Acidobazni poremećaji su patološke promjene parcijalnog tlaka ugljčnog dioksida (PCO₂), ili bikarbonata u serumu (HCO₃⁻) koje obično stvaraju abnormalne vrijednosti arterijskog pH.

• Acidemija označava serumski pH < 7.35.

• Alkalijemija označava serumski pH > 7.45.

• Acidoza ukazuje na fiziološki proces koji dovodi do nakupljanja kiselina ili do gubitka lužina.

• Alkaloza ukazuje na proces koji dovodi do nakupljanja lužina ili do gubitka kiselina.

Aktualne promjene pH ovise o stupnju fiziološke kompenzacije te o interakciji više procesa.

(Vidi također Acidobazna regulacija.)

Klasifikacija

Primarni acidobazni poremećaji su definirani kao metabolički ili respiratorni na temelju kliničke slike te o tome dali je promjena vrijednosti pH posljedica promjena u serumu za HCO₃⁻ ili PcCO₂.

Metabolička acidoza je serumski HCO₃⁻< 24 mEq/L. Uzroci su

• Povećano stvaranje kiselina

• Unos kiselina

• Smanjeno bubrežno izlučivanje kiselina

• GI ili bubrežni HCO₃⁻gubitak

Metabolička alkaloza je serumski HCO₃⁻> 24 mEq/L. Uzroci su

• Gubitak kiselina

• HCO₃⁻ retencija

Respiratory acidosis je Pco₂> 40 mm Hg (hiperkapnija). Uzrok je

• Smanjenje minutne ventilacije (hipoventilacija)

Respiratorna alkaloza je Pco₂< 40 mm Hg (hipokapnija). Uzrok je

• Povećanje minutne ventilacije (hiperventilacija)

Kompenzacijski mehanizmi počinju ispravljati pH (vidi tablicu) kad god je prisutan poremećaj acidobazne ravnoteže. Ta kompenzacija ne može potpuno normalizirati pH i nikad ne prelazi u hiperkompenzaciju.

Jednostavni acidobazni poremećaj je jedan acidobazni poremećaj s popratnim kompenzacijskim odgovorom.

Složeni acidobazni poremaćaji uključuju ≥ 2 primarna poremećaja.

Simptomi i znakovi

Kompenzirani ili blaži poremećaji acidobazne ravnoteže izazivaju manje simptoma ili znakova.

Teški, nekompenzirani poremećaji imaju višestruke kardiovaskularne, respiratorne, neurološke i metaboličke posljedice (vidi tablicu i vidi: Disocijacijska krivulja oksihemoglobina.).

Dijagnoza

• Plinovi arterijske krvi (ABS)

• Serumski elektroliti

• Izračun anionskog zjapa

• Ako je prisutna metabolička acidoza, izračunava se delta zjap uz primjenu Winters-ove formule

• Uočavanje kompenzacijskih promjena

Procjena se temelji na plinskoj analizi arterijske krvi i koncentracije serumskih elektrolita. Plinska analiza arterijske krvi izravno određuje arterijski pH i Pco₂. Razina HCO₃⁻ dobivena plinskom analizom arterijske krvi izračunava se korištenjem Henderson-Hasselbalch-ove jednadžbe; vrijednosti HCO₃⁻ razine na pločama za kemiju seruma smatraju se točnijim u slučajevima nepodudarnosti. Ravnoteža acidobaznog statusa najtočnije se procjenjuje određivanjem pH i Pco₂ arterijske krvi. U slučaju kardiovaskularnog kolapsa ili tijekom kardiopulmonalne reanimacije, vrijednosti dobivene analizom venske krvi mogu točnije prikazati stanje na tkivnoj razini te biti pomoć pri odluci za primjenu bikarbonata i procjenu ventilacije.

Ovisno o vrijednosti pH, određuje se stupanj kiselosti ili lužnatosti (acidoza ili alkaloza), no uključivanjem kompenzacijskih mehanizama vrijednosti pH se normaliziraju. Promjene Pco₂ odražavaju respiratornu komponentu, a promjene u HCO₃⁻ odražavaju metaboličku komponentu.

Složeni ili miješoviti poremećaji acidobazne ravnoteže uključuju više od jednog primarnog procesa. Kod miješovitih poremećaja vrijednosti mogu biti varljivo normalne. Stoga je važno prilikom procjene poremećaja acidobazne ravnoteže utvrditi da li promjene u Pco₂ i HCO₃⁻ pokazuju očekivanu kompenzaciju (vidi tablicu). Ako ne, onda treba posumnjati na drugi primarni proces koji uzrokuje neučinkovitu kompenzaciju. Prilikom tumačenja nalaza u obzir treba uzeti i kliničku sliku pacijenta (npr. kronična opstruktivna plućna bolest, zatajenje bubrega, predoziranje lijekovima).

Anionski zjap uvijek treba izračunati; porast gotovo uvijek ukazuje na metaboličku acidozu. Normalni anionski zjap s niskim HCO₃⁻ (< 24 mEq/L) i visokim serumskim kloridom (Cl⁻) ukazuje na neanionski zjap (hiperkloremičnu) - metaboličku acidozu. Ako je prisutna metabolička acidoza, izračunava se delta zjap kako bi se identificirala istodobna metabolička alkaloza, a Winters-ova formula se primjenjuje kako bi se utvrdilo dali li respiratorna kompenzacija prikladna ili odražava sekundarni poremećaj acidobazne ravnoteže (predviđeni Pco₂ = 1.5 [HCO₃⁻] + 8 ± 2; ako je Pco₂ viši, postoji i primarna respiratorna acidoza, ako je niži onda respiratorna alkaloza).

Za respiratornu acidozu govori Pco₂> 40 mm Hg; što HCO₃⁻ treba brzo kompenzirati porastom od 3–4 mmol/L za svakih 10 mm Hg porasta Pco₂ dužeg od 4– 12 h (ponekad porasta nema ili iznosi svega 1–2 mmol/L i postupno se kroz nekoliko dana povećava na 3–4 mmol/L). Veći porast HCO₃⁻ podrazumijeva primarnu metaboličku alkalozu; manje povećanje znači da nema vremena za nadoknadu ili istovremeno postojanje primarne metaboličke acidoze.

Metabolička alkaloza iskazuje se kao HCO₃⁻> 28 mEq/L. Kompenzacijski treba Pco₂ porasti za oko 0,6–0,75 mm Hg za svaki mmol/L povećanja HCO₃⁻ (do oko 55 mm Hg). Veći porast podrazumijeva istodobnu respiratornu acidozu; manje povećanje respiratornu alkalozu.

Respiratorna alkaloza iskazuje se kao Pco₂< 38 mm Hg. Kroz 4–12 h bi HCO₃⁻ trebao kompenzirati ovu promjenu snižavajući se za 5 mmol/L na svako smanjenje Pco₂ od 10 mm Hg. Manje smanjenje znači da nije bilo vremena za kompenzaciju ili istovremeno postojanje primarne metaboličke alkaloze. Veće smanjenje podrazumijeva primarnu metaboličku acidozu.

Nomograms (acidobazne karte) su alternativni način dijagnosticiranja miješovitih poremećaja, koji omogućuju istodobno iskazivanje pH, HCO₃⁻, i Pco₂.

Izračun anionskog zjapa

Anionski zjap (procjep) određuje razlika između koncentracije Na u plazmi i zbira klorida (Cl⁻) i bikarbonata (HCO₃⁻).

Na⁺− (Cl⁻+ HCO₃⁻)

Izraz “zjap” je varljiv jer zakon elektroneutralnosti traži jednaki broj pozitivnih i negativnih naboja u otvorenom sustavu i zapravo je posljedica laboratorijske analize koja rutinski ne određuje stanovite katione i anione. Stoga,

Na⁺+ nemjereni kationi (NK) =Cl⁻ + HCO₃⁻+ nemjereni anioni (NA)

i

i anionski zjap

Na⁺ − (Ci⁻+ HCO₃⁻) = NA − NK

Glavni nemjereni anioni su PO₄³⁻, SO₄⁻, razni negativno nabijeni proteini i neke organske kiseline, koji zajedno tvore 20–24 mmol/L.

Glavni nemjereni kationi su K⁺, Ca⁺⁺ i Mg⁺⁺ koji zajedno tvore 11 mmol/L.

Tipičan anionski zjap prema tome iznosi 23 − 11 = 12 mmol / l. Na anionski zjap može utjecati povećanje ili smanjenje NK i NA.

Uvećanje anionskog zjapa je većinom posljedica metaboličke acidoze gdje negativno nabijene kiseline, većinom ketoni, laktati, sulfati ili metaboliti metanola, etilen glikola i salicilata troše HCO₃⁻. Daljnji uzroci uvećanja su hipalbuminemija i uremija (povišenje aniona) te hipokalcijemija ili hipomagnezijemija (sniženje kationa).

Smanjenje anionskog zjapa je povezana s metaboličke acidoze a uzrokovano je hipoalbuminemijom (sniženje aniona), hiperkalcemijom, hipermagnezijemijom, otrovanjem litijem i hipergamaglobulinemijom (povišenje kationa) ili hiperviskoznošću odnosno trovanjem halogenima (brom i jod). Utjecaj hipalbuminemije se uklanja podešavanjem/korekcijom anionskog zjapa prema dolje za 2,5 mmol kod svakog sniženje albumina od 10 g/L.

Negativni anionski zjap se rijetko javlja kao laboratorijski artefakt pri teškoj hipernatrijemiji, hiperlipidemiji ili trovanja bromom.

Delta zjap je razlika između bolesnikovog i normalnog anionskog zjapa. Smatra se ekvivalentom HCO₃⁻,jer za svaku jedinicu porasta zjapa HCO₃⁻pada za 1 jer treba puferirati. Zato se dodatkom delta zjapa izmjerenom HCO₃⁻ dobiva rezultat u normalnom rasponu HCO₃⁻; povišenje ukazuje na dodatnu nazočnost metaboličke alkaloze.

Primjer: bolestan etiličar koji povraća ima laboratorijske nalaze;

• Na: 137

• K: 3.8

• Cl: 90

• HCO₃⁻: 22

• pH: 7.40

• Pco₂: 41

• Po₂: 85

Na prvi pogledi nalazi su neupadljivi. Izračun međutim pokazuje uvećan anionski zjap;

137 − (90 + 22) = 25 (normalno od 10 do 12)

što ukazuje na metaboličku acidozu. Respiratorna kompenzacija se procjenjuje Winterovom formulom:

Predviđeni Pco₂= 1.5 (22) + 8 ± 2 = 41 ±

Predviđeni = izmjereno, respiratorna kompenzacija je dakle primjerena.

Kako postoji metabolička acidoza, izračuna se i delta zjap, a rezultat se doda izmjerenom HCO₃⁻:

25 − 10 = 15

15 + 22 = 37

Dobiveni korigirani HCO₃⁻ iznad je normalnog raspona za HCO₃⁻, što ukazuje da je prisutna i primarna metabolička alkaloza. Pacijent dakle ima mješoviti acidobazni poremećaj.

Korištenjem kliničkih podataka, moglo bi se teoretizirati metabolička acidoza koja proizlazi iz alkoholne ketoacidoze u kombinaciji s metaboličkom alkalozom iz ponavljajućeg povraćanja s gubitkom kiseline (HCl) i volumena.

Ključne točke

• Acidoza i alkaloza odnose se na fiziološke procesi koji uzrokuju nakupljanje ili gubitak kiselina i / ili alkalija; pH krvi može ili ne mora biti poremećen.

• Acidemija i alkalemija odnose se na kiseli (pH < 7.35) ili lužnati (pH > 7,45) serumski pH.

• Poremećaji acidobazne ravnoteže klasificiraju se kao metabolički ako je promjena pH prvenstveno uzrokovana promjenom koncentracije HCO₃⁻ u serumu i respiratorni ako je promjena prvenstveno uzrokovana promjenom u Pco₂ (povećanje ili smanjenje ventilacije).

• pH uspostavlja primarni proces (acidoza ili alkaloza), promjene u Pco₂ odražavaju respiratornu komponentu, a promjene u HCO₃⁻ odražavaju metaboličku komponentu.

• Svi poremećaji acidobazne ravnoteže rezultiraju kompenzacijom u svrhu normalizacije vrijednosti pH. Metabolički acidobazni poremećaji dovode do respiratorne kompenzacije (promjena Pco₂)dok respiratorni acidobazni poremećaji rezultiraju metaboličkom kompenzacijom (promjena u HCO₃⁻ ).

• Istovremeno može biti prisutno više poremećaja acidobazne ravnoteže. Važno je prepoznati i riješiti svaki primarni poremećaj acidobazne ravnoteže.

• Početna laboratorijska procjena acidobaznih poremećaja uključuje mjerenje plinova arterijske krvi, elektrolita u serumu i izračun anionskog zjapa.

• Upotrijebite jednu od nekoliko formula, pravila ili nomograma da utvrdite dali su laboratorijske vrijednosti konzistentne s jednim poremećajem acidobazne ravnoteže ili je također prisutan i sekundarni poremećaj.

• Liječite svaki primarni poremećaj acidobazne ravnoteže.