explorarea_echilibrului_acidobazic

5/9/2018 Explorarea_echilibrului_acidobazic - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/explorareaechilibruluiacidobazic-559bf60639e99 1/6

Lucr ă ri practice Fiziologie I

EXPLORAREA ECHILIBRULUI ACIDO-BAZIC

1. DEFINIIE. PARAMETRII ECHILIBRULUI ACIDO-BAZIC

Echilibrul acido-bazic reprezintă meninerea în limite normale a pH-ului, ca rezultat alunor procese complexe legate de homeostazia gazelor sangvine şi de compoziia electrolitică a organismului.

Mecanismele care intervin în meninerea echilibrului acido-bazic sunt de două tipuri:• mecanisme fizico-chimice, reprezentate de sistemele tampon (cel mai important sistem

tampon este [HCO3-] / [H2CO3]); intervin rapid dar au eficienă limitată;

• mecanisme biologice, care implică mai multe organe, un rol deosebit îl au plămânii şirinichii; rinichii intervin mai tardiv, dar au eficienă maximă.

Definirea exactă a echilibrului acido-bazic necesită cunoaşterea a cel puin patruparametri:• pH-ul sanguin se exprimă ca fiind logaritm cu semn schimbat din concentraia ionilor de

hidrogen [H+]pH = -log [H

+]

Descrierea clasică a echilibrului acido-bazic se bazează pe ecuaia Henderson-Hasselbach:

pH = pKa + log [bază] / [acid]

pH = pKa + log [HCO3-] / [H2CO3]

pKa se numeşte constanta de ionizare sau constanta de disociere a acidului din sistemultampon. Pentru sistemul tampon [HCO3

-]/[H2CO3] valoarea pKa este 6,1. Valoarea normală a pH-ului sanguin este cuprinsă între 7,35 şi 7,45.

Scăderea pH-ului sângelui arterial sub 7,35 defineşte acidoza decompensată, iar creştereapH-ului sanguin peste 7,45 defineşte alcaloza decompensată.

• C oncentra ia acidului carbonic [H 2CO 3 ] , calculată utilizând valoarea presiunii par iale a

dioxidului de carbon în sângele arterial ( PCO2 ) cu formula:[H2CO3] = PCO2×0,03

unde: 0,03 este coeficientul de solubilitate al CO2 în apă. Valoarea normală a PCO2 = 38 - 42 mm Hg, deci [H2CO3] în sângele arterial este 1,14 –1,26 mmol/l. Este componenta respiratorie a sistemului tampon, concentraia samodificându-se prin intervenia plămânului.Scăderea PCO2 sub 38 mm Hg defineşte alcaloza respiratorie, iar creşterea PCO2 peste 42mm Hg defineşte acidoza respiratorie.

• C oncentra ia anionului bicarbonat în sângele arterial [HCO 3- ]

Valoarea normală a [HCO3-] în sângele arterial este 23 - 27 mEq/l (mmol/l). Este

componenta metabolică a sistemului tampon, concentraia sa modificându-se prinintervenia rinichiului.Creşterea [HCO3

-] peste valoarea normală defineşte alcaloza metabolică, iar scăderea[HCO3

-] sub valoarea normală defineşte acidoza metabolică.

• R aportul dintre [HCO 3- ] şi [H 2CO 3 ]

Valoarea normală a raportului [HCO3-

]/[H2CO3] = 20 (18 – 22) şi determină valoarea pH-ului conform ecuaiei Henderson-Hasselbach.Valori mai mici sau mai mari faă de valoarea normală a acestui raport indică starea de

decompensare a tulburării de echilibru acido-bazic.




O valoare normală a acestui raport, rezultată din împărirea unor valori modificatepatologic în acelaşi sens ale [HCO3

-] şi [H2CO3], indică starea de compensare atulburării de echilibru acido-bazic.

Parametri sistemului tampon [HCO3-] / [H2CO3] sunt:

• [HCO3-] = 24 mEq/l (23 - 27 mEq/l)

• PCO2 = 40 mm Hg (38 - 42 mm Hg)• [H2CO3] = PCO2×0,03 = 1,2 mmol/l (1,14 - 1,26 mmol/l)• [CO2] total = [HCO3

-] + [H2CO3] = 25,2 mmol/l (24,14-28,26 mmol/l)• [HCO3

-] / [H2CO3] = 20 (18-22)• pH = pKa + log [HCO3

-] / [H2CO3] = 7,40 (7,35-7,45).

2. EXPLORAREA ECHILIBRULUI ACIDO-BAZIC

2.1. DETERMINAREA PARAMETRILOR ASTRUP

Folosind micrometoda ASTRUP se pot determina următorii parametri:• pH-ul actual al sângelui arterial are valoarea normală 7,35 - 7,45.• Presiunea par ial ă a dioxidului de carbon (PCO2 ) are valoarea normală cuprinsă între 38

şi 42 mm Hg.• Bicarbonatul actual (BA) reprezintă coninutul în HCO3

- din sângele pacientului la PCO2 actuală, iar valorile normale oscilează între 23 - 27 mEq/l (mmol/l).

• Bicarbonatul standard (BS) reprezintă coninutul de HCO3- al sângelui dacă PCO2 ar fi de

40 mm Hg.Evident, în condiii normale, bicarbonatul standard va fi egal cu bicarbonatul actual.Creşterea bicarbonatului actual peste valorile bicarbonatului standard indică o reacie

compensatorie într-o acidoză respiratorie, iar scăderea bicarbonatului actual faă debicarbonatul standard este o caracteristică a reaciilor compensatorii din alcalozarespiratorie.

• Bazele tampon (BT) reprezintă suma anionilor tampon din sânge (proteinai, bicarbonai,hemoglobină) care pot accepta H+. Valoarea normală este cuprinsă între 46 şi 52 mEq/l(mmol/l). De exemplu, pentru un coninut de hemoglobină de 15 g%, valoarea normală aacestei variabile este 47 mmol/l.

• Bazele exces (BE) reprezintă cantitatea de acizi sau de baze care ar putea restabiliechilibrul acido-bazic într-un litru de sânge la PCO2 de 40 mm Hg. Este evident că valoareava fi negativă într-o acidoză metabolică şi pozitivă într-o alcaloză metabolică, oscilând lasubiecii normali între +2,3 şi –2,3 mmol/l sau mEq/l. De precizat că bazele exces

evaluează doar componenta metabolică a unui dezechilibru acido-bazic.• Con inutul total de CO 2 (CO 2 total) reprezintă suma concentraiilor bicarbonatului actual

şi a acidului carbonic (egal cu produsul dintre PCO2 şi 0,03) din sângele arterial. Valoareanormală a acestui parametru este 24 – 28 mmol/l.

Cunoaşterea parametrilor ASTRUP este utilă pentru interpretarea dezechilibrelor acido-bazice.

2.2. ANALIZA AUTOMATĂ A PARAMETRILOR

ECHILIBRULUI ACIDO-BAZIC

Determinările separate de pH şi bicarbonat sunt astăzi depăşite graie introducerii unoranalizoare automate care asigură măsurarea „in vitro” a pH-ului şi a presiunilor pariale aleoxigenului (PO2) şi bioxidului de carbon (PCO2). Pornind de la aceşti parametri măsurai şi de




la valoarea presiunii atmosferice, analizorul calculează şi ali parametri în afara parametrilorASTRUP, menionai anterior, şi anume: • gradientul alveolo-arterial al oxigenului (AaO 2) este util pentru studiul procesului de

hematoză.• pH-ul standard (pH st) indică valoarea pH-ului dacă PCO2 ar fi de 40 mm Hg. Prin

compararea acestei valori cu cea a pH-ului actual se poate evalua dacă anomaliile

echilibrului acido-bazic sunt condiionate predominant metabolic sau respirator.

Explorarea echilibrului acido-bazic cuprinde suplimentar:• dozarea concentra iei serice a potasiului, avându-se în vedere interrelaiile între

economia potasiului şi echilibrul acido-bazic.• calcularea lacunei anionice (anion gap) care reprezintă diferena între concentraia

cationilor de sodiu şi suma concentraiilor anionilor de bicarbonat şi clor din plasmă.Lacuna anionică are valori normale medii de 10 mEq/l, cu oscilaii admise între 7 şi 15mEq/l. Este utilă pentru identificarea cauzelor unei acidoze metabolice.

VARIAII FIZIOLOGICE. Parametrii echilibrului acido-bazic prezintă o serie demodificări în funcie de: • vârstă

- la copii pH-ul sângelui arterial este mai alcalin (pH=7,42), favorizând proceseleanabolice

- la vârstnici pH- ul sângelui arterial este mai acid datorită predominanei proceselorcatabolice

• digestie - în timpul digestiei gastrice pH-ul sângelui arterial devine mai alcalin- în timpul digestiei intestinale pH-ul sângelui arterial devine uşor acid

• efort fizic - acidoza de efort apare datorită acumulării de acid lactic• variaii nictemerale - noaptea şi dimineaa pH-ul sângelui arterial poate fi mai acid

datorită acumulării nocturne de CO2 (scăderea activităii centrilor respiratori)

VARIAII PATOLOGICESe cunosc patru modificări primare ale echilibrului acido-bazic: acidoză sau alcaloză

respiratorie şi acidoză sau alcaloză metabolică . În majoritatea cazurilor modificarea primară este urmată de modificări secundare compensatorii, pentru a readuce pH-ul la valori normale.

• ACIDOZA RESPIRATORIE. Creşterea PCO2 peste 40 mm Hg în afeciunile respiratoriicare se însoesc de hipoventilaie (BPOC, fumători), este urmată de scăderea pH-ului

sangvin sub valoarea normală. Compensarea se realizează renal prin creşterea producieişi reabsorbiei HCO3- şi a eliminării de H+.

• ALCALOZA RESPIRATORIE. Scăderea PCO2 datorită eliminării în exces a CO2, prinhiperventilaie (sindrom febril, în special la copii), este urmată de creşterea pH-ului pestevaloarea normală. Compensarea renală se realizează prin scăderea secreiei de H+ şicreşterea eliminării de HCO3

-.

• ACIDOZA METABOLICĂ. Scăderea [HCO3-] prin utilizarea sa în tamponarea acizilor

(acid lactic în efortul fizic, sau corpi cetonici în diabetul zaharat decompensat), esteurmată de scăderea pH-ului sangvin. Compensarea se poate face respirator prin stimularea

centrului respirator bulbar pentru a elimina CO2 în exces, sau renal (în afara afeciunilorrenale) prin reabsorbia crescută de HCO3- şi creşterea excreiei de H+ şi NH4

+, urmată dereaducerea pH-ului la valoarea normală.




• ALCALOZA METABOLICĂ. Se caracterizează prin creşterea [HCO3-] care poate avea

trei cauze: reabsorbia crescută de HCO3- (în hiperaldosteronism), pierdere de [H+] sub

formă de HCl (în vărsături incoercibile) sau aport excesiv de substane alcaline (ingestiede antiacide), urmată de creşterea pH-ului sângelui arterial peste limita superioară anormalului. Compensarea se face respirator prin reducerea ventilaiei cu retenie de CO2 sau renal prin scăderea reabsorbiei de HCO3

-, cu readucerea pH-ului la valoarea normală.

Analiza tulburării de echilibru acido-bazic parcurge trei etape:• examinarea pH-ului stabileşte dacă tulburarea de echilibru este de tip acidoză sau alcaloză • stabilirea cauzei primare a tulburării de echilibru acido-bazic: respiratorie sau metabolică • identificarea mecanismului de compensare (Tabelul I).

Tabelul I. Tulburările de echilibru acido-bazic.Tulburarea de

echilibru acido-bazicpH-ul

sângeluiarterial

Modificareaprimară

Mecanismul de compensare

Acidoza respiratorie ↓ ↑ PCO2 - ↑ producia şi reabsorbia renală de

[HCO3-]; ↑ excreia de H+ Alcaloza respiratorie ↑ ↓ PCO2 - ↓ producia şi reabsorbia renală de

[HCO3-]; ↓ excreia de H+

Acidoza metabolică ↓ ↓[HCO3-] - hiperventilaie (↓ PCO2)

- ↑ excreia de H+ Alcaloza metabolică ↑ ↑[HCO3

-] - hipoventilaie (↑ PCO2)- ↓ excreia de H+

Atunci când tulburarea de echilibru acido-bazic este compensată (raportul [HCO3-] /

[H2CO3] = 20), identificarea dezechilibrului primar trebuie să ină seama de contextul clinic şiparaclinic al pacientului.

Pentru exemplificare, să considerăm următoarele două situaii:

EXEMPLUL 1.pH = 7,40; [HCO3

-] = 20 mEq/l; PCO2 = 33 mm Hg; pacientul a prezentat un sindrom febrilprelungit.- circumstane clinice: febră ⇒ hiperventilaie ⇒ tulburare de echilibru primară

respiratorie

- ↓PCO2 ⇒ tulburare de echilibru de tip alcaloză respiratorie (prin hiperventilaie)- ↓ [HCO3

-] ⇒ compensare metabolică (prin scăderea reabsorbiei renale)

- [HCO3-

] / [H2CO3] = 20 / (33 x 0,03) = 20 (normal)⇒ pH = 7,4 (normal) ⇒dezechilibruacido-bazic compensat

Interpretare: alcaloză respiratorie compensat ă metabolic.

EXEMPLUL 2pH = 7,30; [HCO3

-] = 16 mEq/l; PCO2 = 30 mm Hg; glicemia = 300 mg%; corpii cetoniciplasmatici = 12 mg%.- circumstane paraclinice: glicemia = 300 mg% (normal 70-110 mg%) şi corpi cetonici =

12 mg% (normal 1-6 mg%) ⇒ tulburare de echilibru primară metabolică

- ↓ [HCO3-] ⇒ tulburare de echilibru de tip acidoză metabolică

- PCO2 = 30 mm Hg ↓ pentru compensare (prin hiperventilaie)- [HCO3

-] / [H2CO3] = 16/(40 x 0,03) = 13(↓)⇒pH=7,30 (↓)⇒dezechilibru acidobazicdecompensat

Interpretare: acidoză metabolică decompensat ă datorită creşterii produciei de cetoacizi îndiabetul zaharat decompensat.




BULETINE DE INTERPRETARE

Să se interpreteze starea echilibrului acido-bazic, ştiind că: 1. pH = 7,4; BA = 12 mEq/l; PCO2 actual = 20 mm Hg; iar recoltarea sângelui pentru analize

s-a f ăcut după ce subiectul a efectuat proba de efort.

2. pH = 7,4; BA = 36 mEq/l; PCO2 = 60 mm Hg; Na+ = 155 mEq/l; K+ = 3 mEq/l.

3. pH = 7,4; BA = 36 mEq/l; PCO2 = 60 mm Hg; pacientul fumează de 30 de ani, 20 de igăripe zi.

3. pH = 7,23; BA = 24 mEq/l; PCO2 = 50 mm Hg; pacientul este diagnosticat de 15 ani cuBPCO (bronhopneumopatie cronică obstuctivă).

4. pH = 7,4; BA = 12 mEq/l; PCO2 = 20 mm Hg; pacientul prezintă de 2 săptămâni unsindrom febril de cauză neelucidată.

5. pH = 7,6; BA = 24 mEq/l; PCO2 = 30 mm Hg; pacientul prezintă de 10 zile un sindromfebril determinat de o infecie microbiană severă.

7. pH actual = 7,23 8. pH actual = 7,61PCO2 actual = 19 mm Hg PCO2 actual = 42 mm HgBA = 8,3 mEq/l BA = 42,1 mEq/lBS = 14 mEq/l BS = 41 mEq/lBT = 29 mEq/l BT = 65 mEq/lBE = -17 mEq/l BE = +18 mEq/lCO2 total = 8,9 mmol/l CO2 total = 43,3 mmol/lGlicemia = 220 mg% Glicemia = 90 mg%Corpii cetonici = 15 mg% Corpii cetonici = 2 mg%Cl- = 102 mEq/l Cl- = 95 mEq/l

TESTE (CU UN SINGUR RĂSPUNS CORECT)

1. Acidoza respiratorie decompensată se caracterizează prin:A. Scăderea PCO2 în sângele arterial sub 38 mmHgB. PH-ul în sângele arterial peste 7,45C. Apariia în afeciuni respiratorii însoite de hiperventilaie

D.

Compensarea renală se realizează prin reabsorbia HCO3

-

2. Alcaloza metabolică decompensată se caracterizează prin:

A. Scăderea HCO3- sub 23 mEq/l

B. pH-ul în sângele arterial peste 7,45C. Apariia în cetoacidoza diabetică D. Toate răspunsurile sunt corecteE.

3. Să se precizeze starea echilibrului acido-bazic, ştiind că: pH = 7,4; BA = 36 mEq/l, Pco2 =60 mmHg, pacientul fumează de 20 ani, 20 de igări pe zi

A. Acidoză metabolică decompensată

B. Acidoză metabolică compensată C. Acidoză respiratorie compensată D. Alcaloză respiratorie decompensată




4. Să se precizeze starea echilibrului acido-bazic, ştiind că: pH = 7,23; BA = 8,3 mEq/l,Pco2 = 19 mmHg, pacientul a prezentat un sindrom febril prelungit.

A. Acidoză metabolică decompensată B. Alcaloză metabolică compensată C. Acidoză respiratorie compensată D. Alcaloză respiratorie decompensată

5. Valoarea normală a concentraiei anionului bicarbonat în sângele arterial este de:A. 27-30 mEq/lB. 23-27 mEq/lC. 20-23 mEq/lD. 15 – 20 mEq/l

6. Acidoza respiratorie se caracterizează prin:A. Creşterea PCO2 în sângele arterial peste 40 mmHg

B. pH-ul în sângele arterial peste 7,45C. Compensarea se realizează renal prin scăderea eliminării de H+

D. Compensarea se realizează renal prin scăderea produciei şi reabsorbia HCO3-

7 . Alcaloza respiratorie se caracterizează prin:A. Scăderea PCO2 sub valorile normaleB. Creşterea pH-ului peste valoarea normală C. Compensarea se realizează renal prin scăderea secreiei de H+ D. Toate variantele sunt corecte

8. Acidoza metabolică se caracterizează prin:A. Scăderea pH-ului sanguin sub valorile normaleB. Scăderea [HCO3

-] prin utilizarea sa în tamponarea acizilorC. Compensarea se poate face respirator sau renalD. Toate variantele sunt corecte

9. Alcaloza metabolică se caracterizează prin:A. Scăderea [HCO3

-]B. Scăderea pH-ului sângelui arterial sub limita inferioară a normaluluiC. Compensarea se face respirator sau renalD. Toate variantele sunt corecte

10. Creşterea [HCO3-] din alcaloza metabolică poate fi dată de:

A. Pierderea de [H+

] sub formă de HCl în vărsături incoercibileB. Reabsorbia crescută de HCO3- în hiperaldosteronism

C. Aport excesiv de substane alcalineD. Toate variantele sunt corecte

RĂSPUNSURI: 1-D, 2-B, 3-C, 4-D, 5-B, 6-A, 7-D, 8-D, 9-C, 10-D.

explorarea_echilibrului_acidobazic

Documents