WFU

2019年3月24日 星期日

短腸症候群D-Lactate升高， 陰離子間隙到底是高，還是正常呢？



作者：陳鋭溢

短腸症候群（Short Bowel Syndrome）大家都知道會引起D-lactate升高，造成代謝性酸中毒，我們都知道D-lactate升高所造成的代謝酸是高陰離子間隙（High Anion Gap; High AG），但是這類酸中毒有可能陰離子間隙是正常的嗎？

另外此篇文章也會介紹短腸症候群的D-lacate上升的病生理機轉、診斷以及治療。

病生理學


正常情況下，腸道菌群存在於大腸，而且葡萄糖在大腸不會作用，因為葡萄糖大部份在小腸上段就被再吸收。

D-Lactate Acidosis會破壞腸道細菌分佈與葡萄糖在腸內的作用，有四個原因：

  1. 減少小腸蠕動（減少腸道運動、形成盲端、小腸阻塞）
  2. 改變腸道菌種分布（之前有抗生素治療）
  3. 吃了太多碳水化合物（含有Cellulose、Fructose）
  4. 服用制酸劑（使腸道pH值升高，促進細菌生長和代謝）


正常來說，吃下去的糖分和細菌在腸胃道會被分開，但是服用抗生素之後，腸胃道菌群被改變，D-lactic acid就會製造過多，這些腸胃道的細菌會和未吸收的糖分混合在一起，造成細菌不斷滋生從大腸跑到小腸， 而且糖分也被送到了大腸。當有其他原因造成D-lactic acid增加，像是腸胃蠕動變慢、腸道盲端產生，細菌和糖分混合時間越長，製造的D-lactic lactate就會越來越多。

在這過程中會產生許多酸，像是butyric acid、propionic acid、acetic acid，但是D-lactic acid是最多的。 雖然人類缺乏D-lactate dehydrogenase來分解D-Lactate，但是可以經由 D-2-hydroxyacid dehydrogenase緩慢的分解D-Lactate。

這些酸的產生是很緩慢的，所以通常代謝酸不會很嚴重，除非病患對於排Ammonium(NH4+)有問題，就會合併較為嚴重的代謝酸。


D-lactate引起的代謝酸


臨床上，D-lactate必須有特殊的方法才能測得。

D-lactate所呈現的代謝酸和血液中陰離子間隙（Anion Gap; AG）升高有關，但是如果血液中的HCO3-流失比AG上升多時，會形成高氯酸代謝性酸中毒（Hyperchloremic metabolic acidosis）。


  1. 有可能是腹瀉拉了太多NaHCO3。
  2. D-lactate結構如下圖，當H+從D-lactate釋放出來後，D-lactate陰離子部分在大便或尿液中，會和Na+或K+結合，造成間接性NaHCO3的流失。




而HCO3-流失造成的代謝酸解釋如下：


左邊是指NaHCO3直接從尿液或腸胃道排出；右邊是間接性造成HCO3-的流失，怎麼說呢？ 當酸太多（H+ + A−），而且腎臟排陰離子（A-）的速度大於腎臟排NH4+的速度， 酸的H+會和HCO3-結合形成二氧化碳由肺排出，消耗掉過多的HCO3-，形成正常陰離子間隙的代謝性酸中毒。


D-lactate代謝酸的治療

  1. 治療腸胃道問題 
  2. 停止攝食Fructose和碳水化合物 
  3. 不要給予NaHCO3，因為會提高腸胃道的pH值，產生有毒物質 
  4. 針劑的NaHCO3在很嚴重的代謝性酸中毒時可以給予，但是通常不需要。 
  5. 難以吸收的抗生素（Vancomycin）可以考慮使用，改變腸胃道菌群。 
  6. 胰島素可能有幫助，因為減少Fatty acid的氧化，可以促使被吸收的酸（Organic acid）更快速的氧化。

總結


  1. D-Lactate Acidosis會破壞腸道細菌分佈與葡萄糖在腸內的作用。
  2. 細菌和糖份混合時間越久，產生D-lactic acid越多。
  3. D-lactate所呈現的代謝酸有可能High AG，也有可能Normal AG，因為當HCO3-流失比AG上升多時，會形成高氯酸代謝性酸中毒（Hyperchloremic metabolic acidosis）。
  4. 治療：改善腸胃問題、停止Fructose和碳水化合物、不要給予NaHCO3（除非很酸）、可考慮使用難以吸收的抗生素（Vancomycin）、胰島素。


參考資料



Fluid, Electrolyte, and Acid–Base Physiology, A Problem-Based Approach, 5th Edition

Kamel S. Kamel, md, frcpc
Mitchell L. Halperin, md, frcpc

Chapter 4: Metabolic Acidosis Caused by a Deficit of NaHCO3
Chapter 6: Metabolic Acidosis: Acid gain types


更多閱讀


動脈血的酸鹼判讀
K+和 NH4+在腎臟的關係