Acidobázicka rovnováha Minimum teórie k tomu, aby ste vedeli v teréne správne reagovať
Veterinaria 2013
MVDr. Zuzana Besson www.agrisvet.com 0911 267 161
C. GARNIER, P. LEBRETON
Zmeny pH klesá pH = Acidóza <7 klesá HCO3- : metabolická acidóza stúpa pCO2 : respiračná acidóza
stúpa pH = Alkalóza >7 stúpa HCO3- : metabolická alkalóza klesá pCO2 : respiračná alkalóza
Regulácia HCO3- je výlučné obličkami
C. GARNIER, P. LEBRETON
Acidobázická rovnováha
a Tráviaca sústava Na+
odkysľujú (alkalinizujú)
Krv H+
K+
pH
ClHCO3S2zakysľujú
pH
C. GARNIER, P. LEBRETON
Základné fakty
Katióny okrem H+ sú alkalogénne, anióny okrem fosfátov a bikarbonátu sú acidogénne Koncentrácia H+ v plazme je
zdroje H+
unikavé kyseliny z metabolizmu buniek s produkciou CO2: sú vylučované pľúcami
CO2 + H20 -> H2CO3 -> H+ + HCO3- CO2 (slabá kyselina) H+je viazaný v metabolizme
slabá udržiavaná spoločnou činnosťou obličiek a pľúc
sírne aminokyseliny nukleoproteíny Fosfolipidy
HCO3- je hlavný pufer mimo bunkového prostredia
C. GARNIER, P. LEBRETON
Metabolické pufre Pri prebytku kyselín organizmus spotrebúva pufre z iných orgánov Regulácia pH = neutralizácia prebytku H+ bikarbonát (sliny) CO3 z kostí (odvápnenie) hemoglobín bunkové a plazmatické bielkoviny anorganické fosfáty NH3
Acidóza bachorová / metabolická C. GARNIER, P. LEBRETON
Navzájom sa príliš neovplyvňujú V lete T° >30°, na reguláciu telesnej teploty: Stúpa dychová frekvencia a eliminácia CO2 (respiračná alkalóza) A zároveň, pomer C2/C3 znizeny = pH bachora je nizsie (bachorová acidóza) Slabé kyseliny(kyselina mliečna), fosfáty a silne ióny (Na+, K+, Cl-) Malý vplyv na prostredie bachora Dôležité pri udržiavaní metabolickej acidobázickej rovnováhy Katióny alebo anióny prijate z potravy majú vplyv na acidobázickú rovnováhu krvi a buniek
Riziko vzniku metabolickej acidózy
C. GARNIER, P. LEBRETON
Acidóza pri prebytku kyselín vznikajúcich v metabolizme cukrov, bielkovín a mastných kyselín kyselina mliečna (laktát), ketónové kyseliny (BOH), aminokyseliny, UMK bachora: pomer C2/C3< 2,5 kyselina mliečna pri šoku, zlyhaní pečene a obličiek Acidóza pri deficite silných katiónov (Na+, K+) Acidóza pri strate bikarbonátu (akútna hnačka s hyperchlorémiou)
Bachorová organická acidóza
C. GARNIER, P. LEBRETON
oblička
bachor
UMK H+
krv
H+
Vzniká
pri nadmernej produkcii kyselín fermentáciou v bachore Endogénne kyseliny
V bachore je nadmerná produkcia UMK => prejdú do krvi vo forme H+.
H+ sú vylúčené obličkami vo forme kyseliny fosforečnej.
močový mechúr H2PO4-
Bachorová organická acidóza C. GARNIER, P. LEBRETON
bachor
oblička
krv Kyselina fosforečná spôsobuje pokles pH moču a zvýšené vylučovanie fosforu v moci. Bikarbonát je reabsorbovaný v obličkách výmenou za kyselinu.
H+ NaHCO3-
Močové indikátory pH moču (môže byt aj v noreme ak je kompenzovaná)
močový
P v moči ( !, P môže byt vysoký aj keď je prebytok P v KD)
Ak by bola acidóza minerálna (anionové diéty) Ca - Mg HCO3- v moči
Terapia Upraviť činnosť bachora (v tejto situácii môže pridanie bikarbonátu pomôcť)
mechúr H2PO4-
Metabolická minerálna acidóza
C. GARNIER, P. LEBRETON
Nadbytok silných aniónov alebo nedostatok silných katiónov Nesúvisí s prostredím v bachore!!! Je to napríklad používanie systému aniónových diét na konci obdobia zasušenia: (Na + K) – (Cl + (S)) pH moču je nízke Bikarbonatúria je nízka
Acidóza je charakterizovaná výraznou aciditou moču (pH nízke), kalciúriou a magneziúriou
C. GARNIER, P. LEBRETON
Paradoxálna acidúria
Nedostatočný príjem alebo sekvestrácia K+ alebo jeho nadmerne vylučovanie o Objaví sa náhle o Zmena KD o Dislokácia slezu, ileus, hypokalcémia, endotoxínový šok o Znásobená ak chyba NaCl Náhly pokles príjmu K+ Pokračuje činnosť aldosterónu (72 h ?) Premiestnenie K+ z buniek do krvi a vstup H+ do buniek Dôsledkom je zakyslenie vnútrobunkového prostredia pH krvi stúpa = metabolická alkalóza zakyslené bunky vysielajú obličkám signál, že treba eliminovať H+ a metabolická alkalóza sa zhoršuje (strata H+ a reabsorpcia HCO3-)
Paradoxálna acidúria
C. GARNIER, P. LEBRETON
bunka
3
Bunková acidóza
P
K+
K+
2
oblička
krv H+ Cl-
K+
Zastavenie tranzitu alebo ruminácie Problémy hydroelektrolytov (dehydratácia, šok)
Nedostatočný prijem K+ K+
vychádza von z buniek aby sa zachovala stabilná kaliémia (nevyhnutná pre činnosť srdca) Musí byt vymenený za iný pozitívny ión = H+ vchádza do buniek na výmenu a spôsobuje bunkovú acidózu.
močový mechúr
Paradoxálna acidúria C. GARNIER, P. LEBRETON
Bunka
3
Bunková acidóza
P
K+
K+
2
oblička
Krv
Na-K Metabolická alkalóza
K+
HCO3-
Je vyslaný signál obličkám, že treba vylučovať H+ a reabsorbovat bikarbonát. Bikarbonát prechádza do krvi => alkalóza krvi. Osobitný mechanizmus : glukóza potrebuje Na/K pumpu na vstup do bunky. Keďže na počiatku draslík chýba, pumpa nefunguje, glc nemôže vstúpiť do buniek => hyperglykémia
Moč
Krv
pH moču
Metabolická alkalóza
Terapia
Hyperglykémia
K+
(i.v. opatrne, per os bezpečne)
NaCl izotonicky i.v.
HCO3-
glukóza
H+
močový mechúr
C. GARNIER, P. LEBRETON Individuálne /kolektívne
Vyčerpanie draslíka Málo draslíka v KD – kukuričná siláž Krava by mala mat ¼ sušiny KD na baze trávy
V krvi HypoKaliémia
V bunke Bunka K+
BOH Udržanie elektroneutrality
Dôsledky
Glukóza
x H+
Na+ K+
Acidóza Ischémia ATP
Vyčerpanie draslíka = Bunková acidóza a metabolická alkalóza C. GARNIER, P. LEBRETON
Acidóza Ischémia Bunka ATP
Bunka Moč
Krv
H20 Cl-
P H+ /Na+
Hypovolémia
HCO3-
H+ Alkalóza
Ca/P/Mg
K+
Acidúria
C. GARNIER, P. LEBRETON
Bunková acidóza Dôsledky zablokovanie glykolýzy za normálnych podmienok z 1 molekuly glukózy získame 36 molekúl ATP, pri acidóze len 2 ochrana pred „prehriatím“ bunky Pokles pH moču pH nemôže klesnúť pod 4 to zodpovedá koncentrácii H+ 2000 krát vyššej ako v plazme
Latentná metabolická acidóza
C. GARNIER, P. LEBRETON
znížený/ nepravidelný príjem krmiva nedostatočná produkcia pokles tuku v mlieku, obrátený pomer bielkoviny/tuk dislokácie slezu, parakeratóza, krívanie spomalenie rastu, katabolizmus svalov demineralizácia kostí: zníženie rastu, dlhovekosti, produkcie a reprodukcie uľahnuté kravy pri otelení aj v laktácii stádo nie je pekné
Latentná metabolická acidóza
C. GARNIER, P. LEBRETON
Latentná metabolická acidóza
C. GARNIER, P. LEBRETON
Produkcia mlieka v kg ou g v g mlieka Zložkykg
50 45 40
PL Produkcia TB Tuk TP Bielkoviny
35 30 25 20 0
1
2
3
4
5
6
7
Mesiace laktácie mois de lactation
8
9 10
Latentná metabolická acidóza
C. GARNIER, P. LEBRETON
C. GARNIER, P. LEBRETON
Kyselina mliečna Je produkovaná pri anaeróbnej glykolýze
Vzniká pri hypoxii tkanív = septický šok syntéza energie bunky pochádza výlučne z anaeróbnej glykolýzy: pyruvát z glukózy nemôže byť využitý v mitochondriách, lebo chýba kyslík nedostatok kyslíka spúšťa produkciu kyseliny mliečnej (laktátu) (LDH), je z neho menej energie
bunka získava chýbajúcu energiu z mastných kyselín, no lipolýza tiež produkuje kyselinu mliečnu Hyperlaktátemia = nepomer medzi potrebou a disponibilitou kyslíka v tkanivách
Endotoxínový šok:
septické stavy = oxydačný stres, môže poškodiť obličky a pečeň znížené vylučovanie laktátu, hromadí sa, aj keď jeho produkcia v krvi je len mierne zvýšená pri septických stavoch dochádza k hypoxii tkanív a ich poškodeniu, najcitlivejšie je črevo zmeny sliznice – permeabilita pre baktérie, glukóza nemôže byť absorbovaná ale laktát áno
Dôsledky
Hypovolémia, vazodilatácia, pokles krvného tlaku, pokles pH a smrť v 50% prípadov
Čo robiť:
Udržať volémiu – infúzia NaCl 0,9%, bikarbonát 1,4% + orálne bikarbonát znížiť kyslíkový dlh tráviacej sústavy: katecholamíny zlepšujú prekrvenie žalúdka
C. GARNIER, P. LEBRETON
Hnačkový syndróm
Strata zásad (HCO3-) v stolici Produkcia kyseliny mliečnej (septický šok) a hypovolémia Metabolická acidóza Absorpcia organických kyselín produkovaných črevnou flórou (laktatémia) Hyperkaliémia (výmenou za H+ v obličkách) Bradykardia
Hypoglykémia, BOH stúpa Terapia: Bikarbonát sodný a glukóza, aby K mohol vstúpiť do buniek
C. GARNIER, P. LEBRETON
Vylučovanie H+ vo forme NH4+ NH3 + H+ -> NH4+ (pK = 9) : pri pH telových tekutín je 95% v ionizovanej forme NH4+ 1 mmol vylúčeného amoniaku = 1 mmol vylúčenéhoH+ To predstavuje 2/3 H+ vylúčeného močom
Upravuje sa podľa produkcie kyselín Miesto vzniku : skoro neexistuje NH4+ filtrovaný v obličkách ~ 70% vylúčeného NH4+ je produkovaných v proximálnych tubuloch obličiek z glutamínu
Faktory zvyšujúce vylučovanie NH4+ C. GARNIER, P. LEBRETON
pokles pH moču pH nemôže klesnúť pod 4, to zodpovedá koncentrácii H+ 2000 krát vyššej ako v plazme
zvýšenie produkcie moču vyčerpanie draslíka metabolická acidóza (akútna aj chronická) je to adaptačný mechanizmus na chronickú acidózu
C. GARNIER, P. LEBRETON
Metabolická alkalóza Prebytok bielkovín Proteolýza = NH3, saturácia detoxikačných mechanizmov v pečeni a intoxikácia zvieraťa
Prebytok silných katiónov krava na paši - K+
Prebytok bikarbonátu Nedostatok chlóru, alebo eliminácia Cl- pri nedostatku K+ Poškodenie obličiek
C. GARNIER, P. LEBRETON
Metabolická alkalóza Klinické príznaky súvisia so vzostupom pH tetánia myoklónie triaška
C. GARNIER, P. LEBRETON
Metabolická alkalóza
HCO3- vždy zvýšený Pokles ClK pomaly klesá Moč Buď je odpoveď adekvátna a pH stúpa alebo častokrát je odpoveď obličiek neadekvátna = paradoxálna acidúria stúpa vylučovanie H+ a klesá pH
1. praktický príklad Stáza GIT
C. GARNIER, P. LEBRETON
3 dojnice s náhlou stázou bachora tvrdý, roztiahnutý, bez kontrakcií a ruminácie Produkcia mlieka rýchlo a výrazne klesla
Postupná zmena KD – prechod zo siláže na gkranulované krmivo a seno teraz majú 8 kg granúl, siláž a seno seno je ako mládza, bez hruých stoniek
1. praktický príklad Klinické vyšetrenie
C. GARNIER, P. LEBRETON
Všetky 3 kravy majú príznaky akútnej indigescie : bachor bez kontrakcií a ruminácie náplň bachora 5, tvrdý
slez prítomný v pravo, naplnený, atonický, bez kontrakcií trus tvrdý, suchý, prítomnosť zŕn a vláken > 6mm Číslo kravy 8089 A 9642 B 3142 C
Teplota °C 39,0 38,5 38,5
pH moču hematúria 6 9 9
-
1. praktický príklad Terapia
C. GARNIER, P. LEBRETON
OD –Drench ISC vo vedre vody + OD K 500 ml pre všetky 3 kravy krava A s paradoxálnou acidúriou : NaCl 0,9% I.V. Antibiotická clona pre všetky 3 kravy: Excenel RTU 14 ml s.c., 3 dni Pokračovať OD MINE a OD K 500ml ráno a večer prvý deň, potom 250ml ráno a večer dva dni Hypokaliémia môže byť upravená len po úprave Mg!
1. praktický príklad Vysvetlenie
C. GARNIER, P. LEBRETON
Granulované krmivo obsahuje je koncipované tak, aby sa pri ad libitnej konzumácii zabránilo acidóze bachora – obsahuje veľa bikarbonátu HCO3- prechádza do krvi, na udržanie stabilného pH z nej musí byť vylúčený alebo pufrovaný do tráviacej sústavy výmenou za Cl reabsorpcia H+ v obličkách, no H+ sa mení za K+ => hypokaliémia a stáza GIT
pri stáze GIT dochádza k zníženiu absorpcie Cla začarovaný kruh sa uzatvára
2. praktický príklad Krívanie
C. GARNIER, P. LEBRETON
Problémy s krívaním sú dlhodobé. V poslednej dobe je krívania viac. Čo je zvláštne, vredy sú v pätke a na predných nohách. Tento rok veľa krívali aj jalovice Všetky tri skupiny sú deň aj noc na paši v oplôtkoch, niekedy aj 3 km od maštale. Na paši nie je tieň, je tam voda. Do maštale chodia kravy len ráno a večer na dojenie. Vtedy je podaná TMR, mieša a distribuuje sa poobede, ráno sa prihrnie, čo ostalo z večera KD je zložená z kukuričnej siláže, senáže, slamy a jadra.
C. GARNIER, P. LEBRETON
2. praktický príklad Stádo je homogénne. Kravy vo všetkých troch skupinách sú v dobrom kondičnom stave. Nedochádza k pretučneniu ani k rýchlemu chudnutiu. Chudšie sú len kravy, ktoré výrazne krívajú. Aj kravy, ktoré chudnú majú dobrú svalovú pokrývku. Kríva asi 20% kráv, a aj kravy, ktoré nekrívajú našľapujú veľmi opatrne ako keby mali laminitídu. Vyšetrenie dvoch krívajúcich kráv tiež podporuje túto hypotézu. Zápal je spočiatku aseptický s oddelenou živou škárou. Hlavnou príčinou laminitídy je acidóza. pH moču u všetkých bolo 8,3. To je alkalické, skoro až príliš. Trus je správnej konzistencie a farby, no je tu prítomnosť zrniek obilnín (zošrotovaných) a aj vlákna dlhšie ako 6 mm. To svedčí o tom, že bachor nepracuje ako má.
2. Praktický príklad Klinické vyšetrenie
C. GARNIER, P. LEBRETON
číslo
čas od otelenia mesiac
kondičný stav 3
náplň bachora 2,5
glykémia mmol/l 3,3
BOH mmol/l
3 dni
3,5
3,5
2,9
0,7
2 – 3 týždne 2,5
2
3,1
0,6
251 červený 2 – 3 týždne 2 holštýn 135 2 – 3 týždne 2,7
2
3,4
1,2
2,5
4,1
0,4
167
2
2,9
0,8
krívajúca s dvojičkami krívajúca 215 197
3 dni
3,5
0,2
2. praktický príklad Analýza moču
C. GARNIER, P. LEBRETON
Ca číslo kravy 289
močovina
P
Mg
Na
K
Cl
SID
pH
mmol/l
193
3,03
0,63
15,73
135
236
102
206
7,73
534
223
1,51
0,54
16,13
166
260
67
284
8,16
239
196
1,56
0,42
13,69
121
235
66
234
8 ,29
242
171
2,06
0,58
12,27
115
240
82
200
7,98
53
231
4,46
0,55
18,46
62
343
166
195
8,12
2. praktický príklad Vysvetlenie
C. GARNIER, P. LEBRETON
Vylučovanie vápnika močom je vysoké. To potvrdzuje prítomnosť acidózy v nejakej časti dňa. Nejde o nadmerné vylučovanie vápnika z dôvodu jeho nadmerného príjmu. Je tu viditeľná korelácia medzi vylučovaným vápnikom a chlórom. Vylučovanie horčíka závisí od jeho príjmu a od acidity prostredia: čím je acidita vyššia, tým viac sa ho bude vylučovať. Vo tomto prípade je Mg mierne zvýšený, podporuje to teóriu bunkovej acidózy. Vylučovanie fosforu je dosť nízke, no neznamená to, že príjem fosforu je nízky. fosfor sa recykluje slinami, čím viac krava prežúva, tým viac fosforu má k dispozícii. Treba zlepšiť činnosť bachora. Pufračné systémy fungujú natoľko, že pH ostáva v norme. Riešenie nebude cestou zmeny minerálov.
Hlavný problém je naozaj v bachorovej instabilite.
2. praktický príklad Zaver
C. GARNIER, P. LEBRETON
Analýza moču koreluje s pozorovaním v teréne. Kravy sú krátkodobo v acidóza dva razy za deň, táto sa neprejaví zmenou pH moču, je pufrovaná vďaka správnej minerálnej výžive, vidíme len zrnká a vlákna v truse. Z fyziologického hladiska funkcie bachora je dôležité poznamenať, že amylolytická flóra (tá, čo rozkladá škrob – zrno) je dominantnejšia ako acetogénna ( tá, čo rozkladá trávu). Z toho vyplýva ,že kravy sú počas celého dňa viac –menej v acidóze, lebo acetogénna flóra nemá čas sa naplno rozvinúť a spracovať to málo, čo kravy na paši príjmu. Riešením by bolo zmeniť zloženie TMR tak aby boli cukry ľahko stráviteľne, ale aby pochádzali z iného zdroja ako zo škrobu. Skrob by mal byť limitovaný na max. 25% KD, zvyšok energie by mal byť z bunkových stien: otruby, cukrovarské úsušky.
3. praktický príklad Ovce
C. GARNIER, P. LEBRETON
V chove je približne 1000 oviec 140 z nich sa obahnilo mimo sezóny, úspešnosť pripúšťania mimo sezóny je pod 40%, robí sa hormonálnou stimuláciou, bez flushingu. Kríva viac ako 30% oviec Od 135 oviec, čo sa doja, sa denne nadojí 80 l mlieka. Sú to kríženky lacaune 4. generácia, obahnené približne pred mesiacom!!! Pred obahnením sú ovce na paši ( v tomto období), v zime majú seno, senáž. Obahnené ovce majú aj 450g jadrového krmiva so 17% bielkovín. Seno je podané pol hodiny pred senážou a jadrom. Zo sena sa reže sečka.
3. praktický príklad Vyšetrenie oviec
C. GARNIER, P. LEBRETON
Kondičný stav oviec je veľmi slabý – ovce sú chudé a hlavne chýbajú svaly.
číslo
kondičný stav
Glykémia mmo/l
BOH mmol/l
pH moču
1
2,7
1,8
0,4
7,9
2
2,5
2,8
1,4
5,4
3
1,5
1,4
0,2
7,9
3. praktický príklad Analýza moču
C. GARNIER, P. LEBRETON
číslo
pH
Ca mmo/l
P mmol/l
2
5,4
8,78
<0,53 12,68 220,6 49
206,0 2,0
240,8 64
780
3
7,9
7,57
<0,53 15,76 176,6 44
103,0 64,0
361,8 118
803
Mg mmol/l
K mmol/l
Na mmol/l
Cl mmol/l
t CO2 mmol/l
močov ina
CABV
osmol arita
•pH je nízke u 2, u 3 je na dolnej hranici normy •Kalciúria je veľmi vysoká u oboch •tCO2 = bikarbonát nízky •Cl vysoký
Metabolická acidóza s demineralizáciou •P je nízky vplyvom nedostatočného príjmu v krmive – ovce okrem soli nemajú žiaden minerálny doplnok •Mg je zdanlivo v norme, no vylučovanie Mg súvisí s aciditou, pri tak nízkom pH by magneziúria mala byť aspoň 40 mmol/l = nedostatok príjmu •Osmolarita a Cl vysoké = nedostatok vody
3. praktický príklad Vysvetlenie
C. GARNIER, P. LEBRETON
Ovce sú v silnej chronickej acidóze. Ide o acidózu metabolickú, ktorá vzniká pri zlom pomere minerálov. Telo na reguláciu pH presúva rôzne minerály do buniek a von výmena vápnika za kyseliny: vápnik uniká z kostí a s močom odchádza z tela von a kyslé ióny sú ukladané do buniek. Ovce sa odvápňujú a ich bunky sa prekysľujú čim sa zvyšuje náchylnosť na krívanie a zápaly kĺbov. Osmolalita moču je veľmi vysoká, v tele je málo vody. To spôsobuje, že aj všetky toxíny sa hromadia. Hlavným miestom akumulácie sú kĺby, možno zápaly na začiatku krívania vôbec nie sú infekčné, môžu byt spôsobené nahromadenými toxínmi a infikujú sa až neskôr.
3. praktický príklad Zaver
C. GARNIER, P. LEBRETON
Metabolická acidóza spôsobuje: nízku produkciu krívanie deficit svalov a zaostávanie v raste
To je ešte zosilnené karenciou minerálov a nedostatkom vody P je nutný na správnu činnosť bachorovej mikroflóry a rast Keď chýba voda, bachor nepracuje, produkcia mlieka klesá
Keď bachor nepracuje chýba vitamín B12 a dochádza k reprodukčným problémom...
C. GARNIER, P. LEBRETON
Ďakujem Vám za pozornosť … a …Ďakujem Pascalovi Lebretonovi z NBVC za všetko, čo ma naučil !