypocalcemia & hypomagnesemia로 감별할수 있다. (Gitelman's syndrome에서는
hypocalcemia & hypomagnesemia가 있음)
* Alkali administration
HCO3- excretion되는 것보다 재흡수되는 것이 더 많을 때 alkalosis가 생길수 있다.
이런 경우는 oral or IV HCO3-, acetate loads(parenteral hyperalimentation solutions),
citrate loads(transfusion), or antacids + cation-exchange resins(aluminum hydroxide
and sodium
polystyrene sulfonate)를 투여받는 경우 등이 있다.
3) metabolic alkalosis + ECFV contraction, K+ depletion,
and secondary hyperreninemic hyperaldosteronism
(1) GI origin
vomiting or gastric aspiration으로 인한 H+ loss는 HCO3- retention을 초래한다.
fluid & NaCl loss -> ECFV contraction & renin, aldosterone secretion↑
-> GFR↓, renal tubule에서 HCO3- 재흡수능 증가
ECFV contraction & hypochloremia로 인하여 kidney에서 Cl-은 conserve된다.
contracted ECFV with NaCl 및 K+을 교정하면 acid-base disorder가 교정된다.
(2) Renal origin
① diuretics : thiazide, loop diuretics는 total body bicarbonate content를 변화시키지
않고 ECFV을 급속히 감소시킨다. serum [HCO3-]는 증가된다.
diuretics를 만성적으로 투여하면 distal salt delivery가 증가하여 alkalosis를 일으키고
K+, H+ secretion이 자극된다.
ECFV contraction, secondary hyperaldosteronism, K+ deficiency 및 diuretics의
direct effect에 의하여 alkalosis가 지속된다.
isotonic saline으로 ECFV deficit를 교정하면 alkalosis가 교정된다.
② Bartter's syndrome & Gitelman's syndrome -> chap 276
③ nonreabsorbable anions and Mg deficiency
penicillin or carbenillin같이 재흡수되지 않는 anion을 다량 투여하면 transepithelial
potential difference가 증가(lumen negative)하여 distal acidification & K+ secretion이
증가될수 있다.
Mg deficiency는 renin, aldosterone secretion을 자극함으로써 distal acidification을
증가시켜 hypokalemic alkalosis가 초래된다.
④ K+ depletion
chronic K+ depletion은 urinary acid excretion을 증가시킴으로써 metabolic alkalosis를
일으킨다. NH4+ production & absorption둘다 증가되고 HCO3- reabsorption이 자극
된다.
K+ deficiency를 교정하면 alkalosis가 교정된다.
⑤ lactic acidosis or ketoacidosis치료후
⑥ posthypercapnia
만성적으로 CO2 retention되면 renal HCO3- absorption & new HCO3- 생산이 증가된다
갑자기 PaCO2를 정상화시키면 지속적으로 증가되어 있던 [HCO3-] 때문에 metabolic
alkalosis가 초래된다.
4) metabolic alkalosis + ECFV expansion, hypertension & hyperaldosteronism
mineralocorticoid 투여 혹은 과다생산(primary aldosteronism, adrenal cortical enzyme
deficiency)
-> salt retention(-> ECFV expansion, hypertension초래)
kaliuresis(-> continured K+ depletion with polydipsia, polyuria초래)
net acid excretion이 증가되고 K+ deficiency에 의해 metabolic alkalosis초래
* Liddle's syndrome: collecting duct Na+ channel(ENaC)의 acitivty증가로 인하여
volume expansion에 의한 hypertension이 동반되는 드문 inherited disorder
hypokalemic alkalosis & normal aldosterone level
* 증상: metabolic alkalosis로 인하여 CNS & PNS function에 변화가 생기는데 이는
hypocalcemia때의 증상과 유사하다.
mental confusion, obtundation, predisposition to seizure, paresthesia, muscular
cramping, tetany, aggrevation of arrhythmia, and hypoxemia in COPD
5. Respiratory acidosis Tab 50-5
chronic respiratory acidosis(24hr)때 renal adaptation은 PaCO2가 10 mmHg가 증가함에
따라 [HCO3-]는 4 mmol/L가 증가한다. 그러나 serum HCO3-는 38 mmol/L이상으로 증가
하지는 않는다.