Γεώργιος Φιλντίσης Επίκουρος Καθηγητής Πανεπιστήμιο Αθηνών ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗ ΟΞΕΩΣΗ ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗ - ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΑ ΕΥΡΗΜΑΤΑ Γεώργιος Φιλντίσης Επίκουρος Καθηγητής Πανεπιστήμιο Αθηνών

Αναπνευστική Οξέωση Αύξηση του CO2 (υπερκαπνία) με πτώση του εξωκυττάριου pH Πρόκειται για διαταραχή του αερισμού με ρυθμό αποβολής του CO2 μικρότερο της παραγωγής του 5 κύριες κατηγορίες νοσημάτων Καταστολή ΚΝΣ Νοσήματα του υπεζωκότα Νοσήματα του πνεύμονα Μυοσκελετικά νοσήματα Αντιρρόπηση στη μεταβολική αλκάλωση

Σύμπραξη παραγωγής & αποβολής CO2

PCO2 & VA Συσχέτιση με VCO2 200 & 300 ml/min Μείωση του VA προκαλεί αύξηση της PaCO2 Με σταθερό αερισμό, αύξηση της VCO2 προκαλεί μεγαλύτερη αύξηση της PaCO2

Α.Ο. - ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Οι εκδηλώσεις της οφείλονται στην Υποκείμενη νόσο Υπερκαπνία Συνοδό υποξαιμία Και καθορίζονται από την Βαρύτητα της νόσου Ταχύτητα εγκατάστασης της υπερκαπνάις

ΟΞΕΙΑ ΥΠΕΡΚΑΠΝΙΑ Σημαντικές εκδηλώσεις με pH<7,20 Νευρομυϊκές Καρδιαγγειακές Αναπνευστικές Δερματικές Ηλεκτρολυτικές

Παθοφυσιολογία Οξέωσης Είσοδος H+ στα κύτταρα & έξοδος K+ για διατήρηση της ηλεκτρικής ισορροπίας Αντιρρόπηση H+ από τις ενδοκυττάριες πρωτεΐνες Καθαρή απώλεια κατιόντων από τα κύτταρα Υπερπόλωση της κυτταρικής μεμβράνης & μείωση της συναπτικής μεταβίβασης Δυσκολία διέγερσης νεύρων & μυών Καταστολή ΚΝΣ & γενικευμένη μυϊκή αδυναμία

Νευρομυϊκές εκδηλώσεις Αγγειοδιαστολή & αυξημένη αιμάτωση εγκεφάλου Διέγερση ΣΝΣ & καταστολή ΚΝΣ Μείωση σύσπασης διαφράγματος Διαταραχές συνείδησης Κινητικές διαταραχές Ανησυχία, σύγχυση, κεφαλαλγία (pCO2>60 mmHg) Αύξηση πίεσης ΕΝΥ, εγκεφαλοπάθεια, νάρκωση (pCO2>70 mmHg) Κεφαλαλγία, λήθαργος, αποπροσανατολισμός Τρόμος, σπασμοί, μυοκλονίες, κώμα, θάνατος

Καρδιαγγειακές εκδηλώσεις Μείωση συσπαστικότητας μυοκαρδίου Μείωση ουδού κοιλιακής μαρμαρυγής Μείωση δράσης αγγειοσυσπαστικών Αγγειοδιαστολή & αύξηση ΚΠ Υπερδυναμική κυκλοφορία Αρρυθμίες, ταχυκαρδία….

Αναπνευστικές εκδηλώσεις Έντονες σε παθήσεις των πνευμόνων Δηλωτικές της υποκείμενης πάθησης Αύξηση έργου αναπνοής Ταχύπνοια, δύσπνοια, εργώδης αναπνοή Χρήση επικουρικών μυών Μουσικοί & μη μουσικοί ρόγχοι…

Λοιπές κλινικές εκδηλώσεις Αγγειοδιαστολή - δέρμα θερμό & ερυθρό Οίδημα οπτικής θηλής, αιμορραγίες αμφιβληστροειδούς Υπερκαλιαιμία, υπερφωσφαταιμία  συγγένειας Hb με Ο2

Χρόνια υπερκαπνία Ήπιες κλινικές εκδηλώσεις Έντονες σε οξεία επί χρόνιας & νάρκωση CO2 (ακατάλληλη οξυγονοθεραπεία) Εμφυσηματικός θώρακας Παραγωγικός βήχας Πληκτροδακτυλία Πολυερυθραιμία Οιδήματα, κυάνωση, αρρυθμίες

Η αντιρρόπηση γίνεται κυρίως με: Α.Ο. ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗ Η αντιρρόπηση γίνεται κυρίως με: Ενδοκυττάρια ρύθμιση (πρωτεΐνες, Hb) Νεφρική ρύθμιση Δεν γίνεται εξωκυττάρια ρύθμιση (HCO3-)

Αναπνευστική Οξέωση Οξεία : ενδοκυττάρια ρύθμιση (πρωτεΐνες, Hb) 97% Το pH τιτλοποιείται από ρυθμιστικά συστήματα εκτός των HCO3-, όπως η Hb. Οι νεφροί έχουν μικρή συμμετοχή στη φάση αυτή Χρόνια : νεφρική αντιρρόπηση Η αντιρρόπηση γίνεται από τους νεφρούς με σύνθεση και κατακράτηση HCO3-. Για κάθε αύξηση HCO3- στο αίμα υπάρχει αντίστοιχη μείωση [Cl-] για ηλεκτρική ισορροπία

Πρωτεϊνικά συστήματα Μεγαλύτερη δεξαμενή ρυθμιστικών (> από φωσφορικά & διττανθρακικά) Αλβουμίνη & σφαιρίνες, κυρίως Hb Εμπλέκονται στο ~75% της χημικής ρύθμισης Έχουν pk παραπλήσιο του πλάσματος Η ρυθμιστική ικανότητα οφείλεται στις Καρβοξυλικές ομάδες που δίνουν H+ --COOH-COO-+H+ Αμινοομάδες που δέχονται H+ --NH3+  -NH2 + H+

Ο ρόλος των ερυθρών αιμοσφαιρίων

Νεφρική αντιρρόπηση Μπορεί να εξουδετερώσει περισσότερα οξέα ή βάσεις από ότι μαζί το αναπνευστικό και τα χημικά συστήματα Οι νεφροί ρυθμίζουν το pH αίματος με απέκκριση H+ & επαναρρόφηση HC03- Τα περισσότερα H+ εκκρίνονται στο τοίχωμα των PCT σε ανταλλαγή με Na+ (μηχανισμός αντιροής) Το Na+ και τα H+ κινούνται σε αντίθετες διευθύνσεις Δυνατή μόνο όταν η [H+] εντός των σωληναριακών κυττάρων είναι > [H+] στο σωληναριακό υγρό Οι νεφρώνες δεν μπορούν να παράγουν pH ούρων< 4,5 Για αποβολή περισσοτέρων H+, τα οξέα πρέπει να τιτλοποιηθούν Τα φυσιολογικά ούρα είναι ελαφρά όξινα επειδή οι νεφροί επαναρροφούν όλα σχεδόν τα HC03- και απεκκρίνουν H+

ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗ ΟΞΕΩΣΗ ΧΩΡΙΣ ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗ [HCO3-] mM 60 mm Hg 40 mm Hg 32 28 24 20 16 12 20 mm Hg Κατακράτηση CO2 1 Αύξηση pCO2 HCO3 κφ Μείωση pH 7.1 7.3 7.5 7.7 pH

ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΗ ΟΞΕΩΣΗ ΜΕ ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗ [HCO3-] mM 40 mm Hg 32 28 24 20 16 12 20 mm Hg 2 1 60 mm Hg Αύξηση PCO2 Αύξηση HCO3 Κανονικό pH 7.1 7.3 7.5 7.7 pH

Η ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗ Φορτίο H+ 100 50 6 12 24 72 Ώρες Κατανομή & ΕΞΚ αντιρρόπηση Κυτταρική αντιρρόπηση Αναπνευστική αντιρρόπηση Νεφρική αντιρρόπηση 100 50 6 12 24 72 Ώρες

Αντιρρόπηση αναπνευστικής οξέωσης Γίνεται με μεταβολική αλκάλωση Οι νεφροί αποβάλλουν Η+ και κατακρατούν HCO3- Η αντιρρόπηση είναι πλήρης σε 2-4 ημέρες Ο υπολογισμός των HCO3- γίνεται από τον τύπο Οξεία ΔHCO3 = 0,1 x ΔpCO2 Χρόνια ΔHCO3 = 0,3-0,4 x ΔpCO2 Ανώτερο όριο HCO3- 30 & 45 mmol/L αντίστοιχα

Νεφρική ρύθμιση HCO3- Επαναρρόφηση των διηθούμενων HCO3- (4000 mmol/24h) Δημιουργία τιτλοποιήσιμου οξέος (4000 mmol/24h H+) Απέκκριση NH4+ στα ούρα Eγγύς σωληνάρια: επαναρρόφηση 80-90% των HCO3- Άπω σωληνάρια : επαναρρόφηση υπολοίπων HCO3- & απέκκριση Η+

Επαναρρόφηση HCO3- Το H2CO3 που σχηματίζεται στο διήθημα διασπάται σε CO2 & H2O Το CO2 εν συνεχεία διαχέεται στα σωληναριακά κύτταρα, όπου ευνοεί την απέκκριση Η+ & επαναρόφηση HCO3-

Δημιουργία HCO3- Η δημιουργία HCO3- γίνεται με δύο μηχανισμούς που επιτελούνται από τα τύπου A κύτταρα Και οι δύο περιλαμβάνουν αποβολή οξέος με απέκκριση Η+ ή NH4+ Τα δημιουργούμενα HCO3- Κινούνται προς τον διάμεσο χώρο με μηχανισμό αντιροής Κινούνται παθητικά προς τα περισωληναριακά τριχοειδή αγγεία

Έκκριση Η+ Οι νεφροί δημιουργούν HCO3- που εισέρχονται στο αίμα Ίσο ποσό Η+ απεκκρίνεται στα ούρα ως H2PO4-

Έκκριση αμμωνίας Η NH4+ παράγεται από το μεταβολισμό της γλουταμίνης στα PCT κύτταρα Κάθε γλουταμίνη που μεταβολίζεται παράγει 2 NH4+ & 2 HCO3- Τα HCO3- κινούνται προς το αίμα και η NH4+ απεκκρίνεται στα ούρα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟΣ ΕΛΕΓΧΟΣ Αέρια αίματος Τοξικολογικός έλεγχος Έλεγχος ηλεκτρολυτών Ακτινολογικός έλεγχος Έλεγχος πνευμονικής λειτουργίας Μελέτη ύπνου Ηλεκτρομυογράφημα

ΑΕΡΙΑ ΑΙΜΑΤΟΣ Χαρακτηρίζονται από Οξυαιμία Υπερκαπνία Αύξηση HCO3- Αναμενόμενη μεταβολή pH & HCO3- για αύξηση της PaCO2 κατά 10 mmHg ΟΞΕΙΑ pH ↓ κατά 0,08 HCO3-  κατά 1 ΧΡΟΝΙΑ pH ↓ κατά 0,03 HCO3-  κατά 3-4

Έλεγχος ηλεκτρολυτών Οξεία ΑΟ Χρόνια ΑΟ Υπερκαλιαιμία, υπερνατριαμία, υπερφωσφαταιμία, λευκοκυττάρωση, αύξηση FFA Χρόνια ΑΟ Υποχλωραιμία, ίσως υπερκαλιαιμία