Sav – bázis homeostasis zavarai

1)	Artériás vérgázok – Astrup módszer
-	vérvétel artériás vérgáz-analízishez: ujjbegy, sarok
-	vérgázok normális értékei:

O2 szaturáció (Hb O2 telítettsége)	95 – 99%	
p O2 (O2 parciális nyomása)	80 – 100 Hgmm	
HCO3- plazmakoncentráció 	22 – 26 mmol / l	
pCO2 (CO2 parciális nyomása)	35 – 45 Hgmm	
Normál plazma pH	7,35 – 7,45 	

-	Standard bikarbonát
o	nem pontos: csak a HCO3--ot méri 
o	mérés előtt a vér equilibráltatása szükséges:
•	37 oC
•	p CO2 = 40Hgmm (5,3 kPa)
•	p O2 = 100 Hgmm (13,3 kPa)
-	Bázis többlet
o	pontos: HCO3- + Pr - -t (proteinek, főleg albumin) méri
o	mérés előtt a vér equilibráltatása szükséges:
•	37 oC
•	p CO2 = 40Hgmm (5,3 kPa)
•	p O2 = 100 Hgmm (13,3 kPa)
o	bázis többlet = az a savmennyiség (mmol), amelyet 1 liter teljes vérhez kell adni, hogy a pH 7,4 legyen

2)	pH szabályozás lehetőségei: 
a)	Puffer-rendszerek
-	puffer: gyenge sav + erős bázis vagy gyenge bázis + erős sav
-	HENDERSON – HASSELBACH – egyenlet: megadja, hogy egy puffer milyen pH-t állít be

i)	Karbonát-puffer (tüdő, vese)  pufferelés 50%-át végzi

H2CO3 ↔ H + + HCO3 -       

pH = 6,1 + lg [ HCO3 - ]  / 0,03 pCO2
          
ii)	Foszfát-puffer (csont, vese)

H2PO4 - ↔ H + + HPO4 2-	

pH = 6,8 + lg [ HPO4 2- ] / [ H2PO4 - ] 

iii)	Ammónia-puffer (vese)

NH4 + ↔ H + + NH3	

pH = 8,9 + lg [ NH3 ] / [ NH4 + ] 

iv)	Kreatinin és urát pufferolás (vese)
-	kreatinin-puffer pK = 5,0
-	urea-puffer pK= 5,8

v)	EC és IC proteinek
o	plazma összpufferbázis (BB) = 48 mmol / l
o	His – imidazol csoport
o	N-terminális

vi)	H+ / K+ antiporter – IC puffer

vii)	Vvt – Hb 

b)	Légzés szerepe a pH szabályozásban
-	CSAK metabolikus alkalózist ill. acidózist kompenzál!!!
-	hyperventilatio  CO2   H2CO3   pH
-	hypoventilatio   CO2   H2CO3   pH

c)	Vese szerepe a pH szabályozásban
-	Élettani paraméterek
o	Proximális tubulus: pH 7,4  6,7
•	filtrált HCO3- 80%-ának reabszorpciója – CA IV. (4 típ. szénsav-anhidráz)
•	NH3 szintézis  NH3 + H+  NH4+
•	foszfát, glükóz, citrát, aminosav reabszorpció (Na-kotranszporter)
•	DE effektív savszekréció NINCS!
o	Disztális tubulus / gyűjtőcsatorna
•	filtrált HCO3- 20%-ának reabszorpciója
•	elektron-neutrális HCO3-  / Cl- csere (interkaláris sejtek)
•	principalis sejtek (60%-ban vannak jelen): H+ szekréció elsődleges helye
•	gyűjtőcsatorna interkaláris sejtjei (40%-ban vannak jelen)
•	A-interkalaris sejt – acidózisban aktív: H+szekréció / HCO3-reabszorpció
•	B-interkalaris sejt – alkalózisban aktív: H+reabszorpció / HCO3-szekréció
•	foszfát (pK= 6,8), kreatinin (pK=5,0) és urát (pK=5,8) pufferolás

-	Vese szerepe Acidózisban
o	H+ szekréció  
•	NH3 szintézis  NH3 + H+  NH4+ (50-60 mmol / nap)
•	diszt.tubulus / gyűjtőcsat. H+ szekréció = titrálható aciditás (20-30 mmol / nap)
•	teljes savürítés = [titrálható aciditás + NH4+szekréció – HCO3-vesztés]

!A megkötött H+ könnyebben ürül (HCO3-, HPO42-, NH3)!

o	filtrált HCO3- reabszorpciója ill. HCO3- szintézis (CA II. és IV.)

-	Vese szerepe Alkalózisban
o	H+ reabszorpció 
o	HCO3- szekréció 

-	NH3 és NH4+ képződés 
o	szintézis helye: prox. tubulus – glutamináz és glutamát dehidrogenáz
•	a keletkező NH3 a tubulus-sejten belül és a tubuláris lumenben is köthet H+-t
•	NH4+ már nem tud passzívan átdiffundálni a membránon, transzportert igényel

o	fokozott NH4+ képződés
•	acidózisban
•	hypokalaemiában
•	glucocorticoidok hatására
o	csökkent NH4+ képződés
•	alkalózisban
•	hyperkalaemiában
•	glutamin hiányban
•	veseállomány csökkenésekor
o	NH4+ körforgás 
•	1. proximális tubulusban szekretálódik
•	2. Henle-kacsban reabszorbeálódik
•	3. gyűjtőcsatornában szekretálódik

-	Vese eredetű sav-bázis zavarok
o	glomerularis dysfunctio 
o	RTA= renális tubuláris acidózis
•	proximális RTA-2.
•	disztális RTA-1. (hypo- v. normokalémiás)
•	disztális RTA-4. (hyperkalémiás)

3)	Sav – bázis háztartás zavarai

    ACIDÓZIS (pH) / ALKALÓZIS (pH)	
Kompenzált 	Dekompenzált 	
Respiratorikus 	Kevert*	Metabolikus 	

	*Kevert alkalózis / acidózis-ra pl.-ák:
o	hyperthyreosis – fokozott metabolizmus és O2 igény
 hyperventilatio (pCO2 )  respiratorikus alkalózis
 tejsav és egyéb metabolit   metabolikus acidózis
o	szalicilát (pl. Aspirin) túladagolás 
 direkt centrális vagy perifériás kemorec. stimuláció hyperventilatio (pCO2 )  respiratorikus alkalózis
 szalicilát = sav  metabolikus acidózis
o	bármilyen eredetű hypoventilatio
 pCO2   respiratorikus acidózis
 O2   tejsav   metabolikus acidózis

4)	Respiratorikus acidózis
-	hátterében: ALVEOLARIS HYPOVENTILATIO  pH
o	alveolaris pCO2 > 50 – 80 Hgmm (norm. 38 – 42 Hgmm)
o	 p CO2   H2CO3   H+ koncentráció   pH
-	hypoventilatio okai:
1. Légzőközpont csökkent stimulációja
•	perifériás vagy centrális kemoreceptorok zavara
•	metabolikus alkalózis!
•	sinus caroticus, arcus aortae chemoreceptorainak károsodása
•	KIR chemoreceptorainak zavara (bármilyen KIR laesio)
•	agytörzsi respiratorikus neuronok funkciózavara 
•	agytörzsi trauma
•	KIR bevérzés v. oedema  intrakranialis p   herniatio
•	agytörzsi infarctus
•	demyelinisatio
•	bulbaris polyomyelitis
•	encephalitis
•	gyógyszerek: altató (acut hatás), szedatívum (acut és chr.), alkohol
•	primer alveolaris hypoventilatios sy
2. Respiratorikus neuromuszkuláris rendszer zavara
•	gerincvelő és/vagy perifériás ideg léziója 
•	cervicalis gerinctrauma
•	perifériás neuropathia (ld. DM)
•	polyomyeltis – alsó motoneuron sérülés
•	légző-izmok funkcionális zavara
•	muscularis dystrophiák (Duchenne, Becker)
•	myasthenia gravis (ok: nAch-rec. elleni antitest)
•	chr. myopathiaval járó állapotok (okok: systemas, endocrin, toxicus)
3. Ventilációs rendszer zavara
•	mellkasfal rendellenességei
•	kyphosis, scoliosis, kyphoscoliosis
•	hydrothorax, PTX, haemothorax, khylothorax, empyema
•	spondylitis ankylopoetica
•	obesitas (Pickwick-sy)
•	légutak és tüdő rendellenességei
•	acut parciális elzáródás
o	felső légúti – ld. obstruktív alvási apnoe (10sec – 1,5 min-ig tartó, akár több száz apnoe / éjszaka)
o	alsó légúti – asthma bronchiale
•	chr. tüdőelváltozás
o	chr. obstruktív tüdőbetegségek
o	chr restriktív tüdőbetegségek
-	klinikai következmények:
o	acut p CO2  tünetei
•	nyugtalanság, pszichózis, halucinációk  konfúzió  kóma
•	dyspnoe
o	chr. acidózis (min. 1 – 1,5 napon át tartó acidózis) tünetei
•	az akut sejtes kompenzálás nem elég  a Vese-kompenzáció kezd dominálni:
•	H+ szekréció és NH3 képzés
•	HCO3- retenció
•	Ha hirtelen lesz csökkentve az acidózis  HCO3-   metabolikus alkalózis  kompenzáció: hypoventilatio + hypovolaemia + hypokalaemia
•	centralis cyanosis  erythropoetin   secunder polycytaemia
•	hypoxaemia + hypercapnia  tüdőér kontrahál  pulmonalis hypertensio  jobb kamra afterload   jobbszívfél elégtelenség  cor pulmonale chronicum (CPC)
•	alváskor eleve alacsony a légzési funkció  p CO2 tovább  (nocturnalis hyperkapnia)  cerebralis vasodilatatio
•	cerebralis vasodilatatio következményei:
•	papilla oedema
•	fejfájás
•	fokális neurológiai tünetek
•	abnormális reflexek
•	alvás minősége romlik (reggeli fejfájás, konfúzió, tremor, myotoniás görcsök, …etc.)

5)	Respiratorikus alkalózis
-	hátterében: ALVEOLARIS HYPERVENTILATIO  pH 
o	 p CO2   H2CO3   H+ koncentráció   pH 
-	hyperventilatio NEM = hyperpnoe; dyspnoe
o	hyperventilatio: fokozott alveolaris légcsere, fokozott légzési holttér ventilatio
o	hyperpnoe: mély és szapora lélegzetvétel, de nem biztos, h fokozza az alveolaris légcserét (ld. masszív oedema)
o	dyspnoe: nehézlégzés, mi általában hyperventilatioval jár, de a 2 nem ua. 

-	hyperventilatio oka: hypoxia  perifériás kemoreceptor stimuláció
1. Pulmonális eredetű
•	intersticiális pneumonitis / Atípusos tüdőgyuszi
•	tüdőfibrózis
•	oedema
•	pulmonalis embolisatio
•	PTX
•	chr. obstruktív tüdőbetegség / COPD: emphysema és bronchitis
2. Cardiovascularis eredetű
•	Balszívfél elégtelenség
 előre elégtelenség  perifériás hypoxia és cyanosis  kemorec. stimuláció
 hátra pangás  pulmonális p   vagus baroreceptor stimuláció
3. Metabolikus eredetű
•	metabolikus acidózis  centrális és perifériás kemoreceptor stimuláció
•	májelégtelenség  nem detoxikált metabolitok  centr. és perif. kemorec. stimuláció
4. Neurológiai eredetű
•	pszichogén v. szorongás – akaratlagos 
•	cerebrovascularis rendell.  hídi ischaemia  gátlás felszabadulás
5. Láz, septicaemia – citokin mediált 

6. Gyógyszerek, hormonok
•	terhesség ill. progeszteron adása  agytörzsi neuronok direkt stimulációja
•	szalicilát túladagolás  centrális vagy perifériás kemorec. stimuláció
•	hyperthyreosis – fokozott metabolizmus és O2 igény  kevert acidózis
-	klinikum
o	hyperventilatio  pH   kompenzáció: plasma proteinek (főleg albumin) H+-t adnak le  több Ca++-ot tudnak kötni  hypocalcaemia:
•	ideg / izom ingerlékenység   tetania 
•	cerebralis vasokonstrikció  kollapszus, neurológiai tünetek

6)	Metabolikus acidózis
-	hátterében
o	addikciós okok
•	endogén savfelszaporodás
•	ketoacidózis (alkohol, éhezés, I. DM)
•	laktátacidózis / tejsav acidózis (hypoxia – ld. shock)
•	exogén savbevitel
•	szalicilátok
•	metilalkohol
•	glikolmérgezés…etc.
o	retenciós ok: renalis H+-szekréció 
o	szubsztrakciós okok
•	gastrointestinalis karbonát vesztés (pl. hasmenés)
•	renalis karbonát vesztés (pl. RTA-2)

-	kompenzációs mechanizmusok
o	gyorsan kompenzáló EC ill. IC puffer mechanizmusok (proteinek, foszfát, vvt, ..etc)
o	Csont-puffer (foszfát)  néhány óráig tart
o	Tüdő – hyperventilatio  pCO2   pH 
o	Vese
•	filtrált HCO3- reabszorpciója + HCO3- szintézis (CA)
•	H+ szekréció  titrálható aciditás + NH4+ + egyéb kötött forma

-	Anion-gap / Anion-rés (A- ) fogalma
o	definíció: a pozitív és negatív ionok közötti különbség 
 megállapítható, h milyen mechanizmussal jött létre az alkalózis ill. acidózis

[Na+] + [nem mért kation] = [HCO3-] + [Cl -] + [nem mért anion] 

[Na+] - [HCO3-]+ [Cl -] = [nem mért anion] - [nem mért kation]  

[nem mért kation]  = elenyésző

o	normális v. kompenzált esetben: anion-gap = [nem mért anion] = nagyrészt negatív töltésű ALBUMIN + organikus savak

Metabolikus acidózis felosztása:

i)	Fokozott anion-réssel járó, normokloraemiás metabolikus acidózis
(1)	Endogén okok
•	veseelégtelenség  foszfát, szulfát retenció
•	laktátacidózis (A. típ. hypoxiás; B. típ. hypoxia nélküli ?)
•	ketoacidózis
•	alkohol
•	éhezés
•	I.típ. DM
•	hyperosmolaris nem ketoacidotikus kóma (II.típ. DM) 
       hyperosm.polyuria  hypovolaemia  dekomp. shock
•	rhabdomyolysis
 myoglobin cylinder képződése  tubularis dysfunctio
 hyperkalaemia  NH3 szintézis   H+ szekréció 

(2)	Exogén okok / intoxicatio
•	szalicilátok (kevert: resp.alkalózis + metabolikus acidózis)
•	metanol
•	etilén-glikol / fagyálló
•	toluol
•	paraldehid

ii)	Normál anion-réssel járó, hyperkloraemiás metabolikus acidózis
(1)	Gastrointestinalis HCO3- vesztés
•	ureterosigmoidostomia  bikarbonát vesztés Cl- helyett
•	vékonybél – pancreas fistula  bikarbonát gazdag nedv vesztése
•	hasmenés  bikarbonát vesztés és hypovolaemia

(2)	Parenterális táplálás
•	organikus anyagok lebontása  H+ 
•	sok szerves kation Cl- só formában

(3)	Vesebetegségek  NH4+ szekréció 
•	ok: medullaris tubulointersticium dysfunctio  NH3 szintézis 
•	ezt tovább rontja az acidózisban fellépő hyperkalaemia 
•	következmény: H+ szekréció a disztalis tubulusban és gyűjtőcsatornában 
•	H+ visszadiffundál a sejtbe
•	H+ szekrécióhoz szükséges feszültségkülönbség nem biztosított
•	H+ -pumpa elégtelensége (ok: nincs gradiens)

(4)	Hypoaldosteronismus → H+ szekréció ↓

(5)	RTA = Renalis Tubularis Acidózis (hyperCl-)
o	FONTOS: a primer ok a tubuláris transzport zavarában keresendő, nem pedig a GFR változásában!
o	GFR itt rendszerint normális  nincs szulfát ill. foszfát retenció
o	RTA-k kombináltan (prox. + diszt. RTA) is jelentkezhetnek!

RTA felosztása

Felfedezésük sorrendje	Tubulus	K+ háztartás	
RTA - 1.	disztális	normokalaemia	
		hypokalaemia	
RTA - 2.	proximális	hypokalaemia	
RTA - 3.*	-	-	
RTA - 4.	disztális	hyperkalaemia	

(a)	Proximális RTA / RTA – 2 .
•	okok:
•	Fanconi-sy (congenitalis nonszelektív prox. tp. zavar)
•	CA inhibitorok
•	paraproteinaemia  cylinderkép. a tubulusban
•	hyperparathyreosis  tubulus calcificatio (ritka)

•	prox. RTA hátterében: transzport mechanizmusok hiánya
•	CA (II., IV.) hiánya
•	Na+ / HCO3- szimporter hiány
•	Na+ / H+ antiporter hiány
•	H+ -ATP-áz hiány
•	következmények:
•	bikarbonát és folyadék vesztés
•	káliumvesztés → hypokalaemia
•	káliumvesztés hátterében: sok Na+ és HCO3-  jut a disztális tubulusba, a K+ szekréció helyére → Na+ / K+ antiporter ↑ → fokozott K+ szekréció
•	Therapia: 
•	alkáli (HCO3-) pótlás
•	thiazid diuretikumok (?)
•	Na és K pótlás
(b)	Disztális RTA
•	okok:
•	primer: szerzett vagy öröklött
o	transzporterek zavara
o	gyógyszerek
o	Aldosteron hiány vagy ineffektív (RTA-4!)
•	secunder
o	SLE
o	Sjögren
•	disztális H+ -szekréció   alkalikus vizelet  (> pH 5,5)
•	H+-ATPáz zavara  normokalaemia
•	H+ / K+ ATPáz zavara  hypokalaemia
•	H+ visszadiffundál a tubulus sejtbe
•	jellemző vesekőképződés és nephrocalcinosis (ellenben RTA-2.-vel) 
 hátterében:
•	chr.acidózis  citrát szekréció és szintézis kompetitíve gátolt  hypocitraturia  Ca-sók telítettségének csökkentése elmarad
•	hyperkalciuria
•	jellemző a K háztartás zavara
•	hypokalaemia hátterében (RTA-1.)
o	H+ / K+ ATPáz zavara
o	rossz H+ szekréció kompenzálására töltésfüggő K+ szekréció
o	fokozott diszt. folyadékáramlás  nagy gradiens  fokozott K+ ürülés
o	ha RTA-2 is  sok Na+ és HCO3- disztalisan  Na+ / K+ csere   K+ szekréció 
•	hyperkalaemia  hátterében (RTA-4. !)
o	principális sejt defektusa  Na+ / K+ antiporter károsodott
o	Aldosteron hiány (ok: hyporeninaemia, abnorm. szintézis)
o	Aldosteron rezisztencia (ok: tubulointersticiális nephropathia, aldosteron antagonisták)
•	Therapia: 
•	RTA – 1. 
o	HCO3-, Na+ és K+ pótlása
o	K-citrát adása → vesekőképződés prevenciója
•	RTA – 4. 
o	hypoaldosteronismus kezelése

(i)	RTA – 1. 

RTA – 1.	Normokalaemia	Hypokalaemia	
prim. vagy secunder transzportzavar	H-ATPáz
HCO3 - / 3Cl - antiporter	H+ / K+ ATPáz
(pl.: Amphotericin-B hatás)	
következmények	H+ retenció
HCO3 - vesztés
Cl- retenció	H+ retenció
K+ vesztés
H+ visszaáramlás a tub. sejtbe	

•	Therapia:  
•	HCO3-, Na+ és K+ pótlása
•	K-citrát adása  vesekőképződés prevenciója

(ii)	RTA – 4. / hyperkalaemiás diszt. RTA (GYAKORI!)
•	principális sejt defektusa 
•	Na+ / K+ antiporter károsodott
•	H+-szekréció zavara
•	Aldosteron hiány 
•	hyporeninaemia (chr.veseelégtelenség)
•	primer hypoaldosteronismus (ADDISON-kór részeként)
•	abnorm. vagy hiányos szintézis (Congenitalis adrenalis hyperplasia)
•	Aldosteron rezisztencia 
•	bármilyen tubulointersticiális nephropathiában
•	aldosteron antagonisták kapcsán
o	AMILORID (Na+ / K+ antiporterre hat)
o	SPIRONOLAKTON (basolat. 3Na+ / 2K+ ATPáz-ra hat)
•	Therapia: hypoaldosteronismus kezelése

7)	Metabolikus alkalózis
-	plazma primer HCO3-   okai:
1.	Hypovolaemiás kloridérzékeny metabolikus alkalózis 
(vizelet Cl - < 10mM)
•	hányás, gyomorleszívás, fistula  HCl vész el
•	diuretikumok  több Cl- vész el, mint HCO3-
•	colorectalis adenoma villosum  Cl- és K+ gazdag folyadék elvész
•	cysticus fibrosis  sókristályok kiválása a bőrön (?)
•	túlkompenzált post-hyperkapniás állapot 
 végeredményben: secunder hyperaldosteronismus
=> PARADOX ACIDURIA súlyos hypokalaemiával!!

2.	Normovolaemiás kloridrezisztens metabolikus alkalózis 
(vizelet Cl - > 20 mM)
•	primer hyperaldosteronismus – Conn-sy 
•	Cushing-sy  cortisol  ~ aldosteron

•	Bartter- (Henle-kacs) & Gitelmann-sy (diszt.tub.)*  Na-reabszorpció zavara  secunder hyperaldosteronismus
•	édesgyökér fogyasztása  Na+ reabsz. +  K+ és H+ szekréció 
 végeredményben: súlyos hypokalaemia!!

3.	előzőek szerint nem klasszifikálható ok: Tej-alkáli sy / BURNETT-sy
•	ok: ulcus pepticum  tej, savkötők chr. fogyasztása

-	kompenzatorikus mechanizmusok:
o	EC pufferek jelentősége >> IC pufferek jelentősége
o	respiratorikus kompenzáció korlátozott: hypoventilatio  p CO2   reflexes légzésfokozás
o	vese: 
•	HCO3- szekréció  és reabszorpció 
•	H+ és NH4+ szekréció 

!!A metabolikus alkalózist fenntartó tényező: HYPOVOLAEMIA!!