Równowaga
kwasowo-zasadowa
Równowaga
kwasowo-zasadowa
Fizjologia
Izojonia, w tym izohydria (steż. H+)
ważnym ogniwem homeostazy
ogólnoustrojowej
Stężenie H+ wynosi 35-45nmol/l
Fizjologia
Stałe stężenie H+
warunkuje prawidłowy przebieg
procesów enzymatycznych, co zapewnia
prawidłowe działanie komórek i tkanek
Fizjologia
W ciągu doby człowiek wydala 15-
20moli gazowego CO2 wydalanego
przez płuca i około 0.1mmol H+/kg
m.c. wydalenego przez nerki (jon
amonowy i tzw. Kwaśność
miareczkowa)
Fizjologia
Równowagę kwasowo-
zasadową zapewniają
głównie płuca i nerki
Fizjologia
co odzwierciedla równanie
Hendersona-Hasselbacha (HH)
6,1 – ujemny logarytm ze stałej dysocjacji H2CO3
HCO3 – stęż. Wodorowęglanów w mmol/l
pCO2 – ciśnienie parcjalne CO2 we krwi w mmHg
Fizjologia
Stąd stężenie H+ (pH ujemnym log z
H+)
Fizjologia
pH zależy od komponentu
oddechowego (pCO2) i
nieoddechowego (nerki)
pH krwi może być prawidłowe mimo
znacznych zmian w stężeniu HCO3 i
pCO2
Fizjologia
Fizjologia
Do dokładnej charakterystyki zaburzeń
gospodarki kwasowo-zasadowej
potrzebna jest znajomość wszystkich 3
składowych równania HH
Prawidłowe stężenie H+ nie wyklucza
poważnych zaburzeń gospodarki
kwasosow-zasadowej
Fizjologia
Wszystkie zaburzenia możemy podzielić na
kwasice i zasadowice oddechowe,
nieoddechowe i mieszane
Uwzględniając stężenie H+ (pH)
towarzyszące obserwowanym zmianom
pCO2 i HCO3- rozróżniamy zaburzenia
całkowicie i częściowo wyrównane i
całkowicie niewyrównane
Fizjologia
W utrzymaniu stałego pH biorą udział:
Układy buforowe krwi i tkanek
Nerki
Płuca
Kości
Przewód pokarmowy
pH krwi tętniczej wynosi:
7.35 – 7.45
pCO2:
35 – 45 mmHg
Układy buforowe
Bufor – charakteryzuje się tym, że
dodanie do niego kwasu czy zasady
niewiele zmienia jego pH
W zależności od sytuacji roztwory
buforowe mogą wiązać lub oddawać
jony wodorowe
Bufory
Wodorowęglanowy
HCO3- / H2CO3 – H2O i CO2
Fosforanowy
H2PO42-/ H+ i HPO4-; śródkomoórkowy
Białczanowy;
śródkomórkowy
Hemoglobinianowy;
ma także zdolność do
rzenoszenia CO2 z tkanek do płuc
Bufor wodorowęglanowy
Unikatowy
Duża pojemność
Zdolność do szybkiego
usuwania/zatrzymywania
jonów/składowych swojego układu przez
płuca
Takiej zdolności nie ma żaden z innych
układów
Fizjologia
Ogólna pojeność buforowa ustroju wynosi
14mmol/j. pH/kg
Z czego 10% na ukł. Buforowe krwi, 51% ukł.
Buforowe tkanek i 39% na wentylację płuc
W całym ustroju znajduje się 2100mmol subst.
Buforowych zdolnych do związania ok. 100mmol
H+; dla porównania w całym ustroju znajduje
się około zaledwie 2,1umol wolnych H+
Całkowita zdolność wiązania H+ wynosi około
700mmol, wyczerpuje się po około 10 dniach
Rola płuc
Wydalanie/zatrzymywanie CO2
Hipowentylacja zwiększa pCO2
Hiperwentylacja zmniejsza pCO2
Hipowentylacja daje kwasicę
Hiperwentylacja daje zasadowicę
Rola nerek
Resorbcja zwrotna HCO3-
Wydalanie z moczem H+ z nielotnych kwasów pod
postacią kwaśności miareczkowej i jonu amonowego
Generacja HCO3
-
Upośledzenie czynności nerek – kwasice
nieoddechowe
Nerki są najważniejszym narządem kompensacji
pierwotnych zaburzeń oddechowych
Rola kości i p. pokarmowego
Kości
Zasady (fosforany i węglany wapnia) –
uwalniane tylko w przewlekłych kwasicach
P. pokarmowy
w war. patologii utrata soku żołądkowego,
żółci, soku trzustkowego (zawerają dużo
HCO3-) albo biegunka
Wymioty – zasadowica nieoddechowa
(utrata H+)
Biegunka – kwasica nieoddechowa
(utrata HCO3-)
Wskaźniki stanu równowagi
kwasowo-zasadowej
pH
pCO2
HCO3-
LA
pH
pH 1 ---------------- 7.35-7.45------------------ 14
kwasica płyny obojętne 7 zasadowica
HCO3-
Aktualne stężenie HCO3- w osoczu
krwi pobranej bez kontaktu z
powietrzem
pCO2
Ciśnienie parcjalne CO2 w mmHg
Najlepszy wskaźnik uwarunkowanych
oddechowo zmian w gospodarce
kwasowo-zasadowej
Luka anionowa
Zgodnie z prawem elektroobojętności
suma kationów (+) i suma anionów (-)
musi być równa
Główny kation – Na
Główne aniony – Cl- oraz HCO3-
Suma kationów innych niż Na - ∑K
Suma anionów innych niż Cl- i HCO3- -
∑A
Luka anionowa
[Na] + ∑K = [Cl- + HCO3-] + ∑A
[Na] - [Cl- + HCO3-] = ∑A - ∑K = LA
Różnica sumy nieoznaczonych anionów i
nieoznaczonych kationów
Oznaczanie rzadziej
Podstawa klasyfikacji kwasic
Podział zaburzeń równowagi
kwasowo-zasadowej
Zmiana H+ wywołana pierwotną zmianą pCO2
Kwasica oddechowa
Zasadowica oddechowa
Zmiana H+ wywołana pierwotną zmianą HCO3-
Kwasica nieoddechowa
Zasadowica nieoddechowa
Zmiana H+ wywołana zmianą zarówno pCO2 i
HCO3-
Zaburzenia mieszane
Podział zaburzeń równowagi
kwasowo-zasadowej
Wyrównane – jeśli mimo zmian w pCO2
i HCO3- pH krwi nie ulega zmianie
Niewyrównane jeśli w wyniku zmian
pCO2/HCO3- dochodzi do zmiany pH
krwi
Kwasica nieoddechowa
obniżenie pH krwi pon. 7.35
spowodowane pierwotnym
zmniejszeniem stężenia HCO3-
Kwasica nieoddechowa
przyczyny:
Podaż lub nadmierne wytwarzanie kwasów nielotnych –
kwasice addycyjne
Kwasica ketonowa cukrzycowa, kwasica mleczanowa, zatrucie
metanolem, etanolem, glikolem
Upośledzenie odtwarzania HCO3 przez niewydolne nerki
lub upośledzenie wydalania H przez nerki
Kwasica mocznicowa
Kwasice cewkowe dalsze (retencyjne)
Utrata zasad – kwasice substrakcyjne
Przez nerki – kwasica cewkowa bliższa
Przez p. pokarmowy – biegunka, przetoki zewnętrzne jelitowe,
trzustkowe, żółciowe
Kwasica nieoddechowa
Pierwotny spadek HCO3- powoduje
zmniejszenie wartości ułamka w HH i
spadek pH – czyli kwasicę
Kwasica może ulec kompensacji –
poprzez hieperwentylację dochodzi do
zmniejszenia pCO2 i wyrównania
częściowego lub całkowitego pH
Kwasice nieoddechowe
Kwasice substrakcyjne – przebiegają
w hiperchloremią i prawidłową LA
Kwasice addycyjne i retencyjne –
przebiegają z prawidłową chloremią
ale zwiększoną LA
Kwasice nieoddechowe
Obniżenie pH, hipokapnia i hiperwentylacja!!
(oddech Kussmaula), Cl- i LA w zależności od
rodzaju kwaiscy
Obraz kliniczny ponadto zależy od cz.
Etiololgicznego
Leczenie – w zależności od etiologii
Podawanie HCO3-
Kwasica oddechowa
Obniżenie pH spowodowane
hieprkapnią
Kwasica oddechowa
Zaburzenia czynności układu
oddechowego prowadzące do
hiperkapni, a czasami także
hipoksemii
Kwasica oddechowa
Obraz kliniczny zależy nie tylko od
objawów hiperkapni, ale też często
współistniejących objawów
hipoksemii i prawokomorowej
niewydolności serca
Kwasica oddechowa
Hipowentylacja pęcherzykowa jest
najważniejszym czynnikiem etiologicznym
hiperkapnii, ponieważ CO2 przechodzi
przez barierę pęcherzykowo-włośniczkową
20x szybciej niż O2; zatem pogrubienie
czy zmniejszenie przepuszczalności
bariery czy zmniejszenie przepływu krwi
przez płuca w mniejszym stopniu odbija
się na stężeniu CO2 niż O2
Kwasica oddechowa
Kwasica nieoddechowa
Ból głowy i zaburzenia świadomości
do śpiączki hiperkapnicznej włącznie
Hipoksemiczny napęd oddechowy
Przyczyny hipowentylacji
oddechowej
Zwiększenie obciążenia układu oddechowego (pracy oddychania)
Zwiększenie oporów tarcia gazu;
niedrożność, obturacja, bezdech senny
Zmniejszenie podatności płuc
Obrzęk płuc, zapalenie płuc, choroby śródmiąższowe, stłuczenie
Koniecznosć zwiększenia wentylacji minutowej
Wstrząs, hipowolemia, sepsa
Upośledzenie spawności mięśni oddechowych i układu
oddechowego
Zmniejszenie aktywności ośrodka oddechowego
Przedawkowanie leków/narkotyków, uszkodzenie pnia, niedoczynność tarczycy
Osłabienie mięśni oddechowych/przewodnictwa
Stwardnienie zanikowe boczne, miastenia, tężec, jad kiełbasiany, hiposka,
niedożywienie, choroby mięśni, zaburzenia elektrolitowe
Kwasica oddechowa
Tlenoterapia
Podstawowym postępowaniem objawowym w
zarówno ONO jak i PNO
Bezwzględnym wskazaniem do suplemetnacji jest
obniżenie PaO2 pon. 60mmHg co odpowiada
SaO2 <
90%
Podstawowym celem uzyskanie PaO2 pow. 60mmHg,
przy jednoczesnym utrzymaniu pCO2 pon. 60mmHg
Często konieczne jest stosowanie wysokich stężeń
tlenu
Kwasica oddechowa
hipoksemiczny napęd
oddechowy
Chorzy z POChP, mukowiscydozą,
rozsztrzeniami oskrzeli, zwykle z hiperkapnią
pow. 45mmHg
Z uwagi na stale powdyższone pCO2 regulacja
oddychania zależy od nieskiego PaO2; podanie
niekontrolowane O2 prowadzi do zwiększenia
PaO2, co staje się sygnałem do zmniejszenia
cz. Oddechowej - hiperkapnii, kwasicy,
śpiączki, bezdechu i może zagrozić choremu
Kwasica oddechowa
hipoksemiczny napęd
oddechowy
Stosowanie dużych stężeń
tlenu u chorych z dusznością
bez zebrania wywiadu co do
chorób płuc
Zasadowica nieoddechowa
Wzrost pH krwi spowodowanym
pierwotnym wzrostem HCO3- lub
innych zasad albo utratą H+
Zasadowica nieoddechowa
Hipokalemia – w praktyce lekarskiej najczęściej
to podawanie GKS, nadużywanie leków
moczopędnych i przeczyszczających
Nadmierna utrata H+ lub Cl- (zasadowice
substrakcyjne)
Przez p. pokarmowy – wymioty
Z moczem – diuretyki
Skóra - mukowiscydoza
Nadmierna podaż zasad (zasadowice addycyjne)
Cytrynian węglan sodu
Zasadowica nieoddechowa
Obraz zależy od przyczyny
Jonogram i gazometria
Hipokalemia
– osłabienie mięśni i
zab. Rytmu
Zasadowica
- tężyczka
Zasadowica nieoddechowa
Przede wszystkim przyczynowe
Odstawienei moczopędnych,
przeczyszczających
Leczenie z. Cushinga
U wymiotujących – wlew Nacl
Zasadowica oddechowa
Wzrost pH spowodowane pierwotną
hipokapnią (hiperwentylacją)
Zasadowica oddechowa
Przyczyny hipokapni
(hiperwentylacji):
Pobudzenie ośrodka oddechowego
Teofilina, toksyny bakteryjne, pobudzenie
psychiczne
Hipoksja
Zmiany organiczne OUN - naczyniowe
Zaburzenia psychiczne
Zasadowica oddechowa
Obraz kliniczny zależy od przyczyny
Hipokapnia:
Zaburzenia świadomości
Obj. Niedokrwienia OUN
Parestezje
Zaburzenia mowy
Tężyczka!
Zasadowica oddechowa
Przyczynowe jeśli to możliwe
Leki uspakajające lub depresyjne na
OUN (benzodiazepiny)
Oddychanie do plastikowego worka
Podsumowanie
Zaburzenia oddechowe
Kwasica oddechowa – wzrost pCO2
Zasadowica oddechowa – spadek pCO2
Zaburzenia nieoddechowe
Kwasica nieoddechowa – spadek HCO3-poprzez
wzrost H+ albo utratę HCO3-
Zasadowica nieoddechowa – wzrost HCO3-
poprzez nadmierną podaż HCO3 lub utratę H+
Rozpoznanie
pH
pCO2
HCO3-
Zaburzenia proste
Kwasica oddechowa
niewyrównana
↓
↑
N
Częściowo wyrównana
↓
↑
↑
Całkowicie wyrównana
Albo zasadowica
nieoddechowa całkowicie
wyrównana
N
↑
↑
Kwasica nieoddechowa
niewyrównana
↓
N
↓
Częściowo wyrównana
↓
↓
↓
Całkowicie wyrównana albo
zasadowica oddechowa
całkowicie wyrównana
N
↓
↓
Zasadowica oddechowa
niewyrównana
↑
↓
N
Częściowo wyrównana
↑
↓
↓
Zasadowica nieoddechowa
niewyrównana
↑
N
↓
Częściowo wyrównana
↑
↑
↓
Zaburzenia mieszane
Kwasica oddechowa i
metaboliczna
↓
↑
↓
Zasadowica oddechowa i
metaboliczna
↑
↓
↑
Gazometria
pH – 7.35 – 7.45
pCO2 – 35 – 45mmHg
paO2 – 75-100mmHg
HCO3 akt – 22 – 26 mmol/l
BE -2 do + 2 mEq/l
SaO2 95-98%
54 lata COPD
pH= 7,25
PaO2 =
30
HCO3 =
30
pCO2 =
55
Tlen
Aminophyllina iv
pH= 7,18
PaO2 = 58
HCO3 =
31
pCO2 =
86
?
50 lat p.n.n.
Na 137
K 5,4
Cl 102
pH 7,2
HCO3 10
pCO2 25
Kreatynina 9,2
BUN 108
Kwasica nieoddechowa
częściowo wyrównana
oddechowo
Podsumowanie
W zaburzeniach oddechowych
zmiany pH i pCO2 w przeciwnych
kierunkach!
W zaburzeniach mieszanych zmiany
pCO2 i HCO- w przeciwnych
kierunkach!!