Zaburzenia gospodarki kwasowo-zasadowej Sławomir Zmonarski, dr n. med., Kat. Nefrologii i Med. Transpl., Uniw. Medyczny Wrocław Kurs dla specjalizujących się w nefrologii i chor. wewn. 2010r. 1 Podział zaburzeń równowagi H+-OH-. • Zaburzenia mieszane. • Zaburzenia nieoddechowe – pierwotna zmianą stężenia HCO3-. • Zaburzenia oddechowe – pierwotna zmiana PCO2. 2 Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej W zależności od stężenia HCO3- rozróżniamy: • kwasice nieoddechowe (HCO3-), • zasadowice nieoddechowe ( HCO3-). • Przy odpow. zmianie pCO2 zaburzenia te mogą być wyrównane. Zmiany pH krwi wywołane pierwotnym lub wtórnym obniżeniem pCO2 określa się jako: • Kwasice oddechowe - przy wzroście pCO2, • Zasadowice oddechowe – spadek pCO2. • Przy odpowiedniej zmianie HCO3- zaburzenia te mogą być wyrównane. 3 Zaburzenia równowagi H+-OH- 4 Luka anionowa [ Na + ] + ∑ nieNa + = [Cl − + HCO 3− ] + ∑ NA ∑ NA = ∑ nie(Cl + HCO ∑ nieNa = 11mEq / l − − 3 ) = 23mEq / l + LA = [ Na + ] − [Cl − + HCO 3− ] = ∑ nieNa + −∑ NA = 12mEq / l LA ≈ [ Na + ] − [Cl − + HCO 3− ] NA – nielotne aniony; Σ – suma stężeń; • ↑ LA: ↓ΣnieNa+ lub ↑ΣNA (kw. mlekowy, acetooctowy, βhydroksymasłowy), • ↓ LA: ↑ΣnieNa+ (K+, Ca2+, Mg2+, m-IgG) lub ↓ΣNA (np. albumin). • Zastosowanie kliniczne: diagnostyka kwasic nieoddechowych, gammapatii, zatruć Li, Br, kontrola lab. 5 Kwasica oddechowa ostra • Kwasica oddechowa ostra jest wywoływana przez hipowentylację lub odychanie powietrzem o dużym stężeniu CO2. • Hipowentylacja jest rozumiana jako niezdolność do eliminacji CO2. Powoduje to wzrost PaCO2, a akumulowany CO2 powoduje obniżanie pH krwi. • Dla każego mola wytworzonego HCO3- musi zostać wyeliminowany 1 mol niebikarbonianowego buforu, co powoduje, że równowaga zasad (Base Excess BE) pozostaje neutralna . • Każde zaburzenie regulacji oddechowej równowagi kwasowozasadowej jest kompensowane nerkowo na przestrzeni kilku dni. 6 Kwasica oddechowa ostra 7 Kwasica oddechowa Przyczyny • Uszkodzenie nerwowej regulacji oddychania – poziom centralny (leki, toksyny) lub obwodowy • Ograniczenie ruchomości klatki piersiowej – przyczyny kostne, mięśniowe, skórne, otyłość. • Choroby płuc i opłucnej, w tym ALI (ostre uszkodzenie płuc) , ARDS. • Zespół bezdechu sennego, • Ostra lub przewlekła niewydolność serca, • Niewłaściwa regulacja sztucznego lub wspomaganego oddychania. 8 ALI, ARDS – cechy wspólne: Zniszczenie nabłonków pęcherzyków płucnych i śródbłonków naczyń włosowatych około pęcherzykowych w przebiegu: • Pierwotnych uszkodzeń płuc: wstrząśnienie, zator, zachłyśnięcie, czynniki toksyczne, reperfuzja po transplantacji, itd. • Wtórnych uszkodzeń płuc: posocznica, wstrząs pourazowy, pomostowanie aortalno-wieńcowe, przedawkowanie leków (nitrofurantoina, cyklofosfamid, preparatów krwiopochodnych). • ALI + ARDS → zmniejszenie wentylacji i perfuzji pęcherzyków → hiperkapnia i hipoksemia. Mechanizmy kompensacji nerkowej i oddechowej są zwykle wtedy mało skuteczne. Ewolucja choroby może prowadzić do przewlekłej niewydolności oddechowej. 9 ALI; ARDS. Różnicowanie • ALI: iloraz pO2/FiO2 <=300; poprawa 48-96h. • ARDS: iloraz pO2/FiO2 <=200 • Rtg ALI – plackowate zacienienia jak w obrzęku płuc. • Rtg ARDS – obustronne siateczkowe nacieki zapalne płuc. • Obrzęk płuc pochodzenia sercowego: ciśnienie zaklinowania tętnicy płucnej (>18 mmHg). FiO2 - % O2 w mieszaninie gazów oddech. ARDS 10 ALI; ARDS. ALI Klinika: • Sinica, • Przyspieszony oddech, • Osłuchowo - trzeszczenia, rzężenia i świsty. • W początkowym okresie ALI/ARDS może wystąpić zasadowica oddechowa przechodząca w kwasicę oddechową ze znaczną hipoksemią. • Ciśnienie zaklinowania tętnicy płucnej < 18 (12) mmHg, prawidłowe ciśnienie w lewym przedsionku serca, 11 ALI; ARDS – leczenie:. • Przyczynowe – chorobę wywołującą. • Wentylacja sztuczna lub wspomagana: – – – – objętość oddechowa 06 – 17 ml/kg Ciśnienie w drogach oddechowych < 30 cmH2O, Tlen do 60% Parametry docelowe gazometrii: SatO2 = 88-90%, pO2 > 60 mmHg, • Brak danych o korzystnym działaniu tlenku azotu, prostacykliny oraz iv glikokortykoidów (możliwe korzystne działanie tych leków w inhalacji). 12 Przewlekła kwasica oddechowa (PKO) • • • • • • • Przyczyny: Zaawansowane stadia POChP; Astma oskrzelowa; Choroba nowotworowa płuc; Gruźlica płuc; Polio; Przedawkowanie leków działających ośrodkowo lub uszkadzających płuca; • Anestezja; • Myasthenia gravis. 13 Przewlekła kwasica oddechowa • Duszność, ↑pCO2 obkurcza naczynia żylne – możl. obrzęk płuc. • Rozszerzenie naczyń krwionośnych tętniczych – „żabie oczy”, obrzęk mózgu (bóle głowy, tarcza zastoinowa dna oka, senność). • Różny stopień kompensacji metabolicznej – zawsze obecny • ↑pCO2 > 45 mmHg i HCO3 (różny), ↓SatO2 <70% i pO2 < 60 mmHg. • Przeciążenie prawej komory. • ↓ pojemności życiowej płuc (VC) i 1 sek. objętości wydechowej. 14 Przewlekła kwasica oddechowa Rozpoznanie różnicowe: • Wyrównana zasadowica nieoddechowa – brak objawów niewydolności oddechowej Leczenie – zwykle małe możliwości leczenia przyczynowego, objawowo – powstrzymywanie czynników zaostrzających (infekcje) – inhalacje mukolityków, sympatykolityków, GK, antybiotyki. • W ciężkich przypadkach nasilonej retencji CO2 konieczna może być sztuczna wentylacja. • Ostrożna tlenoterapia – szybkie ↑pO2 może spowodować bezdech. • Częste oceny nawodnienia i natremii. • Inhibitory anhydrozy węglanowej – jedynie w obrzękach obwodowych. 15 Zasadowica oddechowa - ostra • Wywołana hiperwentylacją. • Intensywność oddychania jest nieproporcjonalnie wysoka w proporcji do wytwarzania CO2 . PaCO2 spada i pH krwi wzrasta. • Reakcja wysokościowa: Ciśnienie PIO2 spada ze wzrostem wysokości. Gdy PaO2 obniży się < 55 mmHg stymuluje to chemoreceptory do hyperwentylacji (CO2 -wash-out). Dwukrotne zwiększenie wentylacji płuc w przybliżeniu redukuje PaCO2 do połowy. • Łagodna astma w połączeniu z silnym niepokojem, atak histerii, nagłe oziębienie. Możliwe objawy tężyczkowe. 16 Zasadowica oddechowa - ostra Hiperwentylacja mechaniczna (chorych sztucznie wentylowanych) lub hiperwentylacja przed nurkowaniem: • Eliminacja stymulacji oddychania przez CO2; • ↓pCO2: skurcz naczyń mózgu + niedotlenienie + ↓Ca2+: • Przesunięcie krzywej dysocjacji hemoglobiny w lewo (silne wiązanie tlenu przez Hb); • Gdy PaO2 obniży się do < 30 mmHg może dojść do utraty przytomności i śmierci pod wodą. • Pobudzenie ośrodka oddechowego przez: toksyny egzogenne (bakteryjne), endogenne (amoniak), leki lub gorączkę. • Zmiany zapalne zwyrodnieniowe lub zmiany nowotworowe OUN, 17 Zasadowica oddechowa - ostra Zmiany biochemiczne (wtórne) to: • Wzrost napływu Na+ i K+ do komórek i wypływu H+ z komórek do przestrzeni pozakomórkowej co powoduje wtórnie zmniejszenie pH prowadzące do spadku stężenia Ca2+; • Wzrost glikolizy beztlenowej będącej przyczyną wzrostu stężenia kwasu mlekowego; • Przesunięcie krzywej dysocjacji HbO2 w lewo (łatwiejsze wiązanie 02 przez Hb, lecz gorsze oddawanie O2 tkankom, prowadzące do upośledzenia generacji związków wysokoenergetycznych); • Spadek regeneracji HCO3 w nerkach. Zmiany hemodynamiczne polegają na skurczu naczyń mózgowych, prowadzącym do niedokrwienia mózgu. 18 Zasadowica oddechowa - ostra Buforowanie tkankowe: • ↓dysocjacji HBO2, ↑metabolizmu beztlenowego (mleczany), • ↓Na+ i K+, • ↑ wydalania HCO3- z moczem (↓ regeneracji zasad) – po 48h. 19 Zasadowica oddechowa - ostra • Następstwa niedokrwienia mózgu (parestezje, stany zamroczenia, objawy piramidowe, halucynacje, płaczliwość i depresja, zawroty głowy; • Objawy tężyczkowe – z powodu uwalniania H+ przez białka i wiązania Ca2+. Ca2+ powoduje aktywację wymiennika Na+-Ca2+ oraz kanałów Na+ w komórkach nerwowych i mięśniowych. • Ból w okol. serca + uczucie ucisku, • Duszność. • W ataku histerii wystarcza oddychanie przez papierową torebkę – zwiekszenie przestrzeni martwej. 20 Zasadowica oddechowa – ostra - Laboratoryjne cechy • Niewyrównanej zasadowicy oddechowej to: wzrost pH krwi, zmniejszenie pCO2 i prawidłowe stężenie HCO3. • Wyrównanej zasadowicy oddechowej to: prawidłowe pH krwi, zmniejszone pCO2 i stężenie HCO3 oraz wzrost produktów glikolizy beztlenowej (kwasu pirogronowego i mlekowego). 21 Zasadowica oddechowa – ostra Rozpoznanie różnicowe: • Niedoczynność przytarczyc ; • Choroby OUN przebiegające z napadami drgawek (padaczka, nowotwory, stany zapalne). Leczenie ostrej zasadowicy: • Przyczynowe. • Leki uspokajające u osób z napadami histerii. • Oddychanie do szczelnego balonika. • Stosowanie mieszanki gazowej o 5-10% zawartości CO2 - u chorych z wyrównaną zasadowicą może nasilić hiperwentylację. 22 Zaburzenia nieoddechowe • Nieoddechowe zaburzenia równowagi kwasowozasadowej spowodowane są pierwotnym zmniejszeniem (kwasice) lub zwiększeniem (zasadowicę) stężenia jonów HCO3. • Kwasica nieoddechowa jest zaburzeniem równowagi kwasowo-zasadowej charakteryzującym się pierwotnym niedoborem zasad 23 Kwasice nieoddechowe Kwasice spowodowane nadmiernym wytwarzaniem endogennych nielotnych kwasów: • kwasice ketonowe (np. w cukrzycy); • kwasice mleczanowe; • wrodzone kwasice metaboliczne (kwasica wywołana kwasem propionowym, kwasem metylomalonowym, kwasica ketonowa w przebiegu wrodzonego defektu przemiany leucyny, izoleucyny i waliny, kwasice wywołane innymi kwasami, np. kwasem α-ketoglutarowym. Kwasice spowodowane retencją nielotnych kwasów: • kwasica mocznicowa. Kwasice spowodowane utratą zasad: • z wydalinami (biegunki) lub wydzielinami przewodu pokarmowego (przetoki jelitowe, żółciowe, trzustkowe) • z moczem (kwasice nerkowe kanalikowe). 24 Kwasice o innej lub złożonej etiologii • kwasica po podaniu CaCI2 lub NH4CI • kwasica indukowana inhibitorami anhydrazy węglanowej • kwasice spowodowane zatruciem: – – – – glikolem etylenowym etanolem metanolem salicylanami • kwasica spowodowana rozcieńczeniem zasad w płynach ustrojowych lub przemieszczeniem H+ z przestrzeni wodnej śródkomórkowej do pozakomórkowej • kwasica u chorych z ureterosigmoidostomią lub ureteroileostomią • wrodzone kwasice metaboliczne. 25 Kwasice metaboliczne – cechy kliniczne • ↓ kurczliwości mięśnia serca i m. naczyń, • ↓ wrażliwość β-receptorów, Ciężka kwasica pH < 7,2: • Oddech Kussmaula, • ↓RR i cechy niewydolności lewej komory. • Postępujące odwapnienie kości. Laboratorium • ↓pH, ↓pCO2, ↑K+, • ~ Cl-: gdy kwasica spowodowana retencją org. anionu kwasu, • ↑ Cl-: po eliminacji org. anionu. • Luka anionowa – prawidłowa lub zwiększona. • ↑ wydalanie z moczem: NH4+, H2PO4, K+, Ca2+, 26 Kwasica cukrzycowa ketonowa Definicja: • ↓ insuliny → ↓ utylizacji glukozy → ↑ glikemii+ lipolizy + ciał ketonowych + katabolizmu białkowego • ↓ pH < 7,3, ↓ HCO3- < 15 mmol/l • ↑ stężenia kwasów: acetooctowego i βhydroksymasłowego. • ↑ katabolizm białkowy, 27 Kwasica cukrzycowa ketonowa • Przemieszczenie potasu do przestrzeni pozakomórkowej. • Diureza osmotyczna + uporczywe wymioty kwasicze → odwodnienie + ↓ Na++ ↓ zasobów K+ (ale ↑ K+ ) +fosforanów → ↓RR, • ~ Cl-, • Ketonemia i ketonuria. • ↑ syntezy zw. osmotycznie czynnych w mózgu (tauryna) + ↑ sekrecja wazopresyny. • Kompensacja nerkowa, oddechowa i kostna. 28 Kwasica cukrzycowa ketonowa: • Postępujace osłabienie + brak łaknienia + pragnienie + senność do śpiączki. • Silne bóle brzucha + wymioty. • Zapach acetonu + hiperwentylacja, • Odwodnienie. • Leukocytoza + ↑ Ht + białka całk. + trójglicerydów. 29 Kwasica ketonowa w przebiegu cukrzycy - postępowanie Diagnostyka: • Pobrać krew do oznaczenia glikemii, stężenia mocznika, kwasu moczowego, fosforu nieorganicznego, pH, pO2, HCO3, Na+, K+, Cl-, hematokrytu i leukocytozy. • Wprowadzić cewnik do pęcherza moczowego na stałe. • Glikemię kontrolować w odstępach półgodzinnych w pierwszych 4 h leczenia, a następnie w odstępach 2godzinnych. • Oznaczenie pH, pCO2, Na+ i K+ powtarzać w odstępach godzinnych przez 6-8 h. 30 Kwasica ketonowa w przebiegu cukrzycy - postępowanie Terapia: • Domięśniowo lub dożylnie (u chorych ze wstrząsem) wstrzyknąć 10-20 j. insuliny krótko działającej. • Podłączyć wlew kroplowy z 0,9% roztworu NaCl. W ciągu pierwszych 6 h podać 2-6 I tego roztworu. • Następnie podawać 0,9% roztwór NaCl rozcieńczony 5% roztworem glukozy w stosunku 1:4 (1 obj. 0,9% NaCl + 4 obj. 5% roztworu glukozy). • Na każde 2-3 g podawanej glukozy wstrzyknąć i.m. lub i.v. dodatkowo 1 j. insuliny krótko działającej. • Kontrolować: OCŻ, nawodnienie, diurezę, stan ogólny. 31 Kwasica ketonowa w przebiegu cukrzycy - postępowanie • Przy stężeniu potasu w osoczu mniejszym od 5,5 mmol/l wraz z płynami infuzyjnymi wymienionymi w pkt 3 podawać chlorek potasu w ilości 15 mmol/h podczas pierwszych 6 h, a następnie 7 mmol/h przez kolejnych 18 h. W razie istnienia hiperkaliemii podawanie potasu rozpocząć dopiero przy stężeniu mniejszym niż 5,5 mmol/l. • W odstępach godzinnych podawać 5-10 j. insuliny krótko działającej (domięśniowo), aż glikemia zmniejszy się do 13,8 mmol/l (250 mg%). Następnie dawkę insuliny uzależnić od aktualnej glikemii. • Dawkowanie insuliny należy dostosować do szybkości zmniejszenia się glikemii. Należy dążyć do tego, aby spadek glikemii nie był większy od 5 mmol/h. • W razie stwierdzenia hipofosfatemii < 0,7 mmol/l należy rozpocząć suplementację fosforanów. 32 Kwasica ketonowa w przebiegu cukrzycy - postępowanie • Przy pH krwi mniejszym niż 7,10 podawać wodorowęglan sodu do chwili wzrostu pH do wymienionej wartości. • W razie wystąpienia objawów atonii żołądkowej - założyć sondę żołądkową. • Doustne nawadnianie rozpocząć dopiero po odzyskaniu świadomości przez chorego. • Zwalczać współwystępujące infekcje. Autor zaleceń: Franciszek Kokot 33 Kwasica mleczanowa - przyczyny Kwasica mleczanowa - typ A wywołana bezwzględnym lub względnym niedotlenieniem tkanek (hipoksja) z powodu: • niewydolności sercowo-naczyniowej (wstrząs kardiogenny, oligowolemiczny, anafilaktyczny, septyczny, endotoksyczny) • upośledzone utlenowanie krwi w płucach (zaburzenia wentylacji, dyfuzji gazów, perfuzji płuc) • niedokrwistość wysokiego stopnia (stężenie Hb < 3,72 mmol/l) • nadmierny wydatek energetyczny (drgawki padaczkowe, hipertermia, duży wysiłek fizyczny) • met-Hb, CO-Hb, CN-Hb. 34 Kwasica mleczanowa - przyczyny Kwasica mleczanowa - typ B wywołana blokiem przemiany mleczanu (brak cech hipoksji lub anoksji tkankowej) Kwasica mleczanowa polekowa lub wywołana toksynami egzogennymi: • fenformina, buformina, metformina • Salicylany, • metanol , glikol etylenowy, • pozajelitowe odżywianie fruktozą, sorbitolem, ksylitolem, etanolem, • infuzja NaHCO3. Kwasica mleczanowa spowodowana defektem enzymatycznym. 35 Kwasica mleczanowa - przyczyny Kwasica mleczanowa - typ B wywołana blokiem przemiany mleczanu (brak cech hipoksji lub anoksji tkankowej) Kwasica mleczanowa wywołana innymi przyczynami, takimi jak: • cukrzyca, • choroby miąższu wątrobowego, • niewydolność nerek, • Infekcje, • białaczka, • nadmierne wchłanianie kwasu D-mlekowego z przewodu pokarmowego u chorych z zespołem krótkiej pętli jelitowej, • stany zapalne: trzustki, wsierdzia, otrzewnej, zapalenie nerek i inne, • niedobór tiaminy u alkoholików obciążonych węglowodanami. 36 Kwasica mleczanowa • ↑ stężenia mleczanów > 2 mmol/l • Donatorem jonów wodorowych jest powstający w procesie glikolizy beztlenowej ATP. • 37 Kwasica wywołane utratą zasad przez przewód pokarmowy kwasica subtrakcyjna Przyczyny: • najczęściej biegunki; • utrata soku trzustkowego, jelitowego i żółci przez przetoki. Utrata: HCO3- i elektrolitów (głównie K+, mniej Na). Obraz kliniczny - suma skutków: • kwasicy; • odwodnienia (nawet ostra niewydolność nerek); • utraty Na i K. Rozpoznanie: Anamneza; Profil zaburzeń elektrolitowych (Na, K, Mg) oraz zmian pH, pCO2 i HCO3-. 38 Kwasica wywołane utratą zasad przez przewód pokarmowy kwasica subtrakcyjna Leczenie • przyczynowe; • wodorowęglan sodowy; • Intensywne zwalczanie zaburzeń gospodarki wodnej i elektrolitowej. 39 Kwasica nieoddechową indukowana etanolem poalkoholowa Spowodowana jest: • głodzeniem, • nadmierną lipolizą, • aktywacją układu współczulnego, • niedoborem insuliny; • niedoborem fosforanów, nasilającym glikolizę beztlenową i powstawanie kwasu mlekowego; • samym etanolem będącym prekursorem octanu, ulegającego kondensacji do kwasu acetooctowego, który ulegając redukcji, tworzy kwas P-hydroksymasłowy. • Kwasica poalkoholowa jest zatem przede wszystkim kwasicą ketonową. • Rozpoznanie: anamneza, stężenie alkoholu i ketonów we krwi. 40 Kwasica nieoddechową indukowana etanolem poalkoholowa Rozpoznanie różnicowe: • hipoglikemia (która może wystąpić po zażyciu etanolu), • kwasica spowodowaną zatruciem: glikolem etylenowym, metanolem lub kwasem salicylowym. • „substytuty" etanolu. • Leczenie: • dożylnym podanie glukozy przy stałym monitorowaniu fosfatemii i kaliemii (w razie potrzeby należy uzupełnić niedobory tych substancji) • podanie witaminy B6(100-1000 mg/d). 41 Kwasica nieoddechową indukowana metanolem poalkoholowa Metanol, ulega przemianie do aldehydu i kwasu mrówkowego. W powstawaniu kwasicy ma też znaczenie wzrost stężenia kwasu mlekowego. Objawy : • wczesne: – silne bóle głowy, brzucha i kończyn, – podwójne widzenie, – brak łaknienia i wymioty. • późne 12-18h: – senność, utrata świadomości , – utrata wzroku. 42 Kwasica nieoddechową indukowana metanolem poalkoholowa Leczenie kwasicy indukowanej metanolem (minimum kilka dni): • do 2h prowokuje się wymioty u osoby przytomnej (płukanie żołądka), podaje się węgiel aktywny. • podawanie etanolu (p.o. 15-20%: 2,0 →0,2 ml/kg), NaHCO3 (2 łyżeczki / szklankę wody); • forsowna diureza; • kwas foliowy; • ochrona oczu przed światłem; • wykonanie dializy otrzewnowej lub hemodializy. • inhibitor dehydrogenazy etanolowej – fomepizol 15 mg/kg iv. 43 Kwasica nieoddechową indukowana glikolem poalkoholowa Glikol etylenowy, ulegając przemianie do kwasu glikolowego, glioksalowego i szczawiowego, może być przyczyną ciężkiej kwasicy nieoddechowej (stężenie HCO3 często spada < 5 mmol/l). Leczenie: • podawanie etanolu w dawkach potrzebnych do uzyskania stężenia 130-260 mg%, • stosowaniu fomepizolu, • Dializoterapia, • płukanie żołądka jest uzasadnione tylko bezpośrednio po zażyciu trucizny. 44 Kwasica nieoddechową po zatruciu kwasem salicylowym lub związkami pochodnymi Charakteryzuje się • początkowo zasadowicą oddechową (3 - 4 godziny po zatruciu, spowodowaną hiperwentylacją w wyniku pobudzenia ośrodka oddechowego), • przechodzi w kwasicą nieoddechową, spowodowaną nasileniem glikolizy beztlenowej (której końcowym metabolitem jest kwas mlekowy) oraz wzrostem lipolizy i ketogenezy. Obraz kliniczny ostrego zatrucia: • hiperwentylacja, • hipertermia, • zlewne poty, • wielomocz. 45 Kwasica nieoddechową po zatruciu kwasem salicylowym lub związkami pochodnymi Ciężkie zatrucie - objawy uszkodzenia • OUN (gwizdy w uszach, zamroczenie, śpiączka); • wątroby (objawy skazy krwotocznej); • nerek (białkomocz, krwiomocz). W drugiej fazie zatrucia w badaniach laboratoryjnych: • kwasica nieoddechowa; • możliwa hiperglikemia, ketonuria oraz glukozuria. Leczenie: • podawaniu roztworu wodorowęglanów do osiągnięcia pH 7,157,20 ; • intensywne nawadnianie; • w ciężkich zatruciach dializoterapia. 46 Rola nerek w utrzymaniu równowagi H-OH • Resorpcja zwrotna HCO3- (cewka bliższa 70-90% i dalsza): Cewka bliższa: Pompa wodorowa (V-ATP-aza) + przeciwwymieniacz Na-H (NHE-3), Cewka dalsza – komórki wtrącone α. 47 Rola nerek w utrzymaniu równowagi H-OH • Regeneracja HCO3- (kw. miareczkowa, amoniogeneza); substancje wiążące H+ wydzielane w moczu: fosforany dwuzasadowe , kreatynina, kwas moczowy, ketokwasy. • Kwaśność miareczkowa – ilość H+ wydalana z moczem w postaci H2PO4- i innych słabych kwasów. • Amoniogeneza – metabolizm glutaminy – generacja NH4- w cewce proksymalnej + cyrkulacja w mechanizmie przeciwprądowym (50% podlega ostatecznemu wydaleniu). Wzrasta w kwasicy, nasilana przez PTH, insulinę. • Generacja HCO3- z kw. cytrynowego wchłanianego w cewce proksymalnej. • Wydalanie netto jonu H+ z anionami nielotnych kwasów. 48 Nerkowa regulacja gospodarki kwasowo-zasadowej - cewka proksymalna . 49 Nerkowa regulacja gospodarki kwasowo-zasadowej - część dystalna nefronu. 50 Kwasica mocznicowa przewlekła • Wytwarzanie H+ = 1 mmol/kg m.c./24h • 98% wydalania H+ w nerkach w procesie regeneracji HCO3-. • Przewlekła niewydolność nerek powoduje najpierw ↓ generacji NH4+ , ↓ dostępność org. anionów w moczu i ↑ absorpcja ich z przewodu pokarmowego. • Kompensacja oddechowa i metaboliczna (↓ zasobów K+ przy umiarkowanym ↑ stężenia K+). • ↓ pH przy GFR < 20 ml/min (wyj. kanalikowe defekty wydalania H+ z hiperkaliemią), • ↓ resorpcji HCO3- w kanaliku bliższym (PTH) co sprzyja ↑ wymiany Na – K w kanaliku dalszym, ale ↓ amoniogenezę. • Rosnąca w miarę spadku GFR retencja kwasów, elektrolitów i toksyn. • ↑ lipoliza, nietolerancja glukozy, niedobór D3, katabolizm białkowy. 51 Kwasica mocznicowa przewlekła Lecznie: • ↓ podaży białka i katabolizmu białkowego, • Wiązanie fosforanów nieorganicznych w przewodzie pokarmowym, • Stosowanie akceptorów jonów wodorowych, • Dializa. 52 Zasadowice nieoddechowe Zasadowicę nieoddechowe są wyrazem ujemnego bilansu jonów wodorowych; biochemicznie cechuje je wzrost stężenia wodorowęglanów w surowicy krwi. Zasadowice wywołane nadmierną utratą H+ (zasadowica subtrakcyjna) lub utratą chlorków: • wymioty, odsysanie treści żołądkowej, • biegunki {chloridorrhoea congenita), • nadmierna utrata H+ lub chlorków z moczem (gastrocystoplastyka, saluretica, wrodzony defekt wchłaniania chlorków przez jelito - chloridorrhoea congenita – uwarunkowany mutacją genu DRA), • utrata chlorków przez skórę (fibrosis cystica), • zmniejszona podaż chlorków z pokarmami. 53 Zasadowice nieoddechowe Zasadowicę wywołane nadmierną podażą zasad (zasadowica addycyjna) lub potencjalnych zasad, których przyczynami mogą być: • NaHCO3, • cytrynian sodu, • mleczan sodu, • węglan wapnia, • zasadowica kontrakcyjna, • zasadowicę po stosowaniu tlenu u chorych z wyrównaną kwasicą oddechową. 54 Zasadowice nieoddechowe Zasadowicę wywołane niedostatecznym poborem potasu lub nadmierną utratą potasu, których przyczynami mogą być: • Hiperaldosteronizm pierwotny i wtórny • Wzmożone wydzielanie glikokortykosteroidów • Niedostateczna podaż K+ w pokarmach • Utrata potasu przez przewód pokarmowy: – – – – – – wymioty, biegunki, utrata soków trawiennych przez przetoki, zespół wadliwego wchłaniania, nadużywanie środków przeczyszczających, rak kosmkowy jelita grubego. 55 Zasadowice nieoddechowe • Utrata potasu z moczem: – zapalenie nerek z utratą potasu, – stosowanie saluretyków, wyciągów lukrecji, aldosteronu, glikokortykosteroidów, – zespół Barttera - typ I, II, III, IV, – zespół Liddle'a, – zespół Gitelmana, – niedobór dehydrogenazy 11 p-hydroksysteroidowej lub obecność jej inhibitorów (AME - zespół pozornego nadmiaru mineralokortykosteroidów), – nadciśnienie tętnicze podatne na podawanie glikokortykosteroidów, – niedobór magnezu, – mutacja aktywująca receptora mineralokortykosteroidowego. 56 Zasadowice nieoddechowe 57 Zasadowice nieoddechowe - objawy • Przesunięcie krzywej dysocjacji HbO2 w lewo, jest przyczyną upośledzonego oddawania tlenu tkankom, co powoduje objawy niedokrwienia OUN i serca. • Zwężenie naczyń krwionośnych pogłębia niedotlenienie tkanek. • Może powodować stężenia Ca2+ i wystąpienie tężyczki, • Mogą występować objawy niedoboru potasu. Może ulec kompensacji • oddechowej (wentylacji płuc, pCO2), • nerkowej ( regeneracji zasad w procesie amoniogenezy i wytwarzania kwaśności miareczkowej, po uprzednim wyrównaniu kwasicy wewnątrzkomórkowej), • metabolicznej ( glikolizy tlenowej i glikolizy beztlenowej i ketogenezy). 58 Zasadowica nieoddechową wywołana nadmierną utratą jonów H+ (zasadowica subtrakcyjna) lub Cl-. • U chorych wymiotujących dochodzi do utraty H+ i Cl-, natomiast nie zachodzi proces wzajemnej neutralizacji kwasu solnego z soku żołądkowego przez HCO3 z soku trzustkowego. • Zasadowica pogłębia się w następstwie utraty jonów K+, zawartych w soku żołądkowym, oraz utraty jonów K+ z moczem, spowodowanej hiperaldosteronizmem wtórnym (indukowanym hipowolemią). • Utrata Cl- przez przewód pokarmowy • Utrata Cl- nerki (diuretyki) – tracony jest też potas (hiperaldosteronizm wtórny). 59 Zasadowica nieoddechową wywołana nadmierną utratą jonów H+ (zasadowica subtrakcyjna) lub Cl- objawy: Zależne od hipokaliemii należą zaburzenia czynności : • OUN (psychoza, depresja, stany lękowe, senność), • obwodowego układu nerwowego (parestezje, zanik odruchów ścięgnistych), • zaburzenia czynności mięśni szkieletowych (osłabienie siły mięśniowej, porażenie mięśni), • zaburzenia czynności układu krążenia (skurcze dodatkowe, częstoskurcz), • przewodu pokarmowego (objawy niedrożności porażennej). Objawy odwodnienia izotonicznego oraz tężyczki lub jej równoważników. Przyczyną zgonu mogą być zaburzenia rytmu serca lub wstrząs hipowolemiczny. 60 Zasadowica nieoddechową wywołana nadmierną utratą jonów H+ (zasadowica subtrakcyjna) lub Cl- : Diagnostyka: • Hipokaliemia i hipochloremia, • Wzrost pH, pCO2 i stężenia HCO3, • Podwyższenie wartości wskaźników wydalniczej czynności nerek (wzrost stężenia kreatyniny i mocznika) • Wzrost stężenia kwasów: pirogronowego i mlekowego, a także substancji ketonowych. • W EKG mogą występować cechy hipokaliemii. Leczenie • Przyczynowe (jeśli to możliwe). • U chorych wymiotujących lekiem z wyboru jest 0,9% roztwór NaCl podany dożylnie razem z KCl (w niedoborze potasu). • Wielkość niedoboru chlorków (QCl) oblicza się wg wzoru: QCI = 0,2 x masa ciała (w kg) x zamierzony niedobór chloremii 61 Zasadowica nieoddechową wywołana nadmiarną podażą zasad (zasadowica addycyjna): Przyczyny: • Nadmierna podaż zasad lub ich prekursorów; • Nadmierna regeneracja zasad przez nerki; • Odwodnienie (zasadowica kontrakcyjna) – powoduje wtórny hiperaldosteronizm; • Zbyt intensywna tlenoterapią u chorych z przewlekłą niewydolnością oddechową (przebiega z hipochloremią). • Sprawnie działające nerki mogą wydalić 300-400 mmol NaHCO3 na dobę. • Zasadowica rozwija się w razie przekroczenia tej dawki NaHCO3 lub jego prekursorów. • Nadmierne wydalanie NaHCO3 wtórnie zwiększa wydalanie potasu przez kanalik dalszy nefronu. 62 Zasadowica nieoddechową wywołana nadmiarną podażą zasad (zasadowica addycyjna) – obraz kliniczny: Zasadowica addycyjna uruchamia kompensację • płucną (hipowentylacja), • nerkową (zmniejszenie resorpcji zwrotnej HCO3- w kanalikach nerkowych), • metaboliczną (wzrost glikolizy beztlenowej i ketogenezy). Obraz kliniczny: • zależy głównie od choroby podstawowej, • tężyczka lub jej równoważniki, • w zespole Burnetta dominują objawy hiperkalcemii i(lub) hipokaliemii, • w zasadowicy kontrakcyjnej - odwodnienie hipertoniczne. • u chorych z przewlekłą wyrównaną kwasicą oddechową poddanych intensywnej tlenoterapii może wystąpić utrata przytomności, spowodowana niedotlenieniem OUN. 63 Zasadowica nieoddechową wywołana nadmiarną podażą zasad (zasadowica addycyjna) – leczenie: Leczenie: • Zespół Burnetta: odstawienie leków alkalizujących. • Zasadowica kontrakcyjna: nawadnianie chorych. • Zespół płucno-sercowy wyrównany: stosowaniu mieszaniny tlenu i CO2 (5-7% CO2) wraz z inhibitorami anhydrazy węglanowej. 64 Zasadowica nieoddechową wywołana niedoborem potasu: • Niedobór potasu wywołuje kwasicę wewnątrzkomórkową, która jest przyczyną zwiększonego wydalania H+ z moczem. • Niedobór K+ w przestrzeni pozakomórkowej jest wyrównywany przemieszczeniem do niej K+ wewnątrzkomórkowego (na 2 jony Na+ i 1 jon H+ wchodzące do komórki, 3 jony K+ opuszczają komórkę). W ten sposób rozwija się kwasica wewnątrzkomórkowa i zasadowica pozakomórkowa. • W nerkach kwasica wewnątrzkomórkowa jest przyczyną wzrostu wymiany H+ (wydalanego do płynu cewkowego) na Na+ (resorbowany do krwi przez komórki cewkowe) kosztem zmniejszenia wymiany Na+ na K+. Wzmożone wydalanie H+ z moczem (aciduria paradoxa) jest związane ze wzrostem generacji jonów HCO3. W następstwie tych procesów wzrasta stężenie HCO3 w osoczu krwi, prowadzące do rozwoju zasadowicy nieoddechowej 65 Zasadowica nieoddechową wywołana niedoborem potasu – obraz kliniczny: • Objawy niedoboru potasu. W badaniach laboratoryjnych: • Hipokaliemia; • Zasadowica nieoddechowa (wzrost stężenia HCO3, wzrost pH), • Hipochloremia • Wzrost stężenia kwasu mlekowego i substancji ketonowych. • Inne zaburzenia biochemiczne zależne są od przyczyny niedoboru potasu. • Leczenie przyczynowe. 66 Zasadowice metaboliczne – algorytm diagnostyczny 67 Zasadowice metaboliczne – algorytm terapeutyczny 68 Zagadka diagnostyczna 1 69 Zagadka diagnostyczna 2 70 Zagadka diagnostyczna 3 71 Zagadka diagnostyczna 4 72 Zagadka diagnostyczna 5 Parametr wartość PaO2 75 mmHg Sat O2 94 % pCO2 40 mmHg HCO3 st 28 mmol/l pH 7,43 BE +4 K+ 3,8 mmo/l 73