In condizioni normali l’organismo umano produce acidi che sono frutto del proprio metabolismo; naturalmente il processo metabolico interessa tutte le sostanze che introduciamo dall’esterno, il traguardo finale è rappresentato dalla produzione di tre sostanze acide che sono l’ammoniaca, l’acqua e l’anidride carbonica, oltre alla generazione di energia (ATP). Il corpo umano è dunque tutto impegnato a difendersi dall’acidicità a dispetto dello stato basico, poiché normalmente produce idrogenioni (H+ = acidi) e non ossidrilioni (OH- = basi).
L’idrogeno è il componente fondamentale delle cellule e lo troviamo sotto forma di acqua, è quindi l’elemento primario in condizioni di normalità fisiologica, mentre l’alcalinità la si riscontra solo in condizioni patologiche.
Gli acidi passano nel sangue e gli eccessi vengono eliminati per ristabilire l’equilibrio acido-base e permettere al
sangue di conservare la sua reazione neutra.
Il pH del sangue lievemente alcalino (pH = 7.35 ÷ 7.45) è la risultante di 3 sistemi, rappresentati dai sistemi tampone
acido-base, dai polmoni e dai reni.
Il sistema tampone acido-base è il più importante perché interviene per primo, nell’arco di qualche secondo, e agisce correggendo l’equazione bicarbonato-acido carbonico alterata. In seconda battuta intervengono i polmoni che eliminano la CO2 in eccesso in pochi minuti con la ventilazione.
E’ interessante notare che l’acidosi metabolica, costituita dall’acido carbonico presente nel sangue e un po’ dovunque
all’interno del corpo umano (lo si ritrova nel plasma, nelle cellule, nelle ossa…) si presenta sotto forma di liquido mentre la sua eliminazione si attua sotto forma di gas (CO2 respiratoria).
Il rene è l’ultimo sistema tampone che interviene, ultimo in ordine cronologico e non certo d’importanza, perché spetta proprio al rene il compito di eliminare gli acidi ancora in circolo e il recupero dei bicarbonati che vengono consumati rapidamente e si esaurirebbero in pochi giorni senza il filtro renale: l’azione che il rene svolge è determinante ma lenta: impiega almeno 8-12 ore per agire.
Ne deduciamo che l’organismo ha un gran bisogno di trattenere bicarbonati e di eliminare acidi, anche perché l’equilibrio da mantenere dipende dal rapporto fra i due, che deve essere di 20 a 1.
Se l’equazione 20/1 viene mantenuta, l’equilibrio acidobase rimarrà inalterato: questo però avviene anche se i valori numerici fra denominatore e numeratore cambiano, poiché il risultato della frazione rimane costante. Ad esempio: 20 = 20/1 20 = 60/3
Ecco perché quando leggiamo l’emogasanalisi ci dobbiamo preoccupare di leggere entrambi i valori della pCO2 e dei bicarbonati e non il solo valore del pH che è il risultato del rapporto numerico fra i due.
Emogasanalisi – Intervalli di riferimento:
Donna Uomo Unità di misura
pH: 7,35 pH: 7,35
pO2: 80-90 pO2: 80-90 mmHg
pCO2:35-45 pCO2: 35-45 mmHg
HCO3-: 22-26 HCO3-: 22-26 mEq/L
basi in eccesso: -2/+2 basi in eccesso: -2/+2 —–
sat. O2: 94-100 sat.O2: 94-100 % —–
Il pH è influenzato da diversi fattori esterni, da non sottovalutare la temperatura corporea e l’assunzione di alcuni farmaci; è necessario dunque specificare se il paziente è febbrile poiché il valore del pH sarà maggiorato (si parla di 0,0015 mmH in più per ogni grado di temperatura corporea che superi i 37°C). Generalmente l’organismo preserva la neutralità all’interno delle cellule e mantiene il sangue a pH 7,4, cioè di 0,6 unità di pH sul versante alcalino rispetto al pH neutro. Il pH può anche essere definito come il logaritmo inverso della concentrazione degli ioni idrogeno: man mano che l’acidità aumenta, il pH diminuisce. Il pH è sempre il prodotto di due componenti:metabolica e respiratoria.
La pO2 è un indice della concentrazione inspiratoria di 02 misurata a livello del mare in un adulto normale. Il contenuto arterioso in ossigeno deve essere il più alto possibile per apportare la quantità di ossigeno massimale al cuore e al cervello. Solitamente a ogni atto inspiratorio si introduce nel polmone una concentrazione di 20,9% di O2, e la pO2 misurata su questo valore deve risultare > 80 mmHg; se risulta inferiore il paziente è ipossiemico. Valori del pH compatibili con la vita sono approssimativamente compresi tra 6,8 e 7,8.
ADULTO E BAMBINO
Normale 97 mm Hg
Range accettabile >80 mm Hg
Ipossiemia <80>80 mm Hg
70 anni di età >70 mm Hg
80 anni di età >60 mm Hg
90 anni di età >50 mm Hg
– La pCO2 è un indice della pressione parziale di carico acido. La pCO2 varia in maniera lineare con la concentrazione plasmatica dell’acido carbonico; ad un aumento dell’acido carbonico corrisponde quindi un aumento della pCO2 e viceversa.
Da che cosa deriva il valore della pCO2?
L’acido carbonico (H2CO3) lo troviamo in forma acquosa nel sangue, nel plasma e nei liquidi extracellulari, durante la respirazione cede acqua (H2O) e si trasforma in un gas volatile, l’anidride carbonica (CO2) permettendo così la sua eliminazione attraverso la componente respiratoria.
La pCO2 è dunque l’espressione gassosa dell’acido carbonico eliminato dall’organismo mediante la ventilazione polmonare.
Possiamo anche dire, con un percorso a ritroso, che l’acido carbonico è la risultante della somma tra anidride carbonica e acqua, dove
CO2 + H2O <===> H2CO3.
I bicarbonati rappresentano il carico basico: ad 1,2 mEq/L di acido devono corrispondere 24 mEq/L di bicarbonati perchè la bilancia acido-base risulti in equilibrio. Nella tabella n. 3 è rappresentato il meccanismo di trasformazione chimica che sta alla base dell’equilibrio acido-base. Dall’acido carbonico (H2CO3) deriva sia l’anidride carbonica (CO2) escreta dai polmoni con la respirazione, che i bicarbonati (HCO3-) riassorbiti dai reni a livello del tubulo prossimale.
BE o l’Eccesso di Basi costituisce una misurazione del livello di acido metabolico che normalmente è zero. Le basi del sangue (basi totali) sono circa 48 mmol/l in rapporto alla concentrazione di emoglobina. Le modificazioni delle basi ematiche sono dette eccesso o deficit di basi. Quando diciamo che un paziente ha un eccesso di basi di meno dieci “significa” che questo paziente ha un eccesso di acido metabolico (acidosi) di 10 mEq/L. L’eccesso di basi è utilizzato per calcolare la quantità di trattamento richiesta per contrastare l’acidosi.
Nel diagramma sottostante (Tabella n. 4) derivato da Nomogramma in Vivo di Siggaard-Andersen sono evidenziate le componenti respiratoria (PCO2) e metabolica (Base Excess) e come l’interazione tra le due determini il pH.
La saturazione è un indice indiretto dell’ossigenazione a livello periferico. L’emoglobina ha una forte affinità per l’ossigeno a cui si lega, una riduzione dell’affinità Hgb-O2 causata da vari fattori, limita l’apporto di ossigeno ai tessuti e si esprimerà con un valore di Sat. O2 inferiore a 94%.
QUADRI CLINICI
L’acidosi e l’alcalosi sono condizioni fisiologiche che portano rispettivamente ad acidemia (pH inferiore a 7,36) e alcalemia (pH maggiore di 7,44) se non compensate.
Acidosi respiratoria:
In un quadro di insufficienza respiratoria si avrà un difetto di ossigenazione del sangue arterioso associato al contempo ad un aumento più o meno marcato della concentrazione di anidride carbonica (CO2) che è il quadro clinico più frequente in emergenza. Il paziente con un insufficienza respiratoria è un paziente ipossiemico, con dispnea, la lettura dell’emogasanalisi rivela un aumento del carico acido con pCO2 alta; il pH diminuisce perché si va verso l’acidosi, i valori della pO2 e della saturazione sono inferiori ai range accettabili di riferimento. Le cause più comuni di acidosi respiratoria sono: shock, sepsi,sovradosaggio di narcotici, broncopneumopatie croniche ostruttive).
Il trattamento richiesto è la iperossigenazione del paziente con O2 ad alti flussi.
Alcalosi respiratoria:
Clinicamente significativa quando legata ad una ipoventilazione alveolare acuta da:
risposta all’ipossiemia arteriosa
risposta all’acidosi metabolica
disfunzione del sistema nervoso centrale.
Le ultime due cause sono raramente associate ad ipossiemia.
Acidosi metabolica:
Nell’acidosi metabolica, gli acidi metabolici devono essere neutralizzati, metabolizzati o escreti per via renale. L’acidosi metabolica è una condizione caratterizzata da un pH che è più acido in rapporto alla pCO2 appropriata per quel punto specifico di pH.
Come gia detto il pH è la risultante delle due componenti, quella metabolica e quella respiratoria e la componente metabolica viene valutata tenendo conto dell’effetto della pCO2, per esempio ogni modifica del pH non spiegato dalla pCO2 indica una anormalità metabolica.
Acidemia metabolica:
L’acidemia metabolica è la risultante dell’accumulo di acidi non volatili o di perdita delle basi e l’insufficienza renale è la causa più comune.
l paziente iperventila, come risposta normale alla diminuzione del pH di origine metabolica. I valori emogasanalitici tipici di acidemia metabolica durante la respirazione in aria ambiente sono:
pH < 7,30
pCO2 <40> 60 mmHg
Eccesso di basi > -10 mEq/l
Alcalosi metabolica:
la risposta ventilatoria all’alcalosi metabolica è variabile e di modesta entità. Di solito la pCO2 non sale oltre i 45 mm Hg in risposta ad un alcalosi respiratoria primitiva.
Alcalemia metabolica:
E’ il disturbo più comune di squilibrio acido-base nel paziente critico, l’alcalemia metabolica deve essere corretta lentamente a meno che il paziente sia già instabile, sonnolento, incosciente o semicomatoso e gravemente debilitato. I valori emogasanalitici tipici dell’alcalemia metabolica durante la respirazione in aria ambiente sono:
pH > 7,50,
pCO2 da 40 a 50 mmHg,
pO2 > 60 mmHg
Eccesso di basi > -10 mEq/l.
Un caso clinico:
Arriva una chiamata al Po.TES 118 di Fano dalla Centrale Operativa di Pesaro Soccorso per un C3 K R alfa; l’ambulanza arriva sul posto e trova un paziente di anni 80 che presenta edema polmonare acuto e dispnea ingravescente. All’anamnesi, pregressa diagnosi di cardiopatia dilatativa e blocco completo di branca sinistra: operato e trattato con polichemioterapia nel 2000 per neoplasia della prostata e adenocarcinoma intestinale. I parametri vitali rivelano: G.C.S. = 13, P.A. = 120/80, FQ. CARDIACA = 108/m’, FQ. RESPIRATORIA = 24/m’ , SAT. O2 = 85%. Si somministra O2 ad alti flussi (10 lt/m’), fluidoterapia con soluzioni idroelettrolitiche e si adotta la seguente terapia farmacologia e.v.: diuretico, cortisone, Morfina, Potassio cloruro. Si somministra Amiodarone cloruro in bolo e dose di mantenimento in soluzione glucosata al 5% poiché nel frattempo si è instaurata una tachicardia sopraventricolare a 150 battiti al minuto. Giunti al Pronto Soccorso si esegue il 1° emogasanalisi
che rivela i seguenti valori:
1° Emogasanalisi da sangue arterioso ore 22,45 Valori misurati
pH 7,231
pCO2 49,8
pO2 56,1
HCO3 – 18,4
BE -7,2
SAT. O2 83,5%
Il 2° esame emogasanalitico a distanza di 30 minuti circa dal 1° rivela i seguenti valori, mentre si realizza la terapia infusionale di cui sopra e si porta la somministrazione dell’O2 a 4lt/m’ :
2° Emogasanalisi da sangue arterioso ore 22,45 Valori misurati
pH 7,289
pCO2 46,9
pO2 80,7
HCO3 – 20,6
BE -4,7
SAT. O2 94,6%
Siamo di fronte ad una acidosi di tipo respiratoria. Come evidenziano i dati emogasanalitici, la pCO2 è elevata:l’insufficienza respiratoria determina un quadro di ipossiemia, con aumento del carico acido, il pH diminuisce di conseguenza perché si va verso l’acidosi, i valori della pO2 e della Sat. O2 sono inferiori ai range accettabili di riferimento. Il carico basico è lievemente alterato, mentre l’eccesso di basi di –7,2 prima e –4,7 poi, indicano un eccesso di acido metabolico rispettivamente di 7,2 e di 4,7. Ricordiamo che l’eccesso di basi è utilizzato per calcolare la quantità di trattamento richiesta (neutralizzazione) per contrastare l’acidosi. Come si vede, il 2° emogasanalisi rivela un netto miglioramento del quadro clinico: il pH risale, la
pCO2 diminuisce, la pO2 e la saturazione O2 sono superiori ai range accettabili di riferimento.
Per semplificare le cose possiamo dire che se aumenta la pCO2 per una patologia polmonare si avrà un aumento di H+ (IDROGENIONI) e quindi un acidosi di tipo respiratorio, mentre se la pCO2 diminuisce si avrà una diminuzione di H+ e conseguentemente una alcalosi di tipo respiratoria. Se diminuiscono i bicarbonati si avrà un aumento degli idrogenioni liberi e, di conseguenza, un acidosi di tipo metabolica; se aumentano i bicarbonati, diminuiscono gli idrogenioni liberi e si avrà una alcalosi metabolica.
| Fonte: http://nursearea.wordpress.com/ |
