L’emogasanalisi
Consente la
misurazione immediata della pCO2, dell’HCO3 e del pH.
Equilibrio Acido-Base
Il pH è il logaritmo negativo della concentrazione di ioni idrogeno. Una
soluzione con pH 7 è neutra perché
contiene ugual numero di H+ e OH-. Una con pH inferiore a 7 è acida perché predominano ioni
idrogeno, mentre una con pH superiore a 7 è basica o alcalina. Il pH
del sangue è tra 7.35 e 7.45. Sotto
7.0 o sopra 7.8 non è compatibile con la vita.
Equilibrio Idro-elettrolitico e Acido-Base
Equilibrio idrico: quantità di acqua
introdotta pari a quella persa
Equilibrio elettrolitico: non si
verifica perdita o guadagno di ioni nei liquidi corporei
Equilibrio acido-base: produzione di
ioni idrogeno bilancia le perdite.
- Acidosi pH < 7.35
- Alcalosi pH > 7.45
Il Sistema Nervoso
Centrale (SNC) e il Sistema Cardiovascolare sono particolarmente suscettibili
alle fluttuazioni del pH.
Acidosi
È il processo
patologico che genera l’aumento della contrazione degli idrogenioni H+. Si
parla di acidemia se il pH è acido
< 7.35. Se mantenuto nella norma per effetto dei meccanismi di compenso, si
parla di acidosi compensata.
L’anidride
carbonica è un importante acido volatile
reperibile nell’organismo e la sua concentrazione è il fattore che più influenza
il pH. Esiste una relazione diretta tra
pCO2 e pH. Quando la concentrazione di anidride carbonica sale il pH scende,
quando la CO2 si diffonde
nell’atmosfera il pH sale.
Gli acidi non volatili rimangono in
soluzione finché non vengono escreti dai reni. I più importanti sono l’acido solforico e l’acido fosforico, prodotti
dal catabolismo degli aminoacidi.
Gli acidi organici sono parte attiva o
sottoprodotti del metabolismo cellulare, come l’acido lattico e i corpi
chetonici. Durante la glicolisi anaerobia, il catabolismo eccessivo e il digiuno
prolungato vengono prodotti in gran quantità e possono accumularsi.
Tamponi e sistemi tamponi
Il pH del sangue è mantenuto
costante da alcuni soluti che svolgono una efficace azione tampone. I tre
sistemi tampone più rilevanti sono:
- Il sistema bicarbonato - anidride carbonica, è il tampone più concentrato nel sangue umano. I tessuti producono continuamente CO2, eliminata dai polmoni con la respirazione, mentre il rene elimina HCO3 nell’urina. Questi meccanismi, mantengono costante il rapporto CO2/HCO3 e conseguentemente il pH del sangue.
- Il sistema tampone dell’emoglobina. Le proteine, contenute nel plasma, presentano gruppi ionizzabili che possono agire come sistemi tampone. Il principale tampone proteico del sangue è costituito dall’emoglobina, la proteina contenuta nei globuli rossi, capace di combinarsi con l’ossigeno. È una macromolecola proteica e può trovarsi nel sangue nelle forme desossigenata ed ossigenata. L’ossigenazione dell’Hb si accompagna al rilascio di ioni idrogeno, nel sangue venoso, più acido, è in parte desossigenata, pertanto si combina con H+ e si oppone all’acidificazione causata dal rilascio di CO2 da parte dei tessuti. Nel sangue arterioso, più basico, è completamente ossigenata (HbO2) e rilascia H+ opponendosi all’alcalinizzazione causata dall’eliminazione respiratoria della CO2.
- Il sistema tampone dei fosfati, ha un effetto tampone meno rilevante di quello della CO2 e dell’Hb.
Alterazioni equilibrio Acido-Base
La funzione
respiratoria, quella renale e i sistemi tampone interagiscono per controllare
il pH con estrema precisione. Quando i tamponi sono saturi o alterati, oppure si
presenta un danno respiratorio o renale, si determina la comparsa di sintomi quali l’acidosi o l’alcalosi.
Anche alcune patologie del SNC coinvolgenti i riflessi respiratori e
circolatori, possono alterare questo equilibrio. Oscillazioni temporanee del pH
sono frequenti e rapidamente recuperabili. Se la situazione che ha determinato
il disturbo permane, il compenso può non essere completo e il pH rimanere alterato.
I disordini respiratori sono conseguenza
di livelli anomali di CO2 (discrepanza tra CO2 prodotta dai tessuti e rimossa
dai polmoni).
I disordini metabolici sono determinati
dalla produzione di acidi organici o non volatili o da patologie che
influenzano la concentrazione dei bicarbonati.
Le alterazione
dell’equilibrio acido base sono: acidosi
respiratoria, alcalosi respiratoria, acidosi metabolica, alcalosi metabolica.
Acidosi respiratorie
Si realizza
quando l’apparato respiratorio è incapace di eliminare la CO2 prodotta dai tessuti. Il pH
inizia a scendere, i tessuti producono CO2 e pochi minuti di ipoventilazione
determinano la comparsa di acidosi, che comporta l’aumento della frequenza
respiratoria. Se la risposta dei chemorecettori fallisce o la ventilazione non
può essere aumentata, il pH continua a scendere. Rappresenta una condizione di pericolo
di vita e si realizza in persone incapaci di normale attività respiratoria.
Nell’acidosi respiratoria cronica,
la normale funzione respiratoria è compromessa. I reni compensano parzialmente
l’acidosi, eliminando più ioni idrogeno, ma solo questo meccanismo di compenso
non è sufficiente se non vengono corretti i problemi sottostanti.
Alcalosi respiratoria
Si sviluppa
quando l’iperventilazione determina la riduzione della CO2 sotto i livelli
normali. Il pH sale e alcune funzioni del SNC risultano alterate. Compaiono
parestesie alle mani, piedi, labbra, sensazione di testa vuota e talvolta
perdita di coscienza. In questi casi gli stimoli sul centri del respiro sono
soppressi e la frequenza respiratoria diminuisce, riportando la situazione alla
norma. Un semplice rimedio potrebbe essere quello di far respirare il paziente
in un sacchetto di carta.
Acidosi metabolica
È un eccesso di acidi non volatili che si
sviluppa quando si presenta una di queste condizioni:
1. aumento degli
acidi H+
2. perdita di
basi HCO3-
3. incapacità di
eliminazione degli acidi per via renale.
Il compenso coinvolge
i meccanismi respiratori e renali. Gli H+ in eccesso si legano agli ioni
bicarbonato formando CO2 e acqua. La
CO2 viene eliminata dai polmoni mentre i reni operano
un’eliminazione supplementare di H+ nell’urina e producono ioni bicarbonato.
Si verifica iperventilazione di compenso e in corso di cheto acidosi è possibile
avvertire un alito acetonemico.
Nel caso di bassi
valori di pH < 7.1 si possono manifestare gravi aritmie. In corso di acidosi si ha la riduzione dell'inotropismo a
cui possono associarsi disidratazione, ipovolemia e shock.
Alcalosi metabolica
È
contraddistinta a dall’aumento della HCO3 e della pCO2 oltre, all’aumento del
pH del sangue. È un complesso disordine che coinvolge il volume e la
composizione elettrolitica dei compartimenti idrici intra ed extracellulare. I
sintomi sono stato confusionale, tremore delle mani, mal di testa, nausea,
vomito, astenia, intorpidimento o formicolio alle estremità del viso,
disidratazione, ipereccitabilità neuromuscolare, poliuria, irritabilità e nei
casi più gravi tetania.
Fra le cause troviamo
una diminuzione degli acidi H+ mediante urine, feci, vomito ripetuto, oppure
una somministrazione protratta di alcali (ad esempio il carbonato di calcio), e
il trattamento con i diuretici.
Può manifestarsi
anche in seguito a somministrazione o ritenzione di bicarbonato (ipercorrezione
con NaHCO3 in seguito ad acidosi metabolica o trasfusione massiva).
Il trattamento
si basa sulla correzione del difetto che ha provocato tale condizione. Possono
essere somministrate soluzioni di NaCl e K.
Interpretazione emogasanalisi
PaO2
e FiO2
|
Ossigenazione e scambi
respiratori
|
pH
|
Equilibrio acido base
|
PaCO2
|
Disturbo respiratorio
|
HCO3
|
Disturbo metabolico
|
PaCO2
e HCO3
|
Compenso
|
pH: il suo valore normale
extracellulare è compreso fra 7.35 e 7.45.
paCO2: è la pressione parziale di anidride carbonica. Con
un valore < 35 si ha l’aumento del pH che comporta alcalosi respiratoria o acidosi metabolica. Il valore normale si
attesta intorno ai 35 - 45 mmHg. Quando il valore è > 45 si ha la
riduzione del pH, che comporta acidosi respiratoria alcalosi metabolica. Nei disturbi respiratori primari la PaCO2 e il pH presentano modifiche inversamente
proporzionali.
HCO3: la concentrazione degli ioni bicarbonato viene
calcolata in base alla PaCO2 e al pH. Quando il valore è < 22 si ha acidosi
metabolica o alcalosi respiratoria.
Il valore normale è compreso tra 22 - 26 Mmol/l.
Quando invece è > 26 si ha alcalosi metabolica o acidosi respiratoria. Nei disturbi metabolici
primari l’HCO3 e il pH si modificano nella stessa direzione.
Quando il pH è < 7.35 si verifica acidosi.
Se la paCO2 è < 35 è di tipo metabolica, se invece è > 45 è di tipo respiratoria.
Nei disturbi respiratori primari la
PaCO2 e il pH si modificano in direzioni opposte.
Quando invece il pH è > 7.45 si
verifica alcalosi. Se la paCO2 è <
35 è di tipo respiratoria, se invece è > 45 è di tipo metabolica. Nei
disturbi metabolici primari l’HCO3 e il pH si modificano nella stessa
direzione.
Disordine
|
pH
|
[HCO3]
|
pCO2
|
Caratteristiche
|
Terapia
|
Acidosi Respiratoria
|
↓
|
↑
|
↑
|
Causata da ipoventilazione
e aumento di CO2 nei tessuti e nel sangue
|
Migliorare ventilazione
|
Acidosi Metabolica
|
↓
|
↓
|
↓
|
Da aumento degli acidi
organici o non volatili; ridotta escrezione di H+ o perdita di HCO3- con
feci o urine
|
Somm.ne bicarbonato;
correggere causa
|
Alcalosi Respiratoria.
|
↑
|
↓
|
↓
|
Da iperventilazione con
riduzione livelli plasmatici di CO2
|
Ridurre FR
|
Alcalosi Metabolica
|
↑
|
↑
|
↑
|
Da vomito prolungato
|
Correggere il vomito;
pH
> 7.55 cl ammonio
|
BE (eccesso basi) da
-2 a +2
mmol/l.
Sodio: 135 – 147 mEq/l
Potassio: 3.5 – 5.0 mEq/l
Calcio: 8.5 – 10.5 mg/dl
Cloro: 95 - 105 mEq/l
Lattati: < 4 mEq/l.
