Tulb Eab Final

TULBURĂRI ALE ECHILIBRULUI HIDRO-ELECTROLITIC ŞI ACIDO-BAZIC Tulburările echilibrului hidro-electrolitic 1. Spaţiile hidrice ale organismului 2. Activitatea osmotică 3. Reglarea echilibrului hidric 4. Compoziţia electrolitică a spaţiilor hidrice 5. Nevoile hidrice zilnice 6. Tulburările echilibrului hidro-electrolitic 6.1. Modificările de volum ale sectoarelor hidrice 6.1.1. Scăderea volumului extracelular 6.1.2. Scăderea volumului intracelular 6.1.3. Creşterea volumului extracelular 6.1.4. Creşterea volumului intracelular 6.2. Modificările de osmolaritate 6.2.1. Hiponatremia 6.2.2. Hipernatremia 6.3. Modificările de compoziţie 6.3.1. Hipopotasemia 6.3.2. Hiperpotasemia 6.3.3. Hipomagneziemia 6.3.4. Hipermagneziemia 6.3.5. Modificările calcemiei şi fosfatemiei Tulburările echilibrului acido-bazic 1. Definiţii 2. Elemente de fiziologie 3. Teste de laborator necesare în evaluarea echilibrului acido-bazic 4. Modificări primare şi compensatorii 5. Dezechilibre acido-bazice 5.1. Acidoza metabolică 5.1.1 Acidoza lactică 5.1.2. Cetoacidoza 5.1.3. Acidoza metabolică cu anion gap normal 5.1.3.1. Acidoza metabolică indusa de perfuzii saline 5.2. Alcaloza metabolică 5.3. Acidoza respiratorie 5.4. Alcaloza respiratorie 5.5. Tulburări mixte ale echilibrului acido-bazic Bibliografie Tulburările echilibrului hidro-electrolitic 1

1. Spaţiile hidrice ale organismului Apa este principalul constituent al organismului. Ea reprezintă în medie 60 % din greutate la bărbat, 50-55 % la femei şi 77 % la nou născuţi (l). Apa totală din organism (AT) scade cu vârsta şi cu creşterea adipozităţii (2). Ea este repartizată în trei sectoare: intracelular (60-66%), interstiţial (20-25%) şi intravascular (11-12%) (3). Apa intracelulara (IC) sau volumul intracelular (VIC) constitutie 35 % din greutatea adultului, insa scade cu varsta (4). Ea reprezinta un sector neomogen, cu marime si compozitie ionica diferite, in functie de organ (2). Astfel, in creier si rinichi se afla in proportie de 83-85 % iar in oase si tesutul adipos de numai 10-22 %. Apa interstiţială (IS) constitutie aproximativ 20 % din greutate (2). Impreuna cu apa intravasculară (IV) formează volumul extracelular (VEC) (3). Acesta reprezintă in mod normal 40 % din AT şi 25 % din greutate (4). Marimea sa este putin influentata de varsta insa, in diverse boli acute sau cronice, este crescuta, putand depasi VIC (2). Apa transcelulară, rezultată din procesele de transport activ de la nivelul celulelor, face parte din spatiul IS şi reprezintă aproximativ 2% din AT (1). Ea este mult crescuta in procese patologice ca obstructia intestinala sau ciroza cu ascita (2). Apa IV constitutie volumul sanguin (volemia). Acesta este compus din plasmă şi hematii, având o componentă celulară (40%) şi una extracelulară (60%)(5). Volumul sanguin reprezinta 7,5 % din greutate iar cel plasmatic 4,5 % (2). Compoziţia volumului sanguin în funcţie de sex este reprezentată în tabelul1. Tabelul 1. Compoziţia volumului sanguin în funcţie de sex (dupa ref. 5) Barbaţi Femei Apa totală 600 ml/kg 500 ml/kg Sânge 66 ml/kg 50 ml/kg Plasma 40 ml/kg 36 ml/kg Eritrocite 26 ml/kg 24 ml/kg Dimensiunea acestor spaţii hidrice este menţinută cu mare stricteţe prin mecanisme de reglaj care acţionează asupra sistemelor de aport (metabolism şi sete) şi a celor de eliminare - rinichi, tegument, plămân, tub digestiv (6). Marimea spaţiilor hidrice poate fi masurata cu ajutorul substantelor care difuzeaza specific in anumite sectoare (2) dar, in clinica, este dificil de determinat. VEC poate fi apreciat pe baza greutăţii şi a prezenţei edemelor, in absenta hipoproteinemiei (7). Edemele devin însă aparente la creşteri ale VEC de peste 4-5 l iar, pe de altă parte, pacienţii din secţiile de terapie intensivă au frecvent hipoproteinemie sau alte cauze de edem: imobilitatea prelungită sau congestia venoasă datorată presiunilor mari intratoracice din ventilaţia mecanică (8). Monitorizarea invazivă a presiunilor intravasculare poate reflecta volumul intravascular care, în absenţa hipoproteinemiei, se corelează cu cel EC (9). Deasemeni, testele de laborator (hematocrit, uree şi creatinina plasmatică şi urinară, ionograma urinară, modificările pH-ului) pot orienta clinicianul în aprecierea VEC (6). În aprecierea volemiei este utilă clasificarea propusă de Colegiul American al Chirurgilor (10) pentru estimarea pierderilor de sânge (tabelul 2). Tabelul 2. Aprecierea deficitului volemic (după ref.10)

2

Parametru Clinic

clasa I fără modificări

clasa II

Scăderea volemiei Frecvenţa cardiacă TA în decubit Debit urinar

< 15% < 100/ min normală > 30 ml/ora

modificări ortostatice ale tensiunii arteriale şi frecvenţei cardiace hipoperfuzie splahnică 15-30% > 100/ min Normală 20-30 ml/ora

Status mental

anxios

Agitat

clasa III Şoc hipovolemic

clasa IV şoc cu potenţial ireversibil

30-40% > 120/min Scăzută 5-15 ml/ora

> 40% > 140/min scăzută < 5 ml/ora

confuz

letargic

Delimitarea spaţiilor hidrice este făcută de membrane, al căror comportament faţă de apă este identic, determinat de osmolaritatea diverselor sectoare. 2. Activitatea osmotica Activitatea osmotica reprezintă concentraţia particulelor dintr-o soluţie (1). Ea este invers proporţională cu concentraţia moleculelor de apă (7) şi guvernează schimburile lichidiene la nivel membranar (11). Numărul total de particule care se găsesc în soluţie defineşte puterea cu care o soluţie este capabilă să atragă apa (1). Cu cât numărul de particule într-o soluţie este mai mare, cu atât activitatea osmotică a soluţiei este mai mare. Osmolaritatea reprezintă activitatea osmotică pe unitate de volum de soluţie (apă + particule) şi se exprimă ca miliosmoli/l (mOsm/l) iar osmolalitatea reprezintă activitatea osmotică pe unitate de volum de apă şi se exprimă în mOsm/kg H 2O (12). În practică termenii se pot folosi echivalent. Osmolalitatea (Osm) poate fi măsurată în laborator prin determinarea punctului crioscopic al plasmei (temperatura de congelare) sau calculată prin formula (7): Osm = 2(Na+) + K+ + Up/2,8 + G/18 = 290 mOsm/ kg H2O unde: Na+ = sodiul plasmatic (mmol/l), K+ = potasiul plasmatic (mmol/l), G = glicemia (mg/dl), Up = uree plasmatica (mg/dl). În formulă, valoarea natremiei se dublează pentru a include şi contribuţia clorului (11). Valorile normale sunt cuprinse între 288 şi 310 mOsm/ kg H2O (3,4). Gaura osmolală (GO) reprezintă diferenţa dintre Osm măsurată şi cea calculată (11). În mod normal ea este de 10 mOsm/kg H 2O. Creşterea GO atrage atenţia asupra prezenţei în plasmă a unor substanţe cu activitate osmotică, ca manitolul sau diverse toxice (alcooli, etilenglicol) şi poate diferenţia insuficienţa renală acută (GO normală) de cea cronică (GO crescută datorită toxinelor acumulate în spaţiul extracelular)(7). în realitate, GO este foarte rar utilizată în practică. Deoarece, apa se deplasează dinspre soluţiile cu activitate osmotică mică spre soluţiile cu activitate osmotică mare, Osm trebuie să aibă valori egale în cele trei sectoare de distribuţie a apei, pentru ca acestea să-şi menţină volumul relativ (1). Sodiul este principalul ion al spaţiului EC şi contribuie în cea mai mare măsură la generarea activităţii osmotice (2). Rezultă că variaţiile mari ale Osm şi, implicit, ale volumelor spaţiilor hidrice, sunt date de variaţiile natremiei (7).

3

Unele substanţe, ca ureea sau alcoolii, se echilibrează rapid de o parte şi de alta a membranelor şi, deşi modifică Osm sectoarelor hidrice în care se află, nu determină un gradient de Osm între acestea şi, implicit, nici mişcări ale apei (11). Tonicitatea defineşte Osm efectivă, care determină mişcarea transmembranară a apei (13). Ea se calculează doar pe baza natremiei şi glicemiei, neglijând urea (7): Tonicitate plasmatică = (2 x Na + + G/18 ) = 285 mOsm/kg H2O Rezultă că azotemia este o condiţie hiperosmolară, dar nu hipertona. Concentraţia ureii este însă importantă când variaţiile sunt rapide, ca de exemplu, în cursul hemodializei la uremici (8). Tonicitatea este utilizată pentru a compara activitatea osmotică a doua soluţii (4). Astfel, permite compararea Osm soluţiilor parenterale cu a plasmei. Acestea pot fi hipo-iso sau hipertone. Activitatea osmotică trebuie diferenţiată de presiunea coloid osmotică (Pco) sau presiunea oncotică (Po). Aceasta reprezintă forţa creată de molecule mari, care nu trec prin membrane dar care atrag apa în sectorul în care se găsesc (9). Albumina este principalul component oncotic al compartimentului EC. Pco se opune presiunii hidrostatice şi diferenţele între aceste presiuni determină filtrarea fluidelor la nivel capilar, conform legii lui Starling (5): Q = kA [(Pc-Pi) + &(Pcoi- Pcoc)] unde Q = fluidul filtrat , k = coeficient de filtrare, A = aria membranei capilare, Pc = presiunea hidrostatica capilară, Pi = presiunea hidrostatica interstiţială, & = coeficient de reflecţie pentru albumină, Pcoi = presiunea coloid-oncotica interstiţială, Pcoc = presiunea coloid-oncotică capilară. 3. Reglarea echilibrului hidric Balanta hidrica este mentinuta prin modificarea aportului si eliminarii apei (2). Aportul este controlat prin senzatia de sete iar eliminarea prin actiunea renala a hormonului antidiuretic (ADH) (14). Reglarea se face pe cale nervoasă şi endocrină, prin intermediul baroreceptorilor şi osmoreceptorilor (6). Scăderea aportului de apă provoacă o creştere a Osm spaţiilor EC şi IC care este sesizată de osmoreceptorii hipotalamici, declanşând senzaţia de sete (14). Aceasta determina ingestia de lichide, care este mai importanta in prevenirea deshidratarii decat actiunea ADH (2) Setea apare şi ca urmare a reducerii volumului total de apă prin pierderi de lichide izo sau hipotone care este sesizată de baroreceptorii din atriul drept (2). Este declanşată secreţia de ADH şi încetează secreţia de hormon natriuretic cardiac (ANH). La subiecti sanatosi, limita superioara a Osm este determinata de pragul pentru sete iar limita inferioara, de pragul de eliberarea a ADH (15). In mod normal, scaderea Osm reduce nivelul ADH plasmatic iar cresterea Osm, stimuleaza eliberarea de ADH din hipofiza posterioara, care va actiona prin reabsorbtia apei (14). Creşterea reabsorbţiei tubulare renale de apa se face, în principal, la nivelul tubului contort proximal (TCP) dar şi la nivelul ansei Henle şi a tubului contort distal (TCD) (6). Eliberarea de ADH poate fi produsa si de hipovolemie sau hipotensiune arteriala prin stimularea baroreceptorilor de joasa sau inalta presiune (2). Modificari de 12 % ale Osm sau de 7-10 % ale volemiei sau presiunii arteriale sunt suficiente pentru influentarea eliberarii ADH (14). Eliberarea de ADH este maximala la pierderea a peste

4

30% din volemie (16). Alti stimuli ai eliberarii ADH sunt durerea, greata si diverse substante farmacologice (2). Prin reducerea volemiei, contracţia spaţiului EC scade debitul cardiac şi perfuzia renală, scădere accentuată de vasoconstricţie (3). Rinichiul ischemic produce renină în regiunea macula densa (17). Renina activează transformarea angiotensinogenului în angiotensina 1 care, la rândul ei, prin acţiunea enzimei de conversie, se transforma în angiotensină 2. In afară de efectul vasoconstrictor, aceasta stimulează secreţia de aldosteron în corticosuprarenală (16). Acţionând asupra TCD, aldosteronul determină rezorbţie maximală de sodiu şi apă, limitind pierderile. Hiperhidratarea, prin scăderea osmolarităţii şi creşterea volumului circulant, are efecte opuse (6). 4. Compoziţia electrolitică a spaţiilor hidrice Spaţiile hidrice cuprind substanţe care nu disociază în apă (non-electrolitice), ca glucoza şi ureea, şi substanţe care disociază în ioni (electroliti) (2). Ionii au încărcătura electrica: cei pozitivi sunt atraşi de electrodul negativ (catod) şi se numesc cationi (Na+, K+) iar cei negativi de electrodul pozitiv (anod) şi se numesc anoni (Cl -, HCO3-). Fiecare spaţiu lichidian are o compoziţie diferită a anionilor şi cationilor (tabelul 3) dar, conform principiului electroneutralităţii, suma anionilor este egala cu cea a cationilor (18). Tabelul 3. Compoziţia ionică a spaţiilor hidrice (modificat dupa ref. 2) Plasma Lichid interstiţial Lichid intracelular Cations Sodiu (mmol/l) 140 145 10 Potasiu (mmol/l) 3,7 3,8 155 Calciu ionizat (mmol/l) 1,2 1,2 20-30 mmol/l si excretia fractionata a sodiului > 0,5 % iar cand pierderile sunt extrarenale, sodiul urinar este < 10-30 mmol/l iar excretia fractionata a sodiului < 0,5 % (19). O forma particulara este hiponatremia indusa de tiazidice in care contractia VEC este subclinica (23). Mecanismul de producere este neclar dar implica afectarea capacitatii de diluare a urinii, SIADH, polidipsie si depletie de potasiu (19). Tabel 18. Cauze de hiponatremie hipovolemica (dupa ref. 7 si 19) Renale Extrarenale Supradozaj de diuretice Diaree

15

Diureza osmotica Vărsături persistente Insuficienţă corticosuprarenală primitiva Aspiratie nasogastrica Sindrom cerebral cu pierdere de sare Fistule entero-cutanate Insuficienta renala Transpiratii profuze Varsaturi persistente+ Arsuri intinse Aspiratie nasogastrica+ + in situatia in care hipovolemia se insoteste de alcaloza metabolica care determina bicarbonaturie si eliminare obligatorie de sodiu si potasiu Hiponatremia cu VEC normal (isovolemica) presupune un câştig de apa mai mic de 5 l, care determina hipo-osmolaritate plasmatică, dar rareori edem (7). Sodiul total este relativ normal. Hiponatremia isovolemică poate apare ca urmare a intoxicaţiei cu apa (polidipsia psihogena), în cadrul sindromului secreţiei inadecvate de ADH (SIADH) sau in diverse endocrinopatii in care nivelul de vasopresina este ridicat (hipotiroidie, insuficienta corticosuprarenala secundara) (23). Persoanele sanatoase pot bea pana la 15-20 l de apa, fara sa prezinte retentie sau hiponatremie insa, acestea se pot instala in cazul polidipsiei psihogene, daca capacitatea rinichiului de a forma urina diluata este depasita (2). În acest caz, sodiul urinar este < 10 mmol/l şi urina este hipo-osmolara (100-300 mOsm/kg), în ciuda existenţei hipotoniei plasmatice (7). Caracteristicile sindromului sunt sintetizate in tabelul 19. Tabelul 19. Caracteristicile SIADH (modificat dupa ref.2 si 19) Hiponatremie hipotonica (natremie < 120 mmol/l) Osm urinara > Osm plasmatica Sodiul urinar > 20 - 30 mmol/l Excretie fractionata a sodiului > 0,5 % Functie renala, hepatica, suprarenala, cardiaca, tiroidiana, hipofizara normale Absenta hipovolemiei, hipotensiunii, edemelor si agentilor care stimuleaza eliberarea ADH Cauzele SIADH sunt redate in tabelul 20. Cauzele cele mai frecvente sunt tumorile şi infecţiile, mai ales pulmonare sau ale sistemului nervos central, dar poate să apară şi în condiţii de stres, ca de exemplu, postoperator (23). De obicei, hiponatremia postoperatorie are o cauza mixtă, fiind datorată atât administrării de lichide hipotone, cât şi SIADH (7). O forma de hiponatremie isovolemica asemanatoare SIADH este sindromul osmostatului resetat, in care mecanismele de reglare a tonicitatii plasmatice sunt setate la valori mai mici (19). Pacientii prezinta hiponatremie usoara si nu necesita restrictie lichidiana pentru corectie. Tabelul 20. Cauzele SIADH (modificat dupa ref. 2 si 19) Boli ale sistemului nervos Boli pulmonare Traumatism cerebral Tuberculoza

16

Tumora cerebrala primitiva sau metastatica Accident vascular cerebral Meningita, encefalita, abces Hematomsubdural, hemoragie subarahnoidiana Porfirie acuta intermitenta Sindrom Guillain-Barre Lupus sistemic diseminat Scleroza multipla Productie ectopica de ADH (tumorala) Carcinom bronsic cu celule mici Adenocarcinom pancreatic, duodenal sau prostatic Limfom, timom, leucemie Diverse Durere, greata Stres Ventilatie mecanica cu presiune pozitiva Hipopotasemie Infectie cu virus HIV

Bronsiectazii, abces Pneumonie fungica, virala, bacteriana Aspergiloza, fibroza chistica Astm bronsic Medicamente Anestezice generale Barbiturice Antidepresive triciclice Opioide Carbamazepina Fenotiazine Clorpropamida Vasopresina si analogi Antiinflamatoare non-steroidiene Oxytocina Ciclofosfamida Vincristina Diuretice tiazidice Clofibratul

Hiponatremia cu VEC crescut (hipervolemica) este relativă şi caracterizează stările edematoase în care sodiul total este crescut, dar există un exces de apa mai mare decât excesul de sodiu (7). Cauzele cele mai frecvente sunt insuficienţa cardiacă, ciroza hepatică şi insuficienţa renală (23). Sodiul urinar este < 20 mmol/l în insuficienţa cardiacă şi hepatică şi > 20 mmol/l în insuficienţa renală, însă analiza urinii nu este relevantă dacă pacientul primeşte diuretice (7). O forma speciala de hiponatremie hipervolemica poate sa apara dupa rezectia transuretrala de prostata (TURP) si este datorata absorbtiei in exces a lichidului hipoton (glicina 1,5 %, manitol 3 % sau sorbitol 3 %) utilizat intraoperator pentru irigarea campului operator (38). AT este crescuta, natremia este scazuta relativ iar Osm este usor scazuta. Osm trebuie masurata si nu calculata pe baza natremiei, care este afectata de prezenta substantelor osmotic active din solutiile irigante (23). Cresterea GO este caracteristica (2). Sindromul poate sa apara si in alte interventii chirurgicale laparoscopice in care sunt utilizate cantitati mari de solutii irigante (39). Caracteristicile sindromului sunt sintetizate in tabelul 21. Tabelul 21. Caracteristicile sindromului TURP (modificat dupa ref. 2,19 si 40) Hiponatremie Tulburari cardiovasculare (hipertensiune, hipotensiune, bradicardie) Tulburari ale starii de constienta (agitatie, confuzie) Greata, varsaturi Mioclonii sau convulsii generalizate Tulburari de vedere (vedere neclara, cecitate, pupile dilatate fixe)* *in cazul utilizarii glicinei Simptomatologia poate sa apara la 15 minute de la irigare sau mai tarziu, pana la 24 de ore postoperator (19).

17

Tabloul clinic în hiponatremie este, în general, nespecific (greaţă, vărsături, crampe musculare, slăbiciune musculară) (23). Din punct de vedere neurologic, pacienţii hiponatremici pot prezenta cefalee, alterarea stării de conştienţă (agitatie, confuzie, letargie, obnibilare), comă, convulsii, ca expresie a edemului cerebral şi a creşterii presiunii intracraniene, datorate hiperhidratării celulare (7). Tulburarile neurologice apar la scaderea natremiei < 125 mmol/l si sunt manifeste la valori < 120 mmol/l (2). Convulsiile, coma si oprirea respiratorie sunt caractreristice hiponatremiei severe (< 110 mml/l) (19). In general, simptomele se remit dupa corectarea hiponatremiei dar, daca instalarea acesteia a fost rapida (< 24 de ore), deficitele neurologice pot persista si se asociaza cu mortalitate crescuta (14). Encefalopatia hiponatremică se poate asocia cu edem pulmonar noncardiogen, cu prognostic nefavorabil (41). Instalarea lenta a hiponatremiei poate fi complet asimptomatica (19). In acest caz, corectarea prea rapidă a natremiei poate produce un alt tip de encefalopatie caracterizată prin demielinizari, leziuni hipofizare, paralizii de nervi oculomotori şi care, în forma specifică de mielinoza centro-pontina, este ireversibilă şi fatală (42). Factorii implicati in demielinizarea osmotica sunt: durata hiponatremiei, rata corectarii acesteia si amploarea modificarilor natremiei (19). Mielinoza centro-pontina se produce la 2-6 zile dupa corectarea natremiei si se caracterizeaza prin disartrie, disfagie, miscari necoordonate, teraplegie si, in final, coma (37). Explicaţia acesteia ar consta în faptul ca in hiponatremia cronica adaptarea creierului este completa si Osm este cvasi normalizata (19). Corectarea rapidă sau excesiva a natremiei, prin creşterea osmolarităţii EC, va determina contracţia acută a spaţiului IC şi instalarea unei encefalopatii ireversibile. Tratamentul hiponatremiei se face în funcţie de VEC şi prezenţa simptomelor neurologice. Principiile de tratament sunt prezentate in tabelul 22. Tabelul 22. Principii de tratament în hiponatremie (modificat dupa ref .7 si 19) Pacienţi fara simptome Pacienţi cu simptome neurologice neurologice Hiponatremie soluţii saline izotone* soluţii saline hipertone *** cu VEC resuscitare volemică în cazul în care sunt scăzut prezente semne de soc hipovolemic corectarea tulburărilor electrolitice şi acidobazice asociate NU soluţii glucozate **** Hiponatremie restrictie lichidiana diuretic (furosemid) + soluţii saline cu VEC demeclociclina hipertone normal Hiponatremie diuretice de ansa diuretic (furosemid) + soluţii saline cu VEC restricţie salină ** hipertone crescut restricţie lichidiana hemofiltrare sau hemodializa * NaCl 0.9 % ** 2 g NaCl/zi *** NaCl 3 % **** accentuează hiponatremia prin aport hidric fără electroliţi Pacientii asimptomatici necesita solutii saline izotone sau restrictie lichidiana, in functie de marimea VEC (19).

18

Tratamentul hiponatremiei hipovolemice presupune refacerea deficitului de sodiu si identificarea si corectarea cauzelor (11). Refacerea natremiei presupune calculul deficitului de sodiu care se poate face după formula (23): deficitul Na+ (mmol/l) = ATN x (130 – [Na+] actual), unde ATN = apa totală normală. Se recomanda solutia salina izotona (NaCl 0,9%) care este utila si pentru refacerea volemiei (7). Ea va antrena o diureza apoasa prin cresterea cantitatii de fluid care ajunge in segmentul renal de diluare si va suprima eliberarea de ADH (19). Pacientii hiponatremici euvolemici necesita restrictie lichidiana (7). La cei cu SIADH, daca aceasta nu este suficienta pentru mentinerea natremiei > 130 mmol/l, se recomanda administrarea de demeclociclina (300-600 mg/zi) care blocheaza reabsorbtia apei mediata de ADH in ansa Henle (19). Fluidele administrate trebuie sa aiba Osm mai mare decat a urinii, pentru a evita agravarea hiponatremiei. Pacientii edematosi beneficiaza de corectarea cauzelor care au dus la retentia de sodiu si apa (23). Deoarece acest deziderat este, frecvent, imposibil de atins, terapia se bazeaza pe restrictia sodata si lichidiana. Diureticele sunt recomandate pentru tratamentul congestiei pulmonare, a edemelor periferice si a ascitei dar, daca sunt utilizate in exces pot accentua hipovolemia si exacerba retentia de lichide (19). Un insuficienta cardiaca congestiva, hiponatremia poate fi amelioarata de inhibitorii enzimei de conversie (11). Pacientii cu simptome neurologice necesita administrarea de solutii saline hipertone, indiferent de marimea VEC, pentru combaterea edemului cerebral (19). In general, acestia au un deficit de sodiu de 200-400 mmol si un exces de apa de 6-8 l (2). Pentru prevenirea deshidratării acute cerebrale şi a mielinozei centro-pontine, rata creşterii natremiei nu trebuie să depăşească 0,5 mmol/l/ora (< 12 mmol/l în 24 ore, < 25 mmol/l în 48 ore) iar concentraţia finală a sodiului să nu depăşească 130 mmol/l (2). Corectarea rapida a natremiei este periculoasa mai ales in cazurile cronice sau cu durata necunoscuta, in care adaptarea volumului cerebral poate fi deja completa (19). Dacă pacientul are hiponatremie severa (< 105 mmol/l) si/sau convulsii, se admite corecţia mai rapidă pentru cateva ore (crestere cu 1-2 mmol/l/ora prin administrare de 1-2 ml/kg/ora din soluţia NaCl 3 % care conţine Na+ 513 mmol/l) (23). Rata zilnica de corectare a natremiei nu trebuie depasia si trebuie evitata hipernatremia (19). In acest scop, se recomanda controlul frecvent al natremiei. Deasemeni, trebuie avut in vedere ca solutiile saline hipertone induc pierderi urinare de potasiu si magneziu. La pacientii cu risc de edem pulmonar se administreaza concomitent furosemid. 6.2.2. Hipernatremia este definită prin creşterea natremiei > 145 mmol/l (2). Este o stare hiperosmolară care determină scăderea VIC şi se însoţeşte, de obicei, de un deficit de apă (7). Cel mai frecvent, pacientii hipernatremici au un aport insuficient de apa si electroliti in raport cu pierderile, datorita diminuarii senzatiei de sete (batrani) sau inaccesibilitatii apei (pacienti comatosi sau imobilizati) (43). La acestea, se adauga alterarea renala a capacitatii de concentrare a urinii. Cauzele pot fi multiple: defect al generarii si mentinerii unui gradient osmotic corticopapilar (malnutritie proteica, diuretice, diureza osmotica, insuficienta renala), defect de sinteza si eliberare al ADH (diabet insipid central) sau de actiune a ADH (diabet insipid nefrogen) (19). Ca si in cazul hiponatremiei, tulburarile Osm si ale spatiilor hidrice din hipernatremie au cel mai mare impact la nivel cerebral, unde se pot produce hemoragii intracerebrale, subdurale sau subarahnoidiene (19). Ele sunt maximale la 1-2 ore de la cresterea acuta a natremiei. Ulterior intervin mecanisme adaptative care favorizeaza intrarea

19

in celula nervoasa a sodiului, clorului si a unor substante osmotic active din spatiul EC. In final, sunt generate IC substante osmotice (glutamina, glutamat, taurina) care contribuie la echilibrarea VIC la nivel cerebral, care este completa la aproximativ 1 saptamana. VEC poate fi scăzut, normal sau crescut şi algoritmul de abordare al hipernatremiei presupune determinarea acestuia (7,19). Hipernatremia cu VEC scăzut este rezultatul pierderilor de lichide hipotone (vezi tabelul 4 pentru concentraţia sodiului în diverse fluide ale organismului) care poate fi renală sau extrarenala (tabelul 23). În prima situaţie sodiul urinar este > 20 mmol/l iar Osm urinară < 300 mOsm/kg iar, în a doua, sodiul urinar este < 10-15 mmol/l iar Osm urinară > 400 mOsm/kg (7,23). Limitele Osm urinare sunt insa aproximative, putand ajunge si la 700 mOsm/kg (19). Tabelul 23. Cauze de hipernatremie cu VEC scăzut (modificat dup ref. 7 si 19) Pierderi renale Pierderi extrarenale Diuretice Digestive: vărsături, diaree, fistule Diureza osmotică eneterocutanate, aspiraţie gastrointestinală Insuficienta corticosuprarenala primitiva Cutanate: arsuri întinse, transpiratii profuze Insuficienţa renală în stadiul poliuric Pulmonare: polipnee Pielonefrita cronică cu pierdere de apă Tabloul clinic este rezultatul hipovolemiei şi hipertonicitatii (43). Hipovolemia se manifesta prin tahicardie şi hipotensiune arteriala (11). Hipovolemia este mai puţin accentuată decât în hiponatremia hipovolemica deoarece, datorită hipertonicităţii, apa este atrasă din spaţiul IC, contribuind la menţinerea VEC şi, implicit, a volemiei (7). Există insa riscul hipoperfuziei renale şi al instalării insuficienţei renale si se pot produce tromboze venoase (23). Hipertonicitatea EC determină scăderea VIC care se caracterizează prin sete intensă (tabelul 13). Hiperosmolaritatea este responsabilă de semnele neurologice (iritabilitate, deficite focale, alterarea constientei care poate merge până la comă) (2). Ele apar la valori ale hipernatremiei de peste 150 -155 mmol/l. Cu cat hipernatremia este mai accentuata, cu atat alterarea senzoriului este mai severa (19). Dacă contracţia compartimentului IC cerebral este severă, se poate produce hematom subdural sau hemoragie subarahnoidiana (7). Mortalitatea în encefalopatia hipernatremica poate atinge 50% (44). In general, simptomele neurologice se remit dupa corectarea hipernatremiei insa, in cazuri acute, in care mecanismele de adaptare ale creierului sunt depasite, pot persista deficite (19). Convulsiile nu sunt caracteristice hipernatremiei (2). Alte semne sunt nespecifice (greata, varsaturi, slabiciune musculara, fasciculatii musculare) (23). Tratamentul hipernatremiei vizeaza refacerea volemiei pentru menţinerea debitului cardiac si amendarea simptomelor neurologice (19). Resuscitarea volemică poate fi ghidată de presiunile intravasculare (5). Dacă hemodinamica este sever compromisă, sunt indicate soluţiile volemice coloidale (23). În cazuri mai uşoare, se pot folosi soluţiile cristaloide, de preferat izotone, cele hipotone prezentând risc de edem cerebral (9). După refacerea volemiei, pasul următor este de corectare a deficitului de apă din organism. Acesta se calculează astfel (7): deficitul de apă (DA) = apă totală normală (ATN) – apă totală curentă (ATC)

20

Apa totală curentă se calculează pornind de la presupunerea că produsul dintre natremie si AT este constant (2,19): ATN X Na normal = ATC X Na actual sau ATC = ATN x 140 / Na actual In calculul AT se va ţine însă cont că în hipernatremia cu deficit de apă, aceasta este cu 10% mai mica (42). Volumul de soluţie (VS) necesar pentru corectarea deficitului de apa depinde de concentraţia acestuia în sodiu (7). Calculul se poate face astfel: VS (l) = DA x (1/1-X), unde X este raportul intre concentraţia sodiului în soluţia de rehidratare şi concentraţia sodiului în soluţia de ser fiziologic (154 mmol/l). Se pot folosi solutii hipotone de tipul NaCl 0,45 % sau dextroza 5 % dar nu apa sterila, care poate produce hemoliza (2). Corectarea deficitului de apă trebuie să se facă lent, deoarece există riscul de edem cerebral (7). In primele 24 de ore se inlocuieste jumatate din deficitul hidric estimat, restul fiind administrat in urmatoarele 24-48 de ore (19). Atitudinea poate fi mai agresiva in hipernatremia acuta (instalata < 12 ore), insa in cea cronica sau de durata necunoscuta, similar hiponatremiei, se recomandă scăderea natremiei cu maximum 0,5 mmol/l /ora (43). Hipernatremia induce iniţial deshidratare celulara dar volumul cerebral se reface în timp datorită generării de substanţe osmotic active (osmoli idiogenici)(44). După restabilirea volumului cerebral, corectarea agresiva a deficitului de apa şi, implicit a hipernatremiei şi hiperosmolaritatii EC, poate duce la edem cerebral, convulsii, deficite neurolgice permanente şi deces (19). Hipernatremia cu VEC (aparent) normal este caracteristică diabetului insipid (DI) (7). Mai poate fi intalnita la batrani care au frecvent hipodipsie si la cei cu disfunctie a osmoreceptorilor, situatie in care eliberarea de ADH se face in functie de modificarile VEC si nu ale tonicitatii (19). Diabetul insipid reprezintă o tulburare de conservare a apei manifestata prin poliurie, cu urini diluate, care conţin foarte puţini electroliţi (18). Deoarece lichidele hipotone pierdute sunt înlocuite cu lichide izotone se instalează hipernatremia şi hipertonia plasmatică (23). Cauza DI este deficitul de ADH, secretat la nivelul hipofizei posterioare, şi care stimuleaza reasorbţia apei la nivelul TCD (2). In DI de tip central central se produce inhibarea eliberării de ADH de către hipofiza posterioară (45) iar în cel de tip nefrogen, există o rezistenţă la nivel renal la acţiunea ADH (46). Cauzele frecvente ale DI sunt redate în tabelul 24. Practic, orice patologie care intereseaza hipotalamusul deasupra seii turcesti sau in apropierea bazei ventricului al treilea, poate induce un defict de eliberare de ADH insa, peste 80 % dintre neuronii secretanti trebuie sa fie distrusi ca acesta sa devina semnificativ (19). DI post-traumatic sau chirurgical este cel mai frecvent tranzitor, cu instalare in primele 24 de ore si remitere in cateva zile (19). In unele cazuri el are o evolutie trifazica, cu o perioada de deficit de ADH ca urmare a leziunilor axonale, apoi de eliberare insuficienta de hormon din neuronii lezati si, in final de deficit permanent. In alte cazuri, leziunea este permanenta de la inceput. Tabloul clinic al DI este dominat de poliurie, care poate induce distensie vezicala, hidronefroza şi leziuni renale permanente (7). Osm urinara diferentiaza cele 2 tipuri: < 250 – 300 mOsm/kg în cel central şi 300 – 500 mOsm/kg în cel nefrogen (19). Diagnosticul de DI presupune o probă de restricţie lichidiană care nu creşte Osm urinară (cu cel putin 30

21

mOsm/kg) (7). Diagnosticul diferenţial se face prin administrare exogenă de vasopresina, care creşte Osm urinara (cu cel putin cu 50%) in tipul central (45). Tabelul 24. Cauze de diabet insipid (modificat dupa ref. 2, 17, 19, 45 si 46) Diabet insipid central Diabet insipid nefrogen Moartea cerebrală Hipopotasemia Anoxia Hipercalcemia Embolia grasoasa Dopamina Traumatismul cerebral Litiul Chirurgia hipofizei Aminoglicozide Tumori metastatice sau primitive Amfotericina Leziuni vasculare (ruptura de anevrism, Substanţele de contrast tromboza de sinus cavernos, encefalopatie Faza poliurica a necrozei tubulare acute hipertensiva, infarct hipofizar postpartum) Rinichiul polichistic Encefalita Pielonefrita Meningita Uropatie obstructiva Sindrom Guillain-Barre Diureza postobstructiva Tuberculoza Transplant renal Boli granulomatoase Mielom multiplu Amiloidoza Tratamentul DI presupune corectarea deficitului apei, indiferent de formă (47). Acesta se face lent deoarece există riscul intoxicatiei cu apa si al hiponatremiei (7). Calculul deficitului este asemănător celui descris mai sus. Tratamentul specific este diferit, în funcţie de tipul de DI. În cel central, se administrează vasopresina 2-5 U sc la 4-6 ore (11). Desmopresina este un analog sintetic care se administrează sc (1-4 mcg) sau intranazal (5-20 mcg) la 12-24 ore (7). În DI nefrogen se recomandă restricţie de apă şi sare şi diuretice tiazidice care, prin scăderea VEC, pot să crească reabsorbţia fluidului în TCP (19). In acest fel, scade cantitatea care ajunge in TCD, unde absorbtia este deficitara. Deasemeni, restrictia proteica reduce excretia obligatorie zilnica si poate atenua poliuria (23). Au mai fost incercate antiinflamatoare nonsteroidiene care blocheaza sinteza prostaglandinelor renale si stimuleaza reabsorbtia apei, indepenent de ADH. Amiloridul ete util la cei cu DI de cauza litica deoarece blocheaza preluarea acestuia de tubii colectori. Hipernatremia cu VEC crescut este mai rară (47). Ea este rezultatul unui exces de lichide hipertone, cel mai frecvent, iatrogen, in cursul tratamentului hiponatremiei sau opririi cardiace (tabelul 25). Sodiul urinar este crescut > 20 mmol/l, ca şi Osm urinara (> 300 mOsm/kg) (7). Tabelul 25. Cauze de hipernatremie cu VEC crescut (modificat dupa ref. 2,7) Perfuzii cu soluţii hipertone de clorura de Exces de mineralocorticoizi sodiu Accidente ale dializei Perfuzii cu bicarbonat de sodiu Înec în apa de mare Ingestie exagerată de sodiu

22

Tratamentul constă în administrare de diuretice (23). Acestea prezintă însă riscul agravării hipernatremiei deoarece produc o urină hipotona în comparaţie cu plasma (sodiu urinar 75 mmol/L) (2). Acest risc poate fi atenuat prin substituţia volemica a diurezei excesive cu soluţii hipotone. Principiile de tratament în diversele forme de hipernatremie sunt sumarizate în tabelul 26. Tabelul 26. Principii de tratament în hipernatremie, în funcţie de VEC (modificat dupa ref. 7) Hipernatremie cu 1. Refacerea volemiei şi menţinerea debitului cardiac VEC scăzut 2. Evitarea soluţilor hipotone cu risc de hiperhidratare celulară 3. Corectarea lentă a deficitului apei Hipernatremie cu 1. Corectarea lentă a deficitului apei VEC normal 2. Diabet insipid central: vasopresina sau desmopresina 3. Diabet insipid nefrogen: restrictie de apa şi sare + tiazidice Hipernatremie cu 1. Diuretice pentru eliminarea sodiului VEC crescut 2. Inlocuirea volumului urinar cu soluţii hipotone 3. Hemodializa în situaţii grave In concluzie, modificările compartimentelor hidrice şi ale osmolarităţii sunt frecvent mixte sau globale, ridicând probleme dificile de diagnostic şi tratament. Uneori variaţiile volumului apei şi ale sodiului sunt sinergice, alteori evoluează divergent. Variaţiile osmolarităţii sunt mai reduse în primul caz şi mai severe în al doilea caz (19). De multe ori, alterarea echilibrului osmolar este iatrogenă, indusă de terapia necorespunzătoare a modificărilor iniţiale. 6.3. Modificările de compoziţie Modificarile de compozitie cuprind modificarile principalilor electroliti ai spatiilor hidrice: potasiul, magneziul, calciul si fosforul. 6.3.1. Hipopotasemia este definită ca o scădere a potasiului seric < 3,5 mmol/l sau a celui plasmatic < 3 mmol/l (2). Ea poate fi cauzată de intrarea potasiului în celule (translocare intracelulară) sau de scăderea capitalului de potasiu, prin aport inadecvat sau pierderi anormale (21). Translocarea intracelulara a potasiului este favorizată de stimularea betaadrenergica a celulelor musculare (22). Efectul este accentuat de administrarea concomitentă de glucoză şi insulină sau diuretice. Metilxantinele, prin stimularea pompei Na+/K+ au acelaşi efect (2). Alte cauze de mişcare intracelulară a potasiului sunt: alcaloza, hipotermia, administrarea de insulină, intoxicatia cu bariu sau toluen, productia crescuta a celulelor sanguine si paralizia periodica hipo-potasemica (2,19). Depleţia potasiului poate fi produsă prin pierderi anormale renale sau extrarenale (tabelul 27). Cauza principala de pierdere extrarenala este diareea (23). Cauza principala de pierdere renală de potasiu este terapia diuretică (11). Tulburările digestive pot produce şi ele pierderi renale de potasiu. Astfel, pierderea de lichid intestinal alcalin duce la pierderi mari de bicarbonat, generând o acidoză metabolică. Potasiul va fi eliminat urinar, la schimb cu ionii hidrogen (H+) (2). Similar, la bolnavii cu implantare a ureterelor în colon, prin

23

rezorbţia intensă a clorului şi apariţia unei acidoze hipercloremice, se produce ieşirea K+ din celulă şi pierderea sa pe cale urinar – digestivă (22). Depleţia magneziului împiedică reabsorbţia potasiului în tubii renali şi susţine hipopotasemia, mai ales în condiţiile terapiei diuretice (24). Tabelul 27. Cauze de deficit de potasiu (modificat dupa ref. 2,22-24) Pierderi extrarenale anormale Pierderi renale anormale diaree severă aspiraţie nazogastrică fistula digestivă vărsături abundente abuz de laxative polipomatoza colonică

Poliurie medicamente (diuretice, corticosteroizi, carbenicilina, gentamicina, amfotericina B) depletia magneziului aspiraţie nazogastrică acidoza metabolica prezenta anionilor nonresorbabili (derivati de penicilina in doze mari, cetoacizi in acidoza diabetica) acidoza tubulară renală sindrom Cohn sindrom Cushing nefropatii cu pierdere de sare (sindrom Bartter hipercalcemie, boala tubulointerstitiala) sindrom de producţie ectopica de ACTH (carcinoame pulmonare, pancreatice sau de timus)

Diferenţierea cauzelor de hipopotasemie poate fi făcută prin determinarea potasiului şi clorului în urina. In general, potasiul urinar este mai mic de 15-20 mmol/l în pierderi extrarenale sau aport insuficient şi peste 20-25 mmol/l în pierderile renale (2). Tulburarile acido-bazice asociate sunt utile in orientarea diagnosticului (18): acidoza metabolica asociata excretiei scazute de potasiu este caracteristica pierderilor gastrointestinale joase (diaree, laxative) iar alcaloza metabolica sugereaza varsaturi persistente sau utilizarea de diuretice. Alcaloza metabolica in conditii de excretie crescuta de potasiu semnifica la pacientii normotensivi utilizarea curenta de diuretice sau afectare tubulara renala iar la cei hipertensivi, boala renovasculara sau exces de mineralocorticoizi. Excretia crescuta insotita de acidoza metabolica cu gaura anionica normala este caracteristica acidozei tubulare renale de tip I iar cea cu gaura anionica crescuta, acidozei diabetice. Tabelul 28. Deficitul de potasiu în hipopotasemie (dupa ref.24) Potasemie Deficitul de potasiu* (mmol/l) mmol/l conţinutul total de potasiu % 3.0 175 5 2.6 350 10 2.0 470 15 1.5 700 20 1.0 875 25 * estimat pentru un adult de 70 kg cu un conţinut total de potasiu de 50 mmol /kg

24

Este important de ştiut că nivelul plasmatic al potasiului este un marker insensibil al scăderii capitalului potasic, deoarece acesta este în cea mai mare parte intracelular. Astfel, o scădere a potasemiei cu 1 mmol/l reprezintă un deficit de potasiu în organism de aproximativ 200 mmol (tabelul 28). Manifestările clinice ale hipopotasemei (tabelul 29) apar de obici la valori < 2,5 mmol/l (21). Deoarece ionul K+ este determinant în geneza potenţialului de membrană, tulburările dinamice care provoacă modificări ale raportului K intracelular/K extracelular duc la modificări importante ale funcţiilor celulare, în special la nivelul ţesuturilor excitabile (2). Efectul proaritmogen este în mod eronat atribuit hipopotasemiei (22). Aceasta favorizează însă aritmiile cardiace în asociere cu alte cauze (hipomagneziemie, ischemie miocardică, digitală) (23). De altfel, nici modificările electrocardiografice nu sunt specifice hipopotasemiei (2). Tabelul 29. Manifestări clinice ale hipopotasemiei (modificat dupa ref. 2,24) Neuromusculare Cardiovasculare slabiciune musculară difuză, crampe, pareză, modificări ECG paralizie, hiporeflexie unda U ileus aplatizare şi inversare unda T insuficienţă respiratorie alungire interval QT alterarea mentală (depresie, confuzie) aritmii (extrasistolie, tahicardie, flutter sau rhabdomioliza in forme severe fibrilaţie ventriculară, torsada varfurilor) răspuns presor alterat hipotensiune ortostatica Gastrointrestinale Endocrine si metabolice pareză digestivă intoleranţă la glucoză hipersecreţie gastrică potenţarea hipercalcemiei vărsături, greata, anorexie potenţarea hipomagnezemiei diabet insipid nefrogen in depletii severe Tratamentul hipopotasemiei presupune eliminarea cauzelor care produc mişcarea transcelulara a potasiului şi corectarea deficitului (22). În deficitele de potasiu, necesarul se apreciază având în vedere capitalul din organism, care este scăzut cu aproximativ 10% pentru fiecare scădere a potasemiei cu 1 mmol/L (24). Adminitrarea orala a 40-60 mmol poate sa creasca nivelul plasmatic cu 1-1,5 mmol/l iar a 135-160 mmol cu 2,5-3,5 mmol/l (18). Alimentele bogate in potasiu sunt mai putin eficiente. In deficite severe, se utilizeaza, de obicei, soluţii de clorura de potasiu (KCl) diluate, administrate pe vena periferica cu rata maxima de 10-20 mmol/ora (14). Viteze mai mari de administrare necesita abord venos central, deoarece clorura de potasiu este foarte iritanta (o soluţie de 2 mmol/l are o osmolaritate de 4000 mOsm/l) (18). Doza maximă este de 40 mmol/ora, cu monitorizarea potasemiei la 1-4 ore (2). În cazul în care sunt necesare cantităţi mai mari de KCl, administrarea pe cateter venos central trebuie făcută cu mare grijă deoarece există riscul hiperpotasemiei tranzitorii intra-cardiace şi a opririi cardiace (23). Pentru siguranţă, se preferă diluarea în 100 ml ser fiziologic şi administrarea cu pompe de infuzie cu viteza controlată. Se pot folosi şi soluţii glucozate 10-15-20 %, care favorizează pătrunderea în celulă a K+ (24) insa in faza acuta se prefera solutiile saline care nu

25

stimuleaza secretia de insulina (14). La pacientii cu acidoza tubulara renala se prefera acetatul sau citratul de potasiu (2). La cei cu acidoza diabetica administrarea potasiului incepe la valori de 4,5 mmol/l daca pacientul urineaza, deoarece capitalul este de obicei foarte scazut (23). Ritmul de administrare continua a KCl nu trebuie să depăşească 2-2,5 mmol/kg/24 ore (24). Oricum, reechilibrarea nu se poate obţine decât în decurs de câteva ore, iar refacerea capitalului potasic poate să necesite câteva zile (22). Pentru reuşita tratamentului este necesară şi corectarea factorilor precipitanţi şi a modificărilor ionice şi acidobazice însoţitoare, mai ales a hipomagneziemiei (23). Corectarea modificărilor acido-bazice este, la randul ei, dependentă de corectarea nivelului potasiului. Principiile de tratament sunt sumarizate în tabelul 30. Tabelul 30. Principii de tratament în hipopotasemie (modificat dupa ref. 2 si 24) 1. Corectarea cauzelor care produc translocare intracelulara de potasiu 2. Înlocuirea deficitului de potasiu KCl max 40 mmol/l/ora KCl max 2,5 mmol/kg /24 ore Administrare pe vena centrală Administrare cu pompa de infuzie Diluarea soluţiei native Monitorizare frecventa a kaliemiei Corectarea hipomagneziemiei asociate 6.3.2. Hiperpotasemia este definită ca o creştere a concentraţiei de K+ în plasmă > 4,5 mmol/l sau a celui seric > 5 mmol/l (2). Având în vedere gravitatea acestei tulburări electrolitice, la pacienţii asimptomatici se recomandă repetarea măsurătorii pentru a elimina o pseudohiperpotasemie care poate fi datorată hemolizei traumatice din cursul recoltării, leucocitozei sau trombocitozei severe (21). În principal, hiperpotasemia se produce fie prin aport crescut, în timp scurt, la pacienţi cu funcţie renală normală, fie prin retenţie în condiţii de alterare a funcţiei renale (2). Capitalul potasic din organism poate fi crescut, normal sau scăzut (22). Cauzele principale ale hiperpotasemiei sunt sintetizate în tabelul 31. Tabel 31. Cauze de hiperpotasemie (modificat dupa ref. 2, 24) Aport excesiv Translocare extracelulara exogen (transfuzie masivă, iatrogen) acidemie endogen (leziune tisulară: rabdomioliza, arsuri, deficit de insulină traumatisme întinse, liza tumorală) betablocante Scăderea eliminării renale supradozare digitalică medicamentoasă arginina hidroclorhidrică insuficienţă renală miorelaxante depolarizante (succinilcolina) disfuncţie tubulară renală paralizie periodica hiperkaliemică boala Addison intoxicaţie cu floruri hipoaldosteronism Transfuzia masivă reprezintă cauza principală de hiperpotasemie prin aport excesiv de potasiu (23). În sângele conservat potasiul iese din eritrocite şi produce o 26

creştere a concentraţiei cu aproximativ 0,3 mmol/l/zi, astfel încât, după 14 zile, încărcătura cu potasiu este de 3,1 mmol pe unitate de masă eritrocitară (22). În mod normal, aceasta încărcătură de potasiu este eliminată de rinichiul sănătos însă, la pacienţi în şoc, transfuzaţi masiv, poate produce hiperkaliemie. Una din cauzele principale de hiperpotasemie prin afectarea eliminării renale o reprezintă administrarea medicamentelor care inhibă sistemul renina-angiotensinaaldosteron, mai ales în asociere cu suplimente de potasiu (48). Lista medicamentelor care pot induce hiperpotasemie este prezentată în tabelul 32. Tabelul 32. Medicamente care produc hiperpotasemie (modificat dupa ref.2,18, 24) Inhibitori ai enzimei de conversie ai angiotensinei Anti-inflamatoare nonsteroidiene Blocanţi ai receptorilor pentru angiotensina Ciclosporina Betablocante Tacrolimus Digitala Pentamidina Diuretice antialdosteronice Penicilina potasica Heparina Trimetoprim-sulfametoxazol Succinilcolina Insuficienţa renală produce hiperpotasemie când filtrarea glomerulara scade < 10 ml/min sau diureza scade < 1 l /zi (48). Excepţie fac pacienţii cu nefrite interstiţiale şi hipoaldosteronism hiporeninemic (de exemplu, pacienţi diabetici, vârstnici) la care hiperpotasemia se instalează mai rapid. Alte cauze de hipoaldosteronism sunt: infectia cu virus HIV, defictul de 21-hidroxilaza, defectul izolat de sinteza de aldosteron, rezistenta la aldosteron, bolile severe (18). Un aport important de K+ în plasmă se face pe seama transferului din sectorul intracelular, în condiţii de inaniţie şi, în special, de stres, cu leziune metabolică celulară (hipoxie, acidoză, sepsis, şoc etc) (49). Acidoza este asociată în mod tradiţional cu hiperpotasemia deoarece ea are potenţialul stimulării ieşirii potasiului din celulă şi al reducerii eliminării renale (2). În clinică, s-a observat însă că nu toate acidozele (respiratorii sau metabolice organice) sunt însoţite de hiperpotasemie şi că, în unele cazuri, poate fi incriminată reducerea funcţiei renale (24). Diferenţierea între hiperpotasemia datorată translocării extracelulare şi cea datorată disfuncţiei renale se poate face pe baza potasiului urinar. Acesta este > 30 mmol/l în primul caz şi < 30 mmol/l în al doilea (2). Manifestările clinice cele mai importante ale hiperpotasemiei sunt cele cardiace (tabelul 33). Modificările ECG apar la creşterea concentraţiei plasmatice peste 6 mmol/l şi sunt întotdeauna prezente la valori > 8 mmol/l (24). Daca cresterea potasiului este lenta, modificarile ECG nu sunt evidente (14). Manifestările neuromusculare sunt nespecifice (parestezii, paralizii, slabiciune, confuzie) (23). Principiile de tratament ale hiperpotasemiei sunt sumarizate în tabelul 34. Se va opri imediat orice aport de K+ şi, dacă diureza este prezentă, se va favoriza eliminarea acestuia prin administrare de diuretice (24). În cazurile de insuficienţă renală oligo-anurica, tratamentul de electie este epurarea extrarenala. Hemodializa este mai eficienta decat dializa peritoneala (18). Se pot induce piederi digestive de K+ prin răşini schimbătoare de ioni (Kayexalate) dar acestea sunt rar folosite si prezinta riscul necrozei intestinale (14).

27

Tabel 33. Manifestări cardiace în hiperpotasemie (modificat dupa ref.24) electrocardiografice unde T înalte ascuţite unde P de amplitudine scăzută PR alungit pana la asistola atriala si ritm nodal largire QRS unde S adanci aspect sinusoidal blocuri atrio-ventriculare asistola bradicardie hipotensiune arterială Calciul este antidotul de moment al K+, care poate să reduca efectele cardiace (2). Se administrează sub forma de gluconat de calciu, lent, în 1-3 minute. Doza se poate repeta la 5 minute. Efectele se instaleaza in cateva minute si durează 20-30 minute, timp în care se pot începe manevrele de reducere a potasemiei (18). În situaţia în care hemodinamica este compromisă, se poate injecta clorura de calciu, care conţine de 3 ori mai mult calciu decât forma gluconat (24). Dacă după 2 doze de calciu nu se obţin efectele scontate, administrarea nu trebuie repetată. Calciul este contraindicat în situaţii de toxicitate digitalică, când se poate administra sulfat de magneziu (bolus 2 g) până la obţinerea tratamentului specific (anticorpi monoclonali)(23). La pacienţii trataţi cu digitalice care au hiperpotasemie de altă cauză, calciul trebuie administrat cu prudenţă. În afara situaţiilor de stres, glucoza asociată cu insulină poate să determine reintrarea în celule a K+(24). Scăderea este de obicei de 0,5-1,5 mmol/l, este obţinută in primele 15 minute si dureaza cateva ore (14). În acest interval se poate instala un pacemaker temporar transvenos, dacă pacientul prezintă bloc cardiac (24). Bicarbonatul sodic, prin corectarea acidozei, ca şi agonistii beta-adrenergici, pot favoriza intrarea potasiului în celulă (48). Actioneaza in aproximativ 30- 60 minute si efectul dureaza cateva ore (18). Bicarbonatul nu trebuie însă administrat după calciu, cu care poate precipita (14). Tabelul 34. Principii de tratament în hiperpotasemie (modificat dupa ref.2,24) 1. Oprirea oricărui aport de potasiu 2. Reversarea efectelor membranare gluconat de calciu 10 % 5-10 ml (3,4-6,8 mmol) 2. Transfer intracelular glucoza 50 g + insulina 20 U bicarbonat de sodiu 50-100 mmol agonisti beta-adrenergici 3. Inlăturarea din organism diuretice de ansa răşini schimbatoare de ioni administrate în clisma sau oral (50 g) epurare extrarenala 6.3.3. Hipomagneziemia este definită de scăderea nivelului seric al magneziului < 0,5 mmol/l (26). Ea poate fi datorată unui aport scăzut în cadrul unei alimentaţii deficitare sau eliminării crescute (tabelul 35).

28

Tabelul 35. Cauze de hipomagneziemie (modificat dupa ref.2,26) Afecţiuni gastrointestinale Boli renale malabsorbtie faza poliurică a necrozei tubulare acute fistule digestive acidoza renală tubulară sindromul intestinului subtire Medicamente aspiraţie nazogastrică prelungită aminoglicozide, diuretice, ciclosporina, diaree amfotericina B, carbenicilina, ticarcilina pancreatită Transfer intracelular nutriţie parenterală pancreatită Boli endocrine arsuri hiperparatiroidism disfuncţie multiplă de organe hipertiroidism infarct miocardic sindromul Cohn cetoacidoză diabetică după terapie diabet zaharat acidoză respiratorie hiperaldosteronism insuficienţă cardiacă congestivă Alcoolism Simptomatologia hipomaneziemiei este polimorfă (tabelul 36). Hiperexcitabilitatea neuromusculară este asemănătoare celei din hipocalcemie (18). S-a semnalat şi un efect negativ asupra coagulării şi agregabilităţii plachetare (27). Hipomagneziemia se asociaza frecvent cu hipopotasemie rezistentă la tratament şi hipocalcemie (2). Tabelul 36. Manifestări clinice în hipomagneziemie şi hipermagneziemie (modificat dupa ref 2,26) Hipomagneziemie Hipermagneziemie hiperexcitabilitate neuromusculară hipoexcitabilitate neuromusculară spasmofilie, tetanie, tremurături, paralizie musculară, apnee hiperacuzie hiporeflexie fenomene neuropsihice fenomene neuropsihice anxietate, cefalee, iritabilitate, somnolenţă, comă stări confuzive, somnolenţă, comă fenomene neurovegetative tulburări digestive, tulburări digestive, tulburări respiratorii tulburări respiratorii tulburări cardiovasculare tulburări cardiovasculare diminuarea inotropismului hipotensiune arterială hipotensiune arterială tulburări de conducere creşterea batmotropismului asistola (aritmii, tahicardie) vasodilataţie vasodilataţie Tratamentul constă în administrarea de sulfat de magneziu 25 % sau 50 % în cantitate de 0,5-1 g sau 20 - 40 mmol în perfuzie lentă (26). Tratamentul se poate face şi cu cantităţi mai mari (10 g) în 1000 ml soluţie glucozată perfuzată în 2 - 4 ore. Doza se reduce

29

la minimum în caz de oligurie sau anurie (25). Stările de depleţie cronică se tratează prin administrare orală sau pe sondă enterala (27). 6.3.4. Hipermagneziemia este definită de creşterea concentraţiei magneziului plasmatic > 1,5 mmol/l (2). Este mai rară decât hipomagneziemia dar poate să atingă valori critice de > 5 mmol/l (25). Cauzele de hipermagneziemie sunt sintetizate în tabelul 37. Tabelul 37. Cauze de hipermagneziemie (modificat dupa ref. 2,26) insuficienţă renală acută insuficienţă renală cronică în stadiul avansat boală Addison hipotiroidie boală Cushing miastenie deshidratările masive distrugeri tisulare ample arsuri iatrogen (administrări de doze prea mari de sulfat sau clorura de magneziu) Simptomatologia este în general de tip inhibitor şi constă în fenomene nervoase centrale, fenomene nervoase şi musculare periferice, fenomene digestive şi fenomene cardiovasculare (tabelul 36). La niveluri > 2 mmol/l apare somnolenţa, iar la niveluri > 6 mmol/l coma (26). Terapia de urgenta constă în administrarea de calciu care antagonizează direct inhibiţia produsă de magneziu asupra cuplării electromecanice (2). Asupra excitabilităţii neuromusculare efectul celor doi ioni este însă sinergic (26). Bolnavii cu insuficienţă renală necesită epurare extrarenală (2). 6.3.5. Modificările calcemiei şi fosfatemiei 6.3.5.1. Hipocalcemia reprezintă scăderea concentraţiei plasmatice a calciului < 2,1-2,6 mmol/l sau < 8 mg % (2). Ea poate să apară în urma transfuziei rapide de sânge citratat sau după administrare de soluţii alcaline, când nivelul Ca ++ (ionizat) poate să scadă rapid (28). Hipocalcemia poate fi secundară unui aport insuficient în alimentaţia parenterală, în cursul epurării extrarenale sau unor tulburări în metabolismul vitaminei D: scăderea absorbţiei (pancreatite cronice, rezecţie gastrică, scurt circuite enterale chirurgicale), afecţiuni hepatice, afecţiuni renale (producţie inadecvată)(2). Alcaloza determină hipocalcemie prin legarea calciului de proteine (27). Este scăzută în special forma ionizată, activa . Simptomele clinice sunt aparente când scade Ca ++ (ionizat) şi sunt dominate de apariţia fenomenelor de hiperexcitabiliate neuromusculară (tetanie) şi diminuarea excitabilităţii şi inotropismului cardiac (27). Terapia constă în administrarea iv de săruri de calciu (clorură sau gluconat) (28). Soluţia de gluconat de calciu 10 % conţine 93 mg (9 mmol) de Ca ++. Soluţia de clorură de calciu 10 % conţine 360 mg Ca ++ (36 mmol) Ca++(18). În general, administrarea calciului nu se recomandă bolnavilor digitalizaţi (11). 6.3.5.2. Hipercalcemia constă în creşterea calciului seric > 15 mg % sau > 5,5 mmol/l (2). Ea se produce frecvent iatrogen, prin administrare iv, intracardiacă în cursul resuscitării sau în hemodializa cu dializat care conţine exces de Ca, în intoxicaţia cu vitamina D şi în urma rezorbţiei intestinale crescute ca urmare a administrării de 30

antiulceroase (28). Alte cauze sunt: administrarea cronică de diuretice, hormon somatotrop, hormoni tiroidieni, glucocorticoizi, glucagon sau angiotensină (27). Perfuziile glucozate prelungite au şi ele un efect hipercalcemiant. Hipercalcemia însoţeşte constant unele boli cronice caracterizate prin osteoliză, metastazele osoase, imobilizarea prelungită sau transplantul renal (14). Simptomatologia este dominată de boala de bază şi slăbiciune musculară la care se adaugă manifestări nespecifice (28). În formele acute, iatrogene, manifestarea principală este cardiacă, cu oprirea cardiacă în sistolă (18). Tratamentul constă în expandarea spaţiului EC prin perfuzare cu soluţii saline, fără conţinut de Ca++(28). Administrarea de EDTA (ac.etilendiamintetraacetic) are efect chelator al calciului iar sulfatul de sodiu reduce resorbţia Ca ++ în tubii renali (14). Perfuziile cu fosfaţi pot să scadă rapid nivelul calcemiei însă epurarea extrarenală reprezintă tratamentul de electie (18). 6.3.5.3. Hipofosfatemia este definită ca o scădere a nivelului fosfatemiei < 0,64 mmol/l (28). Ea este datorată aportului insuficient, eliminării crescute sau redistribuţiei intracelulare (2). Cauzele sunt cuprinse in tabelul 38. Tabelul 38. Cauze de hipo si hiperfosfatemie (modificat dupa ref. 2 si 24) Cauze de hipopfosfatemie Cauze de hiperfosfatemie Hiperparatiroidism Hipoparatiroidism Deficitul de vitmina D Boală Paget Alcoolism Hipertiroidism Acidoza renală tubulară Insuficienţă renală cronică Alcaloze Intoxicaţia cu vitamina D Nutriţie parenterală Liza tumorală Acidoza Rhabdomioliza Aport iv exagerat Manifestările clinice cuprind: parestezii, slăbiciune musculară, convulsii, insuficienţă cardiacă, rhabdomioliza si comă (2). Au mai fost descrise: disfuncţie eritrocitară prin lipsă de 2,3-difosfoglicerat, ceea ce determină deplasarea curbei de disociere a Hb, disfuncţie leucocitară şi trombocitară prin fenomene de deficit energetic (28). Unele cazuri pot fi asimptomatice (27). Tratamentul constă în administrarea de săruri de fosfor (de sodiu sau potasiu) peros sau parental (50-100 mmol/24 de ore (2). 6.5.3.4. Hiperfosfatemia este definită ca o creştere a concentraţiei > 3 mmol/l (28). Este datorată creşterii aportului sau scăderii eliminării (2). Apare rareori în cadrul evoluţiei postoperatorii la bolnavul chirurgical şi mai frecvent în stări patologice cronice (tabelul 38). In mediul chirurgical poate să apară secundar unor distrucţii tisulare masive, la politraumatizaţi, în rabdomioliza, necroza hepatică şi sepsis (50). Simptomatologia este indirectă, datorată depunerii ectopice de calciu şi nefrolitiazei (2). Terapia de electie pentru reducerea fosfatemiei este epurarea extrarenală (2). În unele cazuri este eficient hidroxidul de aluminiu care împiedică rezorbţia de fosfaţi (27).

31

În formele acute însoţite de hipercalcemie se poate administra bicarbonatul de sodiu, care creşte eliminarea fosforului sau acetazolamida (18).

Tulburările echilibrului acido-bazic 1. Definiţii

32

Echilibrul acido-bazic (EAB) se refera la menţinerea concentraţiei normale a ionului hidrogen (H+) în diversele compartimente ale organismului în condiţii fiziologice precum şi la modificarea acestei concentraţii în diverse situaţii patologice (51). Concentraţia ionului H+ ([H+]) este menţinută de organism între limite strânse dar, fiind foarte mică (0,0004 mmol/l sau 40 nmol/l), s-a propus exprimarea ei ca logaritm negativ: pH = - log [H+] (52). pH-ul fluidelor biologice reprezintă un parametru care intră în definiţia homeostaziei mediului intern, deoarece condiţionează desfăşurarea normală a reacţiilor metabolice celulare precum şi a altor activităţi extracelulare, oglindite în buna funcţionalitate a diverselor aparate şi sisteme ale organismului (53). Concentraţiei de 40 nmol/l îi corespunde o valoare a pH-ului de 7,40 (54). Pentru un pH cuprins între 7,10-7,50 există o relaţie liniară cu [H+]: fiecărei modificari cu 0,01 unităţi a pH-ului, îi corespunde o modificare a [H+] cu 1 nmol/l (51). Creşterea [H+] determină scăderea pH-ului (acidemie) iar scăderea [H +] duce la creşterea pH-ului (alcalemie) (54). Termenii de acidemie şi alcalemie nu se suprapun celor de acidoză sau alcaloză care se referă la procesele fiziopatologice care determină acumularea sau pierderea de acizi din organism (55). Aceste procese activează mecanisme compensatorii care au scopul de a mentine valoarea pH-ului în limite normale. Atât acidozele cât şi alcalozele pot fi determinate de dezordini metabolice sau respiratorii (52). Primele, determină modificări ale concentraţiei bicarbonatului (HCO 3-) iar ultimele, ale presiunii parţiale a bioxidului de carbon (pCO2). Coexistenţa a doua sau mai multe tulburări acido-bazice determină apariţia dezordinilor mixte. 2. Elemente de fiziologie Metabolismul acido-bazic normal se desfăşoara la 3 niveluri (51): 1. producţie intracelulară de acizi şi baze ca produşi finali ai metabolismului 2. transportul intravascular al acestora 3. eliminarea acestor produşi pe cale renală şi pulmonară. Acizii sunt acele molecule sau ioni care pot dona ioni de hidrogen (protoni), iar bazele sunt moleculele sau ionii capabili să primească protoni (1). Noţiunea de acid sau bază nu trebuie confundată cu cea de cation sau anion. Există anumiţi anioni care se comportă ca acizi şi alţii ca baze, iar cationii, exceptand ionul H +, nu sunt nici baze, nici acizi (54). In mod normal, în urma metabolismului aerob al carbohidratilor, grăsimilor şi proteinelor rezultă cantităţi mari de bioxid de carbon (CO 2) care, fiind un acid volatil, este eliminat pulmonar (56). În urma metabolismului grăsimilor şi proteinelor, ca şi în cazul metabolismului anaerob al carbohidraţilor, rezultă acizi nevolatili (cetoacizi, acid lactic, acid sulfuric, acid fosforic), care sunt eliminaţi renal. Pentru a împiedica acumularea acizilor în sânge, organismul furnizează substanţe cu rol tampon care au rolul de a lega H + în timpul transportului de către sânge (57). Sistemele tampon sunt definite ca o combinaţie de acid slab şi sarea acidului respectiv cu o bază tare, capabilă să se comporte ca bază (să accepte protoni) într-un mediu acid sau ca acid (să cedeze protoni) într-un mediu alcalin (52). In soluţiile apoase, acizii tari sunt aproape în întregime disociaţi, în schimb acizii slabi disociază foarte puţin (53).

33

Asemănător se întîmplă şi cu bazele. Sărurile tuturor acizilor (slabi sau puternici) sunt complet disociate în soluţii apoase. În cazul unui acid (HA), el disociază în H + şi în baza conjugată A-. Conform legii acţiunii maselor (58): Ka = [H+] [A-]/[HA] sau [H+] = Ka X [HA] / [A-] unde Ka = constanta de disociere a acidului. Aceasta este ecuaţia Henderson (59). Logaritmul negativ al acestei ecuaţii este reprezentat de ecuaţia Henderson-Hasselbach: pH = pKa + log [A-]/[HA] unde pKa = pH mediului la care jumătate din cantitatea de acid (sau bază) este disociată şi reprezintă tăria acidului sau bazei respective. La un pH de 7,40, acizii slabi din sistemele tampon există atât în formă disociată (A ) cât şi nedisociată (HA) (51). Anionul A- poate accepta H+ împiedicând scăderea pHului iar forma HA poate dona H+ dacă bazele sunt produse în exces. Aceste substanţe tampon sunt însă în cantitate limitată şi dacă producţia de acizi depaşeşte capacitatea de regenerare a lor, pH-ul va fi modificat (56). În organism există sisteme tampon intracelulare şi extracelulare (plasmatice). Sistemele tampon plasmatice majore sunt reprezentate de bicarbonat, hemoglobina şi fosfat iar cele intracelulare de către proteine (54). Sistemele tampon intracelulare pot asigura peste 80% din capacitatea de tampon a organismului cănd pH-ul este scăzut (55) . Cel mai important sistem tampon extracelular este reprezentat de bicarbonat/acid carbonic (HCO3-/H2CO3). Conform ecuaţiei Henderson, relaţia dintre componentele tamponului se poate scrie (60): [H+] = 24 x (pCO2/ HCO3-) = 40 nanoechivalenti/l unde 24 = constanta de disociere a acidului carbonic. Relaţia dintre pH, HCO3- şi H2CO3 (pCO2) este dată şi de ecuaţia Henderson Hasselbach : pH = pK + log [HCO3-] / H2CO3 sau pH = pK + log[HCO3-] /PaCO2 x 0,03, unde 0,03 = coeficientul de solubilitate al CO2, pK = 6,1 Ecuaţia devine: 7,4 = 6,1 + log 24 mEq/l /1,2 mEq/l sau 7,4 = 6,1 + log 20/1 Acest sistem este cel mai abundent deoarece concentraţia plasmatică a HCO3- este mare (25 mmol/l, aproximativ 400 mmol), în timp ce producţia zilnică de acizi nevolatili este de 70 mEq/zi (53). Când se produc acizi nevolatili, H+ reacţioneaza cu HCO3- şi rezultă CO2 şi H2O. CO2 produs la nivelul ţesuturilor este convertit de către anhidraza carbonică în HCO3- şi H+ la nivelul hematiilor care îl tranportă către plămâni unde este convertit din nou la CO2 şi eliminat (55). În aceste procese HCO3- este consumat şi trebuie să fie regenerat. Bicarbonatul poate fi reglat metabolic, în special la nivel renal unde, concomitent cu eliminarea H+, au loc procese de resorbţie, regenerare şi chiar de generare unor noi molecule (53). Acidul carbonic, celalalt element al tamponului, este un acid volatil (se descompune în CO2 şi H2O), putând fi uşor modificabil prin ventilaţie pulmonară (51). Tamponul bicarbonat/acid carbonic este uşor de măsurat în practica medicală, termenii săi (HCO3-, pCO2) fiind, alături de pH, noţiuni fundamentale în definirea EAB (54). In plus, s-a observat că nu este importanta valoarea în sine a fiecărui termen (HCO 3sau H2CO3) ci raportul lor, care se păstrează constant (HCO3- /H2CO3- = 20/1) prin variaţia

34

concomitentă a numitorului şi numărătorului (52). Dacă se cunosc două din cele 3 variabile ale ecuaţiei, a treia se poate deduce prin calcul. Astfel, în acidemie, cand pH-ul este scăzut < 7, 36 cauza poate fi cresterea numitorului (creşte pCO 2 - acidoza respiratorie) sau scaderea numaratorului (scade HCO3- - acidoză metabolică). In alcalemie, cand pH-ul este crescut > 7,44, cauza poate fi scaderea numitorului (scade pCO2 - alcaloza respiratorie) sau scaderea numărătorului (creşte HCO3- - alcaloza metabolică). Reglarea respiratorie a EAB. Aparatul respirator intervine prompt în corectarea perturbării acido-bazice. Prin ventilaţia pulmonară se poate modifica pCO 2, care reprezintă “componenta respiratorie“ a ecuaţiei Henderson, menţinandu-se constant raportul HCO3-/H2CO3 (52). PCO 2 plasmatic este controlat de doi factori fiziologici: rata producţiei de CO 2 şi rata ventilaţiei alveolare (VA) (60). Variaţiile ratei producţiei de CO2 sunt rapid şi eficient contracarate de variaţia ratei VA, astfel încăt pH-ul este menţinut în limite normale. Dacă aparatul respirator este intact, mecanismul de reglare a VA va interveni prompt, prin creşterea frecvenţei ventilatorii (hiperventilatie) în cazul creşterii pCO2 (hipercapnie) şi prin scăderea frecvenţei ventilatorii (hipoventilatie) în cazul scăderii pCO 2 (hipocapnie) (54). Dacă există suferinţe ale aparatului respirator, EAB va fi modificat corespunzător: în cazul unor afectiuni cu hipoventilatie alveolară, se produce o acidoză respiratorie iar în cazul unor afecţiuni ce determină hiperventilaţie pulmonară, se produce o alcaloză respiratorie (60). Centrul respirator bulbar este stimulat pe de o parte direct, de către pCO 2 crescut în sângele care îl irigă iar, pe de altă parte, indirect, prin stimularea chemoreceptorilor sinocarotidieni şi endocardo-aortici (53). Aceştia sunt stimulaţi de către creşterea pCO 2 şi a [H+] în lichidul cefalorahidian. Ca răspuns, se produce o hiperventilaţie care va creşte eliminarea de CO2, scăzând astfel concentraţia plasmatică a H+ şi corectând parţial acidoza metabolică. Eficienţa acestui mecanism este însă limitată deoarece scăderea pCO 2 va deprima centrii respiratori şi hiperventilaţia va înceta. Deasemeni, o producţie masivă de [H+] nu poate fi compensată decât parţial prin hiperventilaţie alveolară. De exemplu, scăderea pH-ului de la 7,40 la 7, determină o creştere a ventilaţiei pulmonare de 4 ori însă aceasta nu poate aduce pH-ul decat la valori de 7,20-7,30 (51). Cănd [H +] din organism scade sau [HCO3-] creşte, pCO2 scade, iar centrul respirator bulbar va fi inhibat. Ca răspuns, se produce o hipoventilatie care va determina retenţia de CO2 şi creşterea pCO2. Eficienţa acestui mecanism este şi ea limitată, creşterea pCO2 stimulând centrul respirator şi oprind hipoventilaţia (51). Deşi intervine imediat în reglarea EAB, aparatul respirator nu poate asigura singur compensarea modificărilor apărute, ci numai acţionând concomitent cu alte mecanisme de reglare (53). Reglarea renală a EAB. Rinichii au capacitatea de a regla excreţia de H+ si HCO3pentru a readuce pH-ul fluidelor organismului în limitele normale şi a regenera sistemele tampon. Astfel, pH-ul urinar variază între 4,4-8, în funcţie de pH-ul sângelui, contribuind la homeostazia acido-bazică (51). Rinichiul participă la menţinerea EAB prin regenerarea HCO 3- prin 3 mecanisme: reabsorbţia bicarbonatului, eliminarea acidităţii titrabile şi eliminarea sărurilor de amoniu (55).

35

Reabsorbţia bicarbonatului este de obicei totală, în mod normal neexistând bicarbonat în urina finală (53). În condiţiile unei acidoze, HCO3- este total reabsorbit şi creşte excreţia de H+ iar în cazul unei alcaloze excesul de HCO3- va fi eliminat rapid renal. Reabsorbţia HCO3- se realizează prin excreţia H+ si este cuplată cu reabsorbţia de + Na (51,55). In nefrocitul TCP, CO2 rezultat în urma metabolismului celular şi CO2 care difuzează din lumenul tubular în nefrocit, se combină cu H2O în prezenţa anhidrazei carbonice, rezultănd H2CO3 care disociază în H+ şi HCO3-. Cea mai mare parte a HCO3trece din nefocit în interstiţiul peritubular şi apoi în sânge. H + rezultat în nefrocit, va fi secretat activ în lumenul tubular la schimb cu Na+. Gradientul de concentraţie a Na+, de o parte şi de alta a membranei luminale a nefrocitului este determinant pentru excreţia H +. În lumenul tubular, H+ excretat din nefrocit se combină cu HCO3- filtrat glomerular rezultând H2CO3 care se descompune în CO2 şi H2O. Reacţia este, de asemenea, catalizată de anhidraza carbonică prezentă însă numai la nivelul membranei luminale a nefrocitului proximal, nu şi a celui distal. CO 2 rezultat difuzează rapid în celula tubulară iar apa este eliminată în urina finală. Rezultatul acestor procese este reabsorbţia bicarbonatului filtrat. Pentru fiecare mmol de HCO3- reabsorbit se secretă 1 mmol de H+. În nefrocitul TCD secreţia de H+ se face activ, la polul luminal, prin intermediul unei pompe de protoni, dependentă de ATP. Pentru fiecare H+ secretat se formează intracelular HCO3-, care iese din nefrocit prin membrana bazo-laterală, la schimb cu Cl-. Eliminarea acidităţii titrabile este o forma de eliminare a ionilor de H + măsurată prin cantitatea de baze necesară pentru a aduce pH-ul urinar la nivelul celui plasmatic (egal cu pH-ul filtratului glomerular)(55). Ea intervine doar pentru eliminarea unei treimi din excreţia totală de H+. În nefrocitul TCD, CO2 rezultat în urma metabolismului celular se combină cu apa în prezenţa anhidrazei carbonice rezultând H2CO3. H+ va fi secretat activ, cu consum de energie, la polul luminal al nefrocitului TCD, combinandu-se intraluminal cu sisteme tampon, dintre care cel mai important este fosfatul. HCO 3- trece din nefrocit în spaţiul peritubular şi apoi în sânge. Acesta se numeşte HCO 3- nou sau regenerat şi îl înlocuieşte pe cel consumat prin tamponarea acizilor nevolatili. Posibilitatea participării TCD la EAB este limitată de disponibilitatea bazelor tampon din urină şi de faptul că pH-ul urinar nu poate scădea sub 4,4 (51). Eliminarea sărurilor de amoniu reprezintă 2/3 din totalul excreţiei de H +. În nefrocitele TCP, amoniacul (NH3) se formează pe seama grupărilor amino ale glutaminei şi asparaginei şi, într-o măsură mai mică, prin dezaminarea oxidativă a altor aminoacizi (55). NH3 rezultat difuzează rapid prin membrana nefrocitului TCP în lumenul tubular unde se combină cu H+ excretat, rezultând ionul amoniu (NH4). NH4 se elimină urinar împreună cu Cl- sub forma clorurii de amoniu (NH4Cl). Producerea NH4 serveşte drept rezervor pentru excreţia de H+, permiţand unei mari cantităţi de ioni H+ să se elimine în urină fără modificări importante ale pH-ului (54). Reglarea metabolică. Unii acizi exogeni sau endogeni pot fi metabolizaţi, în special, la nivelul ficatului (53). De exemplu, acidul lactic poate fi metabolizat până la glucoză sau până la CO2 şi apă. Aceast metabolism contribuie la menţinerea unui nivel al acidului lactic de 1-2 mmoli/l. Pe de alta parte, procesele metabolice pot fi influenţate de pH-ul plasmatic şi, respectiv, celular deoarece sunt catalizate de enzime sensibile la pH (51). De exemplu, fosfofructokinaza, enzimă importantă a căii glicolitice este activată de un pH acid. În cazul unei alcaloze, creşterea pH-ului celular stimulează glicoliza şi

36

accelerează producerea de acid lactic şi piruvic, scăzând astfel severitatea alcalozei. Acidoza are un efect invers. 3. Teste de laborator necesare în evaluarea echilibrului acido-bazic Pentru evaluarea echilibrului acido-bazic sunt necesare umătoarele teste de laborator: analiza gazelor sanguine, ionograma serica si urinara, masurarea osmolalitatii serice si urinare si a pH-ului urinar. Parametrii determinati sunt cuprinsi in tabelul 39. Tabel 39. Parametri necesari interpretarii echilibrului acido-bazic (modificat dupa ref . 51 si 54) Obligatorii Suplimentari 1. pH plasmatic sau concentraţia H+ 1. golul anionic urinar 2. paCO2 2. pH-ul urinar 3. bicarbonatul (standard şi actual) 3. golul osmolal seric 4. excesul de baze 4. golul osmolal urinar 5. Na+ seric 5. paO2 + SaO2 ++ + 6. K seric 6. hematocrit, hemoglobină 7. Cl- seric 7. uree serică şi urinară 8. golul anionic seric 8. creatinină serică şi urinară 9. glicemie, glicozurie 10. corpi cetonici plasmatici şi urinari 11. bilirubină totală, indirectă şi directă + paO2 = presiunea partiala a oxigenului in sangele arterial ++ SaO2 saturaţia în oxigen a sângelul arterial Analiza gazelor de sânge presupune recoltarea unei probe de sânge arterial care este transportată rapid la laborator, eventual pe gheaţă. Cele mai multe aparate determină pH-ul şi pCO2 şi calculeaza HCO3- pe baza ecuaţiei Henderson-Hasselbach (51). Valorile normale ale pH-ului arterial sunt de 7,38 - 7,44 iar ale celui venos 7,36 7,38 (55). pH-ul standard este pH-ul sângelui oxigenat normal, măsurat la pCO 2 de 40 mmHg şi 37oC iar pH-ul actual este cel corespunzător sângelui analizat. Precizia măsurătorilor pentru pH este de  0,015 (54). PCO 2 reprezintă presiunea parţială a bioxidului de carbon şi reflectă concentraţia acidului carbonic (55). PCO2 poate fi exprimată în mmHg sau kilopascali (Kpa) (1). Precizia măsurătorilor este de  1 mmHg (0,133 Kpa) (54). Valoarea normală este cuprinsă între 38-43 mmHg (5,07-5,7 Kpa) în sângele arterial şi 45-48 mmHg (6-6,4 Kpa) în sângele venos. Temperatura pacientului poate influenţa măsurătoarea pCO2 însă, de obicei, diferenţele sunt mici şi nu sunt luate în calcul (51). Bicarbonatul plasmatic este o valoare calculată. Bicarbonatul standard (HCO3-s) reprezintă cantitatea de bicarbonat a unei plasme complet oxigenate, la 37o C şi pCO2 de 40 mmHg (54). Valoarea normală este de 24 mmol/l. Bicarbonatul actual (HCO 3-a) reprezintă cantitatea de bicarbonat din sângele analizat. Valorile normale sunt cuprinse între 24-25 mmol/l pentru plasma arterială şi 26 -27 mmol/l pentru plasma venoasă (55). El se calculează scăzând din valoarea totală (CO2T) cantitatea CO2 dizolvat (51): CO2 T = HCO3- + CO2 dizolvat + H2CO3

37

H2CO3 are o valoare foarte mică şi se poate aproxima: CO2 T = HCO3- + CO2 dizolvat sau CO2 T = HCO3- + pCO2 , unde  este coeficientul de dizolvare (0,03) Deoarece mici erori în determinarea pH-ului şi a pCO 2 pot induce erori mari în calcularea HCO3-, se recomandă determinarea concomitentă cu aparatul von Slyke a bicarbonatului total (CO2T) dintr-o probă de sânge total (51). Rezerva alcalină reprezintă bicarbonatul standard şi se poate măsura cu ajutorul aparatului von Slyke, dar nu este recomandat, deoarece poate genera frecvent erori (54). Excesul sau deficitul de baze (BE) este determinat de majoritatea aparatelor de gaze sanguine. El reprezintă cantitatea totală de baze rămasă în urma tamponării, corespunzătoare pH-ului actual (atunci când valoarea este pozitivă) sau deficitul de baze tampon din organism (când valoarea este negativă)(51). Valoarea normală este cuprinsă între +2 şi -2 mEq/l. Valorile sunt aceleaşi în sângele venos cât şi în cel arterial şi nu depind SaO2. Deşi este folosită în clinică pentru evaluarea componentei metabolice a EAB, ea nu reprezintă numai HCO 3-, ci toate componentele tampon din plasma si nu aduce informaţii suplimentare faţă de valoarea bicarbonatului (61). Natremia furnizează date asupra volumului lichidian extracelular, osmolarităţii plasmatice şi poate servi la calcularea golului anionic (AG). Valorile normale sunt cuprinse între 135-144 mmol/l (7). Potasemia este utilă pentru luarea unor decizii privind diagnosticul dezechilibrelor acido-bazice. Valorile normale ale potasemiei sunt cuprinse între 3,5-5 mmol/l (24). In cazul unei acidoze, datorită gradientului de concentraţie, H+ intră în celule unde este tamponat de proteinele IC iar Na+ şi K+ ies din celule pentru menţinerea electroneutralităţii (23). In cazul unei alcaloze K+ şi Na+ pătrund în celule iar H+ iese in spaţiul EC. Dacă pH-ul este dificil de interpretat iar valoarea HCO 3- este ambiguă, corelarea modificăriii concentraţiei H+ şi a K+ poate fi folosită în diagnostic (54). Natura acizilor tari adăugaţi în sânge influenţează deplasarea K+ în spaţiul extra sau intracelular. Acizii anorganici, spre deosebire de cei organici, stimulează deplasarea potasiului din celule spre spaţiul extracelular (62). Astfel prezenţa HCl determina o creştere a K+ seric cu 0,6-0,9 mmoli/l pentru fiecare 0,1 unităţi scăzute in valoarea pH-ului, în timp ce cantităţi similare de acid lactic sau cetoacizi nu determina modificari semnificative ale potasemiei (63). Cloremia poate servi la calcularea AG şi la clasificarea acidozelor în acidoze cu AG normal (hipercloremice), acidoze cu AG crescut şi acidoze mixte, hipercloremice şi cu AG crescut (54). Există însă si acidoză metabolică cu AG normal fără hipercloremie si hipercloremie neînsoţită de acidoză (de exemplu hiperventilaţia cronică). Hipocloremia fără hiponatremie este o tulburare rară, întâlnită în alcaloza hipocloremică, consecinţă a vărsăturilor prelungite, care realizează o pierdere mai mare de Cl - decât de Na+(1). Valorile normale ale cloremiei sunt cuprinse între 98 - 105 mEq/l (20). Golul anionic (anion gap = AG) reprezintă suma anionilor, alţii decât HCO 3- şi Cl necesari contrabalansării încărcăturii pozitive a sodiului seric (51). Conform principiului electroneutralităţii suma cationior este egală cu cea a anionilor. Cel mai important cation plasmatic este sodiul (7). Anionii determinaţi în mod obişnuit cuprind numai HCO3- şi Cl-, a căror sumă este de aproximativ 128 mmol/L (51). Diferenţa de aproximativ 12 mmol/L între această sumă şi valoarea natremiei (140 mmol/L) se numeste AG seric şi reprezintă suma celorlalti anioni necesari contrabalansării încărcăturii

38

pozitive a sodiului. Dacă în ecuaţie se introduce şi valoarea potasiului, atunci valoarea AG este de aproximativ 16 mmol/L (55): AG = Na+ - (HCO3- +Cl-) sau (Na+ + K+)- (HCO3- +Cl-) Anionii nedozati (fosfaţi, sulfaţi, proteine, acid lactic, cetoacizi, creatinină, acizi organici) sunt prezenţi în mod obişnuit în sânge dar nu sunt evaluaţi în mod uzual. Albumina este un anion şi este responsabilă de 75% din AG (51). AG este important pentru diagnosticul diferenţial al acidozelor metabolice si pentru diagnosticul dezechilibrelor mixte (64). Cauzele modificărilor AG sunt sintetizate în tabelul 40. Creşterea AG, semnifică acumularea de acizi în fluidele organismului. O creştere a AG peste 30 mmoli/l reflectă invariabil acumularea de acizi organici cum ar fi acidul lactic sau cetoacizii (54). Valori ale AG între 20-29 mmol/l reflectă acumularea de acizi organici în 2/3 din cazuri. Ea se poate datora şi hiperalbuminemiei din deshidratarea acută sau scaderii concentraţiei celorlalţi cationi plasmatici (calciu, magneziu, litiu) care reprezintă 5 % din totalul cationilor si nu sunt luaţi în calcul. Scăderea AG poate fi datorata creşterii cationilor plasmatici nedozaţi (Ca2+, Mg2+, Li+), scăderii anionilor plasmatici nedozabili hiponatremiei, hipopotasemiei si hipoalbuminemiei (65). Tabelul 40. Cauze de modificări ale golului anionic (modificat după ref . 51 si 54) Creşterea golului anionic Scăderea golului anionic Acidoza metabolică Hipoalbuminemia Terapia cu citrat sau lactat de sodiu* Diluţie severă a spaţiului extracelular+ Transfuzie masivă ** Intoxicaţie cu bromuri ++ Alcaloza *** Mielom multiplu sau hiperparaproteinemii +++ Hiperalbuminemie **** Creşterea cationilor nedozaţi Scăderea cationilor plasmatici Scăderea anionilor nedozabili * în şoc sau hipoxie, scade metabolismul acestor anioni în bicarbonat ** produse cu conţinut de citrat de sodiu *** se produce o mică creştere de lactat care creşte AG cu 2-3 mmol/L **** deshidratare acută + + induce hiponatremie ++ bromul este înregistrat greşit ca fiind clor şi concentraţia acestuia este supraevaluată +++ cationii proteici sunt contrabalansaţi de creşterea cloremiei Golul anionic urinar se calculeaza ca diferenta intre suma Na+si K+ si Cl- din urina (55). El este util in diagnosticul diferential al acidozelor metabolice, ca si pH-ul urinar (51). Acesta este in mod normal acid ( 7,44 are alcalemie (54). Examinand in continuare valoarea paCO2 putem aprecia tipul dezordinii. Gradul compensarii este comparat cu valoarea estimata prin calcul. Modificările pH-ului care diferă semnificativ de valoarea estimată, semnalează prezenţa unui dezechilibru mixt (52). Analog se interpretează şi modificările valorilor pCO2 sau HCO3-. Tabelul 44. Abordare secvenţială a modificarilor EAB (modificat dupa ref. 52) 1. este modificat pH-ul ? 5. care este golul anionic? 2. este acidemie sau alcalemie? 6. care este pH-ul urinar? 3. este paCO2 modificat? 7. se potrivesc datele clinice cu tabloul 4. modificările compensatorii sunt adecvate? acido-bazic? O alta explicatie poate fi insa timpul insuficient instalarii compensarii (54). În general, compensarea fiziologică este completă după 12-24 de ore. Modificările metabolice se instalează lent şi permit compensarea concomitentă. Excepţie fac intoxicaţiile care produc acidoza metabolică acută, înainte de dezvoltarea compensării respiratorii. Modificările respiratorii sunt considerate acute în primele 8 ore de la

41

producere, interval în care compensarea nu este instalata şi cronice, după 24 de ore, când compensarea este maximală (51). Formulele estimative nu se aplică la valori extreme ale pH-ului (7, 60). Deasemeni, în cazul în care sunt prezente mai multe modificări primare ale EAB, formulele nu mai sunt aplicabile, valorile fiind mai mari sau mai mici decât cele estimate. În tabelul 45 sunt prezentate regulile esentiale de interpretare a parametrilor EAB. Tabelul 45. Reguli de interpretare a parametrilor EAB in situatiile clinice obisnuite (modificat dupa ref. 54) 1. Tulburare primara metabolică - pH anormal modificat în acelaşi sens ca şi pCO2 2. Tulburare primară respiratorie - pCO2 este anormală şi modificată în sens invers pH-ului - diferenţierea între o tulburare acută sau cronică se face prin compararea pH-ului actual cu cel estimat 3. Tulburare mixtă - pCO2 anormală şi pH nemodificat - pH anormal şi paCO2 nemodificată 4. pH arterial acidemic < 7,36 pCO2 crescută -> acidoză respiratorie obs: dacă pH-ul sau HCO3- sunt < decât valorile estimate, este prezentă şi o acidoză metabolică dacă pH-ul sau HCO3- sunt > decât valorile estimate, este prezentă şi o alcaloză metabolică HCO3- scăzut -> acidoză metabolică primară obs: pCO2 este normală sau scăzută Δ (pCO2 actuala - calculată) semnifică adăugarea unei tulburări respiratorii dacă pCO2 este < decât valoarea calculată, este prezentă şi o alcaloză respiratorie dacă pCO2 este > decât valoarea calculată, este prezentă şi o acidoză respiratorie 5. pH arterial alkalemic > 7,45 pCO2 mică -> alcaloză respiratorie obs: dacă pH-ul sau HCO3- sunt decât valorile calculate, este prezentă şi o alcaloză metabolică HCO3- crescut -> alcaloză metabolică primară obs: pCO2 este normală sau crescută Δ (pCO2 actuala - calculată) semnifică adăugarea unei tulburări respiratorii paCO2 este < decât valoarea calculată sau < 40 mmHg: este prezentă şi o alcaloză respiratorie; paCO2 este > decât valoarea calculată sau > 50 mmHg: este prezentă şi o acidoză respiratorie 6. pH normal pCO2 mare -> acidoză respiratorie + alcaloză metabolică paCO2 mic -> alcaloza respiratorie + acidoză metabolică paCO2 normal -> acidoză metabolică + alcaloză metabolică Aceasta abordare tradiţionala a tulburărilor EAB are la baza ecuaţia HendersonHasselbach care sugereaza ca pH-ul, pCO2 şi HCO3- sunt interdependente (61). Astfel, pH-ul este în relaţie directă cu [HCO 3-] şi inversă cu pCO2 şi raportul HCO3-/pCO2 defineşte pH-ul. Ea s-a dovedit utilă în interpretarea EAB la patul bolnavului dar nu poate explica influenţa electroliţilor şi a proteinelor, ceea ce o face criticabila (67). Modelul

42

cantitativ sau fizico-chimic al EAB, numit şi „modelul Stewart”, are ca principiu de baza mentinerea electroneutralitatii fluidelor organsimului (68). Componentele principale ale acestui model sunt: a) apa, care este doar putin disociata in H+ and OH-, b) electrolitii puternici, care sunt complet disociati si astfel, nu pot interactiona cu alte substante sau alte substante produse in organsim (de exemplu, lactatul) si c) substantele slabe, incomplete disociate. Acest model explică tulburarile EAB pe baza a trei elemente independente: 1) pCO2, 2) concentraţia totală a acizilor slabi ([A-] sau Atot-) şi 3) diferenţa ionilor puternici (strong ion difference – SID) (69). [A(-)] poate fi calculata pe baza concentratiei albuminei (Alb)si fosfatului (Pi) (61): [A(-)]=[Alb x (0.123 x pH - 0.631)] + [Pi x (0.309 x pH - 0.469)]. Diferenţa ionilor puternici se poate determina la patul bolnavului pe baza unor variabile masurate obisnuit in clinica. Ea are o valoare normală de 40 mmol/l (70). SID = N+ + K+ + Mg2+ + Ca2+- Cl- - lactat sau SID aparent = N+ + K+ - Cl- - lactat. Aceste variabile pot fi modificate independent una de cealalta, in timp ce cele clasice, pH, ale [H+] şi ale HCO3-, se modifica doar ca urmare a alterarilor variabilelor independente (69). De exemplu, daca SID scade datorita hipercloremiei, aceasta crestere a sarcinilor negative va induce o scadere a sarcinilor negative dependente (HCO3-) rezultand acidoza. Conform modelului lui Stewart, scaderea SID din cursul acidozei hipercloremice este rezultatul acumluarii clorului in plasma iar scăderea HCO3- este secundară (71). Se considera ca modelul Stewart explica mai bine mecanismele producerii dezordinilor EAB insa, in continuare, noi vom utiliza modelul traditional. 5. Dezechilibre acido-bazice 5.1. Acidoza metabolică Acidoza metabolică este definită prin scăderea pH-ului < 7,36, scăderea concentraţiei HCO3- plasmatic < 22 mmol/l şi hiperventilaţie compensatorie (scăderea paCO2) (62). Cauzele pot fi (72): 1) scăderea primară a HCO 3- plasmatic datorită unei pierderi excesive de HCO3- din organism sau unei producţii excesive de H+ sau 2) reducerea eliminărilor renale de H+ În toate acidozele metabolice există un acid nevolatil în exces ((62). Efectul acestuia în EAB este direct, ca în cazul acidului lactic şi al cetoacizilor sau indirect, prin pierderea de bicarbonat la nivel renal sau gastrointestinal în procesul compensării. Adăugarea unui acid (HA) modifică echilibrul dintre pCO2 şi HCO3-astfel (51) : HCO3- + HA -> A- + CO2 + H20. Această ecuaţie arată că pe măsură ce acidul este tamponat, se consumă HCO 3- şi se produce apa şi CO2. Acesta din urmă este transportat de hematii la plămâni şi eliminat. Conform ecuaţiei Henderson-Hasselbach, scăderea HCO3- determină scăderea pH-ului. Aceasta este mai mică decât ar fi fost în absenţa tamponului. Capacitatea tampon este însă limitată. Răspunsul compensator la acidoza metabolică depinde de natura încărcăturii acide, de disponibilitatea sistemelor tampon, de răspunsul respirator şi renal (54). Primele care intervin sunt sistemele tampon celulare şi extracelulare. H + pătrunde în celulă, unde este tamponat de sistemul proteinat celular, iar K+ iese din celulă, pentru menţinerea electronegativităţii celulare (51). Răspunsul respirator (hiperventilaţie) este un alt

43

mecanism adaptativ rapid declanşat de stimularea centrilor respiratori de către pH-ul acid (52). Răspunsul maximal se obţine însă la 12-24 de ore, datorită pătrunderii lente a H + prin bariera hemato-encefalică. Răspunsul renal este mai complex şi mai lent (54). Rinichiul reabsoarbe complet la nivelul TCP bicarbonatul filtrat glomerular. Este stimulată şi generarea de HCO 3- prin intermediul producţiei de amoniu însă acest proces necesită câteva zile pentru a fi maximal. Clasic, acidozele metabolice se clasifica in functie de AG, care poate fi normal sau crescut (tablul 46). Tabelul 46. Tipuri de acidoză metabolică (modificat după ref . 52, 55, 62 si 72) Cu AG crescut Cu AG normal Hipokaliemică Hiperkaliemică Acidoza lactică

Pierderi gastrointestinale

Hidronefroza

Cetoacidoză

diaree

inaniţie

fistule

Insuficienţa renală incipientă

diabet zaharat

drenaj biliar sau pancreatic

Acidoza tubulara renala

glicogenoliză

Acidoza tubulară renală

distala

alcoolism

tip 2 (proximală)

tip 4 (hipoaldosteronism)

deficit de gluconeogeneză

tip 1 clasic (distală)

Aport de acizi

glicogenozele tip I,II,III hipertiroidism Insuficienţă renală (uremie) Rhabdomioliza Toxice metanol etilenglicol

deficit de tampon fosfat

acid clorhidric

Implantare ureterală uretero-sigmoidostomie vezica ileală ureter ileal

arginina HCl clorura de amoniu Intoxicaţie sulfică

Inhibitori ai anhidrazei carb. Acidoza post-hipocapnică Perfuzii saline rapide

propilenglicol salicilaţi paraldehidă toluene In acidozele metabolice cu AG crescut (AMAGC) există un acid nevolatil nemăsurat care determină creşterea. Pentru diagnosticul acidozelor datorate metanolului şi etilenglicolului este utilă determinarea golului osmolal (GO) (valoare normala 10 mOsm/kg H2O), care este mult crescut (55). În acidozele metabolice, în care alţi anioni sunt prezenţi este utilă determinarea GO urinar, care este crescut (51). În acidozele cu AG normal (AMAGN), acidul este ionul Cl-, a cărui creştere este contrabalansată de scăderea HCO3-(63). Acest tip de acidoză se mai numeşte şi hipercloremica (67). Acidoza tubulară renală (ATR) este o formă specială de AMAGN

44

care este produsă de un defect tubular în generarea şi reabsorbţia HCO3- (66). Uneori este greu de diferenţiat de acidoza metabolică datorată pierderilor gastrointestinale de HCO 3-. În aceste cazuri este utilă măsurarea AG urinar, care are o valoare mare negativă datorită amoniului (51). În cazul în care acidoza are cauza extrarenală şi funcţia renală este bună, urina conţine o cantitate mare de amoniu. Dacă AG are o valoare negativă mică sau este pozitiv, rezultă că rinichiul nu produce cantitatea necesară de amoniu şi contribuie la producerea acidozei . O clasificare mai simpla a acidozelor metabolice, utilizând formule memotehnice este prezentată în tabelul 47. Tabelul 47. Tipuri de acidoza metabolică 51) Formula Cu AG crescut memotehnica M Methanol U Uremie D Keto-acidoza diabetică P I

şi formule memotehnice (modificat dupa ref Formula memotehnică D U R

Ingestie paraaldehida H Ischemie+ A

Cu AG normal Diaree Implantare ureterală Acidoza tubulară renală Hiperalimentaţie Acetazolamida, Clorura de amoniu Altele +++

L Acidoza lactică++ M E Etilenglicol S Salicilaţi + produce acidoza lactică ++ în sepsis, hipotensiune, hipoxie, ischemie +++ aport de acizi (acid clorhidric, arginina hidroclorhidrica), intoxicaţie cu sulf, hidronefroza, insuficienţă renală incipientă, inhibitori ai anhidrazei carbonice, acidoza posthipocapnică, perfuzii saline rapide

Efectele clinice ale acidozei. Manifestările clinice ale diverselor acidoze sunt nespecifice şi nu servesc unui diagnostic funcţional. Ele variază în funcţie de modul instalării (lent sau rapid) şi de intensitatea acestora, tulburările uşoare fiind inaparente clinic (54). Efectele acidozei (tabelul 48) trebuie însă cunoscute pentru că, în funcţie de severitatea lor, se decide strategia terapeutică. În general, acidoza metabolică poate deprima funcţia miocardică, reduce debitul cardiac, perfuzia renală şi intestinală (67). Acidemia poate inactiva membrana canalelor de calciu şi inhiba eliberarea norepinefrinei din fibrele nervoase simpatice (61). Rezultatul este redistribuirea debitului cardiac din organele interne. Efectele tulburărilor EAB asupra imunităţii nu sunt clarificate. Reglarea eliberării de oxid nitric este afectată de către acidoză şi este posibil aceasta să fie responsabilă de instabilitatea hemodinamică asociată (55). Recent, s-a arătat că diferitele forme de acidoza au efecte deosebite, acidoza lactică având efecte antiinflamatorii, iar cea hipercloremica proinflamatorii (73). Tabelul 48. Efectele acidozei (modificat după ref. 62 si 72) 1.Efectele cardiovasculare 45

- scăderea forţei contractile - creşterea excitabilităţii miocardice - vasodilataţie arteriolară (până la pH 7,20), venoconstricţie şi centralizarea circulaţiei, ulterior creşterea rezistenţelor vasculare sistemice - creşterea rezistenţelor vasculare pulmonare - scăderea debitului cardiac - hipotensiune arterială - hipoperfuzie tisulară 2.Efectele asupra sistemului nervos central şi endocrin - obnubilare şi comă - creşterea fluxului sanguin cerebral - stimularea centrilor respiratori - stimulare vagală - stimulare catecolică - scăderea răspunsului la catecoli endogeni şi exogeni la pH < 7,20 - stimularea secreţiei de aldosteron 3. Efectele respiratorii - dispnee - hiperventilaţie - scăderea forţei muşchilor respiratori 4.Efectele asupra excitabilităţii neuro-musculare - deprimarea contractilităţii 5.Efectele asupra echilibrului hidro-electrolitic - hiperpotasemie - hipercalcemie - hiperfosfatemie 6. Efecte metabolice - rezistenţa la insulină - inhibarea glicolizei anaerobe - reducerea sintezei de ATP - creşterea degradării proteice - creşterea metabolismului 7.Efectele asupra metabolismului celular - hipoxie celulară care accentuează/întreţine acidoza prin virarea metabolismului spre glicoză anaerobă - devierea la dreapta a curbei de disociere a oxihemoglobinei în sensul scăderii afinităţii hemoglobinei Tratamentul acidozelor metabolice este simptomatic şi etiopatogenic (63). Tratamentul etiopatogenic se referă la eliminarea cauzelor care au determinat dezordinea acido-bazică respectivă: reechilibrarea hidro-electrolitică pentru refacerea volemiei, tonicardiace şi vasodilatatoare pentru amelioarea debitului cardiac şi perfuziei tisulare, administrarea de insulină în cetoacidoză diabetică, eliminarea substanţelor toxice, suprimarea pierderii de baze pe cale digestiva etc. (55). Uneori, tratamentul etiopatogenic este limitat (insuficienţa renală cronică, ciroza hepatică decompensată parenchimatos şi vascular).

46

Tratamentul simptomatic al acidozei metabolice constă în aportul de substanţe alcalinizate în scopul neutralizării excesului de acizi din organism şi restabilirii EAB (51). Substanţele alcalinizate sunt diverse, însă mai frecvent se utilizează bicarbonatul de sodiu (NaHCO3) şi trihidroximetilaminometan (THAM) (74). Soluţiile alcaline sunt indicate cand pH-ul < 7,15-7,20 (55)(tabelul 49). În acest fel se reduce incidenţa aritmiilor cardiace fatale şi se restabileşte răspunsul la catecolamine, prevenindu-se instalarea insuficienţei cardiace (11). Deşi controversată, utilizarea NaHCO3 în oprirea cardio-circulatorie se recomandă după 10 minute de resuscitare convenţională, în doze relativ mici de 0,5–1 mmol/kg sau în situaţiile în care bolnavii prezintă o acidoză metabolică preexistentă, hiperkalemie sau supradozare de barbiturice (62). Alte indicatii ale administarii de bicarbonat sunt (11): acidoza cu AG normal (deficit de bicarbonat), insuficienta renala in conditii de compensare (hiperventilatie) limitata, de exemplu in cursul sevrarii de respirator, alcalinizarea urinilor in sindromul de strivire. Tabelul 49. Indicaţiile terapiei cu soluţii alcaline (modificat după ref. 55 si 62) Indicaţii ferme Indicatii posibile Indicatii abandonate Acidoză metabolică Acidoza metabolică severă Stopul cardio-respirator hipercloremică cu AG crescut (în faza iniţială a resuscitării cardio-pulmonare (pH  7,20) Pierderi de HCO3 Agravarea rapidă a Acidoza metabolică acidozei metabolice cu moderată cu AG normal AG crescut pH  7,20 Bicarbonatul de sodiu are masa moleculară egală cu 84, fiecare gram conţinând 12 mmol de Na+ (63). Se prezintă sub formă de soluţie 84 %o, echimoleculară (1 ml soluţie = 1 mEq NaHCO3). Este folosit direct de către organism, fără a fi metabolizat. Poate fi administrat oral sau intravenos. Reface rapid depozitele tampon şi este indicat în urgenţe (11). Calcularea dozei de NaHCO3 care trebuie administrată se face în funcţie de deficitul de HCO3-, deficitul global de baze (BE) sau excesul de H+ (51,52). Astfel: deficit HCO3- = Vdistribuţie HCO3- x deficit HCO3- /l volumul de distribuţie al HCO3- = 50 % din greutatea corporală = 0,5 G deficit HCO3-/l = HCO3-normal - HCO3-observat = HCO3-standard - HCO3-actual deficit HCO3-/l - = 0,5 G (HCO3-s – HCO3-a ) sau deficit HCO3-/l = BE x 0,3 G. Aceste calcule sunt pur orientative deoarece nu ţin seama de producţia continuă de acizi (spre exemplu în acidoza lactică). De aceea, se impune ca în cursul alcalinizării, să se dozeze repetat parametrii acido-bazici (57). Reevaluarea parametrilor acido-bazici la 15-20 minute după corecţia acidozei cu NaHCO3 este absolut necesară pentru aprecierea gradului corecţiei şi deciderea următorului pas terapeutic. Administrarea NaHCO3 pe cale intravenoasă se face lent şi continuu pentru reducerea consecinţelor hiperproducţiei de CO2, supraîncărcării volemice brutale sau pentru prevenirea alcalozei rebound (11). Dezavantajele administrarii de bicarbonat sunt sintetizate in tabelul 50. Tabelul 50. Dezavantajele administrării de bicarbonat (modificat dupa ref. 62 si 72) 1. creşterea producţiei de CO2 6. hipokalemie

47

2. acidoza intracelulară paradoxală 3. creşterea concentraţiei plasmatice a acidului lactic 4. acidifierea paradoxală a LCR 5. modificarea afinităţii Hb pentru oxigen

7. hipocalcemie 8. hipernatremie şi hiperosmolaritate 9. alcaloza metabolică 10.scăderea presiunii de perfuzie coronariene

Creşterea producţiei de CO2 este datorata transformarii imediate a 10-15 % din cantitatea de NaHCO3 administrat în CO2 (62). În cazul acidozei metabolice, capacitatea de eliminare a CO2 astfel produs este limitată deoarece răspunsul compensator respirator este maximal, ventilaţia nemaiputind fi crescută. Astfel, poate fi precipitata o insuficienţă respiratorie acuta, transformând acidoza metabolică într-o acidoză respiratorie (60). Acest fenomen a fost descris în resuscitarea cardio-pulmonară, Deasemeni, a fost descrisă scăderea presiunii de perfuzie coronariene, daca se administrează NaHCO 3 înainte de restabilirea respiraţiei şi circulaţiei, ca unic agent de resuscitare (scade presiunea diastolică în aortă şi creşte presiunea în atriul drept) (75). Acidoza intracelulară paradoxală apare datorită faptului că CO2 are un coeficient de solubilitate mult mai mare decât al HCO 3- şi difuzează mai rapid în celule decât acesta (62). La nivel celular, creşterea CO2 accentuează glicoliza anaerobă cu acumularea de acid lactic. Creşterea concentraţiei plasmatice a acidului lactic se poate datora stimularii glicozei (prin stimularea fosfofructokinazei), reducerii metabolizării hepatice datorita acidozei intrahepatice consecutive creşterii CO2 intracelular sau efortului ventilator al muşchilor respiratori cu creşterea producţiei de acid lactic în fibrele musculare striate (74). Acidifierea paradoxală a lichidului cefalo-rahidian (LCR) poate apare prin difuzarea rapidă a CO2 prin bariera hemato-encefalică, cu creşterea concentraţiei ionilor H+ în LCR (72). Prin aceasta creşte hiperventilaţia (sunt stimulaţi centrii respiratori bulbari) sau apar fenomene mai grave cum ar fi convulsiile şi coma prelungită. Modificarea afinităţii hemoglobinei pentru oxigen poate agrava acidoza prin hipoxie tisulară, hipokalemie care poate induce tulburări severe de ritm iar hipocalcemia poate induce scăderea contractilităţii miocardului şi tulburări de ritm cardiac (62). Hipernatremia şi hiperosmolaritatea induse de NaHCO 3 pot determina edem interstiţial cu deshidratare celulară si pot precipita un edem pulmonar acut (EPA) pe fondul unei acidoze metabolice cu debit cardiac scăzut (62). Alcaloza metabolică poate sa apara dacă se administrează NaHCO3 la valori ale pH > 7,20 – 7,30 (57). THAM are o putere alcalinizantă mai mică decât NaHCO 3 (76). Alcalinizarea intracelulară este mai marcată cu THAM decât cu celelalte soluţii tampon. Dacă funcţia renală este bună nu există riscul acumulării sale în organism. Avantajele folosirii sale constau în conţinutul mic de sodiu (29 mmol/l), ceea ce îl face foarte util în acidozele hipernatremice (62). Dezavantajele THAM constau în deprimarea respiraţiei şi inducerea unei hiperosmolarităţi prin cationul THAMH +, mai ales în condiţiile scăderii filtrării glomerulare (74). Folosirea sa este contraindicată în insuficienţa respiratorie, cardiacă, renală şi în hiperglicemie. THAM nu se foloseşte în oprirea cardio-circulatorie, deoarece deşi este un agent inotrop pozitiv, induce scăderea perfuziei coronariene (75). 5.1. Acidoza lactică este cea mai frecventă cauză de acidoză metabolică la bolnavii critici (77). Ea este definită prin creşterea nivelului de acid lactic în sânge peste 5 mmol/l, valoarea normala fiind de 1 mmol/l, la un pH de 7,36. Nivelele de lactat cuprinse între 2-5 mmol/l se pot datora activării simpatice (11). Aceste valori pot semnifica o

48

hipoxie incipientă sau o stare hipermetabolică, frecvent întâlnită la pacienţii critici (62). Prezenţa şi intensitatea acidozei lactice au importante implicaţii prognostice, creşterea nivelului acidului lactic fiind corelată cu creşterea mortalităţii la pacienţii cu şoc cardiogen (78). Acidul lactic este produs în ţesuturi (muschi, piele, eritrocite) şi este metabolizat în ficat până la piruvat (62). Zilnic se produc şi se consumă în organism aproximativ 1500 mmol de lactat. Indepărtarea sa din circulaţie se face prin oxidarea la piruvat şi apoi prin degradare până la CO2, H2O şi energie în cadrul circuitului Krebs (53). În toate ţesuturile cu mitocondrii, metabolizarea piruvatului la CO2 şi H2O, în cadrul ciclului Krebs, cu producerea consecutivă de energie, este dependentă de O2. Creşterea tranzitorie a nivelului de acid lactic în sânge este tamponată de HCO3-. Excreţia renală este importantă când concentraţia acidului este crescută (peste 10 mmol/l) (62). În condiţii de hipoxie, are loc glicoliza anaerobă cu formarea de acid lactic şi scăderea resurselor energetice celulare (79). Acidul lactic se formează din acid piruvic, în ultima etapă a glicolizei anaerobe, prin hidrogenare. Beneficiul metabolismului anaerob este limitat, deoarece se realizează cu preţul acumulării în organism a unor cantităţi crescute de acizi. În acidoza lactică există atât un exces de producţie cât şi o insuficientă utilizare a lactatului (80). Incapacitatea de oxidare şi, consecutiv, de îndepărtare a H +, ca şi depăşirea capacităţii sistemelor tampon, conduc la acidoza. Acidoza lactica se clasifică în 2 tipuri în funcţie de prezenţa sau absenţa semnelor clinice de hipoperfuzie (72): - tipul A se asociază cu semnele clinice ale unei perfuzii tisulare sau oxigenări arteriale insuficiente (hipotensiune, cianoză, extremităţi reci şi palide). Ea este rezultatul neconcordanţei dintre aportul şi consumul de O2. Este forma cea mai frecventa la bolnavii critici chirurgicali. Circumstanţele de apariţie sunt sintetizate în tabelul 51. - tipul B nu se însoţeşte de semne clinice de hipoperfuzie tisulară (tabelul 52). Tabelul 51. Circumstanţele de apariţie ale acidozei lactice de tip A (modificat dupa ref. 51, 55 si 72) Oprirea cardiaca Hipoxemia severă ( 6 este sugestiv pentru ATR. Diagnosticul definitiv este însă mai complex şi impune teste de acidifiere şi excreţie fracţională a HCO3-. ATR cuprinde un grup heterogen de afecţiuni ale tubilor renali care pot fi împărţite în 3 mari grupe: ATR distală (tipul I), ATR proximală (tipul II) şi ATR hipekaliemica (tipul IV) (55). Aceasta din urmă se întâlneşte la pacienţi cu hipoaldosteronism (51). Aldosteronul stimulează reabsorbţia sodiului şi excreţia potasiului dar şi generarea de bicarbonat şi secretia de H+ la nivelul TCD. Hipoladosteronismul produce scădere generării de bicarbonat la nivel tubular distal inducând o AMAGN, hipercloremica şi hiperkalemică. Prin scăderea răspunsului tubular la aldosteron, nefropatia diabetică, unele boli renale, spironolactona şi inhibitorii enzimei de conversie (IEC) pot induce acest tip de ATR. Alcaloza respiratorie prelungită produce compensator scăderea generării de bicarbonat la nivel tubular, efect ce se instalează în 12-24 de ore (52). Dacă alcaloza

50

respiratorie este corectată rapid, revenirea la normal a generării de bicarbonat necesită 1-2 zile, timp în care se va instala o AMAGN. 5.1.3.1. Acidoza metabolică hipercloremică indusa de perfuziile saline este o consecinţă predictibilă după administrarea volumelor mari de fluide saline neechilibrate, care conţin cantităţi suprafiziologice de clor (83). Soluţia de clorură de sodiu 0,9 %, denumită impropriu ser fiziologic, ca şi coloizii suspendaţi în ser fiziologic sau alte soluţii saline, sunt utilizate frecvent în clinică, ca suport circulator în cursul manipulărilor volemice semnificative, deoarece sunt izotonice cu plasmă şi uşor accesibile (84). Mecanismul prin care perfuziile saline rapide, bogate în clor, induc acidoza metabolica hipercloremica (AMHC) a fost atribuit diluării bicarbonatului prin administrarea de volume importante de lichide netamponate, de unde şi denumirea de acidoză diluţională (85). O explicaţie alternativă este oferită de modelul Stewart (69). Acest model fizico-chimic al EAB subliniază importanţa hipercloremiei în determinarea AMHC. Soluţiile saline, prin nivelul nefiziologic de clor pe care îl conţin, conduc la o scădere a SID plasmatic şi consecinţa acesteia este instalarea acidozei metabolice (86). Soluţiile volemice ideale ar trebui să conţină mai mult sodiu decât clor, să aibă o valoare SID > 0 şi mai mică decât a plasmei, în jur de 24 mmol/l, să fie normotone, fără cationi bivalenţi sau anioni organici (70). Indiferent de mecanismul iniţiator, AMHC indusa de perfuziile saline este un status relevant clinic şi uşor de evitat în practica anestezică şi de terapie intensivă prin folosirea unor soluţii volemice cu conţinut electrolitic apropiat plasmei (soluţii echilibrate sau balansate) (87,88). Riscurile fiziologice ale AMHC nu sunt clarificate dar datele existente conturează consecinţele acestei perturbări la nivelul populaţiei chirurgicale (82). Astfel, AMHC este implicată în alterarea funcţiei cerebrale (89), gastrointestinale (86), renale (90), respiratorii (91) şi a coagulării (92). Experimental s-a arăta că AMHC produce instabilitate hemodinamică (93), vasodilataţie şi chiar şoc, probabil datorat creşterii INOs (94), creşterea leziunii pulmonare şi intestinale (95) şi reduce supravieţuirea (96). Efectul asupra scăderii presiunii arteriale pare să fie dependent de amploarea hipercloremiei (93). Se pune întrebarea dacă efectele AMHC dunt datorate acidozei în sine sau hipercloremiei. Este dovedit ca hipercloremia produce vasoconstrictie progresivă, mai ales în teritoriul renal şi scăderea filtrării glomerulare şi a fluxului de sânge, dependent de nivelul cloremiei (97). Pe de altă parte, acidoza metabolică asociată volumelor mari de soluţii saline poate să inducă vasoconstricţie şi redistribuirea fluxului intrarenal, cu afectarea consecutivă a funcţiei renale dar şi cu asocierea vasoconstricţiei în alte teritorii (86). O a treia ipoteză este că acidoza stimulează producţia paracrină locală de vasoconstrictoare care scad consecutiv fluxul renal si filtrarea glomerulară (35). Diagnosticul diferenţial al AMHC indusa de perfuziile saline trebuie făcut cu alte cauze de acidoza metabolică, dintre care, perioperator, sunt relevante hipovolemia, hipoperfuzia tisulară şi acidoza lactică (29). Din păcate, o AMHC nu poate fi diferenţiată de acidoza lactică pe criterii clinice (82). Pe de altă parte, unei AMHC i se pot adăuga alte cauze de acidemie, complicând suplimentar diagnosticul tulburărilor EAB şi implicit, terapia acestora. Importanta AMHC induse de saline asupra prognosticului pacienţilor nu este clar. Toate formele de acidoză sunt asociate cu creşterea spitalizării şi a şederii în reanimare insa mortalitatea este crescută la pacienţii cu acidoza metabolică lactică sau cauzată de alţi

51

anioni dar nu şi la cei cu AMHC (78). Pe de alta parte, efectele AMHC sunt înşelătoare la pacienţii critici şi în timpul intervenţiilor chirurgicale majore, când clinicianul poate interpreta eronat acidoza ca sugestivă a hipovolemiei, debitului cardiac neadecvat sau a unei cauze chirurgicale (98). Această eroare poate duce la administrarea suplimentara de soluţii saline care vor accentua acidoza în loc să o rezolve sau la adoptarea altor decizii nepotrivite. Durata AMHC induse de perfuziile saline este scurtă, de obicei sub 24 de ore (91). Ea se instalează imediat postoperator şi se remite după 12 ore dacă nu persista administrarea volumelor mari de soluţii saline (67). Apariţia şi severitatea AMHC depinde de volumul de bază şi compoziţia spaţiilor extracelulare şi plasmatice, volumul şi rata administrării soluţiilor saline şi volumul, compoziţia şi rata pierderilor (85). În cazurile severe, se recomandă administrarea NaHCO 3 (82). Mecanismul corectării acestui tip de acidoza nu este clarificat. Conform modelului clasic al EAB, NaHCO3l are efect de tampon dar conform celui modern, intervine prin ionul Na + în restaurarea SID (99). În unele cazuri, este utilă administrarea de diuretice pentru creşterea eliminării clorului la nivel renal (100). 5.2. Alcaloza metabolică Este o tulburare a EAB definită de un pH arterial > 7,44, bicarbonat plasmatic > 28 mmol/l şi paCO2 crescut compensator > 44 mm Hg (62). Ea este iniţiată de procese fiziopatologice care determină creşterea primară a concentraţiei HCO 3- în sânge (101). Consecutiv, raportul paCO2/HCO3- scade şi induce scăderea concentraţiei ionilor H+ (pHul creşte). Scăderea concentraţiei ionilor H+ este datorată pierderii de acizi sau aportului inadecvat de HCO3- (102). Cauzele alcalozei metabolice sunt redate in tabelul 53. Tabelul 53. Cauze de alcaloza metabolica (modificat dupa ref 55, 101 si 102) Pierdere de acizi Retentie bicarbonat Gastrointestinala: transfuzii masive de sânge citrat vărsături, aspiraţie nazogastrică aport crescut de bicarbonat diaree cu pierdere de clor, polipoză colonică sindrom lapte-alcaline Renala: terapia cu diuretice posthipercapnie cronica exces de mineralocorticoizi sindrom Bartter si Gitelman hipercalcemie doze mari de penicilina

Alcaloza de contractie scaderea VEC diuretice Miscare intracelularaa H+ depletie severa de potasiu realimentare

Primele mecanisme compensatorii care intervin sunt sistemele tampon tisulare (51). Ionul H+ este eliberat prin disocierea proteinelor şi fosfaţilor care ies din celulă, în schimbul pătrunderii ionilor Na+. Prin modificarea pH-ului şi influenţa acestuia asupra centrilor respiratori, alcaloza produce hipoventilaţie şi creşterea paCO 2, care tinde să aducă raportul pCO2/HCO3- spre normal. Compensarea respiratorie este mai puţin

52

eficientă în cazul alcalozei metabolice, deoarece hipoxia produsă de hipoventilaţie este un stimul al centrilor respiratori şi limitează scăderea paCO2. Compensarea definitivă o realizează rinichiul, prin eliminarea HCO 3- (103). Practic, daca funcţia renală este normală este dificil să se instaleze şi să se menţină o alcaloza metabolică, deoarece rinichiul poate elimina cantităţi impresionante de HCO 3-. Ea poate să apară dacă pacientul este depletizat volemic sau dacă prezintă un exces mineralocorticoid (51). În aceste situaţii rinichiul poate reţine sau genera HCO 3-, chiar dacă acesta este crescut în plasmă. În primul caz, este stimulată producţia de angiotensina II care creşte aviditatea tubulara pentru Na+. Deoarece Cl- se află în cantitate mică în TCP în cursul depleţiilor volemice, este reţinut HCO3- ca anion însoţitor al sodiului, în ciuda valorii plasmatice crescute şi a pH-ului alcalin. La nivelul TCD, aldosteronul, crescut în stările hipovolemice, stimulează generarea de HCO3- şi eliminarea de H+. Administrarea de NaCl reversează rapid alcaloza, rinichiul eliminand HCO3- în cantităţi mari. In al doilea caz, excesul de mineralocorticoizi stimulează atât reabsorbţia de sodiu şi excreţia de H+ în TCD cât şi generarea de HCO 3-(52). Aceasta alcaloza metabolică se produce în condiţii de hipervolemie şi nu răspunde la administrarea de soluţii saline (55). Aceste consideratii fiziopatologice stau la baza clasificarii traditionale a alcalozei metabolice in functie de raspunsul la cloruri (104) (tabelul 54). Alcaloza metabolică sensibilă la cloruri este cea mai frecventă formă întilnită, este asociată adesea cu depleţia VEC si se caracterizează printr-o valoare a clorului în urină < 10 mmol/l (101). Alcaloza metabolică insensibilă la cloruri este o formă rară, de obicei secundară unei alcaloze mediate renal, produsă prin acţiunea gluco-mineralo-corticoizilor endogeni care induc o reabsorbţie maximală de sodiu şi bicarbonat şi o pierdere excesivă de clor în urină (> 20 mmol/l) (51). Tabelul 54. Circumstanţe de apariţie a alcalozei metabolice in functie de raspunsul al cloruri (modificat dupa ref.51, 55 si 101) Formula Sensibila Formula Insensibila memo la cloruri memo la cloruri D Post tratament cu diuretice A Ingestie de alkaline ++ A Adenoame colonice* B Deficit de11-beta hidroxilaza M Altele+ E Cure prelungite de steroizi (exogen) P Posthipercapnie L Ingestia de licorice E Vărsături (Emeza) C Sindrom Cushing N Aspiratie nazogastrica H Hiperaldosteronism * diaree cu pierdere de clor; + bulimia, deficitul sever de potasiu, administrarea de penicilină in doze mari, aport exogen; ++ in condiţii de filtrare glomerulara scăzută: sindromul "lapte-alcali", aport crescut iv.sau oral de alcaline, transfuzii de sânge citratat, sindrom Bartter În alcaloza metabolică creşterea HCO 3- trebuie să fie acompaniată de o scădere cel puţin echivalentă în concentraţia Cl- (pentru menţinerea electroneutralităţii plasmatice) (53). Golul anionic este normal (64). În cazul alcalozelor prelungite se produce şi o depleţie importantă a potasiului, datorită economisirii H+ la nivel renal, la schimb cu K+(51). Efectele alcalozei metabolice sunt cuprinse în tabelul 55. Semnele clinice sunt datorate atat afecţiunilor responsabile de alcaloză şi dezechilibrelor hidro-electrolitice 53

consecutive cat si creşterii pH-ului şi a bicarbonatului plasmatic (55). Cele mai evidente sunt tulburările neuro-musculare, nervoase şi respiratorii, toate fiind însă lipsite de specificitate (11). Tulburările neuro-musculare se datorează scăderii calcemiei (în special a fracţiuni ionizate a Ca2+), hipopotasemiei şi hipomagnezemiei care determină creşterea excitabilităţii neuromusculare (104). Aceste tulburări variază de la manifestări minore ca paresezii, crampe, secuse mioclonice, spasme musculare (spasm carpo-pedal, cu semne Chevostek şi Trousseau prezente) până la manifestări grave ca tetanie sau spasm laringian. (1). Tulburările neurologice sunt datorate vasoconstricţiei cerebrale, scăderii flxului sangvin cerebral si hipocalcemiei si se traduc prin tulburări ale conştienţei, torpoare cu sau fără confuzie mentală, agitaţie psihomotorie, delir, convulsii, comă (52). Tulburări cardio-vasculare datorate alcalozei metabolice sunt reprezentate de aritmii (până la fibrilaţie ventriculară rezistentă la defibrilarea electrică atât timp cât pHul este crescut) şi angina produsă probabil prin spasm coronarian (101). Tabelul 55. Efectele alcalozei metabolice (modificat dupa ref. 51, 101 si 104 ) 1.Efecte cardiovasculare 4.Efectele asupra echilibrului hidro- inotrop pozitiv, ulterior negativ electrolitic - creşte rezistenţa vasculară periferică - hipocalcemie - scade fluxului coronarian - hipopotasemie - spasm coronarian - hipomagneziemie - scade pragului pentru angina - hipocloremie - creşte excitabilitatea miocardică - hipofosfatemie 2. Efectele la nivelul sistemului nervos 5.Efectele asupra metabolismului central celular - scade fluxul sanguin cerebral - intensifica glicoliza anaeroba - convulsii - creste productia de acizi organici - inhibă centrii respiratori (hipoventilatie) - deviere la stânga a curbei de disociere a - letargie, delir,coma oxihemoglobinei în sensul creşterii 3.Efectele asupra excitabilităţii neuro- afinităţii pentru O2 musculare - creşte excitabilitatea neuro-musculară - parestezii, crampe musculare spasm carpo-pedal, tetanie, spasm laringian Tratamentul alcalozei metabolice constă în administrarea de substanţe acide sau de substanţe care să crească eliminările de HCO3- la nivel renal (101). Ele sunt indicate cand pH-ul creste peste 7,60 (103). Acidul clorhidric (HCl) soluţie normală sau 3,65 % este un puternic acidifiant (55). Soluţia izotonă pentru terapia iv. conţine 150 mmol H + şi 150 mmol Cl- şi este foarte corozivă, necesitând administrare pe cateter venos central, în ritm lent. Clorura de amoniu (NH4Cl) este mai uşor de administrat şi poate fi folosită oral sau iv însă, datorită acumulării de amoniac şi uree, este contraindicată în insuficienţa hepatică şi renală (101). Se administrează soluţia izotonă care conţine 168 mmol NH 4+ şi 168 mmol Cl- /l în ritm de 0,5 mEq NH4+ /min.

54

Calcularea dozei de substanţe acidifiante se face în funcţie de nivelul plasmatic al clorului (în alcaloza hipocloremică), al bicarbonatului sau al excesului de baze (BE) (55). Se ţine cont de volumul de distribuţie al clorului în organism (0,2 G) şi de cel al HCO 3(0,4 G în alcaloză) (51). Cantitatea de acid administrată este egală cu excesul de bicarbonat : exces HCO3- = V distribuţie HCO3- x exces HCO3- /l exces HCO3- = 0,4 G (HCO3-măsurat – HCO3- dorit ) HCO3-măsurat = HCO3- actual si HCO3- dorit = HCO3- standard exces HCO3- = 0,40 G (HCO3-a – HCO3-s ) Alcalozele moderate cu pH < 7,60 se tratează doar prin reechilibrarea hidroelectrolitică şi osmotică a bolnavului cu soluţie NaCl 9 %, eficacitatea tratamentului fiind urmărită prin măsurarea pH-ului urinar care, la valori de 7-8, indică eliminarea masivă de HCO3- (55). Creşterea cloremiei însoţeşte pierderea urinară de HCO3-. Clorul este esenţial în corectarea alcalozelor metabolice hipocloremice însoţite şi de hiponatremie, hipopotasemie şi scăderea VEC (101). Clorul este furnizat de soluţiile de NaCl, KCl, HCl, NH4Cl şi permite rinichiului să reţină H +. Cantitatea de clor necesară pentru a fi perfuzată este calculată după formula (104) : deficit Cl = Vdistribuţie x exces Cl/l deficit Cl = 0,2 G (Cldorit – Cl măsurat) Doza iniţială de Cl- nu trebuie să depăşească 4 mmol/kg (20). Dacă există şi o pierdere de K+ asociată, aceasta trebuie înlocuită prin administrarea de KCl intravenos, nu mai mult de 60 mmol/l în soluţii de glucoză sau ser fiziologic. Se administrează circa 20 mmol/oră într-o venă centrală sau 10 mmol/oră într-o venă periferică (103). În alcaloza metabolică severă, care nu a răspuns la tratamentul convenţional, epurarea extrarenală (hemodializa sau dializa peritoneală) este cea mai indicată (102). 5.3. Acidoza respiratorie Acidoza respiratorie este caracterizată de scăderea pH-ului < 7,36, creşterea PaCO2 > 44 mmHg şi creşterea bicarbonatului > 26 mmol/l (52). Este o tulburare a EAB în care modificarea primară o constituie creşterea paCO2 în sânge (hipercapnie) datorită retenţiei CO2.(60). Consecutiv, raportul pCO2/HCO3- creşte (54). Conform ecuaţiei Henderson-Hasselbach, [H+] creşte (pH-ul scade) însă, datorită diferenţelor de concentraţie (nEq si mEq), H+ creşte semnificativ în comparaţie cu scaderea HCO3- (51). PaCO2 este menţinut la o valoare constantă (36-44 mg Hg), indiferent de cantitatea de CO2 produsă, prin eficienţa funcţiei respiratorii: paCO2 = K x VCO2 /VA, unde VCO2 reprezintă producţia de CO2, iar VA ventilaţia alveolară (8). Aceasta din urmă poate fi apreciata ca diferenţă între volumul expirator şi volumul spaţiului mort (VA = VE - VD) (1). Dezordinile care compromit ventilaţia crează un dezechilibru între rata producţiei CO2 şi eliminarea sa, rezultând hipercapnia (tabelul 56). Ele pot afecta ventilaţia la oricare nivel: creier, măduva spinal, nervii frenici, diafragmul, peretele toracic, spaţiul pleural, alveolele, bronhiolele, bronhiile, trahea sau căile aeriene suprioare (60). Cea mai frecventă cauză de acidoză respiratorie este bronhopneumopatia cronică obstructivă (56). Tabelul 56. Mecanisme de apariţie a acidozei respiratorii (modificat dupa ref. 52 si 60)

55

Scăderea ventilaţiei alveolare - depresie ventilatorie de cauză centrală (inhibarea centrilor respiratori) - supradozarea de narcotice, tranchilizante, anestezice - leziuni primare (traumatisme, ischemii, encefalite, poliomielită bulbară) - disfunctie neuromusculară - miopatii (distrofii musculare, miotonie, miastenia gravis etc) - neuropatii (disfuncţia diafragmului, poliomielita, paraplegii, sindrom GuillainBarre,tetanos,scleroză laterală amiotrofică,) - obstructie respiratorie Afecţiuni ale cutiei toracice - cifoscolioza, sclerodermie, spondilita ankilopoietică, intervenţii chirurgicale la nivelul toracelui, obezitate Afecţiuni care limitează expansiunea pulmonară revărsat pleural, pneumotorax, pahipleurite, pleurezii închistate

Boli pulmonare acute / cronice - obstrucţii respiratorii acute prin: aspiraţie, tumoră, bronhospasm, laringospasm - obstrucţii respiratoriii cronice: bronşită, emfizem, astm - pneumonie severă, sarcoidoză, sclerodermie - edem pulmonar - boli restrictive pulmonare : fibroze pulmonare, boala membrelor hialine Creşterea ventilaţiei spaţiului mort - embolie pulmonară - bronhopneumopatie cronică obstructivă - insuficienţă respiratorie acută - oprirea cardio-respiratorie Creşterea producţiei de CO2 - sepsis - nutriţie parenterală bogată în glucoză

Creşterea producţiei endogene de CO 2 măreşte paCO2, excitând chemoreceptorii bulbari (53). Este stimulată astfel ventilaţia alveolară. La concentraţii mari de CO 2 centrii bulbari sunt inhibaţi, controlul fiind preluat de chemoreceptorii aortici şi carotidieni (51). Răspunsul compensator la creşterea paCO 2 este de reţinere şi generare de HCO 3-la (56). Rinichiul este foarte sensibil la concentraţia PaCO2 (53). Creşterea ei stimulează reţinerea HCO3- la nivelului TCP şi generarea acestuia la nivel distal. În faza acută (< 8 ore) intervin sistemele tampon şi creşterea HCO3- în ser este mică şi rapidă (51). Dupa 1224 de ore rinichiul asigură creşterea reabsorbţiei HCO3-, care este maximală în câteva zile. Aceste procese compensatorii aduc raportul pCO 2/HCO3- spre normal, dar nu-l normalizează niciodată (54). H+ se elimină ca sare (NH 4Cl), rezultând hipocloremie (52). Potasiul seric poate fi uşor crescut datorită ieşirii din celulă, în urma schimbului de cationi dintre mediul IC şi EC

(55). Efectele clinice ale acidozei respiratorii sunt diferite de ale tulburărilor metabolice (55). Astfel, acidoza respiratorie şi cea metabolică produc grade similare de depresie a miocardului însă, în cea respiratorie, efectul este mai rapid datorită pătrunderii CO2 în celula cardiacă cu scăderea promptă a pH-ului intramiocardic (52). Acidoza metabolică are un efect mai intens asupra excitabilităţii miocardului producând frecvent aritmii, în timp ce în cazul acidozei respiratorii efectul este mai puţin evident, cu excepţia bolilor pulmonare însoţite de hipoxemie (60). Acidozele metabolice de tip acidoza lactică şi cetoacidoza sunt asociate cu hiperkalemie în timp ce acidoza respiratorie modifică minim sau deloc potasemia (51). Tratament. Acidoza respiratorie acută beneficiază de măsuri terapeutice de urgenţă ce au ca scop ameliorarea VA (60). Trebuie avut în vedere că EAB este alterat rapid şi masiv datorită imposibilităţii compensării renale. Primele măsuri vizează eliminarea 56

cauzei: dezobstrucţia căilor aeriene superioare în cazul aspiraţiei de corpi străini sau aspiraţiei de conţinut gastric, puncţie pleurală în pneumortorax, nalorfină în supradozajul de morfină (105). Dacă bolnavul nu îşi poate mări ventilaţia (intoxicaţie cu barbiturice, disfuncţie neuromusculară) se impune intubaţia endotraheală şi ventilaţia mecanică (55). Acidoza respitatorie este frecvent însoţită de hipoxie şi decizia de a intuba şi ventila pacientul depinde de gradul acidozei, hipercapniei şi hipoxemiei. De obicei, asistarea ventilaţiei pacientului este indicată în prezenţa cianozei, transpiraţiilor profuze, agitaţiei sau somnolenţei şi a următorilor parametrii respiratori: frecvenţa respiratorie > 30 – 35/min, paO2  60 mmHg, paCO2  55 mmHg, pH  7,20 – 7,30 (105). În cazul obstrucţiei severe a căilor respiratorii (de exemplu în astmul bronsic) există pericolul hiperventilaţiei iatrogene (106). Dacă volumul sau frecvenţa respiratorie impuse sunt prea mari, timpul expirator scade, aerul introdus nu mai poate fi eliminat şi se produce creşterea volumului pulmonar şi a presiunii intratoracice cu consecinţe circulatorii nefaste: reducerea întoarcerii venoase şi hipotensiune arterială care pot produce oprire cardiacă şi deces (105). În cazurile mai puţin severe se încearcă reducerea hipercapniei prin folosirea de bronhodilatatoare, fluidifiante ale secreţiei bronhice, corticoterapie, simpatomimetice, antibioterapie şi drenaj postural (60). Acestea sunt utile în special în bronhopneumopatiile cronice obstructive acutizate. Acidoza respiratorie cronică reprezintă de multe ori fondul pe care se instalează o acutizare a hipoventilaţiei pulmonare. Intervenţia compensatorie renală creează un echilibru relativ acido-bazic.Terapia acidozei respiratorii cronice constă în (60): dezobstrucţie bronşică, tratarea infecţiei asociate si combaterea hipoxiei prin oxigenoterapie intermitentă pe mască sau sondă. Aceasta se face cu prudenţă, deoarece la bolnavii cu hipercapnie cronică, singurul stimul al centrilor respiratori îl reprezintă hipoxemia, iar corectarea ei brutală poate induce apnee (107). Daca pH-ul sanguin se reduce < 7,10 se poate administra cu prudenţă NaHCO2 în cantităţi mici şi repetate, sub controlul permanent al parametrilor echilibrului acido-bazic (105). In cazurile grave se impune intubaţia endotraheală şi ventilaţia mecanică (60). 5.4. Alcaloza respiratorie Alcaloza respiratorie este caracterizată de creşterea pH-ului > 7,44, scăderea pCO 2 < 36 mmHg şi scăderea HCO3- < 22 mmol/l (52). Este o tulburare a EAB definită prin scăderea primară a pCO2 în sânge (hipocapnie) datorită hiperventilaţiei (60). Raportul pCO2/HCO3- scade şi, consecutiv, [H+] scade (pH-ul creşte) (54). Datorită diferenţelor de concentraţie (nEq şi mEq), [H+] scade semnificativ în comparaţie cu scaderea HCO 3- (51). Stimularea respiratiei poate fi cauzată de hipoxie, stări hiperdinamice, afecţiuni ale sistemului nervos central sau medicamente (tabelul 57). Tabelul 57. Circumstanţe de apariţie a alcalozei respiratorii (modificat dupa ref. 52 si 60) 1. Hipoxie 2. Stări hiperdinamice - insuficienţă respiratorie prin tulburări - efort, durere, sarcină, hipertemie, arsuri de distribuţie (pneumonie, edem întinse, stări de şoc, sepsis, anemie (Hb sub 5 pulmonar, astm bronşic sever, emfizem g % ) de orice cauză, tireotoxicoza, pulmonar) avitaminoza B, psihogenă (nevroza

57

- insuficienţă respiratorie prin şunt vascular (şunt dreapta - stânga, cardiopatii congenitale cianogene, atelectazii, anevrisme arterio-venoase pulmonare, ciroză hepatică) - insuficienţă respiratorie prin tulburări de difuziune - locuitorii de la altitudini înalte - afecţiuni cardiace (congenitale, insuficienţă cardiacă, infarct miocardic

respiratorie, respiraţia asistată, post acidoza metabolică rapid corectată 3. Afecţiuni ale sistemului nervos central tumori, infecţii, leziuni vasculare, traumatisme 4. Medicamente sau toxice catecolamine, progesteron,nicotina intoxicaţie cu salicilat,monoxid de carbon, methemoglobina

Scăderea HCO3- reflectă compensarea metabolică (51). În faza acută este realizată de sistemele tampon. Ea este însă insuficientă pentru a preveni creşterea pH-ului. Reglarea renală intervine după 12 -24 de ore şi asigură o scădere marcată HCO 3-, care poate aduce pH-ul la normal în aproximativ 2 săptămâni. Alcaloza respiratorie cronică este singurul dezechilibru acido-bazic în care pH-ul poate fi normal (54). Exemplul tipic îl constituie locuitorii la altitudini înalte, la care scăderea pO 2 din aerul atmosferic induce hiperventilaţie şi hipocapnie cronică, cu pH normal. În alcaloza respiratorie se produce o hipopotasemie corespunzătoare eliminării renale de K+ şi translocării cationilor din spaţiul EC în cel IC (53). K + pătrunde în celule în schimbul H+. Clorul va fi reţinut pentru menţinerea electroneutralităţii, contracarând efectul scăderii HCO3-. Tabloul clinic în alcaloza respiratorie este dominat de manifestarile bolii de bază. Hiperventilaţia se produce cel mai frecvent datorită creşterii frecvenţei respiratorii (tahipnee) dar poate fi datorată şi creşterii volumului respirator curent (hiperpnee sau respiraţie profundă) (60). Spre deosebire de alcaloza metabolică, alcaloza respiratorie are efect vasoconstrictor marcat (104). Respiraţia asistată poate produce alcaloză respiratorie în cazul reglării defectuoase a aparatului de ventilaţie mecanică (frecvenţa respiratorie crescută, volumul curent mare, presiune de asistare crescută, raport inspir/expir inadecvat) (105). Efectele acestui tip de hiperventilaţie sunt, în general, moderate şi dispar în momentul eliminării ventilaţiei mecanice. Tratamentul alcalozei respiratorii acute implică mai întâi stabilirea cauzei (hipoxică sau nehipoxică, de origine centrală). În alcaloza respiratorie de cauză hipoxică se administrează oxigen pe mască sau sondă nazală (6-10 l/min), umidificat prin barbotare şi se instituie tratamentul de urgenţă al afecţiunii de bază (bronhopneumonie, insuficienţă cardiacă congestivă agravată de un infarct miocardic sau o tulburare de ritm) (107). În cazuri severe, când PaO2  60 mmHg se intubează bolnavul şi se asigură o ventilaţie mecanică cu FiO2 crescut (105). În alcaloza respiratorie acută nehipoxică tratamentul constă în respiraţia într-un dispozitiv închis în care CO2 creşte în aerul inspirat (106). Dacă alcaloza este severă (pH > 7,55), pacientul trebuie sedat, intubat şi ventilat corespunzător (51). În cazul alcalozei respiratorii apărute la bolnavii ventilaţi mecanic, tratamentul constă în reajustarea parametrilor respiratori cu reducerea minut-volumului, scăderea frecvenţei respiratorii sau creşterea spaţiului mort respirator (105).

58

Tratamentul alcalozei respiratorii cronice nu impune măsuri speciale de terapie intensivă decât în caz de acutizare şi vizează în special eliminarea sau ameliorarea afecţiunii de bază (55). 5.5. Tulburări mixte ale echilibrului acido-bazic Tulburările mixte ale EAB reprezintă asocierea unor tulburări primare (52) Deoarece severitatea lor poate fi diferită, sensul modificării pH-ului este dat de dezordinea mai severa (51). Astfel, dacă un pacient are o pneumonie severă care produce alcaloza respiratorie şi cetoacidoză diabetică uşoară, care produce o acidoză metabolică, pH-ul rezultant va fi crescut. În schimb, dacă ceto-acidoza este severă şi pneumonia uşoară, pH-ul va fi scăzut. În cazul în care severitatea celor doua dezordini acido-bazice este asemănătoare, pH-ul poate să nu fie modificat. Tulburările mixte sunt reprezentate în tabelul 42. Tulburările metabolice de tip acidotic sau alcalotic pot coexista (de exemplu, cetoacidoza şi alcaloza de contracţie datorat vărsăturilor). În schimb, deoarece ventilaţia poate fi doar crescută sau scăzută, asocierea unei alcaloze respiratorii cu o acidoză respiratorie este imposibilă. Este însă posibilă asocierea unei tulburări respiratorii primare cu 2 tipuri de tulburări metabolice primare (dezordine triplă). Tulburările mixte pot modifica minim pH-ul când tulburările primare sunt de tip diferit (alcaloze + acidoze) sau modifică semnificativ pH-ul cănd modificările sunt de acelaşi tip (alcaloza sau acidoza) (tabelul 58). Tabelul 58. Modificări mixte ale EAB (dupa ref. 51 si 52) pH Tulburări mixte ale EAB în care pH este modificat minim Acidoza metabolică şi alcaloza metabolică Acidoza metabolică şi alcaloza respiratorie Alcaloza metabolică şi acidoza respiratorie Tulburări mixte ale EAB în care pH este mult modificat Acidoza metabolică şi acidoza respiratorie scăzut Alcaloza metabolică şi alcaloza respiratorie crescut - = nemodificat

HCO3-

pCO2

scăzut crescut

Scăzut Crescut

-

-

În primul caz modificările compensatorii sunt amplificate reciproc de tulburările primare şi valorile pCO2 şi HCO3- sunt mai mari sau mai mici decât ar fi în modificările primare izolate (51). Excepţie face asocierea alcalozei cu acidozei metabolice în care valorile pHului, pCO2 şi HCO3- sunt normale (52). Dianosticul se poate face pe baze clinice. Dacă una din tulburările mixte este o acidoză metabolică cu AG crescut, determinarea AG ete utilă (64). În mod normal, creşterea AG este echivalenta cu scăderea HCO3-. Când cele doua valori (Δ- Δ) sunt diferite se presupune că există o modificare asociată (55).

59

În cazul tulburărilor mixte care asociază tulburări primare respiratorii şi metabolice de acelaşi tip răspunsul compensator este reciproc inhibat. În acest caz pH-ul este intens modificat iar valorile pCO2 şi HCO3- sunt în limite normale (51). În cazul tulburărilor mixte, modificările parametrilor EAB estimate nu se potrivesc formulelor prezentate in tabelul 43. Diagnosticarea modificării primare asociate se face prin identificării modificării care ar putea altera răspunsul compensator în acel sens (52). Dezordinele triple ale EAB sunt mai rare. Se pot întâlni în cetoaciodoza alcoolică (acidoza metabolică cu AG crescut + alcaloza metabolică prin deshidratare + acidoza respiratorie prin depresie respiratorie) sau în cea diabetica (acidoza metabolică cu AG crescut + alcaloza metabolică prin deshidratare + alcaloza respiratorie prin sepsis sau pneumonie) (55). Diagnosticul lor se poate face prin abordarea secvenţială a EAB. De obicei, se observă o tulburare primară respiratorie asociata cu o alcaloză metabolică şi un AG crescut. Tratamentul tulburarilor mixte ale EAB este in primul rand cauzal (52). Tratamentul simptomatic este orientat de severitatea si directia modifcarilor parametrilor acido-bazici.

Bibliografie 1.Litarczek G. Tulburări ale echilibrului hidroelectrolitic. În: “Tratat de patologie chirurgicală-vol II”, Proca E (ed), Editura Medicală, Bucureşti, 1998: 887-922

60

2.Worthley LIG. Fluid and electrolyte therapy. In: “Oh’s Intensive care manual”. Bersten AD and Soni N (Eds). Butterworth Heinemann, Edinburgh, 5th edition, 2003:885-896 3.Verbalis JG. Disorders of body water homeostais. Best Pract Res Clin Endocrin Metab 2003;17:471-503 4.Kaye AD, Grogono AW. Fluid and electrolyte physiology. In: “Anesthesia”, Miller RD (Ed). Churchill Livingstone, Philadelphia, 5th edition, 2000:1586-1612 5.Marino PL. Hemorrhage and hypovolemia. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:211-232 6.Domnişoru L. Tulburările echilibrului hidric. Medicina modernă, 2002;1:599-602 7.Marino PL. Hypertonic and hypotonic conditions. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:595-610 8.Prough DS, Mathru M. Acid-base, fluids, and electrolytes. In: “Clinical Anesthesia”, Barash PG (Ed), Lippincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1996:157-186 9.Marino PL. Colloid and crystalloid resuscitation. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:233-253 10.Committee on Trauma. Advanced trauma life support student manual. Chicago: American College of Surgeons, 1989:47-59 11.Vincent JL. Gaz sanguins et desordres hydroelectrolytiques. Le manuel de reanimation, soins intensifs et medicine d’urgence. Springer, 2eme edition, 2005:25-54 12.Erstad BL. Osmolality and osmolarity: narrowing the terminology gap. Pharmacotherapy 2003;23:1085-1086 13.Carlotti AP, Bohn D, Mallie JP, Halperin ML. Tonicity balance, and not electrolyte-free water calculations, more accurately guides therapy for acute changes in natremia. Intensive Care Medicine, 2001;27:921-924 14.Rodenberger HC, Ziyadeh FN. Electrolyte disorders. In “The Intensive Care Unit Manual”, Lanken PN (Ed), WB Saunders Company, Philadelphia, 2001:425-440 15.Phillips PJ. Water metabolism. Anaesth Intensive Care,1977;5:295-304 16.Bie P. Osmoreceptors, vasopressin and control of renal water excretion. Physiol Rev 1980;60:961-1048 17.Cohen AJ. Physiologic concepts in the management of renal, fluid, and electrolyte disorders in the intensive care unit. In: Irwin RS si Rippe JM (editori) “Intensive care medicine”. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 6th edition, 2008:867-883 18.Kraft MD, Btaiche IF, Sacks GS, Kudsk KA. Treatment of electrolyte disorders in adult patients in the intensive care. Am J Health Syst Pharm 2005;62:1663-1682 19.Cox M. Disorders of the serum sodium concentration. In “The intensive care unit manual”, Lanken PN (Ed), WB Saunders Company, Philadelphia, 2001:917-930 20.Koch SM, Taylor RW. Chloride ion in intensive care medicine. Crit Care Med 1992;20:227-240 21.Rose BD. Post TW. Potassium homeostasis. In: Clinical physiology of acid base and electrolyte disorders. McGraw-Hill, New York, 5th edition, 2001:372-402 22.Schaefer TJ, Woloford RW. Disorders of potassium. Emerg Med Clin North Am. 2005:23;723-747 23.Black RM, Noroian GO. Disorders of plasma sodium and plasma potassium. In: Irwin RS si Rippe JM (editori) “Intensive care medicine”. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 6th edition, 2008:898-925

61

24.Marino PL. Potasium. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:611-623 25.Watson VF, Vaughan RS. Magnesium and the anesthetist. BJA, CEPD Reviews 201, 1:16-20 26.Marino PL. Magnesium. In: The ICU book. Lippincott Williams&Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:625-638 27.Baran DT, Aronin N. Disorders of mineral metabolism. In: Irwin RS si Rippe JM (editori) “Intensive care medicine”. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 6th edition, 2008:1287-1293 28.Marino PL. Calcium and phosphorus. In: The ICU book. Lippincott Williams&Wilkins, Philadelphia 2007, 3rd edition:639-655 29.Mythen M, Hamilton MA. Hyperchloremic metabolic acidosis: is it clinically relevant. Transfusion Alternatives in Transfusion Medicine, 2001;4:15-19 30.Durward A, Skellett S, Mayer A şi colab. The value of the chloride:sodium ratio in differentiating the aetiology of metabolic acidosis. Intensive Care Med, 2001;27:828-35 31.Tonnesen AS. Crystalloids and colloids. In: “Anesthesia”, Miller RD (Ed). Churchill Livingstone, Philadelphia, 4th edition, 1996:1595-1617 32.Mann NP. What routine intravenous maintenance fluids should be used? Arch Dis Child 2004;89:411 33.Taylor D, Durward A. Pouring salt on troubled waters. Arch Dis Child 2004;89:411414 34.Hatherill M. Rubbing salt in the wound.Arch Dis Child 2004;89:414-418 35.O’Malley CM. Intravenous fluids and renal failure. Transfusion Alternatives in Transfusion Medicine, 2003;5:416-425 36.Vincent JL. Perfusion intraveineuses. Le manuel de reanimation, soins intensifs et medicine d’urgence. Springer, deuxieme edition, 2005: 247-258 37.Adrogue HJ, Madias NE. Hyponatremia. N Engl J Med 2000;342:1581-1489 38.Gravenstein D. Transurethral resection of the prostate (TURP) syndrome: a review of the pathophysiology and management. Anesth Analg 1997;84:438-46 39.Hahn RG.Irrigating fluids in endoscopic surgery. Br J Urol 1997;79:669-680 40.Scheingraber S, Heitman L, Weber W, Finsterer U. Are there acid-base changes during transurethral resection of the prostate (TURP)? Anesth Analg 2000;90:945-950 41.Ayus JC, Arieff AI. Pulmonary complications of hyponatremic encephalopathy: noncardiogenic pulmonary edema and hypercapnic respiratory failure. Chest 1995;107:517-521 42.Brunner JE, Redmond JM, Haggar AM si colab. Central pontine myelinolysis and pontine lesions after rapid correction of hyponatremia: a prospective magnetic resonance imaging study. Ann Neurol 1990;27:61-66 43.Adrogue HJ, Madias NE. Hypernatremia. N Engl J Med 2000;342:1493-1499 44.Arieff AI, Ayus JC. Strategies for diagnosing and managing hypernatremic encephalopathy. J Crit Illness 1996;11:720-727 45.Ghirardello S, Malattia C, Scagnelli P si colab. Current perspective on the pathogenesis of central diabetes insipidus. J Pediatr Endocrinol Metab 2005;18;797-815 46.Garofeanu CG, Weir M, Rosas-Arellano MP si colab. Causes of reversible nephrogenic diabetes insipidus: a systematic review. Am J Kidney Dis 2005;45:626-637

62

47.Reynolds RM, Padfield PL, Seckl JR. Disorders of sodium balance. BMJ 2006;332:702-705 48.Evans KJ, Greenberg A. Hyperkaliemia: a review. J Intensive Care Med 2005;20:272290 49.Williams ME, Rosa RM. Hyperkaliemia: disorders of internal and external potassium balance. J Intensive Care Med 1988;3:52-64 50.Palese S, Pezza M, DeRoberts E. Hypophosphatemia and metabolic acidosis. Minerva anesthesiologica 2005;71:237-242 51.Longenecker JC. High-yield acid base. Williams & Wilkins, Baltimore 1998 52.Narins RG, Emmett M. Simple and mixed acid-base disorders: a practical approach. Medicine 198;59:161-187 53.Kitching AJ si Edge CJ. Acid-base balance: a review of normal physiology. British Journal of Anesthesia, CEPD Reviews, 2002;2 (1):3-6 54. Marino PL. Acid-base interpretation. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:531-546 55.Black RM, Noroian GO. Metabolic acidosis and metabolic alkalosis. In: Irwin RS si Rippe JM (editori) “Intensive care medicine”. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 6th edition, 2008:898-925 56.Worthley LIG. Acid-base balance & disorders. In: “Oh’s Intensive care manual”. Bersten AD and Soni N (Eds). Butterworth Heinemann, Edinburgh, 5th edition, 2003: 873884 57.Gehlbach BK, Schmidt GA. Bench-to-bedside review: treating acid-base abnormalities in the intensive care unit-the role of buffers. Crit Care 2004;8:259-265 58.Story DA. Bench-to-bedside: a brief history of clinical acid-base. Critical Care 2004;8:253-258 59.Gunnerson KJ. Clinical review: the meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit-epidemiology. Critical Care 2005;9:508-516 60.Vincent JL. Insuffisance respiratoire aigue. Le manuel de reanimation, soins intensifs et medicine d’urgence. Springer, 2eme edition, 2005:55-132 61.Kaplan LJ, Frangos S. Clinical review:acid-base abnormalities in the intensive care unit. Critical Care 2005;9:198-203 62 Marino PL. Organic acidosis. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:547-564 63.Adrogue H, Madias N. Management of life-threatening acid-base disorders. New Engl J Med, 1998;338:26-34 (part 1) 64.Emmett M, Narins RG. Clinical use of the anion gap. Medicine 1977;56:38-49 65.Winter SD, Pearson R, Gabow PA si colab. The fall of the serum anion gap. Arch Intern Med, 1990;150:311-17 66.Ring T, Frische S, Nielsen S. Clinical review: renal tubular acidosis - a physicochemical approach. Crit Care 2005;9:573-580 67.Mythen M. Hyperchloremic acidosis: mechanisms and clinical relevance. Refresher Courses, ESA, 2005:121-126 68.Stewart PA. Modern quantitative acid-base chemistry. Can Physiol Pharmacol, 1983;61:1444-1457 69.Rehm M, Conzen PF, Peter K, Finsterer U. The Stewart model. „Modern“ approach to the interpretation of the acid-base metabolism. Anaesthesist 2004;53(4):347-57

63

70.Morgan TJ. Clinical review: The meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit-effects of fluid administration. Crit Care, 2005;9:204-211 71.Kellum JA. Determinants of blood pH in health and disease. Crit Care 2000;4;6-14 72.Gauthier PM, Szerlip HM. Metabolic acidosis in the intensive care unit. Crit Care Clin 2002:18:282-308 73.Kellum JA, Song M, Li J. Science review: extracellular acidosis and the immune response. Clinical and physiologic implications. Crit Care, 2004;8:331-336 74.Kraut JA, Kurtz I. Use of base in the treatment of severe acidemic states. Am J Kidney Dis, 2001;38:703-711 75.Kette F, Weil MH, Gazmuri RJ. Buffer solutions may compromise cardiac resuscitation by reducing coronary perfusion pressure. JAMA 1991;266:2121-2129 76.Nahas GG, Sutin KM, Fermon C si colab. Guidelines for the treatememt of acidemia with THAM. Drugs 1998;55:191-224 77.Feldman GM. Metabolic acidosis and alkalosis. In “The intensive care unit manual”, Lanken PN (Ed), WB Saunders Company, Philadelphia, 2001:903-916 78.Gunnerson KJ, Saul M, He S şi colab. Lactate versus non-lactate metabolic acidosis: a retrospective outcome evaluation of critically ill patients. Crit Care, 2006;10:R22 79.Valenza F, Gabriele Aletti, Fossali T, Chevallard G, Sacconi F, Irace M, Gattinoni L. Lactate as a marker of energy failure in critically ill patients. Critical Care 2005;9:588593 80.Bakker J. Lactate: may I have your votes please? Intensive Care Med 2001;27:6-11 81.Forsythe SM, Schmidt GA. Sodium bicarbonate for the treatment of lactic acidosis. Chest, 2000;117:260-267 82.Burdett EC, Roche AM, Mythen MG. Hyperchloremic acidosis: pathophysiology and clinical impact. Transfusion Alternatives in Transfusion Medicine, 2003;5:424-427 83.Scheingraber S, Rehm M, Schmish C şi colab. Rapid saline infusion produces hyperchloremic acidosis in patients undergoing gynecologic surgery. Anesthesiology, 1999;90:1265-1270 84.O’Malley CM. Intravenous fluids and renal failure. Transfusion Alternatives in Transfusion Medicine, 2003;5:416-425 85.Prough DS, White RT. Acidosis associated with perioperative saline administration: dilution or desilusion? Anesthesiology, 2000:93:1167-1169 86.Wilkes NJ, Woolf R, Mutch M şi colab. The effects of balanced versus saline-based hetastarch and crystalloid solutions on acid-base and electrolytes status and gastric mucosal perfusion in elderly surgical patients. Anesth Analg, 2001;93:811-816 87.Moretti EW, Robertons KM, El-Moalem H şi colab. Intraoperative colloid administration reduces postoperative nausea and vomiting and improves postoperative outcomes compared with crystalloid administration. Anesth Analg, 2003;96:611-617 88.Waters JH, Gottlieb A, Schoenwald P şi colab. Normal saline versus lactated Ringers solution for intraoperative fluid management in patients undergoing abdominal aortic aneurysm repair: an outcome study. Anesth Analg, 2001;93:817-822 89.Williams EL, Hildebrand KL, McCormick SA şi colab. The effect of intravenous lactated Ringer’s solution versus 0,9% sodium chloride solution on serum osmolality in human volunteers. Anesth Analg, 1999;88:999-1003

64

90.O’Malley CM, Frumento RJ, Mercer JS şi colab. The impact of the intraoperative administration of lactated Ringer’s solution on serum potassium levels during renal transplantation. Anesth Analg, 2002;96:SCA140 91.Takil A, Eti Z, Irmak P şi colab. Early postoperative respiratory acidosis after large intravascular volume infusion of lactated ringer’s solution during major spine surgery. Anesth Analg 2002;95:294-298 92.Boldt J, Haisch G, Suttner S şi colab. Are lactated Ringer’s solution and normal saline solution equal with regard to coagulation? Anesth Analg, 2002;94:378-384 93.Kellum JA, Song M, Venkataraman R. Effects of hyperchloremic acidosis on arterial pressure and circulating inflammatory molecules in experimental sepsis. Chest, 2004;125:243-248 94.Pedoto A, Caruso JE, Nandi J şi colab. Acidosis stimulates nitric oxide production and lung damage in rats. Am J Respir Crit Care Med, 1999;159:397-402 95.Pedoto A, Nandi J, Loer A şi colab. Role of nitric oxide in acidosis-induced intestinal injury in anesthetized rats.J Lab Clin Med, 2001;138:270-276 96. Kellum JA. Fluid resuscitation and hyperchloremic acidosis in experimental sepsis: improved short-term survival and acid-base balance with Hextend compared with saline. Crit Care Med, 2002;30:300-305 97.Wilcox CS. Regulation of renal blood flow by plasma chloride. J Clin Invest, 1983;712;726-735 98.Parekh N. Hyperchlormic acidosis. Anesth Analg, 2002;95:1817-1818 99.Rehm M, Finsterer T. Treating intraoperative hyperchloremic acidosis with sodium bicarbonate or tris-hydroxymethyl aminomethane; a randomized prospective study. Anesth Analg 2003;96:1201-1208 100.Schafer M, von Ungern-Sternberg BS, Wight E şi colab. Isotonic fluid absorbtion during hysteroscopy resulting in severe hyperchloremic acidosis. Anesthesiology, 2005;103:203-204 101.Marino PL. Metabolic alkalosis. In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:565-578 102.Galla JH. Metabolic alkalosis. J Am Soc Nephrol 2000:11:369-375 103.Rose BD. Post TW. Metabolic alkalosis. In: Clinical physiology of acid base and electrolyte disorders. McGraw-Hill, New York, 5th edition, 2001:551-577 104.Adrogue H, Madias N. Management of life-threatening acid-base disorders. New Engl J Med, 1998;338:107-115(part 2) 105. Marino PL. Principles of mechanical ventilation In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:457-472 106.Marino PL. Hypoxemia and hypercapnia In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:367-384 107. Marino PL. Oxygen inhalation therapy In: The ICU book. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, 3rd edition, 2007:403-418

65