Ćwiczenie 1: Nozologia ogólna. Zaburzenia równowagi kwasowo - zasadowej. Patofizjologia wstrząsu.

Zdrowie - stan pełnego dobrego samopoczucia (dobrostanu) fizycznego, psychicznego i społecznego a nie tylko nieobecność choroby czy niedomagania.

Homeostaza - zdolność ustroju do utrzymania, w dynamicznej równowadze, stałości środowiska wewnętrznego.

Parametry charakteryzujące to środowisko, jak np. pH, osmolalność, pO2, temperatura, w warunkach prawidłowych oscylują w wąskich granicach.

Czynniki patogenne zmierzają do zaburzenia homeostazy, czemu przeciwdziałają stosowne mechanizmy regulacyjne.

Czynniki chorobotwórcze

1. Zewnętrzne

- Proste

• Biologiczne: wirusy, bakterie, grzyby, pasożyty itd..

• Fizyczne: promieniowanie, prąd elektryczny, temperatura, uraz mechaniczny, wibracje

• Chemiczne: kwasy, ługi, gazy, leki

• Społeczne: stres, bieda

2.Złożone

• Czynniki meteorologiczne i klimatyczne

• Warunki geofizyczne i geochemiczne

• Związane ze środowiskiem pracy

3. Wewnętrzne

• Uwarunkowania genetyczne

• Związane z płcią, wiekiem itd.

Adaptacja - ogół odczynów czynnościowych i strukturalnych zmierzających do utrzymania szeroko pojetej homeostazy w warunkach długo trwającego działania niekorzystnych czynników środowiskowych

Mechanizmy adaptacyjne mogą działać na:

• Poziomie komórkowym

• Poziomie narządowym

• Poziomie układowym

Jeżeli określony parametr, mimo uruchomienia odczynów regulacyjnych, przekroczy granicę regulacji fizjologicznej, odczyny regulacyjne stają się wówczas odczynami patologicznymi.

Przebieg choroby

• Okres utajenia, wylęgania

• Okres narastania objawów

• Objawy prodromalne = zwiastuny (na ogół nieswoiste)

• Objawy swoiste - właściwe dla określonej choroby

• Okres szczytowy - największe nasilenie objawów

• Okres zejścia choroby - ustępowanie objawów

• Wyzdrowienie

• Zupełne

• Niezupełne

Patofizjologia wstrząsu

Wstrząs - zespół kliniczny wywołany obniżoną perfuzją komórek i tkanek spowodowany:

• Zmniejszeniem objętości krwi krążącej

• Zmniejszeniem rzutu serca

• Redystrybucją krwi skutkującą spadkiem perfuzji tkanek obwodowych

Wstrząs najczęściej obserwujemy w takich stanach jak:

• Masywne krwawienia

• Poważny uraz lub oparzenie

• Rozległy zawał serca

• Zatorowość płucna

• Posocznica

Bez względu na charakter uszkodzenia, we wstrząsie występuje ogólnoustrojowa hipotonia spowodowana przez:

• Spadek pojemności wyrzutowej serca

• Zmniejszenie objętości krwi krążącej

• Rozszerzenie łoża naczyniowego

Klasyfikacja wstrząsu
(pod względem wolemii w okresie zadziałania czynnika wywołującego)

• Pierwotnie hipowolemiczny

Utrata krwi, osocza, elektrolitów

• Piewotnie normowolemiczny Kardiogenny, naczyniopochodny (neurogenny, anafilaktyczny, septyczny, przełom hormonalny, zatrucie CO)

(pod względem rzutu serca w okresie działania czynnika wywołującego wstrząs)

• Hyperdynamiczne:

septyczny w I fazie (ciepłej), przełom tarczycowy nadczynny, zatrucie CO,

• Hypodynamiczne:

Utrata płynów krążących, kardiogenny, septyczny w II fazie (zimnej), anafilaktyczny, neurogenny

Objawy ogólne wstrząsu

• Zimna i blada skóra - efekt skurczu naczyń obwodowych i centralizacji krążenia

• Zaburzenia świadomości - rezultat spadku ilości tlenu i glukozy dostarczanych do mózgu

• Spadek temperatury ciała - procesy metaboliczne ulegają ograniczeniu z powodu zmniejszenia podaży tlenu i glukozy

Wzrost temperatury ciała we wstrząsie septycznym - endotoksyny bakteryjne

• Oddech szybki i głęboki, stopniowo spłycający się

Spadek perfuzji oznacza również nasilenie glikolizy beztlenowej w tkankach. Narastająca kwasica pobudza ośrodek oddechowy a jednocześnie osłabia siłę skurczu mięśni oddechowych

Fazy wstrząsu

• Wczesny skompensowany - uogólniona odpowiedź układu współczulnego wyrównująca spadek ciśnienia przez przyspieszenie akcji serca i rzutu serca, krew jest oszczędzana dla organów istotnych dla podtrzymania życia (centralizacja zależna od dystrybucji receptorów adrenergicznych alfa i beta₂)

• Pośrednia

• Postępujący spadek perfuzji tkanek

• Mechanizmy kompensujące nie zapewniają prawidłowego poziomu O₂, co skutkuje zaburzeniem funkcji komórek, nasileniem metabolizmu beztlenowego

• Późna, nieodwracalna

• Zatrzymanie pompy Na⁺/ K⁺

• Krańcowa niewydolność krążenia

• Niewydolność wielonarządowa

• Kwasica metaboliczna i oddechowa Niewydolność serca, DIC, MOFS, ARDS - ZGON

Wstrząs hipowolemiczny

Skutek utraty krwi lub innych płynów do środowiska lub sekwestracji do jam ciała.

Przyczyny wstrząsu hipowolemicznego

• Krwotok

• Pęknięcie żylaków przełyku

• Perforacja wrzodów

• Ostre zapalenie trzustki

• Uszkodzenie dużych obszarów skóry (np. ostra martwica naskórka)

• Nie przyjmowanie płynów - osoby długo nieprzytomne, zespoły otępienne

• Śpiączka cukrzycowa

• Poliuria

Wstrząs hipowolemiczny - rozpoznanie

• Zaburzenia świadomości

• Zimna blada lub marmurkowata skóra

• Tachypnoe, tachykardia

• Ciśnienie skurczowe < 90 mmHg

• Próba ortostatyczna: spadek RR o 10 mmHg sugeruje utratę 20% krwi krążącej

Podobny wynik będzie u 10 - 30% zdrowych

• Ośrodkowe ciśnienie żylne < 5 cm H₂O

• Obniżone ciśnienie zaklinowania

• Obniżony Hct i/ lub Hb, ale w nagłym krwotoku morfologia może być prawidłowa do kilku godzin po krwotoku

• Przy utracie płynów innych niż krew pełna Hct i Hb podwyższone (odwodnienie)

Wstrząs kardiogenny

Przyczyną jest zmniejszenie pojemności minutowej serca (o 30-40% normy) skutkujące upośledzeniem perfuzji tkanek.

Wstrząs kardiogenny - przyczyny

• Zawał serca

• Zaburzenia rytmu serca (bradykardia, migotanie)

• Utrudniony przepływ krwi, np.tamponada serca, odma opłucnowa, zator tętnicy płucnej, tętniak aorty)

Wstrząs kardiogenny - rozpoznanie

• Ogólne zaburzenia świadomości

• Zimna i blada skóra

• Ciśnienie skurczowe < 90 mmHg

• Wzrost ośrodkowego ciśnienia żylnego

• Zmiany w EKG - zaburzenia rytmu serca, zawał

• RTG płuc - czy nie ma odmy

• USG serca - dysfunkcje zastawek, obraz rozstrzeni lewej i prawej komory

Wstrząs naczyniopochodny

Rozwija się na skutek patologicznego rozszerzenia łożyska naczyniowego przy zachowanej objętości krwi krążącej.

Wstrząs anafilaktyczny

Reakcja nadwrażliwości typu I, uwolnienie dużych ilości substancji rozszerzających naczynia, głównie histaminy

Objawy szczegółowe:

• Świszczący oddech, kaszel

• Katar

• Zaczerwienienie skóry, pokrzywka

• Świąd

• Obrzęk naczynioruchowy

Wstrząs septyczny

• Jest najczęściej skutkiem posocznicy (czyli obecnością w krążeniu bakterii i ich toksyn) wywołanej bakteriami G(-), rzadziej G(+)

• Mediatory wstrząsu: TNF-α, Il-1, Il-6, PG, LT, PAF

Przyczyny sepsy

Usunięcie naturalnych barier obronnych organizmu

• Intubacja dotchawicza, tracheotomia, długotrwałe cewnikowanie, zakażone operacje na drogach rodnych lub jelitach.

• Osłabienie odporności

• Długotrwałe leżenie i brak aktywności fizycznej, niedożywienie, choroba nowotworowa, zaburzenia immunologiczne

• Leki immunosupresyjne, antybiotyki

• Czynniki zewnętrzne: zakażony sprzęt medyczny, personel, zakażenie własną florą bakteryjną

Objawy hemodynamiczne we wstrząsie septycznym

W początkowym okresie:

• Prawidłowa objętość krwi krążącej, prawidłowa lub nawet zwiększona pojemność minutowa serca, niski opór naczyń obwodowych (wstrząs hiperdynamiczny); w następstwie otwarcia połączeń tętniczo - żylnych krew przedostaje się do żył częściowo pomijając naczynia włosowate, zwiększa się powrót żylny,skóra ciepła, różowa

W późniejszym okresie:

• Pojemność minutowa serca maleje wskutek znacznego osłabienia kurczliwości mięśnia sercowego (niedotlenienie mięśnia sercowego)
  i zmniejszonego dopływu krwi żylnej z obwodu

• Wzrasta całkowity obwodowy opór naczyniowy

• Zmniejsza się przepływ tkankowy, skóra zimna, spocona, blada lub marmurkowa,

• Nasila się niedotlenienie komórek i kwasica metaboliczna

Objawy szczegółowe wstrząsu septycznego

• Napady dreszczy

• Nadmierne ucieplenie i zaczerwienienie skóry

• Szybki wzrost temp. ciała

• Wahania ciśnienia tętniczego

Wstrząs neurogenny

Anatomiczny lub czynnościowy odczyn upośledzenia regulacji naczyń, odruchowe rozszerzenie naczyń pojemnościowych i zmniejszenie powrotu żylnego

Przyczyny

• Obrażenia czaszki

• Obrażenia kręgosłupa

• Silne bodźce bólowe, urazy narządów tzw.wstrząsorodnych: jądra, krtań

Pomiary i monitorowanie

• Ośrodkowe ciśnienie żylne

• Odzwierciedla wolemię choć na jego całkowitą wartość wpływają: powrót żylny, obkurczenie żyły, wydolność prawej komory

• Pomiar dokonywany za pomocą cewnika do żyły głównej górnej lub dolnej

• Prawidłowe wartości to 7-10 cmH₂O

• Prawidłowe położenie cewnika powinno się ustalać przez RTG

• Za przewodnienie uznajemy OCŻ > 15 cmH₂O

• Ciśnienie zaklinowania w tętnicy płucnej

• Podstawowy pomiar w różnicowaniu wstrząsu kardiogennego

• Wartość prawidłowa to 5 - 12 mmHg (odpowiada ciśnieniu późnorozkurczowemu
  w lewej komorze)

• Cewnik Schwana - Ganza - może służyć też do pomiaru ciśnienia w prawym przedsionku, prawej komorze, tętnicy płucnej, pobierania krwi

• Cewnik wprowadza się przez żyłę podobojczykową do jednego z odgałęzień tętnicy płucnej

• Gazometria ( różnica tętniczo żylna), diureza godzinowa (we wstrząsie < 30 ml/godz.), Równowaga kwasowo-zasadowa, kwas mlekowy, pomiar przepływu krwi przez nerki, EKG, USG serca, morfologia krwi, elektrolity, kreatynina, parametry krzepnięcia

Następstwa wstrząsu

• MODS (Multiple Organ Dysfunction Syndrome) - niewydolność wielonarządowa spowodowana zmniejszeniem perfuzji tkanek i ich niedotlenieniem

• ARDS (Adult Respiratory Distress Syndrome) - uszkodzenie bariery krew - powietrze spowodowane przez długotrwałą hipoksję i

sekwestrację pobudzonych neutrofilów w łożu płucnym

• DIC(Disseminated Intravascular Coagulation) -rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe spowodowane przez uszkodzenie EC, kwasicę, zagęszczenie krwi oraz czynniki tkankowe uwalniane z uszkodzonych komórek

Gospodarka wodno - elektrolitowa

Całkowita woda organizmu stanowi:

• Mężczyźni - 60% m.c.

• Kobiety 50% m.c.

• Niemowlęta 75% m.c.

i jest uzależniona od:

• Płci

• Wieku

• Poziomu tkanki tłuszczowej

Dobowy bilans wodny:

Wydalanie	Pobieranie
Przez skórę 400 ml	Z płynami 1500 ml
Przez płuca 500 ml	Z pokarmem 800 ml
Z moczem 1500 ml	Woda oksyd. 250 ml
Z kałem 150 ml
Razem 2550 ml	Razem 2550 ml

Regulacja bilansu wodnego

Mechanizmy utrzymujące izowolemię

• Nerwowy - mechanizm pragnienia

• Układ RAA

• Przedsionkowy peptyd natriuretyczny ANP

• Wazopresyna

Ośrodek pragnienia - okolica nadwzrokowa podwzgórza

Pobudzenie ośrodka pragnienia poprzez:

• Wzrost ciśnienia osmotycznego ECF (odwodnienie komórek ośrodka pragnienia; progowa wartość ciśnienia osm. 295 mOsm/ kg)

• Zmniejszenie objętości ECF - utrata ECF bez zmian osmolalności; pobudzenie ośrodka pragnienia przez angiotensynę II

Mechanizm wazopresynowy Układ RAA

Przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP)

• Wydzielany przy wzroście objętości krwi krążącej - pobudzenie receptorów w przedsionkach

• Nasila natriurezę i diurezę

• Hamuje układ RAA

Podział zaburzeń gospodarki wodnej

Odwodnienie hipertoniczne

• Wynik utraty czystej wody z przestrzeni ECF

Przyczyny odwodnienia hipertonicznego

1. Zmniejszone spożycie wody:

• Osłabienie lub brak uczucia pragnienia (osoby nieprzytomne, po urazach czaszki, niemowlęta)

• Niewystarczająca podaż płynów (braki wody w otoczeniu, chorzy karmieni sondą)

2. Nadmierna utrata wody i płynów hipotonicznych:

• Nadmierne pocenie się

• Hiperwentylacja

• Wielomocz po ostrej niewydolności nerek

• Moczówka prosta

• Wzmożona diureza osmotyczna (np. w cukrzycy)

• Biegunki

Prócz objawów ogólnych typowych dla odwodnienie, dochodzą objawy związane z hipertonicznością ECF. Na pierwszy plan wysuwają się objawy mózgowe: omamy, niepokój, splątanie, pobudzenie, drgawki, śpiączka.

Odwodnienie izotoniczne

• Wynik utraty płynów o molalności normalnej dla ECF

• Zmniejsza się objętość ECF, ICF w normie, osmolalność obu przestrzenie nie zmienia się

Przyczyny odwodnienia izotonicznego

• Krwotoki - utrata pełnej krwi

• Utrata osocza - oparzenia, zapalenie błon surowiczych, zapalenie trzustki, udar cieplny)

• Wymioty, biegunki, przetoki przewodu pokarmowego

• Leki moczopędne

• Przemieszczanie się płynów do przestrzeni transcelularnej (np. w niedrożności jelit)

Odwodnienie hipotoniczne

• Spowodowane jest utratą płynów hipertonicznych z przestrzeni ECF

Przyczyny odwodnienia hipotonicznego

• Utrata sodu wraz z wodą przez nerki, skórę lub przewód pokarmowy

• Przewlekła niewydolność nerek

• Wielomocz po ostrej niewydolności nerek

• Niedoczynność kory nadnerczy (hipoaldosteronizm)

• Leki moczopędne

• Biegunki, wymioty, nadmierne pocenie się

• Niedostateczna podaż sodu

Z powodu hipotonii ECF i przewodnienia komórek chorzy z odwodnieniem hipotonicznym nie odczuwają pragnienia

Objawy wspólne dla wszystkich rodzajów odwodnień

• Zmniejszenie objętości krwi krążącej

• Osłabienie filtracji kłębuszkowej - oliguria (już przy utracie wody stanowiącej 2% m.c.)

• Objawy sercowo - naczyniowe - przy utracie wody 4 - 6% m.c.: zmniejszenie pojemności wyrzutowej serca, spadek ciśnienia tętniczego, tachykardia, wzrost oporu naczyniowego, hipotonia ortostatyczna, omdlenia

• Obniżenie napięcia tkankowego - miękkość gałek ocznych, brak wygładzania się skóry ujętej w fałd

• Zaburzenia ze strony OUN - bóle i zawroty głowy, znużenie, utrata świadomości, śpiączka

Odwodnienie ciężkie - utrata wody w ilości ok. 14% m.c. - śmierć na skutek braku wypełniania naczyń krwionośnych.

Przewodnienie hipertoniczne

• Wzrost objętości ECF, zmniejszenie objętości ICF

Przyczyny przewodnienia hipertonicznego

• Nadmierna podaż sodu - spożywanie słonych potraw przez osoby z niewydolnością nerek, nadczynnością kory nadnerczy; pozajelitowa podaż płynów hipertonicznych u chorych po zabiegach chirurgicznych gdy dochodzi do wzrostu wydzielania wazopresyny i zmniejszenia diurezy

• Retencja sodu w organizmie

Objawy przewodnienia hipertonicznego

• Obrzęki

• Zwiększone ciśnienie żylne

• Ciśnienie tętnicze prawidłowe lub nieznacznie podwyższone

• Niewydolność lewokomorowa

• Stany zastoinowe w płucach, duszność, przyspieszenie i pogłębienie oddechów

• Podwyższenie temperatury ciała

• Niepokój, uczucie pragnienia; przy znacznym przewodnieniu senność, zaburzenia świadomości

• Hipernatremia,hiperosmia, zmniejszenie stężenia białka całkowitego, zmniejszenie liczby erytrocytów

Przewodnienie izotoniczne

• Dochodzi do nagromadzenia się płynu izotonicznego w ECF bez zmian osmolalności ECF i objętości ICF

Przyczyny przewodnienia izotonicznego

• Przewlekła niewydolność nerek

• Zespół nerczycowy

• Marskość wątroby

• Ostre kłębuszkowe zapalenie nerek

• Choroba głodowa

• Nadczynność kory nadnerczy

Główny objaw przewodnienia izotonicznego to obrzęki o charakterze uogólnionym

Przewodnienie hipotoniczne (zatrucie wodne)

• Wzrost objętości przestrzenie ECF i ICF

Przyczyny przewodnienia hipotonicznego

• Nadmierna retencja wody w ECF na skutek podaży płynów bezelektrolitowych drogą doustną lub pozajelitową chorym, u których wydalanie wody jest upośledzone (stany pooperacyjne, choroby nerek, wątroby, niewydolność kory nadnerczy, osoby niedożywione)

Reakcje stresowe - bodziec do wydzielania ADH

• Masywne płukanie żołądka wodą

• Zespół Schwartza - Bartera

Przewodnienie hipotoniczne

• Kluczowe są objawy mózgowe - związane z obrzękiem komórek mózgowych: nudności, wymioty, drgawki, stany splątania, śpiączka

Zaburzenia gospodarki elektrolitowej

Sód

• Główny kation przestrzeni zewnątrzkomórkowej; [Na⁺]_ECF = 135 - 145 mmol/l

• Zawartość w organizmie - 58 - 60 mmol/kg m.c.

• 91% tej ilości w ECF

• 2/3 ogólnej ilości sodu tworzy pulę wymienialną, 1/3 jest niewymienialna, zmagazynowana głównie w apatytach kostnych

• Dobowe spożycie
  2,5 - 15 g

• Wchłanianie: dwunastnica i jelito cienkie

• Dobowe zapotrzebowanie ~1 g

• Wydalanie:

• Nerki 95%

• Przewód pokarmowy 4,5%

• Skóra 0,5%

Hiponatremia

• Nasilona utrata sodu i wody z organizmu

• Przez skórę - obfite pocenie się, niewyczuwalne parowanie

• Przez przewód pokarmowy - wymioty
  i biegunki

• Drogą nerek - faza diuretyczna w ostrej niewydolności nerek, poliuria w przewlekłej niewydolności nerek, leki moczopędne, zapalenie nerek z utratą soli (wybiórcze uszkodzenie mechanizmów odpowiedzialnych za resorpcję sodu)

• Utrata sodu przy prawidłowym uwodnieniu

• Niedoczynność kory nadnerczy

• Retencja wody w organizmie
  - hiponatremia z rozcieńczenia

• Zespół Schwartza - Bartera (SIADH)

Hiponatremia - objawy kliniczne

• Zależą głównie od wzrostu objętości przestrzeni wewnątrzkomórkowej oraz zaburzeń w składzie i metabolizmie komórek

• Najważniejsze są zaburzenia neurologiczne skojarzone z obrzękiem mózgu

135 - 125 mmol/l

• Na ogół bez objawów neurologicznych

• Brak apetytu, nudności, osłabienie

125 - 110 mmol/l

• Bóle głowy, splątanie, senność lub pobudzenie

< 110 mmol/l

• Drgawki, śpiączka

Hipernatremia

• Utrata płynów hipotonicznych przez przewód pokarmowy, skórę, nerki (moczówka prosta), hiperwentylacja

• Nadmierna podaż sodu, np. NaHCO₃, spożywanie pokarmów słonych w dużych ilościach, chorzy dializowani płynem bogatosodowym

• Nieadekwatna podaż wody (dzieci, obłożnie chorzy)

• Hipertoniczność zależna od hiperglikemii

Objawy kliniczne hipernatremii

• Wynikają przede wszystkim z odwodnienia komórek

• Zależą od szybkości narastania hipernatremii

Objawy kliniczne hipernatremii

Hipernatremia rzędu 160 mmol/l narastająca powoli

• Zwiększenie pobudliwości nerwowej, wzmożenie odruchów ścięgnistych i napięcia mięśni szkieletowych, skurcze mięśni, drgawki

Hipernatremia 170 mmol/l

• Zaburzenia orientacji, wysoka gorączka, drgawki, śpiączka

Potas

• Występuje w ilości ok. 50 mmol/kg m.c.

• 3% tej ilości w ECF, 97% w ICF

• Stężenie K+ w osoczu - 3,6 - 5,5 mmol/l

• Stężenie K+ w ICF - 130 -150 mmol/l

• Dobowe zapotrzebowanie na potas wynosi 75 - 100 mmol

• Wchłanianie potasu głównie w górnym odcinku jelita cienkiego

• Wnikanie potasu do komórek odbywa się wbrew gradientowi stężeń na zasadzie transportu aktywnego

Wydalanie potasu

• 85 - 90% drogą nerek

• 10 - 15% z kałem

• 5% - z potem

Hipokaliemia [K⁺]<3,6 mmol/l

• Niedostateczna podaż w pożywieniu

• Utrata drogą nerek

• Hiperaldosteronizm pierwotny i wtórny

• Zespół Cushinga

• Terapia sterydami nadnerczowymi

• Diureza osmotyczna, tiazydy moczopędne

• Wielomocz po ostrej niewydolności nerek

• Kwasica kanalikowa typu I i II

• Utrata przez przewód pokarmowy

• Uporczywe wymioty

• Biegunki

• Przetoki jelitowe

• Wrzodziejące zapalenie jelit

• Zespół złego wchłaniania

Stężenie potasu w:

• Ślina - 15 - 25 mmol

• Sok żołądkowy 5- 20 mmol

• Sok jelitowy 5 - 15 mmol

• Żółć - podobne do osocza

Hipokaliemia [K⁺]<3,6 mmol/l

• Redystrybucja

• Zasadowica - wzrost pH o 0,1 to obniżenie [K+] o 0,3 - 0,9 mmol/l (średnio 0,6 mmol/l)

• Wzrost sekrecji/ podaży insuliny

Objawy kliniczne hipokaliemii gdy [K⁺] < 2,5 mmol/l

• OUN: senność, apatia, czasem pobudzenie

• Osłabienie siły mięśniowej, uczucie zmęczenia, niedowłady mięśni, osłabienie odruchów ścięgnistych

• Ze strony serca: tachykardia, zmniejszenie siły skurczów i pojemności wyrzutowej komór, zmiany w EKG (arytmia, spłaszczenie fali T, obniżenie odcinka ST, wykształcenie się fali U)

• Nieprawidłowa motoryka jelit: wzdęcia, zaparcia, porażenny niedowład jelit

Hiperkaliemia [K+] > 5,5 mmol/l

• Zaburzenia czynności nerek

• Ostra i przewlekła niewydolność nerek

• Mocznica

• Kwasica kanalikowa typu IV

• Hipoaldosteronizm

• Masywny rozpad komórek (po oparzeniach, zmiażdżeniach, w ostrym zapaleniu trzustki)

• Szybkie przetoczenie krwi konserwowanej
  - podczas przechowywania erytrocytów uwalnia się z nich potas

• Nadmierna podaż z płynami infuzyjnymi, lekami (K-penicylina), płynami dializacyjnymi

• Redystrybucja w kwasicy

• Rzekoma (hemoliza próbki, ucisk stazy)

Objawy kliniczne hiperkaliemii

• Zaburzenia czynności mięśnia sercowego

• Bradykardia, w EKG - skrócenie odcinka ST, wysoki załamek T, poszerzenie zespołu QRS, zanik załamka P

• [K+] > 7,5 mmol/l - zwolnienie czynności serca, występują skurcze dodatkowe

• [K+] = 9 mmol/l - migotanie komór; zatrzymanie akcji serca

• Zaburzenie przewodzenia impulsów
  w układzie nerwowym: parestezje, apatia, senność, śpiączka

• Ze strony układu mięśniowego

• Osłabienie siły mięśniowej

• Skurcze

• Porażenie mięśni, w tym oddechowych

Chlorki

• Zawartość w organizmie ~ 33 mmol/kg m.c.

• Główny anion przestrzeni zewnątrzkomórkowej

ECF - 90%

ICF 10%

[Cl^-] = 97 - 108 mmol/l

Hipochloremia < 96 mmol/l

• Utrata Cl^- drogą przewodu pokarmowego

[Cl^-] w soku żołądkowym wynosi 200 - 300 mmol/l

• Diuretyki

• Hiperaldosteronizm, zespół Cushinga, ektopowe wydzielanie ACTH - tylko kiedy występuje alkaloza

Hiperchloremia > 110 mmol/l

• Kwasica kanalikowa typu I, II, IV

Równowaga kwasowo - zasadowa

Istnieje stała tendencja do zakwaszania organizmu:

• Kwasy są dostarczane z pożywieniem

• Kwasy - produkt końcowy metabolizmu białek, lipidów i węglowodanów

• CO₂ - produkt końcowy metabolizmu komórkowego

• Kwasy - produkty pośrednie przemiany węglowodanów w hipoksji (kwas mlekowy) oraz tłuszczów (hydroksymaślan, acetooctan) w cukrzycy lub głodzeniu

• Kwasy - produkty utleniania aminokwasów zawierających siarkę (metionina) oraz fosfolipidów

Fizjologiczne pH krwi = 7,35 - 7,45

Bufor - układ: słaby kwas + jego anion

Równanie Hendersona - Hasselbacha - określa zależność pomiędzy pH płynów ustrojowych a stałą dysocjacji kwasu, który wraz ze swoim anionem stanowi bufor ustrojowy

RÓWNANIE!!!

• pH buforu nie zależy od bezwzględnych stężeń kwasu i jego anionu ale od stosunku stężenia anionu do stężenia kwasu

• pH buforu nie zmienia się po rozcieńczeniu

Bufory krwi

• Wodorowęglanowy - 53% poj. buforowej

• Hemoglobinianowy - 35% poj. buforowej

• Białczanowy - 7% poj. buforowej

• Fosforanowy - 5% poj. Buforowej

Bufor wodorowęglanowy

Bardzo efektywny, gdyż H₂CO₃ pozostaje w stanie równowagi ze swoim bezwodnikiem CO₂

• Głównym donorem H⁺ jest w sposób pośredni CO₂ rozpuszczony we krwi

• Prawo Henriego - stężenie gazu rozpuszczonego w cieczy jest wprost proporcjonalne do ciśnienia gazu nad cieczą, czyli CO₂rozp pozostaje w stanie równowagi z CO₂ z powietrza pęcherzyków płucnych

• Równanie Hendersona - Hasselbacha dla tego buforu

• To równanie tłumaczy regulację pH we krwi w zależności od zmian metabolicznych i zmian oddechowych

Bufor białczanowy

• W fizjologicznym pH osocza = 7,4 większość białek osoczowych jest anionami (akceptorami H⁺)

Punkty izoelektryczne białek osocza
w pH = 4,9 - 6,4

Bufor hemoglobinianowy

• Najważniejszy bufor białkowy krwi - Hb stanowi prawie 75% całkowitego białka krwi.

• Hb ma charakter kwaśny - grupy kwasowe hemu przeważają nad zasadowymi globiny. Stąd Hb ma duże zdolności wiązania zasad.

• Kwaśność Hb ulega wybitnej zmianie w zależności od stopnia utlenowania

Hb utlenowana jest 40 - 70x silniejszym kwasem niż odtlenowana, stąd Hb odtlenowana jest lepszym akceptorem H⁺ niż utlenowana.

Połączenie grupy hemowej z tlenem sprzyja oddawaniu H⁺ i odwrotnie - znaczenie w transporcie O₂ z płuc do tkanek i CO₂ z tkanek do płuc

• Hemoglobina lepiej buforuje w tkankach obwodowych niż w płucach.

Bufor fosforanowy

• Podstawowy bufor wewnątrzkomórkowy

H₂PO₄^-/ HPO₄^2- = ¹/₅

Rola płuc w regulacji RKZ

Rola przewodu pokarmowego w regulacji RKZ

• Regulacja zachodzi poprzez wywołanie wymiotów w celu usunięcia H⁺ i Cl^-

Utrata Cl^- pociąga za sobą wzrost resorpcji HCO₃^- w nerkach

• Ten typ buforowania n.p. u pacjentów z kwasicą ketonową

Rola układu kostnego w regulacji RKZ

• Największy magazyn zasad w organizmie

• W procesy buforowania włącza się najpóźniej - tygodnie, miesiące, lata

• Podstawowy czynnik buforujący
  - hydroksyapatyt

Oddysocjowanie jednego jonu Ca²⁺ wiąże się z przyłączeniem 2xH⁺

Długotrwałe zakwaszenie może więc prowadzić do patologicznych zmian w kośćcu, demineralizacji, czego konsekwencją są złamania

Zaburzenia równowagi kwasowo - zasadowej

Kwasica oddechowa

• Skutek retencji CO₂ w organizmie

• Wzrost pCO₂, obniżenie pH, [HCO₃^-] bez zmian

Przyczyny

• Uszkodzenie nerwowej regulacji oddychania

• Choroby OUN, urazy - uszkodzenie ośrodka oddechowego

• Uszkodzenie unerwienia mięśni oddechowych (toksyny: jad kiełbasiany, kurara)

• Ograniczenie ruchomości klatki piersiowej

• Zmiany w strukturze kostnej klatki piersiowej (pourazowe, stany zapalne)

• Nadmierna otyłość

• Upośledzenie czynności mięśni oddechowych (zanik mięśni, skurcz tężcowy)

• Zmiany chorobowe skóry

Choroby płuc lub opłucnej

• Obrzęk płuc, nacieki nowotworowe

• Ostra lub przewlekła niewydolność mięśnia sercowego

• Niedostateczne oddychanie sztuczne lub stosowanie mieszanek gazowych o dużej zawartości CO₂

Kwasica oddechowa

• Ostra - znaczne zmiany pH, gdyż gromadzący się CO₂ może być buforowany tylko przez bufory wewnątrzkomórkowe

• Przewlekła -stosunkowo często występuje w przewlekłym zapaleniu oskrzeli i rozedmie płuc
  u palaczy

Kwasica oddechowa - mechanizmy obronne

• Buforowanie chemiczne

• Hamowanie glikolizy i cyklu Krebsa

• Kompensacja nerkowa - po 2-3 dniach

• Hamowanie glikolizy, wzrost glukoneogenezy

Postępowanie teraputyczne - poprawa wentylacji płucnej

Zasadowica oddechowa

• Efekt zwiększonej wentylacji przy prawidłowym wytwarzaniu CO₂ w tkankach

• Zmnieszenie pCO₂, wzrost pH, [HCO₃^-] w normie

Przyczyny

• Hiperwentylacja psychogenna - silne bodźce nerwowe, np. ból, histeria

• Urazy lub zmiany chorobowe w obrębie OUN: gorączka, egzo- lub endotoksyny (np. w śpiączce wątrobowej), nowotwory

• Hipoksja o różnym pochodzeniu

• Obniżenie pCO₂ w otoczeniu

• W przebiegu przewlekłych chorób płuc

• Posocznica, zatrucie salicylanami

• Mechaniczna hiperwentylacja bez kontroli pO₂ i pCO₂ we krwi

Mechanizmy kompensacji

• Buforowanie chemiczne

• Buforowanie biologiczne

• Buforowanie nerkowe

• Zmniejszenie resorpcji HCO₃^- (wzrost resorpcji Cl^-)

• Zahamowanie amoniogenezy
  i tworzenia kwaśności miareczkowej moczu

Objawy zasadowicy oddechowej

• Na skutek zwężenia naczyń mózgowych - zawroty głowy, zaburzenia świadomości, osłabienie, niepokój

Kwasica metaboliczna

• Spadek [HCO₃^-], spadek pH, pCO₂ w normie

Przyczyny kwasicy metabolicznej

• Zwiększone wytwarzanie lub podaż
  z zewnątrz nadmiernej ilości kwasów przewyższająca możliwości buforowania
  i wydzielania

• Ciała ketonowe

• Mleczany

• Salicylany

• Metanol, glikol etylenowy

• Kwasica mocznicowa

• Zmniejszone wydzielanie H⁺ drogą nerek - RTA typ I i IV

• Zmniejszona resorpcja HCO₃^- w nerkach - RTA typ II

• Nadmierna utrata HCO₃^- przez przewód pokarmowy

Kwasica metaboliczna - kompensacja

• Hiperwentylacja

• Bufory komórkowe

• Po kilku tygodniach włącza się układ kostny

Kwasica kanalikowa proksymalna (RTA typ II)

• pH, HCO₃^- ale [HCO₃^- ] > 15 mmol/l, Cl^-, K⁺, AG =

• Zmiany strukturalne błon komórkowych

• Niedobór anhydrazy węglanowej

• Zmiany uwarunkowane genetycznie lub nabyte

• Zmniejszenie wartości transportu maksymalnego dla HCO₃^-

• Wydalanie H⁺ prawidłowe

Kwasica kanalikowa dystalna (RTA typu II)

• pH, HCO₃^- i [HCO₃^- ] < 15 mmol/l, Cl^-, K⁺, AG =

• Defekt wydzielania H⁺ do światła kanalika

• Wadliwe działanie pompy protonowej

• Zwiększona przepuszczalność ściany nefronu dla H⁺

Kwasica kanalikowa typu IV (RTA typ IV)

• pH, HCO₃^-, Cl^-, K⁺

• Przyczyną jest niedobór aldosteronu pierwotny, wtórny lub pseudohipoaldosteronizm

Kwasica mocznicowa

• Rozwija się w końcowych stadiach przewlekłej niewydolności nerek, gdy ilość czynnego miąższu nerek obniża się o > 60%; GFR = 25 - 30 ml/ min

• Zmniejszenie ilości czynnych nefronów
  - regeneracja HCO₃^- niewystarczająca

• Zmniejszony przepływ krwi przez nerki
  - upośledzona amoniogeneza

• Upośledzona resorpcja zwrotna HCO₃^-

Kwasica ketonowa

• Występuje w stanach głodzenia, niewyrównanej cukrzycy

• Wytwarzane są nielotne kwasy: acetooctowy, β-hydroksymasłowy
  i aceton

• Buforowanie przez HCO₃^- powoduje stopniowe wyczerpywanie zasobów tego buforu

Zaburzenia RKZ w zatruciach metanolem i glikolem etylenowym

• Produkty ich metabolizmu mają charakter kwaśny - kwasica metaboliczna

• Przemiany glikolu jak i metanolu zużywają znaczne ilości NAD⁺. Wzrost stosunku NADH/NAD⁺ prowadzi do zahamowania glukoneogenezy i akumulacji mleczanu - kwasica mleczanowa

Zaburzenia RKZ w zatruciach salicylanami

• Kwas salicylowy, kwas acetylosalicylowy, salicylamid, salicylan sodu

• Efekt toksyczny przy 300 mg/l

• Ciężkie zatrucie 0,7 - 1 g/l

Objawy kliniczne zatrucia salicylanami

• Zartucia lekkie i średnie: nudności, wymioty, hiperwentylacja, pocenie się, tachykardia

• Zatrucia ostre: j.w. + utrata przytomności, drgawki, zatrzymanie akcji serca

Salicylany

• Pobudzają ośrodek oddechowy co prowadzi do hiperwentylacji i alkalozy oddechowej

• Zaburzają proces fosforylacji oksydacyjnej pirogronianu - kwasica mleczanowa

• Kwas salicylowy hamuje karboksylazę pirogronianową - zahamowanie glukoneogenezy

• Kwasica metaboliczna jest dodatkowo wzmacniana przez stymulację glikolizy w komórkach przez zasadowicę oddechową

• Nasilają ketogenezę

• U dzieci faza zaburzeń oddechowych i alkaloza mijają na ogół szybko a potem następuje stan kwasicy metabolicznej.

pH krwi jest wypadkową powyższych zaburzeń:

• Kwasica metaboliczna u dzieci i ok..20% dorosłych

• Alkaloza oddechowa u ok..20% pacjentów

• Zaburzenia mieszane u 60% pacjentów:

• Kwasica metaboliczna + zasadowica oddechowa - 50%

• Kwasica metaboliczna + kwasica oddechowa - 10%

Następstwa kwasicy

• Hiperkaliemia na skutek kompensacji komórkowej - ryzyko zatrzymania akcji serca w rozkurczu

• Wpływ na powinowactwo hemoglobiny do tlenu

Zasadowica metaboliczna

• Wzrost pH, na skutek zwiększenia stężenia HCO₃^-, pCO₂ bez zmian

• Buforowanie - układ oddechowy

Zazwyczaj dwa mechanizmy patogenetyczne

• Inicjujący zasadowicę

• Nadmierna utrata H+

lub

• Nadmierna retencja HCO₃^-

• Podtrzymujący (hamujący wyrównywanie zaburzeń) - w odpowiedzi na niedobór w ECF H⁺, KCl, NaCl

Mechanizmy inicjujące zasadowicę metaboliczną

• Utrata H⁺ z organizmu: wymioty, leki moczopędne (furosemid)

• Nadmierna podaż zasad: NaHCO₃, cytrynian sodu, CaCO₃

• Hipokaliemia - powoduje transport H⁺ do komórek, K⁺ przechodzi do ECF

• Nadczynność kory nadnerczy - aldosteron powoduje resorpcję zwrotną Na⁺ i HCO₃^- oraz utratę H⁺ i K⁺ z moczem

Wymioty: utrata H+, K+ i wody

ARDS

• Infekcje: posocznica G-, zapalenie płuc o różnej etiologii

• Urazy czaszki, mózgu, rdzenia kręgowego, klatki piersiowej, jamy brzusznej

• Czynniki neurogenne: zapalenie opon mózgowych, zapalenie mózgu ze wzrostem ciśnienia płynu mózgowo - rdzeniowego, zapalenie rdzenia kręgowego

• Wstrząs

• Odma opłucnowa z narastającym płynem lub krwią

• Aspiracja płynów: krwi, treści żołądkowej, wody

• Czynniki toksyczne: gazy (tlenek azotu, chlor, amoniak), dymy, duże stężenie tlenu, tlenek węgla

• Przedawkowanie leków: uspokajających, narkotyków

• Zatory tętnic płucnych

• Rozlany odczyn zapalny miąższu, przebiegający z uszkodzeniem bariery pęcherzykowo - włośniczkowej i wzrostem przepuszczalności kapilar

• W scianach pęcherzyków w ciągu 24 godzin od ekspozycji na czynniki toksyczne występują nacieki zapalne, dochodzi do rozlanego uszkodzenia śródbłonka i zniszczenia pneumocytów I typu

• Uszkodzenie śródbłonka naczyń płucnych jest spowodowane m.in.. Działaniem wolnych rodników tlenowych, aktywnych związków powstających na drodze przemian fosfolipidów błonowych (kaskada kwasu arachidonowego, rodniki kwasów tłuszczowych, endotlenki, peroksydacja lipidów)

• Uszkodzony śródbłonek naczyń włosowatych płucnych nie stanowi bariery dla białek i granulocytów, które przedostają się poza naczynia. Rozwija się obrzęk śródmiąższu

• Płyn obrzękowy gromadzący się w przestrzeni śródmiąższowej jest drenowany do układu limfatycznego. Gdy odpływ jest utrudniony pojawia się obrzęk - najpierw wzdłuż drobnych oskrzelików i dużych naczyń a następnie w przestrzeni śródmiąższowej i śródpęcherzykowej

• Płyn wysiękowy w świetle pęcherzyków zawiera duże ilości białka, włóknik i bogate w lipidy resztki obumarłych komórek (błony szkliste)

• Zahamowanie syntezy surfaktantu prowadzi do rozwoju ognisk niedodmy

Wapń

• Występuje w ilości ~1200 g (1,6 % m.c.)

• 99% w tkance kostnej

• 1% w osoczu

• Stężenie wapnia w osoczu 2,20 - 2,65 mmol/l

• W osoczu wapń w trzech postaciach:

• Zjonizowany - 46%

• Związany z albuminą - 44%

• Cytryniany, fosforany i wodorowęglany wapnia - 10%

• Dzienne zapotrzebowanie ~10 mg/kg m.c.

• Wchłanianie w jelicie w ilości 40% spożytego Ca

Fosforany i kwasy tłuszczowe zmniejszają wchłanianie

Laktoza większa wchłanianie

Hormony regulujące kalcemię

• Parathormon

• 1,25(OH)₂D₃

• Kalcytonina

Hipokalcemia

• Upośledzone wchłanianie jelitowe

• Niedoczynność przytarczyc pierwotna, wtórna i rzekoma

• Przewlekłe biegunki

• Przetaczanie krwi cytrynianowej

Objawy hipokalcemii

• Tężyczka

• Depresja, niepokój

• Zaćma

• Zmiany troficzne szkliwa

• Zmiany w kościach - krzywica, osteomalacja, osteoporoza

Hiperkalcemia

• Nadczynność przytarczyc

• Osteoliza nowotworowa

• Zaburzenia wydzielania kalcytoniny

Toksyczny nadmiar wit. D₃

• Nadmierna podaż soli wapnia

• Niewydolność nerek przy spadku wydalania wapnia

Objawy hiperkalcemii

• Nerkowe: poliuria, hipostenuria, kamica nerkowa

• Żołądkowo - jelitowe: brak apetytu, nudności, wymioty, zaparcia

• Sercowe: częstoskurcz, niemiarowość akcji serca

• Nerwowo - mięśniowe - adynamia mięśniowa

• Także: nadciśnienie tętnicze, zaburzenia orientacji, senność, śpiączka, objawy psychotyczne

---