Prawo zachowania stałości stężenia jonu
wodorowego jest jednym z
najważniejszych praw
dotyczących żywego organizmu.
Od niego zależy prawidłowy przebieg
większości procesów życiowych.
pH = 6,11 + log
HCO
3
0,03 x pCO
2
Komponent
metaboliczny
Komponent
oddechowy
Równanie Hendersona-Hasselbacha
pH
- ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych
pCO2
- ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla
T CO2
-całkowita zawartość dwutlenku węgla w osoczu.
Jest to suma CO2 powstającego z wodorowęglanów i CO2 rozpuszczonego w osoczu
pO2
- ciśnienie parcjalne tlenu
SaO2
- saturacja, czyli wysycenie hemoglobiny tlenem
HCO3-
- aktualne stężenie wodorowęglanów.
Określa stężenie wodorowęglanów w osoczu krwi, wysyconej w temp. 37
o
C
mieszanką gazową o pCO2 =40 mmHg, wzbogaconą w tlen dla całkowitego wysycenia Hb
BB
- zasady buforowe, suma wszystkich anionów buforowych we krwi pełnej, utlenowanej
NBB
- normalne zasady buforowe, to prawidłowy poziom anionów wszystkich zasad buforowych
określanych przy pH =7,38 i pCO2=40 mm Hg.
Zależą one od stężenia Hb: NBB=40,8+(0,36xHb g/100ml)
BE
- nadmiar lub deficyt zasad, przy czym dla deficytu jest wartością ujemną
BE=BB-NBB
SBE
- standardowy nadmiar zasad, określony przy stężeniu Hb=6 g/100ml
Parametry pomiarowe
Parametr
Krew
Tętnicza
Krew
Żylna
pH
HCO
3
pCO
2
T
CO
2
BE
pO
2
SaO
2
7,35 –
7,45
22 - 26
35 – 45
23 – 27
-2,5 - +2,5
80 – 100
96 - 97
7,32 –
7,42
24 - 28
41 – 51
25 – 29
-2,5 -
+2,5
25 – 40
40 - 70
Analizatory do gazometrii wykonują pomiary trzech
parametrów
(przy pomocy elektrod jonoselektywnych): pH, pCO2 i
pO2.
Wszystkie pozostałe parametry występujące w wyniku
gazometrii
są wyliczone na podstawie 3 parametrów
zmierzonych
Stałość pH utrzymują:
1. Bufory krwi (wodorowęglanowy, hemoglobina,
fosforanowe i białczanowe)
2. Bufory i przemiany wewnątrzkomórkowe
(wytwarzanie i zużywanie jonów wodorowych)
3. Płuca (wydalanie CO
2
)
4. Nerki (wydalanie H
+
i wytwarzanie HCO
3
)
Zmiana pH krwi może następować dwoma drogami:
1. Drogą nieoddechową
a. Podaż nadmiernej ilości kwasu nielotnego
(zarówno z komórek jak i z zewnątrz)
b. Utrata prawidłowych występujących w płynie
pozakomórkowym zasad (z kałem lub moczem)
c. Podaż nadmiernej ilości zasad (z reguły z zewnątrz)
przekraczające możliwości kompensacyjne organizmu
d. Utrata przez organizm kwasów nielotnych
(wymioty, przez nerki)
e. W wyniku przemieszczenia elektrolitów między
komórkami a płynem pozakomorkowym
2. Drogą oddechową
a. spadek wentylacji pęcherzyków płucnych – CO
2
nie
jest prawidłowo wydalany przez płuca
b. hiperwentylacja pęcherzyków płucnych – spadek stężenia
kwasu węglowego w osoczu
REGULACJA NERKOWA RÓWNOWAGI
REGULACJA NERKOWA RÓWNOWAGI
KWASOWO-ZASADOWEJ
KWASOWO-ZASADOWEJ
H
2
CO
3
H
2
CO
3
Światło
Światło
Kanalika komórka
Kanalika komórka
krew
krew
H
H
+
+
ATP
ATP
aza
aza
NHE 3
NHE 3
HCO
3
+ H
+
H
2
CO
3
AW
H
2
O + CO
2
CO
2
+H
2
O
AW
H HCO
3
Na
K
A
N
A
L
I
K
P
R
O
K
S
Y
M
A
L
N
Y
REGULACJA NERKOWA RÓWNOWAGI
REGULACJA NERKOWA RÓWNOWAGI
KWASOWO-ZASADOWEJ
KWASOWO-ZASADOWEJ
K
A
N
A
L
I
K
D
Y
S
T
A
L
N
Y
H
+
+ HCO
3
H
2
CO
3
AW
H
2
O + CO
2
HPO
4
- -
H
2
PO
4
-
NH
3
NH
4
+
Światło
Światło
Kanalika komórka
Kanalika komórka
krew
krew
Postacie zaburzeń
•
Kwasica
-stan charakteryzujący się zwiększeniem zawartości
kwasów lub utratą zasad
•
Zasadowica
-stan charakteryzujący się utratą kwasów lub
zwiększeniem zawartości zasad
•
Kwasica metaboliczna
- stan charakteryzujący się pierwotnym
(niezależnym od mechanizmu oddechowego) zmniejszeniem
zawartości wodorowęglanów we krwi
•
Niewyrównana - pH<7,35, pCO2 nieobniżone
•
Wyrównana - pCO2 obniżone w takim stopniu, że pH osiąga
wartość prawidłową
•
Zasadowica metaboliczna
-stan charakteryzujący się pierwotnym
(niezależnym od oddychania) zwiększeniem zawartości
wodorowęglanów we krwi
•
Niewyrównana pH >7,45, pCO2
•
Niepodwyższone
•
Wyrównana pCO2 podwyższone w takim stopniu, że pH osiąga
wartość prawidłową
•
Kwasica oddechowa
- stan charakteryzujący się
pierwotnym (uwarunkowanym mechanizmem
oddechowym) podwyższeniem pCO2
•
Niewyrównana - pH<7,35, zawartość
wodorowęglanów niezwiększona
•
Wyrównana-zawartość wodorowęglanów
podwyższona w takim stopniu, że pH osiąga
wartość prawidłową
•
Alkaloza oddechowa
- stan charakteryzujący się
pierwotnym (zależnym od mechanizmu
oddechowego) obniżeniem pCO2
•
Niewyrównana pH>7,45, zawartość
wodorowęglanów we krwi niezmniejszona
•
•
Wyrównana zawartość wodorowęglanów obniżona
w takim stopniu, że pH ulega normalizacji
Postacie zaburzeń
KWASICA ODDECHOWA
• Główne przyczyny:
• ze strony OUN
- choroby ośrodka oddechowego, hamowanie
ośrodka oddechowego przez guzy, zapalenia mózgu, urazy
czaszki, znieczulenie ogólne stosowane w chirurgii,
• ze strony nerwów obwodowych
- porażenie nerwów mięsni
oddechowych i przepony,
• ze strony mięśni
- osłabienie lub porażenie mięśni
oddechowych,
• ze strony dróg oddechowych
- niedrożność spowodowana
przez ciało obce lub wydzielinę,
• ze strony płuc
- napad dychawicy oskrzelowej, rozedma
płuc, zapalenie lub obrzęk płuc, mukowiscydoza.
ZASADOWICA
ODDECHOWA
• Główne przyczyny:
• bezpośrednie
- zespół hyperwentylacyjny,
np. w nerwicy, niewydolności wątroby lub
śpiączce wątrobowej,
• odruchowe
- pobudzenie ośrodka
oddechowego wskutek zapalenia opon
mózgowo-rdzeniowych lub zatrucia lekami
(chinina, fenol, salicylany), niedotlenienie
oraz stany zapalne i gorączkowe,
• mechaniczne
- nieprawidłowe stosowanie
respiratorów.
Zaburzenie
pH
HCO
3
-
pCO
2
Kwasica
metabolicz
na
P
W
Kwasica
Oddechow
a
W
P
Zasadowic
a
metabolicz
na
P
W
Zasadowic
a
oddechowa
W
P
P – zaburzenie pierwotne W – zaburzenie wtórne (wyrównawcze)
ZABURZENIA METABOLICZNE
ZABURZENIA METABOLICZNE
ZASADOWICA
ZASADOWICA
KWASICA
KWASICA
•
ZASAD BUFOROWYCH
ZASAD BUFOROWYCH
•
NIEDOBÓR CHLORKÓW
NIEDOBÓR CHLORKÓW
•
HIPOKALEMIA
HIPOKALEMIA
•
HIPOALBUMINEMIA
HIPOALBUMINEMIA
•
ZAGĘSZCZENIE
ZAGĘSZCZENIE
ZASAD BUFOROWYCH
ZASAD BUFOROWYCH
•
HIPERCHLOREMIA
HIPERCHLOREMIA
•
HIPERKALEMIA
HIPERKALEMIA
•
HIPERALBUMINEMIA
HIPERALBUMINEMIA
•
ROZCIEŃCZENIE
ROZCIEŃCZENIE
KWASICA
METABOLICZNA
• Najczęstsze przyczyny:
• typ addycyjny
- cukrzyca, głodzenie, stany gorączkowe,
zatrucie salicylanami, zatrucie alkoholem -gromadzenie
kwasów,
• typ subtrakcyjny
- utrata zasad - głównie w biegunkach i
niedrożności jelit,
• typ subdystrybucyjny
- nierównomierne rozmieszczenie
jonów wodorowych pomiędzy komórką a płynem
pozakomórkowym, występuje po dożylnym podaniu dużych
objętości np. izotonicznego roztworu NaCl (tzw. kwasica z
rozcieńczenia).
ZASADOWICA
METABOLICZNA
• Główne przyczyny:
• typ addycyjny
- spowodowany nadmiernym gromadzeniem się
zasad - zwykle pochodzenia jatrogennego - podawanie soli
zasadowych, leków moczopędnych, środków przeczyszczających,
nadmierne podawanie NaCl i glukozy bez potasu
• typ subtrakcyjny
- spowodowany utratą jonu H+ - występuje przy
wymiotach, odsysaniu tresci żołądkowej lub płukaniu żołądka
• typ dystrybucyjny
- spowodowany przemieszczeniem jonów
wodorowych - występuje w hypokaliemii wywołanej
niedostatecznym dowozem potasu podczas biegunki lub obfitej
diurezy
POBIERANIE
MATERIAŁU
• Podstawą laboratoryjnej oceny równowagi
kwasowo-zasadowej jest prawidłowo
wykonane oznaczenie gazometryczne,
uzupełnione oznaczeniem elektrolitów.
• Krew do badania gazometrycznego - krew
tętnicza lub arterializowana krew
włośniczkowa - musi być pobrana na
antykoagulant, bez dostępu powietrza.
Oznaczenie musi być wykonane najpóźniej w
ciągu godziny od pobrania (przy
przechowywaniu próbki w temp. 4-8
o
C, po
ciemku).
ŻYŁA
ŻYŁA
TĘTNICA
TĘTNICA
pH
pH
7,055
7,055
7,208
7,208
pO
pO
2
2
32,1
32,1
51,7
51,7
HCO
HCO
3
3
14,8
14,8
18,9
18,9
BE
BE
-13,8
-13,8
-7,6
-7,6
sO
sO
2
2
40,5
40,5
76,2
76,2
pCO
pCO
2
2
55,4
55,4
49,4
49,4
pH
pH
7,055
7,055
7,318
7,318
pCO
pCO
2
2
144
144
54,9
54,9
pO
pO
2
2
--------- ----------
--------- ----------
SBE
SBE
-13
-13
5,5
5,5
I POBRANIE
II POBRANIE
KREW PRZETRZYMANA
KREW PRZETRZYMANA
NA ODDZIALE 2 GODZ.
NA ODDZIALE 2 GODZ.
STANY ZAGROŻENIA ŻYCIA
WYMAGAJĄCE BADAŃ
ELEKTROLITOWYCH I RKZ
Wstrząs
Niewyrównana cukrzyca
Ciężkie zakażenia
Ostre zatrucia
Ostra i przewlekła niewydolność oddechowa
Mechaniczna wentylacja
Rozległe zabiegi operacyjne
Niewydolność nerek
Stany nieprzytomności
Niewydolność krążenia
1.
1.
WYWIAD I BADANIE PRZEDMIOTOWE
WYWIAD I BADANIE PRZEDMIOTOWE
2.
2.
GAZOMETRIA
GAZOMETRIA
3.
3.
ELEKTROLITY
ELEKTROLITY
4.
4.
PODSTAWOWE BADANIA BIOCHEMICZNE
PODSTAWOWE BADANIA BIOCHEMICZNE
5.
5.
HEMOGLOBINA
HEMOGLOBINA
6.
6.
ALBUMINA
ALBUMINA
ROZPOZNANIE ZABURZEŃ RKZ
w kwasicy
w kwasicy
w zasadowicy
Zmiana pH o
0,1
to
zmiana kaliemii
o około
0,6 mmol/l
głównie w zaburzeniach
metabolicznych
K
K
Cl
Cl
zasadowica
zasadowica
metaboliczna
metaboliczna
kwasica
kwasica
metaboliczna
metaboliczna
LUKA ANIONOWA
LUKA ANIONOWA
(ANION GAP)
(ANION GAP)
c Na
c Na
+
+
- (c Cl
- (c Cl
-
-
+ cHCO
+ cHCO
3
3
-
-
) =
) =
NA -
NA -
NK
NK
12
12
4 mmol/l
4 mmol/l
KWASICE METABOLICZNE
KWASICE METABOLICZNE
prawidłowa LA
prawidłowa LA
zwiększona LA
zwiększona LA
•
biegunki
biegunki
•
nerkowe
nerkowe
kanalikowe
kanalikowe
•
z
z
rozcieńczenia
rozcieńczenia
0,9 NaCl
0,9 NaCl
•
ketonowa
ketonowa
cukrzycowa,
cukrzycowa,
głodowa
głodowa
•
mleczanowa
mleczanowa
•
glikol
glikol
etylenowy
etylenowy
•
metanol
metanol
•
salicylany
salicylany
z hiperchloremią
z hiperchloremią
KWASICA CUKRZYCOWA
WYNIK
WYNIK
BEZWZGLĘDNEGO
BEZWZGLĘDNEGO
NIEDOBORU
NIEDOBORU
INSULINY
INSULINY
WZMOŻONA LIPOLIZA
WZMOŻONA LIPOLIZA
Ilość powstającego acetylo-CoA przekracza
Ilość powstającego acetylo-CoA przekracza
możliwość
możliwość
tkanek do spalania go w cyklu kwasów
tkanek do spalania go w cyklu kwasów
trójkarboksylowych
trójkarboksylowych
ulega on kondensacji do acetoacetyloCoA stając się
ulega on kondensacji do acetoacetyloCoA stając się
źródłem
źródłem
kwasu acetooctowego i
kwasu acetooctowego i
-hydroksymasłowego
-hydroksymasłowego
KWASICA MLECZANOWA
KWASICA MLECZANOWA
Względny lub bezwzględny głód
Względny lub bezwzględny głód
tlenowy tkanek uwarunkowany:
tlenowy tkanek uwarunkowany:
•
niedostateczną wymianą tlenową w płucach
niedostateczną wymianą tlenową w płucach
•
uszkodzeniem pracy serca
uszkodzeniem pracy serca
(niedostateczny transport krwi
(niedostateczny transport krwi
utlenowanej do tkanek, hipoperfuzja tkanek)
utlenowanej do tkanek, hipoperfuzja tkanek)
•
defekt transportu tlenu przez krwinki
defekt transportu tlenu przez krwinki
czerwone
czerwone
•
(np. CO-Hb. Met-Hb)
(np. CO-Hb. Met-Hb)
KWASICE NERKOWE
KWASICE NERKOWE
SĄ UWARUNKOWANE
SĄ UWARUNKOWANE
NIEDOSTATECZNYM WYDALANIEM
NIEDOSTATECZNYM WYDALANIEM
JONÓW H
JONÓW H
+
+
PRZEZ NERKI
PRZEZ NERKI
KWASICE MOCZNICOWE
KWASICE MOCZNICOWE
Uwarunkowane
Uwarunkowane
zmniejszeniem
zmniejszeniem
ilości
ilości
czynnego miąższu
czynnego miąższu
nerkowego
nerkowego
KWASICE KANALIKOWE
KWASICE KANALIKOWE
Zmniejszona zdolność
Zmniejszona zdolność
zakwaszania moczu
zakwaszania moczu
mimo prawidłowej liczby
mimo prawidłowej liczby
czynnych nefronów
czynnych nefronów
KWASICA MOCZNICOWA
KWASICA MOCZNICOWA
PRZEWLEKŁA
PRZEWLEKŁA
OSTRA
OSTRA
•
niskie pH,pCO
niskie pH,pCO
2
2
HCO
HCO
3
3
•
wzrost
wzrost
luki anionowej
luki anionowej
•
wzrost P
wzrost P
i
i
•
spadek Cl
spadek Cl
•
spadek Ca
spadek Ca
•
wzrost mocznika
wzrost mocznika
i kreatyniny
i kreatyniny
•
stężenie K
stężenie K
podwyższone
podwyższone
W SNN
W SNN
•
kwasica
kwasica
metaboliczna
metaboliczna
•
hiperkalemia
hiperkalemia
i
i
wzrost
wzrost
kreatyniny i
kreatyniny i
mocznika
mocznika
•
wzrost P
wzrost P
i
i
•
spadek Cl
spadek Cl
•
spadek Ca
spadek Ca