Forstyrrelser i syre/base- balansen

1. Forstyrrelser i syre/base- balansen

2. Først skal vi tenke enkelt… • …..svært enkelt!!

3. Så over til detaljene….

4. Sukker • Fett • Proteiner • Oksygen Celle Blodåre H+ CO2 I begynnelsen var… • …CELLEN! • Cellene trenger sukker, fett og proteiner for å leve. • Og selvfølgelig O2 også! • I retur kvitter cellene seg med H+ (hydrogen-ioner) og CO2, som er sure avfalsstoffer • For å ”veie opp” disse sure avfallsstoffene har kroppen også baser, som bikarbonat (HCO3-) • …og det er nettopp disse basene og sure avfallsstoffene (H+ og CO2) syre/base handler om!

5. Vi har som sagt forskjellige syrer og baser i kropper;MEN:

6. Hva er egentlig en syre?? • En syre er en forbindelse som kan avgi H+ • For eksempel saltsyre: HCL = H+ og CL- HCl Cl- H+

7. Og hva er da en base? • En base er et stoff som kan binde til seg H+ HCO3- og H+ blir H2CO3 (kullsyre) Bikarbonat (HCO3-) er kroppens aller viktigste base! • Merk at basene har et minus bak seg HCO3- H+ H2CO3

8. Andre baser: • I blodet: HCO3- • I erytrocyttene: Hb- • I cellene: Prot- • I nyrene: H2PO4- (fosfat) og NH3- (ammoniakk) • Vi har altså baser i hele kroppen! • Senere skal vi se på hvordan disse basene brukes som kompensasjons-mekanismer i kroppen, såkalt buffere. CELLE Prot- ERYTROCYTTBLODÅRE Hb- HCO3- Fosfat Ammoniakk NYRE EXIT

9. De 3 viktigste parametrene i en blodgass: • pH • pCO2 – representerer det respiratoriske • Base Excess (BE) – representerer det metabolske

10. pH • POTENTIA HYDROGENII • pH er et mål på hvor mye H+ som er i blodet • I arterieblod er konsentrasjonen av H+ normalt ca 0,00004 mmol/l • Dette er det samme som en en pH på 7,45 (logaritmisk regning) • Mye H+ gir lav pH, mens lite H+ gir høy pH • Tenk enkelt: ”Alle” vet at er noe surt er pH lav!

11. CO2 (karbondioksid) • Cellene produserer hver dag ca. 20.000 mmol CO2 som et resultat av stoffskiftet • Det meste av dette pustes ut via lungene. • CO2 representerer den respiratoriske komponenten i blodgassanalysen • Hva er det som gjør at vi puster? • Ventilasjonen reguleres av CO2 og H+-nivået via reseptorer i hjernestammen og i aortabuen

12. Base excess (BE)Normalverdi: -3/+3 • Engelsk ord som betyr base overskudd • BE forteller oss om kroppen har for mye eller for lite base, først og fremst HCO3- • Et baseoverskudd gir en høy BE, altså over 3, mens et baseunderskudd gir en lav BE, altså under -3 • Representerer den metabolske komponenten i blodgassanalysen • Siden BE gjenspeiler HCO3-konsentrasjonen, holder det å se på BE. • Er BE høy, er også HCO3- høy, og visa versa.

13. Normalverdi for pH i arterieblod: • 7,35-7,45 (Lær utenat!!) • Man er ”basisk” hvis man har en pH over 7,45ALKALOSE • Man er sur hvis man har en pH under 7,35ACIDOSE (tenk: acid=syre på engelsk!) Alkalose pH 7,7 pH 7,4 pH 7,1 Acidose

14. pH over 7,8 eller under 6,8 over tid er ikke forenelig med liv. Det er sannsynlig at årsaken til disse snevre pH-grensene er at enzymene i cellene kun er aktive i dette intervallet.

15. Hvordan påvirkes pH av endringer i CO2- og HCO3- konsentrasjonen? For å forklare det, skal vi se litt på enkel kjemi…

16. Grunnstoffer kan ha plusser eller minuser bak seg (eks: Na+ og Cl-) • Sammenlign med en magnet; grunnstoffer med en pluss bak (eks Na+) ”ønsker” å danne forbindelse med grunnstoffer med en minus bak, for eksempel Cl-. Til sammen blir de NaCl. • Samtidig støter plusser fra seg andre plusser, slik at natrium (Na+) og kalium (K+) vil aldri kunne danne en forbindelse. Det samme gjelder minuser. Na+ Cl- Na+ K+

17. Hva har H+ med CO2 og HCO3- å gjøre? • Cellene slipper ut CO2 (som en del av forbrenningen) til blodbanen. • Her vil CO2 reagere med vann (H2O) • CO2 og H2O vil sammen danne kullsyre (H2CO3) • Dette tas opp av de røde blodlegemene, hvor kullsyren spaltes til to nye ting; H+ og HCO3- • Når blodet passerer lungene, går prosessen motsatt vei, slik at man kan puste ut CO2 CO2 + H2O ↔ H2CO3↔ H+ + HCO3- Denne ligningen kalles bufferligningen

18. pH utenfor normalområdet kalles en syre/base-forstyrrelse… …og vi har 4 muligheter: • Respiratorisk acidose • Respiratorisk alkalose • Metabolsk acidose • Metabolsk alkalose Respiratorisk komponent Metabolsk komponent

19. Respiratorisk acidose Man er sur (har lav pH) pga høyt nivå av det sure avfallsstoffet CO2 i blodet Årsaker: Enkelt!: Alle grunner som gjør at man ikke klarer å skille ut CO2 fra lungene

20. Årsaker til at lungene ikke klarer å kvitte seg med CO2: • Obstruksjon av øvre luftveier • Fremmedlegeme • Epiglottis • Obstruksjon av nedre luftveier • Astma • Redusert fylning av alveolene • Bronkopneumoni • Hemming av respirasjonssenteret • Morfin

21. Klinikk ved respiratorisk acidose • CNS-symptomer • Hodepine • Irritabilitet • Forvirring • Skjelvingkramper • Somnolenskoma • Kardiale symptomer • Arytmier • Svetting

22. Behandling av respiratorisk acidose: • Rettes mot årsaken til hypoventilasjon: • Skap frie lufteveier • Ventiler kunstig om nødvendig (munn til munn, bagging, intubering, respirator) • Hvis respirator; øke MV (=tidalvolum x frekvens) • Narcanti ved opiatpåvirkning • Thoraxdren ved pneumo-/hemothorax

23. Bufferligningen ved respiratorisk acidose ↑ ↑ ↑ CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3- Mer CO2 vil reagere med vann, danne kullsyre, og gi mer H+ (og mye H+ gir lav pH)

24. Hva viser blodgassen ved en respiratorisk acidose? • pH: • Lav (indikerer at det foreligger en acidose) • PCO2: • Høy (lungene kvitter seg ikke med nok CO2 slik at det hoper seg opp i blodet) • BE/HCO3- : - Normal (dvs -3/+3)

25. Respiratorisk alkalose • Man har høy pH pga lavt nivå av CO2 • Årsaker: Enkelt! Alle grunner som gjør at man hyperventilerer (kvitter seg med for mye CO2 via lungene) CO2

26. Eksempler på årsaker til at man hyperventilerer: • Smerte og uro • Feber • Hysteri • Overventilasjon på respirator, feil modus • Økt ICP (ved for eksempel blødning, tumor) • Enkelte medikamenter som stimulerer respirasjonssenteret • Minsket O2-opptak (lungesykdommer, anemi, høydeopphold med mer). Man vil da hyperventilere for å få dekket O2-behovet, med den konsekvens at CO2 synker

27. Behandling av respiratorisk alkalose • Rettes mot årsaken! • For å unngå komplikasjoner i form av kramper, kan pasienten puste i en pose for å retinere CO2 • Demp uro og angst • Smertestillende

28. Hva viser blodgassen ved en respiratorisk alkalose? • pH: • Høy (indikerer at det foreligger en alkalose) • PCO2: • Lav (lungene kvitter seg med for mye CO2) • BE/HCO3-: - Normal (dvs -3/+3)

29. Før vi ser på de metabolske tilstandene, må vi først se på en annen viktig komponent i blodgassanalysen: OKSYGEN

30. Transport av oksygen i blodet Transporteres på to forskjellige måter: • Bundet til Hb – det meste fraktes på denne måten (ca 200 ml per liter blod) • Fysikalsk oppløst (ca 2,4 ml per liter blod)

31. Oksygentilbud- og opptak • I 1 liter blod er det altså ca 200 ml O2, det meste bundet til Hb • Hjertets minuttvolum er på ca 5 liter • Dvs at det transporteres 1000 ml O2 (200 ml x 5) rundt i kroppen per minutt! • O2-opptaket i kroppen er på 250 ml/minutt • Tilbudet er altså normalt 4 ganger større enn opptaket

32. Oksygenmetning • Oksygenmetningen – SaO2- angir hvor stor prosent av Hb-molekylene som transporterer O2 • O2-metningen ligger vanligvis på over 95% • ….men en høy O2-metning betyr ikke nødvendigvis at pasientens O2-tilbud er tilfredsstilt (for eksempel anemi…)

33. Hva har O2 med syrebase å gjøre?? • Når cellene må forbrenne med lite/ingen O2 vil det dannes melkesyre • Melkesyre = lactat • Lactat er en surt produkt (dvs det kan avgi H+), som øker ved dårlig sirkulasjon, dårlig perfusjon, anemi, nedsatt O2-opptak via lungene med mer. • En av de viktigste årsakene til metabolsk acidose!!!

34. Metabolsk acidose • Man har lav Ph pga alle andre årsaker enn høy CO2 : • Økt produksjon av H+ • Lactacidose • Diabetisk ketoacidose • Inntak av forbindelser som blir metabolisert til H+ • Metanol • Alkohol-intokser • Etylenglykol

35. (videre årsaker til metabolsk acidose) • Tap av base (HCO3-) fra GI-traktus • Diarè • Tarmfistel • Tap av base fra nyrene • Tubulus-sykdommer • Medikamenter • Redusert utskillelse av syre (H+) fra nyrene • Nyresvikt • Tubulus-sykdommer

36. Klinikk ved metabolsk acidose • CNS-symptomer • Hyperventilering (som en kompensasjon, se bufferligning) • Redusert bevissthetsnivå • Kardiale symptomer • Kald klam hud • Tachycardi og arytmier

37. Behandling av metabolsk acidose • Dersom BE blir svært lav, kan man gi Natrium-Bikarbonat (NaHCO3) • Man tilfører dermed kroppen mer base i form av HCO3- • Økt mengde HCO3- vil reagere med H+, danne kullsyre, og så bli til vann og CO2, som pustes ut. • Avhenger av ok lungefunksjon!! Gis altså aldri ved respiratorisk acidose!!

38. Bufferligningen ved metabolsk acidose ↑ ↑ ↑ H+ + HCO3- → H2CO3 → CO2 + H2O Mer H+ vil ”forbruke” HCO3-, danne kullsyre, og gi mer CO2 (som pustes ut)

39. Hva viser blodgassen ved en metabolsk acidose? • pH: • Lav (indikerer at det foreligger en acidose) • PCO2: • Normal først, men raskt lav pga hyperventilering som kompensasjon • BE/HCO3-: - Lav, dvs under -3. Den økte mengden H+ forbruker HCO3-, slik at det blir lavt.

40. Metabolsk alkalose • Høy pH pga alle andre årsaker enn lav CO2! • Tap av syre (H+) • Fra GI-traktus (oppkast, aspirasjon av ventrikkelinnhold) • Hypokalemikalium ut av cellene, H+ inn (mer om dette senere) • Renale tap (diuretikabehandling) • Overskudd av base (HCO3-) • Overkorreksjon av acidose

41. Klinikk ved metabolsk alkalose • Hypoventilering (som en kompensasjon) • Hypovolemi (siden det ofte er diare og oppkast som er årsaken) • Arytmier • Endret bevissthetsnivå • Redusert muskeltonus

42. Behandling av metabolsk alkalose • Behandlingen gis parenteralt fordi metabolsk alkalose ofte skyldes gastroenterale forstyrrelser • Indikasjon for behandling foreligger ved pH>7,5 • Kloridbehandling i form av NaCl hvis alkalosen skyldes økt basetilførsel (mer om det senere) • Endre respiratorsetting slik at mer CO2 holdes igjen i kroppen (se bufferligningen)

43. Hva viser blodgassen ved en metabolsk alkalose? • pH: • Høy (indikerer at det foreligger en alkalose) • PCO2: • Normal først, men raskt høy pga hypoventilering som kompensasjon • BE/HCO3-: - Høy, dvs over +3. Den økte mengden HCO3- forbruker H+, slik at det blir lavt. Og lite H+ gir høy pH.

44. Kaffepause! =)

45. So far, so good… • …men kroppen er unik, og sitter ikke stille og ser på at den får syre/base-forstyrrelser! • Den kan nemlig rette opp tilstandene i stor grad selv ved å kompensere

46. ..Og kompensasjonen skjer ved 3 mekanismer: • Respiratorisk kompensasjon via lungene • Metabolsk kompensasjon via nyrene • Buffersystemer

47. Respiratorisk kompensasjon • Skjer ved metabolske forstyrrelser • Starter umiddelbart hvis normal lungefunksjon! • CO2 + H2O←H2CO3←H+ + HCO3- • Ved en metabolsk acidose vil den økte mengden H+ reagere med HCO3-, danne kullsyre, som igjen spaltes til CO2 og vann. • Reseptorer i hjernestammen vil registrere den økte mengden CO2, og sette i gang med dypere og raskere ventilasjon. • På den måten kvitter vi oss med H+ i form av CO2, og pH normaliseres. • (Ved en metabolsk alkalose er kompenasjonsmekanismen dårligere)

48. Hva viser blodgassen ved en metabolsk acidose som er respiratorisk kompensert? • pH • Litt lav, men nærmer seg normalområdet • pCO2 • Lav (man har hyperventilert for på den måten å kvitte seg med H+, slik at pH normaliseres) • BE - Lav

49. Metabolsk (renal) kompensasjon(ren=nyre) • Skjer ved respiratoriske forstyrrelser • Starter etter 12-24 timer hvis ok nyrefunksjon • Hvordan?: Ved en respiratorisk acidose vil den økte mengden CO2 reagerer med vann og gjøres om til H+ og HCO3- • CO2 + H2O→H2CO3→H+ + HCO3- • Etter 12-24 timer vil nyrene holde tilbake base (HCO3-) og skille ut H+, enten i form av amoniakk eller fosfor, eller som fritt H+.

50. Hva viser blodgassen ved en respiratorisk acidose som er metabolsk kompensert? • pH • Litt lav, men nærmer seg normalverdien • pCO2 • Høy • BE - I starten normal, men etter 12-24 timer høy, fordi nyrene har holdt tilbake base