Co to jest?
Inne nazwy: Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej
Kwasica i zasadowica to pojęcia opisujące nieprawidłowości wynikające z nadmiaru kwasów lub zasad we krwi. Prawidłowe pH krwi musi zawierać się w wąskim zakresie 7,35-7,45 aby zapewnić prawidłowy przebieg procesów metabolicznych oraz dostarczenie odpowiedniej ilości tlenu do tkanek.
Kwasica odnosi się do nadmiaru kwasów we krwi, co powoduje spadek pH poniżej 7,35, a zasadowica to stan nadmiaru zasad we krwi, co powoduje wzrost pH powyżej 7,45. W przebiegu wielu chorób i stanów klinicznych może dojść do zaburzenia kontroli pH we krwi i spowodować, że jego wartość wykracza poza zakresy prawidłowe.
W procesie metabolizmu dochodzi do powstawania znacznych ilości kwasów, które muszą być neutralizowane i/lub eliminowane w celu zachowania równowagi pH. Większość stanowi kwas węglowy, który powstaje z dwutlenku węgla (CO2) i wody (H2O). W mniejszych ilościach powstaje również kwas mlekowy, kwasy ketonowe oraz inne kwasy organiczne. Najważniejsze narządy biorące udział w utrzymaniu właściwego pH krwi to płuca i nerki. Wraz z wydychanym dwutlenkiem węgla płuca wydalają z organizmu kwas. Poprzez zwiększenie lub zmniejszenie liczby oddechów dochodzi do zmiany ilości wydychanego dwutlenku węgla, co może wpłynąć na pH krwi w bardzo krótkim czasie – od kilku sekund do kilku minut. Nerki wydalają kwas wraz z moczem oraz regulują stężenie wodorowęglanu (HCO3-, zasada) we krwi. Zmiany równowagi kwasowo-zasadowej spowodowane wzrostem lub spadkiem stężenia HCO3- zachodzą w ciągu kilku godzin do kilku dni, czyli wolniej niż w przypadku wahań stężenia CO2. Obydwa te procesy zachodzą stale i u osób zdrowych powodują ścisłą kontrolę pH krwi.
Do regulacji stężenia kwasów i zasad przyczynia się również system buforowy, który jest oporny na zmiany pH. Główne bufory we krwi to hemoglobina (obecna w krwinkach czerwonych), białka osocza, dwuwęglany i fosforany.
Bezwzględna ilość kwasów i zasad jest mniej istotna niż równowaga między nimi i jej wpływ na pH krwi (patrz Ryc. 1 poniżej). Kwasica występuje, kiedy pH krwi spada poniżej 7,35. Przyczyną może być wzmożona produkcja kwasów w organizmie, spożywanie substancji, które są metabolizowane do kwasów, obniżone wydalanie kwasów lub wzmożone wydalanie zasad. Zasadowica występuje, kiedy pH krwi wzrasta powyżej 7,45. Może to być spowodowane zaburzeniami elektrolitowymi z powodu długotrwałych wymiotów lub znacznego odwodnienia, podawaniem lub spożywaniem zasad oraz hiperwentylacją (z wzmożonym wydalaniem kwasu w formie (CO2). Każda choroba lub stan kliniczny mający wpływ na płuca, nerki, metabolizm lub oddychanie może być potencjalną przyczyną kwasicy lub zasadowicy. Prawidłową równowagę kwasowo-zasadową przestawiono na Ryc. 1.
Istotne informacje:
- Prawidłowe pH krwi wynosi pomiędzy 7,35 a 7,45.
- Celem organizmu jest stałe zachowanie równowagi pomiędzy przyjmowanymi/wytwarzanymi kwasami i zasadami (odkręcony kran) i usuwanymi kwasami i zasadami (otwarty odpływ).
- Zaburzenia powodują kwasicę (przepełnienie umywalki z kwasem) lub zasadowicę (przepełnienie umywalki z zasadą).
- Równowagę można przywrócić poprzez przyspieszenie usuwania (szybszy odpływ) i/lub zmniejszenie przepływu (mniejszy strumień z kranu).
Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej dzielą się na dwie obszerne kategorie:
- Zaburzenia mające wpływ na oddychanie i powodujące zmiany stężenia CO2 noszą nazwę kwasicy oddechowej (niskie pH) i zasadowicy oddechowej (wysokie pH). Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej na tle oddechowym są najczęściej spowodowane chorobami płuc lub stanami powodującymi zaburzenia oddychania.
- Zaburzenia mające wypływ na stężenie HCO3- noszą nazwę kwasicy metabolicznej (niskie pH) i zasadowicy metabolicznej (wysokie pH). Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej na tle metabolicznym mogą być spowodowane chorobą nerek, zaburzeniami elektrolitowymi, silnymi wymiotami lub biegunką, spożyciem określonych leków lub toksyn oraz chorobami mającymi wpływ na prawidłowy metabolizm (np. cukrzyca).
Objawy
W przebiegu kwasicy nie zawsze występują objawy kliniczne lub objawy są nieswoiste, takie jak zmęczenie, nudności i wymioty. Ostra kwasica może również powodować przyspieszony rytm serca i zaburzenia oddychania, splątanie, bóle głowy oraz może prowadzić do ataków epileptycznych, śpiączki a czasami nawet do śmierci. Objawy zasadowicy, takie jak osłabienie czy skurcze są często związane z utratą potasu (K+).
Częste przyczyny zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej
Kwasica oddechowa
Zmniejszone wydalanie CO2
- Obniżona częstotliwość oddechów spowodowana lekami lub zaburzeniami w obrębie ośrodkowego układu nerwowego
- Zaburzenie oddychania i mechaniki oddychania spowodowane na przykład urazem lub nieprawidłową obecnością powietrza w jamie opłucnej (odma opłucnowa).
- Choroba mięśni/nerwów oddechowych (miastenia, botulizm, stwardnienie zanikowe boczne (ALS), zespół Guillaina-Barrego).
- Ciało obce w drogach oddechowych (np. pożywienie).
- Choroba płuc.
Zasadowica oddechowa
Wzmożone wydalanie CO2
- Hiperwentylacja spowodowana atakiem paniki, bólem lub urazem.
- Leki (aspiryna).
- Zapalenie płuc, zastój lub zator płucny.
- Niewydolność wątroby.
Kwasica metaboliczna
Obniżony poziom HCO3- z powodu utraty lub z powodu wzrostu poziomu kwasu
- Alkoholowa kwasica ketonowa.
- Cukrzycowa kwasica ketonowa.
- Niewydolność nerek.
- Kwasica mleczanowa.
- Toksyny – przedawkowanie salicylanów (aspiryny), metanolu, glikolu etylenowego.
- Utrata dwuwęglanów z przewodu pokarmowego, na przykład w wyniku długotrwałej biegunki.
Zasadowica metaboliczna
Podwyższony poziom HCO3- z powodu utraty kwasów lub nadmiaru dwuwęglanów
- Środki moczopędne.
- Długotrwałe wymioty.
- Znaczne odwodnienie.
- Przyjmowanie dwuwęglanów, połknięcie zasad.
Badania
Celem badań jest wykrycie zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej, określenie jej natężenia oraz pomoc w rozpoznaniu przyczyn leżących u podstaw takiego zaburzenia (jak cukrzycowa kwasica ketonowa lub połknięcie toksyn). Badania wykonuje się również w celu monitorowania osób krytycznie chorych oraz pacjentów z chorobami, które mają wpływ na równowagę kwasowo-zasadową, takimi jak przewlekła choroba płuc lub choroba nerek.
Podstawowe testy wykonywane w celu stwierdzenia, oceny i monitorowania zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej to:
- Badania gazometryczne
- Badanie elektrolitów
Badania gazometryczne to panel badań wykonywanych łącznie (zwykle we krwi tętniczej), w skład którego wchodzi między innymi pomiar pH, ciśnienia parcjalnego tlenu (pO2) i ciśnienia parcjalnego dwutlenku węgla (pCO2).
W większości zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej wyniki zarówno HCO3- jak i pCO2 wykraczają poza zakresy referencyjne. Jest to spowodowane próbą utrzymania pH krwi przez organizm w zakresach zbliżonych do prawidłowego. Dlatego też, jeżeli poziom jednej z tych substancji jest nieprawidłowo niski lub wysoki, poziom drugiej z nich zmienia się w tym samym kierunku, aby doprowadzić pH do zdrowego poziomu. Proces ten nosi nazwę kompensacji. W tabeli poniżej podano oczekiwane wartości dla każdego z czterech głównych rodzajów zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej.
Tabela 1. Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej
Badania elektrolitów to grupa czterech testów: Na+ (sód), K+ (potas), Cl- (chlorek) i dwuwęglanów (zazwyczaj mierzony jako całkowita zawartość CO2). Poziom płynów w organizmie, stężenie elektrolitów i równowaga kwasowo-zasadowa to parametry ze sobą powiązane i w zaburzeniach równowagi kwasowo-zasadowej o podłożu metabolicznym stężenie co najmniej jednego z elektrolitów jest podwyższone lub obniżone. U pacjentów z kwasicą metaboliczną, przerwę anionową wylicza się z wyników panelu elektrolitowego, co pomaga określić, które choroby mogą być przyczyną zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej. Na przykład zwiększenie przerwy anionowej może wskazywać na kwasicę. U pacjentów z zasadowicą metaboliczną zazwyczaj niski jest poziom chlorków (Cl-) i potasu (K+), co również dostarcza informacji na temat przyczyny zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej. W oparciu o te wyniki można zlecić inne badania w celu rozpoznania choroby lub stanu klinicznego powodującego kwasicę lub zasadowicę (np. oznaczenia glukozy, mleczanu, ciał ketonowych, osmolalności, metanolu, glikolu etylenowego).
Możliwe jest występowanie kilku rodzajów zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej jednocześnie, na przykład po połknięciu aspiryny (która może powodować jednocześnie zasadowicę oddechową i kwasicę metaboliczną) czy też u osób z chorobą płuc przyjmujących środki moczopędne (kwasica oddechowa i zasadowica metaboliczna). Równania stosowane do wyliczenia oczekiwanego stopnia kompensacji umożliwiają stwierdzenie obecności mieszanych zaburzeń równowagi kwasowo-zasadowej.
Leczenie
Leczenie kwasicy i zasadowicy polega na rozpoznaniu i leczeniu chorób leżących u podstaw zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej oraz zapewnieniu osobie chorej wszelkiego możliwego wsparcia. W większości przypadków obniżonego lub podwyższonego pH nie leczy się metodą bezpośrednią, jednak w przypadku zagrażającego życiu niskiego poziomu pH podaje się HCO3- dożylnie.