Net zoals bij metabole acidose deel 1, aflevering 5, kon ik niet alle kennis kwijt in één aflevering. En bleven er bij mij nog heel wat vragen achter die allemaal met waarom begonnen. Daarom nu ook een verdiepende aflevering voor metabole alkalose, deel 2. Het is natuurlijk wel essentieel dat je de eerste aflevering van metabole alkalose hebt geluisterd, anders krijg je niet alles even goed mee.
Als het zure maagsap verwijderd wordt verlies je veel HCl, oftewel H+. DIt gebeurt bijvoorbeeld bij braken of als je een maaghevel hebt. In de pariëtale cellen van je maag wordt CO2 en H2O omgezet in HCO3 en H+. Het H+ wordt vervolgens via de H+/K+ anti transporter uitgescheiden in het maagsap. Een antiporter betekent dat je een stof uitwisselt voor een andere stof. H+ gaat de maag in en K+ wordt vanuit de maag opgenomen in de parietale cel. In je cel blijft dus HCO3 achter. Dit wordt weer terug geabsorbeerd naar het bloed met uitwisseling van chloor. Dit gaat via een chloor kanaal ook rechtstreeks de maag in. Je krijgt zure maagsappen voor HCl. Zodra het zure maagsap het duodenum binnenkomt, stimuleert dit de aanmaak van pancreassappen die bicarbonaatrijk zijn. Zo houdt het gastrointestinaal systeem de H+ en HCO3 mooi in balans. Maar als de maagsappen niet aankomen in het duodenum bij braken of een maaghevel, dan krijg je meer H+ verlies dan bicarbonaatverlies en ontwikkel je een metabole alkalose. Daarnaast verlies je tevens chloor waardoor je een hypochloremie krijgt en een laag urine chloor. Laxantia misbruik zorgen ook voor een metabole alkalose zonder dat het mechanisme goed bekend is, maar het lijkt dat de hypokaliëmie die ook wordt gezien mogelijks hierbij wel een rol speelt. Een hypokaliëmie veroorzaakt een hoog intracellulair pH door een transcellulaire shift van H+ en K+ wat een H+ secretie in de nieren stimuleert. Bij andere mechanismes krijg je geassocieerd een passieve secretie van chloor. Of dit het mechanisme is waardoor je een hoog urine chloor concentratie is, is nog niet bekend.
Er kan natuurlijk ook een renaal verlies van H+ zijn. Een hyperaldosteronisme veroorzaakt een toegenomen H+ en K+ secretie. Aldosteron stimuleert de blootstelling van ENac kanalen in de verzamelbuis. Hierdoor heb je een toename van Na reabsorptie. Als kettingreactie wordt er meer K+ en H+ uitgescheiden. En zoals ik net al heb gezegd is de H+ pomp is geassocieerd met de passieve secretie van chloor waardoor je een hoog urine chloor krijgt.
Het kan ook voorkomen bij mensen die heel veel drop eten. Drop bevat glycyrrhizinezuur dat een milde minerolacorticoid activiteit heeft. Er is ook een ander mechanisme, namelijk drop beschadigt het enzym 11 beta hydroxysteroid dehydrogenase, en dit woord ga ik maar één keer zeggen. Normaal zet dit enzym cortisol om in het inactieve metaboliet cortisone. Doordat deze omzetting beschadigd is stimuleert het cortisol nu de aldosteronreceptoren in de distale tubulus. Je krijgt dus een beeld van een hyperaldosteronisme, maar je hebt wel de normale feedback waardoor aldosteron wordt onderdrukt. Dit gebeurt niet bij een primaire hyperaldosteronisme. Wat is het resultaat van een hyperaldosteronisme? Het stimuleert de secretie van H+ en K+ en een reabsorptie van Na met als gevolg een metabole alkalose en een hypokaliëmie en net zoals bij een primaire hyperaldosteronisme een hoog urine chloor concentratie. De hypokaliëmie zorgt ervoor dat de metabole alkalose wordt onderhouden. Waarom? Een hypokaliëmie wil je lichaam natuurlijk voorkomen, dus wordt er intracellulair K+ vrijgemaakt om naar extracellulair te gaan om de balans redelijk onder controle te houden. De transporter die dit verzorgt wisselt uit voor H+. Dit betekent dat er een transcellulaire shift is van K+ uit de cel en H+ in de cel. Hierbij hebben we ook gelijk nog een andere oorzaak te pakken. Want als er een hypokaliëmie vanwege een andere oorzaak is, kan dit gepaard gaan met een milde metabole alkalose. De verhoging van intracellulaire pH vanwege de hypokaliëmie zorgt ook voor een toename van H+ secretie en daarmee een hoger bicarbonaatconcentratie. Terug naar hyperaldosteronisme. Er kan alleen te veel K+ en H+ secretie zijn als er voldoende water wordt aangeboden in de distale tubulus. Patiënten die juist iets ondervuld zijn, bieden minder water aan de distale tubulus waardoor je geen overdreven verlies hebt van H+ en K+. Ga je deze patiënten veel vullen of geef je ze diuretica, dan zal een metabole alkalose snel ontstaan door het toegenomen water aanbod in de distale tubulus.
En dan springen we gelijk naar de diuretica als oorzaak van metabole alkalose. Thiazide diuretica, zoals hydrochloorthiazide, werkt in de distale tubulus op de natrium en chloor reabsorptie symporter, een pomp die een x aantal stoffen dezelfde richting op transporteert. Het inhibeert de reabsorptie van natrium en chloride waardoor de toegenomen concentratie van natrium in de urine water zal aantrekken en zorgt voor een diuretisch effect. De natrium reabsorptie pomp in de verzamelbuis wordt niet geïnhibeerd door thiazide diuretica, maar er is dan natuurlijk zoveel natrium in de urine dat dit onmogelijk nog allemaal kan worden gereabsorbeerd. De verzamelbuis doet nog wel een poging en reabsorbeert natrium in ruil voor H+. Daarnaast is er een andere oorzaak van thiazide diuretica die zorgt voor een metabole alkalose, namelijk de zogenaamde contractiealkalose. Er is namelijk verlies van water en natrium zonder dat er verlies is van bicarbonaat. De hoeveelheid bicarbonaat blijft hetzelfde in minder volume, waardoor je een metabole alkalose krijgt. Door inhibitie van de Na-Cl symporter verlies je chloor in de urine. Als de patiënt net is gestart is met diuretica zul je een toegenomen concentratie chloor in de urine vinden. Maar hoe langer de patiënt diuretica gebruikt, hoe meer je lichaam een compensatiemechanisme heeft ontwikkeld om niet al het chloor te verliezen. Je kunt dan een normaal tot zelfs een laag urine chloor concentratie vinden.
Het Barrter en Gitelman syndroom zijn zeldzame aandoeningen die ook een metabole alkalose en hypokaliëmie kunnen veroorzaken. Het mechanisme heeft veel weg van de thiazidediuretica. Bij het Gitelman syndroom zit het probleem in de natrium chloride pomp dezelfde die door thiazide diuretica wordt geblokkeerd. Zodat je hetzelfde mechanisme als bij thiazide diuretica krijgt. Bij het Barrter syndroom werkt een aantal transporters in de loop van Henle niet goed waardoor te veel natrium wordt uitgescheiden. Dit zorgt uiteraard opnieuw voor een hoog urine chloor concentratie.
Nu maken we even een uitstapje naar respiratoire acidose, de aflevering die nog gaat komen. Als er sprake is van een chronische respiratoire acidose, bijvoorbeeld bij longproblemen, dan zal er een toename zijn van H+ secretie. Op die manier probeert je lichaam de respiratoire acidose te compenseren en de pH weer normaal te krijgen. De H+ secretie gaat gepaard met een toename van bicarbonaat. Zo lang deze patiënten dit zelf mogen reguleren is er geen man overboord. Als zij beademd moeten worden, dan kun je ervoor zorgen dat de pCO2 weer normaal wordt. Je hebt alleen wel een compensatoire verhoogd bicarbonaat waardoor je een metabole alkalose ontwikkeld. Dit noemen we een posthypercapnische alkalose.
Het syndroom van Liddle heeft mutaties in het natrium kanaal in de verzamelbuizen. Het zorgt voor een verhoogde natriumreabsorptie en daarbij begeleidende H+ en K+ secretie. Het mechanisme heeft dus veel weg van een hyperaldosteronisme, maar nu heeft het wel de terugkoppeling dat bij een primaire hyperaldosteronisme mist. Door de nog aanwezige terugkoppeling kun je het onderscheiden van primaire hyperaldosteronisme. En net zoals bij een hyperaldosteronisme is ook hier sprake van een passieve chloor excretie met een verhoogd urine chloor concentratie.
Hypercalciëmie verhoogd de H+ secretie en hierbij de bicarbonaat reabsorptie wat resulteert in een milde metabole alkalose. Het mechanisme achter een hoog calciumgehalte met een verhoogd bicarbonaat verlies is nog niet echt bekend. Wat we eerder al in de aflevering van metabole acidose hebben besproken, en als je het nog niet beluisterd zeker een aanrader!, is het mechanisme van het begeleidende parathormoon ook nog niet goed bekend. Maar goed, een hypercalciëmie geeft dus via een nog ongekend mechanisme een metabole alkalose. Bij het milk-alkali syndroom waarbij er veel melk gedronken wordt of antacida dat calciumcarbonaat bevat wordt ingenomen zorgt de begeleidende hypercalciëmie voor een metabole alkalose.Bij een hypercalciëmie of een milk-alkali syndroom waarbij tevens een hypercalciëmie wordt gezien hebben een gemiddeld urine chloor concentratie ondanks dat het mechanisme erachter niet goed bekend is.
In de distale tubulus, specifiek de macula densa, zit een Na-K-Cl transporter die voornamelijk actief wordt bij een aanbod van chloor. Is er een hypochloremie dan stimuleert dit de transporter met reabsorptie van NaCl. Een afgenomen secretie van NaCl triggert de macula densa en zorgt voor een activering van het RAAS systeem met als resultaat dat er een secundaire hyperaldosteronisme wordt veroorzaakt. Dit leidt, zoals we inmiddels weten tot een toegenomen H+ secretie. In de verzamelbuis is de H+ pomp geassocieerd met de passieve secretie van chloor. Als er in het begin van de nefron minder chloor wordt uitgescheiden dan is de concentratie chloor in de urine natuurlijk veel lager dan anders. Als je vervolgens aankomt in de verzamelbuis, dan is er passieve secretie van chloor. Je kunt je wel voorstellen dat er meer chloor in je lichaam zit dan op dat moment in de urine. Op basis van diffusie wordt chloor hier toch gesecreteerd waardoor de urine elektronegatiever wordt. Dit zorgt voor een toename van H+ secretie. Daarnaast zit er nog een transporter in de verzamelbuis, namelijk de chloor-bicarbonaat pomp. Omdat er een relatief laag chloor in de urine zit, verklein je de gradiënt tussen de urine en je lichaam. Daardoor wordt de transporter niet gestimuleerd om chloor te reabsorberen. Normaal gaat dit gepaard met excretie van bicarbonaat, maar dat blijft nu ook achterwege met een verhoging van de bicarbonaat concentratie.
De grote vraag natuurlijk is hoe je deze oorzaken behandeld. Soms is het antwoord heel makkelijk, namelijk het stoppen van de laxantia, diuretica, drop of gebruik van melk of antacida. Bij een hypercalciëmie en hyperaldosteronisme is het belangrijk om de balans weer te herstellen. Vaak is het voldoende om de oorzaak aan te pakken zoals het verwijderen van de bijschildklieren of bijnier. Maar soms is het niet mogelijk om de bijnier te verwijderen door chirurgische uitdagingen of doordat het probleem in twee bijnieren zit. Dan is de enige optie om het symptomatisch te behandelen. Bij een hyperaldosteronsime is er sprake van waterretentie met hierbij een verhoogde bloeddruk en een hypokaliëmie. Het is dus belangrijk om de bloeddruk onder controle te krijgen, zo nodig water kwijt te raken en het kalium te suppleren. Dit wordt gedaan met antihypertensiva en spironolacton. Spironolacton is een diureticum die kaliumsparend is, op die manier kun je water kwijt raken zonder dat je heel veel kalium verliest wat je wel ziet bij andere soorten diuretica. Bij het Barrter en Gitelman syndroom verlies je juist heel veel vocht en zouten. Je kunt de mutaties niet repareren, dus kun je deze ziekten alleen symptomatisch behandelen. Hoewel je vaak een zout arm dieet moet volgen bij nierziekten, hoef je bij een Barrter of Gitelman juist niet op je zout inname te letten en mag het soms ook iets meer zijn. Patiënten krijgen ook suppletie voor het kalium en magnesium wat ze verliezen. Zeker omdat een laag magnesium ook weer een hypokaliëmie kan veroorzaken. Ook bij Liddle kun je de mutatie niet veranderen en is de behandeling symptomatisch. Triamtereen of amiloride is een diuretica dat de ENaC kanalen kunnen blokkeren. Daarnaast is het belangrijk om een eventuele resterende hoge bloeddruk ondanks het gebruik van de diuretica moet worden behandeld met antihypertensiva.
In de vorige podcast aflevering, metabole alkalose deel 1, heb ik het gehad over de chloor responsieve en chloorresistente metabole alkalose. We hebben het globaal gehad over het geven van NaCl 0.9% bij een metabole alkalose met een hypotensie en een laag urine chloor. Maar als je de zakkaart goed hebt bekeken, dan kun je een hoog urine chloor concentratie hebben met een begeleidende hypotensie. Een chloor resistente metabole alkalose is een metabole alkalose die gepaard gaat met een hypertensie of overvulling, dus bij een hyperaldosteronisme, syndroom van Liddle en overmatig drop gebruik. Alle andere oorzaken die gepaard gaan met een hypotensie of dehydratie zijn sowieso vullingsbehoeftig. Dit wordt voornamelijk gedaan met NaCl 0,9% en dat is helemaal prima. Maar denk eraan dat patiënten met een hypotensie en een laag urine chloor zeker gevuld moeten worden met NaCl 0.9% omdat zij een bijkomend probleem hebben, namelijk een laag chloor concentratie. Dit is de chloor responsieve metabole alkalose. De zakkaart is een handige leidraad voor het onderscheiden van verschillende oorzaken van een metabole alkalose. En als je nu denkt, zakkaart?? Waar heb je het over? Dan ben jij nog niet op de website van Medicast Podcast geweest. Daar staan namelijk ook handige zakkaarten die je kunt uitprinten en mee kunt nemen in je jas. Check www.medicastpodcast.nl voor alle zakkaarten.
Bronnen:
Hoe werkt de nier https://www.nieren.nl/
- Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders. Burton David Rose, Theodore W. Post. 2001. ISBN 0-07134682-1
- Medical physiology: a cellular and molecular approach. Walter. F. Born, Emile L. Boulpaep. 2009. ISBN 978-0-8089-2360-2
- Acid-Base Disturbances in Gastrointestinal Disease. F.J. Gennari, J. Wolfgang, J. Weise.; Clin J Am Soc Nephrol 2008; 3: 1861–1868. doi: 10.2215/CJN.02450508
- Metabolic Alkalosis From Unsuspected Ingestion: Use of Urine pH and Anion Gap. Y. Joo-Hark, H. Sang-Woong, S. June-Seok, K. Ho-Jung; Am J Kidney Dis. 2012; 59(4):577-581. doi: 10.1053/j.ajkd.2011.11.033