Význam stanovení Na+, K+ a Cl- MUDr. Miroslava Hlaváčová, PhD. Biochemický ústav LF MU Sodný kationt •hlavní extracelulární kationt §c v plazmě 137 – 144 mM, v ECT 140 mM, v ICT? §rozdíl udržovaný pomocí Na+/K+ –ATPasy §celková zásoba představuje 3000 – 3500 mmol pro 70 kg osobu •denní příjem soli: §doporučený: ? §reálný: ? •eliminace: §ledvinami – 120 – 240 mM (dle příjmu) §stolicí – max. 10 mM §potem – 10 – 80 mM (dle intenzity pocení) 10-14 mM 1 – 5 gramů 6 – 15 gramů (latentní zdroje příjmu) Absorpce a vylučování Na+ •absorpce v GIT: §blízká 100% §minimálně v žaludku §maximum v jejunu §včetně zpětného vstřebávání sekretů GIT •eliminace ledvinami: §exkreční frakce – 1% §proximální tubulus – 60 – 70% §Henleova klička – 25 – 30% §distální část nefronu – 5% Definice poruch natremie •hyponatremie – pokles koncentrace Na+ v plazmě pod 136 mM, závažná pod 120mM Ø akutní – vývoj kratší než 48 hod anebo rychlost změny natremie 0,5 mM/hod a víc Ø chronická - vývoj delší než 48 hod anebo rychlost změny natremie méně než 0,5 mM/hod –ČASOVÉ DĚLENÍ MÁ TERAPEUTICKÝ VÝZNAM!!! – •hypernatremie – zvýšení koncentrace Na+ v plazmě nad 145 mM, závažná nad 155mM Hyponatremie •relativní nepoměr množství Na+ a vody •jedna z nejčastějších poruch iontové rovnováhy •k určení příčiny a terapie je nevyhnutné udělat odhad množství ECT (Na+ v moči!) •symptomy závisí na stupni hyponatremie a rychlosti rozvoje •symptomatická hyponatremie – 33% mortalita anebo trvalé poškození mozku, u chronické formy 25% Hyponatremická encefalopatie •hyponatremie v ECT •↓ •přesun vody do relativně osmolárnějšího prostředí buněk včetně mozkových •↓ •edém mozku •↓ •kompenzační mechanizmy směrující k snížení osmolality ICT (24 – 48 hod) •↓ •snížení edému mozku CAVE rychlá terapie!! Hyponatremická encefalopatie II. •prudké zvýšení natremie •↓ •plazma se stává relativně osmolárnější oproti ICT •↓ •přesun vody z ICT nazpět do oběhu •↓ •dehydratace buněk mozku •↓ •syndrom pontinní a extrapontinní myelinózy Příznaky hyponatremie •bezpříznaková když vzniká pomalu •CAVE malé děti a starší lidé – méně výrazná symptomatologie •postihnutý zejména nervový systém – edém mozku, zvýšený intrakraniální tlak, myelinolýza, nauzea až zvracení, edém plic s hypoxií mozku, snížený průtok krvi v mozku,.... •rizikové faktory pro rozvoj: hypoxémie (bludný kruh), ženské pohlaví (estrogeny), věk (děti), alkoholizmus, hepatopatie aj. Typy hyponatremie Hyponatremie s normoosmolalitou •příčiny: §pseudohyponatremie při interferenci lipidů a proteinů v průběhu analýzy §mírné zvýšení jiných osmoticky aktívních částic Hyponatremie s hyperosmolalitou •příčiny: §hyperglykémie – každé zvýšení plazmatické hladiny glukózy o 5 mM nad normu sníží natremii o cca 1,5 mM (dle reálných pokusů až o 2,2 mM) §infúze manitolu; sorbitol, glycerol aj. § §PNax = PNa+ / (1- PGlc x ftr) ftr = 0,002 – Hyponatremie s hypoosmolalitou •tzv. „pravá“ hyponatremie •nepoměr mezi objemem ECT a množstvím Na+ v něm obsaženém •vzniká různými mechanizmy – ztráta iontů, nadbytek hypoosmolární tekutiny/vody, kombinace příčiny příklad ztráta vody a iontů, ztráta iontů je relativně větší cerebral salt wasting syndrome (↑ natriuretické peptidy), diuretika (thiazidy), hypoaldosteronizmus ztráta vody a iontů, ale přísun vody je zachovaný (ADH, volumoreceptory) pocení, krvácení, popáleniny, ztráty GIT nadbytek čisté vody syndrom nepřiměřené sekrece ADH, léky, psychogenní polydipsie, MDMA (extáze), tonutí nadbytek hypoosmolární tekutiny renální selhání, selhání srdce, nefrotický syndrom, cirhóza Zásady terapie hyponatremie •posoudit závažnost hyponatremie, časový průběh, související otázky volémie a osmolality, příčinu •uvážit korekci (max. 8 – 12 mM / 24h u symptomatických pacientů, u asymptomatických ještě pomaleji) •léčit příčinu stavu, když je to možné •neustále monitorovat vnitřní prostředí pacienta Výpočet deficitu Na+ •deficit Na+ = m v kg * F * (140 – zjištěné Na+ v plazme) •(F = 0,6 pro muže a 0,55 pro ženy) • •cílová hodnota natremie: poloviční vzdálenost mezi změřenou hodnotou natremie a hodnotou 140 mM • •deficit Na+cíl = m (v kg) * F * (cílové Na+ v plazmě - zjištěné Na+ v plazmě) Hypernatremie •vždy spojená s hyperosmolalitou, ku které může přispívat aj zvýšené množství efektivních a neefektivních solutů (glukóza, urea) •hyperosmolalita způsobí přesun vody z ICT do ECT s dehydratací mozku •kompenzačním mechanizmem je zvýšení osmoticky aktivních častíc v buňce •při rychlé terapii vzniká edém mozku Příznaky hypernatremie •především neurologické – souvisí s přesunem vody v mozkových buňkách §žízeň §podrážděnost, hyperreflexie, agresivita, nespavost, hyperventilace, spasticita, kóma → smrt §méně často útlum, letargie až kóma §intrakraniální krvácení, vaskulární ruptury (díky objemovým změnám mozkového tkaniva?) • Příčiny hypernatremie příčiny příklad ztráta hypoosmolární tekutiny pocení, popáleniny, ztráty GIT sekretů, osmotická diuréza, nefropatie ztráta čisté vody diabetes insipidus nedostatečný přívod vody poruchy hypotalamu, osmoreceptorů, ztroskotanci na moři/v poušti přesun vody do ICT při zvýšení intracelulární osmolality rhabdomyolýza zvýšení přívodu soli per os např. při vyvolávání zvracení aplikace hyperosmolárních roztoků s Na+ iatrogenně Terapie hypernatremie •platí stejná pravidla jako při hyponatremii •obvykle se používá roztok 5% glukózy v kombinaci s iontovými roztoky •při ztrátách čisté vody/hypoosmolární tekutiny – doplňování vody a iontů dle odhadovaných ztrát Draselný kationt •hlavní intracelulární kationt, v buňkách udržovaný činností Na+/K+ –ATPasy §c v ECT/plazme: 3,8 – 5,3 mM §c v ICT: 160 mM §celková zásoba v organizmu je cca 3700 mmol pro 70 kg osobu •význam: §nervosvalová dráždivost §osmotická homeostáza buněk •denní příjem: 1 mmol/kg/den za fyziol. stavu •eliminace (závisí na dietě): §ledviny: 30 – 120 mM/den §stolice: obvykle do 10 mM/den • Absorpce a vylučování K+ •absorpce v GIT: §cca 90% §maximum v tenkém střevě •eliminace ledvinami: §přítomná resorpce i sekrece §exkreční frakce – v závislosti na potřebách organizmu může být 3% – 150 %, obvykle 5-20% §hlavní regulace je v distálním tubule kalémie a pH •sú vzájemně závislé (pokles pH o 0,1 zvýší kalémii o cca 0,6 mmol/l) •přesnější je rovnice podle Kazdy: •koncentrace K+ v plazme = 33,05 – 3,87*pH plazmy •pH = 7 zodpovídá pak kalémie 6 mM a pH = 7,7 kalémie 3,3 mM • •A CO KDYŽ NÁM HODNOTY NAŠEHO PACIENTA DO ROVNICE NESEDÍ? • Výpočet deficitu draslíku – graf podle Halmagyiho Výsledkem je deficit celkového tělesného kália v procentech, zohledňuje snížení zásob kália v organizme. 10% zodpovídá přibližně 250 mmol chybějících K+ iontů. Vypočítané hodnoty je třeba brát jako orientační, nutná je celková klinická úvaha! Definice poruch kalémie •hypokalémie – pokles koncentrace K+ v plazmě pod 3,8 mM, závažná pod 3,5 mM •hyperkalémie – zvýšení koncentrace K+ v plazme nad 5,3 mM Hypokalémie Příznaky hypokalémie kostrové svaly únava, svalová slabost, křeče, myopatie (hypokalémie může též vystupňovat příznaky myopatie z jiných příčin), poruchy respirace s hyperkapniou, tetanie, rhabdomyolýza srdce předčasné kontrakce, arytmie, AV blokády, deprese ST úseku a zvýšené amplitudy vlny U na EKG hladké svaly zácpa, paralytický ileus ledviny porucha koncentrační schopnosti, polyurie metabolizmus metabolická alkalóza Příčiny hypokalémie snížený přívod draslíku strava s nedostatkem zeleniny, alkoholizmus, anorexie, parenterální výživa zvýšené ztráty v GIT chronické průjmy, laxativa, píšťaly, drény, zvracení, odsávaní žaludeční šťávy zvýšené renální ztráty zvýšené mineralokortikoidy z různých příčin, osmotická diuréza (DM), polyurie, nevhodně vedená dialýza dědičné poruchy hormonální zvýšené mineralokortikoidy dědičné poruchy iontových kanálů Liddleova nemoc, Barterrov syndrom, renální tubulární acidóza aj. Příčiny hypokalémie II. diuretika kličkové diuretika (furosemid), thiazidy jiné léky amfotericín B, L-DOPA, deriváty penicilínu přesun draslíku do buněk aplikace inzulínu s glukózou, zvýšená β-adrenergní aktivita (stres, koronární ischémie), tyreotoxikóza, metabolická alkalóza jiné hypomagnezémie (Na/K ATPasa), terapie megaloblastické anémie a neutropenie (vysoké dávky folátu a B12) Terapie hypokalémie •podávaná dávka má 2 složky: §substituce průběžných ztrát – K+ v moči, extrarenální ztráty je nutné odhadnout §korekce deficitu - Halmagyiho graf •hrubý odhad denní potřeby je 1 mM/kg •korekce závisí významně na funkci ledvin •nutné změřit sérové Mg+, při hypomagnezémii se korekce hypokalémie nemusí zdařit!! Terapie hypokalémie II. •parenterální podání upřednostníme při závažné a symptomatické hypokalémii anebo takové, která neodpovídá na per os podání •7,5% roztok KCl obsahuje 1 mM draslíku v 1 ml •za hodinu je bezpečné podat 10 - 20 mM, za den 100 - 200 mM •není vhodné podávat draslík s glukózou Hyperkalémie Příznaky hyperkalémie kostrové svaly (obvykle od 8 mmol/l) svalová slabost šířící se od dolních končetin směrem nahoru, obvykle vynechává respirační svaly srdce od 6 mM úzké a špičaté T vlny, zkrácení QT intervalu díky rychlé repolarizaci od 7-8 mM prodloužení PR intervalu, rozšíření QRS, rozšíření až vymizení P vlny díky zpomalené depolarizaci od 9 mM spojení komplexu QRS s T-vlnou a následnou fibrilací komor variabilita projevů na EKG je velká a individuální!!! Příčiny hyperkalémie nadbytek draslíku rozpad tkaniv, popáleniny, krvácení do GIT, akutní oligurie, hypoaldosteronizmus, CRF (při GF pod 0,25 ml/min) přesun z ICT do ECT MetAc, deficit inzulínu s hyperglykémií, těžká fyzická zátěž, rozpad buněk (tumory, hemolýza), hypertermie, β2 blokáda geneticky podmíněné nemoci Gordonův syndrom (iontové kanály), renální tubulární acidóza typ I léky antagonisti aldosteronu, ACE inhibitory, NSAID, lithium, heparin, draselné soli léčiv jiné kardiochirurgické zákroky, deplece cirkulujícího objemu (zvýšená proximální absorpce Na+ a snížená distální sekrece K+) Terapie hyperkalémie •podpora vstupu draslíku do buněk (glukóza + inzulín, alkalizace prostředí HCO3-, korekce hyponatremie) •diuretika (furosemid anebo thiazidy) u nonrenálních příčin •kalcium – mechanizmus účinku nejasný, stabilizuje membrány kardiomyocytů, snižuje výskyt maligních arytmií •v závažných případech hemodialýza Pseudohyperkalémie •stav, když za zvýšeným obsahem draslíku je jeho uvolnění z erytrocytů (i bez viditelné hemolýzy!), leukocytů, trombocytů (při trombocytóze) během stání vzorky před zpracováním •únik draslíku je vyšší při anémii a fragilních lymfocytech (leukémie) •hemolýza je nejčastější příčinou odmítnutí vzorky laboratoriem (60%) •moderní analyzátory umožňují automatické měření kvality vzorky (ikterita, chylozita, hemolýza) • •CAVE použití turniketu!! • Praktické poznámky •plazmatická kalémie se musí posuzovat společně s klinickým stavem pacienta, ABR, zhodnocením renálních funkcí, posouzením stavu zásob a pod. •hypokalémie s acidózou/hyperkalémie s alkalózou sú potenciálně kritické •hypokalémie se zvýšeným odpadem kália v moči má příčinu renální, hypokalémie se sníženou exkreční frakcí ukazuje na extrarenální příčinu. Obráceně při hyperkalémii. •léčba hypokalémie by měla zahrnovat úpravu kalémie a úhradu ztrát •léčba hyperkalémie musí být rychlá s monitorací vnitřního prostředí á 30 minut. Chloridový aniont •hlavní aniont plazmy §c v plazmě 98 – 106 mM * §c v ECT 100 - 107 mM §c v ICT 4 mM §celková zásoba v organizmu cca 2100 mmol pro 70 kg osobu •denní příjem: §doporučený: cca 2,3 g §reální: mnohem vyšší J (anebo L?) •eliminace: §ledvinami – 120 – 240 mM (dle příjmu) §stolicí – max. 20 mM *chloridový posun (Hamburgerův shift) – koncentrace chloridů je nižší ve venózní krvi než v arteriální. Chloridy mají vyšší afinitu k deoxyHb, vstupují do erytrocytů ve venózní krvi (výměnou za HCO3-), po snížení pCO2 v plicích se chloridy vracejí zpět do plazmy. Absorpce a vylučování Cl- •absorpce v GIT: §blízká 100% §recyklují se i sekrety GIT (žaludek produkuje 5000 mmol/den, střevo 3000 mmol/den, pankreatická tekutina 1400 mmol/den, žluč 1200 mmol/den) •eliminace ledvinami: §exkreční frakce – 0,8% §proximální tubulus – do 85% §distální část nefronu – sekrece řízená aldosteronem Chloridy a ABR •chloridy jsou nutné pro výpočet aniont gap a neměřených aniontů •korigované chloridy – zjištění podílu hydratace na změně koncentrace chloridů (jaká by byla koncentrace Cl- při koncentraci Na+ 140 mmol/l) Definice poruch chloridemie •hypochloridemie – pokles koncentrace Cl- v plazmě pod 98 mM (anebo korigovaných chloridů pod 102 mmol/l jako hranice pro přítomnost hypochloremické alkalózy) •hyperchloridemie – zvýšení koncentrace Cl- v plazmě nad 106 mM (anebo 105 mmol/l jako hranice pro přítomnost hyperchloremické acidózy) Hypochloridemie Příznaky hypochloridemie •slabost •letargie (hlavně když je současně přítomná hypokalémie a alkalóza) •hypochloridemická alkalóza Příčiny hypochloridemie nedostatečný přívod chloridů neslaná dieta extrarenální ztráty (diff dg množství Cl- v moči) zvracení, pylorostenóza, laváž žaludku, excesivní pocení (horečka, fyz. zátěž) renální ztráty diabetická ketoacidóza, respirační acidóza (kompenzace), genetické poruchy (Bartterove sy), furosemid hormonální poruchy hypoaldosteronizmus, SIADH Příčiny hypochloridemie II. poruchy hydratace hypoosmolární hyperhydratace pseudohypochloridemie interference s hyperlipidémií a hyperproteinemií (závisí na metodice) jiné rychlé odstranění ascitu Terapie hypochloridemie •identifikace příčiny •terapie příčiny •fyziologický roztok, acidifikuje •KCl při současné hypokalémii Hyperchloridemie Příznaky hyperchloridemie •známky předrážděnosti •často současně hypernatremie Příčiny hyperchloridemie nadměrný přívod chloridů infuze fyziologického roztoku, KCl, CaCl snížené renální vylučování renální tubulární acidóza, CRF, respirační alkalóza, hypoaldosteronizmus s acidózou léky acetazolamid, thiazidy poruchy hydratace hypertonická dehydratace/hyperhydratace hormonální poruchy primární hyperparatyreoidizmus (chloridy nahrazují chybějící fosfát), hyperaldosteronizmus genetické poruchy centrální diabetes insipidus, Gordonův sy Terapie hyperchloridemie •identifikace příčiny •terapie příčiny •jenom výjimečně nutná restrikce příjmu chloridů anebo diuretika