A sav-bázis anyagcsere és legfontosabb zavarai
Prof. Dr. Szabó Gyula tanszékvezető egyetemi tanár
pH
Táplálék felvétel Emésztés Felszívódás
IC és EC pufferolás
Légzési pufferolás
Vese pufferolás
Lebontás
1. 2.
Fix savak
Fehérjék és bikarbonát
Fix savak
Gyors szabályozás – csökkenti a pH változás nagyságát; de a pH nem tér vissza a normális szintre
Fix savak ürítése
2
A pH reguláció alapjai ● I. Intracelluláris és extracelluláris pufferolás ○ Csökkenti az akut pH változás hatását
● II. Tüdő szerepe ○ CO2 elimináció
● III. Vese szerepe ○ Anyagcsere kompenzáció: szabályozza a H+ és a HCO3anyagcserét
3
● Intracelluláris és extracelluláris pufferolás ○ 1. Fehérje pufferek – savként is és bázisként is viselkedhetnek ■ Intracelluláris fehérjék ■ Intravasculáris: albumin és plazma globulinok
○ 2. HCO3-/H2CO3 puffer rendszer
■ Nagyon hatásos, mert az összetevők gyorsan tudnak változni a szervezetben - ld később
○ 3. Csontok puffer szerepe különösen krónikus sav-bázis eltérésekben fontos ○ 4. Transz-celluláris H+/K+ csere ■ 0,1 egységnyi pH ↓ ≈ 0,6 mmol/l K+ ↑ □ A kálium shift főként acidémiában hatásos; metabolikus acidózis (különösen szervetlen sav felszaporodás esetén) > respirációs acidózis 4
● 1. Széndioxid és bikarbonát (összmennyisége: 15,000 mmol/nap) ○ A keringésben a széndioxid transzport történhet ■ 1. Oldott formában ■ 2. Hemoglobinhoz kötötten ■ 3. HCO3- formájában
5
CO2 transzport 1. Oldott 2. Hb 3. Bikarbonát
Hamburger shift
6
● 2. Az anyagcsere során képződő savi metabolitok (fix savak) ○ Szervetlen savak ■ Szulfátok ← methionin, cystein, cystin oxidációja ■ HCl ← arginin, lysin oxidációja ■ Foszfátok ← foszfor-tartalmú nukleinsavak oxidációja
○ Szerves savak ■ Tejsav ← glükóz anaerob oxidációja ■ Ketosav ← inkomplett zsír oxidáció
● 3. Bázikus hatású termékek képződése az anyagcsere során ○ Aminosav ← aszpartát és glutamát metabolizmusa ○ Szerves anionok ← citrát, laktát és acetát metabolizmusa
7
Tubulus lumen
Proximális tubulus sejt
Vér
6% Na+/H+ antiporter 66%
3Na+-2K+-ATPáz
80% H+-ATPáz 33%
Na+/3HCO-3 symporter
10%
4 %
Cl-/HCO-3 antiporter Foszfát, glükóz, citrát, aminosav, laktát symporterek (ld korábban)
1. 2.
Pufferolja a H+ ionokat A HCO3- -t konzerválja
A vastag szegmentumban a bikarbonát transzport ugyanúgy játszódik le, mint a proximális tubulusban. A bazolaterális oldalon a bikarbonát transzportot egy további symporter is segíti: K+-HCO-3
8
Disztális tubulus Az interkaláris sejtek szerepe a pH regulációban Gyűjtőcsatorna Vér
Tubulus lumen
α interkaláris sejt H+-K+-ATPáz
H+-ATPáz
Teljes savürítés a vizeletben
Vér
Cl-/HCO-3 antiporter
α interkaláris sejt
H+-ATPáz
Disztális tubulus Gyűjtőcsatorna ß interkaláris sejt
H+-K+-ATPáz HPO42- + H+ = H2PO4NH3 + H+ = NH4+
Tubulus lumen
Cl-/HCO-3 antiporter
α interkaláris sejt Reabszorbeálja a bikarbonátot Hidrogén iont szekretál ß interkaláris sejt Bikarbonátot szekretál a lumenbe („kifordított α sejt”) Nagy mennyiségben van a növényevők, kérődzők veséjében
9
ke y pt l
Intracelluláris pufferolás
Respirációs kompenzáció
Renális bázis ürítés
Renális sav ürítés
A
ációs
k
öv o
f
me o
terhelés Megoszlás és pufferolás az EC térben
Óra
10
Sav-bázis anyagcsere laboratóriumi vizsgálata ● 1. pH - A hidrogén ion koncentráció negatív logaritmusa - 7.357.45 ● 2. Artériás vérgázok – a sav-bázis anyagcsere légzési komponenséről ad felvilágosítást ○ PaCO2
■ Széndioxid parciális nyomása: 35-45 Hgmm
○ P aO2
■ Oxigén parciális nyomása: 80-100 Hgmm
○ Oxigén szaturáció (telítettség) ■ Hemoglobin oxigén telítettsége: 95-99%
11
● 2. Bikarbonát - 22-26 mmol/l – vese komponens ○ Aktuális bikarbonát ■ A mért HCO3 koncentráció a plazmában
○ Standard bikarbonát
■ A vér equilibráltatása (37 oC-on, pCO2 = 40 Hgmm (5.3 kPa), pO2 = 100 Hgmm (13.3 kPa)) után mért bikarbonát [a légzés hatását küszöböli ki az equilibráció] □ < 22 mmol/l metabolikus acidózis □ > 26 mmol/l metabolikus alkalózis
■ A sav-bázis állapot nem pontos jelzője, mert csak a HCO3-/H2CO3 összetevőt méri
12
● 3.Puffer bázis
○ Vérben lévő összes puffer mennyisége ○ Pontosabb képet ad a pufferekről: méri a [HCO3-] és [Pr-] komponenst is ■ A protein ~ 50%-os pufferolás
○ Mérése közvetlen
■ A vér equilibráltatása [37oC-on és PCO2 5.3 kPa-on (40 Hgmm)] respirációs komponens eliminálása] után ■ Titrálás – erős savval vagy bázissal; pH = 7.40-ig
● 4.Bázis többlet az a savmennyiség (mmol) amelyet 1 liter teljes vérhez kell adni, hogy a pH-ja 7.4 legyen (referencia tartomány ± 2.5 mmol/l). ■ Bázis túlsúly – alkalózis ■ Bázis hiány – acidózis
13
● 5. Anion hiány (anion gap) ○ 1. Plazma anion hiány: a plazmában a rutin laborvizsgálat során mért pozitív és negatív töltésű ionok közti különbség: (Na+ + K+) ( Cl– + HCO3– ) ■ Referencia tartomány: 8-16 mmol/l
□ A normális anion hiány (gap) jelentős részéért az albumin negatív töltése felelős: 1 gm/dl albumin negatív töltése kb. 2-2.8 mmol/l □ A kationok (K+, Mg2+, Ca2+) és anionok (HP04-, urát (húgysav)-) egyensúlyban vannak
○ 2. Vizelet anion gap (Na+ + K+)u - ( Cl–)u
■ Referencia tartomány: mínusz 20-50 mmol/l
14
15
Astrup berendezés E50101
16
http://www.acid-base.com/index.php
17
mz Artériás
H
3]
pC
lO
m a
Artériás vér [H+] nmol/l
Artériás vér pH
18
Sav-bázis anyagcsere zavarok Alkalózis Metabolikus
pH = pK + log
[HCO3- ] α x pCO2
Acidózis
Respirációs
Henderson-Hasselbach egyenlet 19
Respirációs acidózis ●Minden olyan betegség, amely primeren fokozza a PaCO2-t (primer alveoláris hypoventiláció) respirációs acidózist okozhat Lásd még hyperkapniás (II. típusú) légzési elégtelenség ○Respirációs acidózis klinikai formái ■Akut respirációs acidózis (kevesebb mint 24 óra) ■Krónikus respirációs acidózis (több mint 5 nap)
●Pufferolás ○Intracelluláris pufferolás: 80 % ■Bikarbonát jut a plazmába (hemoglobinból)
○Extracelluláris: 20%
●Nem lehetséges a respirációs kompenzálás !!!!!!! ●Vese kompenzáció 20
Akut respirációs acidózis ●Az akut pCO2 növekedését követően perceken belül kialakuló állapot ○A plazma HCO3- koncentrációja csak kis fokban nő az intracelluláris pufferolás miatt (kb.1 mmol/l ↑minden 10 Hgmm pCO2↑) ○Hyperfoszfatemia (endogén raktárból felszabadul) ○A vesében a bikarbonát reabszorpciója növekszik
●Klinikai tünetek
■A legtöbb beteg hypoxémiás is: sokszor a hypoxemia hamarabb fejlődik ki mint a hypercapnia (CO2 diffúzió 20x gyorsabb) ■Szorongás, légszomj, delírium, encephalopátia, myoclonus, és görcsök
●Kezelés: Alapbetegség kezelése és mesterséges lélegeztetés (ha szükséges) 21
Krónikus respirációs acidózis ●Tartós hypercapnia fennállásakor alakul ki ○A liquor pCO2 az artériás vér pCO2 tartalmának megfelelően nő ○Hosszabb ideig fennálló hypercapnia fokozza a liquorban [HCO3-] –t, a növekedés a maximumát 24 óra alatt éri el és ezzel részlegesen helyreállítja a liquor pH-ját ○A vese savszekréciója fokozódik – a vér HCO3- koncentrációja fokozódik – az új egyensúly 3–5 nap alatt áll be és hypoklorémiás hyperbikarbonatemia jön létre ○Az alacsony pH és magas PaCO2 serkenti a vesét, hogy több H+ -t szekretáljon (Cl- reabszorpció csökken), így új HCO3- generálását és HCO3- regenerálását segíti elő ■Filtrált bikarbonát ↑ ■Titrálható aciditás ↑ ■Fokozott ammónia képzés és ammónium ürítés (Cl- ürül) 22
● Figyelem ! ○ A légzés szabályozása a hypercapnia (CO2 narkózis) miatt kemoreceptor-mediált (hypoxia); ha a hypoxiát - ellenőrzés nélkül adott O2-vel - megszüntetjük a beteg meghal! ○ A hypercapnia gyors korrekciója ■ Alkalizálja a liquort és görcsöket okoz □ A gyors korrekció (gépi lélegeztetés) miatt a pCO2 szint drasztikusan csökken
■ Napokig fennálló szisztémás metabolikus alkalózist idéz elő; A bikarbonát szint magas marad (a vese kompenzáció a krónikus acidózis miatt) □ Klorid gazdag diéta elősegíti a kompenzációt □ Klorid szegény diéta esetén az alkalózis hosszabb ideig fennmarad 23
A respirációs acidózis okai ● Központi idegrendszeri ok ○ Szedatívumok, fejsérülés, a légzőközpont primer, vagy szekunder léziója (pl. kövérség-hypoventiláció szindróma)
● Neuromuszkuláris zavarok ○ Myopátia: izom disztrófiák, kálium hiány ○ Neuropátia: Guillain-Barré szindróma, a légző izmok gyengesége vagy bénulása (gerincvelő károsodás, poliomyelitis)
● Mellkasfal és pleura betegségei ○ Kyphoscoliosis, scleroderma, pneumothorax, pleurális folyadékgyülem
24
● Felső léguti obstrukció ○ Akut obstrukció: aspiratio, tumor, laryngospazmus
● Akut/krónikus tüdőbetegség ○ Asthma ○ Krónikus obstruktiv tüdőbetegségek ○ Súlyos pneumónia vagy tüdő ödéma (ARDS) ○ Barotrauma
25
mz 3]
H
s r ác ó c respi ikus K ró n a ó z
pC
lO
m a
Artériás vér [H+] nmol/l
i
Akut re sp acidózir áci ós is
i s
Artériás
i d
Artériás vér pH
26
Metabolikus acidózis ● Primer savfelszaporodás vagy a plazma bikarbonát [HCO3-] koncentrációjának csökkenése miatt alakul ki a metabolikus acidózis. ○ Primer savfelszaporodás ■ 1. Fix savak felszaporodása miatt ■ 2. A sav kiválasztás csökken a vesén keresztül
○ Plazma bikarbonát [HCO3-] koncentrációjának csökkenése ■ 3. HCO3- vesztés miatt ■ 4. Cl- felszaporodása miatt
● Pufferolás (rövid távú kompenzáció) ○ Perceken belül (intra [57%] és extracelluláris [43%] pufferek) ■ H+ + HCO3- → H2CO3 → CO2 + H2O 27
■ Celluláris foszfát és protein pufferolás: H+ + HPO4 → H2P04
○ Órák múlva – csontok pufferolnak
● Respirációs kompenzálás (közép távú kompenzáció) ○ pH csökkenése a légzőközpontot stimulálja (Kussmaul légzés) és így a CO2 ürítés fokozódik ■ A PaCO2 csökkenése kompenzálja a primer HCO3- csökkenést és ezért a pH a normális tartomány felé közelít
● Vese kompenzálás (hosszú távú kompenzáció) ○ A filtrált bikarbonát reabszorpciója ↑ ○ Titrálható aciditás nő, maximális szintet érhet el ○ Fokozódik ammónia szintézis és ammónium ürítés
28
● A metabolikus acidózisokat az anion hiány (anion gap) alapján osztályozzuk ○ Fokozott anion hiánnyal járó metabolikus acidózis (normoklorémiás metabolikus acidózis) ○ Normális anion hiánnyal járó metabolikus acidózis (hyperklorémiás metabolikus acidózis)
29
Normális ionösszetétel
Metabolikus acidózis Normális anion hiány (hyperklorémiás)
Fokozott anion hiány (normoklorémiás)
30
Fokozott anion hiánnyal járó metabolikus acidózis (normoklorémiás metabolikus acidózis) ● 1) Endogén savfelszaporodás miatt (a nem mért anionok mennyisége nő meg a plazmában) ○ Diabéteszes, alkoholos és éhezési ketoacidózis ■ Fokozott acetecetsav, ß-hydroxyvajsav szint
○ Tejsavas acidózis (shock, szívmegállás, grand mal roham) ■ A típusú: a szöveti oxigenizáltság csökkenése miatt alakul ki ■ B típusú: a szöveti oxigenizáltság megtartott
○ Krónikus veseelégtelenség / urémia ■ A veseelégtelenség miatt az anyagcsere során képződött savakat nem tudja kiválasztani a vese ■ Enyhe fokú krónikus veseelégtelenségben még nincs szulfát és foszfát retenció → normális anion hiánnyal járó metabolikus acidózis 31
■ Előrehaladott veseelégtelenségben (GFR < 25 ml/min) szulfát és foszfát retenció van → fokozott anion hiánnyal járó metabolikus acidózis
● 2) Exogén ok (mérgezés) miatt ○ Differenciálásban: Ozmoláris gap = Posm (megmért) - Posm (kalkulált) □ Az ozmoláris gap referencia értéke: <10 - 15 mOsm/kg
○ Ozmoláris gap növekedik, ha a vérben rutinszerűen nem mért, de ozmotikusan aktív anyag van jelen ■ Metil alkohol mérgezés (hangyasav képződés); etilén glikol mérgezés (glikolsav képződés) + organikus sav felszaporodása (pl., tejsav)
○ Ozmoláris gap nem emelkedik ■ Szalicilát, paraldehid mérgezés 32
Glükóz
Anaerob glikolizis Tejsav Fokozott termelés
Tejsav acidózis
Csökkent felhasználás 33
K Ketoacidózis [diabetes mellitus, alkohol, éhezéses] U Urémia S Szalicilát mérgezés M Metanol mérgezés A Paraldehid mérgezés L Laktát acidózis – tejsav acidózis E Etilén glikol (fagyálló folyadék) ivása
M U D P I L E R S
Metanol mérgezés Uremia Diabéteszes ketoacidózis Paraldehid mérgezés Intoxikáció miatti ketoacidózis Laktát acidózis – tejsav acidózis Etilén glikol mérgezés Rhabdomyolysis Szalicilátok túladagolása
34
Normális anion hiánnyal járó metabolikus acidózis (hyperklorémiás metabolikus acidózis) ● 1.) NaHCO3 vagy metabolikus megfelelőjének vesztése (ahol a HCO3- vesztést Cl- pótolja) miatt ● 2.) HCl vagy metabolikus megfelelője szaporodik fel
35
● 1. NaHCO3 vagy metabolikus megfelelőjének (pl. organikus anionok nagyobb mértékben választódnak ki mint a klorid) vesztése ○ Proximális RTA (RTA-2) ■ Gyógyszer: acetazolamid (CA inhibitor) szedése
○ HCO3- vesztés a gasztointesztinális traktuson keresztül ■ Hasmenés
□ HCO3--ban (30-50 mmol/l) és K+ -ban gazdag folyadék vesztése
■ Vékonybél vagy pankreász fistula
□ HCO3--ban gazdag folyadék vesztése
■ Uretero-sigmoidostoma
□ HCO3- vesztés (Cl- helyett) és klorid retenció 36
○ Dilúciós (hígulásos) acidózis ■ Nagy mennyiségű folyadékpótlás esetén (pl. shock) az infúzió felhígítja a plazma HCO3- mennyiségét → acidózis
○ Hypocapniát követően
■ A krónikus hypocapnia korrekciója után a HCO3- szint csak napok múlva tér vissza a normális szintre → átmeneti hyperklorémiás metabolikus acidózis (ld. krónikus respirációs alkalózis)
37
● 2. HCl vagy metabolikus megfelelője (pl. NH4Cl és aminosavak klorid sója) szaporodik fel ○ HCl, KCl, CaCl2, NH4Cl adás ○ Parenterális táplálás (arginin, lizin-HCl) ■ Az organikus anyagok H+ -t termelnek a lebontásuk során ■ Sok szerves kation kerül be a szervezetbe (Cl- só formában)
○ A vese nem választ ki elég NH4+-t (ha az NH4+ exkréció kevesebb mint 1 mmol/kg/nap) ■ Az NH3 kínálat ↓ a medulláris intersticiumban (RTA-4)
□ Az ammónia képzés ↓ az alacsony GFR vagy a hyperkalémia miatt □ Medulláris intersticium betegsége
■ A gyűjtőcsatorna H+ szekréciója ↓ (RTA-1)
□ H+ pumpa elégtelenség miatt □ H+ visszadiffundál a tubulus sejtbe (amphotericin-B) □ A H+ szekrécióhoz szükséges feszültségkülönbség nem biztosított 38
● Normális anion gap acidózis (szervek szerint) ○ 1. Gasztrointesztinális eredetű (HCO3- vesztés ) ■ Vizelet anion gap: negatív
○ 2. Renális savanyító mechanizmus zavara miatt (HCO3- vesztés vagy NH4+ kiválasztás elégtelensége) renális tubuláris acidózis ■ Vizelet anion gap: pozitív ■ Normális vagy enyhén csökkent glomeruláris funkció, de nincs veseelégtelenségre utaló tünet; ezért nincs szulfát és foszfát retenció ■ Lokalizáció alapján: proximális, disztális RTA
□ Proximális RTA – 2. típusú: Bázis vesztés (sav retenció), a normális mennyiségben filtrált HCO3- nem szívódik vissza □ Disztális RTA -1. típusú: Károsodott a tubuláris sav szekréció – következményesen kis fokú, perzisztens HCO3- vesztés alakul ki
39
■ Plazma kálium szint alapján □ Hypokalémiás: RTA 1 és 2 (normokalémiás forma is lehet) □ Hyperkalémiás: RTA 4
40
Normális anion hiánnyal járó metabolikus acidózis Hyperklorémiás metabolikus acidózis Renális RTA-2, RTA-1 Hypokalémia Nem-renális Hasmenés, uretero-sigmoidostoma RTA-4, hyporeninemiás Renális hypoaldoszteronizmus Hyperkalémia Nem-renális NaCl, KCl, NH4Cl, CaCl2, Arg-HCl, Lys-HCl
41
A metabolikus acidózis általános tünetei ● Gasztrointesztinális tünetek ○ Anorexia, nausea, hányás, hasi fájdalom
● Idegrendszeri tünetek ○ Gyengeség, letargia, konfúzió, stupor, kóma
● Cardivascularis tünetek ○ Perifériás vazodilatáció, szívműködés romlása, arrhythmia (ld. shock progresszió)
● Bőr tünetek ○ Meleg, kipirult
● Csontrendszeri hatások ○ Csont pufferolás – krónikus acidózisban 42
mz Artériás
H
3]
pC
lO
m a
Artériás vér [H+] nmol/l
Artériás vér pH
43
Respirációs alkalózis ● Az alveoláris ventiláció primer fokozódása miatt kialakuló (a PCO2 primer csökkenése) szisztémás betegség. ● A leggyakrabban előforduló sav-bázis eltérés (terhesség, magaslati levegő) ● Pufferolás ○ Intracelluláris pufferolás: 92% ■ Kálium és foszfát IC felvétele; az ionizált kalcium kötődése ↑ a szérum albuminhoz ■ Kismérvű a HCO3- csökkenése (HCO3- IC felvétel és Cl—ra történő cserével)
○ Extracelluláris: 8% 44
● Nincs respirációs kompenzálás !!!!!!! ● Vese kompenzálás – órák múlva már hatásos (gyorsabb a kompenzáció, mint acidózisban) ○ Csökken a sav kiválasztás (titrálható aciditás és ammónium ürítés) ○ Fokozódik a Cl- reabszorpció
45
Akut respirációs alkalózis ● Az akut hypocapnia (pCO2 csökkenés) hatására növekszik az IC bikarbonát felvétel és nő a klorid leadás ○ Csökken a kálium, foszfát és a kalcium szintje a vérben (nő a kalcium-szérum albumin kötés → fokozódik a neuromuszkuláris aktivitás) ○ A pCO2 csökkenés hatásai gyorsan érvényesülnek ■ Cerebrális erek vazokonstrikciója (pCO2 ↓) ■ Faciális és perifériás paresztézia (Erb, Chvostek, Trosseau tünet) ■ Arrhythmia ■ Izomgörcs, és syncope
○ Kezelés: szedálás, ha szükséges, és az alapbetegség kezelése; a hyperventiláció megszüntetése [papírzacskóba történő lélegzés] 46
Krónikus respirációs alkalózis ● Krónikus hypocapniában a liquor pCO2 és HCO3- csökken → pH korrekció a normális érték felé ○ Órák múlva – a proximális tubulusban a bikarbonát reabszorpció gátlódik → bikarbonátúria alakul ki. Az új egyensúly 2–3 nap alatt áll be és eredményeként a plazma HCO3- koncentráció csökken
● A krónikus hypocapnia korrekciója után a HCO3- szint csak napok múlva tér vissza a normális szintre, ezért átmeneti hyperklorémiás metabolikus acidózis kialakulhat.
47
A respirációs alkalózis okai ● Központi idegrendszeri zavarok ○ Cerebrovascularis történések, tumor, fertőzés
● Hormonok/gyógyszerek ○ Szalicilát, katekolamin, progeszteron, analeptikum túladagolás, terhesség, hyperthyreosis
● Tüdőbetegség ○ Pulmonalis embólia, restriktív zavarok, pneumonia
● Egyéb ○ Szorongás, labilis pszichés állapot, láz, hypoxia, rosszul beállított lélegeztető berendezés, májelégtelenség, magaslati levegő
48
mz Artériás
H
3]
pC
lO
m a
Artériás vér [H+] nmol/l
Artériás vér pH
49
Metabolikus alkalózis ● Minden olyan betegség, amely primeren fokozza a plazmában HCO3- szintet metabolikus alkalózist okoz ● Pufferolás ○ Intracelluláris pufferolás: 32% ○ Extracelluláris pufferolás: 67%
● Respirációs kompenzálás (korlátozott) ○ A fokozott HCO3 növeli a pH-t – a kemoreceptorok érzékelik és ez a ventiláció csökkenését eredményezi. A CO2 retenció miatt a PaCO2 emelkedik (max 55 Hgmm-ig)
● Vese kompenzálás
○ Csökken a tubuláris sav szekréció ○ A HCO3- reszorpció gátlása miatt a bikarbonát kiürül 50
● A metabolikus alkalózis kialakulása során bikarbonát többlet alakul ki az EC térben; majd a keletkezett bikarbonát többlet a volumen deplécióval járó esetekben megmarad. ● A metabolikus alkalózis kialakulhat ○ 1. Fokozott H+ vesztés miatt ■ HCl vesztés miatt (hypovolémiás) ■ Fokozott mellékvese működés miatt kialakuló H+ vesztés miatt másodlagosan (nem-hypovolémiás)
○ 2. Fokozott HCO3- vagy egyéb alkáli bevitel/felszaporodás miatt ○ 3. Magas koncentrációban történő Cl- vesztés miatt ■ Diuretikumok (kivéve a CA inhibitorok és a kálium-kímélő diuretikumokat) túlzott használata esetén (hypovolémiás) 51
● A metabolikus alkalózis megmarad: a volumen depléció, a csökkent GFR, a hypokalémia és hypoklorémia miatt (ld volumen homeosztázis prioritása) ● A gyakorlat szempontjából az alábbi felosztás használatos ○ 1. Kloridra reagáló (hypoklorémiás) metabolikus alkalózis – az EC klorid és volumen depléció miatt kialakuló formák ○ 2. Kloridra nem reagáló metabolikus alkalózis – az EC tér expanziójával járó állapotok: aldoszteronizmus + hypokalémia ■ Magas vérnyomással járó formák
52
Kloridra reagáló (hypoklorémiás) metabolikus alkalózis (EC volumen depléció) ● Vese eredetű hypoklorémiás metabolikus alkalózis ○ Diuretikumok hatására (furosemid, thiazid), Gitelman szindrómában (Na-Cl kotranszporter zavara a disztális tubulusban), Bartter szindrómában (Na-K-2Cl kotranszporter zavara a vastag szegmentumban) több Cl- vész el mint HCO3- a vizelettel. A volumen depléció miatt fokozódik a reninangiotenzin-aldoszteron rendszer aktivitása → hypokalémia (a folyadék áramlás fokozódása a disztális tubulusban + aldoszteron hatás miatt) ○ A volumen depléció és hypokalémia fokozza a proximális tubulusban a HCO3- mentését; az alacsony GFR csökkenti a HCO3- filtrációját → HCO3- ↑ ○ Az ilyen alkalózist NaCl és KCl adással lehet megszüntetni. 53
○ Hypovolémiás körülmények között az alkalózist másodlagos tényezők tartják fenn ■ A vese a többlet bikarbonátot nem tudja kiüríteni □ A volumen hiány miatt nő a vese nátrium visszatartása □ Nincs elegendő Cl hogy pótolja HCO3- -ot; A PaCO2 növekedése és hypokalémia fokozza a bikarbonát reabszorbciós rátát (Tmaxbikarbonát (TmHCO3- ) □ Azért hogy a vese reabszorbeálni tudja az összes filtrált nátriumot a volumen homeosztázis helyre állítása érdekében H+-t (paradox acidúria) és káliumot veszít és közben és fokozódik a plazma HCO3szint (ld. fenn)
54
● Nem vese eredetű hypoklorémiás metabolikus alkalózis ○ Hányás, nazo-gastrikus drain ■ Fokozott HCl vesztés/leszívás, a HCO3- nő. A vese kezdeti reakciója az, hogy védekezik az alkalózis ellen és a felesleges HCO3--t kiüríti, a HCO3- ürítés Na és K vesztéssel együtt (volumen depléció) következik be. ■ A volumen hiány fennmaradása esetén: fokozódik a reninangiotenzin-aldoszteron rendszer aktivitása → renális K vesztés → hypokalémia. A volumen depléció és hypokalémia fokozza a proximális tubulusban a HCO3- mentését; és a disztális tubulusban a H szekréciót (paradox acidúria alakul ki) az alacsony GFR csökkenti a HCO3- filtrációját – megmarad az alkalózis 55
○ Szekretoros hasmenések (széklet savanyú) ■Zollinger-Ellison szindróma □ Gastrinoma: fokozott HCl termelés
■Adenoma villosum (colon) □ Cl- és K+ -ban gazdag folyadék elvesztése
■Kongenitális Cl- vesztő hasmenés (autoszomális recesszív) □ Cl/ HCO3-
○ Cisztás fibrosis – ld légzés ■ Profúz izzadás miatt (láz, trópusi klíma) klorid vesztés,hypotóniás dehydráció és keringési elégtelenség alakul ki
○ Posthypercapniás állapot: a hypercapnia kompenzálása során felszaporodott magas HCO3- szint tartja fenn a Cl- hiányt 56
vesztés
vesztés K+↓
RAA Vese
Alacsony GFR ↓ a HCO3- filtrációt
HCO3-↑
„Paradox acidúria”
Metabolikus alkalózist fenntartja Kialakulás
Metabolikus alkalózis 57
Kloridra nem reagáló metabolikus alkalózis (EC volumen expanzió) ● Alaphelyzet: mineralokortikoid többlet miatt az aldoszteronérzékeny kortikális gyűjtőcsatornákban több lesz a Na+, mint a Cl- visszaszívás; az elektron neutralitást pedig majd a HCO3biztosítja. A mineralokortikoid többlet magas vérnyomást eredményez ● A Na+ visszaszívás fokozza a H+ és K+ vesztést is. A H+ vesztés a tubulusba jutott maradék HCO3- visszaszívódását segíti elő és hozzájárul a vizeletben a gyenge savak képzéséhez is. ● A mineralokortikoid többlet biztosítja, hogy a „frissen” képződött HCO3- miatt kialakuljon egy enyhe fokú metabolikus alkalózis. 58
59
● A többlet HCO3- kezdetben nem szívódik vissza a proximális tubulusban (volumen expanzió van), de a mineralokortikoid többlet miatt kialakuló hypokalémia majd fokozni fogja a proximális tubulusban a HCO3- felszívódást. A disztális tubulusba ezért kevesebb HCO3- jut. ● A fokozott H szekréció a disztális tubusban az új HCO3generálásával fenntartja és súlyosbítja az alkalózist ● Megoldás: K és aldoszteron antagonista vagy amilorid adás
60
Hypokalémia
61
● I. Mineralokortikoid többlettel és alacsony plazma renin aktivitással járó hypertenziók ○ 1. Magas aldoszteron szinttel (klasszikus primer hyperaldoszteronizmus) ■ Féloldali aldoszteron termelő adenoma (Conn szindróma) ■ Kétoldali mellékvese hyperplasia (idiopátias hyperaldoszteronizmus) ■ Glükokortikoiddal szupprimálható hyperaldoszteronizmus (primer hyperaldoszteronizmus autoszóm domináns formája)
○ 2. Alacsony aldoszteron szinttel ■ 11ß, és 17ß hidroxiláz hiánya (kongenitális adrenális hyperplázia) ■ Epitheliális Na-csatorna fokozott működése, funkciónyeréses mutációja (Liddle szindróma) 62
○ Aldoszteron receptor funkciója fokozott ■ Fokozott aldoszteron receptor aktivitás: Cushing szindróma ■ 11ß OH szteroid dehydrogenáz gátlás (Látszólagos mineralokortikoid túlsúly) □ Édesgyökér, ánizs(likőr) fogyasztás ♦ Mechanizmus: Fokozódik a Na+ reabszorpció, nő a K+ és H+ szekréció a disztális nephronban
63
● II. Mineralokortikoid többlettel és magas plazma renin aktivitás – szekundér hyperaldoszteronizmus + hypertenzió ○ Renovaszkuláris betegségek (atherosclerotikus - 70%) , fibromuszkuláris disz/hyperplázia (25-30%) ○ Coarctatio aortae ○ Malignus hypertenzió ○ Renin-szekretáló tumorok
64
Disztális kanyarulatos csatorna
Glükokortikoiddal szupprimálható hyperaldoszteronizmus
Gitelman szindróma
Bartter szindróma
Barttin
Látszólagos mineralokortikoid túlsúly
Ca érzékelő receptor
Vastag szegmentum
Kloridra reagáló metabolikus alkalózis
Kortikális gyűjtőcsatorna
Kloridra nem reagáló metabolikus alkalózis 65
A metabolikus alkalózis egyéb formái ● Túlzott bikarbonát bevitele alacsony GFR mellett ● Túlzott alkáli sók bevitele: acetát, citrát ● Tej-alkáli szindróma – veseelégtelenség + ulcus (Burnett szindróma) ○ Hyperkalcémia (fokozott HCO3- reabszorpció) ○ Csökkent GFR (fokozott HCO3- reabszorpció) ○ Metabolikus alkalózis (ulcusos hányás miatt) – volumen vesztés és K+ hiány ○ A felvétel meghaladja a kiürítési kapacitást
66
Nagy mennyiségű Ca felvétel
A szervezet Ca mennyisége ↑
Nagy mennyiségű HCO3 felvétel
Burnett szindróma A vese Ca exkréciója ↑
Renális vazokonstrikció
A vizelet pH lúgos
Veseelégtelenség
Csökken a renális Ca kiválasztás
A szervezet HCO3 mennyisége ↑
Csökken a renális HCO3 kiválasztás Fokozódik a renális Ca reabszorpció
Nő a renális H+ exkréció 67
Metabolikus alkalózis megértéséhez feltétlenül tisztázandó ● Mi a metabolikus alkalózis oka? ○ Alkáli felszaporodás ■ Enterális: tej-alkáli, Ca bevitel ■ Parenterális: Ringer, bikarbonát oldat
○ H+ vesztés ■ Gyomor: hányás, gyomortartalom leszívása ■ Bél: adenoma villosum, kongenitális Cl- vesztő hasmenés ■ Vese: klór vesztő diuretikumok, mineralokortikoid túlsúly, transzport zavarok,
○ H+ shift: K+ depléció
68
● Mi tartja fenn a metabolikus alkalózist? ○ Csökkent GFR ○ Fokozott savanyítás a vesében ■ Cl--ra reagál □ Cl- vagy volumen vagy kálium depléció
■ Cl--ra rezisztens □ Mineralokortikoid túlsúly □ Fokozott bikarbonát reabszorpció vesén keresztül □ Kálium depléció
69
Mi a teendő metabolikus alkalózisban? ● Csökkenteni az alkáli felszaporodást ○ Alkáli felszaporodás: csökkenteni a bevitelt ○ H+ vesztés ■ Gyomor: hányáscsillapítás, H2-receptor blokker ■ Vese: diuretikum csere (kacsdiuretikum → amilorid, spironolacton)
○ H+ shift: K+ adás
● Megszüntetni a fenntartó mechanizmust ○ Fokozni a GFR-t: volumen pótlás ○ Cl--ra reagáló fokozott savanyítás: NaCl és KCl adás ○ Cl--ra rezisztens fokozott savanyítás ■ Adrenalektómia, K pótlás, amilorid, spironolacton adás
70
Metabolikus alkalózis Kacs és disztális tubulus diuretikum, Bartter, Renális Gitelman szindróma, poszthyperkapniás Cl-ra reagáló állapot, hányás, nazo-gastrikus leszívás Nem-renális Klorid vesztő hasmenés Primer és szekunder hyperaldoszteronizmus Renális Cl-ra nem Liddle szindróma reagál Nem-renális NaHCO3, acetát, citrát, laktát Nem reabszorbeálódó anion kiválasztás Egyéb (nitrátok, carbenicillin), hypoproteinaemia 71
mz Artériás
H
3]
pC
lO
m a
Artériás vér [H+] nmol/l
Artériás vér pH
72
Sav-bázis anyagcsere zavarok összefoglalása Sav-bázis eltérés
Kiváltó ok
Metabolikus acidózis
Bikarbonát szint csökkenése
Metabolikus alkalózis
Bikarbonát szint növekedése
Respirációs acidózis Respirációs alkalózis
pCO2 növekedése
pCO2 csökkenése
Légzési kompenzáció
Vese kompenzáció
↑ ventiláció – csökkenti Ha a vese ép, ↑ H+ exkréció és ↑ a pCO2-t HCO3- reabszorpció Hypoventiláció, hogy növelje a pCO2-t
Ha a vese ép, ↓ H+ exkréció és ↓ HCO3- reabszorpció
Nincs, nem lehet
↑ H+ exkréció és ↑ HCO3reabszorpció
Nincs, nem lehet
↓ H+ exkréció és ↓ HCO3reabszorpció 73
