Acidoza metabolica - acidoza metabolica cu gaura anionica normala

Acidoza metabolica este definita ca o scadere primara a [HCO₃^-]. Procesele patologice pot initia acidoza metabolica prin 3 mecanisme: (1) consumul HCO₃^- de catre un acid nevolatil puternic, (2) pierderi de bicarbonat renale sau gastrointestinale, sau (3) dilutia rapida a compartimentului extracelular lichidian cu o solutie bicarbonat-free. O scadere a [HCO₃^-] plasmatic fara o reducere proportionata a PaCO₂ scade pH-ul arterial. Raspunsul compensator pulmonar intr-o acidoza metabolica simpla nu reduce PaCO₂ la un nivel care normalizeaza complet pH-ul, dar poate produce hiperventilatie macata (respiratie Kussmaul). Diagnosticul diferential al acidozei metabolice poate fi facilitat de calcularea gaurii anionice.

GAURA ANIONICA. Gaura anionica a plasmei este definita cel mai des ca diferenta dintre cationii masurati si anionii masurati.

Gaura anionica = [Na⁺] - ([Cl^-] + [HCO₃^-])

Unii clinicieni includ in calcul si K⁺ plasmatic. Folosind valori normale, Gaura anionica = 140 - (104 + 24) = 12 mEq/l; valoarea normala = 7-14 mEq/l. In realitate gaura anionica nu poate exista deoarece in organism trebuie mentinuta electroneutralitatea; suma tuturor aninilor trebuie sa fie egala cu suma tuturor cationilor.

Astfel, Gaura anionica = anionii nemasurati - cationii nemasurati. 'Cationii nemasurati' includ K⁺, Ca²⁺, si Mg²⁺, pe cand 'anionii nemasurati' includ toti anionii organici (inclusiv proteinele plasmatice), fosfatii si sulfatii. Albumina plasmatica este raspunzatoare de cea mai mare fractiune a gaurii anionice (aprox. 11 mEq/l). Gaura anionica scade cu 2,5mEq/l pentru fiecare reducere cu 1 g/dl a albuminei plasmatice.

Cresteri moderate ale gaurii anionice plasmatice de pana la 20 mEq/l poate sa nu fie utila dpdv diagnostic in timpul acidozei, dar valori > 30 mEq/l de obicei indica prezenta unei acidoze cu gaura anionica mare. Alcaloza metabolica poate produce de asemenea o gaura anionica mare datorita depletiei volumului extracelular, unei incarcaturi crescute de albumina, si unei cresteri compensatorii a productiei lactatutului.

O gaura anionica plasmatica scazuta poate fi intalnita in hipoalbuminemie, intoxicatia cu bromuri sau litiu, si mielomul multiplu.

ACIDOZA METABOLICA CU GAURA ANIONICA CRESCUTA. Este caracterizata de o crestere a acizilor nevolatili relativ puternici. Acesti acizi disociaza la H⁺ si anionul respectiv. H⁺ consuma HCO₃^- producand CO₂, in timp ce anionii lor (bazele conjugate) se acumuleaza si ia locul HCO₃^- in lichidul extracelular (prin urmare gaura anionica creste). Acizii nevolatili pot fi produsi endogen sau pot fi ingerati.

Excretia insuficienta a acizilor endogeni. Acizii organici endogeni sunt eliminati in mod normal in urina (vezi mai jos). Rata filtrarii glomerulare sub 20 ml/min (insuficienta renala) are ca rezultat acidoza metabolica progresiva prin acumularea acestor acizi.

Cresterea productiei acizilor endogeni. Hipoxia tisulara severa consecutiva hipoxemiei, hipoperfuziei (ischemia), sau incapacitatii utilizarii O₂ (intoxicatia cu cianuri) are ca rezultat acidoza lactica. Acidul lactic este produsul final al metabolismului anaerobic al glucozei (glicoliza) si se poate acumula rapid in aceste conditii. Utilizarea scazuta a lactatului de catre ficat, si intr-o masura mai mica de catre rinichi, este mai putin responsabila pentru acidoza lactica; cauzele includ hipoperfuzia, alcoolismul, si bolile hepatice. Nivelul lactatului poate fi usor masurat si este este normal 0 -1,3 mEq/l. Acidoza produsa de catre acidul D-lactic, care nu este recunoscut de catre α-lactat dehidrogenaza (si nu este masurat de analizele de rutina), poate fi intalnita la pacienti cu sindrom de intestin subtire scurt; acidul D-lactic este format de catre bacteriile colonice din glucoza si amidonul ingerat si este absorbit sistemic.

O lipsa absoluta sau relativa a insulinei poate produce hiperglicemie si cetoacidoza progresiva prin acumularea acizilor β-hidroxibutiric si acetoacetic. Cetoacidoza poate fi observata si dupa infometare si abuzurile alcoolice. Fiziopatologia acidozei asociate intoxicatiei alcoolice severe si comei hiperosmolare noncetonice este complexa si poate sublinia o crestere a acizilor lactic, ceto-, si a altor acizi necunoscuti.

Unele erori innascute de metabolism, cum ar fi boala urinii siropului de artar, aciduria metilmalonica, acidemia propionica, si acidemia izovalerica, produce acidoza metabolica cu gaura anionica mare ca urmare a acumularii de aminoacizi anormali.

Ingestia de acizi exogeni nevolatili. Ingestia unor cantitati mari de salicilati produce frecvent acidoza metabolica. Acidul salicilic dar si alti acizi intermediari se acumuleaza rapid si produc acidoza metabolica cu gaura anionica mare. De asmenea, salicilatii produc stimulare respiratorie directa incat cei mai multi adulti dezvolta acidoza metabolica cu alcaloza respiratorie suprapusa.

Ingestia de metanol (metilalcool) produce frecvent acidoza si disfunctii vizuale (retinita). Simptomele sunt de regula intarziate pana cand oxidarea lenta a metanolului de catre alcooldehidrogenaza produce acid formic, care este foarte toxic pentru retina. Gaura anionica mare indica acumularea multor acizi organici, inclusiv acid acetic.

Referat: Stafilococii - genul Staphylococcus Lucrare: Reflexele osteotendinoase

Toxicitatea etilenglicolului este de asemenea rezultatul actiunii alcooldehidrogenazei care produce acid glicolic. Acidul glicolic, principala cauza a acidozei, este metabolizat mai departe cu formarea acidului oxalic, care se poate depune in tubii renali producand insuficienta renala.

ACIDOZA METABOLICA CU GAURA ANIONICA NORMALA. Acidoza metabolica asociata cu gaura anionica normala este caracterizata obisnuit prin hipercloremie. Concentratia plasmatica a Cl^- creste si ia locul HCO₃^- care se pierde. Acidoza metabolica hipercloremica apare cel mai adesea dupa pierderi anormale gastrointestinale sau renale de HCO₃^-. Calcularea gaurii anionice in urina poate fi folositoare in diagnosticarea unei acidoze cu gaura anionica normala.

Gaura anionica urinara = ([Na⁺] + [K⁺]) - [Cl^-]

Gaura anionica urinara este in mod normal pozitiva sau aproape de zero. Principalul cation urinar nemasurat este NH₄⁺, care poate creste (alaturi de Cl^-) in timpul acidozei metabolice; aceasta produce o gaura anionica urinara negativa. Blocarea secretiei H⁺ sau NH₄⁺, care apare in insuficienta renala sau acidoza tubulara renala (vezi mai jos), produce o gaura anionica urinara pozitiva in ciuda acidozei sistemice.

Pierderi gastrointestinale crescute de HCO₃^-. Diareea este cea mai comuna cauza de acidoza metabolica hipercloremica. Lichidul pierdut contine 20-50 mEq/l de HCO₃^-. Lichidul biliar, pancreatic, si intestinal sunt toate bogate in HCO₃^-. Pierderea unor volume mari din aceste lichide poate duce la acidoza metabolica hipercloremica. Pacientii cu ureterosigmoidostomie si cei cu anse intestinale prea lungi sau care devin partial obstruate dezvolta frecvent acidoza metabolica hipercloremica. Ingestia de rezine schimbatoare de anioni ce contin clor (colestiramina) sau de cantitati mari de clorura de calciu sau magneziu pot produce absorbtia crescuta a clorurilor si pierderi de ioni de bicarbonat. Aceste rezine neabsorbabile leaga ionii de bicarbonat, in timp ce calciul si magneziul se combina cu bicarbonatul pentru a forma saruri insolubile la nivelul intestinului.

Pierderi renale crescute de HCO₃^-. Pierderea renala de HCO₃^- poate aparea ca rezultat al incapacitatii reabsorbtiei HCO₃^- filtrat, sau incapacitatii secretie adecvate de H⁺ (sub forma de acid titrabil sau ion de amoniu). Aceste defecte apar la pacientii ce primesc inhibitori de anhidraza carbonica cum ar fi acetazolamida, sau la cei cu acidoza tubulara renala.

Acidoza tubulara renala cuprinde un grup de defecte ale secretie H⁺ de catre tubii renali, rezultand un pH urinar foarte crescut pentru acidemia sistemica. Aceste defecte pot fi rezultatul unei afectiuni renale primare sau pot fi secundare unei tulburari sistemice. Losul secretiei defectuoase a H⁺ poate fi tubul contort distal (tipul 1) sau proximal (tipul 2). Hipoaldosteronismul hiporeninemic este indicat adesea ca tipul 4 de acidoza tubulara renala.

In acidoza tubului contort distal, cea mai mare parte a HCO₃^- filtrat a fost reabsorbit pana la acest nivel. Prin urmare, exista o incapacitate de a acidifia urina, astfel incat excretia de acid este inferioara productiei zilnice de acid. Aceasta tulburare este asociata frecvent cu hipokalemia, demineralizare osoasa, litiaza renala, si calcinoza renala. Alcalinizarea (NaHCO₃, 1-3 mEq/kg/zi) este de obicei eficienta pentru a inlatura aceste efecte secundare.

In cazul acidozei tubulare renale proximale, care este mai rar intalnita, secretia defectuoasa a H⁺ in tubul proximal produce pierderea masiva de HCO₃^-. Disfunctii concomitente de reabsorbtie tubulara a altor substante cum ar fi glucoza, aminoacizi, sau fosfati sunt obisnuite. Acidoza hipercloremica produce depletie volemica si hipopotasemie. Tratamentul presupune administarea de alcali (pana la 10-25 mEq/kg/zi) si suplimentarea potasiului.

Alte cauze de acidoza hipercloremica. O acidoza hipercloremica dilutionala poate aparea in cazul expansiunii rapide a volumului extracelular cu solutii ce nu contin bicarbonat, cum ar fi serul fiziologic. HCO₃^- plasmatic scade proportional cu cantitatea de lichid infuzata. Infuzia de aminoacizii (hiperalimentatia parenterala) contine cationi organici in exces fata de anionii organici si poate produce acidoza metabolica hipercloremica, deoarece clorurile sunt folosite ca anion pentru aminoacizi (cationi). In ultimul timp, administrarea unor cantitati excesive de acizi ce contin clor cum ar fi clorura de amoniu sau hidroclorura de arginina (folosita de obicei in tratamentul alcalozei metabolice) pot produce acidoza metabolica hipercloremica.

TRATAMENTUL ACIDOZEI METABOLICE. Cateva masuri generale pot fi luate pentru controlul severitatii acidemiei pana la corectarea procesului de baza. Orice componenta respiratorie a acidemiei trebuie corectata. Respiratia trebuie controlata daca este necesar; o PaCO₂ aproape de 30 mmHg poate fi de dorit pentru a readuce pH-ul la normal. Daca pH-ul sangelui arterial ramane sub 7 , terapia cu alcali, de obicei sub forma NaHCO₃ (de obicei solutie 7,5%), poate fi necesara. PaCO₂ poate creste pentru scurt timp odata ce HCO₃^- este consumat de catre acizi (accentuand nevoia de a controla ventilatia in acidemia severa). Cantitatea de NaHCO₃ administrata este stabilita empiric ca doza fixa (1 mEq/kg) ori se obtine folosind excesul de baze si spatiul calculat al bicarbonatului (vezi mai jos). In orice caz, masuratori seriate ale gazelor sanguine sunt mandatorii pentru evitarea complicatiilor (ex. alcaloza crescuta sau supraincarcare cu sodiu). Cresterea pH-ului arterial peste 7 este suficienta de obicei pentru a stapani efectele adverse ale acidemiei. Acidemia profunda sau refractara poate necesita hemodializa acuta cu dializat bicarbonat.

Folosirea de rutina a unor cantitati mari de bicarbonat in tratarea insuficientei cardiace si conditiile cu flux scazut nu mai este recomandata. Poate aparea acidoza intracelulara paradoxala, in special cand este impiedicata eliminarea CO₂, deoarece CO₂-ul format patrunde usor in celule pe cand HCO₃^- nu poate patrunde usor. Teoretic ar fi de preferat sisteme tampon ce nu produc CO₂, dar acestea nu au confirmat clinic.

Terapia specifica in cetoacidoza diabetica include in primul rand inlocuirea deficitului lichidian existent (produs de diureza smotica hiperglicemica), precum si insulinoterapie si administrarea de potasiu, fosfat si magneziu. Tratamentul acidozei lactice trebuie directionat in primul rand spre restabilirea oxigenarii adecvate si perfuziei tisulare. Alcalinizarea urinii cu NaHCO₃ pana la un pH peste 7.0 creste eliminarea salicilatilor in cazul intoxicatiei cu salicilati. Infuzia de etanol (o doza de incarcare iv de 8-10 ml/kg de etanol 10% in solutie de G5% timp de 30 de minute, apoi continuarea infuziei cu 0.15 ml/kg/h pentru atingerea unui nivel sanguin de etanol de 100-130 mg/dl) este indicata in intoxicatia cu metanol sau etilenglicol. Etanolul concureaza pentru alcool dehidrogenaza si scade formarea acidului formic din metanol, si formarea acizilor glicolic si oxalic din etilenglicol.

Spatiul bicarbonatului. Spatiul bicarbonatului este definit ca volumul in care se va distribui HCO₃^- atunci cand este administrat intravenos. Desi teoretic ar trebui sa fie egal cu spatiul lichidului extracelular (aproximativ 25% din greutatea corporala), in comparatie acesta variaza intre 25% si 60% din greutatea corporala in functie de severitatea si durata acidozei. Aceasta variatie este legata cel putin partial de gradul tamponarii ce a avut loc intracelular si la nivelul oaselor.

Exemplu: calculati cantitatea de NaHCO₃ necesara pentru a corecta un deficit de baza (BD) de -10 mEq/l pentru un barbat de 70 kg cu un spatiu calculat al HCO₃^- de 30%:

NaHCO₃ = BD x 30% x greutatea corporala in L

NaHCO₃ = -10 mEq/l x 0.3 x 70L = 210 mEq

In practica, de obiceieste administrata doar 50% din doza calculata (105 mEq/l), dupa care se efectueaza o noua masuratoare a gazelor sangvine.

CONSIDERATII ANESTEZICE LA PACIENTII CU ACIDOZA

Acidemia poate potenta efectele depresoare ale majoritatii sedativelor si agentilor anestezici asupra SNC si sistemului circulator. Deoarece majoritatea opioidelor sunt baze slabe, acidoza poate creste fractia neionizata a drogului si faciliteaza patrunderea opioidului in creier. Sedarea crescuta si depresia reflexelor caii aeriene pot predispune la aspiratie pulmonara. Efectele depresoare circulatorii ale anestezicelor volatile si intravenoase pot fi de asemenea exagerate. Mai mult, orice agent care scade rapid tonusul simpatic poate permite aparitia depresiei circulatorii in prezenta acidozei. Halotanul este mai aritmogen in prezenta acidozei. Succinilcolina trebuie in general evitata la pacientii acidotici cu hiperpotasemie pentru a preveni cresteri suplimentare ale [K⁺] plasmatic. In sfarsit, acidoza respiratorie (nu si cea metabolica) cresc blocarea musculara nedepolarizanta si impiedica antagonizarea prin agentii de reversie.