為何Potassium-sparing diuretics的其中一項副作用是Hyperchloremic Metabolic Acidosis?
Acidosis是因為高血鉀造成的,但為甚麼會造成血中Cl-上升呢?
藥理課本的描述:By inhibiting H+ secretion in parallel with K+ secretion, the K+-sparing diuretics can cause acidosis similar to that seen with type IV renal tubular acidosis.
陽離子或陰離子都不會單獨存在於水溶液中,只要考慮電荷平衡(電中性)就能理解Metabolic acidosis的離子變化。K+ 離子與H+ 離子都是正電荷,高血鉀時,K+ 進入細胞置換H+ 至血中,換句話說,血中多出一個K+ 離子轉變成多出一個H+ 離子,但H+ 離子不會無中生有,是從水(H2O)解離而來(H+ 離子 + OH- 離子),OH- 離子與CO2結合成HCO3- 離子。Potassium-sparing diuretics(如Aldactone)抑制Aldosterone在distal renal tubule "留鈉排鉀" 的功能 ,使腎臟排出Na+ 與HCO3-,吸回Cl- 離子就與H+離子在血中達成電荷平衡,常久下來會引起Hyperchloremic metabolic acidosis,類似Type IV renal tubular acidosis (RTA)。
醫學原文書非常難讀,上面版主的解釋在原文書上是落落長的天書,不管你怎麼讀都是一頭霧水,智商157來讀也一樣,但只要有人指點迷津,落落長的天書就突然全懂了。RTA的整理如下圖:
Type IV RTA特徵是
1. 因為血中H+ 離子多,尿液也會偏酸,因此pH < 5.5
2. 尿液偏酸,不易有Renal stone (Ca2+不易沉澱)。
3. Hypercholremic acidosis,機轉如版主所述。
4. Serum potassium high---不難理解。
5. Plasma bicaroboate (HCO3-) --- 偏低,因為不斷自腎臟排出,但常>17 meq/L
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Type II RTA常發生於Carbonic anhydrase inhibitor(Acetazolamide)使用時,它可抑制Proximal renal tubule 對HCO3- 回收(Reabsorption)。值得注意的是,Carbonic anhydrase(CA)有十幾個Isoforms,Proximal renal tubule是CA-IX,若CA-IX有缺陷或被抑制,身體其它10~種CA仍是正常的。Type II RTA發生時,血中HCO3-少,「HCO3- + H+ ---> H2CO3---> H2O + CO2」反應就無法進行,H+累積在血中造成Metabolic acidosis。尿中流失負離子(HCO3-)與正離子(Na+, Ca2+, K+)在尿中達成電荷平衡;腎臟回收負離子Cl- ,與H+ 離子在血中達成電荷平衡。
Type II RTA特徵是
1. 因為血中H+ 離子多,尿液也會偏酸,因此pH < 5.5
2. 尿液偏酸,雖不易發生Renal stone,但由於Ca2+ 流失,仍有機會產生結石。
3. Hypercholremic acidosis,機轉如版主所述。
4. Serum potassium low or normal---不難理解。只要有進食,Na+ 與 K+ 的流失都可自膳食中補回來。
5. Plasma bicaroboate (HCO3-) --- 偏低,因為不斷自腎臟排出,維持在12-20 meq/L
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Type I RTA 是H+ 無法分泌至Distal renal tubule,造成血中H+ 增加,為了維持電荷平衡:
1. Cl-自renal tubule吸回,與H+在血中達成電荷平衡,造成Hypercholremic acidosis
2. 血中「HCO3- + H+ ---> H2CO3---> H2O + CO2」造成血中HCO3-降得很低。
Type I RTA特徵如表中所列
1. Urine pH > 5.5
2. 尿液常偏鹼,Ca2+易沉澱結石
3. Hypercholremic acidosis
4. Serum potassium low or normal---照理說,Acidosis會促使細胞中的K+往細胞外移動(H+ 移進細胞),多餘的K+自腎臟排出,但長期這樣會消耗細胞內的K+,達到極限時,K+不再從細胞外移,體內會呈現相對的Hypokalemia,膳食補充就看不出來。
5. Plasma bicaroboate < 10 meq/L
最後補充一下,Metabolic acidosis常伴隨Hyperchloremia,原因請參考下文:
https://wleemc.pixnet.net/blog/post/118674015
有機酸(Lactate, acetoacetate, b-hydroxybutyrate)造成的Metabolic acidosis也是Hyperchloremia。
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