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B978-3-437-22532-1.00092-6

10.1016/B978-3-437-22532-1.00092-6

978-3-437-22532-1

Abb. 92.1

[L217]

Verschiedene Formen von primären Störungen des Säure-Basen-Haushalts mit den konsekutiven Kompensationsmechanismen auf respiratorischer oder renaler Ebene. Um Mischformen zu erkennen, ist zu prüfen, ob die erwartete Kompensation eingetreten ist.

Abb. 92.2

[L217]

Vergrößerte Anionenlücke (AL) bei metabolischer Azidose im Plasma. Immer ist die Frage zu klären: Welche Säure (bzw. welches Anion) verursacht eine vergrößerte Anionenlücke? Bei der Analytik, z. B. des Harns, sollte unbedingt eine kombinierte Untersuchung von Amino- und organischen Säuren (Karbonsäuren) z. B. mittels GC/MS an einem dafür erfahrenen Zentrum durchgeführt werden. Aminosäuren sind in den allermeisten Fällen nicht für eine Azidose verantwortlich. Die Acylcarnitin-Analyse im Blut mittels Tandem-Massenspektrometrie (MS-MS)Tandem-Massenspektrometrie (MS-MS) inkl. AS-Analytik ist mittlerweile die Methode der Wahl für die rasche Diagnose von behandelbaren Stoffwechselkrankheiten mit Akutmanifestation.

Abb. 92.3

[L217]

Differenzialdiagnose bei metabolischer Azidose.

Abb. 92.4

[L106]

Differenzialdiagnose bei metabolischer Alkalose. Häufigste Ursachen sind AlkalosemetabolischeErbrechenErbrechen (oft artifiziell) und Diuretikaabusus, hier ist extrazelluläres Volumen vermindert und Chlorid niedrig, oft mit Hypokaliämie.

Differenzialdiagnose der metabolischen AzidoseAzidosemetabolischeDifferenzialdiagnose

Tab. 92.1
Charakterisierung des Hauptsymptoms weiterführende Nebenbefunde Verdachtsdiagnosen Bestätigung der Diagnose
Anionenlücke vergrößert Kußmaul-Atmung, Azetongeruch, Polyurie, Polydipsie, Ketonkörper (Blut) ↑ Diabetes mellitus Blutglukose, HbA1c Harn: Glukose, Ketonkörper
Balkenagenesie, faziale Dysmorphie, Krampfanfälle, bilaterale Basalganglienbeteiligung, Ataxie, Laktat ↑↑ Pyruvat ↑, L/P-Ratio ↑ primäre Laktatazidose
Morbus Leigh/PDHC-Defekt
mitochondriale Enzymuntersuchung im Muskelgewebe, Fibroblasten etc., Molekulargenetik (Exomsequenzierung)
muskuläre Hypotonie, zerebrale Krampfanfälle, Ataxie, Ptosis, Augenmuskellähmungen, CMP, Laktat ↑↑, Alanin ↑ L/P-Ratio n Methylglutakonsäure im Urin; Sepsis, Schock Sauerstoffmangel etc. primäre Laktatazidose
Atmungskettendefekt
sekundäre Laktatazidose
Exomsequenzierung ggf. Paneldiagnostik (Blut), ggf. Enzymuntersuchungen im Muskel, FibroblastenExzess-Laktat
nach ausgiebiger Dünndarmresektion rezidiv. Krisen mit Somnolenz, Ataxie, Dysarthrie etc. D-Laktatazidose bei Kurzdarmsyndrom D-Laktat im Plasma oder Harn ↑
Trinkstörung, Erbrechen, Somnolenz, im Plasma: Ketone ↑–↑↑, Laktat n–↑, NH3↑, Plasmaglycin↑ Organoazidopathien, DD Harnstoffzyklusdefekt Acylcarnitine im Blut MS-MS, organische Säuren im Harn GC-MS, Enzymuntersuchungen, Molekulargenetik
Episoden von Übelkeit, Erbrechen Koma, Plasma: Ketone ↑↑↑ Laktat n, NH3 n–↑ Ketolysedefekt Molekulargenetik: SCOT, ACAT1 Gene
metabolische Entgleisung mit Hypoglykämie, Hepatomegalie, Laktat ↑↑, Glukose ↓, Ketone n–↑, NH3 n
und Triglyceride ↑↑ Harnsäure↑, Laktat ↓ nach Glukose
Glukoneogenesedefekt
Glykogenose Typ 1
spezifische Genetik, ggf. Enzymatik in der Leber
Plasmaosmolalitätslücke Intoxikation, Missbrauch Ethanol ↑, Methanol ↑, Ethylenglykol ↑, Toluen ↑, Salizylate ↑, Paraldehyd ↑
Hyperkaliämie, Harnstoff ↑, Kreatinin ↑ akutes und chronisches Nierenversagen glomeruläre Filtrationsrate ↓
Anionenlücke normal Hyperchlorämie, Hypokaliämie, Diarrhö
Pankreasfistel, Gallefistel, Ureteroentreostomie
enteraler Bikarbonatverlust
Hyperchlorämie Hypokaliämie, Hyperkalziurie, Nephrolithiasis, Nephrokalzinose, chronische Gedeihstörung distale renal-tubuläre Azidose Typ 1 Harn-pH alkalisch, nie < pH 5,5, nicht absenkbar, autosomal-rezessiv und dominante RTA, Genetik?
Hyperchlorämie, Hypokaliämie, Gedeihstörung, Rachitis, Fanconi-Syndrom proximale renal-tubuläre Azidose Typ 2 Harn-pH alkalisch, absenkbar in leicht sauren Bereich mit NH4Cl
Hyperchlorämie, Hyperkaliämie, Hyponatriämie, primärer und sekundärer Hypoaldosteronismus renal-tubuläre Azidose Typ 4 Aldosteron ↓ bzw. Aldosteronresistenz, Harn-pH < 5,5
Erbrechen, Virilisierung, Hyperkaliämie, Hyponatriämie AGS mit Salzverlust (21-Hydroxylase-Mangel) Plasma: 17-OH-Progesteron ↑↑, Molekulargenetik
Hyperchlorämie, Normokaliämie, akutes Sistieren einer respiratorischen Alkalose Posthypokapniesyndrom

Differenzialdiagnose der metabolischen AlkaloseAlkalosemetabolischeDifferenzialdiagnose

Tab. 92.2
Charakterisierung des Hauptsymptoms weiterführende Nebenbefunde Verdachtsdiagnosen Bestätigung der Diagnose
Harnchlorid niedrig < 15 mmol/l Erbrechen, Durchfälle,


Anamnese von Diuretikagebrauch

rasche Korrektur einer Hyperkapnie durch Beatmung
Frühgeburtlichkeit, Polyhydramnion
Gedeihstörung, pulmonale Probleme
Magensaftverlust (Erbrechen, Sonde, Pylorusstenose)

Diuretikagebrauch

Posthyperkapnie

kongenitale Chloriddiarrhö,

zystische Fibrose
Zollinger-Ellison-Syndrom
Labor: Hypochlorämie Hypokaliämie, Sonografie

Harndrogenscreening auf Diuretika


Stuhlelektrolyte Cl

Schweißtest
Genetik
Harnchlorid erhöht > 20 mmol/l Blutdruck normal Hypokaliämie, Hyperkalziurie Entwicklungsverzögerung, Polyurie, Polydipsie, Familienanamnese (autosomal-rezessiv) Bartter-Syndrom Hypokaliämie Gastrin ↑
Renin ↑, Aldosteron ↑, Molekulargenetik
Hypomagnesiämie, Hypokaliämie, Hypokalziurie Gitelman-Syndrom
Hyperkalzämie, Anamnese von Alkali-Milchgabe, Übelkeit, Erbrechen, Ataxie Basenzufuhr (Bikarbonatgabe) Milch-Alkali-Syndrom glomeruläre Filtrationsrate ↓
Harnchlorid erhöht > 20 mmol/l Blutdruck erhöht Kopfschmerzen, Muskelschwäche, Parästhesien, tetanische Symptome, Polyurie, Polydypsie, Hypokaliämie primärer Hyperaldosteronismus Aldosteron ↑ Renin ↓,
Hypernatriämie, Hypokaliämie sekundärer Hyperaldosteronismus (Nierenarterienstenose, reninproduzierender Tumor) Aldosteron ↑ Renin ↑
renale Duplexsonografie
schnelle Gewichts-zunahme, niedrige Wachstumsgeschwindigkeit, Diabetes, Hirsutismus, Mentruationsirregularitäten Cushing-Syndrom Harn: Kortisol, Kortisol-Tagesprofil, Dexamethason-Hemmtest, CRH-Stimulationstest
Hypokaliämie, Hypertension 17α-Hydroxylase-Mangel ACTH ↑, DOC ↑, Renin ↓, Aldosteron ↓
Virilisierung, Hypertension, Hypokalämie



Familienanamnese austosmal-dominant HypokaliämieAnamnese der Süssholzextrakteinnahme, Hypokaliämie
11β-Hydroxylase-Mangel

Liddle-Syndrom

11-β-Hydroxysteroid-Dehydrogenase-Mangel
Glycyrrhicin-Überdosierung
ACTH ↑, DOC ↑

Aldosteron↓ hohe Ratio freies Harnkortisol zu Cortison

Metabolische Azidose und Alkalose

Wolfgang Sperl

Metabolische Azidose

Einleitung

Eine AzidoseAzidosemetabolischeAlkalosemetabolische entsteht durch Protonenvermehrung oder Bikarbonatverluste in den Körperflüssigkeiten. Die normale Konzentration von freien H+-Ionen im Plasma beträgt 40 ± 3 nmol/l, der pH-Wert (negativer dekadischer Logarithmus der Wasserstoffionenkonzentration) 7,40 ± 0,03. Die Wasserstoffionenkonzentration wird im Organismus sehr genau in einem engen Bereich konstant gehalten, leichte Abweichungen können mit normalem Wachstum und Entwicklung interferieren, akute grobe Abweichungen können lebensbedrohlich bis letal sein. Das Gleichgewicht ist umso gefährdeter, je jünger und unreifer das Kind ist. Für die Homöostase des Säure-Basen-Haushalts sind potente Puffersysteme sowohl im extrazellulären als auch im intrazellulären Raum notwendig (Kohlensäure-Bikarbonat-Puffer, Phosphatpuffer, Hämoglobinpuffer, Eiweißpuffer, im Harn Ammonium/Ammoniak). Eine Regulation des Säure-Basen-Haushalts ist respiratorisch durch die Änderung der CO2-Abgabe (Hypoventilation bzw. Hyperventilation) und renal durch Variation der Bikarbonatrückresorption bzw. der Ausscheidung von H+- bzw. Ammoniumionen möglich (Abb. 92.1).
Die wichtigsten Messgrößen zur Beurteilung des Säure-Basen-Haushalts sind (alle Normalwerte arteriell):
  • pH (n: 7,35–7,45)

  • pCO2 (n: 36–44 mmHg)

  • HCO3 (n: 22–26 mmol/l)

  • BE (Basenexzess/Basenabweichung n: −3 bis +3 mmol/l)

Die Beziehung zwischen diesen Parametern wird durch die Henderson-Hasselbalch-FormelHenderson-Hasselbalch-Formel wiedergegeben:
6,1 = pK-Wert = negativer dekadischer Logarithmus der Dissoziationskonstante von CO2
0,03 mmol/l/mmHg = Löslichkeitsfaktor von CO2 im Plasma
Aus zwei bekannten Variablen kann die dritte damit berechnet werden. Eine metabolische Azidose ist gegeben, wenn der pH-Wert unter 7,35 sowie die Bikarbonatkonzentration vermindert ist und kompensatorisch der PCO2 abfällt. Begrifflich bedeutet „Azidose“ im engeren Sinne einen Überschuss an H+-Ionen und kann zur „Azidämie“ führen, wenn trotz Kompensationsmechanismen eine pH-Erniedrigung im Blut eintritt. Oft werden die beiden Begriffe aber ungenau synonym verwendet.

Rationelle Diagnostik

Anamnese
Bei Krankheitsbildern mit unklarer metabolischer Azidose ist eine gründliche Anamnese wichtig. Ausgeschlossen werden muss die Einnahme von toxischen Substanzen und Medikamenten. Notwendig ist eine gründliche Ernährungsanamnese und Abschätzung der Dauer von Fastenzuständen bzw. katabolen Stoffwechsellagen, Kreislaufverminderung und Sauerstoffmangelsituationen sowie exzessive körperliche Anstrengung. Besonders bei der Azidose des Neugeborenen ist eine subtile Bestandsaufnahme wichtig: perinatale Anamnese, Dauer der Milchbelastung, Ernährungssituation, Zeitpunkt des Auftretens der ersten Symptome etc.
Klinik
Im Besonderen müssen jene Organsysteme genau beurteilt werden, die in die Regulation des Säure-Basen-Haushalts mit einbezogen sind. Entscheidend ist die Beurteilung der Atem- und Kreislaufsituation (Kußmaul-Atmung, Tachy-/Bradykardie, Hyper-/Hypotonie), der peripheren Oxygenierung und auch die der Nierenfunktion. Wichtig ist weiterhin die Einschätzung des Hydrierungsgrades, der peripheren Rezirkulation, der Beurteilung der Organgrößen, des Muskeltonus und insbesondere des neurologischen Status.

Eine schwere metabolische Azidose (pH < 7,10) vermindert die kardiale Kontraktilität, beeinträchtigt die inotrope Antwort auf Katecholamine und prädisponiert zu schweren ventrikulären Arrhythmien.

In die Gesamtbeurteilung der metabolischen Azidose sind Grundkrankheiten (z. B. Epilepsie, Leukämie, Kurzdarmsyndrom etc.) mit einzubeziehen. Bei chronisch renaler Azidose treten Wachstumsprobleme und Störungen im Knochenstoffwechsel (renale Osteodystrophie) auf. Beim Kurzdarmpatienten, besonders nach kohlehydratreichen Mahlzeiten, sind Episoden von Somnolenz, zerebellärer Ataxie und Dysarthrie klinische Hinweise auf eine D-Laktatazidose. Die häufigste Ursache der metabolischen Azidose bei Kindern sind die Durchfallserkrankungen.
Klinisch-chemische Untersuchungen
Blutgasanalyse
Das am meisten verbreitete Messverfahren ist das ÄquilibrierverfahrenAzidosemetabolischeÄquilibrierverfahren (Astrup-Methode), wobei hier nur eine pH-Elektrode erforderlich ist und die Blutprobe mit zwei CO2-Gasgemischen äquilibriert wird, und die kombinierte Messung von pH, pCO2 und pO2 im anaerob entnommenen heparinisierten Vollblut bei 37 °C. Plasmabikarbonat und Sauerstoffsättigung ergeben sich nach der Henderson-Hasselbalch-Formel mit Nomogrammen oder mit Algorithmen aus pO2 und pH. Meist wird die Analytik mit standardisierten Automaten durchgeführt.
Anionenlücke
Im Plasma: AzidosemetabolischeAnionenlückeSie gibt die Differenz der Kationen und Anionen an: (Na+ + K+) minus (Cl + HCO3), in der Praxis wird die K+-Konzentration oft vernachlässigt: (Na+ – Cl – HCO3). Bei älteren Meßmethoden (Kolorimetrie, Flammenfotometrie) beträgt der Normwert (ohne Berücksichtigung von K+) 12 ± 2 mmol/l (Bereich 8–16). Modernere Analyzer mit ionenselektiven Elektroden weisen eine normale Anionenlücke mit < 11 mmol/l (3–11 mmol/l) auf. Bei akkumulierten Säuren vergrößert sich die Anionenlücke (Abb. 92.2), normalerweise entspricht der kompensatorische Verbrauch des HCO3 genau der Zunahme der Anionenlücke. Die Anionenlücke sollte immer im Zusammenhang mit pH, pCO2 und HCO3 beurteilt werden. Nur so können gemischte Störungen des Säure-Basen-Haushalts, ggf. aber auch Laborfehler etc. erkannt werden. Bei normaler Anionenlücke, wenn die Bikarbonationen vermindert sind (häufigste Ursache Diarrhö), ist die Serumchloridkonzentration erhöht (hyperchlorämische metabolische Azidose). Eine erniedrigte Anionenlücke ist bei Hypoalbuminämie (Verlust negativ geladener Proteine) zu finden.
Im Harn: Die Harnanionenlücke dient der Diffenzierung der hyperchlorämischen metabolischen Azidose (normale Plasmaanionenlücke) und prüft, ob die Säureexkretion der Nieren adäquat ist. Die Summe aller Anionen im Harn (Cl, HCO3, Sulfat, Phosphat, organische Anionen) ist gleich der Summe der Kationen (Na+, K+, NH4+, Ca2+, Mg2+, organische Kationen). Da unter normaler Diät die Ausscheidung von Ca2+ und Mg2+ vergleichsweise gering ist und die Ausscheidung der nicht gemessenen Anionen (Phosphat, Sulfat, organische Säuren) wenig variiert, ist die Anionenlücke äquivalent der NH4+-Konzentration minus der Konzentration der nicht gemessenen Anionen. Jeder Anstieg der NH4+-Konzentration ist von einem Anstieg der Cl-Ionen begleitet. Die Differenz zwischen den routinemäßig bestimmbaren Ionen (Harnanionenlücke AL = [Na+ + K+] – [Cl], n: 20–60 mmol/l) ist daher üblicherweise ein indirektes Maß für die Ammoniumionensekretion. Einschränkungen dafür gelten nur in den ersten Lebenswochen. Eine positive Anionenlücke weist auf eine verminderte Ammoniumionensekretion hin (distal renal tubuläre Azidose), eine negative Anionenlücke deutet auf einen Überschuss in der NH4Cl-Produktion (z. B. Diarrhö, proximal renal tubuläre Azidose) Die Harnanionenlücke kann signifikant unterschätzt werden, wenn vermehrt organische Anionen (z. B. organische Säuren) ausgeschieden werden.
Osmolalitätslücke
AzidosemetabolischeOsmolalitätslückeDie Berechnung erfolgt über die Differenz der gemessenen und der kalkulierten Plasmaosmolalität:
mosmol / kg = 2 × Na + ( mmol/l ) + Glukose ( mg/dl ) / 18 + Harnstoff ( mg/dl ) / 6
( n: < 5 mosmol/kg )
Angenähert ist die doppelte Na+ Konzentration repräsentativ für die Summe von Anionen und Kationen im Plasma, Glukose und Harnstoff repräsentieren die Mehrheit der nicht ionisierten Moleküle im Plasma. Eine vergrößerte Osmolalitätslücke gibt einen Hinweis auf nicht gemessene ungeladene Substanzen (Alkohole etc.), die für eine unklar vergrößerte Anionenlücke infrage kommen.
Identifikation der ursächlichen Säure(n)
  • Laktat und Ketone (β-Hydroxybuttersäure) im Blut

  • Organische Säuren im Harn

  • Plasmaaminosäuren

  • Carnitin-Status (freies und Gesamt-Carnitin; MS-MS)

  • Acylcarnitine (Trockenblutkarte; MS-MS)

Die Tandem-Massenspektrometrie (MS-MS)Tandem-Massenspektrometrie (MS-MS) ist mittlerweile die Methode der Wahl für die rasche Diagnose von behandelbaren Stoffwechselkrankheiten mit Akutmanifestation und ermöglicht rasch die Diagnose von Organoazidopathien oder β-Oxidationsstörungen als Ursache einer metabolischen Azidose.
Technische Untersuchungen
Anaerob entnommenes und heparinisiertes arterielles Blut wird für die Säure-Basen-Analytik bevorzugt. Arterialisiertes Kapillarblut nach Hyperämisierung wird in der Praxis am meisten verwendet. Sind nur Basenparameter zu untersuchen, kann auch peripher venöses Blut abgenommen werden. Zu beachten ist, dass Heparin bei Blutabnahmen aus intraarteriellen Kathetern bzw. bei einem unrichtigen Verhältnis in der heparinisierten Spritze die pH-Werte erheblich im Sinne einer Azidämie verfälschen kann.
Bei der Laktatbestimmung ist Folgendes zu beachten:
  • Keine Stauung bzw. Muskelarbeit vor der Bestimmung.

  • Blutabnahme aus einer Venenverweilkanüle.

  • Kapilläre Laktatwerte liegen in der Regel ewtas höher als venöse Laktatkonzentrationen.

  • Zusatz von antiglykolytischen Substanzen (Na-Fluorid), um eine weitere In-vitro-Laktatproduktion zu hemmen.

  • Unterschiede zwischen prä- und postprandial beachten.

  • Bei deutlich erhöhtem Laktat kann ggf. Pyruvat mitbestimmt werden (Deproteinisierung durch Perchlorsäure), um die Laktat/Pyruvat-Ratio (n: < 20) bestimmen zu können.

  • Alanin im Plasma korreliert mit der Konzentration von Pyruvat und Laktat unabhängig von akutem Überschusslaktat z. B. durch Stauen.

  • Wenn das Kind bei der Blutabnahme heftig schreit oder eine Stauung nötig war, sollte das bezüglich späterer Befundinterpretation zumindest dokumentiert werden, ggf. ist eine Wiederholung nötig.

Mit der üblichen Laktatbestimmung wird nur L-Laktat erfasst. Bezüglich des D-Laktats (z. B. bei Kurzdarmsyndrom durch Produktion von D-Laktat durch Milchsäurebakterien im fehlbesiedelten verkürzten Dünndarmabschnitt) ist ein besonderes Messverfahren (z. B. mit D-Laktatdehydrogenase) notwendig.
Diagnostisches Vorgehen
Hierbei sind folgende Maßnahmen notwendig (Abb. 92.1 und Abb. 92.3):
  • Erhebung von Anamnese und Klinik

  • Synoptische Bewertung von pH, pCO2, HCO3, Elektrolytstatus bzw. Anionenlücke:

    • Zuordnung zu einer der vier grundsätzlichen Störebenen des Säure-Basen-Haushalts

    • Erkennen des Kompensationsgrades und des Mechanismus der Störung

    • Prüfung der zu erwartenden Kompensationsmechanismen (liegt eine gemischte Störung vor?)

    • Beurteilung der Anionenlücke

    • Vergleich Klinik und Laborparameter

  • Beurteilung, ob der Zustand der Säure-Basen-Verschiebung akut oder chronisch ist

  • Beurteilung, ob der Zustand klinisch latent oder erkennbar ist

  • Erkennen der Ursache der Säure-Basen-Störung-Identifikation der ursächlichen Säure

Gemischte Störung des Säure-Basen-Haushalts: Tritt die erwartete Kompensation einer Störung im Säure-Basen-Haushalt (Abb. 92.1) nicht ein, liegt eine kombinierte Störung vor. Ist der pCO2 höher als erwartet, liegt eine Kombination mit einer respiratorischen Azidose vor. Wenn die Anionenlücke größer als der HCO3-Abfall ist, dann besteht eine Kombination mit einer metabolischen Alkalose. Bei der Salizylatintoxikation liegt z. B. oft eine kombinierte respiratorische Alkalose und metabolische Azidose vor.

Besondere Hinweise

Die metabolische Azidose ist lediglich ein Symptom, das immer zur Ursachensuche veranlassen muss. Bei der Differenzialdiagnose der Störungen im Säure-Basen-Haushalt ist die Bewertung der Laborparameter im Zusammenhang mit der Klinik sehr wichtig. Außerdem muss der Säure-Basen-Status des Blutes immer im Zusammenhang mit dem Elektrolytstatus im Serum/Plasma und/oder Urin interpretiert werden. Besondere Bedeutung kommt hierbei dem Chlorid und dem Kalium zu.

Bei der metabolischen Azidose ist es ratsam, immer in Zusammenschau mit Klinik und anderen Laborparametern die Anionenlücke (AL) zu beurteilen.

Bei vergrößerter AL gilt es, das unbekannte Anion (bzw. Säure) zu ermitteln, oder es liegt eine renale Ursache (Niereninsuffizienz) vor (Abb. 92.2). Neben den häufigsten und bekanntesten organischen Säuren wie Ketonkörper (Acetoacetat und 3-Hydroxybutyrat) bzw. Milchsäure im Blut können andere organische Säuren (Nicht-Amino-Karbonsäuren) Ursache für eine metabolische Azidose sein. Diese Säuren werden durch eine Aminosäureanalytik allein nicht erfasst. Bei jeder unklaren metabolischen Azidose sollte daher eine genaue Analytik auf organische Säuren, z. B. mittels Gaschromatografie/Massenspektrometrie (GC/MS) an einem dafür spezialisierten Zentrum durchgeführt werden (selektives Screening). Da bei erhöhten Metaboliten diese reichlich im Harn ausgeschieden werden, kann die Analytik primär im Harn erfolgen. Die Tandem-Massenspektrometrie (MS-MS) und die Verwendung von Trockenblutkarten hat die Diagnostik von Stoffwechselstörungen wesentlich verbessert und beschleunigt. Diese Methode gilt sowohl für das allgemeine Neugeborenenscreening als auch das selektive Screening und kann an den meisten größeren Stoffwechselzentren durchgeführt werden. Für eine weiterführende Analytik ist es sinnvoll, Serum tiefzugefrieren bzw. Trockenblut auf einer Guthrie-Karte zu asservieren. In der metabolischen Krise ist eine rasche Diagnostik wichtig, da nur auf Basis einer genauen Metabolitenanalytik eine spezifische Therapie bzw. eine Differenzierung z. B. zwischen Organoazidopathien und Harnstoffzyklusstörungen möglich ist. Sowohl die Hyperammonämie als auch die metabolische Azidose kann bei beiden Krankheitsgruppen durch sekundäre Enzymhemmung bedingt sein.
Es ist ebenfalls sinnvoll, bereits in der metabolischen Krise genetische Untersuchungen vorzubereiten bzw. zu initiieren – z. B. durch entsprechende Blutabnahmen und Einholung einer adäquaten Einwilligungserklärung bzgl. spezifischer Genetik, Paneluntersuchungen oder ggf. Next Generation Sequencing (NGS). Auch das Anlegen einer Fibroblastenkultur kann für die Gesamtzusammenschau in der Diagnostik wichtig sein. Nach dem selektiven Screening durch GC/MS oder MS-MS und Ausschluss bekannter Stoffwechselstörungen kann es unter Umständen notwendig werden (z. B. bei V. a. Mitochondriopathien bei Laktatazidose), sich in der Diagnostik auf NGS zu stützen. Funktionelle Untersuchungen in den kultivierten Fibroblasten und ggf. genetische Untersuchungen können unter Umständen zur defeinitiven molekularen Diagnosestellung mit konsekutiver Beratung wichtig sein.

Metabolische Alkalose

Einleitung

Eine metabolische AlkaloseAlkalosemetabolische entsteht aufgrund einer Vermehrung von Natriumbikarbonat durch Zufuhr oder Umwandlung oder durch einen vermehrten renalen oder gastrointestinalen Verlust von Protonen. Es kommt zu einer pH-Verschiebung > 7,43. Der Organismus kann durch Hypoventilation und Anstieg des pCO2 die Alkalose ausgleichen – die respiratorische KompensationAlkalosemetabolischeKompensation, respiratorische ist bei einem pCO2 von etwa 55–60 mmHg limitiert, im Gegensatz zur chronischen persistierenden Hyperkapnie, wo höhere pCO2-Werte möglich sind. Die metabolische Alkalose wird im Kindesalter seltener als die metabolische Azidose beobachtet.
Häufigste Ursachen einer metabolischen Alkalose sind Verlust von Magensaft, Diuretika, seltener MineralokortikoidüberschussAlkalosemetabolischeMineralkortikoidüberschuss. Oft ist die metabolische Alkalose eine Folge von Veränderungen des extrazellulären Flüssigkeitsraums (EZF; Volumenkontraktion). Dazu kommt es, wenn Flüssigkeit mit Chloridionen verloren geht (z. B. beim Einsatz von Diuretika) und Bikarbonat sich dadurch relativ gesehen anreichert. Weiterhin gehören schwere Kaliumverluste bzw. intestinale oder renale Chloridverluste zu den wichtigsten auslösenden Ursachen einer metabolischen Alkalose.

Rationelle Diagnostik

Anamnese
Meistens ist die Ursache einer metabolischen Alkalose durch die Anamnese zu eruieren. Es ist nicht immer einfach, gerade bei Essstörungen psychosoziale Aspekte, Körperempfinden, Essgewohnheiten und Medikamenteneinnahme zu erfragen. Oft ist die AlkalosemetabolischeHypokaliämieHypokaliämie ein erster auffälliger Laborbefund, der zur genaueren Befragung Anlass geben sollte. Zu achten ist auch auf gastrointestinale Beschwerden, Störungen der Nierenfunktion und Blutdruckprobleme.
Klinik
Die Alkalose ist oft asymptomatisch. Das klinische Erscheinungsbild ist durch die Grundkrankheit bestimmt. Als respiratorischer Kompensationsmechanismus wird eine flache Atmung beobachtet. Seltener als bei respiratorischer Alkalose kommt es zu Tetanieneigung bei Verminderung von ionisiertem Kalzium durch vermehrte Bindung von Kalzium an Albumin. Bei pH-Werten > 7,55 treten refraktäre Rhythmusstörungen des Herzens auf (ektope Erregungen von Vorhof und Aschoff-Tawara-Knoten). Der periphere Gefäßwiderstand ist vermindert mit daraus resultierender Hypotension und orthostatischer Kreislaufdysregulation. Ein auffallend oft wechselndes Körpergewicht weist auf Diuretikaabusus hin, Müdigkeit, Muskelschwäche und Darmatonie sind Folgen der Hypokaliämie.
Bei der posthyperkapnischen metabolischen Alkalose können bei zu raschem Abfall des pCO2 neurologische Symptome auftreten.
Klinisch-chemische Untersuchungen
Folgende Untersuchungen werden durchgeführt:
  • Blutgasanalyse, Elektrolytstatus im Plasma.

  • Bestimmung der Chloridausscheidung im 24-Stunden-Harn.

  • Therapieversuch mit physiologischer NaCl-Lösung: Bei Harnchloriden < 10 mval/l (Magensaftverlust oder Diuretikatherapie) spricht die Alkalose auf Gabe von 0,9-prozentigem NaCl an, bei Mineralokortikoidüberschuss ist die Harnchloridausscheidung > 20 mval/l und die Kochsalzapplikation bleibt ohne Effekt auf die Alkalose.

  • Bestimmung der glomerulären Filtrationsrate.

  • Bestimmung von Renin-Aldosteron im Serum.

Besondere Hinweise

Bei Verlust von Magensaft (z. B. Magensaftdrainage bei Intensivpatienten, rezidivierendes Erbrechen durch organische Behinderungen im Gastrointestinaltrakt [z. B. Pylorusstenose], heimliches Erbrechen bei Anorexia nervosa, Bulimie) sind eine hypokaliämische Alkalose, Hypochlorämie, renaler Kaliumverlust und niedrige Urinchloridkonzentration charakteristisch.

Bei Essverhaltensstörungen (AlkalosemetabolischeBulimieAlkalosemetabolischeAnorexieBulimie/Anorexie) ist eine oft zufällig entdeckte Hypokaliämie Leitsymptom.

Nicht selten bestehen auch ein Diuretika- und ein Laxanzienabusus. Bei Patienten mit chronischen Essstörungen können ulzeröse oder narbige Veränderungen am Handrücken Hinweise für selbst ausgelöstes chronisches Erbrechen geben.
Bei LakritzenabususLakritzenabusus (Sucus liquiritiae) kommt es aufgrund der mineralokortikoiden Wirkung des steroidähnlichen Glykosids Glycyrrhizin zu ähnlichen Symptomen wie beim Hypermineralokortizismus mit hypokaliämischer metabolischer Alkalose (licorice syndrome). Vermehrte Bikarbonatzufuhr und überschießende Azidosetherapie führen zum Milch-Alkali-Syndrom.
Für die Differenzialdiagnose der metabolischen Alkalose ist es sinnvoll, die Harnchloridausscheidung und auch den Blutdruck zu beurteilen (Abb. 92.4).
Gemischte Störungen des Säure-Basen-HaushaltsAlkalosemetabolischeSäure-Basen-Haushalt, Störungen: Tritt die erwartete Kompensation der Störung des Säure-Basen-Haushalts (Abb. 92.1) nicht ein, liegt eine kombinierte Störung vor. Ist der pCO2 niederer als erwartet, dann besteht zusätzlich eine respiratorische Alkalose (z. B. chronisches Erbrechen bei gleichzeitiger Hyperventilation infolge dekompensierter Leberzirrhose). Eine Kombination von metabolischer Alkalose mit respiratorischer Azidose ist möglich, wenn z. B. bei chronisch obstruktiver Lungenerkrankung wegen Rechtsherzinsuffizienz eine Therapie mit Thiaziden bzw. Thiazidanalogen bzw. Schleifendiuretika durchgeführt wird.

Differenzialdiagnostische Tabellen

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