Νίκος Σ. Κακλαμάνης Κομοτηνή 27/09/2008 ΕΡΜΗΝΕΙΑ ΑΕΡΙΩΝ ΑΙΜΑΤΟΣ ΣΗΜΑΣΙΑ ΕΙΔΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΓΙΑ ΤΗ ΔΙΑΓΝΩΣΗ ΤΩΝ ΜΙΚΤΩΝ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΩΝ ΔΙΑΤΑΡΑΧΩΝ Νίκος Σ. Κακλαμάνης Κομοτηνή 27/09/2008

ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικές έννοιες Ακρίβεια των αερίων αίματος Επικρατούσα διαταραχή Πρόκειται για απλή ή για μικτή διαταραχή? Αξιολόγηση ιστορικού, κλινικής εικόνας Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Ο βαθμός οξύτητας του αίματος καθορίζεται από την τιμή του PH ή τη συγκέντρωση των Η+ Ο βαθμός οξύτητας εξαρτάται από την αλληλεπίδραση του «αναπνευστικού διαμερίσματος» ( PaCO2 ) με το «μεταβολικό διαμέρισμα» ( HCO3- )

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Οξυαιμία: Αυξημένη συγκέντρωση Η+ ή ελαττωμένο pH Οξέωση: Παθοφυσιολογική διαδικασία που τείνει να οξινοποιεί τα υγρά του σώματος Αλκάλωση: Παθοφυσιολογική διαδικασία που τείνει να αλκαλοποιεί τα υγρά του σώματος

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Απλή διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας είναι μια αρχική μεταβολή στο «αναπνευστικό» ( PaCO2 ) ή το «μεταβολικό» ( HCO3- ) διαμέρισμα, που συνοδεύεται από μια κατάλληλη, αντιρροπιστική μεταβολή στο άλλο διαμέρισμα Στις απλές διαταραχές η μεταβολές PaCO2 και HCO3- κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση Μικτή διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας είναι η ταυτόχρονη παρουσία δυο ή περισσότερων απλών διαταραχών, οι οποίες μπορεί να μεταβάλλουν την οξύτητα του αίματος προς την ίδια ή προς αντίθετες κατευθύνσεις

Απλές διαταραχές οξεοβασικής ισορροπίας Διαταραχή Αρχική μεταβολή Αντιρρόπηση Μηχανισμός αντιρρόπησης Μεταβολική οξέωση ↓ HCO3- ↓ PaCO2 Υπεραερισμός αλκάλωση ↑ HCO3- ↑ PaCO2 Υποαερισμός Αναπνευστική Εξουδετέρωση οξέος από ρυθμιστικά διαλύματα. Παροδική αύξηση νεφρικής απέκκρισης οξέος. Αύξηση νεφρικής επαναρρόφησης HCO3- Εξουδετέρωση βάσης από ρυθμιστικά διαλύματα. Παροδική ελάττωση νεφρικής απέκκρισης οξέος. Ελάττωση νεφρικής επαναρρόφησης HCO3-

ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικές έννοιες Ακρίβεια των αερίων αίματος Επικρατούσα διαταραχή Πρόκειται για απλή ή για μικτή διαταραχή? Αξιολόγηση ιστορικού, κλινικής εικόνας Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων

ΑΚΡΙΒΕΙΑ ΤΩΝ ΑΕΡΙΩΝ ΑΙΜΑΤΟΣ Λάθη κατά τη λήψη και τον χειρισμό του δείγματος Διαφορές αρτηριακού και φλεβικού αίματος Καρδιακή ανακοπή ή σοβαρή κυκλοφοριακή ανεπάρκεια Ικανοποίηση των μαθηματικών προϋποθέσεων, που προκύπτουν από την εξίσωση Henderson

ΛΑΘΗ ΚΑΤΑ ΤΗ ΛΗΨΗ ΚΑΙ ΤΟΝ ΧΕΙΡΙΣΜΟ ΤΟΥ ΔΕΙΓΜΑΤΟΣ Παρουσία αέρα ή φυσαλίδων αέρα στη σύριγγα Μεγάλη ποσότητα ηπαρίνης στη σύριγγα Παρατεταμένη παραμονή του δείγματος σε θερμοκρασία δωματίου

ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΑΡΤΗΡΙΑΚΟΥ ΚΑΙ ΦΛΕΒΙΚΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ Δείγμα pH Η+ (nEq/L) PaCO2 (mmHg) HCO3- (mEq/L) Αρτηριακό 7,40 (7,36 –7,44) 40 (36-44) 24 (21-27) Φλεβικό 7,38 (7,34-7,42) 42 (38-46) 46 (46-50) 26 (23-29)

ΚΑΡΔΙΑΚΗ ΑΝΑΚΟΠΗ Ή ΣΟΒΑΡΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑΚΗ ΝΜΕΠΑΡΚΕΙΑ Το pH και η PaCO2 διαφέρουν σημαντικά ανάμεσα στο αρτηριακό και το μικτό φλεβικό αίμα Η PaCO2 του αίματος που εισέρχεται στην πνευμονική κυκλοφορία μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από του αρτηριακού αίματος Μπορεί να διαφύγει βαριά οξέωση σε κυτταρικό επίπεδο Επιβάλλεται λήψη δείγματος από κεντρική φλέβα

Η+ (nmol/L) = 24 X PaCO2 (mmHg)/ HCO3- (mmol/L) pH = 9 - log Η+ Για κάθε 0,01 μονάδα pH πάνω ή κάτω από το 7,40, αφαιρείται ή προστίθεται 1 nmol/L στην τιμή των 40 nmol/L. Ισχύει μόνο για pH από 7,25 έως 7,55 Για κάθε αύξηση του pH κατά 0,1 πολλαπλασιάζεται η συγκέντρωση Η+ (nmol/L) επί 0,8 και για κάθε ελάττωση επί 1,25 (ποσοστιαία μέθοδος)

ΑΝΤΙΣΤΟΙΧΗΣΗ pH με Η+ Μέθοδος Λογαριθμική Κανόνας 0,01 Ποσοστιαία pH Η+ ( nEq/L) 7.80 7.75 7.70 7.65 7.60 7.55 7.50 7.45 7.40 7.35 7.30 7.25 7.20 7.15 7.10 7.05 7.00 6.95 6.90 6.85 6.80 16 18 20 22 25 28 32 35 40 45 50 56 63 71 79 89 100 112 126 141 159 30 55 23 26 29 36 80 90 113 125 140 156

ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικές έννοιες Ακρίβεια των αερίων αίματος Επικρατούσα διαταραχή Πρόκειται για απλή ή για μικτή διαταραχή? Αξιολόγηση ιστορικού, κλινικής εικόνας Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων

ΕΠΙΚΡΑΤΟΥΣΑ ΔΙΑΤΑΡΑΧΗ ↑ HCO3- + ↑ pH Μεταβολική Αλκάλωση ↑ HCO3- + ↓ pH Αναπνευστική Οξέωση ↓ HCO3- + ↓ pH Μεταβολική Οξέωση ↓ HCO3- + ↑ pH Αναπνευστική αλκάλωση

ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικές έννοιες Ακρίβεια των αερίων αίματος Επικρατούσα διαταραχή Πρόκειται για απλή ή για μικτή διαταραχή? Αξιολόγηση ιστορικού, κλινικής εικόνας Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων

ΚΑΝΟΝΕΣ ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗΣ Στις απλές διαταραχές η μεταβολές PaCO2 και HCO3- κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση Οι εξισώσεις της αντιρρόπησης προσδιορίζουν την ποσοτική μεταβολή HCO3- και PaCO2 σε κάθε απλή διαταραχή Εάν η προβλεπόμενη από την αντίστοιχη εξίσωση τιμή HCO3- ή PaCO2 συμπίπτει με την τιμή που αναγράφεται στο χαρτάκι των αερίων, πρόκειται για απλή διαταραχή Εάν αποκλίνει η PaCO2 πάνω από 5 mmHg ή η συγκέντρωση HCO3- πάνω από 3 mEq/L, πρόκειται για μικτή διαταραχή

ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗ ΑΠΛΩΝ ΔΙΑΤΑΡΑΧΩΝ Διαταραχή Αρχική μεταβολή Αντιρροπιστική μεταβολή Όρια αντιρρόπησης Οξεία αναπνευστική οξέωση ↑ PaCO2 ↑ HCO3- =0,1/ mmHg 30 mEq/L Χρόνια αναπνευστική οξέωση ↑ HCO3- =0,3/ mmHg 45 mEq/L Οξεία αναπνευστική αλκάλωση ↓ PaCO2 ↓ HCO3- =0,2/ mmHg 16-18 mEq/L Χρόνια αναπνευστική αλκάλωση ↓ HCO3- =0,4/mmHg 12-15 mEq/L Μεταβολική οξέωση ↓ HCO3- ↓ PaCO2 =1,2/ mEq/L 10 mmHg Μεταβολική αλκάλωση ↑ HCO3- ↑PaCO2 =0,7/ mEq/L Δεν υπάρχει

ΠΕΡΙΟΡΙΣΜΟΙ ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗΣ Η αντιρροπιστική απάντηση δεν μπορεί να υπερκεράσει την αρχική διαταραχή Η αντιρροπιστική μεταβολή HCO3- ή PaCO2 δεν μπορεί να υπερβεί συγκεκριμένα όρια Κάθε αντιρροπιστικός μηχανισμός απαιτεί συγκεκριμένο χρόνο για να ολοκληρωθεί Σε κάθε περίπτωση τα συμπεράσματα πρέπει να αξιολογούνται σε σχέση με τα κλινικά δεδομένα

ΧΡΟΝΟΣ ΟΛΟΚΛΗΡΩΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΤΙΡΡΟΠΗΣΗΣ Διαταραχή Χρόνος ολοκλήρωσης Οξεία αναπνευστική οξέωση 5 – 10 min Χρόνια αναπνευστική οξέωση 72 – 96 h Οξεία αναπνευστική αλκάλωση Χρόνια αναπνευστική αλκάλωση Μεταβολική οξέωση 19 – 24 h Μεταβολική αλκάλωση 24 – 36 h

ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικές έννοιες Ακρίβεια των αερίων αίματος Επικρατούσα διαταραχή Πρόκειται για απλή ή για μικτή διαταραχή? Αξιολόγηση ιστορικού, κλινικής εικόνας Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων

ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ Τα αέρια αίματος επιβεβαιώνουν ή αποκλείουν διαγνωστικά σενάρια που σχηματίζονται από το ιστορικό και την φυσική εξέταση Απολύτως φυσιολογικές παράμετροι δεν αποκλείουν την παρουσία διαταραχών της οξεοβασικής ισορροπίας Συγκεκριμένο στιγμιότυπο αερίων αίματος ταιριάζει με μια γκάμα διαταραχών Οι μικτές διαταραχές συνήθως εμφανίζονται σε περιορισμένο αριθμό παθολογικών διαταραχών

ΣΥΜΒΟΛΗ ΙΣΤΟΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ( 1 ) Υπογκαιμία, κυκλοφοριακή ανεπάρκεια, shock Γαλακτική οξέωση Διάρροια Υπερχλωραιμική μεταβολική οξέωση Εμετοί, ρινογαστρική αναρρόφηση Μεταβολική αλκάλωση Διουρητικά της αγκύλης ή θειαζιδικά διουρητικά Ακεταλοζαμίδη Χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια Αναπνευστική οξέωση

ΣΥΜΒΟΛΗ ΙΣΤΟΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ( 2 ) Κατάχρηση υπακτικών Μεταβολική οξέωση, Μεταβολική αλκάλωση Χρόνια νεφρική ανεπάρκεια Μεταβολική οξέωση Σακχαρώδης διαβήτης Διαβητική κετοξέωση Ηπατικό κώμα, σήψη Αναπνευστική αλκάλωση Εγκυμοσύνη, αναρρίχηση σε μεγάλο ύψος, κρίση πανικού Αλκοολισμός Αλκοολική κετοξέωση, μεταβολική αλκάλωση, αναπνευστική αλκάλωση, δηλητηρίαση από μεθανόλη

ΣΥΜΒΟΛΗ ΙΣΤΟΡΙΚΟΥ ΚΑΙ ΚΛΙΝΙΚΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ( 3 ) Κατάχρηση CaCO3 Milk – alkali syndrome Απώλεια ακοής, εμβοές ώτων Δηλητηρίαση από σαλικυλικά Οπτική θηλίτις Δηλητηρίαση από μεθανόλη Κρύσταλλοι μονοϋδρικού οξαλικού ασβεστίου στα ούρα Δηλητηρίαση από Ethylene - glycol Μετφορμίνη Γαλακτική οξέωση Σύνδρομο βραχέος εντέρου D ( - ) Γαλακτική οξέωση

ΣΥΣΤΗΜΑΤΙΚΗ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΗ Βασικές έννοιες Ακρίβεια των αερίων αίματος Επικρατούσα διαταραχή Πρόκειται για απλή ή για μικτή διαταραχή? Αξιολόγηση ιστορικού, κλινικής εικόνας Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων

ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΑΛΛΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ Αίμα: Χάσμα ανιόντων Οσμωτικό χάσμα Κάλιο, γλυκόζη, γαλακτικό κ.λ.π. Ούρα: Ωσμωτικό χάσμα Κάλιο, χλώριο, pH

ΧΑΣΜΑ ΑΝΙΟΝΤΩΝ ΣΤΟ ΠΛΑΣΜΑ Χάσμα ανιόντων στο πλάσμα = ( Na+ ) – (Cl- + HCO3- ) Φυσιολογικές τιμές = 10 – 12 mEq/L Δ Χάσμα ανιόντων στο πλάσμα = μετρούμενο Χάσμα ανιόντων - φυσιολογικό Χάσμα ανιόντων

ΧΑΣΜΑ ΑΝΙΟΝΤΩΝ ΣΤΟ ΠΛΑΣΜΑ Φυσιολογικό χάσμα ανιόντων Τα καταναλωθέντα διττανθρακικά έχουν αντικατασταθεί από ανιόντα Χλωρίου Αυξημένο χάσμα ανιόντων Τα καταναλωθέντα διττανθρακικά έχουν αντικατασταθεί από μη μετρούμενα ανιόντα

ΔΥΣΚΟΛΙΕΣ ΣΤΗΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΤΟΥ ΧΑΣΜΑΤΟΣ ΑΝΙΟΝΤΩΝ Η φυσιολογική τιμή του χάσματος ανιόντων επηρεάζεται από τη μέθοδο μέτρησης των ηλεκτρολυτών Η φυσιολογική τιμή του χάσματος ανιόντων επηρεάζεται από τα επίπεδα των πρωτεϊνών του πλάσματος Για τον υπολογισμό της φυσιολογικής τιμής του χάσματος προστίθενται ή αφαιρούνται 2,5mEq/L για κάθε 1gr/dl αλβουμίνης πάνω ή κάτω από τη φυσιολογική τιμή των 4 gr/dl Η φυσιολογική τιμή του χάσματος ανιόντων επηρεάζεται από το pH H αλκαλαιμία αυξάνει το χάσμα ανιόντων κατά 3–5 mEq/L, ενώ η οξυαιμία το ελαττώνει κατά 1–3 mEq/L

ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ( Δ ) anion gap Θετική τιμή σημαίνει μεταβολική οξέωση με υψηλό χάσμα ανιόντων Τιμές (Δ) anion gap μεγαλύτερες των 5 mEq/L, αυξάνουν σημαντικά τη διαγνωστική αξία του ευρήματος Η ποσοτική σχέση ανάμεσα στην ελάττωση των HCO3- του πλάσματος και το (Δ) anion gap, δίνει πληροφορίες για τη φύση της διαταραχής το άθροισμα του (Δ) anion gap και των HCO3- του πλάσματος ανταποκρίνεται στην τιμή των HCO3- του πλάσματος, πριν την εγκατάσταση της μεταβολικής οξέωσης με υψηλό χάσμα ανιόντων και προβλέπει τα επίπεδά μετά την αποκατάσταση της διαταραχής

ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ( Δ ) anion gap Εργαστηριακά δεδομένα Φυσιολο-γικές τιμές Οξέωση με φυσιολογ-ικό χάσμα ανιόντων Οξέωση με αυξημένο χάσμα ανιόντων Οξέωση με αυξημένο και φυσιολο-γικό χάσμα ανιόντων Οξέωση με αυξημένο χάσμα ανιόντων και μεταβολική αλκάλωση Οξέωση με αυξημένο χάσμα ανιόντων και χρόνια αναπνευστική οξέωση pH 7,40 7,26 7,29 7,28 7,38 7,12 PCO2 40 23 30 26 35 70 HCO3- 24 10 14 12 20 22 Anion gap 18 28 Δ[HCO3- ] -14 -10 -12 +4 -2 (Δ)Anion gap +10 +6 +16 +11 (HCO3- ) + (Δ)Anion gap 36 33

ΩΣΜΩΤΙΚΟ ΧΑΣΜΑ Ωσμωτικό χάσμα είναι η διαφορά ανάμεσα στη μετρούμενη και την υπολογιζόμενη οσμωτική πίεση. Sosm = 2 x Na+ (mEq/L) + γλυκόζη (mg/dl)/18 + ουρία(mg/dl)/6 Τιμή μεγαλύτερη από 10 mOsm/Kg H2Oείναι ενδεικτική δηλητηρίασης από ουσίες μικρού μοριακού βάρος, όπως μεθανόλη, ethylene glycol ή αιθανόλη

ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΚΑΛΙΟΥ Η συγκέντρωση του Καλίου του ορού είναι χρήσιμη στη διαφορική διάγνωση της υπερχλωραιμικής μεταβολικής οξέωσης Στη μεταβολική οξέωση με υψηλό χάσμα ανιόντων το κάλιο μπορεί να είναι φυσιολογικό, αυξημένο ή ελαττωμένο Οι αναπνευστικές διαταραχές προκαλούν μικρές μεταβολές στη συγκέντρωση του ιόντος Η υποκαλιαιμία συνοδεύει όλες τις μορφές μεταβολικής αλκάλωσης και αποτελεί ισχυρή ένδειξη παρουσίας της

ΧΑΣΜΑ ΑΝΙΟΝΤΩΝ ΣΤΑ ΟΥΡΑ Χάσμα ανιόντων στα ούρα = (Na+ + K+)- (Cl-) Αρνητικό χάσμα ανιόντων στα ούρα απομακρύνει την πιθανότητα διαταραχής της νεφρικής απέκκρισης NH4+ Θετικό χάσμα ανιόντων στα ούρα, σε επίπεδα 20 – 30 mEq/L, σημαίνει ελάττωση της νεφρικής απέκκρισης NH4+ Τα ούρα δεν θα πρέπει να περιέχουν ασυνήθη ανιόντα, όπως κετονικά σωμάτια ή καρβενικιλλίνη

ΩΣΜΩΤΙΚΟ ΧΑΣΜΑ ΣΤΑ ΟΥΡΑ Ωσμωτικό χάσμα στα ούρα είναι η διαφορά της μετρούμενης από την υπολογιζόμενη ωσμωτικότητα των ούρων Uosm = 2 x Na+ (mEq/L ) + γλυκόζη ( mg/dl )/18 + ουρία ( mg/dl)/6 Τιμές ωσμωτικού χάσματος ούρων σε οξεωτικό ασθενή μεγαλύτερες των 150 – 200 mOsm/Kg H2O, είναι ενδεικτικές αυξημένης νεφρικής απέκκρισης NH4+ Τιμές μικρότερες από 50 – 100 mOsm/Kg H2O υποδεικνύουν ελαττωμένη νεφρική απέκκριση NH4+

ΤΟ ΧΛΩΡΙΟ ΚΑΙ ΤΟ pH ΣΤΑ ΟΥΡΑ Χλώριο ούρων μικρότερο από 20 mEq/L: ανταποκρινόμενη Χλώριο ούρων μεγαλύτερο από 20 mEq/L: ανθεκτική Η μέτρηση του pH των ούρων σε περιπτώσεις μεταβολικής οξέωσης με φυσιολογικό χάσμα ανιόντων βοηθάει στη διαπίστωση καταστάσεων αδυναμίας των νεφρών να απεκκρίνουν ιόντα Η+ ( νεφροσωληναριακή οξέωση )

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Έλεγχος και επιβεβαίωση της αξιοπιστίας των αερίων αίματος και των υπόλοιπων εργαστηριακών παραμέτρων Αξιολόγηση του ιστορικού και της κλινικής εικόνας, εντόπιση στοιχείων που οδηγούν σε συγκεκριμένη διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας Εφαρμογή των κανόνων της αντιρρόπησης για να διευκρινιστεί αν πρόκειται για απλή ή μικτή διαταραχή Αξιοποίηση άλλων εργαστηριακών παραμέτρων , όπως επίπεδα Καλίου και Χλωρίου, χάσμα ανιόντων και ωσμωτικό χάσμα στο αίμα και στα ούρα, για τη διάγνωση της υφιστάμενης διαταραχής