Zaburzenia
elektrolitowe
towarzyszące
zaburzeniom RKZ
Zawartość Ca w
organizmie
•20-25 g/kg beztłuszczowej mc. (co stanowi
1,4 – 1,6% ogólnej masy ciała)
•prawie cały wapń znajduje się w
przestrzeni pozakomórkowej (99,85% w
kościach, a 0,05% w płynie
pozakomórkowym)
•płyn śródkomórkowy zawiera jedynie 0,1%
ogólnoustrojowego Ca
Regulacja kalcemii
W stanach fizjologicznych kalcemia jest
wypadkową interakcji trzech procesów:
•wchłaniania wapnia z przewodu
pokarmowego
•wydalania wapnia z moczem
•odkładania lub uruchomienia wapnia w
kośćcu
Ca w surowicy
Wapń występuje w surowicy w trzech postaciach:
•jako wapń zjonizowany (średnio 45% ogólnego
stęż. tego pierwiastka)
•związany z substancjami drobnocząsteczkowymi
(cytryniany, fosforany, siarczany), przesączalny przez
błony dializacyjne
•jako wapń związany z białkami (średnio 41%
ogólnego stęż. Ca w surowicy)
Ogólne stęż. wapnia w surowicy zależy od:
•wieku
•płci
•pory roku
Czynniki wpływające na
stęż. Ca w surowicy:
•stęż. białek w surowicy (1g białka
surowicy wiąże około 0,8mg wapnia)
•stęż. sodu w osoczu (hiponatremia
poniżej 120 mmol/l wywołuje wzrost stęż.
Ca związanego z białkami, hipernatremia
natomiast zmniejsza stęż. Ca związanego z
białkami, wywołując lekką hipokalcemię)
Rola Ca w ustroju
•istotny składnik tkanki kostnej
•niezbędny w procesach krzepnięcia krwi
•udział w skurczu mięśni poprzecznie - prążkowanych
•przeniesienie stanu pobudzenia w nerwach lub
synapsach
•jest substancją pośredniczącą, przetwarzającą bodziec
chemiczny, fizyczny lub hormonalny na określony skutek
biologiczny
•wchodzi w skład wszystkich błon komórkowych oraz
organelli wewnątrzkomórkowych (błony mikrosomalne,
mitochondrialne) – reguluje ich przepuszczalność dla
różnych substratów
•wpływa na aktywność wielu enzymów
HIPERKALCEMIA
Hiperkalcemią nazywane jest stęż. całkowitego wapnia
w surowicy > 2,75 mmol/l, a wapnia zjonizowanego >
1,3 mmol/l.
Przyczyny hiperkalcemii:
•wzmożone uruchomienie wapnia z kości ( nowotwory,
pierwotna nadczynność gruczołów przytarczycznych,
unieruchomienie chorego) – ponad 90% przypadków
hiperkalcemii
•zmniejszenie wydalania wapnia z moczem (diuretyki
tiazydowe, zespół hiperkalcemii hipokalciuretycznej)
•nadmierne wchłanianie wapnia z przewodu
pokarmowego (przedawkowanie witaminy D lub A,
ziarniaki wytwarzające 1,25(OH)
2
D
3
, niedobór
glikokortykosteroidów)
Wzrost stęż. Ca u chorych z nowotworami
może być uwarunkowany wydzielaniem przez
tkankę nowotworową:
•parathormonu lub substancji
parathormonopodobnych
•prostaglandyn PGE
2
•cytokin, określanych jako czynniki
aktywujące osteoklasty (interleukina 1 lub 6,
czynniki martwicy nowotworów α i β)
•TGF
•białka DKK1, które hamuje różnicowanie
osteoblastów (jest to przyczyną przewagi
procesów osteolizy nad osteogenezą)
W ostatnich latach jako przyczynę
hiperkalcemii zidentyfikowano
mutację genu kodującego receptor
wapniowy (mutacja inaktywująca
czynność receptora). Występuje ona u
noworodków jako zespół złośliwej
hiperkalcemii lub u dorosłych jako
zespół hiperkalcemii
hipokalciuretycznej. Defekt receptora
wapniowego sprawia, że pomimo
hiperkalcemii nie dochodzi do
zahamowania sekrecji parathormonu,
ani też do wzrostu wydalania wapnia z
moczem.
Patogeneza
•hiperkalcemia jest przyczyną zaburzeń zagęszczania
moczu
(nadwrażliwość kanalików nerkowych na ADH)
•powoduje zakwaszenie moczu oraz wzmożone wydalanie Ca,
Na, K z moczem
•nadmierna utrata wody i sodu jest przyczyną stanów
odwodnienia
•utrata wapnia jest przyczyną kamicy lub wapnicy nerek
•utrata potasu wywołuje zasadowicę nieoddechową
•przewlekła hiperkalcemia, stymulując sekrecję gastryny,
może być powodem choroby wrzodowej żołądka i dwunastnicy
•wzrost stęż. wapnia we krwi jest przyczyną wytrącania się
soli wapniowych w nerkach, mięśniu sercowym, trzustce i w
stawach (złogi te wywołują zmiany strukturalne i
czynnościowe tych narządów)
•hiperkalcemia jest przyczyną zmian pobudliwości tkanki
mięśniowej i nerwowej (zaburzenia rytmu serca, osłabienie
siły mięśniowej, osłabienie odruchów)
Objawy hiperkalcemii:
1) nerkowe: poliuria, hipostenuria, hipoacyduria,
kamica lub wapnica nerek
2) żołądkowo – jelitowe: brak łaknienia, nudności,
wymioty, zaparcia, gorzki lub metaliczny smak w
ustach
3) sercowe: częstoskurcz, skrócenie odcinka QT,
niemiarowość
4) nerwowo – mięśniowe: osłabienie siły
mięśniowej, dysfagia, osłabienie odruchów
ścięgnistych, przelotne porażenie mięśni twarzy
5) ze strony o.u.n.: zaburzenia orientacji, senność,
śpiączka, bóle głowy
6) metaboliczne: odwodnienie, zasadowica
metaboliczna, stymulacja gastryny
HIPOKALCEMIA
Hipokalcemią określa się stęż. wapnia całkowitego w osoczu
krwi < 2,25 mmol/l lub wapnia zjonizowanego < 0,95
mmol/l.
Przyczyny hipokalcemii:
•upośledzenie biosyntezy parathormonu (w niedoczynności
gruczołów przytarczycznych) lub uszkodzenie receptora dla
parathormonu
•zaburzenia gospodarki witaminy D (niedobór wit. D, niedobór
aktywnych metabolitów wit. D, defekt receptora dla
1,25(OH)
2
D
3
)
•pierwotne zaburzenia gospodarki wapniowej (zaburzenia
wchłaniania Ca
2+
w przewodzie pokarmowym, nadmierna
utrata przez nerki, odkładanie w kościach lub tkankach
miękkich)
•hiperfosfatemia
•leki (przeciwpadaczkowe, kalcytonina)
•zaburzenia gospodarki magnezowej
Patogeneza objawów
chorobowych
towarzyszących
hipokalcemii:
•zmniejszenie stęż. wapnia w surowicy jest
przyczyną nadpobudliwośći nerwowo –
mięśniowej
•dotychczas nie został poznany
patomechanizm zmian troficznych skóry i jej
przydatków oraz zaćmy u chorych z
przewlekłą hipokalcemią
•metastatyczne zwapnienia tkanek miękkich
mogą być następstwem hiperfosfatemii
Objawy hipokalcemii
•tężyczka
•skurcz powiek, krtani, naczyń
wieńcowych, naczyń palców, naczyń
trzewnych, naczyń mózgowych
•zmiany psychiczne (depresja, niepokój,
psychoza)
•zmiany neurologiczne (parkinsonizm,
pląsawica)
•zmiany troficzne skóry i jej przydatków
oraz zębów
•zaćma
•zwapnienia skóry, mięśni, ścięgien
Przemiana sodu
Przeciętna zawartość sodu w ustroju
człowieka wynosi 60mmol/kg masy ciała.
91% sodu znajduje się w przestrzeni
pozakomórkowej, a 9% w płynach
sródkomórkowych. Przeciętne stężenia sodu
w płynie pozakomórkowym wynosi 140
mmol/l, a w płynie sródkomórkowym 10-20
mmol/l. Niemal 1/3 całego ustroju sodowego
jest słabo jest słabo wymienialna lub
niewymienialna. Frakcja ta jest głównie
umiejscowiona w kościach. Pozostałe 2/3 są
szybko wymienialne i determinują wielkość
przemiany tego składnika u człowieka.
Dobowy pobór sodu z pokarmów wynosi od 2
do 4 g. Wchłanianie sodu z przewodu
pokarmowego odbywa się głównie w
środkowym i dolnym odcinku jelita
cienkiego.
Jeśli bilans sodowy jest wyrównany,
wydalanie tego składnika z ustroju jest
równe jego poborowi. Sód jest wydalany w
95 % przez nerki, a w 4,5 % przez przewód
pokarmowy,a w 0,5 % przez skórę.
Wydalanie sodu z moczem jest ściśle
związane z wydalaniem wody. Maksymalne
stężenie tego elektrolitu może dochodzić
do 400 mmol/l. Nerki mają zdolność do
oszczędzania sodu. Dlatego jego wydalanie
z moczem może się zmniejszyć do zaledwie
kilku mmol/l, jeśli pobór sodu z pokarmami
jest niedostateczny. Wydalanie sodu jest
regulowane wieloma czynnikami. Spadek
cisnienia tętniczego,zmniejszenie GFR to
czynniki zmniejszające natriurezę.
Działanie nasilające natriurezę wykazują
np. ANP,BNP,CNP, bradykinina, NO,
hiperkalcemia, hipokaliemia.
HIPONATREMIA
Zmniejszenie stężenia sodu w osoczu krwi
poniżej 135 mmol/l. Może być spowodowana
niedoborem sodu lub rozcieńczeniem płynów
ustrojowych. Hiponatremia może występować
u osób wykazujących cechy odwodnienia,
prawidłowego uwodnienia lub przewodnienia.
U chorych z hiponatremią i odwodnieniem
mamy do czynienia z nadmierną utratą sodu i
wody do ‘trzeciej przestrzeni’ przez przewód
pokarmowy, nerki i skórę, z częściowym
uzupełnianiem strat płynami
bezelektrolitowymi. Hipowolemia
spowodowana utratą sodu i wody przez nerki,
przewód pokarmowy lub skórę pobudza
wydzielanie ADH.
Hiponatremia rozwija się szczególnie łatwo u
chorych leczonych roztworami
bezelektrolitowymi podawanymi pozajelitowo
lub u których niedobory są uzupełniane
doustnie herbatą lub wodą.
Odwodnienie jest również przyczyną
aktywacji układu renina- angiotensyna-
aldosteron, sprzyjającej resorpcji zwrotnej
sodu i wody w kanalikach nerkowych, oraz
zmniejszenia sekrecji ANP i BNP (przez co
zmniejsza się natriureza i diureza).
Hipowolemia pobudza także pragnienie. Jak
więc widać hipowolemia aktywuje
mechanizmy wyrównawcze, przeciwdziałające
pogłębianiu się tego stanu oraz sprzyjające
powiększaniu się przestrzeni wodnej
pozakomórkowej.
Hiponatremia przebiegająca z prawidłowym
uwodnieniem jest spowodowana nadmiernym
wydzielaniem hormonu antydiuretycznego u
chorych z chorobami płuc, o.u.n a także
narządów wewnątrzwydzielniczych i lekami.
Mechanizm działania leków po którym
stwierdza się hiponatremię polega na :
•stymulacji ortotopowej sekrecji
wazopresyny,
•nasileniu nerkowego efektu wazopresyny.
Hiponatremia z izowolemią występuje nie
tylko u chorych z zespołem SIADH, ale także
w niedoborach hormonów tarczycy,
glikokortykosteroidów lub potasu.
Hiponatremia z przewodnieniem może występować
u chorych z ostrą lub przewlekłą niewydolnością
nerek oraz u chorych z obrzękami
sercopochodnymi, wątrobopochodnymi lub
nerkopochodnymi. Może być ona wynikiem
zmniejszenia:
-efektywnej objętości krwi krążącej,
- przesączania kłębuszkowego,
- biodegradacji ADH.
W stanach zmniejszenia efektywnej wolemii nerki i
o.u.n zachowuję się tak jak w stanach prawdziwej
hipowolemii, czyli stwierdza się wzmożoną retencję
sodu przez nerki, wzrost aktywnosci układu renina-
angiotensyna-aldosteron, zwiększenie sekrecji
ADH i wzmożone pragnienie. W odróżnieniu od
chorych z hipowolemią, u chorych z obrzękami
sercopochodnymi i wątrobopochodnymi stężenie
ANP i BNP w surowicy krwi jest zwiększone, a z
nerkopochodnymi prawidłowe.
Zmniejszenie stężenia jonów sodu,
nieprzenikających przez błony komórkowe, w
przestrzeni wodnej pozakomórkowej jest
przyczyną hipotonii płynu pozakomórkowego.
W następstwie powstałego gradientu
osmotycznego między płynem
pozakomórkowym i płynem srodkomórkowym
dochodzi do przemieszczenia części wody
pozakomórkowej do przestrzeni
srodkomórkowej, wyrażającego się obrzękiem
komórek. Równocześnie wraz ze wzrostem
przestrzeni wodnej sródkomórkowej zmniejsza
się przestrzeń wodna pozakomórkowa,
częściej u chorych z hiponatremią z
odwodnieniem, niż u chorych prawidłowo
uwodnionych.
Występowanie objawów klinicznych
hiponatremii zależy od stopnia obrzęku
komórek, głównie w o.u.n, od szybkości
powstawania hiponatremii oraz od stopnia
hipowolemii (będącej wyrazem zmniejszania
przestrzeni wodnej pozakomórkowej).
Objawem klinicznym są objawy choroby
podstawowej, czyli choroby przewodu
pokarmowego (wymioty, biegunki), nerek
(objawy mocznicy), albo nadnerczy (objawy
choroby Addisona), lub też objawy
charakterystyczne dla zespołu SIADH albo
zjawiska ‘trzeciej przestrzeni’. W warunkach
zmniejszenia natremii w granicach 130-120
mmol/l chorzy skarżą się na najczęściej na
ogólne osłabienie i uczucie wyczerpania. W
razie dalszego zmniejszania się natremii
poniżej 120 mmol/l mogą wystąpić bóle
głowy, nudności, wymioty, brak łaknienia i
zaburzenia orientacji. Hiponatremii mniejszej
niż 110 mmol/l mogą towarzyszyć drgawki i
śpiączka. W zależności od stopnia
hipowolemii ciśnienie krwi może być
normalne lub zmniejszone.
Leczenie hiponatremii opiera się na:
•hiponatremia bezobjawowa nie wymaga lub
powyżej 120 mmol/l nie wymaga
agresywnego postępowania,
• im krótszy okres powstawania hiponatremii,
tym krótszy powinien być czas trwania jej
korekcji. Przewlekłą hiponatremię należy
korygować bardzo wolno. W leczeniu ostrej
hiponatremii podawanie chlorku sodu należy
tak regulować, aby przyrost natremii w ciągu
doby nie przekroczył 20 mmol/l, a w leczeniu
przewlekłej natremii – 10-12 mmol/l. Po
osiągnięciu wartości docelowej (125 mmol/l)
do normalizacji natremii należy dążyć,
ograniczając ilość wody w pokarmach,
• podając roztwór NaCl, należy stale (co
godzinę) monitorować stężenie sodu w
osoczu.
Szczegółowe postępowanie lecznicze należy
indywidualizować, uwzględniając przyczynę
wywołującą hiponatremię, stan uwodnienia
chorego oraz współwystępujące zaburzenia
gospodarki potasowej, wapniowej,
magnezowej, fosforanowej i kwasowo-
zasadowej. Przewlekłą hiponatremię należy
rozpoznawać, gdy czas jej powstawania lub
trwania wynosi ponad 48 godzin. Ponieważ
ciężko określić precyzyjnie czas trwania,
rozpoznaje się ją jeśli u chorego nie stwierdza
się zaburzeń psychicznych, w innym
przypadku mamy do czynienia z hiponatremią
ostrą. Po ustaleniu ostrego lub przewlekłego
charakteru hiponatremii należy ustalić stan
wolemii na podstawie wywiadów, objawów
klinicznych (stan uwodnienia skóry i błon
śluzowych, ciśnienie tętnicze krwi, szybkość
tętna, wielkość diurezy i stężenia sodu w
moczu).
Przy rozpoczęciu działań leczniczych w pierwszej
kolejności należy obliczyć wielkość niedoboru sodu
i potasu, pamiętając, że docelowym stężeniem sodu
w pierwszym etapie powinno być 125 mmol/l oraz
że natremia (Nas) zależy od całkowitej zawartości
w ustroju sodu (T-Na) i potasu (T-K) i od objętości
wody ogólnoustrojowej (V). Można to przedstawić
równaniem:
Nas=(T-Na) + (T-K) / V
Jak więc widać na stężenie sodu w osoczu można
wpłynąć, podając sole zarówno sodu, jak i potasu. U
chorych z ostrą hiponatremią przebiegającą z
objawami psychicznymi zachodzi potrzeba szybkiej
suplementacji niedoborów, głównie sodu,a w
mniejszym stopniu potasu. U tych chorych utrata
potasu przez komórki nie jest tak duża, jak u
chorych z hiponatremią przewlekłą (klinicznie
bezobjawową). Dlatego hiponatremią ostrą zwalcza
się podawaniem chlorku sodu, a przewlekłą –
chlorków sodu i potasu.
U chorych z hiponatremią i hipowolemią
leczenie należy rozpocząć od podawania 0,9 %
roztworu NaCl, pamiętając o zaleceniach
dotyczących szybkości zwiększania natremii.
Przy obliczaniu wielkości niedoborów
elektrolitowych należy uwzględnić wielkość ich
straty przez nerki, skórę lub przewód
pokarmowy. Dla wielu chorych z hiponatremią
ostrą samo ograniczenie albo zatrzymanie
podawania wody lub płynów bez elektrolitów
może być wystarczające do przywrócenia
normonatremii (mechanizmy autoregulacyjne
ustroją przyczynią się do wzrostu diurezy
wodnej, wzrostu klirensu ‘wolnej’ wody i
wydalaniu nadmiary ‘wolnej’ wody.
Hiponatremia przewlekła, przebiegająca z
hipowolemią lub izowolemią charakteryzuje się
nie tylko niedoborem sodu, ale też potasu.
Dlatego płyn korekcyjny musi się składać z
chlorku sodu i potasu. Szybkosc korekcji nie
powinna przekroczyć 0,5 mmol/l/h aby nie
wystąpił osmotyczny zespół demielinizacyjny.
U chorych z zespołem SIADH takie postępowanie
jest z reguły nieskuteczne z powodu wydalania sodu
z moczem w stężeniu równym lub nawet większym
od stężenia sodu w płynie fuzyjnym. W takim
przypadku oprócz rygorystycznego ograniczenia
wody zaleca się podawanie 3% roztworu chlorku
sodu w ilosci 20 ml na godzinę wraz z diuretykiem
pętlowym. Lek taki, hamując zagęszczanie moczu,
zwiększa klirens ‘wolnej’ wody, przez co wydalaniu
ulega nadmiar wody z ustroju.
U chorych z hiponatremią przewlekłą i izowolemią
postępowanie lecznicze musi być bardziej
agresywne w przypadkach występowania objawów
neurologicznych. Należy wówczas przez okres 2-4
godzin podawać 3% roztwór chlorku sodu z taką
szybkością, aby przyrost natremii wynosił 1-2
mmol/l. Po 4 godzinach takiego leczenia lub po
wystąpieniu wyraźniej poprawy klinicznej u
chorego przyrost stężenia sodu w osoczu nie
powinien przekroczyć 0,5 mmol/l/h.
HIPERNATREMIA
Jest to zwiększenie stężenia sodu w osoczu krwi
powyżej 148 mmol/l. Może być ona uwarunkowana :
• utratą samej wody przez tzw. parowanie
niewyczuwalne,
• utratą hipotonicznych płynów przez skórę, przewód
pokarmowy lub nerki,
• nadmierną podażą sodu,
• nieprawidłową funkcją osmostatu w o.u.n.,
nastawionego na wyższą ‘normalną’ efektywną
molalnosć płynu pozakomórkowego (hipernatremia
samoistna) lub niereagującego na hipertonię płynu
pozakomórkowego uwarunkowaną sodem (brak
pragnienia).
•Wspólną cechą wszystkich stanów chorobowych
przebiegających z hipernatremią jest wzrost molalnosci
płynów ustrojowych.
W przypadku odwodnienia uwarunkowanego utratą
‘czystej’ wody (pozbawionej osmolitów) stwierdza
się proporcjonalne zmniejszenie przestrzeni
wodnych sródkomórkowej i pozakomórkowej.
Liczba cząsteczek osmotycznie czynnych w całym
ustroju nie ulega zmianie. W przypadku
hipernatremii uwarunkowanej utratą płynów
hipotonicznych przez skórę, przewód pokarmowy
lub nerki przestrzeń wodna pozakomórkowa
zmniejsza się nieproporcjonalnie bardziej od
przestrzeni sródkomórkowej. W hipernatremii
wywołanej utratą płynów hipotonicznych stwierdza
się ogólnoustrojowy niedobór sodu dotyczący
przestrzeni wodnej pozakomórkowej. W przypadku
hipernatremii wywołanej nadmierną podażą sodu
dochodzi do hipertonii płynu pozakomórkowego
warunkującej odwodnienie komórek ( co równa się
zmniejszeniu przestrzeni wodnej sródkomórkowej)
oraz do równoczesnego zwiększania przestrzeni
wodnej pozakomórkowej.
Hipernatremia może występować u chorych, u
których zawartość sodu w ustroju jest
prawidłowa, zmniejszona lub zwiększona.
Przestrzeń wodna pozakomórkowa i
sródnaczyniowa może być zmniejszona
(hipernatremia z hipowolemią), prawidłowa
( hipernatremia z izowolemią) lub zwiększona
(hipernatremia z hiperwolemią). Hipernatremia
może być wynikiem nie tylko nadmiernej utraty
wody, ale również zaburzonej funkcji ośrodka
regulacji pragnienia w o.u.n., niereagującego na
hipertonię płynu pozakomórkowego. Hipertonia
płynu pozakomórkowego jest przyczyną
wzmożonego wydzielania ADH oraz aktywacji
ośrodka regulacji pragnienia, co skłania do
chorych do picia ‘czystej’ wody lub płynów
bezelektrolitowych. U chorych niezdolnych do
samodzielnej obsługi dochodzi do nadmiernego
odwodnienia komórek, szczególnie o.u.n i do
wystąpienia objawów ogniskowego lub rozlanego
uszkodzenia o.u.n.
Objawy kliniczne zależą od stopnia nasilenia
hipernatremii oraz szybkości zwiększania się jej. W
hipernatremii powstałej w ciągu kilku dni stwierdza
się najczęściej tylko objawy zwiększonej pobudliwosci
nerwowej, wzmożenie odruchów scięgnistych i
napięcia mięsni szkieletowych, pojedyncze skurcze
mięśniowe lub drgawki. Ponadto obserwuje się objawy
odwodnienia hipertonicznego. W surowicy krwi
oprócz hipernatremii stwierdza się wzrost stężenia
chlorków, potasu, glukozy i mocznika. Występuje też
hiperkalcemia oraz cechy kwasicy nieoddechowej. W
płynie mózgowo – rdzeniowym wzrasta stężenie
białka. W zależności od przyczyny hipernatremii
gęstość względna moczu może być bardzo mała lub
bardzo duża. Osłabienie czynności wydzielniczej
nerek jest uzależnione od wielkości spadku perfuzji
nerek. W hipernatremii ostrej, wywołanej nadmierną
podażą sodu objawy uszkodzenia o.u.n są bardziej
zaznaczone. Są to zaburzenia orientacji, omamy,
wysoka gorączka, drgawki, śpiączka.
Szybkosc korygowania hipernatremii
powinna być tym większa, im krótszy czas
jej powstawania. W ostrej hipernatremii
szybkosc zmniejszania natremii w
pierwszej dobie nie powinna przekroczyć 1
mmol/h, w hipernatremii przewlekłej zaś
0,5 mmol/h. U osób przytomnych leczenie
objawowe polega na podawaniu czystej
wody lub płynów bezelektrolitowych
doustnie. U chorych nieprzytomnych
niedobory wody należy uzupełniać podając
5% roztwór glukozy dożylnie lub roztwór
0,9% NaCl rozcieńczony w stosunku 1:1
lub 1:2 roztworem 5% glukozy. W
hipernatremii wywołanej nadmierną
podażą sodu oprócz wody podawanej
doustnie lub płynów bezelektrolitowych
należy stosować furosemid. Jeżeli korekcja
niedoboru wody jest szybka, należy
pamiętać o możliwości wystąpienia
‘izotonicznego zatrucia wodnego’.
Pota
s
Przeciętna zawartość potasu w ustroju wynosi 53,8
mmol/kg mc., przy czym 5,5 mmol (10,4%) znajduje się
w przestrzeni pozakomórkowej, zaś 48,3 mmol (89,6%)
w przestrzeni śródkomórkowej
U osoby dorosłej największa ilość potasu (2700 mmol)
znajduje się w mięśniach szkieletowych, znacznie
mniej w kościach (300 mmol), wątrobie (250 mmol) i
krwinkach czerwonych (250 mmol)
Przeciętne stężenie potasu w osoczu krwi wynosi 4,5
mmol/l
Dobowy pobór potasu w pokarmach wynosi
przeciętnie 1-4 g, czyli 25-100 mmol
Prawie cały potas pokarmowy ulega resorpcji w
górnym odcinku jelita cienkiego
Wydaleniu przez nerki ulega 90% spożytego potasu.
Pozostała ilość (10%) wydalana jest przez przewód
pokarmowy
Zdolność nerek do zatrzymywania potasu w ustroju
– w odróżnieniu od sodu – jest znacznie mniejsza; w
razie ograniczenia ilości potasu w pokarmach jego
wydalanie z moczem przez długi jeszcze czas
przekracza wielkość podaży -> dieta ubogopotasowa
może być przyczyną hipokaliozy (zubożenia ustroju
w potas)
Gospodarka potasowa jest powiązana z gospodarką
jonów wodoru; kwasicy towarzyszy hiperkaliemia,
zasadowicy natomiast – hipokaliemia
Hipokalie
mia
Hipokaliemia jest to
stężenie potasu w
osoczu krwi poniżej 3,8
mmol/l
Przyczy
ny
Hipokaliemia może być spowodowana:
Niedostateczną podażą potasu z pokarmem
(bardzo rzadka przyczyna)
Utratą potasu przez przewód pokarmowy
(przewlekłe wymioty, biegunki, nawykowe
stosowanie środków przeczyszczających)
Utratą potasu z moczem (uwarunkowaną
chorobami nerek, nadmiarem
mineralokortykosteroidów, lekami lub innymi
przyczynami
Transmineralizacją (nadmierne przemieszczenie
jonów K
+
do komórek)
Skut
ki
Zaburzenia czynności serca, objawiające się
dodatkowymi skurczami, a czasem nawet
migotaniem komór
U chorych z niedoborem potasu stwierdza się
nadwrażliwość na glikozydy nasercowe
Osłabienie siły mięśniowej i napięcia mięśni, a w
niektórych przypadkach nawet całkowity ich
rozpad (rabdomioliza)
Napadowo występujące osłabienie mięśni tułowia
i kończyn indukowane odpoczynkiem
powysiłkowym, podaniem glukozy z insuliną,
spożyciem alkoholu lub stresem psychicznym
Niedobór potasu upośledza funkcję mięśni
gładkich, przejawiając się uporczywymi zaparciami
oraz zatrzymaniem moczu
Upośledzenie funkcji nerek objawiające się
zaburzeniami zagęszczania moczu oraz
wielomoczem
Przewlekłe niedobory potasu sprzyjają
utracie sodu oraz powstawaniu torbieli i
odmiedniczkowego zapalenia nerek
Zaburzenia ze strony obwodowego i
ośrodkowego UN (parestezje, nadpobudliwość
nerwowa lub apatia, brak koncentracji uwagi,
senność, a czasem nawet śpiączka
hipokaliemiczna, nadmierne pragnienie oraz
objawy nietolerancji zimna)
Niedobór potasu ma wpływ na równowagę
kwasowo-zasadową, przejawiający się alkalozą
metaboliczną
Hiperkalie
mia
Hiperkaliemią nazywane
jest stężenie potasu we
krwi przekraczające 5,5
mmol/l.
Może ono występować u
chorych z prawidłową,
zwiększoną, a nawet
zmniejszoną zawartością
potasu w całym ustroju.
Przyczy
ny
Hiperkaliemia może być wynikiem:
Nadmiernej podaży egzogennej potasu
Zaburzonego wydalania potasu przez
nerki
Nadmiernego uwalniania się tego
kationu z komórek lub upośledzonego
pozanerkowego transportu K
+
do komórek
Częstą przyczyną hiperkaliemii jest zaburzone
wydalanie nerkowe tego pierwiastka; może ono
wynikać z organicznych lub czynnościowych
zmian w nerkach
Do organicznych zmian w nerkach zalicza się
ostrą i przewlekłą niewydolność nerek
U chorych z ostrą niewydolnością nerek
hperkaliemia jest wynikiem zarówno upośledzonego
wydalania potasu z moczem, jak i nadmiernego jego
uwalniania się z tkanek (zmiażdżenie tkanek,
hemoliza, mioliza)
Powstawaniu hiperkaliemii sprzyja kwasica
metaboliczna, w której następstwie śródkomórkowy
potas jest wypierany przez jony wodoru i sodu;
ponadto sama kwasica upośledza wydzielanie jonów
potasu do światła kanalików nerkowych; spadkowi
ph o 0,1 jednostki towarzyszy wzrost kaliemii o 0,5-
1,2 mmol/l
Czynnościowo uwarunkowane zaburzenia
wydalania potasu przez nerki są najczęściej
następstwem:
-Upośledzonej czynności układu renina-
angiotensyna-aldosteron
-Podawania leków blokujących nerkowy
wpływ aldosteronu
-Blokady kanału sodowego w korowym
kanaliku zbiorczym, spowodowanej lekami
-Defektu sekrecji K
+
przez kanaliki nerkowe,
uwarunkowanego np. niedokrwistością
sierpowatokrwinkową, nefropatią wywołaną
zakażeniem HIV, odrzucaniem
przeszczepionej nerki
-Nadwrażliwości kanalika dalszego na
aldosteron
Skut
ki
Wzrost stężenia potasu w płynie
pozakomórkowym zmniejsza potencjał
spoczynkowy błon komórkowych, upośledzając
zarówno powstawanie, jak i rozchodzenie się
impulsów
W hiperkaliemii mięśnie szkieletowe są częściowo
zdepolaryzowane i wykazują mniejszą pobudliwość
Ze strony układu krążenia występuje: zwolnienie
czynności serca, skurcze dodatkowe oraz – w
przypadku bardzo dużej hiperkaliemii – całkowite
zatrzymanie czynności serca
Zaburzenia czynności mięśni szkieletowych:
spadek siły mięśniowej, okresowo pojawiające się
skurcze pojedynczych grup mięśniowych, czasami
całkowite porażenie mięśni szkieletowych,
uogólnione drgawki typu padaczkowego
Zaburzenia czynności układu
nerwowego: apatia, parestezje (uczucie
mrowienia kończyn i ust), odczuwanie
metalicznego smaku w ustach, stany
splątania
Chlor
Jon chlorkowy jest głównym anionem płynu
pozakomórkowego
Przeciętna zawartość chloru wynosi 33
mmol/kg m.c
Cały chlor ustrojowy jest łatwo
wymienialny
Dobowy pobór chloru w pożywieniu wynosi
4-9 g
Resorpcja tego pierwiastka z przewodu
pokarmowego odbywa się w jelicie cienkim
i jest praktycznie całkowita
Zaledwie 2% spożytych chlorków wydala
się z kałem, natomiast pozostałe 98% z
moczem
Metabolizm jonu chlorkowego jest ściśle
związany z jonem sodowym – zmniejszeniu
lub zwiększeniu stężenia jonów Na
+
z
reguły towarzyszy spadek lub wzrost
stężenia jonu Cl
-
Hipochloremia
Zmniejszenie stężenia chlorków w surowicy poniżej
95mmol/l
Hipochloremia może być spowodowana:
Nadmierną utratą jonów chlorkowych przez
przewód pokarmowy (wymioty, przewlekłe
odsysanie treści żołądkowej bogatej w kwas solny,
wrodzony defekt wchłaniania chlorków z
przewodu pokarmowego)
Przez nerki (stosowanie leków moczopędnych,
wrodzony lub nabyty defekt kanalików nerkowych
w zakresie resorpcji zwrotnej chlorku sodu)
Przez skórę ( szczególnie u chorych oparzonych
leczonych okładami z azotanu srebra)
Hiperproteinemię
Rozcieńczeniem krwi płynami bezelektrolitowymi
W celu zachowania elektroobojętności płynów
ustrojowych suma ładunków dodatnich musi być
równa sumie ładunków ujemnych. W warunkach
zmniejszenia stężenia chlorków jego miejsce
musi zająć inny anion, którym z reguły jest anion
wodorowęglanowy. Stąd też hipochloremii
towarzyszy zwiększenie stężenia
wodorowęglanów w surowicy krwi. Zwiększeniu
temu towarzyszy (najczęściej) również
zmniejszenie stężenie jonów wodorowych
(zasadowica nieoddechowa), rzadziej natomiast
zwiększenie ( u chorych z przewlekłą
niewydolnością oddechowa) lub też prawidłowe
ich stężenie (u chorych z hiperproteinemią)
Z powyższego wynika, że hipochloremia jest
ściśle związana z patogenezą zasadowicy
nieoddechowej, wyrównanej przewlekłej
kwasicy oddechowej lub zaburzeniami
gospodarki sodowej, potasowej i kwasowo –
zasadowej.
Hiperchlore
mia
Zwiększenie stężenia chlorków w surowicy
krwi powyżej 105 mmol/l
Hiperchloremia może być spowodowana:
Podawaniem chlorków zawierających łatwo
metabolizujący kation (chlorek amonu,
chlorowodorek lizyny)
Nadmierną utratą wodorowęglanów przez
przewód pokarmowy (biegunki, przetoki
jelitowe, trzustkowe, żółciowe) lub nerki
(wrodzone lub nabyte tubulopatie
nerkowe)
Hipoproteinemią
Zagęszczaniem krwi
Zgodnie z prawem elektroobojętności
płynów ustrojowych zwiększeniu stężenia
chlorków towarzyszy zmniejszenie
stężenia wodorowęglanów, co z reguły
oznacza występowanie kwasicy
metabolicznej
Obraz kliniczny hiperchloremii zależy
zarówno od przyczyny wywołującej i
stopnia zaawansowania, jak i od czasu
trwania istniejącej kwasicy
metabolicznej.
Magn
ez
Organizm dorosłego człowieka zawiera
ok. 24 g magnezu, czyli ok. 14,5 mmol/kg
mc.
Magnez jest umiejscowiony przeważnie
śródkomórkowo
W płynie śródkomórkowym
poszczególnych tkanek stężenie magnezu
nie jest jednakowe i może wynosić od 10
do 17,5 mmol/l
Nerki odgrywają najważniejszą rolę w
utrzymywaniu względnie stałego stężenia
magnezu we krwi
Przeciętny dobowy pobór magnezu przez
człowieka wynosi 25-40 mmol
Większość tego pierwiastka jest zawarta w
chlorofilu warzyw i owoców oraz w pokarmach
mięsnych
Magnez wchłania się tylko częściowo z
przewodu pokarmowego i to głównie w jelicie
cienkim
Wielkość wchłaniania magnezu z przewodu
pokarmowego zależy od jego zawartości w
pokarmach
-w warunkach normalnej podaży
(wynoszącej 20-40 mmol/d) wchłanianiu w
jelitach ulega ok. 20% magnezu
-przy znacznie zmniejszonej podaży (np. do
1 mmol/d) wchłaniane jest aż 80%
magnezu
W stanie wyrównanego bilansu
magnezowego ilość wchłoniętego w
jelitach magnezu jest równa ilości
wydalanej z moczem; niewchłonięty w
jelitach magnez ulega wydalaniu z
kałem
W warunkach ograniczonej podaży
magnezu w pokarmach nerki
wykazują dużą zdolność do
zachowywania (oszczędzania) tego
pierwiastka; w tych przypadkach
nerkowe wydalanie magnezu w ciągu
doby może się zmniejszyć poniżej 0,5
mmol
Rola
fizjologiczna
Magnez jest aktywatorem enzymów
glikolitycznych, enzymów łańcucha
oddechowego i syntezy kwasów nukleinowych
Odgrywa istotną rolę w procesie skurczu
mięśnia sercowego
Jest stabilizatorem płytek krwi i fibrynogenu
W ostatnich latach żywo dyskutowane jest
znaczenie niedoborów magnezu w etiologii
nadciśnienia tętniczego, skurczu naczyń
wieńcowych, miażdżycy naczyń krwionośnych,
nowotworów i kamicy nerkowej
Magnez ma istotny wpływ na stan pobudliwości
nerwowo-mięśniowej, antagonistyczny do
działania wapnia
Hipomagneze
mia
Stężenie Mg
2+
w surowicy
mniejsze niż 0,5 mmol/litr
określa się jako
hipomagnezemię.
Niedobór magnezu w ustroju może być wynikiem:
Niedostatecznej jego podaży w pokarmach (np. w
przewlekłym alkoholizmie, w długotrwałym żywieniu
pozajelitowym)
Niedostatecznego jego wchłaniania z przewodu
pokarmowego (zespół wadliwego wchłaniania, rozległa
resekcja jelita cienkiego)
Nadmiernej jego utraty z wydzielinami lub wydalinami
ustrojowymi (długotrwałe stosowanie środków
przeczyszczających, długotrwałe biegunki, obfite poty)
Nadmiernej jego utraty przez nerki (stosowanie leków
moczopędnych, przewlekły alkoholizm, przewlekła
niewydolność nerek z utratą magnezu)
Innych przyczyn (ostre zapalenie trzustki,
przemieszczenie jonów Mg
2+
do komórek u chorych na
cukrzycę, intensywnie leczonych insuliną z powodu
kwasicy ketonowej)
Przyczyny
Niedobór magnezu w ustroju jest przyczyną
wielu zaburzeń metabolicznych, sercowo-
naczyniowych, neurologicznych i nerwowo-
mięśniowych
Niedobór magnezu wzmaga ucieczkę potasu
z komórek oraz kaliurię, stając się przyczyną
hipokaliemii
Ponadto jest przyczyną upośledzonej syntezy
parathormonu i uwalniania się tego hormonu
z gruczołów przytarczycznych, prowadząc
wtórnie do niedoboru witaminy 1,25(OH)
2
D
3
i
hipokalcemii
Skut
ki
Hipomagnezemia nasila napływ jonów Ca
2+
do komórek, aktywując kompleksy aktyno-
miozynowe miocytów, przez co dochodzi do
skurczu naczyń krwionośnych
Wywołane niedoborem magnezu
hipokaliemia i hipokalcemia sprzyjają
uwalnianiu acetylocholiny w płytkach
motorycznych mięśni, powodując ich skurcz
lub zwiększoną gotowość do kurczenia się
Niedobór magnezu jest przyczyną
zwiększonej agregacji płytek krwi i wzrostu
biosyntezy cholesterolu, sprzyjając
powstawaniu miażdżycy naczyń
krwionośnych
Hipermagneze
mia
Przyczy
ny
Wzrost stężenia magnezu we krwi może być
wynikiem:
Nadmiernej podaży magnezu (np. tlenku
magnezu podawanego chorym z nadkwaśnością
żołądka lub siarczanu magnezu stosowanego u
chorych z rzucawką albo podawanego jako lek
przeczyszczający)
Nadmiernego wchłaniania magnezu z
przewodu pokarmowego (u chorych z aktywną
chorobą wrzodową lub stanem zapalnym
żołądka)
Niedostatecznego wydalania tego pierwiastka
przez nerki (w przewlekłej niewydolności
nerek, niedoczynności tarczycy i kory
nadnerczy)
Znacznego odwodnienia organizmu
Skut
ki
Hipermagnezemia upośledza przewodnictwo
nerwowo-mięśniowe, co przejawia się porażeniem
mięśni szkieletowych i mięśnia sercowego
Objawy:
-Przy stężeniu magnezu wynoszącym 2,5
mmol/l stwierdza się osłabienie siły
mięśniowej, zaparcia, niemożność oddawania
moczu, hipotensję, zaburzenia pracy serca,
depresję pracy ośrodka oddechowego
-W przypadku większej hipermagnezemii może
dojść do zaniku odruchów ścięgnistych oraz
do porażenia oddechu i zatrzymania pracy
serca w rozkurczu
Fosfo
r
Zawartość fosforu w ustroju ludzkim wynosi 350-450
mol/kg m.c.
Najwięcej fosforu znajduje się w kościach i mięśniach
Wchłanianie fosforanów z przewodu pokarmowego
odbywa się głównie w jelicie cienkim i jest procesem
aktywnym, wymagającym obecności sodu
Proces wchłaniani fosforanów nasila się pod wpływem
somatotropiny, parathormonu oraz aktywnych
metabolitów wit. D, diety ubogowapniowej oraz
zmniejszenia pH treści jelitowej
W warunkach fizjologicznych 95% fosforanów ulega
przesączeniu w kłębuszkach nerkowych, 70%
przesączonych fosforanów ulega resorpcji zwrotnej w
kanaliku bliższym, a dalsze 15-20% w kanaliku dalszym
Resorpcja zwrotna fosforanów jest hamowana m.in.
przez parathormon, hiperkalcemię, hiperkapnię,
kwasicę, dopaminę, kalcytoninę, glikokortykosteroidy
Rola fosforu w
ustroju
Regulator procesów zarówno osteogenetycznych,
jak i osteolitycznych
Fosforany zawarte w pokarmach wywierają
wpływ na resorpcję wapnia z przewodu
pokarmowego
Wchodzą w skład kwasów nukleinowych,
związków wysokoenergetycznych, fosfolipidów
błon komórkowych, mikrosomalnych i
mitochondrialnych
Odgrywają kluczową rolę w procesach glikolizy,
glikoneogenezy oraz są regulatorem syntezy wit.
D
3
Hipofosfate
mia
Zmniejszenie stężenie nieorganicznych fosforanów w
surowicy krwi
poniżej 0,9 mmol/l
Hipofosfatemia może być wywołana:
Niedostateczną podażą fosforanów ( spożywanie diety
ubogofosforanowej, np. przez alkoholików)
Niedostatecznym wchłanianiem fosforanów z przewodu
pokarmowego: stosowanie leków wiążących fosforany –
MgO, Al(OH)3, anomalie przemiany wit. D, głodzenie,
zaspoły wadliwego wchłania i trawienia
Nadmiernym przemieszczeniem fosforanów do komórek
(faza anaboliczna po ciężkich urazach, faza normalizacji
glikemii u chorych na cukrzycę z kwasicą ketonową,
alkaloza oddechowa, faza rozrostowa białaczek lub
chłoniaków) albo do układu kostnego
Nadmierną utratą fosforanów przez nerki: pierwotna lub
wtórna nadczynność gruczołów przytarczycznych,
tubulopatie proksymalne wrodzone lub nabyte ( zespół
Fanconiego), nadmierne podawanie glikokortykosteroidów,
niedobór wit. D lub jej aktywnych metabolitów
Najczęstszą przyczyna hipofosfatemii jest przewlekły
alkoholizm
Spadek stężenie fosforanów
nieorganicznych we krwi jest przyczyną:
Niedobór fosforu w organizmie pociąga za sobą
zmniejszenie syntezy ATP i innych zw.
bogatoenergetycznych oraz zmniejszenie syntezy 2, 3-
DPG, co powoduje utrudnienie oddawanie tlenu tkankom
i jest przyczyną hipoksji
Zmniejszenie syntezy zw. bogatoenergetycznych u
chorych z niedoborem fosforu jest przyczyną: zmian
strukturalnych erytrocytów, granulocytów i
trombocytów, upośledzenia funkcji o.u.n, uszkodzenia
mięśni szkieletowych, upośledzenia funkcji wątroby,
zaburzenia funkcji nerek
U chorych z przewlekłym niedoborem fosforu stwierdza
się zmiany metaboliczne (upośledzone zużytkowanie
glukozy pomimo występowania hiperinsulinemii) oraz
kostne (objawy osteomalacji, osłabiona mineralizacja
kości ze strefami Loosera, bóle kostne)
Hiperfosfate
mia
Stężenie fosforanów nieorganicznych w surowicy krwi
większe niż 1, 4 mmol/l.
Hiperfosfatemia może być uwarunkowana:
Wzmożonym wchłanianiem fosforanów z przewodu
pokarmowego, np. u niemowląt karmionych mlekiem
krowim (bogatym w fosforany), lub podażą fosforanów
drogą pozajelitową
Nadmiernym uwalnianiem się fosforanów z rozpadających
się tkanek (faza katabolizmu u chorych z ciężkimi urazami
lub infekcjami, nadmierny wysiłek fizyczny, kwasica
przebiegająca z odwodnieniem, a szczególnie ostra kwasica
oddechowa, rozpad komórek nowotworowych pod wpływem
intensywnej chemioterapii)
Zmniejszeniem wydalania fosforanów z moczem, które jest
wywołane zmniejszeniem masy czynnego miąższu
nerkowego ( przewlekła i ostra niewydolność nerek) lub
nadmierną resorpcją fosforanów przez kanaliki nerkowe
(np. u chorych z hipersekrecją hormonu wzrostu,
niedoborem parathormonu)
Innymi przyczynami (podaż nadmiernej ilości wit. D i jej
czynnych metabolitów, stymulujących resorpcję fosforanów
ze swiatła przewodu pokarmowego i uruchomienie tych
związków z kości)
Wzrost stężenie fosforanów nieorganicznych
we krwi jest przyczyną:
Zmniejszenia kalcemii uwarunkowanej związaniem
i odkładaniem się wapnia w postaci
nierozpuszczalnych fosforanów
Bezpośredniego wchłaniania wapnia w przewodzie
pokarmowym
Zmniejszeniem biosyntezy 1,25-
dihydroksycholekalcyferolu, co pogłębia istniejącą
hipokalcemię, hipokalcemia z kolei zwiększa
pobudliwość nerwowo – mięśniową
Odkładanie się nierozpuszczalnych soli wapnia w
tk. miękkich może być przyczyną znacznego
upośledzenia funkcji różnych narządów
U chorych z mocznicą przewlekłą hiperfosfatemia
pogłębia występującą u nich wtórną nadczynność
gruczołów przytarczycznych
Hiperfosfatemia u chorych na mocznicę jest
czynnikiem bardzo przyspieszającym aterogenezę
naczyń, w tym szczególnie wieńcowych