POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŽE

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE

Šta je student već trebalo da zna?

POREMEĆAJI ACIDOBAZNE RAVNOTEŢE Izohidrija

(pored izovolemije, izojonije i izoosmije/izoosmolarnosti) jedan od najvažnijih elemenata u održavanju stalnosti unutrašnje sredine Koncentracija integritet

H+ utiče na

ćelijskih membrana (čak i veoma male promene u koncentraciji H+ mogu da izazovu ozbiljne poremećaje u organizmu) i brzinu enzimskih reakcija

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE 

U fiziološkim uslovima u organizmu se javlja višak kiselih supstanci zbog toga što: kiseline nastaju kao krajnji produkti intermedijalnog metabolizma i  zbog gubitka baznih supstanci stolicom. 




U toku normalnog ćelijskog metabolizma nastaju kiseline – oslobađaju se u kapilare, tako da krv koja ulazi u arteriole ima pH 7.4 (ekvivalent [H+] = 40 nMol/L), a ona koja ulazi u venule ima pH of 7.36 (ekvivalent [H+] = 44 nMol/L). H+ dolaze u krv iz ćelija koje imaju pH oko 7.0 (ekvivalent [H+] = 100 nMol/L).


Kiseline koje nastaju tokom metaboličkih procesa dele se na dve grupe: 



isparljive, u koje spada ugljena kiselina i neisparljive, u koje spadaju sumporna kiselina, fosforna kiselina i druge organske kiseline.

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE Osnovna karakteristika isparljivih kiselina je da se mogu metabolisati do ugljen-dioksida. Reakcijom CO2 (nastalog tokom katabolizma ugljenih hidrata, masti i proteina) i H2O nastaje ugljena kiselina:

CO2 + H2O  H2CO3  HCO3- + H+

Dnevno se proizvede od 12 000 do 15 000 mmol CO2 i ta količina se eliminiše preko pluća (zbog toga se ugljena kiselina i naziva „isparljiva“ kiselina).


Neisparljive kiseline :   

Sumporna kiselina - nastaje tokom metabolizma aminokiselina koje sadrže sumpor (cistein, cistin i metionin), fosforna kiselina - nastaje katabolizmom jedinjenja koja u sebi sadrže fosfor (RNK, DNK, fosfolipida, fosfoproteina), mokraćna kiselina - nastaje metabolizmom purinskih baza.

se ne mogu metabolisati do CO2 i zato se ne izlučuju preko respiratornog sistema, već preko bubrega.



Zavisno od ishrane i drugih fizioloških uslova, dnevno se sintezom neisparljivih kiselina proizvede od 50 do 100 mmol H+, a njihov višak se ekskretuje preko bubrega.

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE Anjonski zjap 





U fiziološkim uslovima u organizmu postoji ravnoteţa između koncentracije anjona i katjona. U ECT Na+ i K+ su odgovorni za preko 90% ukupne koncentraciju katjona, dok ostatak otpada Mg++ i Ca++. Za preko 80% ukupne koncentracije anjona u ECT odgovorni su joni hlora i joni bikarbonata, a za ostatak anjoni koji se ne određuju u rutinskim laboratorijskim procedurama (sulfati, fosfati, organske kiseline, proteini itd.).

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE Anjonski zjap



Koncentracija anjona koji se ne određuju standardnim laboratorijskim procedurama pretstavlja ono što se naziva „anjonski zjap“ ili „anjonski dţep“. Shodno tome, anjonski zjap se izračunava na sledeći način: Na+ + K+ = Cl- +  HCO3- + anjonski zjap ili anjonski zjap = Na+ + K+ - /Cl-  - HCO3- /



Normalna vrednost anjonskog zjapa iznosi od 10 do 12 mmol/l.



Praćenje veličine anjonskog zjapa je od velike koristi u dijagnostici pojedinih poremećaja acido-bazne ravnoteže.



POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE Mehanizmi odrţavanja acido-bazne ravnoteţe Da bi se acido-bazna ravnoteţa odrţala organizam angaţuje moćne regulatorne mehanizme: hemijske puferske sisteme,  pluća,  bubrege i  koštani sistem. 

FIZIOLOŠKI PUFERI

Mehanizmi odrţavanja acido-bazne ravnoteţe 





Puferski sistemi deluju gotovo trenutno (PRVA LINIJA ODBRANE), ali imaju relativno mali kapacitet. Respiratorni sistem se aktiviše posle više minuta i/ili sati i ima znatno veći puferski kapacitet (DRUGA LINIJA ODBRANE). Najmoćniji puferski kapacitet imaju bubrezi i koštani sistem (DRUGA LINIJA ODBRANE), ali njima treba i najviše vremena

MEHANIZMI REGULACIJE ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE Puferski par HCO3-/H2CO3 Hb-/HHb HPO4-/H2PO4Pr-/HPr

Puferski sistem bikarbonat hemoglobin fosfat proteini plazme

Organ Pluća

Mehanizam regulacija retencije ili eliminacije CO2 i time koncentracije H2CO3

Pomeranje jona

Pk 6,1 7,3 6,8 6,7

% udeo 64% 29% 1% 6%

Brzina dejstva trenutno trenutno trenutno trenutno

Brzina dejstva minuti - sati

zamena intracelularnog K+ za H+

2- 4 sata

Bubrezi

reapsorpcija i regeneracija bikarbonata, formiranje amonijum jona, fosfatni pufer

sati - dani

Kosti

zamena H+ za Ca++, K+, Na+ ili oslobađanje HCO3-, CO3- ili HPO4++

sati - dani

POMAK ELEKTROLITA Acidoza Kompenzatorni odgovor H+ K+

Rezultat - H+ se puferuje intracelularno - Hiperkalijemija

ćelija

Alkaloza Kompenzatorni odgovor H+ K+ ćelija

Rezultat -Tendencija korekcije alkaloze -Hipokalijemija

Bikarbonatni puferski sistem  

čine = H2CO3 + HCO3Koncentracija H2CO3 (H2CO3) direktno je proporcionalna parcijalnom pritisku CO2 (pCO2) koji nastaje tokom metaboličkih procesa: H2CO3 = 0,03 × pCO2.



Bikarbonatni puferski sistem je u direktnoj interakciji/ravnoteži sa hemoglobinskim i drugim hemijskim puferskim sistemima (PRINCIP IZOHIDRIJE), kao i sa respiratornim sistemom i bubrezima.

Bikarbonatni puferski sistem 

CO2, stvoren tokom tkivnog metabolizma, difunduje u plazmu i najvećim delom ulazi u eritrocite, a manjim delom se:   





direktno rastvara i transportuje plazmom, reaguje sa vodom (gradeći H2CO3), ili reaguje sa proteinima (oslobađajući H+).

pCO2, pri fiziološkim uslovima, je oko 40 mmHg, što praktično znači da je H2CO3 1,2 mmol/l (0,03 je koeficijent rastvorjivosti CO2) HCO3- u krvi je oko 24 mmol/l.

Bikarbonatni puferski sistem Imajući u vidu konstantu disocijacije (pK vrednost) bikarbonatnog puferskog sistema (6,1) iz HendersonHasselbach-ove jednačine može se izračunati pH krvi pri fiziološkim uslovima: akceptor protona pH = pK + log ----------------------------, donor protona HCO3- pH = 6,1+ log ----------------H2CO3 HCO3- pH = 6,1+ log -------------------, 0,03 × pCO2 24 mmol/l pH = 6,1+ log --------------------------, 0,03 × 40 mmHg 20 pH = 6,1+ log ---------, (za normalam pH VAŢAN JE ODNOS, a ne 1 ABSOLUTNA vrednost HCO3- i H2CO3) pH = 6,1+ 1,3 = 7,4 (NORMALNO)

Bikarbonatni puferski sistem 

Izbacujući CO2, pluća mogu da  [H2CO3], dok regenerišući i reapsorbujući HCO3- iz primarnog urina, bubrezi mogu da menjaju koncentraciju HCO3- u krvi.

HCO3- (renalna regulacija) pH = 6,1+ log --------------------------------0,03 × pCO2 (respiratorna regulacija)

Bikarbonatni puferski sistem HCO3- pH = 6,1+ log -----------------------0,03 × pCO2

 



Šta to praktično znači? Ako se zbog produkcije neke kiseline  HCO3- u krvi, biće manji brojilac u gornjoj jednačini, pa odnos [HCO3- i [H2CO3 više neće biti 20:1, već će biti manji, što će smanjiti pH krvi (i prouzrokovati nastanak nekompenzovanog acidobaznog poremećaja, koji se u ovom slučaju naziva nekompenzovana acidoza).

Da bi kompenzovao nastalu promenu, bikarbonatni sistem mora da povrati odnos između [HCO3- i [H2CO3 na normalne vrednosti. To se može postići ili  [HCO3- (što se postiže regeneracijom reapsorpcijom bikarbonata u bubrezima i zahteva dosta vremena,) ili  [H2CO3 (odnosno  pCO2), što se ostvaruje relativno brzo pojačanom aktivnošću respiratornog sistema i ubrzanom eliminacijom CO2.

Bikarbonatni puferski sistem HCO3- pH = 6,1+ log -----------------------0,03 × pCO2 



Posle kompenzacije pH će se vratiti blizu normalnih vrednosti, ali koncentracija pojedinih elemenata bikarbonatnog puferskog sistema neće biti u okviru normalnih vrednosti (biće  i [HCO3- i CO2). Takvo stanje naziva se kompenzovani acido-bazni poremećaj (u ovom primeru kompenzovana acidoza). U daljem toku organizam će polako oporavljati bikarbonatni puferski sistem povećavajući [HCO3-, a proporcionalno i [H2CO3, odnosno p CO2. Krajnji efekat je normalna vrednost pH krvi uz normalnu koncentraciju oba elementa puferskog sistema, što se naziva korigovani acido-bazni poremećaj (u ovom primeru korigovana acidoza). ( Na ovom primeru prikazan je princip funkcionisanja bikarbonatnog puferskog sistema i njegov odnos sa respiratornom, kao i renalnom komponentom puferskog sistema.)

Mehanizmi kompenzacije 

Prema promeni pH vrednosti krvi sama kompenzacija može biti: 





potpuna kompenzacija (koja podrazumeva potpunu normalizaciju pH vrednosti uz očuvanost kompenzatornih mehanizama), subkompenzacija (koja podrazumeva donekle korigovanu pH vrednost, koja je i dalje izvan fizioloških okvira, kao i očuvanost kompenzatornih mehanizama) i dekompenzacija (koja podrazumeva izmenjenu pH vrednost i odsustvo kompenzatornih mehanizama).

KOMPENZACIJA  



Organizam je dobar u kompenzaciji, ali NIJE PERFEKTAN. NIKADA NEĆE DOĆI DO PREKOMERNE KOMPENZACIJE. Drugi rečima, delovanjem kompenzatornih mehanizama pH se pribliţava 7.40, ali nikada ne doseţe tu vrednost kada dođe do poremećaja acido-bazne ravnoteţe.

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŢE  



Poremećaji acido-bazne ravnoteže mogu da budu rezultat  ili  [ H+  : acidoza je sistemsko  [ H+  u organizmu, " Tending to make the pH more . . . " a acidemija je  pH vrednosti arterijske krvi ispod 7,35. " ...more acid than normal




alkaloza je sistemsko  [ H+  u

organizmu, " Tending to make the pH less . . . “ a alkalemija je  pH vrednosti arterijske krvi iznad 7,45 " .....less acid than normal "


Uzrok acido-baznih poremećaja: metabolički poremećaji ili  disfunkcije respiratornog sistema. 


Poremećaji acido-bazne ravnoteže obuhvataju četiri osnovna poremećaja:    

metaboliču acidozu, respiratornu acidozu, metaboličku alkalozu i respiratornu alkalozu.

(Znatno ređe se javljaju poremećaji acido-bazne ravnoteže prouzrokovani kombinacijom metaboličkih i respiratornih poremećaja i tada su u pitanju sloţeni poremećaji acido-bazne ravnoteţe.)

Mehanizmi kompenzacije Kada neki etiološki faktor dovede do primarnog poremećaja acido-baznog statusa, organizam aktivira kompenzatorne mehanizme radi korigovanja poremećene pH vrednosti, koji sad dovode do sekundarnih promena.

Mehanizmi kompenzacije 



Primarnim poremećajima nazivaju se promene parametara acido-baznog statusa koje su nastale direktnim dejstvom etioloških agenasa, a sekundarnim poremećajima promene koje su nastale kao rezultat dejstva kompenzatornih mehanizama

PRIMARNE I SEKUNADRNE (KOMPENZATORNE) PROMENE PARAMETARA ACIDO-BAZNOG STATUSA

Primarni poremećaji pH

pCO2

HCO3-

Met. Acidoza

S

N

S

Met. Alkaloza

P

N

Res. Acidoza

S

Res. Alkaloza

P

Sekundarni poremećaji pH

pCO2

HCO3-

P ili N

S

S

P

S ili N

P

P

P

N

P ili N

P

P

S

N

S ili N

S

S

Opseg vrednosti koje omogućavaju preţivljavanje

METABOLIĈKA ACIDOZA 

je poremećaj acido-bazne ravnoteže koji se karakteriše:  količinom H+ u organizmu,   pH (ispod 7,35),   nivoom HCO3- (manjim od 24 mmol/l),  kompenzatornom hipervetilacijom praćenom  pCO2 i  koncentracije H2CO3. 

METABOLIĈKA ACIDOZA 

Metabolička acidoza nastaje kao rezultat: akumulacije neisparljivih kiselina u organizmu (povećanja količine vodonikovih jona) ili  gubitka bikarbonata iz organizma. 

Etiologija metaboličke acidoze Povećanje količine H+ moţe nastati zbog:   unosa kiselina ili potencijalnih kiselina (supstanci koje se u telu metabolišu u kiseline),  ili  produkcije neisparljivih kiselina (usled patoloških metaboličkih procesa)   eliminacije H+ iz organizma (oni se normalno stavaraju u višku tokom metaboličkih procesa).

Povećanje količine H+ Povećan unos kiselina  Primena velikih količina kiselih supstanci u terapijske svrhe (salicilati) (Trovanje salicilatima može da se manifestuje kao metabolička acidoza, ali i kao respiratorna alkaloza ili kombinacija tih dvaju poremećaja, zato što salicilati prvo stimulišu respiratorni centar (pri čemu nastaje hiperventilacija, sa respiratornom alkalozom), a zatim povećavaju sintezu ketonskih tela (i mogu uzrokovati metaboličku acidozu) ili 

intoksikacija kiselinama

Povećanje količine H+ Povećana sinteza neisparljivih kiselina nastaje usled 





intenzivne i nepotpune oksidacije masnih kiselina (u dijabetesnoj ketoacidozi, pri gladovanju, alkoloholizmu, u dijeti ketogenog tipa). nepotpune oksidacije ugljenih hidrata, uz pojačano stvaranje laktata i piruvata. [Laktat je poslednji produkt anaerobne glikolize i svi patofiziološki procesi koji za posledicu imaju hipoksiju tkiva nose sa sobom rizik od L-laktacidemije. Metabolička acidoza smanjuje funkcionalnu sposobnost srca kao pumpe, što ima za posledicu dodatno smanjenje perfuzije perifernih tkiva i pogoršanje tkivne hipoksije. Taj „začarani krug“ neophodno je prekinuti uz primenu velike količine jona bikarbonata, uz rizik od nastanka hiperhidratacije i razvoja alkaloze (zato što se metabolisanjem laktata dobijaju i bikarbonati).] Prekomernog razmnoţavanja bakterija u digestivnom traktu (posle složenih operacija u gastrointestinalnom traktu - kod osoba sa jejuno-ileostomijom i bolesnika sa sindromom slepe vijuge) koje ugljene hidrate iz hrane konvertuju u D-laktozu (ona se apsorbuje, ali organizam nije u stanju da je metaboliše pa izaziva metaboličku acidozu i encefalopatiju, jer D-laktoza ometa metabolizm piruvata u mozgu) - D-laktacidemija

Povećanje količine H+ Smanjene mogućnosti eliminacije H+ iz organizma:

u uremijskoj acidozi (koja se razvija tokom akutne i hronične bubrežne insuficijencije)  u adrenalnoj insuficijenciji i  distalnoj renalnoj tubulskoj acidozi tip 1  kada je intenzitet metaboličkih procesa povećan (u hiperkataboličkim stanjima) tako da je produkcija H+ veća od sposobnosti organizma za eliminaciju. 

Gubitak bikarbonatnih jona iz organizma 

Primarni gubitak bikarbonata nastaje prevelikom eliminacijom telesnih tečnosti koje su bogate bikarbonatima, što ima za posledicu  količine bikarbonata u organizmu, sa razvojem metaboličke acidoze.


Najčešći uzroci primarnog gubitka bikarbonata su: poremećaji na nivou gastrointestinalnog trakta,  gubitak preko bubrega i  diluciona acidoza. 

Gubitak bikarbonatnih jona iz organizma Gubitak preko gastrointestinalnog trakta.

Tokom dijareje gube se velike količine bikarbonata u obliku natrijumovih i kalijumovih soli.  Kada se zbog malignih procesa mokraćnih puteva ureteri povežu sa kolonom (ureterosigmoidostomija), usled produženog kontakta urina sa mukozom kolona jon hlorida zamenjuje se sa jonom bikarbonata, koji se onda gubi stolicom. 

Gubitak bikarbonatnih jona iz organizma Gubitak preko bubrega.  U proksimalnoj renalnoj tubulskoj acidozi (tip 2) dolazi do  gubitka HCO3 urinom, zbog  reapsorpcije bikarbonata u proksimalnim tubulima, što za posledicu ima:    

sistemsku acidozu, pH urina > 5,3, pojačan gubitak natrijuma sa pojavom hipovolemije i sekundarnog hiperaldosteronizma (koji uzrokuje i hipokaliemiju)

Bolest može biti primarna (u sklopu Fanconi-jevog sindroma ili Willson-ove bolesti, kao i kod intolerancije fruktoze) ili sekundarna (u multiplom mijelomu, sekundarnom hiperparatiroidizmu prouzrokovanom hroničnom hipokalciemijom i pri primeni lekova: sulfonamida, tetraciklina i streptozotocina).




Diluciona acidoza Dilucijom normalno lako alkalne mešavine "Closer to Neutral" ekstracelularnih elektrolita,  se alkalnost , odnosno pH se približava neutralnoj vrednosti (6,8)

Patogeneza metaboličke acidoze 





Razvoj metaboličke acidoze obično je spor. Puferski sistemi reaguju trenutno, a zatim se uključuje kompenzatorni mehanizam respiratornog sistema (koji obično kompenzuje acido-bazni poremećaj).

Tek uz pomoć funkcije bubrega nastaje potpuna korekcija acido-baznog poremećaja.

Patogeneza metaboličke acidoze Puferski sistemi.  Kada metabolička acidoza nastaje zbog primarnog povećanja količine H+ aktivacijom bikarbonatnog puferskog sistema istovremeno se  nivo bikarbonata (što povećava „anjonski zjap“) i razvija se metabolička acidoza sa  anjonskim zjapom. 

Ukoliko je metabolička acidoza nastala usled pojačanog gubitka bikarbonata, dolazi do retencije hlorida (anjonski zjap je normalan) i razvija se hiperhloremijska metabolička acidoza.

Patogeneza metaboličke acidoze 



Respiratorni sistem.

 pH vrednosti krvi prvi registruju periferni hemoreceptori, a zbog postojanja hemato-encefalne barijere tek posle nekoliko sati nastaje direktna stimulacija respiratornog centra H+. (Plućna ventilacija se povećava 4- 8 puta. Hiperventilacija smanjuje pCO2, što popravlja pH krvi.)

Patogeneza metaboličke acidoze Bubrezi.  Tokom prva 2 h od nastanka metaboličke acidoze bubrezi počinju da (u potpunosti) reapsorbuju bikarbonate, ali je za potpunu korekciju metaboličke acidoze neophodna sinteza NH4+. (Za povećanje sekrecije NH4+ potrebno je 3-5 dana.)

Kliničke posledice metaboličke acidoze



Pored kliničkih simptoma koji su prouzrokovani samim etiološkim faktorom koji je doveo do metaboličke acidoze, javljaju se i simptomi i znaci koji su direktna posledica metaboličke acidoze.

Kliničke posledice metaboličke acidoze 





Centralni nervni sistem. vazodilatacija   intrakranijalni krvni pritisak; dilatacija krvnih sudova retine i edem papile optičkog nerva - acidozna encefalopatija ( što se manifestuje glavoboljom, letargijom i komom kada je pH < 7,0). Gastrointestinalni sistem. javljaju se abdominalne tegobe kao što su smanjenje apetita, mučnina i povraćanje. Respiratorni sistem. Nadražaj respiratornog centra povećava amplitudu disanja (hiperpnea) i frekvenciju disanja (tahipnea), što se označava kao Kussmaul-ov tip disanja.

Kliničke posledice metaboličke acidoze 

Kardiovaskularni sistem. 





Pri vrednostima pH ispod 7,10 razvijaju se poremećaji srčanog ritma (moguća je i ventrikularna fibrilacija) i  snaga srčane kontrakcije (negativno inotropno dejstvo). Ta dva elementa pogoduju razvoju šoka, a  perfuzija perifernih tkiva povećava produkciju laktata i rizik od dodatnog pogoršanja metaboličke acidoze.

(Negativno inotropno dejstvo rezultat je kompeticije H+ i Ca++ za vezno mesto na troponinu C; taj efekat nije izražen koliko bi se očekivalo zato što acidoza povećava vezivanje Ca++ za sopstvene nosače, kao i zbog toga što acidoza povećava oslobadjanje kateholamina, koji imaju pozitivan inotropni efekat).

Skeletni sistem. 

Poremećaji skeletnog sistema javljaju se u sklopu metaboličkih acidoza hroničnog toka. Radi suzbijanja poremećaja acido-bazne ravnoteže angažuje se puferski kapacitet koštanog tkiva, što ima za posledicu demineralizaciju kostiju, poremećaje rasta i razvoja skeleta i nastanak osteomalacije.

RESPIRATORNA ACIDOZA 

Respiratorna acidoza je poremećaj acido-bazne ravnoteže koji karakteriše:  pH (ispod 7,35),   pCO2 (hiperkapnija) i   povećanjem [H2CO3]. 

RESPIRATORNA ACIDOZA 

Osnovni uzrok respiratorne acidoze je: akutna ili  hronična insuficijencija respiratornog sistema 

Akutna respiratorna acidoza Uzroci su:  akutna opstrukcija disajnih puteva,  akutno nastale restrikcijske bolesti pluća,  akutno nastala insuficijencija cirkulatornog sistema i  depresija respiratornog centra.

Akutna respiratorna acidoza 

Akutna opstrukcija disajnih puteva ( zbog otežane ventilaciju pluća I  zadržavanje ugljen-dioksida)   



kod bronhospazma različitog porekla laringospazma (najče{će u sklopu reakcija preosetljivosti), aspiracija stranih tela (izuzetno važan uzrok kod osoba bez svesti) itd.

Akutno nastale restrikcijske bolesti pluća ( narušen je ventilaciono-perfuzioni odnos u plućima što dovodi do akumuacije CO2)   

pneumotoraks, edem pluća, teška pneumonija.



Akutno nastala insuficijencija cirkulatornog sistema ( kod zastoja srca, šoka itd).



Depresija respiratornog centra:   

opšta anestezija, velike doze sedativa, intoksikacija opijatima itd.

Hronična respiratorna acidoza Hronična respiratorna acidoza nastaje usled:   



hroničnih opstrukcijskih bolesti pluća, hronične inhibicije centra za disanje, bolesti zida grudnog koša i bolesti plućnog parenhima.

Hronična respiratorna acidoza 

Hronična opstrukcijska bolest pluća (HOBP )   



emfizem, hronični bronhitis bronhijalna astma prouzrokuje retenciju CO2 ometajući proces ventilacije pluća i smanjujući difuzionu površinu alveokapilarne membrane.

Hronična inhibicija centra za disanje    

posle težih povreda glave, kod tumora mozga posle operativnih zahvata na mozgu. poseban oblik je disfunkcija respiratornog centra izazvana gojaznošću (Pickwick-ov sindrom).

Hronična respiratorna acidoza 

Bolesti zida grudnog koša. (bolesti koje zahvataju mišiće uključene u disanje i deformiteti grudnog koša.) 





Bolesti mišića (miopatija, miozitisi) ili bolesti nerava (Gullien-Barre-ov sindrom, paraliza dijafragme, poliomijelitis, miastenija gravis, polineuropatije itd). Deformiteti toraksa (kao što su kifoze, skolioze, kifoskolioze)

Bolesti plućnog parenhima uzrokuju hroničnu respiratornu acidozu smanjenjem respiratorne površine ili zadebljanjem alveokapilarne membrane. 



Smanjenje površine alveokapilarne membrane nastaju poremećaji ventilaciono-perfuzionog odnosa i ovaj poremećaj se sreće kod prolongiranih pneumonija, posle resekcija pluća itd. Zadebljanje alveokapilarne membrane (koje se sreće kod raznih fibroza pluća, sarkoidoze, alveolarne karcinomatoze) otežava difuziju gasova kroz alveokapilarnu membranu.

Patogeneza respiratorne acidoze 





Centralni patofiziološki fenomen u nastanku respiratorne acidoze je nemogućnost eliminacije CO2 iz organizma. Produkcija CO2 u organizmu je velika i iznosi izmeću 15 000 i 20 000 mmol dnevno, tako da se u akutnoj respiratornoj acidozi brzo povećava pCO2 (hiperkapnija) i sledstveno tome koncentracija ugljene kiseline. Ugljena kiselina brzo disosuje na H+ i HCO3-. Porad toga, obično hiperkapniju prati i hipoksemija koja iziskuje prelazak na anaerobni metabolizam, tokom kojeg se produkuje velika količina laktata. Ugljena kiselina i laktati uzrokuju kombinovanu respiratorno-metaboličku acidozu.








U kompenzaciji

akutne respiratorne acidoze malu ulogu ima bikarbonatni puferski sistem. Kako nema dovoljno vremena da se aktivira bubrežni puferski sistem, glavno mesto puferisanja je intracelularni proteinski puferski sistem, posebno hemoglobinski puferski sistem eritrocita. Angažovanjem hemoglobinskog puferskog sistema eritrocita. dolazi do vezivanja vodonikovog jona (nastaje HHb), a bikarbonati prelaze iz eritrocita u plazmu (za svakih 10 mmHg pCO2 bikarbonati rastu za 1 mmol/l). Konačan efekat akutno nastale respiratorne acidoze (hipoventilacije sa hiperkapnijom i hipoksemijom) je veliko smanjenje pH i umereno povećanje bikarbonata u krvi.


Ako hipoventilacija potraje duţe od 3 do 6 dana iscrpljuju se ćelijski puferski sistemi i zato u hroničnoj respiratornoj acidozi ulogu glavnog regulatora acido-bazne ravnoteže preuzimaju bubrezi. Oni povećavaju sekreciju H+, kao i reapsorpciju i regeneraciju HCO3(zbog čega se znatno povećava [HCO3-] u krvi). Konačan rezultat je skoro normalan pH krvi,  pCO2 i znatno  [HCO3-].

Kliničke posledice respiratorne acidoze Respiratorna acidoza delom prouzrokuje slične poremećaje kao i metabolička acidoza. 

Centralni nervni sistem 



nastaje vazodilatacija i povećava se intrakranijalni pritisak. Na početku se javlja uznemirenost i strah, a kasnije se razvija letargija, mišićni grčevi, tremor, konvulzije i koma.

Respiratorni sistem 

hipoksija i acidoza dovode do konstrikcije krvnih sudova pluća, što uzrokuje  vaskularnogi otpora i razvoj plućne hipertenzije. Plućna hipertenzija dodatno opterećuje desno srce (koje je najčešće već izloženo povećanom otporu zbog bolesti pluća koja uzrokuje respiratornu acidozu). U prvim trenucima pojačana je aktivnost respiratornih mišića (zbog stimulacije centra za respiraciju), ali se kasnije respiratorni centar adaptira na hiperkapniju. Cijanoza se razvija ako postoji hipoksemija, a nije retka ni ružičasta boja kože usled vazodilatatornog efekta acidoze.

METABOLIĈKA ALKALOZA 

 

Metabolička alkaloza je takav poremećaj acido-bazne ravnoteže kod kojeg je  pH krvi i [HCO3-] u krvi, a kompenzatorno  i pCO2 u krvi.


Etiologija faktori koji uzrokuju gubitak kiselina iz ECT i  faktori koji povećavaju [HCO3-] u ECT. 


Gubitak kiselina iz ekstraćelijske tečnosti može nastati usled: gubitka HCl kiseline,  gubitka velike količine ECT,  hipokaliemije,  hiperkalcemije i  primene diuretika koji ne štede kalijum. 

METABOLIĈKA ALKALOZA Gubitak kiselina iz ekstraćelijske tečnosti   



 

Gubitak HCl tokom povraćanja, pri ispiranju (lavaži) i drenaži želuca. gube se H+, Cl-, K+ i Na+ (Na+ odredjuju V ECT  gubitkom Na+ ↓ V ECT)  hipohloremijske, hipokaliemijske metaboličke alkaloze praćene dehidratacijom. Ovako kompleksan gubitak jona i tečnosti izvan organizma uzrokuje paradoksalnu reakciju bubrega koji luče kiseo urin i reapsorbuju bikarbonate pogoršavajući alkalozu.

Zašto do toga dolazi? Odgovor:  Prvo,  V ECT i uzrokuje sekundarni hiperaldosteronizam, koji pojačava reapsorpciju Na+ i bikarbonata, a istovremeno povećava i ekskreciju H+ i K+ (reapsorpcije bikarbonatnih jona skopčano je sa  ekskrecijom H+).  Drugo, hipokaliemija uzrokuje prelazak H+ jona u ICT, pa se ekstracelularno povećava koncentracija jona bikarbonata.  I treće, ekstracelularna hipohloremija  glomerularnu filtraciju hlorida i uzrokuje posledično reapsorpcije bikarbonata (sekundarni hiperaldosteronizam  reapsorpciju Na+, a njega pasivno prati Cl-; ukoliko nema dovoljno Cl-, ektroneutralnost se održava tako što Na+ prate joni bikarbonata).

METABOLIĈKA ALKALOZA Gubitak kiselina iz ECT 

Hipovolemija (konstrikcijska alkaloza). nastaje u stanjima kada se gube velike količine volumena ECT („konstrikcija ekstracelularnog volumena“), što rezultuje nastankom sekundarnog hiperaldosteronizma, koji dovodi do reapsorpcije Na+ i vode, i sekrecije H+ i K+ u distalnim tubulima bubrega. /Ukoliko je hipovolemija praćena redukcijom perfuzije tkiva, neće se razviti metabolička alkaloza, već metabolička acidoza (zbog povećane produkcije laktata, usled prelaska organizma na anaerobni metabolizam)/.

METABOLIĈKA ALKALOZA Gubitak kiselina iz ECT 





Hipokaliemija je uzrokovana renalnim i ekstrarenalnim gubitkom kalijuma. (Deficit kalijuma koji nastaje gubitkom K+ urinom ili na neki drugi način, dovodi do prelaska H+ iz ECT u ICT i posledičnog razvoja metaboličke alkaloze. Hiperkalciemija. (Naglo povećanje koncentracije kalcijuma u organizmu stimuliše ekskreciju H+ u želucu i bubrezima, što izaziva metaboličku alkalozu ) Primena diuretika koji ne štede kalijum. Diuretici koji deluju na nivou Henle-ove petlje (furosemid i etakrinska kiselina), kao i diuretici iz grupe tiazida, uzrokuju gubitak H+, Na+, K+ i hlorida u većoj meri od gubitka HCO3-.  ECT sa sekundarnim hiperaldosteronizmom, hipokaliemija i hipohloridemija mogu izazvati metaboličku alkalozu.

METABOLIĈKA ALKALOZA Etiološki faktori koji  koncentraciju bikarbonata u ECT  unos bikarbonata,   aktivnost mineralokortikoida,  oksidacija soli organskih kiselina i  posthiperkapnijska alkaloza. 

METABOLIĈKA ALKALOZA Etiološki faktori koji  koncentraciju bikarbonata u ECT  Povećanje unosa egzogenih bikarbonata. (pogotovu ako je funkcija bubrega oštećena) 



Uzimanje velike količine antacida radi lečenja ulkusne bolesti, posebno, u kombinaciji sa mlekom ( mlečno-alkalni sindrom, koji karakteriše razvoj hiperkalciemijske nefropatije, koja dodatno smanjuje izlučivanje bikarbonata). Nekritična infuzija bikarbonata.

METABOLIĈKA ALKALOZA Etiološki faktori koji  koncentraciju bikarbonata u ECT 

Povećana mineralokortikoidna aktivnost. Sva stanja kod kojih postoji  aktivnost mineralokortikoida (zbog njihovih efekata na distalne tubule), mogu prouzrokovati metaboličku alkalozu. Ta stanja obuhvataju: Conn-ovu bolest :    

primarni hiperaldosteronizam),  aktivnost renina u plazmi, Liddle-ov sindrom (pseudohiperaldosteronizam), terapijsku primenu mineralokortikoida itd.

METABOLIĈKA ALKALOZA Etiološki faktori koji  koncentraciju bikarbonata u ECT 



Oksidacija soli organskih kiselina. Davanje soli organskih kiselina (laktati, citrati i acetati) moţe biti praćena nastankom metaboličke alkaloze. Posthiperkapnijska alkaloza. Posthiperkapnijska stanja mogu biti praćena metaboličkom alkalozom, ukoliko oporavak respiratorne funkcije usledi pre no što bubreg prekine sa kompenzatornim merama vezanim za hiperkapniju (respiratornu acidozu).

METABOLIĈKA ALKALOZA Patogeneza metaboličke alkaloze Centralni patofiziološki fenomen je  pH vrednosti krvi (iznad 7,45) i  [HCO3-] u krvi (iznad 26 mmol/l).



Kao kompenzatorna mera respiratornog sistema nastaje retencija i  pCO2 u krvi, a time i  koncentracije ugljene kiseline.


Kliničke posledice metaboličke alkaloze Veliki broj simptoma i znakova (slabost, mišićni grčevi, hiperrefleksija itd.) su u stvari posledica samog uzroka metaboličke alkaloze, dok su drugi posledica pratećih fenomena (hipovolemija, hipokaliemija itd.).


Metabolička alkaloza ima za posledicu: promenu protoka krvi kroz pojedina vaskularna korita,   afiniteta kiseonika za hemoglobin,   koncentracije jonizovanog kalcijuma i   glikolize. 








Promena protoka krvi. alkaloza uzrokuje vazokonstrikciju cerebralnih krvnih sudova i vazodilataciju krvnih sudova pluća   cerebralne cirkulacije ( pCO2 na 20 mmHg dovodi do redukcije cerebralnog protoka od 35 do 40%) uz nastanak poremećaja svesti, a u težim oblicima metaboličke alkaloze i nastanak konvulzija. Alkaloza ima za posledicu negativan inotropni efekat na srce,  koronarne cirkulacije, što uz  afinitet hemoglobina za kiseonik rezultuje ishemijom miokarda. Posledica mogu biti srčane aritmije (npr., atrijalna tahikardija). Povećanje afiniteta kiseonika za hemoglobin. (kriva disocijacije hemoglobin se pomera udesno, zbog čega je oteţano odavanje kiseonika tkivima, što pogduje stvaranju tkivne hipoksije). Smanjenje jonizovane frakcije kalcijuma. Alkaloza smanjuje jonizovanu frakciju kalcijuma, pa se mogu ispoljiti simptomi i znaci hipokalciemije. Kako ispoljavanje simptoma hipokalciemije otežava hipokaliemija koja često prati metaboličku acidozu (i obrnuto), znaci teške hipokalciemije se ređe viđaju (karpopedalni spazmi i tetanija).

 glikolize. Tokom alkaloze dolazi do  glikolize, te posledičnog  povećanja produkcije piruvata i laktata. S obzirom na to da su u pitanju kiseline, one donekle mogu popraviti efekte alkaloze.

RESPIRATORNA ALKALOZA 

Respiratorna alkaloza je takav poremećaj acido-bazne ravnoteže kod kojeg  alveolarna ventilacija uzrokuje  pCO2 (hipokapnija), sledstveno tome i [HCO3-] i povećanje pH vrednosti krvi.

RESPIRATORNA ALKALOZA

Etiologija respiratorne alkaloze  Povećanje alveolarne ventilacije najčešće nastupa akutno (može se razviti i kod zdravih osoba), ređe ima hronični karakter.


Na osnovu mehanizama delovanja, svi etiološki faktori se mogu svrstati u dve grupe: etiološki faktori koji deluju centralnim mehanizamima i  etiološki faktori koji svoje efekte ostvaruju plućnim mehanizmima. 

RESPIRATORNA ALKALOZA Centralni mehanizmi.  Mnogobrojni etiološki faktori ostvaruju direktne stimulatorne efekte na centar za respiraciju, a među njima su najčešći:         

histerija, hipermetabolička stanja (groznica, anemija i hipertireoza), hipoksemija, metabolička encefalopatija (ciroza jetre), cerebrovaskularni inzulti, sepsa izazvana Gram-negativnim mikroorganizmima, početna faza intoksikacije salicilatima, trudnoća, adaptacija na veću nadmorsku visinu itd.

RESPIRATORNA ALKALOZA Plućni mehanizmi.  Delujući posredstvom perifernih receptora mnoge bolesti pluća i kardiovaskularnog sistema mogu prouzrokovati respiratornu alkalozu. 

Među njima su najznačajnije: bronhijalna astma, plućna embolija, pneumonia i kongestivna srčana insuficijencija.

RESPIRATORNA ALKALOZA Patogeneza respiratorne alkaloze 









Respiratorna alkaloza se razvija kada eliminacija CO2 plućnom ventilacije prevaziđe brzinu stvaranja CO2 tokom metaboličkih procesa u organizmu. Nekoliko minuta od početka hiperventilacije  pCO2 u krvi ispod 38 mmHg, što povećava pH vrednost iznad 7,45. Osnovna kompenzacija sastoji se u prelasku H+ iz ECT u ICT, ali taj proces ne može u potpunosti da koriguje teže oblike respiratorne alkaloze. Da bi se odrţala elektroneutralnost, u suprotnom smeru se vrši transfer K+, što za posledicu ima hipokaliemiju. HCO3- ulaze u eritrocite u zamenu za jone hlora (zato već desetak minuta od dejstva etiološkog faktora dolazi do  [HCO3-]).




Ako respiratorna alkaloza poprimi hroničan tok, kompenzaciji se pridruţuju i bubrezi tako što  ekskreciju H+ i reapsorpciju bikarbonata. Tok hronične respiratorne alkaloze je dvofazan: 



u prvoj fazi  pH vrednosti praćeno je  [HCO3-], koje je uzrokovano razmenom jona (hloridibikarbonati), što popravlja pH vrednost i u drugoj fazi  [HCO3-] uglavnom je posledica  reapsorpcije HCO3- u bubrezima.


Kliničke posledice respiratorne alkaloze  Respiratorna alkaloza prouzrokuje znakove i simptome iritacije centralnog i perifernog nervnog sistema.  Sama alkaloza  jonizovanu frakciju kalcijuma, pa se mogu ispoljiti simptomi i znaci hipokalciemije.  Čest pratilac respiratorne alkaloze je hipokaliemija koja na ekscitatornim membranama otežava ispoljavanje efekata hipokalciemije.  Iritacija ekscitabilnih tkiva manifestuje se osećajem vrtoglavice, konfuznošću, parestezijama (osećajem trnjenja ekstremiteta), karpopedalnim spazmom, konvulzijama i komom.  Kao što je to slučaj sa metaboličkom alkalozom i respiratorna alkaloza prouzrokuje vazokonstrikciju cerebralnih krvnih sudova ( cerebralne cirkulacije) i vazodilataciju krvnih sudova pluća, negativan inotropni efekat na srce,  koronarne cirkulacije, pojavu srčanih aritmija,  afinitet hemoglobina za kiseonik,  glikolize itd.

POREMEĆAJI ACIDO-BAZNE RAVNOTEŽE

Recommend Documents