肾小管性酸中毒（RTA）：肾小管酸碱平衡(内分泌学 器官内分泌疾病)

肾小管性酸中毒（renal tubular acidosis，RTA）是由于各种原因导致肾小管酸化功能障碍而引起的临床综合征；分为经典远曲小管性RTA（Ⅰ型）、近曲小管性RTA（Ⅱ型）、远曲小管/近曲小管性（混合型）RTA（Ⅲ型）和高血钾性RTA（Ⅳ型）4种类型。凡能使肾小管泌H⁺和（或）重碳酸盐重吸收障碍的情况和疾病均可引起RTA，由于肾脏的泌酸功能障碍引起代谢性酸中毒伴高氯血症而阴离子间隙（anion gap）和肾小球滤过率（glomerular filtration rate）正常，尿呈碱性，pH＞5.5。除钾外，还常伴有钙、磷、镁等的代谢紊乱。有时，RTA可伴有低钾血症、髓性肾钙盐沉着症（medullary nephrocalcinosis）、肾石病（nephrolithiasis）、生长发育障碍与佝偻病/骨质软化症、短肢畸形等。

肾小管重吸收水和电解质

肾小管包括近曲小管、亨氏袢、远曲小管和集合管4个部分。近曲小管与肾小球连接，初始段为屈曲段，然后为直段，从肾皮质到髓质的终末部分。其细胞有许多沟和嵴，可增加细胞与小管内液体的接触面积。亨氏袢包括近曲小管的直段薄壁降支、厚壁升支和下降到髓质的长袢厚升支，在到达髓质不同深度后又回到肾皮质。细胞为鳞状，有少量微绒毛和线粒体，厚壁升支回到肾皮质处与自身的肾小球相遇，在相遇点形成致密斑。远曲小管始于致密斑，其长度只及近曲小管的1/3，细胞管腔面有少量微绒毛，但线粒体与近曲小管一样丰富，并有基底指状突起。远曲小管从皮质下降到髓质，在髓质段与亨氏袢靠近。远曲小管之后则为集合管，8～9个系列的集合管汇集，再到Belli乳突。

肾小管的重吸收功能分为主动重吸收和被动重吸收两种，主动重吸收需要消耗能量，被动重吸收靠电化学梯度转运。从肾小管主动重吸收的物质有滤过的葡萄糖、磷酸盐、氨基酸、尿酸盐和硫酸盐，这些物质大部分在近曲小管被重吸收。

肾小管酸化尿液并合成氨

尿浓缩功能

尿浓缩使水重吸收回到血液中。抗利尿激素和水孔蛋白在水重吸收和尿浓缩中起重要作用。正常人从肾小球滤过的水99%被肾小管重吸收。

尿酸化功能

从肾小球滤过的缓冲对为$HCO_{3}^{-}$与CO₂和$HPO_{4}^{2-}$与$H_{2}PO_{4}^{-}$，选择性的重吸收缓冲对的碱性基团，即$HCO_{3}^{-}$和（或）$HPO_{4}^{2-}$，把酸基留在尿中，尿即酸化，pH下降。肾小球滤出的$HPO_{4}^{2-}$在肾小管管腔内必定转变为$H_{2}PO_{4}^{-}$，即发生泌H⁺作用。另外，碳酸酐酶（carbonate dehydratase）也参与肾小管泌H⁺过程，同时合成$HCO_{3}^{-}\\left ( H_{2}O+CO_{2}\\rightarrow H^{+}+HCO_{3}^{-} \\right )$。在近曲小管$HCO_{3}^{-}$以NaHCO₃的形式被重吸收，把H⁺留在尿中。近曲小管、亨氏袢和远曲小管都有泌H⁺功能。每分泌1个H⁺，则重吸收1个Na⁺和$HCO_{3}^{-}$；同样每1个$HPO_{4}^{2-}$转变成$H_{2}PO_{4}^{-}$的净效应为重吸收1个Na⁺，生成1个$H_{2}PO_{4}^{-}$。肾小管腔内的H₂CO₃可以扩散到细胞内，也可作肾小管泌H⁺的基质。各段肾小管泌H⁺的量是不同的，以近曲小管最多。在集合管，泌H⁺呈逆梯度分泌，尿pH为4.5时，梯度可高达100∶1。RTA就是肾小管酸化尿的功能发生障碍所致。

氨合成功能

在肾小管细胞中含有丰富的谷氨酰胺酶（glutaminase），以谷氨酰胺或其他氨基酸作为底物而合成氨（NH₃）。当肾小管中液体pH低于血液pH时，氨扩散到肾小管腔中与H⁺结合，形成$NH_{4}^{+}$而留在肾小管液体中，使肾小管腔中的H⁺浓度降低，从而促使分泌更多的NH₃。如果分泌出来的H⁺是由磷酸或其他非挥发性缓冲剂（如磷酸缓冲液或NH₃）来缓冲，则有H⁺排出（泌酸）。未被NH₃缓冲的酸称为可滴定酸（titratable acid）。可滴定酸是指使尿pH上升到血浆pH7.4时所需的氢氧化钠的量。可滴定酸酸度的大小取决于尿pH，更重要的是取决于尿中缓冲剂的浓度和性质。此外，尿PCO₂升高，肾小管泌H⁺增多，同时重吸收NaHCO₃的量也增多；在远曲小管的钠-钾交换能力也影响肾小管的泌H⁺功能。