Lo ione idrogeno

1
Lo ione idrogeno

• H 36-43 nEql/L
• Na 142 mEq/L
• E gt di circa 3,5 milioni di volte
• Gli ioni H sono dotati di unattività biologica
  molto elevata

0.00004 mEq/L
piccolo raggio
alta densità di carica
grande campo elettrico
2
Lo ione idrogeno

• Interagendo con i siti negativi di varie
  molecole, ne modificano la conformazione e
  leventuale attività biologica
• legame ad idrogeno ubiquitario
• reazioni biochimiche
• legami di ormoni e farmaci con le proteine
  plasmatiche o con i recettori di membrana
• performance cellulare alterando sia il legame
  intracellulare del calcio che la carica elettrica
  delle proteine

3
Peter Stewart Brown University, Rhode Island

• How to understand acid-base
• A quantitative acid-base primer for biology and
  medicine
• 1981
• http//www.acidbase.org/

4
Stewart

• I first confronted the confusion surronding
  biological uses of term ph and buffer
• What is that determines hidrogen ion
  concentration in a solution
• H in body fluids cannot be understood

5
Approccio di StewartallEquilibrio Acido-Base
Strong Ion Difference (SID) Na K Ca
Mg - Cl- - Lat-
LE VARIABILI INDIPENDENTI CHE DETERMINANO IL pH
Acidi deboli Atot (Albumina e fosfati) AH ? A-
H
pCO2 ? H2CO3 ? HCO3- H
6
Le variabili indipendenti di Stewart

• Il loro valore non viene alterato primariamente
  da nessun altro, sono piuttosto le modificazioni
  delle variabili indipendenti che influiscono
  sulla dissociazione dellacqua e che, quindi,
  alterano la concentrazione di idrogenioni H.
• pH e HCO3- sono variabili dipendenti, infatti,
  né luno e né laltro possono variare
  primariamente e individualmente.
• Le variabili dipendenti variano (tutte
  simultaneamente) se e solo se mutano una o più
  delle variabili indipendenti.
• Pertanto linterpretazione delle alterazioni
  dellequilibrio acido-base basata su parametri
  dipendenti (H,OH-, HCO3-, A-) osserva quello che
  è un effetto piuttosto che la causa
  dellalterazione dellequilibrio acido-base

7
Fisica chimica dellacqua

• In accordo con la legge di azione di massa, la
  costante di equilibrio della ionizzazione
  dellacqua per una data temperatura è
  KeHOH-/H2O che a 25C vale circa
  1,810-16 mol/L.
• solo due molecole su circa 1 miliardo sono
  presenti in forma dissociata.
• Lacqua è la più importante componente inorganica
  degli esseri viventi, di cui costituisce
  mediamente oltre il 60 del peso corporeo. In
  pratica tutte le soluzioni del corpo umano
  contengono acqua e questa costituisce una fonte
  praticamente inesauribile di H
• In queste soluzioni, la concentrazione
  didrogenioni H è determinata dalla
  dissociazione dellacqua in ioni H e OH-. In
  altre parole le alterazioni nella concentrazione
  di idrogeno derivano non da quanto H è
  addizionato o sottratto, ma sono conseguenza
  della dissociazione dellacqua.

8
Leggi della chimica fisica

• Elettroneutralità in una soluzione la
  concentrazione totale delle cariche positive deve
  essere uguale alla concentrazione totale della
  cariche negative
• Conservazione di massa in una reazione chimica
  la massa delle sostanze rimane invariata la
  materia può trasformarsi ma, non può essere, né
  creata, né distrutta.
• equilibrio di dissociazione di tutte le sostanze
  debolmente ionizzate
• cambiamenti di temperatura- lacqua diventa
  alcalina con il diminuire della temperatura (0C,
  pH7,5) e acida con laumentare della temperatura
  (100C, pH6,1).
• Dobbiamo inoltre considerare che quasi tutte le
  soluzioni di interesse biologico condividono due
  importanti caratteristiche la prima è che
  praticamente tutte sono soluzioni acquose, la
  seconda è che la maggior parte sono alcaline

9
Legge della elettroneutralità nel plasma
Mg,Ca
K
Na
Lactate
PO4
Cl-
H
Alb-
Cl2
SO4--, OH-, others
La legge della elettroneutalità afferma In una
soluzione acquosa la somma di tutte le cariche
positive (cationi) deve equivalere alla somma di
tutte le cariche negative (anioni). Nota che
tutti i cationi nel plasma sono ioni forti tranne
H solo questo può variare in risposta alle
variazioni degli anioni. Invece molti degli
anioni mostrati sono ioni deboli e qindi la loro
carica puo cambiare.
10
Le variabili indipendenti di Stewart (SID,
ATOT e PCO2 con la costante di dissociazione
dellacqua (K'w), determinano le variabili
dipendenti H e HCO3-
SID
HCO3- H OH- A-
ATOT
PCO2
K'w
11
Elettroneutralità nel plasma
mEq/L
Cations
Anions
K, Ca2,Mg2
150
HCO3-
SIDe
SIDa
Alb-
A-
Pi-
XA-
100
Na
lactate
SIG SIDa -SIDe
Cl-
50
XA- anioni non misurati
12

SID ACIDI DEBOLI CO2
-
-
Elettroneutralità
? 0 ?
0
Strong Ion Gap (SIG)
SIG gt 0 Acidosi Metabolica
13
SID

• Il valore normale è di 40-42 mEq/L nellindividuo
  sano. Può mutare in due situazioni primo, se
  varia la concentrazione di uno ione forte
  secondo, tramite eccesso o deficit dacqua nel
  plasma che determina un equivalente diluizione o
  concentrazione di cationi e anioni forti (acidosi
  diluizionale, alcalosi concentrazionale).

14
Approccio di StewartallEquilibrio Acido-Base
15
Approccio di StewartallEquilibrio Acido-Base

• pH pK log SID - KaATOT/ Ka 10-pH
• 
  S x PCO2
• Se SID HCO3- e ATOT 0
• pH pK log HCO3-
• 
  S x PCO2

16
Biochimica dellAcquaQuasi tutte le soluzioni
dinteresse biologico condividono
duecaratteristiche 1)sono soluzioni acquose
2)la maggior parte sono alcaline
I fattori che determinano la dissociazione dellac
qua sono le leggi fisico-chimiche
Elettroneutralità Conservazione di massa

• SID
• PCO2
• ATOT
• i 3 determinanti la H

H
O
H
H
H2O
H OH-
Dissociazione dellacqua
Queste variabili hanno una relazione di causa
sulla concetrazione degli H non una semplice
correlazione
17
10 mmol/L NaCl-
10 mmol/L HCl-
H 100nmol/L OH- 100nmol/L Na 10mmol/L Cl-
10mmol/L
H 10mmol/L OH- 4.4x10 -9 nmol/L Na
10mmol/L Cl- 20mmol/L
Soluzione Neutra
Soluzione acida
18
10 mmol/L NaOH-
5 mmol/L HCl-
H 4.4x10 -9 nmol/L OH- 10 mmol/L Na
20mmol/L Cl- 10mmol/L
H 8.8x10 -9 nmol/L OH- 5 mmol/L Na
20mmol/L Cl- 15mmol/L
Soluzione Alcalina
Soluzione Alcalina
19
Paziente Critico

• Disturbi complessi dellequilibrio acido-base
• La patologia di base
• I trattamenti terapeutici
• La ventilazione meccanica

20
Applicazioni Cliniche

• Una classificazione delle alterazioni dei
  disturbi dellequilibrio acido base, basata sull
  approccio di Stewart, è rappresentata nella
  Figura

21
Classificazione delle alterazioni acido-base
Acidosi Alcalosi
I Respiratoria PCO2 PCO2
II Non respiratoria (metabolica)
1. SID anormale
a. Eccesso/Difetto di acqua SID, Na SID, Na
b. Alterazione di anioni forti
i. Eccesso/Difetto di Cloro SID, Cl- SID, Cl-
ii. Eccesso di anioni non identificati SID, SIG
2. Acidi deboli non volatili
a. Albumina sierica Alb Alb
b. Fosfati inorganici Pi Pi
22
Caso Clinico
Parametri Caso 1
pH 7.30
PaCO2 (mmHg) 30
HCO3- (mmol/L) 14.72
Na (mmol/L) 139.8
K (mmol/L) 4
Cl- (mmol/L) 115
Ca2-(mmol/L) 1.0
Mg (mg/dL) 2
Pi (mg/dL) 3.5
Lattato(mmol/L) 1
Albumina(g/dL) 4.4
SBE (mEq/L) -10.85
AG (mEq/L) 14.6
SIDa (mEq/L) 31.46
SIDe (mEq/L) 28.49
SIG (mEq/L) 2.97
Caso 2
7.30
30
14.72
139.8
4
115
1.0
2
3.5
1
1.5
-10.85
14.6
31.46
20.75
10.71
acidosi metabolica parzialmente compensata con
AG normale
acidosi metabolica parzialmente compensata con
AG normale
Diagnosi differenziale RTA, TPN, perdita di
succo pancreatico, acidosi da resine a scambio
ionico, diarrea.
acidosi metabolica parzialmente compensata con
basso SIDe e SIG nella norma.
acidosi metabolica parzialmente compensate, con
basso SIDe e SIG alto
acidosi metabolica parzialmente compensata con
basso SIDe e SIG nella norma.
Diagnosi differenziale RTA, TPN, perdita di
succo pancreatico, acidosi da resine a scambio
ionico, diarrea.
Diagnosi differenziale ketoacidosi, acidosi
lattica, intossicazione da salicilati, metanolo,
formati.
23
Acidosi Metabolica
RTA, TPN, perdita di succo pancreatico, acidosi
da resine a scambio ionico, diarrea.
Basso SID basso SIG
ketoacidosi, acidosi lattica, intossicazione da
salicilati, metanolo, formati.
Basso SID alto SIG
24
Alcalosi Metabolica

Sindrome Nefrosica, cirrosi epatica
Ipoalbuminemia
Carico di Sodio,perdita di Cloro, vomito,
drenaggio gastrico, diuretici, eccesso d
mineralcorticoidi, Sindrome di Chushing,
corticosteroidi esogeni
Alto SID
25
Materiali e metodi

• BE con lequazione di Siggaard-Andersen
• AG(NaK)-(Cl-HCO3-)
• AGCORRETTOAGCALCOCLATO2,5(4.3-albuminaOSSERVATA
  )
• SIDa(NaKMg2Ca2)-(Cl-Lattato-)
  
• SIDe(2,4610-8x(PCO2/10-pH)10xAlbx(0,123x
  pH-0,469)(Pix10/30.97)x(0.309xpH-0.469))
• SIDe HCO3- Alb-
  Pi-
• SIG SIDa-SIDe.

26
Fisiologia secondo lapproccio di Stewart
Limportanza del cloro

• Na e Cl- sono gli elettroliti principali nel
  determinare le variazioni del SID. Un aumento
  della concentrazione di sodio rispetto a quella
  del cloro o una diminuzione della concentrazione
  del cloro rispetto a quella del sodio aumentano
  il SID e di conseguenza il pH. Variazioni nel
  senso opposto diminuiscono il SID ed il pH.
• Dal momento che la concentrazione del sodio è
  strettamente regolata per mantenere la tonicità e
  la volemia, è il cloro che assume il ruolo
  principale nel controllo del SID e di conseguenza
  del pH.

27
Limportanza del cloro

• Na e Cl- sono gli elettroliti principali nel
  determinare le variazioni del SID. Un aumento
  della concentrazione di sodio rispetto a quella
  del cloro o una diminuzione della concentrazione
  del cloro rispetto a quella del sodio aumentano
  il SID e di conseguenza il pH. Variazioni nel
  senso opposto diminuiscono il SID ed il pH.
• Dal momento che la concentrazione del sodio è
  strettamente regolata per mantenere la tonicità e
  la volemia, è il cloro che assume il ruolo
  principale nel controllo del SID e di conseguenza
  del pH.

28
Limportanza del cloro

• molti dei disturbi dellequilibrio acido base
  sono causati da alterazioni nella omeostasi del
  cloro. Ad esempio lalcalosi metabolica
  ipercloremica, causata dalla perdita di succhi
  gastrici, o lacidosi da diluzione, determinata
  dallinfusione di soluzione fisiologica, non sono
  determinate dalla perdita o aggiunta di
  idrogenioni(o diluizione del bicarbonato), ma
  dalla variazione del SID determinata dalla
  perdita o aggiunta di Cloro

29
Na 150mmol/L Cl- 150mmol/L
SID50
SID25
Na 150mmol/L Cl- 125mmol/L
Na 150mmol/L Cl- 100mmol/L
Na 300mmol/2L Cl- 250mmol/2L
30
Fisiologia secondo Stewart
pH plasmatico
SID PCO2 ATOT Plasma
UPSETTERS Tratto GI Dieta Circolazione tissutal
e
REGULATORS Rene Polmone Fegato
RBC..Fluido interstiziale
Fluido intracellulare MODIFIERS
31
Rene

• E il più importante regolatore del SID. La
  concentrazione di ioni forti nel plasma può
  essere alterata regolandone la secrezione o il
  riassorbimento dallultrafiltrato glomerulare.
  Lomeostasi del K è strettamente controllata per
  assicurare la funzione cardiaca e neuromuscolare,
  la concentrazione del Na per il controllo del
  volume intravascolare, quindi la regolazione
  dellequilibrio acido base da parte del rene è
  generalmente mediata dalla escrezione del cloro
• Ogni ione cloro filtrato e quindi non riassorbito
  nel plasma causa un aumento del SID.
• La teoria classica focalizza il ruolo del rene
  nel mantenimento dellEquilibrio acido base
  tramite escrezione di idrogenioni ed enfatizza
  limportanza della ammoniaca e dello ione ammonio
  ad essa correlato, come un meccanismo atto ad
  aumentare lescrezione di H.
• Lescrezione di H è di per se irrilevante perché
  lacqua corporea è una fonte virtualmente
  inesauribile di idrogenioni liberi. La funzione
  del catione debole ammonio, quando rivalutata
  secondo lapproccio fisico-chimico, è quella di
  accompagnarsi con lescrezione dellanione forte
  Cl-, senza la perdita di nessun catione forte
  come Na o K. Lo ione ammonio arriva al rene
  preformato dal fegato, lescrezione del quale da
  parte del rene ha come risultato laggiunta netta
  di HCO3- al liquido extracellulare. Questo schema
  differisce notevolmente da quello classico che
  (erroneamente) prevedeva la rimozione di un H
  derivato dall H2CO3 e unito allammoniaca
  (NH3H?NH4).

32
Fegato

• Il nuovo approccio comporta lassunzione di un
  importante ruolo da parte del fegato nella
  regolazione dellequilibrio acido-base.
  Lammoniogenesi epatica, come anche la formazione
  di glutamina, è importante per lomeostasi
  acido-base ed è strettamente controllata da
  meccanismi sensibili al pH
• In particolare la sintesi epatica della glutamina
  è stimolata dallacidosi
• Lazoto a livello epatico è utilizzato per la
  produzione di urea, glutamina e NH4. La
  produzione epatica di urea o di glutamina
  determina effetti diversi a livello renale. La
  glutamina è utilizzata dal rene per la
  ammoniogenesi, quindi facilita lescrezione di
  ioni cloro. In questo senso la produzione di
  glutamina ha un effetto alcalinizzante sul
  plasma. Gli epatociti che sono meglio predisposti
  alla produzione di urea sono quelli più vicini
  alle venule portali e possono utilizzare più
  facilmente lammonio. Lacidosi inibisce la
  produzione dellurea e quindi più ammonio è a
  disposizione degli epatociti più lontani dalle
  venule portali che sono, invece, predisposti alla
  sintesi di glutamina. In questo modo lammonio è
  utilizzato per la sintesi di glutamina che, a sua
  volta, è utlizzata dal rene per facilitare
  lescrezione di cloro e determinare un aumento
  del SID.

33
Tratto gastrointestinale
parietal cell
Cl- H
H
Post-prandial alkaline tide
H2O
CO2 OH-
3HCO3
HCO3-
34
Globulo Rosso
CO2
The chloride shift
O2
HB
Cl-
H
H KHb- HHb- K O2
HCO3-
HCO3-
CA
H2O
OH- CO2
Red cell
Capillary system
35
Atot
Limportanza dellAlbumina
36
Albumina

• Nellambito di pH compreso tra valori di 6.8 e
  7.8, lalbumina ha una carica negativa netta di
  21 mEq/L, quindi la sua diminuzione ha un effetto
  alcalinizzante.
• Nel plasma con una bassa concentrazione sierica
  di albumina il SIG può essere elevato (indicando
  la presenza di anioni non misurati), anche se i
  valori di AG e SBE possono essere normali.

37
Albumina

• Le variazioni dalla norma dello SBE sono
  considerate equivalenti a quelle del SID
• Tuttavia questo avviene solo se la concentrazione
  plasmatica dei tamponi diversi dal bicarbonato
  (albumina e fosfati) è nella norma.
• In queste situazioni il SIG può essere un miglior
  indicatore della presenza di anioni non misurati
  rispetto al AG e allo SBE
• Schlichtig R. Base excess vs Strong ion
  difference which is more helpfull? Adv Exp Med
  Biol 199741191-95

38

• Gli approcci tradizionali allequilibrio
  acido-base quali la valutazione dello SBE e
  dellAG non consentono di apprezzare la presenza
  di acidosi metabolica, quando questa è mascherata
  dalla ipoalbuminemia
• Salem MM, Mujas SK Gaps in the anion gap.
  Arch.Intern.Med. 1992 152 1625-2
• Wilkes P Hypoproteinemia, strong-ion difference,
  and acid-base status in critically ill patients.
  J. Appl.Physil 1\998 84 1740-48

39

• Sia il deficit di basi (BE) che il gap anionico
  (AG) sottostimano frequentemente la presenza di
  acidosi metabolica sopratutto nel malato critico
• Fencl V, Jabor A, Kazda A, Figge J Diagnosis of
  metabolic acid-base disturbance in critically ill
  patients. Am J. Respir Crit Care Med. 2000 162
  2246-51

40

• Benché ci sia stato un energico dibattito
  riguardo laccuratezza e lutilità di ogni
  approccio, tutti danno un risultato praticamente
  identico quando vengono impiegati per
  quantificare lo stato acido-base di un campione
  di sangue. I tre approcci si distinguono invece
  nella comprensione del meccanismo su cui si
  fondano le variazioni di pH
• Kellum JA Determinants of blood pH in health and
  disease. Critical Care 2000 4 6-14

41
Valutare lincidenza di acidosi metabolica con i
metodi tradizionali e quello di Stewart
42
Anioni non misurati

• Gli anioni non misurati possono essere
  rappresentati da composti organici o inorganici
  come lattato, salicilato, penicillina, metanolo e
  glicole etilenico e altri non ancora conosciuti
  (presenti ad esempio nella sepsi).

43
The Stewarts approach to acid-base chemistry

• Compared with the Henderson Hasselbalch approach,
  the Stewart approach has a number of appealing
  features
• 1 the control of acid base and water homeostasis
  can be explained in terms of both sodium and
  chloride regulation
• 2 acid base status is partly controlled by a
  number of plasma electrolytes, notably sodium and
  chloride. These electrolytes can be manipulated
  in the clinical setting to optimize acid base
  status
• 3 the factors controlling acid base status are
  independent.
• PaCO2 , SID (strong ion difference), ATOT
  (total weak acid concentration)
• Criticism of the Henderson Hasselbalch approach
  include a lack of interdependence between carbon
  dioxide and bicarbonate
• 4 the Henderson Hasselbalch approach does not
  allow assessment of non volatile buffers, whereas
  the Stewart approach explicitly includes
  assessment of weak acids

44
STUDIO CLINICO

• Studio prospettico, non randomizzato,
  osservazionale con lo scopo di confrontare gli
  approcci diagnostici allequilibrio acido base
  attualmente disponibili nei pazienti Critici

45
Obiettivi dello studio

• Valutare lincidenza di acidosi metabolica con i
  metodi tradizionali e quello di Stewart

• Confrontare la differente capacità di BE, SIG e
  AG nel porre diagnosi di acidosi metabolica

• Valutare le variazioni dellequilibrio acido base
  e dellequilibrio idroelettrolitico nel tempo

• Valutare una possibile correlazione tra i
  parametri classici e alternativi con la mortalità
  dei pazienti osservati

46
Materiali e metodi

• BE con lequazione di Siggaard-Andersen
• AG(NaK)-(Cl-HCO3-)
• AGCORRETTOAGCALCOCLATO2,5(4.3-albuminaOSSERVATA
  )
• SIDa(NaKMg2Ca2)-(Cl-Lattato-)
  
• SIDe(2,4610-8x(PCO2/10-pH)10xAlbx(0,123x
  pH-0,469)(Pix10/30.97)x(0.309xpH-0.469))
• SIDe HCO3- Alb-
  Pi-
• SIG SIDa-SIDe.

47
Materiali e metodi

• 340 osservazioni 114 pazienti
• prelievi giornalieri tra le ore 6 e le ore 8
• un tempo massimo di 5 giorni 1,2,3,5
• variabili incluse
• caratteristiche demografiche, SAPS II,SOFA,
  PaO2/FiO2,
• elettroliti, albumina, pH,PCO2, tHb,lattato

• 58 pazienti

5 giornate
48
Caratteristiche popolazione
Caratteristiche dei pazienti MediaDS (Min-Max)
Età (anni) 66.2 17 (17-93)
Sesso M71(62) F43(38)
SAPS II 43.2 16.6 (10-85)
SOFA 5.732.74 (0-12)
PaO2/FiO2 25998 (58-560)
49
Caratteristiche popolazione
Diagnosi Numero pazienti ()
Insufficienza respiratoria 17 (15)
Insufficienza cardiocircolatoria 14 (12)
Insufficienza cerebrale 6 (5)
Trauma 15 (13)
Postchirurgici 45 (40)
Sepsi 10 (9)
Altro 7 (6)
50
Caratteristiche popolazione
Parametri Misurati MediaDS Min-Max
pH 7.4420.06 7.19-7.7
PaCO2(mmHg) 39.96 0.07 24.6-71.6
HCO3- (mmol/L) 29.94.4 14-60
Ca2- (mmol/L) 27.24.8 16-63
Na (mmol/L) 138.54.9 123-168
K (mmol/L) 3.830.57 2.37-7.11
Cl- (mmol/L) 104.56.7 57-132
Ca2 (mmol/L) 1.130.14 0.62-1.59
Mg2 (mmol/L) 1.590.09 0.83-3
Pi (mmol/L) 2.10.85 0.6-6.7
Lattati(mmol/L) 1.471.23 0.6-11.3
Albumina(g/dL) 2.450.57 1-4.5
tHb (g/dL) 9.992.04 5.6-18.6
51
Caratteristiche popolazione
Parametri calcolati MediaDS Min-Max
AGcalcolato(mEq/L) 10.94.8 -4.19-25
AGcorretto(mEq/L) 15.6 4.9 -1.8-27.5
BE 2.884.85 -10-30
SBE 2.874.60 -9.8-37.2
SIDa(mEq/L) 40.225.04 24.1-76.6
SIDe(mEq/L) 36.25.4 23.4-81.6
SIG(mEq/L) 3.994.7 -8.8-17.4
52
Risultati
53
Risultati

• 17 pazienti ipercloremia (Cl-110 mEq/L)
• 16 pazienti ipocloremia (Cl- 99 mEq/L)
• 4 pazienti ipernatriemia (Na148 mEq/L)
• 16 pazienti iponatriemia (Na135 mEq/L)
• 21 pazienti iperkaliemia (K4.5)
• 17 pazienti ipokaliemia (K 3.5)
• 37 pazienti livelli di lattati elevati(Lattati2)
• 108 pazienti ipoalbuminemia(Alb3.5)

54
Valutare lincidenza di acidosi metabolica con i
metodi tradizionali e quello di Stewart
55
Risultati
Y5.260.44X R-0.43 R20.18
Y-5.19 0.84X R0.84 R20.71
Y-9.750.88X R0.92 R20.84
56
Risultati

• 58 pazienti

5 giornate
Giorno 1 2 3 5
pH 7.430.07 7.440.06 7.450.07 7.4530.06
PaCO2 (mmHg) 38.56.9 39.55.8 40.77.7 39.77.0
HCO3 (mmol/L) 25.33.8 26.63.5 27.63.9 27.44.4
CO2- (mmol/L) 25.54.3 26.73.9 28.14.4 27.74.6
Na (mmol/L) 137.94.8 139.24.5 139.35.2 139.34.9
K (mmol/L) 3.950.7 3.800.5 3.760.5 3.710.5
Cl-(mmol/L) 104.86.7 105.76.5 104.67.0 104.45.8
Ca2 (mmol/L) 1.130.13 1.140.12 1.150.13 1.150.13
Mg2 (mmol/L) 1.540.32 1.580.29 1.620.36 1.630.35
Pi (mmol/L) 2.21.0 2.10.8 2.10.8 2.00.5
Lattati (mmol/L) 1.851.5 1.260.97 1.251.2 1.471.5
Albumina (gr/L) 2.360.6 2.350.5 2.370.5 2.430.6
57
Risultati
Giorno 1 2 3 5
AG(mEq/L) 11.74.7 10.84.9 10.83.3 11.24.7
AGcorretto(mEq/L) 16.64.5 15.65.2 15.64.0 15.9.4.8
SBE 1.34.0 2.63.8 3.74.2 3.64.4
SIDa(mEq/L) 39.04.2 39.94.0 41.14.4 41.14.4
SIDe(mEq/L) 34.44.8 35.54.2 36.95.0 36.75.0
SIG(mEq/L) 4.64.2 4.45.0 4.24.2 4.44.8
58
Risultati

• Sodio (Plt0.036)
• Potassio (Plt0.019)
• Acido Lattico (Plt0.001)
• pH (Plt0.028)
• Bicarbonato (Plt0.001)
• SBE (Plt0.001)
• SIDa(Plt0.001)
• SIDe(Plt0.001)

59
Risultati

• PCO2
• Cloro
• Calcio
• Magnesio
• Fosfati inorganici
• Albumina
• AG
• AG corretto per albumina
• SIG

Pgt0.05
60
Confrontare la differente capacità di BE, SIG e
AG nel porre diagnosi di acidosi metabolica

• 114

Non sopravvissuti

• 100

• 14

sopravvissuti
61
Risultati
Parametri Sopravvissuti Non_Sopravvissuti
SAPS II 41.2 16.1 57.4 13.7
SOFA 5.36 2.59 8.28 2.30
PaO2/FiO2 269.1114.1 228.697.0
pH 7.4300.073 7.436-0.057
PaCO2 (mmHg) 39.46 7.68 36.605.03
HCO3 (mmol/L) 25.95.3 24.84.0
Na (mmol/L) 137.64.9 137.96.6
K (mmol/L) 4.010.73 3.730.40
Cl-(mmol/L) 104.07.6 103.98.7
Ca2 (mmol/L) 1.110.15 1.110.15
Mg2 (mmol/L) 1.840.36 1.980.26
Pi (mmol/L) 3.831.64 3.561.82
Lattati (mmol/L) 1.630.93 2.702.67
Albumina (g/dL) 2.520.61 2.440.76
tHb (g/dL) 10.412.37 10.662.36
Glicemia(mg/dL) 145.4110.1 145.541.2
Creatininemia 1.881.94 2.181.74
AGcalcolato(mEq/L) 11.774.64 12.995.62
AGcorretto(mEq/L) 16.214.56 17.655.98
SBE 1.835.50 0.864.28
SIG(mEq/L) 4.214.51 5.224.28
SIDa(mEq/L) 39.805.82 38.945.30
SIDe(mEq/L) 35.596.59 33.724.89
62
Risultati

• Dal confronto tra i due gruppi emerge che ci sono
  differenze significative per quanto riguarda
• SAPSII(plt0.0005)
• SOFA(plt0.0001)
• Gli altri parametri non mostrano una differenza
  significativa (pgt0.05) tra sopravvissuti e non
  sopravvissuti.

63
Risultati
64
Risultati
Parametro R P
SOFA 0.42 lt0.0006
SAPSII 0.36 lt0.0015
65
Discussione

• Una caratteristica comune nel paziente critico è
  rappresentata dallipoalbuminemia, rilevata nel
  nostro studio in 108 pazienti su 114, ben il 95
  dei casi.
• Nel plasma con una bassa concentrazione sierica
  di albumina il SIG può essere elevato (indicando
  la presenza di anioni non misurati), anche se i
  valori di AG e SBE possono essere normali

66
Discussione

• La correlazione molto forte ricavata tra AG
  corretto e SIG simile a quella rilevata da altri
  autori in casistiche più selezionate di pazienti,
  può indurre a usare lAG corretto in sostituzione
  del SIG per la valutazioni delle acidosi
  metaboliche
• Tuttavia nel singolo paziente la valutazione
  tramite lapproccio fisicochimico permette una
  migliore comprensione dei meccanismi che
  determinano lacidosi, e quindi un più efficace
  trattamento terapeutico

67
Conclusioni

• IL SIG e lAGcorretto discriminano meglio dello
  SBE e dell AG lacidosi metabolica
• I parametri che rilevano la presenza di anioni
  non misurati come AG, AGcorretto , SBE E SIG non
  predicono la mortalità, che,invece, è ben
  evidenziata dagli indici di gravità
  tradizionalmente usati SAPSII e SOFA.
• i parametri esaminati nello studio sono quelli
  rilevati tra le 6 e le 8 del mattino e non
  allingresso del paziente
• il 40 dei pazienti esaminati erano
  post-chirurgici

68
Risultati
69
Risultati
70
Unmeasured anions identified by the Fencl-Stewart
method predict mortalitybetter than base excess,
anion gap, and lactate in patients in the
pediatricintensive care unit Balasubramanyan N.,
Havens PL, Hoffman GM Critical Care Medicine.
27(8)1577-81, 1999 Aug.
The strong ion gap does not have prognostic value
in critically ill patients in a mixed
medical/surgical adult ICU R. J. Cusack, A.
Rhodes, P. Lochhead, B. Jordan, S. Perry, J. A.
S. Ball, R. M. Grounds and E. D.
Bennett Intensive Care Med (2002) 28 864-869
Diagnosis of Metabolic AcidBase Disturbances in
Critically Ill Patients VLADIMIR FENCL, ANTONÍN
JABOR, ANTONÍN KAZDA, and JAMES FIGGE  Am J
Respir Crit Care Med Vol 162. pp 22462251, 2000
Rapid Saline Infusion Produces Hyperchloremic
Acidosis in Patients Undergoing Gynecologic
Surgery  Stefan Scheingraber, M.D. Markus Rehm,
M.D. Christiane Sehmisch Udilo Finsterer,
M.D.  ANESTHESIOLOGY 1999901265-1270
71

• Nelle unità di terapia intensiva, sono frequenti
  le alterazioni nellomeostasi del cloro. Nel
  nostro studio presenti in 33 pazienti. Queste
  sono dovute in massima parte, allinfusione
  intravenosa di liquidi, all acidosi tubulare
  renale, alla terapia diuretica, alle perdite
  gastrointestinali, allo scambio ionico in corso
  di acidosi o alcalosi respiratoria, alla
  disidratazione.
• . Leffetto delle variazioni della concentrazione
  del cloro sullequilibrio acido-base è conosciuto
  da molti anni, inoltre, è stato dimostrato su
  modelli animali che linfusione di soluzione
  fisiologica causa acidosi metabolica non
  diluendo il bicarbonato, ma a causa del suo
  apporto di ioni cloro.
• Dal punto di vista fisicochimico questo è
  completamente previsto. Il bicarbonato è una
  variabile dipendente, quindi non può essere la
  causa dellacidosi. Invece laumento del cloro
  diminuendo il SID (una variabile indipendente),
  determina un incremento nella dissociazione
  dellacqua e, quindi, della concentrazione di
  idrogeno. In queste situazioni lanion gap può
  essere normale e non evidenziare lacidosi
  metabolica

72
Alterazione HCO3- (mmol/L) pCO2 (mmHg) SBE (mmol/L)
Acidosi metabolica lt22 (1,5xHCO3-)8 40SBE lt-5
Alcalosi metabolica gt26 (0.7xHCO3-)21 40(0.6xSBE) gt5
Acidosi respiratoria acuta (pCO2-40)/1024 gt45 0
Acidosi respiratoria cronica (pCO2 -40)/324 gt45 0.4x(pCO2 - 40)
Alcalosi respiratoria acuta (40-pCO2)/524 lt35 0
Alcalosi respiratoria cronica (40- pCO2)/224 lt35 0.4 x(pCO2-40)
73
Henderson e Hasselbalch
HCO3- AG
Standard Base Excess
pH pK log HCO3-
0.03 PaCO2