ΥΓΡΑ - ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΕΣ - ΟΒΙ Γεώργιος Φιλντίσης Καθηγητής

Κατανομή Υγρών (55-60% του ΣΒ) Εξωκυττάριο Ενδοκυττάριο Διάμεσο 45% 31.5 kg Διάμεσο 10.5 % 7.35 kg Ενδαγγειακό 4.5% 3.15 kg Κυτταρική μεμβράνη Τριχοειδική μεμβράνη Ολικό βάρος σώματος

Σύσταση αίματος 8% του ολικού βάρους σώματος Πρωτεΐνες πλάσματος Πλάσμα: 55% Νερό: 90% Διαλύτες: 10% Κυτταρικά στοιχεία: 45% Αιμοπετάλια Ερυθρά Λευκά Πρωτεΐνες πλάσματος Λευκωματίνες (60%) - ρυθμίζουν την ΩΠ Σφαιρίνες (36%) -αντισώματα & μεταφορά λιπιδίων Ινωδογόνο (4%) - πήξη αίματος

Πρόσληψη Υγρών Μεταβολισμός: 200 ml (8%) Ροφήματα: 1600 ml (64%) Τροφές: 700 ml (28%)

Αποβολή Υγρών Πνεύμονες: 300 ml (11%) Κόπρανα: 150 ml (5%) Δέρμα: Ούρα: 1500 ml (59%)

Οι δυνάμεις του Starling στα τριχοειδή και το διάμεσο ιστό σε φυσιολογικά άτομα Jv = kf . S . EFP EFP : δραστική πίεση διηθήσεως EFP = (Pc – Pi) – σ (Πc – Πi) σ : συντελεστής Stoverman (reflection coefficient) kf : συντελεστής υπερδιήθησης S : επιφάνεια της μεμβράνης

Οσμωτικότητα & Τονικότητα ΟΣΜΩΤΙΚΟΤΗΤΑ Σχέση διαλυτών ουσιών/H2O όλων των διαμερισμάτων POsm = 2 Na+Γλυκόζη/18 + ουρία/6 275-295 mOsm/kg H2O ΤΟΝΙΚΟΤΗΤΑ Σχέση οσμωτικά δραστικών ουσιών/ H2O όλων των διαμερισμάτων PTon = 2 Na+Γλυκόζη/18 275-285 mOsm/kg Πρακτικά POsm = 2 [Na+] 270-290 mOsm/kg H2O

Παράδειγμα Γλυκόζης Gl Gl Gl Gl Gl Gl Gl Αρχή Τέλος 10 L 15 L 5 L

Τονικότητα Διαλυμάτων Ισότονα Υπέρτονα Υπότονα Σε IV έγχυση, καμία μετακίνηση υγρών - 0.9% NaCL Σε IV έγχυση, μετακίνηση υγρών προς τις φλέβες - 15% NaCL Σε IV έγχυση, μετακίνηση υγρών από τις φλέβες - 0.45% NaCL

Δράση Υπότονων Διαλυμάτων Ο διαλύτης έξω από το κύτταρο είναι χαμηλότερος από το εσωτερικό του. Νερό κινείται από τον ΕΞΚ στον ΕΝΚ χώρο Το κύτταρο γίνεται οιδηματώδες και καταστρέφεται ! Ρήξη κυττάρου Swollen Cell Swelling Cell Cell

Δράση Υπέρτονων Διαλυμάτων Ο διαλύτης έξω από το κύτταρο είναι υψηλότερος από το εσωτερικό του. Νερό κινείται από τον ΕΝΚ στον ΕΞΚ χώρο Το κύτταρο συρρικνώνεται ! Cell Shrinking Cell Συρρίκνωση κυττάρου

Κλινικές Εκδηλώσεις Διαταραχών Όγκου ΧΩΡΟΣ Ελάττωση Αύξηση Πλάσμα Ταχυκαρδία Υπόταση Μικρός σφυγμός Ψυχρά άκρα Περιφερ. Κυάνωση Βραδυκαρδία Υπέρταση Μεγάλος σφυγμός Διάταση σφαγίτιδων Εξωκυττάριος Ξηρότητα δέρματος & βλεννογόνων Οίδημα, υγροί ρόγχοι Ενδοκυττάριος Διαταραχές λειτουργίας ΚΝΣ

Ταξινόμηση Υπογκαιμίας Μειωμένη πρόσληψη Na & H20 Αυξημένες απώλειες Εξωγενείς : αγγεία, νεφροί, δέρμα, πεπτικό Ενδογενείς : μείωση ΚΛΟΑ, αγγειακή παράλυση, διάμεσο οίδημα

Υπογκαιμία από Νεφρικά Αίτια Νεφρικές βλάβες ΧΝΑ ωσμωτική διούρηση σωληναριακές βλάβες (σωληναριακή οξέωση, νεφρογενής άποιος διαβήτης, διουρητικά, μεταποφρακτική διούρηση, σ. Barttler) Έλλειψη ορμονών υποφυσιογενής άποιος διαβήτης (βαριές ΚΕΚ) ανεπάρκεια ΑΛΔΟ (ν. Addison, διάμεση νεφρίτιδα)

Υπογκαιμία από εξωνεφρικά αίτια Με εξωγενείς απώλειες Αιμορραγία Εφιδρώσεις, εγκαύματα, δερματοπάθειες Εμετοί, διάρροιες, συρίγγια Πυρετός, ταχύπνοια Χωρίς εξωγενείς απώλειες Μείωση ΚΛΟΑ- επιπωματισμός Αγγειακή παράλυση – σήψη, αναφυλαξία.. Διάμεσο οίδημα – οξεία παγκρεατίτιδα, εντερικό έμφρακτο, ραβδομυόλυση, ARDS

Αύξηση του Όγκου των Υγρών Διαταραχή των δυνάμεων του Starling Αύξηση φλεβικής πίεσης (ΣΚΑ, περικαρδίτιδα, πυλαία υπέρταση) Μείωση ΚΩΠ (νεφρωσικό σύνδρομο) Μικτές (ΚΙ, διακίνηση υγρών 3ου χώρου) Περίσσεια ορμονών Υπεραλδοστερονισμός, SIADH, σ. Cushing Κατακράτηση Na – οξεία ΣΝΦ

Τα Ιόντα και η κατανομή τους Κατιόντα Ανιόντα 150 Εξωκυττάριο Na+ 100 Cl- 50 mEq/L Πρωτεΐνες K+ PO4- 50 100 Ενδοκυττάριο 150

Η σημασία των Ηλεκτρολυτών Νευρικό σύστημα Μετάδοση δυναμικών ενέργειας Καρδιαγγειακό σύστημα Καρδιακή αγωγιμότητα και συστολή

Ομοιόσταση Νατρίου (Na) Na ορού 140 mEq/L (135-145) Ολικό ποσό οργανισμού (TBNa) 50-60 mEq/kg Ανταλλάξιμο 76% (85% ECF, 15% ICF) Mη ανταλλάξιμο 24% Εξωκυττάριο 40 mEq/kg Ενδοκυττάριο 10-20 mEq/kg Ημερήσιες ανάγκες 4-9 g ή 70-154 mEq/24h Ημερήσιες απώλειες = ποικίλλουν

Αίτια Υπερνατριαιμίας (Na >145 mEq/L) Απώλεια νερού Νεφροί (άποιος διαβήτης, οσμωτική διούρηση, μαννιτόλη, υπεργλυκαιμία) Πεπτικό, δέρμα, αναπνευστικό Ανεπαρκής πρόσληψη νερού Κώμα, ελλιπής πρόσληψη Υπερβολική πρόσληψη Na (συνήθως ιατρογενής) NaHCO3, υπέρτονα, κορτικοειδή, σύνδρομο Cushing, υπεραλδοστερονισμός, συγγ. υπερπλασία επινεφριδίων

Η ΥΠΕΡΝΑΤΡΙΑΙΜΙΑ ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΩΝΥΜΗ ΤΗΣ ΥΠΕΡΤΟΝΙΚΟΤΗΤΑΣ Υπερνατριαιμία Κλινική εικόνα Σύγχυση, ευερεθιστότητα, μείωση αντανακλάσεων, σπασμοί, αναπνευστική παράλυση, κώμα Δηλαδή όλες κύριες εκδηλώσεις από ΚΝΣ Η ΥΠΕΡΝΑΤΡΙΑΙΜΙΑ ΕΙΝΑΙ ΣΥΝΩΝΥΜΗ ΤΗΣ ΥΠΕΡΤΟΝΙΚΟΤΗΤΑΣ

Υπερνατριαιμία Θεραπεία Περίσσεια Na (mEq) Έλλειμμα νερού (L) Διόρθωση ελλείμματος νερού στο μισό του υπολογισθέντος & επανεκτίμηση Ρυθμός διόρθωσης Na 0.5-1 mEq/h Στόχος Na 148 mEq/L Περίσσεια Na (mEq) (0.6 x ΣΒ) x (μετρηθέν Na –140) Έλλειμμα νερού (L) (0.6 x ΣΒ) x (μετρηθέν Na/140 – 1)

Υπονατριαιμία (Na <135 mEq/L) Ισοτονική (Posm 280-85 mOsm/kg) Υπερλιπιδαιμία, υπερπρωτεϊναιμία Υπερτονική (Posm >285 mOsm/kg) Υπεργλυκαιμία Χορήγηση γλυκόζης, μανιτόλης, γλυκίνης Δηλητηρίαση με αιθανόλη, αιθυλενογλυκόλη, μεθανόλη, ισοπροπυλική αλκοόλη Υποτονική

Υποτονική Υπονατριαιμία (Posm < 280 mOsm/kg) Υποογκική Απώλεια υγρών από ΓΕΣ, δέρμα, πνεύμονα & νεφρούς (διουρητικά, πολυουρική φάση ΟΝΑ, επινεφριδιακή ανεπάρκεια, υποαλδοστερονισμός) Υπερογκική Αύξηση υγρών λόγω ηπατικής, καρδιακής & νεφρικής ανεπάρκειας (ΣΚΑ, ΚΙ, ΝΣ, ΧΝΑ) Ισοογκική Δηλητηρίαση με νερό, επινεφριδιακή & νεφρική ανεπάρκεια, SIADH (Ca, TBC, πνευμονία, ΚΕΚ, λοίμωξη, φάρμακα-χλωροπροπαμίδη, βινκριστίνη, κλοφιβράτη, τρικυκλικά..)

Υπονατριαιμία Κλινική εικόνα Θεραπεία Αδυναμία, ναυτία, εμετοί, σύγχυση, λήθαργος, σπασμοί, κώμα Θεραπεία Διόρθωση της αιτίας Απομάκρυνση της περίσσειας νερού Αντικατάσταση του μισού ελλείμματος Na σε 24 ώρες, με στόχο τα 130 mEq/L Ρυθμός διόρθωσης 0.5 mEq/h Xορήγηση NaCl 0.9% (3% μόνο αν ο άρρωστος είναι συμπτωματικός)

Υπονατριαιμία Περίσσεια ελεύθερου νερού (L) Έλλειμμα Na (mEq) (0.6 x ΣΒ) x (1 - μετρηθέν Na/140) Έλλειμμα Na (mEq) (0.6 x ΣΒ) x (140 - μετρηθέν Na) Υπολογισμός χορηγούμενου όγκου 3% NaCl (ml) =1000 x mEq Na/513

Ομοιόσταση Kαλίου (Κ+) Κ ορού 4 mEq/L (3.5-5) Ολικό ποσό οργανισμού (TBK) 42-50 mEq/kg Ενδοκυττάριο / εξωκυττάριο 35/1 Ενδοκυττάριο 130 mEq/L (ανταλλάξιμο 98%) Ημερήσια πρόσληψη 100 mEq Ημερήσιες ανάγκες 30-40 mEq Αποβολή από νεφρούς 90% & ΓΕΣ 10%

Παράγοντες διακίνησης του Κ+ Αύξηση εισόδου στα κύτταρα Ορμονικοί: ινσουλίνη, β-διεγέρτες, αλδοστερόνη Φυσικοί: αλκαλαιμία Αύξηση εξόδου από τα κύτταρα Ορμονικοί: γλυκαγόνη, α-διεγέρτες, β-αναστολείς Φυσικοί: οξυαιμία, υπερωσμωτικότητα

Αίτια Υποκαλιαιμίας (Κ+<3.5 mEq/L) Ανεπαρκής πρόσληψη Αυξημένη απώλεια (νεφροί, ΓΕΣ) Ενδοκυττάρια είσοδος

Κλινικές Εκδηλώσεις Υποκαλιαιμίας (<2.5 mEq/L) Μυϊκή αδυναμία Νοητικές διαταραχές Αρρυθμίες Διαταραχές ΗΚΓ-μη ειδικές Κατάσπαση ST Επιπέδωση Τ Αναστροφή Τ κύματα U

Αντιμετώπιση Υποκαλιαιμίας Χορήγηση 0.7 mEq/kg σε 1-2 h, iv αν Κ ορού <2.5 mEq/L Μυϊκή αδυναμία Διαταραχές ΗΚΓ χορήγηση 80-100 mEq σε 1 h από 2 φλέβες αν Κ ορού <2 mEq/L Όχι ταχεία έγχυση σε άνω κοίλη φλέβα ή δεξιό κόλπο Σε έλλειψη ανταπόκρισης, έλεγχος Mg Αποκατάσταση ελλείμματος σε λίγες ημέρες

Αίτια Υπερκαλαιμίας (Κ+>5.5 mEq/L) Αυξημένη πρόσληψη Μειωμένη απέκκριση από νεφρούς Ενδοκυττάρια έξοδος

Κλινικές Εκδηλώσεις Υπερκαλαιμίας Διαταραχές ΗΚΓ οξυκόρυφα T επιμήκυνση PR διεύρυνση QRS Βραδυαρρυθμίες Κοιλιακή μαρμαρυγή Ασυστολία Μυϊκή αδυναμία

Αντιμετώπιση Υπερκαλιαιμίας Διαταραχές ΗΚΓ γλυκονικό Ca (10%) 10 ml iv, σε 3 min. Επανάληψη σε 5 min. Διαρκεί μόνο 30-60 min ΚΚΑ ανθεκτικός στο Ca διαφλέβιος βηματοδότης & 10 IU ινσουλίνης & 500 ml DW 20% σε 1 h Μείωση του K+ κατά 1 mEq/L σε 1-2 h Μετά την οξεία φάση και χωρίς ΗΚΓ διαταραχές kayexalate από το στόμα 30 g σε 50 ml σορβιτόλη 20%, και με υποκλυσμό 50 g σε 200 ml σορβιτόλη 20%, για 30-45 min. Νεφρική ανεπάρκεια επείγουσα αιμοδιάλυση

Ομοιόσταση Χλωρίου (Cl-) Cl ορού 100 mEq/L (96-106) Κύριο ανιόν εξωκυτταρίου χώρου Ολικό ποσό 33 mEq/kg Εξωκυττάριο 90% (ανταλλάξιμο) Ενδοκυττάριο 10% (ερυθρά, δέρμα, στομάχι)

Φωσφόρος PO4 Ανόργανος Ρ ορού 2.7-4.5 mg/dl Συνολικό ποσό 10 g/kg, κυρίως ως PO4 Κατανομή οστά 85%, ενδοκυττάρια 14%, εξωκυττάρια 1%. Πρόσληψη1000-1500 mg /24h Αποβολή/24h κόπρανα 500 mg, ούρα το υπόλοιπο

Ρύθμιση PO4 Βιταμίνη D αύξηση απορρόφησης από ΓΕΣ αύξηση επαναρρόφησης από νεφρούς κινητοποίηση από οστά Παραθορμόνη αύξηση νεφρικών απωλειών

Λειτουργία PO4 Αποθήκευση ενέργειας (ΑΤΡ) Δομικό στοιχείο κυτταρικής μεμβράνης, πυρηνικών οξέων, φωσφοπρωτεϊνών Μεταβολισμός πρωτεϊνών, λιπών & υδατανθράκων Σύνθεση 2,3-DPG

Συνήθη αίτια υποP στη ΜΕΘ Σήψη ΜΤΧ περίοδος Τραύμα Χορήγηση υγρών Επανασίτιση Αναπνευστική αλκάλωση Μεταβολική οξέωση Γλυκόζη/ινσουλίνη, κατεχολαμίνες, διουρητικά Νεφρική υποκατάσταση

Οξεοβασική Ισορροπία Η+ 0.00004 mEq/L (4 x 10-8 Eq/L) ή 40 nEq/L (35-45) Η συγκέντρωση των Η+ και η ΟΒΙ διατηρείται σταθερή με ένα μηχανισμό εξουδετέρωσης, αποθήκευσης και αποβολής των H+ Ρυθμιστικά διαλύματα Πνεύμων, Νεφροί

Το pH & η εξίσωση Henderson-Hasselbalch pH = log 1 / [H+] = - log [H+] = - log 0.00000004 Eq/L pH = 7.40 pH = pKa + log [βάση] / [οξύ] pH = pKa + log [HCO3-]/[CO2] 6.1 + log 24/1.2 6.1 + 1.3 7.40

pH και Η+ pH 7.80 7.70 7.60 7.50 7.40 7.30 7.20 7.10 7.00 6.90 6.80 [H+] 16 20 26 32 40 50 63 80 100 125 160

pH και Ενζυμική Δράση pH Ενζυμική Δράση  δράση Αιχμή δράσης  δράση

pH Διαφόρων Ουσιών 0 : HCL 1: Γαστρικό οξύ 2: Χυμός λεμονιού 3: Ξύδι, μπύρα 4: Ντομάτες 5: Μαύρος καφές 6: Ούρα 6.5: Σάλιο 7: Αίμα 8: Θαλασσινό νερό 9: Μαγειρική σόδα 10: Great Salt Lake 11: Αμμωνία 12: Διττανθρακικά 13: Καθαριστικά φούρνου 14: NaOH

Παραγωγή Η+

Παραγωγή & Απομάκρυνση H+, CO2 & HCO3

Φυσιολογικές τιμές αερίων αίματος Αίμα Αρτηριακό Φλεβικό pH 7.40  5 7.36 [H+] nEq/L 40  5 46 PCO2 mm Hg [HCO3] mEq/L 24  2 26

Αντιρρόπηση Οξέων - Βάσεων Ρυθμιστικά συστήματα αίματος Αναπνευστικό σύστημα Νεφροί

Αντιρροπιστικά Συστήματα 50

Ρυθμιστικά Συστήματα Αίματος Ρυθμιστικό σύστημα H2CO3  H+ + HCO-3 HHb  H + + Hb- H2PO4  H + + HPO-4 Hprot  H + + Prot- ρυθμιστική ισχύς % 64 29 1 6 Τα ρυθμιστικά αντιστέκονται στις μεταβολές του pH

Ρυθμιστικά συστήματα αίματος 52

Σύστημα καρβονικού οξέος-διττανθρακικών Δρα άμεσα !! CO2 + H2Ο  H2CO3  H+ + HCO3- Διατηρεί την ισορροπία HCO3- / CO2 =20/1

Αναπνευστικό Σύστημα Δρα σε λεπτά Ρύθμιση του CO2  H+ Υπεραερισμός = υποκαπνία = αλκάλωση Υποαερισμός = υπερκαπνία = οξέωση

Νεφροί Δρουν από ώρες σε ημέρες με Επαναρρόφηση HCO3- Απέκκριση H+ Απέκκριση αμμωνίας

Ερμηνεία Αερίων Αίματος Τιμή pH (φ.τ. 7,35-7,45). Όταν είναι <7,35 μιλάμε για οξέωση και όταν είναι >7,45 για αλκάλωση Αναπνευστική ή μεταβολική αιτία; Σε αναπνευστικό αίτιο, μεταβάλλεται κυρίως η pCO2 και τα HCO3 ακολουθούν την ίδια κατεύθυνση (σε άνοδο του pCO2 αυξάνονται, και αντιστρόφως). Σε μεταβολικό αίτιο, μεταβάλλονται κυρίως τα HCO3, ενώ η pCO2 ακολουθεί την ίδια πορεία Οξεία ή χρόνια διαταραχή; Απλή ή μικτή διαταραχή;

Οξυαιμία : διαταραχές με pH < 7.20 Καρδιαγγειακές Μείωση συσπαστικότητας Μείωση ουδού κοιλιακής μαρμαρυγής Αγγειοδιαστολή & μείωση δράσης αγγειοσυσπαστικών Νευρομυϊκές Αύξηση αιμάτωσης εγκεφάλου Μείωση σύσπασης διαφράγματος Ηλεκτρολυτικές Υπερκαλιαιμία, υπερφωσφαταιμία  συγγένειας Hb με Ο2

Αλκαλαιμία : διαταραχές με pH>7.55 Αγγειοσύσπαση & μείωση αιμάτωσης εγκεφάλου Μείωση αιμάτωσης μυοκαρδίου & όγκου παλμού Αύξηση πίεσης ενσφήνωσης πνευμονικής αρτηρίας Αύξηση διεγερσιμότητας καρδιακών κυττάρων

Διαταραχές ΟΒΙ Διαταραχή ΟΒΙ Πρωτοπαθής διαταραχή pH Αντιρρόπηση Προβλεπόμενη αντιρρόπηση Μεταβολική οξέωση  HCO3   pCO2 pCO2 = 1.5 x HCO3 + 8 ± 2 ΔpCO2 = 1-1.5 x ΔHCO3 Μεταβολική αλκάλωση  HCO3   pCO2 ΔpCO2 = 0.5 - 1 x ΔHCO3 Αναπνευστική Οξέωση Οξεία ΔHCO3 = 0.1 x ΔpCO2 Χρόνια ΔHCO3 = 0.4 x ΔpCO2 Αναπνευστική αλκάλωση Οξεία ΔHCO3 = 0.2 x ΔpCO2 Χρόνια ΔHCO3 = 0.5 x ΔpCO2

Απάντηση σε Οξέωση

Απάντηση σε Αλκάλωση

Κανόνες αντιρρόπησης Οξεία μεταβολή PCO2 10 mm Hg μεταβολή pΗ 0.08 Οξεία αύξηση PCO2 κατά 10 mm Hg – αύξηση HCO3 1 mEq/L (έως 30 mEq/L). Οξεία μείωση PCO2 κατά 10 mm Hg – μείωση HCO3 2 mEq/L (έως 18 mEq/L). Χρόνια αύξηση PCO2 κατά 10 mm Hg - αύξηση HCO3 3 mEq/L (έως 45 mEq/L). Χρόνια μείωση PCO2 κατά 10 mm Hg - μείωση HCO3 5 mEq/L (έως 12 mEq/L). Μεταβολική οξέωση : PCO2 = 1,5 x HCO3 + (82) ή PCO2 = με τα δύο τελευταία ψηφία του pΗ. Μεταβολική αλκάλωση : αύξηση HCO3 κατά 10 mEq/L προκαλεί άνοδο PCO2 κατά 6 mm Hg (έως 55 mm Hg). Μεταβολή του pΗ κατά 0.1 μεταβάλει τα HCO3 κατά 6-7 mEq/L

Κλινικό παράδειγμα 1 Έφηβος 14 ετών διακομίζεται στα ΤΕΠ με έντονη κακουχία, εμετούς, αδυναμία λήψης ύδατος και τροφής από 12ωρου και δύσπνοια ηρεμίας από 5ωρου. Διαπιστώνεται αφυδάτωση και ταχύπνοια και έχει τα εξής αέρια αίματος pO2 124 mm Hg pCO2 18 mm Hg pH 7,07 HCO3 6 mEq/L Πρόκειται για μεταβολική αλκάλωση μεταβολική οξέωση αναπνευστική αλκάλωση

Κλινικό παράδειγμα 2 Ασθενής υπό ΜΥΑ στη ΜΕΘ έχει αέρια αίματος pO2 188 mm Hg pCO2 25 mm Hg pH 7,53 HCO3 22 mEq/L Πρόκειται για αναπνευστική αλκάλωση μεταβολική αλκάλωση μεταβολική οξέωση

Κλινικό παράδειγμα 3 Ασθενής στη ΜΕΘ υποβάλλεται σε weaning με PS. Σε μισή ώρα έχει τα παρακάτω αέρια αίματος pO2 113 mm Hg pCO2 57 mm Hg pH 7,21 HCO3 23 mEq/L Πρόκειται για Μεταβολική οξέωση Αναπνευστική οξέωση Αναπνευστική αλκάλωση

Κλινικό παράδειγμα 4 Άνδρας 70 ετών με ΣΚΑ & χρόνια λήψη διουρητικών έχει έντονη καταβολή & αέρια αίματος pO2 75 mm Hg pCO2 50 mm Hg pH 7,50 HCO3 38 mEq/L Πρόκειται για 1. αναπνευστική οξέωση 2. μεταβολική αλκάλωση 3. αναπνευστική αλκάλωση

Σας ευχαριστώ