Im menschlichen Körper herrscht ein feines Gleichgewicht aller Stoffe und Substanzen. Durch Regulationsmechanismen werden die Konzentrationen der Elektrolyte, Säuren und Basen in kleinen Bereichen konstant gehalten (dieser Zustand ist die Homöostase). Die Messgröße für den Säure-Basenhaushalt ist der pH-Wert. Er gibt Aussage über den Säuregehalt (H+-Konzentration) des Blutes. Nur wenn sich der pH-Wert zwischen 7,37 und 7,43 befindet können die Gewebe im physiologischen Rahmen optimal arbeiten. Steigt der Säuregehalt an sinkt der pH, sobald er unter 7,37 ist liegt eine Azidose (Übersäuerung) vor. Verschiedene Krankheitsbilder können akut zu einem Abfall des pH-Werts führen und unter Umständen den Organismus in eine lebensbedrohliche Lage versetzen.

Die pH-Regulation in Ruhe

Die wichtigsten Organe zur Sicherstellung des Gleichgewichts sind:  Lunge, Niere und Leber.  Die Organe dienen zur Ausscheidung von Säuren/Basen. Ihre Leistung passt sich der Stoffwechsellage im Organismus an, sodass z.B. der pH-Wert des Urins zur Gegenregulation von sauer bis basisch rangiert.  Vor den Ausscheidungsorganen kommen Puffersysteme im Blut zum Zug. Durch sie wird bei lokalen und temporären Schwankungen des Milieus der pH-Wert zunächst stabil gehalten, bis die überschüssigen Säuren oder Basen schließlich aus dem Körper entfernt werden.

Ursachen der akuten Azidose

Je nachdem wo der Ursprung der Azidose liegt, wird sie weiter klassifiziert. Wenn der Gasaustausch in der Lunge nicht mehr ausreichend funktioniert oder die Atmung gestört ist, entwickelt sich eine respiratorische Azidose.  Sie ist das Ergebnis unzureichender CO2-Abatmung.  Akut kann eine respiratorische Azidose entstehen, indem ein Fremdkörper in die Lunge gelangt und einen Lungenflügel verlegt. Damit ist die Atmung massiv gestört und eingeschränkt. Eine Vergiftung mit Opiaten oder Sedativa hemmt zentral den Atemreflex. Es kommt zu einer stark verlangsamten Atmung, die keinen ausreichenden Gasaustausch gewährleisten kann und eine Azidose entwickelt sich. Weiterhin führen Erkrankungen, die den Aufbau der Lunge verändern, häufig zu einer respiratorischen Azidose. Dies ist bei der COPD, einem Lungenemphysem oder bei Asthma der Fall.

Ist der Ursprung der Azidose in Vorgängen im Körper zu finden wird sie als metabolische Azidose bezeichnet. Die Grundlage der metabolischen Azidose ist entweder ein Basenverlust oder ein Säureüberschuss. Ein typischer Fall ist der Basenverlust bei einer Niereninsuffizienz. Die Leistungsfähigkeit der Niere ist stark eingeschränkt, deswegen verliert der Körper konstant Bikarbonat (ein basisches Molekül) und eine Azidose entsteht. Akut kann eine Vergiftung mit Aspirin oder Ethylenglykol zu einer metabolischen Azidose führen.  Ein gefährlicher Fall des Säureüberschuss ist die Ketoazidose bei Diabetikern. Wenn der Insulin-Mangel bei Typ I Diabetikern nicht eingestellt ist entwickelt sich eine Glucoseverwertungsstörung. Die Muskel- und Fettgewebe können den Zucker nicht aufnehmen und es werden als Ersatzenergieträger Ketonkörper gebildet. Die Anhäufung der Ketonkörper kann dann zu einer akut lebensbedrohlichen Situation führen, dem diabetischen Koma.

Symptome

Bei einer respiratorischen Azidose fällt klinisch häufig Atemnot auf. Der erhöhte CO2-Gehalt im Blut kann zu Bluthochdruck, Herzrasen und einer Gesichtsrötung führen. Ausgeprägte Formen können zu Bewusstseinsstörungen, Verwirrtheit oder einer CO2-Narkose führen. Bei metabolischem Ursprung kommen die Symptome ganz auf die Grunderkrankung an. Im Allgemeinen versucht der Körper durch eine verstärkte Atmung möglichst viel CO2 abzuatmen (Hyperventilation). Außerdem kommt es zu  einem Blutdruckabfall und die Erregungsleitung am Herzen wird verlangsamt.

Behandlung

Die respiratorische Azidose:
Im Vordergrund steht die Sicherstellung der Sauerstoffzufuhr, indem die Grunderkrankung behandelt wird. Die Auswirkungen auf den Säure-Basen-Haushalt sind zweitrangig und müssen nur in seltenen Fällen behandelt werden. Die Niere hat meistens ausreichend Kapazität zur Kompensation der Entgleisung.

Die metabolische Azidose:
Entscheidend ist die Therapie des Grundleidens, damit die Azidose behoben wird. Die Behandlung der Ketoazidose  erfolgt durch eine passende Insulingabe. So kann sich wieder eine normale Stoffwechsellage einstellen.  Bei chronischen Zuständen (chron. Niereninsuffizienz) wird in der Therapie direkt Bikarbonat verabreicht, um den Verlust auszugleichen.

Zu Beachten

Der pH-Wert muss im Körper in engen Grenzen konstant gehalten werden, damit die Gewebe normal funktionieren können. In einem gewissen Maß kann der Körper Abweichungen abpuffern. Bei großer Anstrengung entsteht kurzfristig eine Laktatazidose, die gut kompensiert werden kann. Liegt eine Erkrankung vor stößt das System an seine Grenzen. Eine akute Übersäuerung ist immer als Symptom einer anderen Störung zu sehen und wird durch eine kausale Therapie behoben.

Quellen

Schmidt et al, Physiologie des Menschen , Springer Verlag, 31. Auflage, S752
Aktories (u.a.), Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie, 11. Aufl. 2013, S219
COPD Diagnostik und Therapie, Deutschen Atemwegsliga e.V. und Deutschen Gesellschaft
für Pneumologie und Beatmungsmedizin, 2. Auflage, Thieme-Verlag
http://www.aerzteblatt.de/archiv/47498/Stoerungen-des-Saeure-Basen-Haushalts-Rationale-Diagnostik-und-oekonomische-Therapie (22.05.2015)
Melanie Königshoff, Timo Brandenburger, Kurzlehrbuch Biochemie, Thieme Verlag, 2.Auflage, S223
Schmidt et al, Physiologie des Menschen , Springer Verlag, 31. Auflage, S761
Schmidt et al, Physiologie des Menschen , Springer Verlag, 31. Auflage, S859