Οξεοβασική ισορροπία

Οξύ ΒάσηpH

Θεόδωρος ΒασιλακόπουλοςΚαθηγητής Πνευμονολογίας‐Εντατικής ΘεραπείαςΕθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών

Adjunct Professor, McGill University, Montreal, Quebec,CanadaΔιευθυντής Γ’ Κλινικής Εντατικής Θεραπείας,

Ευγενίδειο Θεραπευτήριο 

pH= ‐ log [H+]

• [H+] σε mol/L ή Eq/L

• [H+] = 40 nEq/L = 40 x 10‐9 Eq/L

• [HCO3‐] = 24 mEq/L = 24 x 10‐3 Eq/L

• [H+] < [HCO3‐] 1.000.000 φορές !

Γιατί μας ενδιαφέρει η οξεοβασική ισορροπία;

Όταν αλλάζει το pH αλλάζει το φορτίο

ιστιδίνη

35

CO2 + H2O

H2CO3

HCO3- + H+

Kαρβονική Ανυδράση

Ρυθμιστικό διάλυμα Η2CO3/HCO3‐

20:1

CO2 + H2O

H2CO3

HCO3- + H+

Επαναρρόφηση ΗCO3-

Κ.A. iso II

Διηθούμενο

H2CO3

CO2 + H2O

Κ.A. iso IV

Εγγύς εσπειραμένο σωληνάριο - 0 % έκκρισης οξέος

Aίμα Κύτταρο Αυλός

HCO3-

Na+ Na+ HCO3-Na+

H+ H+Πρόυορο

αίμα

CO2 + H2O

H2CO3

HCO3- + H+

K.A.

H+H+

Αίμα Κύτταρο Αυλός

HCO3-

Cl-ATPase

Αποβολή Η+

πρόυορο

Αποβολή Η+

• Χαμηλότερο pH ούρων: 4,5 • [Η+] = 30.000 nEq/L

• 60 mEq = 60.000.000 nEq

• 60.000.000 / 30.000 = 2.000 L oύρων / 24h

CO2 + H2O

H2CO3

HCO3- + H+

K.A.Na+

Διηθούμενο

H+ + HPO42-

Άπω εσπειραμένο & αθροιστικό σωληνάριο - 33 % έκκρισης οξέος

Na+ + H2PO4-

or H SO4-

+ HPO42-

or SO42-

H+

Αίμα Κύτταρο Αυλός

HCO3-

Cl-ATPase

oύρα

‘Εκκριση τιτλοποιούμενου οξέος

CO2 + H2O

H2CO3

HCO3- + H+

K.A.

H+ + NH3

Άπω εσπειραμένο & αθροιστικό σωληνάριο - 66 % έκκρισης οξέος

NH4+

H+

NH3παράγεται στο φλοιό από τη γλουταμίνη

NH3 NH3

[H+] is 1000 X στον αυλό σε σχέση με το κύτταρο

HCO3-

Cl-

ATPase

oύρα

΄Εκκριση ΝΗ4+

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

CO2H+

HCO3-

Οξεοβασική

pH = pK + log [HCO3-]

[CO2]

pH =

Εξίσωση Henderson‐Hasselbalch :

H+ + HCO3- CO2+ H2O

H+ HCO3-

Μεταβολικήοξέωση

ΜεταβολικήΟξέωση

ΜεταβολικήΑλκάλωση

CΟ2

Υπεραερισμός

ΑναπνευστικήΑλκάλωση

CΟ2

ΑναπνευστικήΟξέωση

Υποαερισμός

HCO3-

Μεταβολική Οξέωση

• pH < 7,4• [ΗCO3

‐] < 24 mEq/L

Αντιρρόπιση στην μεταβολική οξέωση 

• [ΗCO3‐] = 1,2 pCO2 (1 προς 1,2)

• Η PCO2 κατά 1.2 mmHg για κάθε 1 mEq/L της [HCO3‐]

Μεταβολική Αλκάλωση

• pH > 7,4• [ΗCO3

‐] > 24 mEq/L

Αντιρρόπιση στην μεταβολική αλκάλωση

• [ΗCO3‐] =  0,7      pCO2 (1 προς 0,7)

• Για κάθε 1 meq/L       [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

• αντιστοιχεί 0,7        της pCO2 από το 40 (mmHg)

Αναπνευστική Οξέωση

• pH < 7,4

pCO2 > 40 mmHg

Αντιρρόπιση στην αναπνευστική οξέωση

• 1 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2από το 40 (mmHg)

• 3,5 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2από το 40 (mmHg)

οξέως

χρονίως

Αναπνευστική Αλκάλωση

• pH > 7,4

pCO2 < 40 mmHg

Αντιρρόπιση στην αναπνευστική αλκάλωση

• 2 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2 από το 40 (mmHg)

• 4 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2 από το 40 (mmHg)

οξέως

χρονίως

Μεταβολική Οξέωση

• pH < 7,4• [ΗCO3

‐] < 24 mEq/L

AΝΙΟΝANION

Χάσμα ΑνιόντωνNa+ ‐ [HCO3

‐ + Cl‐] φ.τ. 12 mEq/L• Τι δείχνει το χάσμα ανιόντων;• Αν μια μεταβολική οξέωση οφείλεται σε προσθήκη 

οξέος(     χάσματος ανιόντων)

ήσε απώλεια HCO3

‐

(αμετάβλητο χάσμα ανιόντων)

Na+ + μη μετρούμενα κατιόντα = HCO3

- + Cl- + μη μετρούμενα ανιόντα

Αρχή ηλεκτρικής ουδετερότητας

+ = -

Na+ + μη μετρούμενα κατιόντα = HCO3

- + Cl- + μη μετρούμενα ανιόντα

Na+ - [HCO3- + Cl-] =

μη μετρούμενα ανιόντα -μη μετρούμενα κατιόντα

Διόρθωση AG με βάση την αλβουμίνη

• Για κάθε 1g/dl μείωση της συγκέντρωσης της αλβουμίνης του πλάσματος

υπάρχει μείωση κατά 2,5 mEq/L στο AG

• Η υποαλβουμιναιμία είναι η συνηθέστερη αιτία χαμηλού AG που

παρατηρείται κλινικά, ιδιαίτερα στις μονάδες εντατικής θεραπείας

• Η διόρθωση του AG με βάση την αλβουμίνη γίνεται ως εξής:

Διορθωμένο AG = μετρούμενο AG + [2.5 X (4 – συγκέντρωση Alb)]

όπου τα 4g/dl είναι η φυσιολογική συγκέντρωση αλβουμίνης [Alb]

• Εάν το διορθωμένο AG > 12 υπάρχει οξέωση με ευρύ χάσμα ανιόντων

H+ + HCO3- CO2+ H2O

H+A-

HA+NaHCO3 NaA+ CO2+H2O

Na+ - [HCO3- + Cl-]

ΧΑ

H+ + HCO3-

Na+HCO3-

H+ + HCO3-

H+ + HCO3-

Na+ - [HCO3- + Cl-]

NaCl

XA φυσιολογικό

Μεταβολική Οξέωση

• Αύξημένο Χ. Α.Προσθήκη οξέος

– Γαλακτική – Διαβητική

– Δηλητηρίαση– Nεφρική ανεπάρκεια

• Φυσιολογικό Χ. Α.Απώλεια HCO3

‐

– Απώλεια από τα νεφράνεφρική σωληναριακή 

οξέωση– Απώλεια από το γαστρεντερικό

Na+ + Κ+ + NΗ4+ = Cl-

Αρχή ηλεκτρικής ουδετερότητας

+ = -

Na+ + Κ+ < Cl-

Περίπτωση για διάγνωση (Ι)

• pH = 7,20• pCO2 = 26 mmHg• [HCO3

‐] = 10 mEq/L• [Na+] = 140 mEq/L• [Cl‐] = 104 mEq/L

• [Na+]ούρων = 40 mEq/L• [Κ+]ούρων = 22 mEq/L• [Cl‐]ούρων = 39 mEq/L

• Posm = 335 mOsm/Kg νερού• [Γλυκόζης] = 540 mg/dl• [Ουρίας] = 42 mg/dl

Ευχαριστώ για την προσοχή σας

e‐mail: tvassil@med.uoa.grτηλέφωνο: 6974701101

Γαλακτική οξέωση

• pH < 7,4• [γαλακτικού] > 4 mEq / L

Αίτια γαλακτικής οξέωσης

Aυξημένη παραγωγή γαλακτικού: Ιστική υποξία

VO2DO2

Γαλακτική οξέωση

[ Ηb] = αριθμός βαγονιώνκαρδιακή παροχή

SaO2

Προσφορά οξυγόνου DO2

Επίδραση της καρδιακής παροχής στην προσφορά οξυγόνου (DO2)

Eπίδραση της αναιμίας στη DO2

Θεραπεία γαλακτικής οξέωσης

• Αιτιολογική αντιμετώπιση– Ο2

– Μεταγγίσεις– Ινότροπα, αγγειοσυσπαστικά, διουρητικά

• [HCO3‐] ?

Αποτελέσματα θεραπείας με διττανθρακικά

Καμία αλλαγή σε:• καρδιακή παροχή• Αρτηριακή πίεση• Ανάγκη σε ινότροπα

Cooper DJ, Ann Inter Med 1990;112:492-8Mathieu D, Crit Care Med 1991;19:1352-6

Ενδοκυττάρια οξέωση μετά από χορήγηση διττανθρακικών

Adrogue H and Madias N. N Engl J Med 1998;338:26-34

"Overshoot" Alkalosis

Παρενέργειες χορήγησης διττανθρακικών

• Ενδοκκυτάρια οξέωση• “overshoot alkalosis”• Υπερφόρτωση υγρών

Θεραπεία με διττανθρακικά στη γαλακτική οξέωση

• Οχι όταν pH>7,15 (Surviving Sepsis Campaign) IB

• Οταν χορηγηθούν, – αργή ενδοφλέβια έγχυση (όχι bolus)

– Στόχος [HCO3‐] = 8‐10 meq/L

– Ογκος κατανομής 50% Σωματικού Βάρους– Αν η [HCO3

‐] είναι 4 meq/L και στόχος τα 8 meq/L σε άνθρωπο 70 Kgr:

4 x 70 x 0,5 = 140 meq HCO3‐

Διαβητική Κετοξέωση

Διαβητική κετοξέωση

Κετοσώματα

Διάγνωση Κετοξέωσης

• Υπεργλυκαιμία• Μεταβολική οξέωση• Κετονουρία (stick ούρων)

Θεραπεία κετοξέωσης

• Υγρά• Ινσουλίνη• Προσοχή στο Κ+

Δηλητηριάσεις

Ωσμωτικό Χάσμα

Μετρούμενη – Υπολογιζόμενη Ωσμωτικότητα

Μικροσκοπική εξέταση ούρωνδηλητηρίαση με αιθυλενική γλυκόλη

Θεραπεία δηλητηριάσεων

• Ενδοφλέβια αλκοόλη– δόση εφόδου:

0,6 γρ/kgr ή10% διάλυμα με 60 ml/hr

– δόση συντήρησης:0,15 γρ/kgr/hr

• Χορήγηση πυριδοξίνης (Β6, Besix)

100mg x 4 για 2 ημέρες

• Χορήγηση θειαμίνης(B1, Benerva)

100mg x 4 για 2 ημέρεςΔόση εφόδου 4 μεζούρες

Δόση συντήρησης 2 μεζούρες

Μεταβολική Οξέωση

• Αύξημένο Χ. Α.Προσθήκη οξέος

– Γαλακτική – Διαβητική

– Δηλητηρίαση– Nεφρική ανεπάρκεια

• Φυσιολογικό Χ. Α.Απώλεια HCO3

‐

– Απώλεια από τα νεφράνεφρική σωληναριακή 

οξέωση– Απώλεια από το γαστρεντερικό

Απώλεια από το γαστρεντερικό

Na+ + Κ+ + NΗ4+ = Cl-

Αρχή ηλεκτρικής ουδετερότητας

+ = -

Na+ + Κ+ < Cl-

Na+ + Κ+ - Cl- = - NΗ4+

Νεφρικές Σωληναριακές Οξεώσεις

• Incidence and features– Loss of 80% of renal mass before acidosis occurs– BUN > 40 mg/dl and Creatinine > 4 mg/dl– AG rarely exceeds 15‐20 mmol/l– Tubular damage predominates early

• Hyperchloremic non‐gap acidosis occurs first

Νεφρική ανεπάρκεια

Μεταβολική οξέωση στη νεφρική ανεπάρκεια

Μεταβολική Αλκάλωση

• pH > 7,4• [ΗCO3

‐] > 24 mEq/L

Παθοφυσιολογία μεταβολικής αλκάλωσης

ποσό ΗCO3‐ στον εξωκυττάριο όγκο

• [ΗCO3‐] =

εξωκυττάριο όγκο

διουρητικά

NaCl ούρα

Παθοφυσιολογία μεταβολικής αλκάλωσης:Απώλεια εξωκυττάριου όγκου

Ποσό ΗCO3-

αμετάβλητο Ποσό ΗCO3-

αμετάβλητο

[ΗCO3-][ΗCO3

-]

Παθοφυσιολογία μεταβολικής αλκάλωσης:

• Για να διατηρηθεί η μεταβολική αλκάλωση

[ΗCO3‐]

πρέπει οι νεφροί να μην αποβάλουν τα πλεονάζοντα ΗCO3

‐

Πότε χάνεται η απεκκριτική ικανότητα των νεφρών στα διττανθρακικά;

• Σε μείωση του εξωκυττάριου όγκου• Σε υποκαλιαιμία

Εμετοι

Ρινογαστρικός σωλήνας

Διουρητικά

ΕCV

K+

Αντιρρόπιση στην μεταβολική αλκάλωση

• [ΗCO3‐] =  0,7  pCO2 (1 προς 0,7)

• Για κάθε 1 meq/L       [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

• αντιστοιχεί 0,7        της pCO2 από το 40 (mmHg)

Αναπνευστική Οξέωση

• pH < 7,4και 

pCO2 > 40 mmHg

Υποαερισμός

PaCO2= k VCO2VA

Σχέση φορτίου‐νευρομυικής επάρκειας 

Vassilakopoulos T et al Eur Respir J 1996;9:2383-2400

Αντιρρόπιση στην αναπνευστική οξέωση

• 1 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2από το 40 (mmHg)

• 3,5 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2από το 40 (mmHg)

οξέως

χρονίως

Αναπνευστική Αλκάλωση

• pH > 7,4• [ΗCO3

‐] < 24 mEq/Lή 

pCO2 < 40 mmHg

Υπεραερισμός

PaCO2= k VCO2VA

Αντιρρόπιση στην αναπνευστική αλκάλωση

• 2 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2 από το 40 (mmHg)

• 4 meq/L [ΗCO3‐] από το 24 (mEq/L)

για κάθε 10 mmHg της pCO2 από το 40 (mmHg)

οξέως

χρονίως

Ευχαριστώ για την προσοχή σας

e‐mail: tvassil@med.uoa.grτηλέφωνο: 6974701101