ECHILIBRUL

ACIDO-BAZIC (II)

Adrian Roşca

UMF “Carol Davila” Bucureşti

Sistemele tamponFen. Hamburger Fen. Hamburger inv.

Influenta diverselor organe si

sisteme in controlul EAB

1. Sistemul muscular

2. Sistemul osos

3. Tractul gastro-intestinal

4. Ficatul

5. Pancreasul

6. Pielea

7. etc

Influenta diverselor organe si

sisteme in controlul EAB

1. Sistemul muscular

- Deține % cel mai mare din totalul ST intracelulare

(muşchii scheletici ≈ 1/2 din masa celulară)

- ST al Mioglobinei - nu este la fel de eficient ca al Hb

- ST al Mioglobinei regenereaza Bicarbonatul

- Bicarbonatul muscular ≈ 12 mEq/l

Influenta diverselor organe si

sisteme in controlul EAB

2. Sistemul osos

- Agresiune acidă acută osul ofera 40% din capacitatea

tampon totala

- Continutul total al Bicarbonatului in țesutul osos =

x 50 Bicarbonatul din LIC si LEC impreună

- Osul contine 80% din totalul CO2 al organismului

- Captarea H+ de catre os => eflux Na+, K+ => disolutia

mineralelor osoase si eliberarea componentelor tampon

(NaHCO3, Na2CO3, CaCO3, CaHPO4) in acidoza cronica

noncarbonica => demineralizare (rezorbtie) osoasă

Influenta diverselor organe si

sisteme in controlul EAB

3. Tractul gastro-intestinal

Stomacul:

- secreta H+ si determina retinerea HCO3- in LEC

- in acidoza respiratorie cel.oxintica produce mai mult

HCl (din excesul de CO2)

- in ulcerele peptice (insotite de varsaturi) alcaloza

metabolica

Intestinul:

- secretie alcalina mec. compens. pt. secr. acidă gastr.

- diaree severa acidoza metabolica

Influenta diverselor organe si

sisteme in controlul EAB

4. Ficatul

- sintetizeaza corpi cetonici, neutralizeaza acizi

nonvolatili

- metab. ac. lactic in insuf. hepatica => lactacidemie

5. Pancreasul exocrin

- secretie alcalina

- fistula pancreatica, b.diareica Acidoza metabolica

/ pierderea HCO3-

Influenta diverselor organe si

sisteme in controlul EAB

6. Pielea

- prin sudoratie → eliminare ac. lactic, ac. uric, Cl-

- ↑ secretia sudorala in acidoza

- mediul de confort al diabeticilor cel uscat

Transmineralizarea

• Reprezinta schimbul intre H+ si K+ dintre mediile

extracelular si intracelular, ca urmare a variatiei pH-lui

mediului intern

• Acidoza metabolica acuta => H+ intra in celula, iar K+ va

iesi din celula (echilibru electric) => Hiperpotasemie

• Alcaloza metabolica acuta => H+ iese, iar K+ va intra in

celula => Hipopotasemie

Acidoză Alcaloză

H+

K+

H+

Hiperpotasemie

K+

Hipopotasemie

Ec. Henderson-Hasselbalch pentru

ST al Bicarbonaților

• ST al Bicarbonatilor este cel mai important ST din

organism in primul rand datorita volatilitatii CO2

• Plamanul mentine [CO2]pls = const, desi productia sau

consumul acestuia pot inregistra variatii foarte mari (in

urma proceselor metabolice, reactiilor care implica ST)

• pH = pK + log = pK + log[A-]

[AH]

[BAZĂ]

[ACID]

[HCO3-]

[H2CO3]

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-disocierehidratare

= pK + log

Ec. Henderson-Hasselbalch pentru

ST al Bicarbonaților

• [H2CO3] nu poate fi masurata in solutie, pentru ca H2CO3 se

deshidrateaza sau disociaza rapid:

[HCO3-]

[CO2]

CO2 + H2O H+ +

HCO3-

pH = pK’ + log

• Ec. Henderson [H+] = K ∙ se poate rescrie:[H2CO3]

• [CO2] ≈ 400 ∙ [H2CO3] =>

[H+] = K’ ∙ unde K’ = K / 400 => prin logaritmare:[CO2]

[HCO3-]

,

• Ec. H-H: ;dar [CO2]d = s x PaCO2,

(legea Henry) =>

[HCO3-]

Ec. Henderson-Hasselbalch pentru

ST al Bicarbonaților

pH = pk’ + log = 6.1 + log

= 6.1 + log = 6.1 + log = 7.40

[HCO3-]

s x PaCO2

24 mM

(0.03 mM/mmHg) x 40 mmHg

24

1.2

20

1

[HCO3-]

PaCO2

pH ~

RINICHI

PLĂMÂN

[BAZĂ]

[ACID]~;

Categorii de dezechilibre

acido - bazice

[BAZĂ]

[ACID]

[HCO3-]

PaCO2

raportul ;

• Clasificare:

↓

↑

[HCO3-] ↓

PaCO2 ↑

Ambelevariază

Acidoză metabolică

Acidoză respiratorie

Acidoză mixtă

[HCO3-]

PaCO2

Ambelevariază

Alcaloză metabolică

Alcaloză respiratorie

Alcaloză mixtă

↓

↓,↑

↑,↓

↑

Acidoză

Alcaloză

pH < 7.35

pH > 7.45

Dezechilibre A-B

METABOLICE- Etiologie

a) Exces de acizi in organism

1) Aport (exogen) crescut

- intoxicatii (medicamente - AAS; acid metilic ac. formic;

ac.fosforic; etilen-glicol ac. oxalic; etanol; [NH4]+Cl- etc)

2) Producție (endogenă) excesivă

1. tulburari de nutritie, tulburari ale proceselor metabolice,

catabolism exagerat

- sd. malabsorbtie

- post prelungit, inanitie

- b. digestive cu oprirea alimentatiei

- alcoolism

- diabetul zaharat (“cetoacidoza diabetica”)

- hipertiroidism sever

Acidoza Metabolică - Etiologie

2. “hipoxia” tisulară

- efort fizic extrem, crize epileptice, şoc (septic, cardiogen,

hemoragic etc), hipotermie (“acidoza lactică” mai ales

daca exista in paralel insuf. hepatica, cardiaca sau renala)

3. Altele: boli metabolice congenitale, rabdomioliza masiva etc

3) Epurare renală defectuoasă

- acidoza tubulara renala (I.Ren.Cr, b. Addison, b.eredit. etc)

- I.Ren.Ac

- I.Ren.Cr

- ureteroenterostomii

Acidoza Metabolică - Etiologie

b) Deficit de baze

Pierderi

1. renale

- acidoza tubulara renala

- I.Ren.Ac

- I.Ren.Cr

2. intestinale

- diaree severa

- fistule (intestinale, biliare, pancreatice),

ureteroenterostomii

- varsaturi cu continut intestinal (mai rar)

Acidoza Metabolică - Etiologie

cea mai frecv. cauza

de Ac.metabolica!

a) Exces de baze in organism

Aport (exogen) crescut

- ingestia de medicamente alcaline (ex. bicarbonat / lactat

/ citrat sau acetat de sodiu in ulcerele peptice, gastrite,

sd. “lapte-alcaline”)

b) Deficit de acizi

Pierderi

1. renale

- administrarea de diuretice

=> ctr. volemica => hiperaldosteronism secundar

- hiperaldosteronism primar

Alcaloza Metabolică - Etiologie

b) Deficit de acizi

Pierderi

2. gastro-intestinale

- varsaturi repet. cu continut gastric (stenoze digestive

inalte, ex. stz.pilorica; centrale; in sarcina; diabet z.)

- aspiratie gastro-duodenala prelungita

- spalaturi gastrice repetate

Alcaloza Metabolică - Etiologie

Dezechilibre A-B

RESPIRATORII- Etiologie

Hipoventilatie:

a) Cauze pulmonare

- Boala pulmonara acuta

- Boala pulmonara cronica

(SO, SR pulmonare severe)

exc. blocul alveolo-capilar

b) Cauze extrapulmonare

1. Afectare: - centrii nervosi respiratori- nervi - jonctiunea neuro-musculara- muschi respiratori

2. Hipercapnia in conditii de anestezie (↑sp.mort, erori etc)

Acidoza Respiratorie - Etiologie

Hiperventilatie:

a) determinata de hipoxie

1. boli pulmonare care ↓PaO2

- Astm, Edem pulmonar, Pneumonie, Embolie plm.

(in cazuri severe Acidoza respiratorie!)

2. atmosfera rarefiata in O2 (altitudine)

3. scaderea fixării O2 de catre Hb

- intoxicatii cu CO →carboxiHb; cianuri, nitrati →metHb

- anemii de variate tipuri

b) cu origine centrală

1. stari psihoemotionale

- durere, isterie,atac de panica si alte crize psihogene

Alcaloza Respiratorie - Etiologie

Hiperventilatie:

b) cu origine centrală

2. leziuni SNC

- traumatisme, tumori, tromboze, hemoragii cerebr.

3. droguri cu efecte centrale

- analeptice respiratorii (doxapram ch-rec. carotid.)

- intoxicatii cu sulfamide, salicilati etc

c) proceduri ATI

- ventilatie mecanica

- ventilatie manuala

(resuscitare, anestezie sau alte proc. asistare respir.)

d) imediat dupa hemodializa

Alcaloza Respiratorie - Etiologie

Dezechilibre AB - Clinica

Dezechilibre AB - Diagnostic

1. pH Activitatea H+

2. PCO2 Pres. partiala a CO2 arterial

3. HCO3-std Bicarbonatul standard

4. HCO3-act Bicarbonatul actual

(Adevarata “Rezerva alcalina”)

5. BE Exces de baze

6. BB Baze totale tampon

7. TCO2 CO2 total al plasmei

(Identif. in trecut cu “Rez. alcalina”)

8. An Gap Groapa anionica plasmatica

9. Electroliti plasmatici / urinari

10. UAG Groapa anionica urinară

= 7.35 - 7.45

= 40 (36 - 44) mmHg

= 24 (21 - 24) mEq/l

= 21-24 mEq/l (!)

= 0 ± 2.5 mEq/l

= 45-52 mEq/l

= 25-27 mEq/l

= 16 ± 2 mmol/l

> 0

• Parametrii de apreciere a EAB (sânge arterial/urină)

Dezechilibre AB - Diagnostic

2. PCO2 (Pres. partiala a CO2 arterial) = 40 (36-44) mmHg

- Este indicele care arata exclusiv contributia factorului respirator la

anomalia AB existenta

=> Reprezinta parametrul respirator de evaluare a dezech. AB

! ( [H+] = 35-45 mmol/l )

Dezechilibre AB - Diagnostic

3. HCO3-std (Bicarbonatul standard) = 24 (21 - 24) mEq/l

- Reprezinta bicarbonatul total sanguin masurat in conditii standard

(echilibrarea sangelui arterial cu o atmosfera ce contine O2 in exces-

pentru oxigenarea completa a Hb, la 37˚ C si o PCO2 de 40 mmHg)

=> exclude modificarile determinate de respiratie asupra HCO3- !

=> apreciaza doar influenta metabolica asupra dezechilibrului AB.

4. HCO3-act (Bicarbonatul actual) 21 - 24 mEq/l (!)

- Reprezinta bicarbonatul total sanguin masurat fara ca sangele sa

fie anterior echilibrat cu o atm. cu PCO2 40 mmHg (deci concentratia

actuala a bicarbonatului este determinata si de PCO2 actuala din sg)

=> apreciaza atat influenta metabolica, cat si cea respiratorie

Dezechilibre AB - Diagnostic

5. BE (Exces de baze) = 0 ± 2.5 mEq/l

- Reprezinta cantitatea de acizi nonvolatili sau baze in exces in sg.

arterial, sau cantitatea de acid sau baza care trebuie adaugata prin

titrare pentru a aduce pH-ul sanguin la valoarea de 7.4 intr-un litru de

sange, la 37˚ C, saturat in oxigen si echilibrat la PCO2 40 mmHg

- Altfel spus, reprezinta deviatia absoluta a cantitatii de baze tampon

masurate in conditii standard, fata de concentratia lor medie normala,

stabilită la 0 mEq/l

=> reprezinta un parametru metabolic de evaluare a dezech. AB

Dezechilibre AB - Diagnostic

6. BB (Baze totale tampon) = 45-52 mEq/l

- Este suma tuturor anionilor din sange cu capacitate tampon

(bicarbonati, hemoglobinati, fosfati, proteinati)

- Arata nivelul cantitativ efectiv al bazelor tampon sanguine ramase

in urma injuriei acide sau alcaline

- BB are valoarea 45-52 mEq/l in afara oricarui dezechilibru AB si se

noteaza cu NBB (baze tampon ideale sau normale existente in sg.

art. la pH = 7.4, oxigenat in exces, t˚ = 37˚ C si PCO2 = 40 mmHg)

- BBmas sunt BB masurate in proba de sange actuala a unui pacient

cu un dezechilibru AB (in alcaloze valori > cele din intervalul

referinta; in acidoze valori reduse)

- Intre NBB si BBmas exista relatia: BBmas= NBB + BE.

- Valoarea BBmas nu se modifica in dezechilibrele respiratorii, ci doar

in cele metabolice.

Dezechilibre AB - Diagnostic

7. T CO2 (CO2 total din plasma) = 25-27 mEq/l

- Reprezinta CO2 care se regaseste atat in bicarbonatii actuali, cat

si in fractiunea CO2 solvit T CO2 = HCO3-act + (PCO2 x 0.03)

=> apreciaza global (influentele metab. si resp.)

Dezechilibre AB - Diagnostic

8. An Gap (Groapa anionica plasmatica) = 16 ± 2 mmol/l

(Gaura anionica / Hiatus anionic)

- Reprezinta diferenta dintre cationii si anionii determinati uzual in

plasma. Are valoare > 0, deoarece nu sunt inclusi in formula anioni

care nu sunt dozati de rutina (fosfati, sulfati, albuminati, lactati si

alti anioni ai acizilor organici)

An Gap = (Na+ + K+) – [(Cl-) + (HCO3-)] = 16 ± 2 mmol/l

An Gap = (Na+) – [(Cl-) + (HCO3-)] = 12 ± 4 mmol/l

- hipoalbuminemia (albumina exprimata in “g/l”) => corectie:

An Gapcorectata = An Gap + 0.25 x (Albuminaref – Albuminamas)

Dezechilibre AB - Diagnostic

10. UAG (Hiatusul/Groapa anionică urinară) Normal > 0

- Reprezinta diferenta dintre cationii si anionii determinati uzual in

urina. Este un indice util al excretiei urinare a NH4+

UAG = [Na+] + [K+] – [Cl-]

Dezechilibre AB - Diagnostic

• Algoritm:

1. Interpretare pH (< 7.35 => Acidoza; > 7.45 => Alcaloza)

2. Stabilirea tipului de dezechilibru AB:

- metabolic

- respirator

- mixt

3. Evaluarea gradului de compensare a dezechilibrului AB

4. Stabilirea cauzei posibile ce a condus la dezechilibrul

AB, analizand An Gap, UAG si Cl- urinar pentru dezechili-

brele de tip metabolic

Categorii de dezechilibre

acido - bazice

[BAZĂ]

[ACID]

[HCO3-]

PaCO2

raportul ;

↓

↑

[HCO3-] ↓

PaCO2 ↑

Ambelevariază

Acidoză metabolică

Acidoză respiratorie

Acidoză mixtă

[HCO3-]

PaCO2

Ambelevariază

Alcaloză metabolică

Alcaloză respiratorie

Alcaloză mixtă

↓

↓,↑

↑,↓

↑

2. Stabilirea tipului de

dezechilibru AB

Acidoză

Alcaloză

pH < 7.35

pH > 7.45

Dezechilibre AB - Diagnostic

3. Evaluarea gradului de compensare a dezechilibrului AB

[HCO3-]

PaCO2

pH ~

RINICHI

PLĂMÂN

[BAZĂ]

[ACID]~;

20

1=

ex.

Acidoza metabolica (↓HCO3- )

=> a) compens. Respir (↓PCO2)

raport10

1=

10

0.7=

10

0.5=

10

0.3=

=> Compensare partială

Compensare totală

(pH = Normal)

=> Supracompensare

=>

Dezechilibre AB - Diagnostic

3’. → corectarea dezechilibrului AB?

Acidoza metabolica (↓HCO3- )

=> b) corectare Respiratorie, Renală, prin ST, transmineralizare etc

raport =

10

0.5

20

1=

Dezechilibre AB - Diagnostic

4. Stabilirea cauzei posibile ce a condus la dezechilibrul AB,

analizand An Gap, UAG si Cl- urinar pentru dezechilibrele de tip

metabolic

Acidoza metabolică

An Gap = ↑

An Gap = N

(12 ± 4 mmol/l)

- Acidoza lactică

- Intoxicatii diverse

- Insuf. Renală

- Cetoacidoze

- Rabdomioliză

Acidoze

Hipercloremice

UAG > 0

UAG < 0 Pierdere

digestivă

HCO3-

Pierdere

renală

HCO3-

Dezechilibre AB - Diagnostic

4. Stabilirea cauzei posibile ce a condus la dezechilibrul AB,

analizand An Gap, UAG si Cl- urinar pentru dezechilibrele de tip

metabolic

Alcaloza metabolicăCl- urinar

> 20 mEq/l

Alcaloză Cl-

rezistentă

Ptlg. endocrină

(Hiperaldosteronism

primar)

Cl- urinar

< 20 mEq/l

Alcaloză Cl-

responsivă

Pierdere digestivă

de Cl-

(vărsaturi gastrice)

Dezechilibre AB - Tratament

1. Acidoza metabolică

- tratament etiologic

- pH < 7.2 => Bicarbonat de sodiu 8.4 % i.v (Lactat de

sodiu, THAM etc)

- dializă

2. Alcaloza metabolică

- tratament etiologic

- pH > 7.6 => HCl 0.1N

- NaCl 0.9%, KCl 10% etc

- acetazolamidă (inhibitor de AC)

- dializă

Dezechilibre AB - Tratament

3. Acidoza respiratorie

- tratament etiopatogenic (Insuf. Respiratorie)

- hiperventilatie prin protezare respiratorie

(ventilatie mecanică)

4. Alcaloza respiratorie

- tratament etiopatogenic

- deprimante ale centrului respirator (in Hiperventilatia

centrală): benzodiazepine, barbiturice, morfină sau deriv.

- tratament individualizat in Hiperventilatia hipoxică:

administr. masa eritr/sange integral, traheostomie,

aspiratie bronsica, ventilatie mecanica,

oxigenoterapie hiperbara etc

Dezechilibre AB - Cazuri Clinice

Caz 1

Barbat de 50 ani, moderat deshidratat, a fost spitalizat cu un

istoric de 2 zile de diaree acuta severa.

Buletin analize:

Na+ = 143 mEq/l

K+ = 3.1 mEq/l

Cl- = 113 mEq/l

HCO3-std = 17 mEq/l

Creatinina = 1.4 mg/dl

PO2 = 95 mmHg

pH = 7.30

PCO2 = 34 mmHg

UAG < 0

- pH ↓ => Acidoza

- HCO3-std ↓

=> Acidoza Metabolica

- Dar PCO2 ↓ si pH = anormal

=> Compens. Parț. Resp.

- An Gap = N, UAG < 0 (=>diaree)

Dezechilibre AB - Cazuri Clinice

Caz 2

Femeie de 78 ani, mare fumatoare, cunoscuta cu BPOC si Insuf.

Cardiaca Cronica se prezinta la camera de garda cu dispnee,

hipopnee si edeme gambiere.

Buletin analize:

pH = 7.27

BE = + 2.5 mEq/l

PCO2 = 50 mmHg

PO2 = 55 mmHg

- pH ↓ => Acidoza

- PCO2 ↑

=> Acidoza Respiratorie

- Dar BE este la limita superioara

a normalului si pH = anormal

=> Tendinta la Compens. Metab.

- hipoxemie

Dezechilibre AB - Cazuri Clinice

Caz 3

Femeie de 53 ani, cu istoric de ulcer gastric, se interneaza pentru

epigastralgii / pirozis si mai multe episoade de varsaturi cu

continut gastric in ultimele 2 zile.

Buletin analize:

pH = 7.48

HCO3-std = 30 mEq/l

BE = + 6 mEq/l

PCO2 = 46 mmHg

Cl-urinar = 15 mEq/l

pH tinde sa se normalizeze

la adm. sol. NaCl 0.9%

- pH ↑ => Alcaloza

- HCO3-std ↑; BE ↑

=> Alcaloza Metabolica

- PCO2 ↑ puțin

=> Compens. Parț. Resp.

- Cl-urinar ↓ => Alcaloza Metab.

Cl- responsivă

(Pierdere dig. H+,Cl- =>vărsături g.)

Dezechilibre AB - Cazuri Clinice

Caz 4

Barbat de 60 ani, fumator, cunoscut cu Diabet zaharat de 25 ani

si BPOC de 30 de ani vine la camera de garda pentru tuse

productiva, dispnee cu ortopnee, ameteala, astenie marcata.

Prezinta cianoza periorala si tegument., transpiratii profuze,

ascensiune termica. Pacientul relateaza o intercurenta

respiratorie debutata in urma cu cateva zile.

Buletin analize:

pH = 7.22

HCO3-std = 18 mEq/l

BE = -5.5 mEq/l

PCO2 = 55 mmHg

PaO2 = 60 mmHg

- pH ↓ => Acidoză

- HCO3-std ↓; BE ↓; PCO2 ↑

=> Acidoză Mixtă

- hipoxemie