l’equilibrio acido-base biochimica fisiologica e fisiopatologia M. Tarantino

effetti dell’acidemia grave (pH < 7.20) cardiovascolari alterazione della contrattilità cardiaca dilatazione arteriolare, venocostrizione, centralizzazione del volume circolante aumento della resistenza vascolare polmonare diminuzione gett. cardiaca, pressione art., flusso ematico epatico e renale sensibilizzazione alle aritmie rientranti, riduzione soglia fibrill. ventricolare attenuazione sensibilità cardiovascolare alle catecolamine respiratori iperventilazione ridotta forza muscolare respiratoria dispnea metabolici aumento delle richieste metaboliche resistenza all’insulina inibizione della glicolisi anaerobia iperpotassemia cerebrali inibizione del metabolismo e della regolazione di volume

effetti dell’alcalemia grave (pH > 7.60) cardiovascolari costrizione arteriolare diminuzione del flusso coronarico riduzione della soglia anginosa predisposizione alle aritmie refrattarie ventricolari e sopraventricolari respiratori ipoventilazione, ipercapnia, ipossemia metabolici stimolazione della glicolisi anaerobia e della produzione di acidi organici ipopotassemia diminuzione del Ca++, ipomagnesemia, ipofosfatemia cerebrali vasocostrizione del circolo cerebrale tetania, letargia, stato stuporoso

pH vs [H+] nEq/L

produzione metabolica di H+ nelle 24 ore in condizioni fisiologiche ‘Acido Volatile’ CO2 20.000.000.000 nMoli ‘Acidi Fissi’ 1.000.000 nEq / Kg pc limiti fisiologici [H+] 36 – 44 nEq/L (pH 7.36 – 7.44) limiti [H+] compatibili con la vita 16 – 160 nEq/L (pH 6.80 – 7.80)

rene e polmone nell’omeostasi acido-base grassi e carboidrati insulina insulina Proteine HCO3- feci Anioni organici ‘nuovo’

tampone ‘bicarbonato’ CO2 / HCO3- tamponi fisiologici tampone ‘bicarbonato’ CO2 / HCO3- prevalentemente extracellulare; difesa verso acidi fissi tamponi ‘non bicarbonato’ difesa verso ‘acido volatile’ CO2 e verso ‘acidi fissi’ prevalentemente intracellulari emoglobina proteine proteine plasmatiche fosfati inorganici plasmatici fosfati organici intracellulari

capacità o potere tampone β = ΔpH /Δ acido o base mMol/L + 1 U pH - 1 U pH [HA] 100 [HA] 50 [HA] 1 = = = [A-] 1 [A-] 50 [A-] 100 [H+] = Ka pH = pK [A-] [HA] pH = pK + log [H+] = Ka [A-] [HA]

fattori da cui dipende il potere tampone concentrazione totale della coppia tampone pH della soluzione sistema aperto o sistema chiuso

potere qui il potere tampone tampone (mM / U pH) è costante Downloaded from: StudentConsult (on 19 October 2007 05:08 PM) © 2005 Elsevier

HA H+ + A- acido debole o acido forte ? - H+ + H+ acidità potenziale (titolazione) acidità ‘attuale’ (pH) (misura potenziometrica) - H+ HA H+ + A- + H+

HA H+ + A- HA H+ + A- 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 pH 7.40 H2CO3/HCO3- acido acetacetico HA H+ + A- acido lattico ac. 3-idrossibutirrico CO2d - HCO3- HA H+ + A- HbO2 fosfati inorg. proteine, fosfati org. HHb NH3 – NH4+ 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 pH

significato fisiologico della coppia CO2 / HCO3- potenziale causa di alterazione del pH del sangue CO2 H+ + HCO3- H+ da alterazioni primarie di [CO2d] o di [ HCO3-] CO2d / HCO3- difesa tampone del pH del sangue H+ + HCO3- CO2 + H2O H+ da fonti diverse da CO2 / HCO3-

pCO2 mmHg vs [CO2]d mmoli / L [CO2]d mmoli / L = 0.03 × pCO2 mmHg pCO2 mmHg 20 40 60 80 100 [CO2]d mM/L 0.6 1.2 1.8 2.4 3.0

l’ ‘acido’ CO2 e la sua base HCO3- veloce lenta pK 3.9 CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3- pK 6.1 K’ 8 × 10-7 Mol/L CO2 H+ + HCO3-

equazione di Bleich e Kassirer pCO2 0.03 CO2d 800 H+ + HCO3- pCO2 40 mm Hg [H+] = 24 40 nEq/L [HCO3-] 24 mEq/L

+ + _ _ pH 12.0 pH 7.40 plasma equilibrato con CO2 40 mmHg plasma senza CO2 OH- 25 mEq/L HCO3- 25 mEq/L pCO2 40 mmHg + + _ _ CO2 → H+ + HCO3- ↓ pH 12.0 pH 7.40 H2O ← H+ + OH-

trasporto della CO2 nel sangue plasma eritrociti cellule HCO3- Cl- CO2 CO2 CO2 a.c. H+ O2 O2 HbO2 HHb CO2 H+ + HCO3- HHb H+ + Hb

CO2 H+ + HCO3- tampone bicarbonato pCO2 [H+] = 24 HCO3- β max pH 5.1 pH 6.1 = pK

potenziamento del ‘tampone bicarbonato’ pH 7.40 polmone [H+]  CO2 / HCO3- CO2 / HCO3- pCO2 [H+] = 24 [HCO3-] rene pH 5.10 6.10 7.10

in condizioni di sistema aperto e di sistema chiuso capacità tampone CO2 / HCO3- in condizioni di sistema aperto e di sistema chiuso sistema aperto  = 2.3 [HCO3-] d(OH-) = β 55 mM  mM/L d pH sistema chiuso max= 0.58 [CO2 + HCO3-] β 2.96 mM pH pH 7.40

la funzione respiratoria nel potenziamento del ‘Tampone Bicarbonato’ pH ventilazione pCO2

eliminazione H+ ‘acidi fissi’ Il rene nella regolazione dell’equilibrio Acido-Base recupero HCO3- filtrati eliminazione H+ ‘acidi fissi’ rigenerazione HCO3- HCO3- + H+  CO2 + HCO3-  CO2 AT, NH4+ H+ + HCO3-  CO2

contributo dei diversi settori del nefrone nel recupero del bicarbonato

trasporto di H+ e HCO3- nel nefrone prossimale lume tubulare sangue

trasporto di H+ e HCO3- nel nefrone distale cellula intercalata H+-secretrice cellula intercalata HCO3- -secretrice Lume tubulare lume tubulare

formazione ed eliminazione dell’ammonio nel rene sangue lume tubulare lume tubulare sangue

vie metaboliche dell’ammonio glutamina 

relazioni acqua - elettroliti - acido-base nel rene acqua e sodio tubulo prossimale: scambiatore Na+/H+; cotrasportatore Na+-HCO3- alterazioni VCE → riassorbimento HCO3- aldosterone cloro elettronegatività luminale attività cotrasportatore Na+K+2Cl- nell’ansa ascendente H+ATPasi tubulo collettore: cosecrezione Cl- scambiatore Cl- / HCO3- nelle cellule intercalate non-A potassio scambio H+ / K+ ECF / ICF competitività K+ / NH4+ nel cotrasportatore Na+K+2Cl- scambiatore K+ / H+ nel tubulo distale Influenza del K+ sull’ammoniogenesi

fattori nella difesa fisiologica del pH del sangue difesa tampone tampone ‘bicarbonato’ (verso ‘acidi fissi’) tamponi ‘non bicarbonato’ (verso CO2 ed ‘acidi fissi’) funzione respiratoria regolazione ‘acido volatile’ CO2 funzione renale eliminazione H+ ‘acidi fissi’ recupero e rigenerazione basi tampone

difesa tampone e compenso fisiologico verso l’ ‘acido volatile’ CO2 difesa tampone: tamponi non-bicarbonato (immediata) CO2 H+ + HCO3- HT H+ + T- compenso: renale (giorni) acidosi: eliminazione H+ riassorbimento HCO3- alcalosi:  eliminazione H+ riassorbimento HCO3-

difesa tampone e compenso fisiologico verso gli ‘acidi fissi’ difesa tampone (immediata) tampone bicarbonato + tamponi non-bicarbonato + HCO3- CO2 + H2O H+ + T- HT compenso respiratorio (minuti – ore) acidosi: iperventilazione alcalosi: ipoventilazione compenso renale (ore - giorni) acidosi: eliminazione H+ riassorbimento HCO3- alcalosi: eliminazione H+ riassorbimento HCO3-

2 4 6 8 10 12 24 48 72 tamponi ECF tamponi ICF compenso respiratorio renale 100 % del completamento di ciascun processo 50 2 4 6 8 10 12 24 48 72 ore

variabili indipendenti e dipendenti nella determinazione del pH SID pCO2 Atot HCO3- H+ : OH- A- Kw’H2O

importanza di Kw sul pH fisiologico Kw nel sangue a 37°C = 4.4 × 10-14 Eq/L = [H+] × [OH-] pertanto a neutralità [H+] =  = 2.1 × 10-7 Eq/L = 210 nEq/L = pH 6.68 4.4 × 10-14

SID, ioni forti, H+, OH- + + + _ _ _ [H+] [H+] [H+] SID SID [H+]

relazione pH / SID nel plasma separato mEq/L

relazione Atot / pH nel plasma separato mEq/L

relazione pH / PaCO2 ‘in vivo’

fattori di regolazione del pH del sangue acidi metabolici app.diger. cellule rene SID polmone pCO2 HCO3- H+ A- Atot fegato

classificazione fisiopatologica dei disordini acido-base disordini di tipo respiratorio acidosi (accumulo di CO2d ) acuta cronica alcalosi (perdita di CO2d ) disordini di tipo metabolico acidosi aumento della produzione di acidi metabolici diminuzione dell’ eliminazione renale di acidi metabolici metabolismo di sostanze tossiche perdita di basi tampone (bicarbonato) difetto della secrezione tubulorenale di H+ alcalosi con deficit di cloro (cloro – sensibili) senza deficit di cloro (cloro – resistenti ) disordini misti additivi contrastanti

pCO2 pCO2 [H+]  [HCO3-] pCO2  [HCO3-]  [H+]  acidosi respiratoria fase cronica difesa tampone +compenso renale H+  HCO3-  fase acuta difesa tampone HT / T- pCO2 pCO2 [H+]  [H+]  [HCO3-] [HCO3-] pH  CO2 H+ + HCO3- pCO2  [HCO3-]  HT H+ + T-

difesa del pH verso l’ ‘acido volatile’ CO2 CO2  H+ + HCO3-  HT  H+ + T- compenso renale tamponi non bicarbonato Downloaded from: StudentConsult (on 19 October 2007 05:08 PM) © 2005 Elsevier

compenso fisiologico nell’acidosi respiratoria 50 cronica HT / T- + rene 3.5 mEq/L / 10 mmHg 45 40 HCO3- mEq/L acuta tamponi HT/T- 1 mEq/L / 10 mmHg 35 30 25 20 pCO2 mmHg 30 50 70 90 110 130

pO2 / pCO2 / ventilazione ventilazione L / min L/min pO2 mmHg In condizioni di ipercapnia, l’ipossemia diventa il fattore regolatore della ventilazione polmonare L/min ventilazione L / min pO2 mmHg pO2 art. mmHg

pCO2  [HCO3-]  [H+]  alcalosi respiratoria [HCO3-] CO2 H+ + HCO3- fase cronica difesa tampone + compenso renale H+  HCO3-  fase acuta difesa tampone HT / T- pCO2 pCO2 [H+]  [H+]  [HCO3-] [HCO3-] pH  CO2 H+ + HCO3- pCO2  [HCO3-]  HT H+ + T-

compenso fisiologico nell’alcalosi respiratoria 25 acuta pCO2 10 mmHg HCO3- 2 mEq/L cronica HCO3- 4.5 mEq/L [HCO3-] mEq/L 20 15 pCO2 mmHg 10 20 30 40 25 [HCO3-] mEq/L 20 15 10 5

[H+] [H+]  pH  pCO2  HCO3-  acidosi di tipo metabolico pCO2 difesa tampone CO2/HCO3-, HT/T- compenso resp pCO2  compenso renale H+  HCO3-  pCO2 pCO2 pCO2 [H+] [H+]  [H+]  [HCO3-] [HCO3-] [HCO3-] pH  + HCO3- CO2 + H2O H+ pCO2  + T- HT HCO3- 

il profilo elettrolitico plasmatico nella diagnosi dell’acidosi metabolica Mg++ normale AG-acidosi acidosi iperCl- 12 ± 2 mEq/L K+ AG AG AG HCO3- Na+ HCO3- HCO3- Cl- Cl- Cl-

risposta del rene all’acidosi nefrone prossimale nefrone distale secrezione H+ acidosi cellulare ET-1 glicocorticoidi secrezione H+ acidosi cellulare ET-1 glicocorticoidi ammoniogenesi acidosi cellulare glicocorticoidi rigenerazione HCO3- acidità titolabile secrezione NH4+ (RhCG) riassorbimento Pi PTH

[H+]  pH  pCO2  HCO3-  [HCO3-] alcalosi di tipo metabolico pCO2 difesa tampone CO2/HCO3- HT/T- compenso resp pCO2  compenso renale H+  HCO3-  pCO2 pCO2 pCO2 [H+]  [H+]  [H+]  [HCO3-] [HCO3-] [HCO3-] pH  + HCO3- CO2 + H2O H+ pCO2  + T- HT HCO3- 

cause di alcalosi metabolica deficit di cloro perdite gastroenteriche di H+ (vomito, sondino nasogastr., enteropatia Cl-disperd.) diuretici cloruretici (tiazidici, diuretici dell’ansa) alimentazione neonatale cloro-carente fibrosi cistica (perdita di Cl- nel sudore) eccesso di mineralcorticoidi / deficit di potassio iperaldosteronismo primario (m di Conn) deficienza di 11β- o 17α-idrossilasi acido glicirrizico (liquerizia) S. di Liddle iperaldosteronismo secondario S. di Bartter, di Gitelman e loro varianti condizioni ipercalcemiche ipercalcemia neoplastica S. latte-alcalini altro penicilline somministrazione di bicarbonato massiva o in insuffucienza renale Ipoalbuminemia grave

fattori nel mantenimento dell’alcalosi metabolica deficit K+ acidosi intracellulare attività H+K+ATPasi riassorbimento Cl- aldosterone ammoniogenesi potenziale elettr. tub. deficit VCE riassorbimento HCO3- aldosterone riassorbimento Na+ secrezione K+, H+ potenziale elettr. tub. alcalosi ipocloremia ipopotassemia pH urine acido Cl- urine assente deficit selett. Cl- attività Na+K+2Cl- attività H+ATPasi secrez. Distale HCO3- potenziale elettr. tub.

fattori che concorrono al mantenimento dell’alcalosi metabolica generazione mantenimento perdita H+ renale o GI deplezione VCE (Cl-) deplezione di potassio Aldosterone  HCO3-

fattori che concorrono al mantenimento dell’alcalosi metabolica diminuzione della GFR aumenta il riassorbimento frazionale del HCO3- preclude al HCO3- di raggiungere la soglia Tm deficit VCE stimola il riassorbimento del HCO3- stimola la secrezione di aldosterone deficit di potassio diminuisce la GFR, aumenta il riass. prox HCO3- stimola lo scambiatore distale H+K+ATPasi stimola l’ammoniogenesi deficit di cloro aumenta la secrezione di renina diminuisce la GFR aumenta l’elettronegatività luminale diffusione passiva del HCO3- nel tubulo prox gradiente di concentrazione favorevole al riassorbimento tubulare del HCO3- aldosterone stimola la secrezione del H+ nel tubulo distale stimola la secrezione del K+ nel tubulo distale

elettroliti urinari nell’alcalosi metabolica pH: acido prima della correzione (aciduria paradossa) alcalino subito dopo la correzione cloro: pressochè assente prima della correzione ricompare con un certo ritardo dopo la correzione

difesa tampone verso gli ‘acidi fissi’ tamponi ‘non bicarbonato’ tampone ‘bicarbonato tampone ‘bicarbonato’ 10 mM HCl 3.4 mM 6.6 mM compenso renale + HCO3- CO2 H+ + T- HT compenso respiratorio pH 7.26 pH 7.51 Downloaded from: StudentConsult (on 19 October 2007 05:08 PM) © 2005 Elsevier

Disordini Acido-Base Misti additivi acidosi Metaboliche miste acidosi Metabolica + Acidosi Respiratoria alcalosi Metabolica + Alcalosi Respiratoria contrastanti acidosi Metabolica + Alcalosi Metabolica acidosi Metabolica + Alcalosi Respiratoria acidosi Respiratoria + Alcalosi Metabolica tripli disordine respiratorio + metabolico misto

forme cliniche di disordini misti acidosi metabolica + acidosi respiratoria edema polmonare insufficienza respiratoria grave acidosi metabolica e deplezione di potassio alcalosi metabolica + alcalosi respiratoria condizioni critiche chirurgiche trasfusioni massicce vomito grave in gravidanza acidosi respiratoria + alcalosi metabolica insufficienza resp. cronica e diuretici grave deplezione di potassio acidosi metabolica + alcalosi metabolica terapia NaHCO3 in acidosi metabolica chetoacidosi e vomito diarrea e vomito acidosi metabolica + alcalosi respiratoria condizioni critiche mediche intossicazione da salicilati

alcalosi respiratoria pCO2 H+ = 24  HCO3- acidosi metabolica + alcalosi respiratoria acidosi respiratoria + alcalosi metabolica normale 40 20 80 24  24  24  24 12 48 [H+] nEq/L 40 40 40 pH 7.40 7.40 7.40

normale pCO2 40 mmHg [HCO3-] 24 mEq/L pH 7.40  HCO3- pCO2 alcalosi metabolica pCO2 50 mmHg [HCO3-] 35 mEq/L pH 7.46 pCO2 HCO3- acidosi respiratoria cronica pCO2 60 mmHg [HCO3-] 32 mEq/L pH 7.35 acidosi resp. acuta pCO2 60 mmHg [HCO3-] 26 mEq/L pH 7.26 pCO2 HCO3- insuff. card. congest. ritenzione CO2 acidosi lattica  HCO3- acidosi lattica

base excess BE + T- HT H+ CO2 H+ + HCO3- HT H+ + T- + HCO3- CO2 + H2O acidosi metabolica BE < 0 ± 4 mEq/L H+ CO2 H+ + HCO3- acidosi respiratoria BE = 0 ± 4 mEq/L HT H+ + T-

distribuzione del HCO3- nei compartimenti idrici in vitro in vivo distribuzione del HCO3- nei compartimenti idrici IN VITRO IN VIVO sangue sangue interstiziale cellule sangue CO2+H2O CO2+H2O CO2+H2O H2CO3 + T- H2CO3 + T- H2CO3 + T- HCO3- HT + HCO3- HT + HCO3- HT + HCO3-

limiti fisiologici di compenso ‘in vivo’ correlazione tra entità del disordine e risposta compensatoria disordini di tipo metabolico indicatore del disordine: HCO3- indicatore del compenso: pCO2 disordini di tipo respiratorio indicatore del disordine: pCO2 indicatore del compenso: HCO3-

criteri di valutazione dei limiti di compenso fisiologico calcolare il Δ HCO3- dal valore medio normale 24 mEq / L calcolare il Δ pCO2 dal valore medio normale 40 mmHg se la risposta compensatoria non è entro i limiti previsti, un disordine misto è probabile al 95% I limiti fisiologici di compenso evidenziano solo i disordini misti metabolici - respiratori I processi di difesa e compenso non riportano mai il pH nei valori fisiologici, eccetto che nell’alcalosi respiratoria cronica

limiti fisiologici di compenso nei disordini acido-base respiratori acidosi acuta:  pCO2 1 mmHg,  HCO3- 0.1 mEq/L cronica:  pCO2 1 mmHg,  HCO3- 0.4 mEq/L alcalosi acuta:  pCO2 1 mmHg,  HCO3- 0.2 mEq/L cronica:  pCO2 1 mmHg,  HCO3- 0.5 mEq/L

limiti di compenso fisiologico nei disordini acido-base metabolici acidosi HCO3-  1 mEq/L - pCO2  1.3 mmHg alcalosi HCO3-  1 mEq/L - pCO2  0.7 mmHg (limite 55 mmHg)

 AG /  HCO3- (Δ / Δ) AG 10  AG <  HCO3- AG-Acidosi + non - AG Acidosi 15 20  AG >  HCO3- 25 AG-Acidosi + Alcalosi Met. 30 HCO3- 5 10 15 20 25

H2O H2O + + CO2 CO2 Fattori che influenzano il ΔAG / ΔHCO3- ECF ICF HA RENE Na+/K+ / A- NH4+ A-

acidosi respiratoria SID acidi metabolici app.diger. cellule rene HT/T- Cl- Na+ Cl- SID polmone pCO2 HCO3- H+ A- Atot fegato

alcalosi respiratoria acidi metabolici app.diger. La- cellule rene Na+ K+Cl- HT/T- SID Na+ K+ Cl- polmone pCO2 HCO3- H+ A- Atot fegato

acidosi ed alcalosi da alterazioni del SID anioni forti ipercloremie aumento A- perdite enteriche Na+, K+, perdite Cl- gastriche renali dim. A- NaHCO3 Na citrato penicilline _ + + _ acidosi (SID -) alcalosi (SID +)

Rapporto sodio/cloro nella diagnostica acido-base Variazioni proporzionate [Na+] e [Cl-] (1.4 : 1.0) disordini dell’equilibrio idrico-elettrolitico Variazioni [Cl-], ma non [Na+] disordini acido-base [Cl-] acidosi respiratoria o alcalosi metabolica [Cl-] alcalosi respiratoria o acidosi met. ipercloremica Variazioni sproporzionate [Na+] e [Cl-] disordini equilibrio idrico + disordini acido-base [Na+]  [Cl-] n deidratazione + ac resp. o alc. met. [Na+]  [Cl-] n iperidratazione + alc. resp. o ac met. ipercl. [Na+]  [Cl-]  iperidratazione + ac. resp. o alc. met. [Na+]  [Cl-]  deidratazione + alc. resp. o ac. met. ipercl.

AG, SIDa, SIDe, SIG AG-acidosi SIG-acidosi acidosi iperCl- SID-acidosi altri cationi AG, SIDa, SIDe, SIG altri anioni altri anioni altri cationi altri cationi altri anioni fosfati - fosfati- fosfati- K+ K+ K+ SIDa = SIDe proteine AG SIG proteine AG AG HCO3- SIDa SIDa SIDe Na+ Na+ HCO3- proteine Na+ SIDe Cl- HCO3- Cl- Cl- AG-acidosi SIG-acidosi acidosi iperCl- SID-acidosi normale

classificazione dei disordini acido-base disordine Henderson-Van Slyke Siggaard-Andersen Stewart acidosi metabolica compenso valutazione anioni residui effetto dell’albumina prim HCO3- pH pCO2 1.2 mmHg / HCO3- 1 mEq/L AG agg. Albumina AG-acidosi acidosi ipercloremica non significativo prim -BE, -SBE pH PaCO2 1 mmHg / HCO3- 1 mEq/L AG agg Albumina prim  SIDe  pH compenso non definito SID-acidosi (SIG = 0) SIG-acidosi SIDe<SIDa prim  Atot (iperalbumin.) acidosi iperalbuminem. alcalosi metabolica prim HCO3- pH pCO2 0.7 mmHg / HCO3- 1 mEq/L prim +BE +SBE pH pCO20.6 mmHg / prim SIDa SIDe pH SID-alcalosi alcalosi ipoalbuminem. acidosi respiratoria prim pCO2 pH HCO3- / pCO2 = 0.1mEq/L1mmHg (acuta) 0.3mEq/L1mmHg (cron.) SBE / pCO2 SBE = 0 (acuta) 0.4 mEq/L1mmHg (cron.) alcalosi respiratoria prim pCO2 pH HCO3- /pCO2 0.2 mEq/L1mmH (acuta) 0.4 mEq/L1mmHg (cron.) SBE /pCO2 Adroguè HJ, Gennari FJ, Galla JH, Madias NE: Kidney Int 2009 76 1239 - 1247

variabili misurate V N medi Caso 1 Caso 2 variabili derivate pH PaCO2 [HCO3-] [Na+] [K+] [Cl-] [albumina] [Pi] 7.40 40 mmHg 24 mEq/L 140 mEq/L 4.0 mEq/L 104 mEq/L 4.5 g/dL 1.2 mmol/L 7.05 15 4.0 129 5.0 96 2.0 1.1 7.41 58 35 138 3.2 101 1.5 0.5 variabili derivate AG SBE SIDa SIDe SIG Atot 10 mEq/L 0 mEq/L 40 mEq/L 15 mEq/L 28 -25 38 11 27 7 2 40 5 diagnosi A - B Henderson-V Slyke Siggaard-Andersen Stewart acidosi metabolica AG SIG-acidosi alcalosi ipoalbumin. alcalosi respiratoria alcalosi metabolica acidosi respiratoria Adroguè HG, Gennari FJ, Galla HJ, Madias NE – Kidney Int 76, 1239, oct 2009

le teorie interpretative acido-base a confronto teoria aspetti positivi aspetti criticabili Henderson – Van Slyke -centralità bilancio H+, omeostasi pH sangue, profilo emogas. -valutazione processi di compenso e limiti fisiologici di compenso. -importanza elettroliti plasma -comp. metabolica (HCO3-) influenzata da comp. resp. (pCO2) -contributo tamponi ‘non-bicarbonato’ non valutabile quantitativamente Siggaard- Andersen BE comp. metabolica SBE comp. metab. ECF sia BE sia SBE non indipendenti da componente respiratoria Stewart -precisazione fisico-chimica delle variabili indipendenti e dipendenti -distinzione e differenzia- zione anioni plasmatici -precisazione meccanismo disordine AB ‘rivoluzione’ A-B -complessità indagini -assunzioni non certe SID -trascura HCO3- componente più importante Atot -class.acidosi met. complessa -disord. Atot inconsistenti Adrogué HJ, Gennari FJ, Galla JH, Madias NE: Kidney Int 76 1239, oct 2009

Caso Clinico n 1 pH 7.15 (71) Na+ 130 mEq / L pCO2 13 mmHg Cl- 94 mEq / L HCO3- 4 mEq/L K+ 3.7 mEq / L chetotest ++ AG 31 mEq / L diabete mellito in scompenso Δ HCO3- = 20 mEq/L = Δ AG pCO2 attesa = 40 – (1.3 × 20 ) = 14 mmHg

caso clinico n 2 pH 7.43 (37) Na+ 142 mEq / L pCO2 23 mmHg Cl- 112 mEq / L HCO3- 15 mEq / L K+ 3.3 mEq / L chetotest +++ AG 14 mEq / L lo stesso caso precedente dopo 48 h di trattamento correttivo Δ HCO3- 9 mEq/L > Δ AG 2 mEq/L pCO2 attesa = 40 – (1.3 × 9) = 28 mmHg

effetto della funzionalità renale sulla chetoacidosi flusso adeguato flusso inadeguato sangue urina sangue urina H+ A- H+ A- AG-acidosi acidosi ipercloremica

chetocomposti e test al nitroprussiato ACIDO ACETACETICO ACIDO β-OH-BUTIRRICO NAD NADH forma ossidata prevale se ossigenaz, nitroprussiato – pos interf. creatinina Jaffè forma ridotta prevale se ipossia nitroprussiato - neg ACETONE NAD NADH nitroprussiato - pos chetotest positivo chetotest negativo

caso clinico n 3 pH 7.17 (68) Na+ 139 mEq / L pCO2 17 mmHg Cl- 111 mEq / L HCO3- 6 mEq / L K+ 2.4 mEq / L AG 22 mEq / L F 9 a. S. di Fanconi, con RTA prox, glicosuria, fosfaturia, perdita di K+ pCO2 attesa: 40 – (1.3 × 18) = 17 mmHg

caso clinico n 4 pH 7.32 (48) Na+ 145 mEq / L pCO2 28 mmHg Cl- 85 mEq / L HCO3- 14 mEq / L K+ 3.2 mEq / L AG 45 mEq / L M 40 a. Alcoolista cronico in stato di semi-incoscienza dopo giorni di assunzione di alcoolici, denutrizione, vomito da 5 giorni. ΔHCO3- = 10 mEq/L pCO2 attesa: 40 – (1.3 × 10) = 27 mmHg ΔHCO3- (10 mEq/L) < ΔAG (33 mEq/L)

caso clinico n 5 pH 6.99 (103) Na+ 135 mEq / L pCO2 30 mmHg Cl- 118 mEq / L HCO3- 7 mEq / L K+ 1.4 mEq / L AG 10 mEq / L F 35 a. Paziente con RTA distale ricoverata d’urgenza in stato di incoscienza. Viene riferito progressivo grave indebolimento generale nelle ultime settimane. Assenza dei riflessi tendinei. ΔHCO3- = 17 mEq/L pCO2 attesa: 40 – (1.3 × 17) = 18 mmHg

caso clinico n 6 pH 7.62 (24) Na+ 130 mEq / L pCO2 30 mmHg Cl- 84 mEq / L HCO3- 30 mEq / L K+ 2.7 mEq / L AG 16 mEq / L F 22 a. Gravida 3° trimestre. Vomito persistente da 1 settimana ΔpCO2 10 mmHg ΔHCO3- atteso: 24 – (0.5 × 10) = 19 mEq/L

caso clinico n 7 pH 7.33 (47) Na+ 136 mEq / L pCO2 78 mmHg Cl- 78 mEq / L HCO3- 40 mEq / L K+ 3.6 mEq / L AG 15 mEq / L M 73 a. BPCO, ins. cardiaca con edemi declivi in trattamento con diuretici. pCO2 stabilizzata a 55 mmHg. Episodio febbrile con tosse espettorazione: RX: infiltrato infiammatorio base polmone dx. ΔpCO2 38 mmHg, ΔHCO3- atteso 24 + (0.4 × 38) = 39 mEq/L ac. resp. cron. pCO2 55 mmHg HCO3- atteso 24 + (0.4 × 6) = 30 mEq/L ac resp. acuta pCO2 55 78 mmHg HCO3- 30 + (0.1× 23) = 32 mEq/L alcalosi metabolica: HCO3- 32 40 mEq/L

caso clinico n 8 pH 7.62 (24) Na+ 134 mEq / L pCO2 20 mmHg Cl- 83 mEq / L HCO3- 20 mEq / L K+ 2.5 mEq / L AG 30 mEq / L M 38 a. Linfoma in terapia. Vomito da diversi giorni. Episodio febbrile repentino con brividi, decadimento generale. Non segni polmonari. Emocoltura: sepsi da gram-negativi ac. lattica ΔAG 18 mEq/L HCO3- 24 – 18 = 6 mEq/L alc. met. HCO3- 6 20 mEq/L pCO2 40 – (1.3 × 4) = 35 mmHg alc resp pCO2 35 20 mmHg

caso clinico n 9 pH 7.20 (63) pCO2 25 mmHg HCO3- 10 mEq / L Na+ 142 mEq / L Cl- 113 mEq / L K+ 3.3 mEq / L AG 19 mEq / L

caso clinico n 10 pH 7.33 AG 13 mEq/L pCO2 30 mmHg AGc 19 mEq/L HCO3- 15 mEq/L ΔAG 13 mEq/L (6) Na+ 136 mEq/L SIDa 37 mEq/L K+ 4.5 mEq/L SIDe 24 mEq/L Cl- 108 mEq/L SIG 13 mEq/L P 2.0 mmol/L Lattato 6.0 mEq/L