Omeostasi dei Compartmenti Liquidi Corporei Il volume di liquidi in ciascun compartimento è mantenuto costante. Poichè il volume d’acqua è determinato dagli elettroliti (water follows salt), anche questi devono essere in equilibrio Solo due siti di interscambio tra i compartimenti: 1) le membrane cellulari semipermeabili (ICF/ECF) 2) le sottili pareti capillari (Interstizio/Plasma)

Compartimenti dei Liquidi Corporei ICF: 55%~75% 2/3 X 50~70% Peso corporeo TBW Extravascolare Fluido interstiziale 3/4 M (60%) > F (50%) Maggiormente concentrato nei mm. scheletrici TBW=0.6xBW ICF=0.4xBW ECF=0.2xBW 1/3 ECF Intravascolare plasma 1/4

Compartimenti Intracellulare Extracellulare Contiene soluti disciolti essenziali per l’omeostasi Extracellulare Interstizio Attorno e fra le cellule Intravascolare Plasma

Squilibri idroelettrolitici influenzano: App. Respiratorio Metabolismo Sistema Nervoso Centrale (!!!)

Confronto tra Compartimenti Liquidi Il Plasma contiene molte proteine al contrario dell’Interstizio si determina la pressione colloidale ECF contiene Na+ & Cl- ICF contiene K+ & fosfati (HPO4 -2)

Composizione dei Liquidi Corporei: Ca 2+ Mg 2+ K+ Na+ Cl- PO43- Organic anion HCO3- Protein 50 100 150 Cations Anions ECF ICF Osmolarità = soluto/(soluto+solvente) Osmolalità = soluto/solvente (290~310mOsm/L) Tonicità = osmolalità effettiva Osmolalità plasmatica = 2 x (Na) + (Glucosio/18) + (Urea/2.8) Tonicità plasmatica = 2 x (Na) + (Glucosio/18)

Regolazione dei Liquidi Corporei: Pressione Idrostatica vs. Pressione Oncotica  L’ Albumina è il maggiore determinante della pressione oncotica Peso Molecolare = somma del peso degli atomi in una molecola mEq = moli (PM in mg) / valenza mOsm = numero di particelle in un soluto

Bilancio idrico 45-75% peso corporeo Diminuisce con l’età poiche il grasso non contiene Gain ingestione e acqua “metabolica”formata durante la respirazione aerobia & reazioni di sintesi di deidratazione (2500 mL/gg) Normalmente gain = loss (urine,feci, sudore,perspiratio)

Intake Intake di liquidi in un adulto A rischio di disidratazione: 2200-2700 cc/gg Liquidi per os – 1100-1400 Cibi solidi – 800-1000 Metabolismo ossidativo – 300 A rischio di disidratazione: Anziani Neonati Disordini neurologici Disordini psichiatrici

Output (regolato) Rene Apparato tegumentario Respirazione Principale organo deputato all’omeostasi Filtra circa 180 L di sangue al giorno Produce 1200-1500 cc di urine Apparato tegumentario Regolato dal sistema nervoso simpatico Attiva la secrezione delle ghiandole sudoripare Sensibile o insensibile-500-600 cc/gg Direttamente correlato alla stimolazione delle ghiandole sudoripare Respirazione Insensibile Aumenta con la frequenza ed ampiezza dei respiri & ossigenoterapia Circa 400 cc/gg App.Gastrointestinale Feci Circa 100-200 cc Disordini GI possono aumentare o diminuire questa quota.

Composizione delle Secrezioni GI: Source Volume (ml/24h) Na+* K+ Cl- HCO3- Salivary 1500 (500~2000) 10 (2~10) 26 (20~30) 10 (8~18) 30 Stomach 1500 (100~4000) 60 (9~116) 10 (0~32) 130 (8~154) Duodenum 100~2000 140 5 80 Ileum 3000 140 (80~150) 5 (2~8) 104 (43~137) Colon 100-9000 60 40 Pancreas 100-800 140 (113~185) 5 (3~7) 75 (54~95) 115 Bile 50-800 145 (131~164) 5 (3~12) 100 (89~180) 35 * Concentrazione media: mmol/L

Regolazione dei Liquidi Corporei: Innervazione simpatica del rene Sistema renina-angiotensina- aldosterone Atrial natriuretic peptide (ANP)

Management fluidoterapia: Obiettivo: - mantenere la diuresi 0.5~1.0mg/kg/h Fabbisogno giornaliero: - Na+: 1-2mmol/kg/gg - K+: 0.5~1.0mmol/kg/gg Evitare sovraccarico di liquidi, specialmente in pazienti con malnutrizione, insufficienza cardiaca e renale

Test di Laboratorio per la diagnosi degli Squilibri Elettrolitici Concentrazioni elettrolitiche Sieriche ed Urinarie Ematocrito In assenza di anemia può indicare uno stato di disidratazone Creatininemia Valuta la funzione renale BUN Influenzato da terapia steroidea e distruzione distruzione cellulare ( ) e malnutrizione ed epatopatie ( ) Decrease may indicate malnutrition or hepatic damage Peso specifico urine Peso corporeo giornaliero

Sodio 2-5 mEq/Kg/die 90 % di tutti i cationi di ECF/ scarso in ICF 136 -145 mEq /L Accoppiato con Cl- & HCO3- (neutralizzazione) E’ lo ione più importante nella regolazione del bilancio idrico (omeostasi dell’acqua)

Ipernatremia Na+ > 145 mEq / L Cause Segni & Sintomi Dovuto a ↑ Na + o ↓ acqua “L’acqua segue il sale”: ICF → ECF Disidratazione cellulare Cause Soluzioni ipertoniche ev Iperaldosteronismo I o II Perdite d’acqua libera Sudorazione in febbre cronica Infezioni respiratorie → perspiratio Diabete – poliuria Insufficiente introito d’acqua Segni & Sintomi Sete,disidratazione cute e mucose,letargia, disfunzioni neurologiche per disidratazione cerebrale

Iponatremia Globale diminuzione di Na+ in ECF Da deplezione Perdita di Na+ : diuretici, vomito, diarrea ipoaldosteronismo diminuito introito Na+ Da diluizione Disfunzione renale + eccessivo intake di soluzioni ipotoniche ( soluzioni glucosate!) Sudorazione eccessiva→ sete → eccessivo introito d’acqua o polidipsia psicogena Syndrome of Inappropriate ADH (SIADH) o fase oligurica IR , SCC severo, cirrosi Iperglicemia (attrae l’acqua) Sintomi Neurologici Letargia, confusione, diminuzione riflessi, convulsioni, coma

Velocità correzione: max 1 mEq/L/h Trattamento Iponatriemia - tp acuta se Na <115 mEq/L furosemide + Sol Fisol 0.9% +KCl tp cronica terapia delle cause + giudiziosa restrizione idrica Velocità correzione: max 1-2 mEq/L/h & max 12 mEq/die mielinolisi pontina Ipernatriemia - se Na <160 mEq/L acqua per os - se Na >160 mEq/L Sol Gluc 5% ev Velocità correzione: max 1 mEq/L/h Deficit H2O Na ideale x TBW x [Na]- 140 Na attuale 140

Potassio 1-2 mEq/Kg/die Il principale catione del compartimento ICF ICF conc. = 150- 160 mEq/ L Determina il potenziale di membrana a riposo & Influenza il pH/equilibrio acido/base

Ipokalemia K+ < 3.5 mEq/L Cause Segni & Sintomi Diminuito apporto Perdita eccessiva (diuretici,squilibri acido/base) Segni & Sintomi Disordini neuromuscolari(debolezza,paralisi flaccida,arresto respiratorio,stipsi) Aritmie Ipotensione posturale Arresto cardiaco

Iperkalemia K+ > 5.5 mEq/L Cause Segni & Sintomi Insufficienza renale Distruzione cellulare massiva/ emotrasfusioni massive Deficit insulinico Morbo di Addison Acidosi Segni & Sintomi Disordini neuromuscolari(precoci:ipereccitabilità/tardivi:debolezza,paralisi flaccida) Alterazioni ECG Aritmia,bradicardia,arresto cardiaco

K > 7 mEq/L con alterazioni ECG Trattamento Iperkaliemia K > 7 mEq/L con alterazioni ECG -1fl Gluconato di calcio in 5min (ripetibile) -50-100mEq/L Bicarbonato di sodio in 5min (ripetibile) -50cc Sol Gluc 50% + 10 UI Insulina -Emodialisi K 5.5-7 mEq/L -Acuta Bicarbonato, Glucosata+insulina,Furosemide -Cronica Furosemide, resine a scambio cationico (os o clisteri), dialisi Ipokaliemia Os banane, arance, Polase, diuretici risparmatori potassio, KCl fiale Ev KCl fiale da 20 mEq/L Inizio azione 1-5 min, durata 1-2 ore Inizio azione 30 min, durata 4-6 ore N.B.!!! Velocità max 20 mEq/L & Concentrazione max 40 mEq/L

Calcio 0.5-1 mEq/Kg/die Principalmente in ECF Regolazione ormonale: Paratormone ( Calcemia) Attivazione gli osteoclasti ↑Assorbimento GI and riassorbimento renale Calcitonina ( Calcemia) Promuove formazione di matrice ossea ↑ escrezione renale

Ipercalcemia Segni & Sintomi Ca++ > 5 mEq/L ( spesso associata ad ipofosfatemia) Cause Iperparatiroidismo Ipotiroidismo IRC Ipervitaminosi D Tumori maligni rPTH promuovono riassorbimento osseo Segni & Sintomi Molti aspecifici – fatigue, debolezza,letargia Nefrolitiasi Crampi e dolori muscolari Bradicardia, arresto cardiaco GI (nausea,crampi addominali,stipsi, UP,pancreatite) Calcificazione metastatica (nefrocalcinosi)

Ipocalcemia Ca++ < 4 mEq/L Cause Segni & Sintomi avitaminosi D (rachitismo) Ipoparatiroidismo/ipersecrezione calcitonina Sindromi malassorbitive Anormale secrezione acida gastrica Infezioni diffuse o infiammazione peritoneale alcalosi Segni & Sintomi Fratture patologiche Parestesie,iperreattività riflessi neuromuscolari e tetania (Trousseau, Chvostek) Convulsioni nei casi severi

Trattamento Ipercalcemia ( >12mg/dl EMERGENZA) Acuta Cronica Idratazione +/- furosemide diuresi 300cc/h Calcitonina effetto quasi immediato ma tachifilassi Bifosfonati (pamidronato) inizio azione dopo 2gg Cortisonici (200-300 mg prednisone) neoplasie, sarcoidosi, ipervit.D Dialisi IRC Cronica Rimuovere cause paratiroidectomia Idratazione e mobilizzazione Dieta ipocalcica (<400mg/die) +/- ricca fosforo (1gr/die) Cortisonici Anti-PG (aspirina o indometacina)

Trattamento Ipocalcemia Acuta (laringospaspasmo,tetania,convulsioni:EMERGENZA) 1 fl Gluconato di calcio in 10 min Cronica Dieta ricca calcio (1-2 gr/die) Carbonato di calcio per os 1-3gr/die +/- Calcitriolo (Rocaltrol) 0.25-0.50/die Ipocalcemia da ipoalbuminemia non necessita trattamento! (1gr/dl Albumina = 0.8 mg/dl Ca )

Equilibrio Acido-Base Il pH misura la concentrazione di ioni idrogeno nel plasma [H+] = pH 7 neutro; <7 acido; >7 basico L’omeostasi acido-base è necessaraia per mantenere l’integrità delle membrane cellulari e la velocità delle reazioni enzimatiche cellulari Intervallo fisiologico = 7.35-7.45 Il pH è finemente regolato da meccanismi chimici (sistemi tampone) e fisiologici (rene & polmone)

Sistemi tampone Proteine (abbondanti in ICF e nel plasma) emoglobina Albumina aminoacidi H2CO3/HCO3- (abbondanti sia in ICF che in ECF) H3PO4- /H2PO42- (prevalentemente in ICF e urine)

Eliminazione CO2 I centri respiratori sono inibiti o stimolati dalle modificazioni di pH frequenza respiro profondità respiro H+ attivano i chemorecettori nel midollo allungato, glomo carotideo & aortico

Escrezione renale di H+ Le reazioni metaboliche producono 1 mEq/L/kg di acido non volatile Escrezione di H+ nelle urine è l’unica via di eliminazione di grandi quantità di h+ in eccesso Rene riassorbe HCO3- filtrato e ne sintetizza ex-novo I.R. può portare rapidamente a morte proprio per questo ruolo chiave del rene nell’omeostasi pH

Acidosi respiratoria pH <7.35 & CO2> 45 Cause: IPOVENTILAZIONE Alterazione centri respiratori (malattie neurologiche,overdose, trauma cranico) Paralisi mm. respiratori (lesioni midollari,miastenia,SLA, miopatie) Alterazioni gabbia toracica (trauma toracico,obesità) Lesioni parenchimali e vie respiratorie (atelettasia,polmonite, BPCO) Segni & Sintomi Disturbi neurovegetativi e depressione respiratoria (confusione, vertigini, letargia, mal di testa,eritrosi, sudorazione, agitazione, cloni muscolari) Trattamento Correzione delle cause, ventilazione artificiale, +/- NaHCO3 ev ( pH = resistenze polmonari, ma può determinare edema polmonare) N.B. NO OSSIGENOTERAPIA! Correzione ipossiemia in pz ipercapnico può privare dell’unico stimolo i centri respiratori

Alcalosi respiratoria pH > 7.45 & CO2 < 35 Cause: IPERVENTILAZIONE Passiva (ventilazione meccanica) Attiva (polmoniti, asma, panico, embolia polmonare, alta quota) Ipossia tissutale (anemia, shock) Alterazioni SNC (tumori, infezioni) Acidosi metabolica (overdose salicilati, disturbo misto) Segni & Sintomi vertigini, confusione, disorientamento, aritmie, tachipnea, tinniti e sordità, convulsioni, tetania, coma Trattamento Rimozione delle cause

Anion Gap = [ Na+] – ([Cl-] + [HCO3-]) v.n. 12 +/-2 mmol/L Acidosi metabolica pH < 7.35 & Bicarbonati < 22 mmol/L Anion Gap = [ Na+] – ([Cl-] + [HCO3-]) v.n. 12 +/-2 mmol/L Cause Eccesso di acidi (digiuno, chetoacidosi diabetica e alcolica, acidosi lattica da anossia, intossicazion da ASA) Difetto di eliminazione H+ (I.R.,acidosi tubulare) Perdita di bicarbonati (diarrea, ileo, occlusione bassa) Segni &Sintomi tachipnea con respiri profodi (Kussmaul),alito acetonemico, mal di testa letargia, crampi addominali, collasso cardiovascolare Trattamento Correzione cause NaHCO3 ev se pH < 7.2 e bicarbonati < 10 mmol/L (LENTAMENTE e diluito in Sol Gluc 5%)

Alcalosi metabolica pH > 7.35 & Bicarbonati > 26 mmol/L Cause Perdita di ioni H+ digestiva (vomito, stenosi pilorica, occlusione alta) Perdita di ioni H+ renale(iperaldosteronismo I e II – Conn e Cushing-) Ipopotassiemia (lassativi, polipi villosi, diuretici) Sovraccarico di basi (ipercorrezione acidosi, bicarbonato, ipercalcemia) Segni &Sintomi Tinniti e sordità, crampi muscolari, tetania, convulsioni, aritmie Trattamento Correzione cause Sol Gluc 5% + KCl Supplementi di calcio (alcalosi di origine digestiva) Acetazolamide 200-500 mg ev (se pH >7.6) bicarbonaturia

Valutazione EGA 1st pH 2nd CO2 3rd bicarbonati >7.45 Alcalosi < 7.35 Acidosi 2nd CO2 Dovrebbe modificarsi in senso opposto al pH Se anormale, cause respiratorie Se normale, metaboliche 3rd bicarbonati Dovrebbe modificarsi come il pH Se cosi’, cause metaboliche altrimenti, cause respiratorie 4th CO2 and bicarbonati alterati? Quale dei due si avvicina maggiormente alle viariazioni del pH?