Prawo zachowania stałości stężenia jonu wodorowego jest jednym z najważniejszych praw dotyczących żywego organizmu. Od niego zależy prawidłowy przebieg większości procesów życiowych.

pH = 6,11 + log HCO 3 0,03 x pCO 2 Komponent metaboliczny Komponent oddechowy Równanie Hendersona-Hasselbacha

pH - ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych pCO2 - ciśnienie parcjalne dwutlenku węgla T CO2 -całkowita zawartość dwutlenku węgla w osoczu. Jest to suma CO2 powstającego z wodorowęglanów i CO2 rozpuszczonego w osoczu pO2 - ciśnienie parcjalne tlenu SaO2 - saturacja, czyli wysycenie hemoglobiny tlenem HCO3- - aktualne stężenie wodorowęglanów. Określa stężenie wodorowęglanów w osoczu krwi, wysyconej w temp. 37 o C mieszanką gazową o pCO2 =40 mmHg, wzbogaconą w tlen dla całkowitego wysycenia Hb BB - zasady buforowe, suma wszystkich anionów buforowych we krwi pełnej, utlenowanej NBB - normalne zasady buforowe, to prawidłowy poziom anionów wszystkich zasad buforowych określanych przy pH =7,38 i pCO2=40 mm Hg. Zależą one od stężenia Hb: NBB=40,8+(0,36xHb g/100ml) BE - nadmiar lub deficyt zasad, przy czym dla deficytu jest wartością ujemną BE=BB-NBB SBE - standardowy nadmiar zasad, określony przy stężeniu Hb=6 g/100ml Parametry pomiarowe

ParametrKrew Tętnicza Krew Żylna pH HCO 3 pCO 2 T CO 2 BE pO 2 SaO 2 7,35 – 7, – – 27 -2,5 - +2,5 80 – ,32 – 7, – – 29 -2,5 - +2,5 25 – Analizatory do gazometrii wykonują pomiary trzech parametrów (przy pomocy elektrod jonoselektywnych): pH, pCO2 i pO2. Wszystkie pozostałe parametry występujące w wyniku gazometrii są wyliczone na podstawie 3 parametrów zmierzonych

Stałość pH utrzymują: 1.Bufory krwi (wodorowęglanowy, hemoglobina, fosforanowe i białczanowe) 2. Bufory i przemiany wewnątrzkomórkowe (wytwarzanie i zużywanie jonów wodorowych) 3.Płuca (wydalanie CO 2 ) 4.Nerki (wydalanie H + i wytwarzanie HCO 3 )

Zmiana pH krwi może następować dwoma drogami: 1.Drogą nieoddechową a.Podaż nadmiernej ilości kwasu nielotnego (zarówno z komórek jak i z zewnątrz) b. Utrata prawidłowych występujących w płynie pozakomórkowym zasad (z kałem lub moczem) c. Podaż nadmiernej ilości zasad (z reguły z zewnątrz) przekraczające możliwości kompensacyjne organizmu d. Utrata przez organizm kwasów nielotnych (wymioty, przez nerki) e. W wyniku przemieszczenia elektrolitów między komórkami a płynem pozakomorkowym

2.Drogą oddechową a.spadek wentylacji pęcherzyków płucnych – CO 2 nie jest prawidłowo wydalany przez płuca b. hiperwentylacja pęcherzyków płucnych – spadek stężenia kwasu węglowego w osoczu

REGULACJA NERKOWA RÓWNOWAGI KWASOWO-ZASADOWEJ H 2 CO 3 Światło Kanalika komórka krew H + ATPaza NHE 3 NHE 3 HCO 3 + H + H 2 CO 3 AW H 2 O + CO 2 CO 2 +H 2 O AW HHCO 3 Na KANALIKPROKSYMALNYKANALIKPROKSYMALNY

REGULACJA NERKOWA RÓWNOWAGI KWASOWO-ZASADOWEJ KANALIKDYSTALNYKANALIKDYSTALNY H + + HCO 3 H 2 CO 3 AW H 2 O + CO 2 HPO H 2 PO 4 - NH 3 NH 4 + Światło Kanalika komórka krew

Postacie zaburzeń Kwasica -stan charakteryzujący się zwiększeniem zawartości kwasów lub utratą zasad Zasadowica -stan charakteryzujący się utratą kwasów lub zwiększeniem zawartości zasad Kwasica metaboliczna - stan charakteryzujący się pierwotnym (niezależnym od mechanizmu oddechowego) zmniejszeniem zawartości wodorowęglanów we krwi Niewyrównana - pH<7,35, pCO2 nieobniżone Wyrównana - pCO2 obniżone w takim stopniu, że pH osiąga wartość prawidłową Zasadowica metaboliczna-stan charakteryzujący się pierwotnym (niezależnym od oddychania) zwiększeniem zawartości wodorowęglanów we krwi Niewyrównana pH >7,45, pCO2 Niepodwyższone Wyrównana pCO2 podwyższone w takim stopniu, że pH osiąga wartość prawidłową

Kwasica oddechowa - stan charakteryzujący się pierwotnym (uwarunkowanym mechanizmem oddechowym) podwyższeniem pCO2 Niewyrównana - pH<7,35, zawartość wodorowęglanów niezwiększona Wyrównana-zawartość wodorowęglanów podwyższona w takim stopniu, że pH osiąga wartość prawidłową Alkaloza oddechowa - stan charakteryzujący się pierwotnym (zależnym od mechanizmu oddechowego) obniżeniem pCO2 Niewyrównana pH>7,45, zawartość wodorowęglanów we krwi niezmniejszona Wyrównana zawartość wodorowęglanów obniżona w takim stopniu, że pH ulega normalizacji Postacie zaburzeń

KWASICA ODDECHOWA Główne przyczyny: ze strony OUN - choroby ośrodka oddechowego, hamowanie ośrodka oddechowego przez guzy, zapalenia mózgu, urazy czaszki, znieczulenie ogólne stosowane w chirurgii, ze strony nerwów obwodowych - porażenie nerwów mięsni oddechowych i przepony, ze strony mięśni - osłabienie lub porażenie mięśni oddechowych, ze strony dróg oddechowych - niedrożność spowodowana przez ciało obce lub wydzielinę, ze strony płuc - napad dychawicy oskrzelowej, rozedma płuc, zapalenie lub obrzęk płuc, mukowiscydoza.

ZASADOWICA ODDECHOWA Główne przyczyny: bezpośrednie - zespół hyperwentylacyjny, np. w nerwicy, niewydolności wątroby lub śpiączce wątrobowej, odruchowe - pobudzenie ośrodka oddechowego wskutek zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych lub zatrucia lekami (chinina, fenol, salicylany), niedotlenienie oraz stany zapalne i gorączkowe, mechaniczne - nieprawidłowe stosowanie respiratorów.

ZaburzeniepHHCO 3 - pCO 2 Kwasica metaboliczna PP WW Kwasica Oddechowa WW PP Zasadowica metaboliczna PP WW Zasadowica oddechowa WW PP P – zaburzenie pierwotne W – zaburzenie wtórne (wyrównawcze)

ZABURZENIA METABOLICZNE ZASADOWICA KWASICA   ZASAD BUFOROWYCH N NIEDOBÓR CHLORKÓW H HIPOKALEMIA IPOALBUMINEMIA Z ZAGĘSZCZENIE  ZASAD BUFOROWYCH H HIPERCHLOREMIA IPERKALEMIA IPERALBUMINEMIA R ROZCIEŃCZENIE

KWASICA METABOLICZNA Najczęstsze przyczyny: typ addycyjny - cukrzyca, głodzenie, stany gorączkowe, zatrucie salicylanami, zatrucie alkoholem -gromadzenie kwasów, typ subtrakcyjny - utrata zasad - głównie w biegunkach i niedrożności jelit, typ subdystrybucyjny - nierównomierne rozmieszczenie jonów wodorowych pomiędzy komórką a płynem pozakomórkowym, występuje po dożylnym podaniu dużych objętości np. izotonicznego roztworu NaCl (tzw. kwasica z rozcieńczenia).

ZASADOWICA METABOLICZNA Główne przyczyny: typ addycyjny - spowodowany nadmiernym gromadzeniem się zasad - zwykle pochodzenia jatrogennego - podawanie soli zasadowych, leków moczopędnych, środków przeczyszczających, nadmierne podawanie NaCl i glukozy bez potasu typ subtrakcyjny - spowodowany utratą jonu H+ - występuje przy wymiotach, odsysaniu tresci żołądkowej lub płukaniu żołądka typ dystrybucyjny - spowodowany przemieszczeniem jonów wodorowych - występuje w hypokaliemii wywołanej niedostatecznym dowozem potasu podczas biegunki lub obfitej diurezy

POBIERANIE MATERIAŁU Podstawą laboratoryjnej oceny równowagi kwasowo-zasadowej jest prawidłowo wykonane oznaczenie gazometryczne, uzupełnione oznaczeniem elektrolitów. Krew do badania gazometrycznego - krew tętnicza lub arterializowana krew włośniczkowa - musi być pobrana na antykoagulant, bez dostępu powietrza. Oznaczenie musi być wykonane najpóźniej w ciągu godziny od pobrania (przy przechowywaniu próbki w temp. 4-8 o C, po ciemku).

ŻYŁA TĘTNICA pH 7,055 7,208 pO 2 32,1 51,7 HCO 3 14,8 18,9 BE -13,8 -7,6 sO 2 40,5 76,2 pCO 2 55,4 49,4

pH 7,055 7,318 pCO ,9 pO SBE -13 5,5 I POBRANIE II POBRANIE KREW PRZETRZYMANA NA ODDZIALE 2 GODZ.

STANY ZAGROŻENIA ŻYCIA WYMAGAJĄCE BADAŃ ELEKTROLITOWYCH I RKZ Wstrząs Niewyrównana cukrzyca Ciężkie zakażenia Ostre zatrucia Ostra i przewlekła niewydolność oddechowa Mechaniczna wentylacja Rozległe zabiegi operacyjne Niewydolność nerek Stany nieprzytomności Niewydolność krążenia

1.WYWIAD I BADANIE PRZEDMIOTOWE 2.GAZOMETRIA 3.ELEKTROLITY 4.PODSTAWOWE BADANIA BIOCHEMICZNE 5.HEMOGLOBINA 6.ALBUMINA ROZPOZNANIE ZABURZEŃ RKZ

w kwasicy w zasadowicy Zmiana pH o 0,1 to zmiana kaliemii o około 0,6 mmol/l głównie w zaburzeniach metabolicznych K

Cl zasadowica metaboliczna kwasicametaboliczna

LUKA ANIONOWA (ANION GAP) c Na + - (c Cl - + cHCO 3 - ) =  NA -  NK 12  4 mmol/l

KWASICE METABOLICZNE prawidłowa LA zwiększona LA biegunki biegunki nerkowe kanalikowe nerkowe kanalikowe z rozcieńczenia 0,9 NaCl z rozcieńczenia 0,9 NaCl ketonowa cukrzycowa, głodowa ketonowa cukrzycowa, głodowa mleczanowa mleczanowa glikol etylenowy glikol etylenowy metanol metanol salicylany salicylany z hiperchloremią

KWASICA CUKRZYCOWA WYNIKBEZWZGLĘDNEGO NIEDOBORU NIEDOBORUINSULINY WZMOŻONA LIPOLIZA Ilość powstającego acetylo-CoA przekracza możliwość tkanek do spalania go w cyklu kwasów trójkarboksylowych ulega on kondensacji do acetoacetyloCoA stając się źródłem kwasu acetooctowego i  -hydroksymasłowego

KWASICA MLECZANOWA Względny lub bezwzględny głód tlenowy tkanek uwarunkowany: tlenowy tkanek uwarunkowany: niedostateczną wymianą tlenową w płucachniedostateczną wymianą tlenową w płucach uszkodzeniem pracy serca uszkodzeniem pracy serca (niedostateczny transport krwi (niedostateczny transport krwi utlenowanej do tkanek, hipoperfuzja tkanek) utlenowanej do tkanek, hipoperfuzja tkanek) defekt transportu tlenu przez krwinki czerwone defekt transportu tlenu przez krwinki czerwone (np. CO-Hb. Met-Hb) (np. CO-Hb. Met-Hb)

KWASICE NERKOWE SĄ UWARUNKOWANE NIEDOSTATECZNYM WYDALANIEM JONÓW H + PRZEZ NERKI KWASICE MOCZNICOWE Uwarunkowanezmniejszeniemilości czynnego miąższu nerkowego KWASICE KANALIKOWE Zmniejszona zdolność zakwaszania moczu mimo prawidłowej liczby czynnych nefronów

KWASICA MOCZNICOWA PRZEWLEKŁAOSTRA niskie pH,pCO 2 niskie pH,pCO 2 HCO 3 wzrost wzrost luki anionowej wzrost P i wzrost P i spadek Cl spadek Cl spadek Ca spadek Ca wzrost mocznika wzrost mocznika i kreatyniny stężenie K stężenie Kpodwyższone W SNN kwasica metaboliczna kwasica metaboliczna hiperkalemia hiperkalemia i wzrost kreatyniny i mocznika wzrost P i wzrost P i spadek Cl spadek Cl spadek Ca spadek Ca