Zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej i kwasowo-zasadowej w ustroju człowieka.
Zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej:
1.Odwodnienie/Przewodnienie izotoniczne,
2.Odwodnienie/Przewodnienie hipotoniczne,
3.Odwodnienie/Przewodnienie hipertoniczne.
Zaburzenia gospodarki potasowej
1.Hypopotasemia = hypokaliemia.
2.Hyperpotasemia = hiperkaliemia.
3.Stany niedoboru potasu w ustroju.
Homeostaza - oznacza stałość środowiska wewnętrznego ustroju. Homeostaza jest zachowana, jeżeli w organizmie występuje: izohydria, izotonia, izojonia, izowoiemia.
-izohydria: stałe stężenie jonów wodorowych
-izotonia: fizjologiczne ciśnienie osmotyczne
-izojonia: fizjologiczne stężenie jonów w płynach ustrojowych
-izowolemia: fizjologiczne objętości przestrzeni wodnych w organizmie
Rola nerek w utrzymaniu homeostazy w ustroju. W utrzymaniu homeostazy w ustroju biorą udział płuca i nerki w procesie autoregulacji (bezpośrednia reakcja na zmieniające się warunki środowiska wewnętrznego ustroju przed otrzymaniem jakichkolwiek sygnałów nerwowych lub hormonalnych). Autoregulacja jest korygowana dzięki sygnałom z nerwów, osmo-, chemo-, baro- i wolumoreceptorów. W utrzymaniu homeostazy biorą również udział gruczoły wydzielania wewnętrznego, które reagują na zmiany środowiska wewnętrznego ustroju wydzielaniem hormonów do krwi, a hormony modyfikują funkcję narządów docelowych tak, aby przywrócić równowagę. Nerki utrzymują izotonię przez regulację klirensu wolnej wody. Wazopresyna=ADH=hormon antydiuretyczny bierze w tym udział. Hormon produkuje podwzgórze, a narządem docelowym są cewki dystalne w nerkach. Biorą w tym udział również: receptory zatoki szyjnej i wątroby, receptory w przedsionkach serca, żyłach płucnych, ŻPG. Nerki utrzymują izotonię również przez regulację pragnienia.
Nerki utrzymują izowolemię przez autoregulację - zmiany wchłaniania sodu i wody przez cewki nerkowe w zależności od aktualnych potrzeb. Bierze w tym udział układ renina-angiotensyna-aldosteron (RAA).
Bierze w tym udział aldosteron - hormon nadnerczy i wazopresyna - hormon podwzgórza. Bierze w tym udział autonomiczny układ nerwowy. Nerki utrzymują izohydrię poprzez regulację wydalania jonu wodorowego z moczem. Jednostką czynnościową nerki jest nefron.
W nefronie następuje produkcja pramoczu, zagęszczanie lub rozcieńczanie moczu ostatecznego, następuje resorpcja zwrotna różnych substancji, w tym sodu i glukozy, wydalanie produktów przemiany materii, regulacja poziomu jonów wodorowych
Rola sodu w gospodarce wodno-elektrolitowej. Sód jest najważniejszą substancją osmotycznie czynną, obok glukozy. Sód jest głównym jonem w płynie pozakomórkowyrn. Zmiany stężenia w płynie pozakomórkowyrn decydują o osmolarności płynów, w konsekwencji o wolemii, czyli objętości płynu śródnaczyniowego. Sód jest wydalany w 95% przez nerki, pozostała część przez p.pok. i skórę. Wydalanie sodu z moczem jest ściśle związane z wydalaniem wody. Dla utrzymania homeostazy wydalanie sodu może się zmieniać w zakresie od 400 mmol/l do kilku mmol/dobę!
Rola potasu w ustroju. Potas jest najważniejszym jonem w płynie śródkomórkowym. Najwięcej potasu jest w mięśniach szkieletowych, dużo mniej (9x!) jest w kościach, jeszcze mniej jest wątrobie i krwinkach czerwonych. Potas jest wydalany w 90% przez nerki, 10% przez przewód pokarmowy. Przy uszkodzeniu nerek wydalanie potasu przez przewód pokarmowy zwiększa się do 30-40%. Gospodarka potasowa w ustroju jest powiązana z gospodarką jonem wodorowym. Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej mają wpływ na stężenie potasu we krwi. Wydalanie potasu z moczem regulują hormony (aldosteron) i współczulny układ nerwowy.
Odwodnienie to zmniejszenie objętości przestrzeni pozakomórkowej, natomiast przewodnienie to zwiększenie objętości przestrzeni pozakomórkowej.
Kliniczna ocena nawodnienia organizmu opiera się na danych z wywiadu, bad. przedmiotowym i bad. dodatkowych. Istotne dane z wywiadu: pragnienie, uczucie suchości błon śluzowych jamy ustnej, zawroty głowy, wymioty, biegunka, potliwość, wielkość diurezy, gorączka, przyjmowane przez pacjenta leki, obecność przetok pooperacyjnych lub naturalnych, oparzeń, urazów, przewlekłych chorób (w tym cukrzycy i gruczołów wydzielania wewnętrznego). Pomiar centralnego ciśnienia żylnego i/lub ciśnienia zaklinowania w tętnicy płucnej jest metodą inwazyjną, którą stosuje się w specjalnych przypadkach.
W badaniu przedmiotowym oceniamy: stan świadomości pacjenta, RR w pozycji leżącej (i jeśli to możliwe po pionizacji), stan wypełnienia żył szyjnych, stan napięcia powłok skórnych, nawodnienie śluzówek, wielkość wątroby, objaw wątrobowo-szyjny, obecność obrzęków obwodowych.
Wykonujemy badania dodatkowe:
1.Morfologia krwi,
2.Stężenie sodu w surowicy,
3.Stężenie białka całkowitego, mocznika, kreatyniny, potasu we krwi,
4.Analiza moczu z pomiarem ciężaru właściwego moczu,
5.Badania obrazowe w zależności od potrzeby ustalenia przyczyny.
Objawy odwodnienia:
1.Ogólne osłabienie, apatia, śpiączka.
2.Ortostatyczne spadki ciśnienia tętniczego, niskie ciśnienie tętnicze, wstrząs.
3.Zapadnięte żyły szyjne.
4.Zmniejszenie elastyczności skóry.
5.Suchość błon śluzowych jamy ustnej, skóry okolicy pach i pachwin.
Objawy przewodnienia:
1.Zaburzenia świadomości, niepokój, śpiączka.
2.Duszność w pozycji leżącej, prawidłowe lub wysokie ciśnienie tętnicze, obrzęk płuc.
3.Nadmierne wypełnienie żył szyjnych.
4.Obrzęki obwodowe.
5.Powiększenie wątroby.
6.Dodatni objaw wątrobowo-szyjny.
Obraz kliniczny oraz wybór leczenia zależy od wielkości niedoboru lub nadmiaru płynu pozakomórkowego, czasu jego powstania oraz przyczyny wywołującej.
Odwodnienie i przewodnienie dzielimy w zależności od stężenia sodu w surowicy (a tym samym od osmolarności) na:
-izotoniczne,
-hipotoniczne,
-hipertoniczne.
Podział ten jest istotny ze względu na wybór leczenia przyczynowego i objawowego.
Odwodnienie izotoniczne charakteryzują:
-Normonatriemia = stężenie sodu w surowicy w granicach normy -135-145 mmol/l
-↑ Ht (z wyjątkiem stanów pokrwotocznych), poziom białka całkowitego, może wzrosnąć poziom mocznika i kreatyniny we krwi.
-Dominują objawy oligowolemii, czyli spadku objętości krwi krążącej.
Główne przyczyny odwodnienia izotonicznego:
1)Wymioty, biegunki, utrata soków trawiennych przez przetoki,
2)Utrata krwi,
3)Zespół utraty soli przez nerki, nadmierne dawki leków moczopędnych,
4)Niedrożność przewodu pokarmowego, oparzenia.
Leczenie odwodnienia izotonicznego: wlewy izotonicznych płynów (0,9%NaCI, RWE).W stanach pokrwotocznych przetaczanie krwi lub preparatów krwiopochodnych.
Odwodnienie hipertoniczne charakteryzują:
Hipernatriemia = stężenie Na+ >145 mmol/l
-↑ Ht lub jest prawidłowy, wzrasta stężenie hemoglobiny (Hb), białka całkowitego.
-Dominują objawy ze strony OUN, w tym drgawki i gorączka, silne pragnienie u chorych przytomnych, suchość błon śluzowych, prowadząca do zaburzeń połykania. Spadek RR i częstoskurcz występują w odwodnieniu dużego stopnia.
Główne przyczyny odwodnienia hipertoniczneg
-Niedostateczna podaż wody chorym z brakiem pragnienia, brakiem łaknienia, z zaburzeniami połykania, chorym nieprzytomnym,
-Podawanie chorym przez zgłębnik roztworów hipertonicznych bez uzupełniania wodą przegotowaną,
-Utrata wody przez skórę w gorączce, w zlewnych potach, przez płuca, np. na skutek hiperwentylacji,
-Utrata wody przez nerki w moczówce prostej.
Leczenie odwodnienia hipertonicznego: wlewy 5% Glukozy, czysta woda podawana doustnie.
Odwodnienie hipotoniczne charakteryzują:
-Hiponatriemia = stężenie Na+<135 mmol/l
-↑ Ht, stężenie Hb, białka całkowitego, często ↑poziom mocznika i kreatyniny
-Dominują objawy krążeniowe oraz mózgowe.
Krążeniowe ze względu na spadek objętości krwi - hipotonia ortostatyczna, zawroty głowy, ↓ RR, częstoskurcz, zapadnięcie żył szyjnych.
Mózgowe ze względu na obrzęk komórek mózgowych - bóle głowy, splątanie, utrata przytomności, skłonność do drgawek.
Częste objawy towarzyszące: brak pragnienia pomimo odwodnienia, metaliczny posmak w ustach, skurcze mięśni, wymioty, spadek diurezy.
Główne przyczyny odwodnienia hipotoniczneg
-Każde odwodnienie izotoniczne może stać się hipotonicznym, jeżeli w porę nie usunie się jego przyczyny i jeżeli nie będzie w porę leczone.
-Choroby OUN, prowadzące do utraty soli przez nerki, np. zapalenie mózgu, wstrząs mózgu, guzy mózgu, niektóre zmiany chorobowe naczyń mózgowych.
Leczenie odwodnienia hipotonicznego: wlewy roztworu chlorku sodowego lub wodorowęglanu sodowego.Do podjęcia decyzji o wyborze koniecznych płynów konieczne jest wykonanie badania gazometrycznego krwi.
Przewodnienie izotoniczne charakteryzują:
-Normonatriemia - stężenie sodu w surowicy w granicach 135 -145 mmol/l, ale wzrasta całkowita zawartość sodu w ustroju!
Objawy przedmiotowe zależą od stopnia przewodnienia i jego przyczyny.Obrzęki mogą nie być widoczne przy nadmiarze płynu pozakomórkowego w ustroju w ilości od 4 do nawet 7 litrów (zjawisko indywidualne).
Główne przyczyny przewodnienia izotoniczneg
- Choroby serca - zastoinowa niewydolność krążenia,
- Nadmierna podaż izotonicznego roztworu chlorku sodu lub płynu wieloelektrolitowego (PWE) u chorych z upośledzoną funkcją nerek,
- Marskość wątroby,
- Utrata białek przez przewód pokarmowy lub nerki.
Leczenie przewodnienia izotonicznego polega na leczeniu przyczynowym choroby podstaw oraz na usuwaniu nadmiaru soli i wody z organizmu przez:
- Ograniczenie soli i wody w pożywieniu,
- Stosowanie leków moczopędnych - saluretyków,
- Stosowanie antagonisty aldosteronu - Verospiron, Aldactone,
- Mechaniczne usuwanie płynu z tkanki podskórnej lub z jam ciała (drenaż),
- Stosowanie hemofiltracji lub dializy.
Przewodnienie hipotoniczne charakteryzują: -Hiponatriemia = stężenie sodu <135 mmol/l
Zawartość sodu w ustroju jest prawidłowa, może być zwiększona, rzadko jest zmniejszona.
-Występuje nadmiar wolnej wody. Nadmierna retencja wolnej wody jest przyczyną hipotonii płynu pozakomórkowego, ale też śródkomórkowego = zatrucie wodne.
-Ht jest prawidłowy lub poniżej normy, spada stęż. Hb, białka we krwi.
-Objawy kliniczne są następstwem obrzęku komórek, głównie mózgowych: osłabienie, nudności, wymioty, splątanie, drgawki, dodatni objaw babińskiego,śpiączka,czasem anizokoria.
-Objawy ze strony krążenia są słabiej wyrażone: niewielki wzrost ciśnienia tętniczego, zwolnienie akcji serca. Obrzęki mogą nie występować.
-Początkowy wzrost diurezy (mocz o obniżonym c.wł.) przechodzi w skąpomocz, potem w bezmocz.
Główne przyczyny przewodnienia hipotoniczne
- Doustne lub pozajelitowe podawanie płynów bezelektrolitowych chorym: ze skąpo- lub bezmoczem, chorobą Addisona, niedoczynnością tarczycy,
- Nadmierne wydzielanie wazopresyny (ADH) np. u chorych po operacji, w niewyrównanej marskości wątroby, ciężkiej niewydolności krążenia
- Nieadekwatne wydzielanie wazopresyny = zespół SIADH = zaspół Schwartza-Barttera po urazach czaszki, w zapaleniach mózgu, w porfirii, u chorych z rakiem owsiano komórkowym oskrzela, z rakiem dwunastnicy, trzustki i z grasiczakiem.
- Uwaga: W sytuacji wystąpienia zaburzeń psychicznych i/lub neurologicznych u chorych po operacji chirurgicznej należy przeprowadzić diagnostykę w kierunku zatrucia wodnego.
Leczenie przewodnienia hipotonicznego polega na ograniczeniu podaży wody!
Pomimo hiponatremii nie należy podawać roztworów zawierających chlorek sodu.
Przewodnienie hipertoniczne charakteryzują
-Hipernatriemia = stężenie sodu> 145 mmol/l.
↓ stężenie Hb, białka całkowitego we krwi i średnia objętość erytrocytów=MCV.
Główne objawy przewodnienia hipertonicznego
-jest wynikiem podawania doustnie lub i.v. chorym z upośledzoną funkcją nerek roztworó hiper- lub izotonicznych chlorku sodowego.
Zwiększa się objętość płynu pozakomórkoweg, ale zmniejsza objętość płynu śródkomórkoweg (odwodnienie komórek).
-Duszność ortopnoe, duszność wysiłkowa
-Tachypnoe, tachykardia, ↑ RR, obrzęk płuc,
-Zastój krwi w krążeniu małym - w rtg płuc obraz „fluid lungs",
-Wzmożone ciśnienie żylne - przepełnione żyły szyjne
-Obrzęki obwodowe,
-Zaczerwienienie skóry, gorączka,
-Niepokój, wzmożone pragnienie,
-Wzmożenie cięgnis cięgnistych, senność, śpiączka.
Leczenie przewodnienia hipertonicznego:
1)Dieta niskosodowa,
2)Odstawienie wlewów roztworów zawierających sód,
3)Podawanie leków moczopędnych silnie sodopędnych, takich jak furosemid,
4)Leczenie nerkozastępcze.
Zaburzenia gospodarki kwasowo-zasadowej
Gazometria krwi - parametry:
pH krwi
pC02 = aktualne ciśnienie cząstkowe C02
p02 = aktualne ciśnienie cząstkowe tlenu
HC03 = aktualne stężenie wodorowęglanów
Nadmiar (niedobór) zasad
sat02 = saturacja, czyli wysycenie tlenem
W utrzymaniu stałego pH krwi i płynów ustrojowych biorą udział: Układy buforowe krwi i tkanek; Płuca; Nerki
Najważniejszy układ buforowy to układ wodorowęglanowy. Pozostałe układy buforowe: fosforanowy, białczanowy, układ hemoglobiny. W regulacji równowagi kwasowo-zasadowej bierze udział także przewód pokarmowy i układ kostny.
Rola płuc: szybka regulacja pH krwi(minuty), usuwanie dwutlenku węgla.
Rola nerek: wolna regulacja pH krwi(godziny i dni), usuwanie jonów wodorowych, wodorowęglanowych tworzenie amoniaku i jonu amonowego.
normy pH dla krwi tętniczej:7.35 do 7.45
Kwasica - pH poniżej normy
Zasadowica - pH powyżej normy
Kwasica metaboliczna = nieoddechowa, niewyrównana: pH krwi <7,35; obniżone HC03
Kwasica metaboliczna wyrównana:
pH krwi w normie; obniżone HC03 i pC02
Kwasica metaboliczna - nieoddechowa
- kwasice metaboliczne ketonowe- cukrzycowa, głodowa, kwasica u chorych gorączkujących, z nadczynnością tarczycy i inne rzadko spotykane
- kwasice mleczanowe
- kwasice metaboliczne inne
Kwasica metaboliczna=nieoddechowa
Objawy kliniczne kwasicy:
- hiperwentylacja płuc = oddech Kussmaula
- często objawy odwodnienia
- w ciężkich stanach senność, śpiączka
- zapach acetonu z ust w kwasicy ketonowej
- objawy choroby podstawowej
Kwasica mleczanowa może przebiegać bezobjawowo, o rozpoznaniu decyduje badanie gazornetryczne poziom kwasu mlekowego we krwi.
Kwasica mleczanowa i/lub ketonowa może wystąpić:
- w stanach hipoksji; w ciężkiej niewydolności krążenia, niewydolności oddechowej, niedokrwistości, jeżeli dojdzie do znacznego niedotlenienia tkanek
- po zastosowaniu niektórych leków i trucizn, np. metformina, salicylany, metanol, glikol etylenowy.
- W niewyrównanej cukrzycy, w posocznicy, chorobach wątroby, w niewydolności nerek.
Leczenie kwasicy metabolicznej
1)usunięcie przyczyny wywołującej kwasicę
2)korekta poziomu dwuwęglanów we krwi: wlew roztworu dwuwęglanu sodu 8.4% Natrium bicarbonicum
3)Stosowanie mleczanu sodu, octanu sodu, cytrynianu sodu jest ograniczone licznymi przeciwwskazaniami (wstrząs, kwasica mleczanowa, stosowanie soli glinu), działanie alkalizujące rozpoczyna się dopiero po 1-2 h
Stosowanie Tris=THAM (trihydroksymetyloaminometan) jest ograniczone groźnymi objawami ubocznymi:
- Depresja ośrodka oddychania
- Hipoglikemia
- Hiperkaliemia
- Miejscowe odczyny zapalne, martwica tkanek po podaniu leku poza żyłę
Zaburzenia gospodarki potasowej.
Normokalemię i normokaliozę utrzymują nerki, przewód pokarmowy i dokomórkowy transport K, regulowany przez hormony i uk współczuln
Gospodarka potasowa jest powiązana z gospodarką jonu wodoru.
Kwasica i zasadowica mają istotny wpływ na pozakomórkowe stężenie K, pomimo że zawartość potasu w całym ustroju pozostaje niezmieniona.
Hipokalemia = ↓ stężenie potasu we krwi.
K < 3,8 mmol/l
Objawy kliniczne zależą od czasu trwania hipokalemii i od stopnia niedoboru potasu w ustroju. Występują:
- Zaburzenia rytmu serca: częstoskurcz, skurcze dodatkowe, napadowe migotanie przedsionków, migotanie komór; charakterystyczne zmiany w zapisie EKG
- Osłabienie siły mięśniowej, napięcia mięśni, rabdomioliza
- Porażenna niedrożność jelit, zaparcia, zatrzymanie moczu
- Upośledzenie zagęszczania moczu, wielomocz, przy długotrwałej hipokaliozie powstaje nefropatia hipokalemiczna, utrata Na, skłonność do tworzenia torbieli w nerkach oraz do odmiedniczkowego zapalenia nerek
- Parestezje, nadpobudliwość nerwowa, pogorszenie koncentracji, senność
- Badania dodatkowe: wzrost stężenia wodorowęglanów, alkaloza metaboliczna (wyjątek - kwasice kanalikowe)
Główne przyczyny hipokaliemii:
- Utrata K przez przewód pok; wymioty, zwężenie odźwiernika, przewlekłe biegunki, przewlekłe stosowanie środków przeczyszcz,
- Utrata K przez nerki: wrodzone tubulopatie, faza wielomoczu np. po ONN, po długiej obturacji dróg moczowych, stosowanie wyciągów z lukrecji, niewłaściwe stosowanie leków moczopędnych wydalających potas,
- Hyperaldosteronizm i inne zaburzenia hormonalne
- Wady wrodzone układów enzymatycznych
- Rzadko- zbyt mała podaż w pokarmach
- Transmineralizacja.
Leczenie hipokalemii.
Hipokalemia jest niebezpieczna dla życia i wymaga natychmiastowego leczenia objawowego, tj. podania chlorku potasowego dożylnie, a przewlekle doustnie soli potasowych. Zawsze należy stosować też leczenie przyczynowe.
Hiperkalemia = podwyższone stężenie potasu we krwi. K > 5.5 mmol/l
Objawy kliniczne zależą od czasu trwania hiperkalemii. Występują:
- Zaburzenia rytmu serca: rzadkoskurcz, skurcze dodatkowe, bloki p-k, zatrzymanie akcji serca
- Osłabienie siły mięśniowej, skurcze pojedynczych grup mięśniowych, drgawki padaczkowe całkowite porażenie mięśni,
- Mrowienie kończyn i ust, splątanie,
- Objawy choroby podstawowej, np. niewydolności nerek, choroby Addisona.
Badania dodatkowe: spadek stężenia wodorowęglanów, kwasica, hiponatremia
Główne przyczyny hiperkaliemii:
- Upośledzenie wydalania potasu przez niesprawne nerki: ostra i przewlekła niewydolność nerek
- Nadmierna podaż potasu u chorych z zaburzeniami regulacji wydalania potasu z moczem
- Trans mineralizacja np. w hiperglikemii
- Zespół zmiażdżenia, rozległe krwiaki, zespół lizy guza
- Hipoaldosteronizm, leki blokujące wydalanie potasu na poziomie cewek nerkowych: Triamteren, Amylorid, Cs A,
- Toczeń trzewny, niedokrwistość sierpowata, nefropatia HIV, odrzucanie przeszczepionej nerki
- Wrodzone defekty hormonalne i cewkowe.
Leczenie hiperkalernii.
Hiperkalemia jest niebezpieczna dla życia i wymaga natychmiastowego leczenia objawowego, tj. podania chlorku wapnia (przeciwwskazany w zatruciu naparstnicą), roztworu dwuwęglanu sodu, roztworu glukozy z insuliną, resonium. Należy ograniczyć podaż jonu potasowego. Zawsze należy stosować też leczenie przyczynowe.