A sav-bázis zavarokat a szervezetben lévő hidrogénionok (H⁺) koncentráció-változása jellemzi. A megnövekedett H⁺ koncentráció (acidózis) a vér kórosan alacsony pH-értékéhez (acidémia), a csökkent H⁺ koncentráció (alkalózis) pedig kórosan magas pH-értékhez (alkalémia) vezethet; azonban, ha kompenzáció történik, acidózis és/vagy alkalózis acidémia vagy alkalémia nélkül is fennállhat. Az acidózis és az alkalózis lehet respiratórikus vagy metabolikus eredetű az egyensúlyhiány okától függően, de vegyes sav-bázis zavarok formájában is előfordulhatnak. A diagnózis felállítása az artériás vérgáz (ABG) eredményei alapján történik. Metabolikus acidózisban az nion gap kiszámítása is segíthet az ok meghatározásában és a pontos diagnózis elérésében. Metabolikus alkalózisban a vizelet klorid (Cl-) koncentrációja segíthet az ok meghatározásában. A kezelés a kiváltó okra épül.

A sav/bázis homeosztázis élettani jellemzői

A pufferrendszerek (áttekintés)

• Definíció: Az olyan rendszereket, amelyek szükség esetén H⁺ donorok, más esetben H⁺ akceptorokként képesek működni, vagyis savas közegben H⁺-t tudnak megkötni, bázikus közegben pedig leadni. Ezeket tompító, vagy más néven puffer rendszereknek nevezzük,
• A pufferrendszer mindig két elemből, egy savból és egy bázisból áll, amelyek az őket körülvevő pH környezettől függően egymásba képesek dinamikusan átalakulni,
• Az adott pH érték mellett a sav-bázis egyensúly biztosítására hivatott pufferrendszer savas és bázikus elemei adott koncentrációban vannak jelen (egyensúlyi állapot),
• A számos pufferrendszer közül az izohidria biztosítására azok a pufferrendszerek az alkalmasak és hatékonyak, amelyek nyugalmi pH-ja 7,4 körüli:

Hidrogén/hemoglobin rendszer

• A legelérhetőbb, legnagyobb kapacitású puffer,
• Oxigenizált környezetben a hemoglobin H⁺ kötő képessége csökken (Haldane-effektus): CO₂ → tüdő elimináció,
• Savas közegben a hemoglobin oxigén-affinitása csökken (Bohr-effektus): Oxigén → szövetek,
• Ha a bikarbonát koncentrációja változik, akkor ezzel a koncentráció változással ellentétes irányú Cl^- változás is bekövetkezik → Hamburger-shift.

H₂CO₃/HCO^-₃ puffer

• Ez az egyetlen olyan puffer rendszerünk, amelynek mindkét komponense, vagyis a H₂CO₃ és a HCO^-₃ is szabályozható → a szénsavat a szénsav-anhidráz enzim hatékonyan bontja vízre és szén-dioxidra →
• → A H₂CO₃ koncentrációja 40 Hgmm-es parciális nyomásnak felel meg,
• CO₂ → tüdő,
• A HCO^-₃ plazmakoncentrációja 24 mmol/L,
• HCO^-₃ → vese.

Egyéb pufferek

• Fehérjepufferek: Amino és imidazol-csoportokat tartalmazó plazma és citplazmatikus fehérjék (hidrogenizált fehérjék),
• Foszfátpuffer: H₂PO^-₄/HPO^2-₄.

Az artériás sav-bázis státusz

Mért paraméterek

• Az artériás vérben jelenlevő oxigén (paO₂) és szén-dioxid parciális nyomása (p_aCO₂),
• Artériás oxigéntelítettség (S_aO₂): A hemoglobin oxigénnel elfoglalt kötőhelyeinek százalékos aránya,
• Bázisfelesleg (basic excess): A vérben lévő bázistöbblet értéke. Annak megállapítására szolgál, hogy a sav-bázis imbalansz túlnyomórészt respirációs, anyagcsere- vagy vegyes sav-bázis zavar-e,
• Standard bikarbonát,
• A modern vérgázelemzők a következőket is mérik: Egyes elektrolitok (pl. Na⁺, K⁺, Cl^-, Ca²⁺), vércukor, hemoglobin, methemoglobin és karboxi-hemoglobin koncentrációja,

Normál értékek

• p_aCO₂: 35–45 Hgmm,
• S_aO₂: ≥95%,
• pH: 7,35-7,45,
• HCO^-₃: 21-27 mEq/L,
• Bázisfelesleg: -2-3 mmol/l,
• A nyugalmi p_aO₂ >80 mm Hg normálisnak tekinthető,

Procedúra

• Az a. radialis átszúrása előtt módosított Allen-tesztet kell végezni a kéz kollaterális keringésének értékeléséhez,
1. A csukló alatt manuális nyomást gyakorolunk mindkét artériára, a kezet felemeljük, és arra kérjük a beteget, hogy körülbelül 30 másodpercig szorítsa ökölbe a kezét, hogy átmeneti iszkémiát idézzünk elő, ami a kéz elsápadásához vezet,
2. A nyomást az a. ulnaris felől oldjuk fel és, ha a páciens keze gyorsan visszanyeri normális színét, a kollaterális keringés ép,
3. Interpretáció: A vizsgálat eredménye normális, ha a beteg keze gyorsan visszanyeri a normális színét. A vizsgálat negatív és kórosnak tekinthető, ha a beteg keze részben sápadt marad,
• Az artériás vérvétel történhet a radiális artériából vagy egy behelyezett artériás katéterből.

Értékelés

1. pH értékelése (ref.: 7,35-7,45):
• pH <7,35 (acidémia) → a primer eltérés acidózis,
• pH >7,45 (alkalémia) → a primer eltérés alkalózis,
2. pCO₂ (ref.: 33–45 Hgmm) értékelése annak megállapításához, hogy a primer sav-bázis eltérés légzési vagy metabolikus eredetű-e:
• Ha a pH és a pCO₂ ellentétes irányba változik → légzési zavar,
• pH ↓ és pCO₂ ↑ → respiratorikus acidózis,
• pH ↑ és pCO₂ ↓ → respiratorikus alkalózis,
• Ha a pCO₂ és a pH ugyanabba az irányba változik → anyagcsere zavar,
• pH ↓ és pCO₂ ↓ → metabolikus acidózis,
• Ezen a ponton kell kiszámolni az anion rést,
• pH ↑ és pCO₂ ↑ → metabolikus alkalózis,
• Kevert savbázis zavarok állhatnak fenn, ha:
• A pCO₂ vagy HCO^-₃ abnormális, de a pH normális (vagy nem a vártnak megfelelően változott, pl. nagyon magas pCO₂ és enyhe acidózis),
• pCO₂ és HCO^-₃ elmozdulás vezet acidózishoz (pCO₂ ↑ és HCO^-₃ ↑) vagy alkalózishoz (pCO₂ ↓ és HCO^-₃ ↑) felé,
• A vártnál kisebb vagy nagyobb kompenzáció,
3. A HCO^-₃ értékelése (ref.: 22–28 mEq/l):
• Magas: Metabolikus alkalózis vagy kompenzált respiratorikus acidózis,
• Normál: Nem kompenzált légzőszervi zavarok,
• Alacsony: Metaboliukus acidózis vagy kompenzált respiratorikus acidózis,
4. pO₂ értékelése:
• Magas: Hiperoxia,
• Alacsony: Hipoxia,

• Példa:
• pH = 7.5, pCO₂ = 20 Hgmm, HCO^-₃ = 22 mEq/L, pO₂ = 70 Hgmm,
• Alkalózis (pH ↑), légzési zavar (pCO₂ ↓), nem kompenzált (normál HCO^-₃), hipoxémia (pO₂ ↓): Nem kompenzált respiratorikus acidózis hipoxémiával.

A sav-bázis zavarok és élettani jellemzőik összefoglalása

Továbbiékért ld. "Az ionok élettani szerepe és az elektrolit homeosztázis zavarai".

Patofiziológia

Definíciók

• Leírás:
• A sav-bázis egyensúly jellemzésére a pH-t használjuk,
• A pH a pondus Hydrogeni (hidrogén potenciál) rövidítése, a H⁺ koncentráció származtatott értéke (nincs mértékegysége),
• A plazma H⁺ koncentrációja nagyon alacsony, 40 nmol/L (7,4),
• A 40 nmol/L-es H⁺ koncentráció az a miliő, amiben a fehérjék a funkciójukat el tudják látni,
• A pH állandósága az izohidria,
• Sav-bázis folyamatok: Metabolikusnak minősül, ha a primer zavar a bikarbonát (HCO^-₃) koncentráció változásának következménye; respiratorikusnak minősül, ha a zavar a vérben lévő szén-dioxid parciális nyomásának (pCO₂) változásának következménye,
• Acidózis: Azok a folyamatok, amelyek révén a H⁺ koncentráció megnövekszik,
• Alkalózis: Azok a folyamatok, amelyek során a H⁺ koncentráció csökken,
• pH skála:
• Logaritmikus skála, amely egy oldat savasságát vagy lúgosságát fejezi ki a H⁺ koncentráció alapján (pH = -log[H⁺]),
• A semleges pH 7; az alacsonyabb értékek acidotikusak, a magasabbak lúgosak,
• A vér pH-értékének eltérései:
• Acidémia: Kórosan alacsony vér-pH (pH <7,35),
• Alkalémia: Kórosan magas vér-pH (pH >7,45).

A sav/bázis imbalansz

• A Henderson-Hasselbalch-egyenlet lehetővé teszi a pH kiszámítását a HCO^-₃és pCO₂ értékekből: pH = 6,1 + log([HCO^-₃]/[0,03 × pCO₂]),
• 6,1 = A szénsav pKa értéke,
• 0,03 = A pCO₂ oldhatósági állandója.

Diagnosztika

A sav-bázis zavarok diagnosztikai megközelítése

• Kezdeti klinikai értékelés: A legvalószínűbb kiváltó ok azonosítása,
• Ne maradjanak el a laborvizsgálatok: ABG és BMP,
• Az elsődleges sav-bázis zavar meghatározása a pH, a pCO₂ és HCO^-₃ segítségével,
• Számítsd ki a várható kompenzációs (vagy másodlagos) választ:
• Vegyes sav-bázis zavar: A várt kompenzációs válasz eltér a laboratóriumi értékektől;
• Vegyes sav-bázis zavar: ≥2 elsődleges sav-bázis zavar egyidejű jelenléte (pl. respiratorikus alkalózis és metabolikus acidózis szalicilát-mérgezésben). Gyakran a HCO₂ és a pCO₂ jelentős változása és a vártnál kisebb vagy nagyobb kompenzációs válaszok mellett közel normális artériás pH-val jellemezhető,
• Nem vegyes sav-bázis zavar: A várt kompenzációs válasz megegyezik a labor-értékekkel,
• További diagnosztikai vizsgálatok (a mechanizmus és az ok meghatározására), pl.:
• Metabolikus acidózisban: Anion gap és delta gap,
• Metabolikus alkalózisban: Vizelet klorid- és káliumszint.

A gondos klinikai értékelés fontos első lépés a sav-bázis zavarok felmérésében. Ezek fontos diagnosztikai támpontokat adhat, amelyek segíthetnek a kiváltó ok meghatározásában.

Az első vérgáz analízis

• Javasolt megközelítés:
• Értékeld a vér pH-t (ref.: 7,35-7,45),
• Értékeld a HCO^-₃értéket (ref.: 22-28 mEq/L),
• Értékeld a PCO2-t (ref.: 33-45 Hgmm),
• Interpretáció:
• pH <7,35 (acidémia): Az primer zavar az acidózis,
• pH ↓ és CO^-₃: ↓ Metabolikus acidózis,
• pH ↓ és pCO₂ ↑: Respiratorikus acidózis,
• pH >7,45 (alkalémia): Az primer zavar az alkalózis,
• ↑ pH és ↑ HCO^-₃: Metabolikus alkalózis,
• ↑ pH és ↓ PCO₂: Respiratorikus alkalózis,
• További megfontolások (a sav-bázis állapot értékeléséhez nem szükséges, de a vérgáz elemzéshez szükséges):
• A CO₂ kiértékelése:
• Magas: Hiperoxémia: A szövetek szuperoxigenicáiója (azaz artériás oxigénparciális nyomása >120 Hgmm). Oxigén-toxicitáshoz vezethet,
• Alacsony: Hipoxémia: Az artériás vér csökkent oxigéntartalma. Jellemzően <80 Hgmm oxigénparciális nyomást (PaO₂) és/vagy 95% alatti oxigén-szaturációt eredményez.
• Ld. még "Légzési elégtelenség".

A centrális vénás vérgázértékek korrekciói

A vénás vérgáz (VBG) referenciaértékei eltérnek az ABG-értékektől; a centrális VBG-eredmények korrigálhatók, hogy megközelítsék az ABG-értékeket.

• Artériás pH = Vénás pH + 0,03-0,05 egység,
• Artériás PCO₂ = Vénás PCO₂ - 5 Hgmm.

Sav-bázis korrekció

• Definíció: Fiziológiai változások, amelyek sav-bázis zavarok esetén a test normál pH-értékének fenntartására irányuló kísérlet során következnek be,
• Anyagcserezavarok esetén: Rapid, perceken belüli kompenzáció a percventilláció változásán keresztül,
• Légzési zavarok esetén: Jellemzően lassú, több órán és napon át tartó kompenzáció a vizelet pH-értékének változásán keresztül,
• Értékelés és értelmezés:
• Primer respirációs zavarok:
• Mért HCO^-₃ >várt HCO^-₃: Metabolikus alkalózis a légzési zavar mellett,
• Mért HCO^-₃ <várt HCO^-₃: Légzési zavar mellett metabolikus acidózis is,
• Primer anyagcserezavarok:
• A mért PCO₂ > várt PCO₂: Respirációs acidózis a metabolikus zavar mellett,
• A mért PCO₂ < várt PCO₂: Metabolikus zavar mellett respiratorikus alkalózis.

A mért kompenzációs válasz és a várt kompenzációs válasz közötti eltérés másodlagos sav-bázis zavarra utal.

A primer anyagcserezavarok esetén a légzési kompenzáció gyorsan (órákon belül) kialakul, míg a primer légzési zavarok esetén a metabolikus kompenzáció kialakulása 2-5 napot is igénybe vehet.

Metabolikus acidózis

Diagnosztikai megközelítés

• Az anion gap kiszámítása az első lépés a metabolikus acidózis értékelésében,
• Az elektromos semlegesség fenntartása megköveteli, hogy a kationok összkoncentrációja megközelítse az anionokét,
• anion gap: A mért kationok és a mért anionok koncentrációja közötti különbség,
• Magas anion gap: A szerves savak, például laktát, ketonok (pl. béta-hidroxibutirát, acetoacetát), oxálsav, hangyasav vagy glikolsav megnövekedett koncentrációja, a Cl^- kompenzáló emelkedése nélkül,
• Normál anion gap: Primer HCO^-₃ veszteség, amelyet az emelkedett Cl^- kompenzál,
• A képletekben a mért plazma nátriumot (Na⁺), nem pedig a korrigált plazma Na⁺-t kell alkalmazni, még akkor is, ha a glükózszint magas.

Magas anion gap acidózis

1. Az endogén szerves savak felhalmozódásának kizárása:
• Zárd ki a ketoacidózist: Fontold meg a ketonszint mérését a vizeletben vagy a plazmában (pl. béta-hidroxibutirát),
• Zárd ki a laktát acidózist: Mérd és ellenőrizd a laktátszinteket,
• Zárd ki az urémiát: Mérd és vizsgáld a BUN- és kreatininszintet,
2. Vedd figyelembe az exogén szerves savak felhalmozódását (orális bevitel) mint okot: pl. ha az ok tisztázatlan, vagy kezdetben, ha a beteg kómában van,
• Fontold meg a plazma vagy vizelet toxikológiai szűrővizsgálat elvégzését,
• Számítsd ki a plazma ozmoláris rést: Ha emelkedett (≥10 mOsm/kg), vedd figyelembe a propilénglikolt, etilénglikolt, dietilénglikolt, metanolt és izopropanolt mint lehetséges okokat,
3. A delta gap kiszámítása az egyidejű sav-bázis zavarok kizárása érdekében.

Egyidejű sav-bázis zavarok

• A vizelet anion gap kiszámítása:
• Negatív lelet: Az acidózis valószínűleg a bikarbonátvesztés miatt következik be,
• Pozitív lelet: Az acidózis valószínűleg a csökkent renális savkiválasztás következménye,
• Fontold meg a vizelet ozmoláris résének kiszámítását:
• Előnyben részesül a vizelet anion gappal szemben, ha a vizelet pH-értéke >6,5 vagy a vizelet Na⁺ értéke <20 mEq/L,
• A vizelet ozmoláris rés ↓ (<80-100 mOsm/kg) a vizeletammónium-kiválasztás károsodására utal.

Delta gap

• Delta gap: <1 : A magas anion gap metabolikus acidózis mellett hiperklorémiás vagy normál anion gap metabolikus acidózis is fennáll,
• A HCO^-₃ csökkenés mértéke sokkal nagyobb, mint a negatív töltésű szerves savak koncentrációjának növekedése. Egy további folyamat is jelen van, amely csökkenti a HCO^-₃ szintet,
• Ez az eredmény akkor is megfigyelhető, ha egyidejű respiratórikus alkalózis áll fenn,
• Delta gap: 1-2 : Csak magas anion rés metabolikus acidózis van jelen. A negatív töltésű szerves savak koncentrációjának növekedése hasonló a HCO^-₃ csökkenéséhez,
• Delta gap: >2: A magas anion gap metabolikus acidózis mellett metabolikus alkalózis is jelen van,
• A HCO^-₃ csökkenés mértéke sokkal kisebb, mint a negatív töltésű szerves savak koncentrációjának növekedése. Ekkor egy további folyamat is jelen van, amely megakadályozza a HCO^-₃ csökkenését,
• Ez akkor is megfigyelhető, ha egyidejűleg respirációs acidózis is van.

Normál anion gap metabolikus acidózis

• Számítsd ki a vizelet anion-rést:
• Negatív vizelet anion gap: A savasodás valószínűleg a bikarbonátvesztés következménye,
• Pozitív vizelet anion rés: Az elsavasodás valószínűleg a csökkent renális savkiválasztás következménye,
• Fontold meg a vizelet ozmoláris résének kiszámítását:
• Előnyben részesül a vizelet anion réssel szemben, ha a vizelet pH-értéke >6,5 vagy a vizelet Na⁺ értéke <20 mEq/L,
• A vizelet ozmoláris rés ↓ (<80-100 mOsm/kg) a vizeletammónium-kiválasztás károsodására utal.

Abnormális anion gap metabolikus acidózis nélkül

• Az alacsony anion gap etiológiája:
• Hipoalbuminémia → nem mért anionok ↓ anion rés ↓
• Paraproteinémia (pl. myeloma multiplexben), súlyos hiperkalcémia, súlyos hipermagnezémia és/vagy lítiumtoxicitás → nem mért kationok ↑ → anion gap ↓
• A magas anion gap etiológiája:
• Súlyos hiperfoszfatémia → nem mért anionok ↑ → anion rés ↑
• Súlyos hipokalcémia és/vagy hipermagnezémia → nem mért kationok ↓ → anion rés ↑

Metabolikus alkalózis

Diagnosztikai megközelítés

• Értékeld a beteg vérnyomását és volumen státuszát,
• Fontold meg az exogén bevitt anyagok bevitelének lehetőségét (pl. hashajtók, kalcium, lúgterhelés, vízhajtók),
• Vizsgáljuk a BMP- és plazma-kalcium-, vizelet-klorid- és vizelet-káliumszintet,
• Alacsony vizelet-kloridszint (<25 mEq/L): Klorid reszponzív metabolikus alkalózis → ez kloridhiányból eredő metabolikus alkalózis, amely NaCl vagy KCl formájában történő kloridpótlással korrigálható,
• Magas vizelet-kloridszint (>40 mEq/L): Kloridrezisztens metabolikus alkalózis → ellenőrizd a vizelet káliumszintjét; Ez egy metabolikus alkalózis, amely nem reagál a NaCl vagy KCl formájában történő kloridpótlásra,
• Magas vizelet káliumszint (>30 mEq/L): Vizsgáld a vérnyomást,
• Emelkedett vérnyomás: A mineralokortikoid-túlsúlyt tekinthető lehetséges oknak,
• Alacsony vagy normális vérnyomás: Gitelman-szindróma vagy Bartter-szindróma, mint lehetséges ok. A vizeletkalcium segíthet különbséget tenni a kettő között: Gitelman-szindrómában a vizelet kalciumszintje alacsony, Bartter-szindrómában pedig magas,
• Alacsony vizelet káliumszint (<20 mEq/L): A hashajtókkal való visszaélés lehetséges oka.

Légzési zavarok

Respirációs acidózis

• A várható krónikusságot a klinikai megjelenés alapján a következő szabály alapján állapítsd meg:
• A HCO^-₃ 1 mEq/L-rel növekszik minden 10 Hgmm-nyi 40 Hgmm feletti pCO₂-emelkedés után: Akut respiratórikus acidózisra utal,
• A HCO^-₃ 4-5 mEq/L-rel növekszik minden 10 Hgmm-nyi 40 Hgmm feletti pCO₂-emelkedés után: Krónikus acidózisra utal.

Respirációs alkalózis

• A várható krónikusságot a klinikai megjelenés alapján a következő szabály alapján állapítsd meg:
• A HCO^-₃ 2 mEq/L-rel csökken minden 10 Hgmm-nyi 40 Hgmm feletti pCO₂-csökkenés után: Akut acidózisra utal,
• A HCO^-₃ 4-5 mEq/L-rel csökken minden 10 Hgmm-nyi 40 Hgmm feletti pCO₂-csökkenés után: Krónikus acidózisra utal.

Gasztrointesztinális okok

A súlyos hasmenés során a bikarbonátban gazdag folyadék elvesztése non-anion gap metabolikus acidózist okozhat.