Het zuurbase evenwicht I Inleiding CO 2 transport

Het zuur-base evenwicht I • Inleiding • CO 2 transport • Regulatie van de zuur-base balans • Diagnose zuur-base afwijkingen • Patiënten voorbeelden

Zuur base stoornissen Waarom meten? • komen frequent voor (bij zieke patiënten). • zijn een uiting van een onderliggende ziekte. • kunnen worden gebruikt bij het opsporen van deze ziekte. • vereisen vaak tijdige behandeling.

Zuur base stoornissen bij verschillende ziektebeelden • • • CZS: infarct, bloeding, trauma. Circulatie: hypotensie, myocard infarct. Longen: emfyseem, astma. Nieren: acute / chronische nierinsufficiëntie. Maag/darm: braken, chronische diarree. Lever: acuut / chronisch leverfalen.

Regulatie van de zuur base balans Hoe ? • Verdunning (distributie) • Chemische buffering (intra - en extracellulair) • Regulatie CO 2 concentratie (respiratoir) • Regulatie van H+ en HCO 3 - concentratie (metabool)

Zuuruitscheiding Longen • 20 – 50 mol vluchtig zuur per dag • (2 – 4 liter geconcentreerd HCL) Nieren • 80 mmol/l niet vluchtige zuren, sulfaat, fosfaat, urinezuur, citraat, ammoniumzouten. Ongeveer 1000 keer meer zuur gaat via de longen

CO 2 transport

Het “Open systeem” CO 2 HCO 3

Respiratoire regulatie Invloed van de ademhaling op de p. H CO 2 gas CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 Ademhaling CO 2 ¯ Ademhaling ¯ CO 2 H+ + HCO 3 H 2 CO 3 ¯ H+ ¯ + HCO 3 - Alkalose H 2 CO 3 H+ + HCO 3 - Acidose

Respiratoire regulatie Invloed van p. H op ventilatie Dagelijkse CO 2 productie : 15. 000 mmol/dag H+ ® chemoreceptoren medulla oblongata • p. H ® alveolaire ventilatie (Ademhaling ¯) • p. H ¯ ® alveolaire ventilatie (Ademhaling )

H+ als centraal kruispunt

Relatie p. H en H+ p. H H+ nanomol/L 7, 80 16 7, 60 26 7, 40 40 7, 20 63 7, 00 100

Henderson Hasselbalch vergelijking + + HCO 0. 03 HPCO 2 3 • H+ = 800 x -------- K d = ————— CO 2 opgelost HCO 3 - Metabool via de. HCO nieren 3 - • p. H = 6. 1 + log ----Respiratoir de longen COvia 2 opgelost

Renale regulatie HCO 3 terugresorptie LUMEN TUBULUSCEL HCO 3 - + H+ H+ H 2 CO 3 HCO 3 - H 2 CO 3 Koolzuur Anhydrase CAPILLAIR HCO 3 -

Renale regulatie H+ excretie LUMEN TUBULUS H+ H 2 CO 3 NH 4+ ¬ H 2 PO 4 - ¬ HCO 3 - H 2 CO 3 H+ + NH 3 H+ + HPO 42 - CAPILLAIR HCO 3 -

Renale regulatie • Serum p. H Urine p. H = netto HCO 3 - excretie • Serum p. H ¯ Urine p. H ¯ = netto H+ excretie

Regulatie door de nier in het kort serum p. H HCO 3 - terugresorptie ¯ H+ secretie ¯ Urine buffers ¯ serum p. H ¯ HCO 3 - terugresorptie H+ secretie Urine buffers = Ne

De intra en extracellulaire buffers 1. Intracellulair 2. Extracellulair Hb- + H+ HHb HCO 3 - + H+ H 2 P- +

Compensatie in tijd na H+ belasting 6 12 Uren 24 72 n extracellulaire distributie n cel buffering n respiratoire compensatie n renale H+ excretie

Kwantitatieve regels • Compensatie van een zuur-base stoornis is aan kwantitatieve regels gebonden. • Wordt van deze regels afgeweken dan is er een bijkomende (gemengde) zuur-base stoornis. • Over - of ondercompensatie bestaat niet als zodanig.

Algemene regels HCO 3 - ( nier ) p. H =p. K + log --------CO 2 ( long ) • Definitie zuur-base stoornis • Compensatie is bijna nooit compleet p. H < 7. 35 acidose. p. H, PCO 2 en HCO 3 - p. H > 7. 45 alkalo • Inadequate compensatie gemengde stoornis. • Richting compensatie dezelfde HCO 3 - / CO 2 ratio.

Eenzijdige H+ compensaties

Davenport plot p. CO 2 tegen HCO 3 -

HCO 3 - tegen p. H

Zuur base diagram PCO 2 HCO 3 - Chronische Respiratoire Acidose Metabole Alkalose Acute Respiratoire Acidose Metabole Acidose Acute Respiratoire Alkalose Chronische Respiratoire Alkalose p. H

Classificatie Zuur-base diagram Normale p. H 7. 35 - 7. 45 • • verlaagde p. H ( H+ ) Acidose lage HCO 3 - * metabool hoge CO 2 * respiratoir verhoogde p. H ( H+ ¯ ) Alkalose hoge HCO 3 - * metabool lage CO 2 * respiratoir

Primaire zuur base stoornissen Stoornis Compensatie Classificati p. H ¯ HCO 3 - ¯ PCO 2 ¯ respiratoir gecompenseerde metabole acidose PCO 2 gecompenseerde HCO 3 - metabool respiratoire acidose p. H HCO 3 - gecompenseerde PCO 2 respiratoir

Gemengde stoornissen Stoornis p. H ¯ HCO 3 - ¯ Respiratoire alkalose Respiratoire acidose alkalose PCO 2 acidose + Metabole acidose p. H acidose HCO 3 - + Respiratoire alkalose PCO 2 ¯ Compensatie Classificatie PCO 2 ¯¯ Metabole acidose + PCO 2 HCO 3 - Respiratoire acidose + Metabole HCO 3 - ¯¯ PCO 2 Respiratoire Metabole alkalose + Respiratoire PCO 2 ¯¯ HCO 3 - ¯¯ Metabole acidose + Metabole alkalo Respiratoire alkalose +

Diagnose gemengde zuur base stoornissen Bij een gemengde stoornis bestaat er een discrepantie tussen de primaire afwijking en de voorspelde compensatie. • compensatie CO 2 : extra acido CO 2 • compensatie HCO 3 - : extra alka HCO

Voorbeeld gemengde stoornis Enkel p. H = 7. 25 HCO 3 - = 14 PCO 2 = 4, 0 k. Pa Metabole acidose, respiratoir gecompenseerd. Gemengd p. H = 7. 10 HCO 3 - = 14 PCO 2 = 6, 4 k. Pa Metabole en Respiratoire acidose

Voorbeeld gemengde stoornis Primair p. H = 7. 25 HCO 3 - = 12 mmol/l PCO 2 = 3, 7 k. Pa (28 mm. Hg) Metabole acidose, respiratoir gecompenseerd Gemengd p. H = 7. 10 HCO 3 - = 12 mmol/l PCO 2 = 5, 3 k. Pa (40 mm. Hg) Metabole en Respiratoire acidose

Zuur base stoornissen Casus 1 Patiënte met buiktrauma • Opname: hypotensie en respiratoire insufficientie. • Welke zuur-base stoornis verwacht u • bij deze patiënte ?

Zuur base stoornissen Casus 1 • Deze waarden? • Bloedgas: p. H = 7. 10 HCO 3 - = 14 mmol/L PCO 2 = 6, 4 k. Pa Normaal p. H 7. 35 - 7. 45 HCO 3 - 24 mmol/L PCO 2 6, 0 p. Ka

Zuur base stoornissen Casus 1 • Bloedgas: Normaal p. H = 7. 10 p. H HCO 3 -= 14 mmol/L PCO 2 = 6, 4 k. Pa 7. 35 - 7. 45 HCO 3 - 24 mmol/L PCO 2 6, 0 p. Ka Gemengde metabole en respiratoire acidose

Zuur base stoornissen Casus 2 • Vrouw, 55 jaar Opname: bloed braken ten gevolge van maagulcus Onderzoek: bloeddruk 65/40 mm. Hg. Pols 140/min Bloedgassen: p. H = 7. 30 HCO 3 - = 12 mmol/l PCO 2 = 3 p. K Natrium = 139 Chloor = 98 Kalium = 3. 0 mmol/l Normaal p. H 7. 35 - 7. 45 HCO 3 - tot 24 mmol/L PCO 2 tot 6, 0 p. Ka

Zuur base stoornissen Casus 2 Bloedgas: p. H = 7. 30 ¯ HCO 3 - = 12 ¯ PCO 2 = 3 k. Pa ¯ Anion gap 139 - 98 + 12 = 29 Diagnose Metabole acidose met verhoogde anion gap (lactaat acidose).

Anion gap Na+ [ Cl + HCO 3 ]

Anion gap Na+ [ Cl + HCO 3 + Z ]

Metabole acidose normale anion gap • Gastro intestinaal HCO 3 - verlies diarree drainage: fistels, drains pancreatitis • Renaal HCO 3 - verlies nierinsufficiëntie hypoaldosteronisme koolzuur anhydrase remmers (Diamox. R) renale tubulaire acidose

Metabole acidose hoge anion gap • Endogeen zuur nierinsufficiëntie (SO 42 -) lactaat ketoacidose • Exogeen zuur methanol salicylaten

Anion GAP bij metabole acidose Verhoogd > 18 mmol/l Andere parameters • Melkzuur acidose • Keto acidose • Intoxicatie – Salicylaat – Methanol – Ethyleenglycol plasma lactaat verhoogd keto zuren verhoogd • Nierinsuffientie creat, fosfaat verhoogd • Sterk celverval Kalium, LDH en CK sterk verhoogd p. CO 2 verlaagd osmolariteit verhoogd

Metabole acidose Lactaat Glucose ATP Pyruvaat Lactaat Krebs Cyclus § Glucose + 2 ADP + anorganisch fosfaat 2 lactaat + 2 ATP § ATP + H 2 O ADP + anorganisch fosfaat + H+

Zuur base stoornissen Casus 3 • Man 65 jaar, bekend met COPD Complicatie: pneumonie. Onderzoek: ademfrequentie 50/min. Bloedgassen: p. H = 7. 0 PCO 2 = 13, 1 k. Pa HCO 3 - = 32 mmol/l Wat is hier aan de hand? Normaal p. H 7. 35 - 7. 45 HCO 3 - tot 24 mmol/L PCO 2 tot 6, 0 p. Ka

Zuur base stoornissen Casus 3 Bloedgas: p. H = 7. 0 ¯ PCO 2 = 13, 1 HCO 3 - = 32 Diagnose acute respiratoire acidose Therapie beademing (cave CO 2 ) buffer ?

Zuur-base stoornissen Casus 4 • Vrouw 20 jaar VG: Gezond. Rookt 20 sigaretten/dag. Medicatie: "de pil". Opname: Pijn op de borst en dyspneu. BGA : * p. H = 7. 55 p. H = 7, 35 - 7, 45 HCO 3 - = 22 – 26 * HCO 3 - = 20 mmol/l * PCO 2 = 3, 3 k. Pa (25 mm. H PCO 2 = 5, 0 – 5, 6

Zuur-base stoornissen Casus 4 • Acute respiratoire alkalose • Hyperventilatie

Zuur base stoornissen Casus 5 Man, 42 jaar Eerst: Chronisch braken t. g. v. ulcus pylori. • p. H = 7. 55 HCO 3 - = 48 mmol/L PCO 2 = 8, 0 k. Pa (60 mm. Hg) Later: Respiratoire insufficiëntie t. g. v. aspiratie pneumonie. • p. H = 7. 40 HCO 3 - = 48 mmol/L PCO 2 = 10, 7 k. Pa (80 mm. Hg) 1. Diagnose eerste bloedgas? 2. Is er sprake van een zuur-base stoornis bij de tweede bloedgas? De p. H is normaal !

Zuur base stoornissen Casus 5 • Door zuurverlies via braken heeft patiënt een metabole alkalose. • Door de longontsteking krijgt hij ademhalingsproblemen en kan hij niet voldoende CO 2 uitademen. Hij krijgt hierbij een acute/chronische respiratoire acidose. • Beiden zuur-base stoornissen heffen elkaar voorlopig op. • De chronische respiratoire acidose zal de overhand nemen.