Poruchy vnitřního prostředí v chirurgii L.Dadák, V. Šrámek ARK, FN u svaté Anny v Brně Never completely trust the laboratory Quick <0.10 ( 0.70 - 1.34 ) <-( ) repeated aPTT >150 s ( 20.0 - 40.0 ) <=( ) repeated Fibrinogen 4.50 g/l ( 1.80 - 4.00 ) ( )-> Antitrombin III 32 % ( 80 - 120 ) <-( ) - - - - - - - - - - - same patient, 30 min later - - - - - - - - - - - - - Quick 0.55 ( 0.70 - 1.34 ) <-( ) aPTT 44.7 s ( 20.0 - 40.0 ) ( )-> Aptt ratio 1.49 Fibrinogen 5.40 g/l ( 1.80 - 4.00 ) ( )-> INR 1.59 ( 0.85 - 1.38 ) ( )-> Antitrombin III 61 % ( 80 - 120 ) <-( ) Homeostáza ● inzult ● kompenzační mechanizmy + léčba ● obnova původního stavu Základní principy vnitřního prostředí: ● isovolémie ● isohydrie, isoionie ● isoosmie osmotický tlak plasmy (280 + 10 mosm/l) výpočet 2x Na^+ + glykémie + urea efektivní osmolalita (Na^+ ) další osmoticky aktivní látky: manitol, alkohol... slouží k udržení náplně cévního řečiště celková bílkovina (albumin 50g/l ... 15 mmHg) koloidní roztoky (škrob, želatina, dextran) Isovolémie Adekvátní náplň krevního řečiště Řízení: ● Volumoreceptory (cévy, srdce) – ECF ● Osmoreceptory (hypothalamu) - ICF Tělesné kompartmenty Voda = 60 % tělesné hmotnosti ECF = IVF + ISF ICF i.v. podané ionty – rozmístěny dle svého fyziol. rozmístění ICF (mEq/L) ECF (mEq/L) Cations K+ (150-154) Na+ (142) Na+ (6-10) Ca+2 (5) Mg+2 (40) K+ (4-5) Mg+2 (3) Anions Organic PO4-3 (100-106) Cl-(103-105) protein (40-60) HCO3- (24-27) SO4-2 (17) protein (15) HCO3- (10-13) PO4-3 (3-5), SO4-2 (4) organic acids (4) Organic acids (2-5) Potřeba vody (dospělý) ● základní potřeba 2 ml/kg/h ● další ztráty ● 1°C horečka = 500ml/d ● pocení ● průjem, píštěl ... voda s ionty [mmol/l] Dehydratace Ztráta tekutin – H2O z těla Příčiny: nedostatačný příjem; zvýšený výdej ● Hypertonická =hypernatremická horečka + perspirace (hypotonický pot) ● Isotonická= isoNa- průjmy ● Hypotonická = hypoNa (ztráty iontů + vody) diuretika, Přízn. hypovolemie : hypotenze, tachykardie, oligurie, prodloužený kapil.návrat, … Dehydratace: porucha vědomí; snížený turgor Priority v léčbě: ● Volum a perfúze tkání ● Korekce pH ● K, Ca, Mg ● Na, Cl Volum = náplň cévního řečiště vs. roztok pac. 75 kg 9,4l Glc 5% 5l NaCl 0,9% 1l HAES Hypovolémie: ● nejčastější hemodynamická odchylka, nedostatečný intravaskulární objem ( dehydratace) hypovolémie absolutní nebo relativní Th: roztoky i.v: krystaloidy, koloidy (katecholaminy – zlepšení srdečního výdeje) Tekutinová resuscitace ● dehydratace + hypovolemie Crystalloids - FR, R. množství závisí na změně těl.hmontosti, klinickém stavu, vitálních funkcích, známkách šoku obecně se podá bolus 500-2000 ml krystaloidů, sleduje se změna stavu, pak dle ztrát a potřeb pacienta. cíl: rychle stabilizovat a doplnit oběh Krystaloidy: Vyvážené roztoky elektolytů ● snadno pronikají membránami ● isotonic, hypertonic, hypotonic. ● ??Fyziologický roztok = Normal Saline (0.9% NaCl), ● Ringer , Ringer-laktát =Hartmann ● Hypertonický NaCl (3, 5, & 7.5%) označované „plasma expanders“ - zvyšují Volum přesunem intracelularní a intersticiální tekutiny do cévního řečiště. FR 154 mEq/L Na+; 154 mEq/L Cl-; 308mOsm/L. ● !! [Cl-] normal serum 103 mEq/L ● zatíží ledviny nadbytkem Cl- ● diluční hyperchloremická acidóza ● Jedinný kompatibilní s krevními deriváty ● nedodává energii ani čistou vodu ● Restores NaCl deficits. Lactated Ringer's solution ● isotonic, beginning of volume resuscitation Ingredients: * 130 mEq of Na * 109 mEq of Cl * 28 mEq of lactate * 4 mEq of K * 3 mEq of Ca Lactát konvertován játry na bicarbonát. Minimální effekt na pH. nedodává energii ani čistou vodu Koloidy: ● Onkotický tlak (molekuly neunikají z kapilár). Syntetické: ● HAES = HydroxyAEthylStarch ● Gelatina ● Dextran Humánní: ● Albumin ● Plasma "Free H2O solutions" ● léčba dehydratace hypertonické ● po zmetabolizování obsahu zůstává v těle jen H2O ● Glc 5%, Glc10% ● (Energie) Cíle tekutinové resuscitace: obnovit homeostázu ● normalizace vitálních funkcí ● zajistit dodávku kyslíku do tkání ● prokrvit ledviny ● hodinová diuréza ● obnova vědomí Hypervolémie (= hyperhydratace) - renální selhání, přestřelená léčba Th: odstranění příčiny: • úprava léčby (příjem/výdej), srdeční výdej, • podpora diurézy, eliminační techniky Priority v léčbě: ● Volume a perfúze tkání ● Korekce pH ● K, Ca, Mg ● Na, Cl Blood for analysis ● arterial ● capillar ● venous, mixed venous (v.cava, a.pulmonalis) Acido-bazická rovnováha arteriální krev: pH 7,35-7,45 pCO[2] 4,6-6 kPa pO[2] 10-13 kPa HCO[3]^- 22-26mmol/L BE -2 .. +2 mmol/L SpO2 95-98% Základní pravidla ABR pH = - log [H+] [H+] 36 .. 43 nmol/l pH = pK + log (H+ acceptor /H+ donor) buffer v krvi je pH … stav se jmenuje ● acidémie pH< 7.36 … acidóza ● alkalémie pH > 7.44 … alkalóza ● Respirační ... pCO2 ● Metabolická ... HCO3-; BE BE = vypočtené množství přebývajících bazí do 7.4 při standardním CO2. Složení plasmy: elektroneutralita, CO2 pCO[2 ] – vyrovnaný stav (příjem : výdej) Glc + O[2]  CO[2] + H[2]O CO[2] + H[2]O  H[2]CO[3]  H^+ + HCO[3]^- pCO[2] * Ventilace = konstanta pCO[2] * V[T] * f = konstanta ● normal arterial paCO2 40 mmHg  5.33 kPa  5.61 %. ● Převést p [mmHg] na [kPa]: dělit hodnotu v mmHg 7.5 ∆pH ∆ p CO2 0.1 1,6 kPa = 12 mmHg kyselina = dárce H+ ● laktát ● silné kyseliny (HCl, H2SO4) ● k. acetylsalicilová (otravy) ● ... ∆pH ∆ BE +0.1 +6 mmol/l Hodnocení: • anamnéza • klinické vyšetření • laboratoř Léčba: • vyvolávající porucha a rychlost jejího vzniku (UPV, inzulin, antiemetika, oběhová stabilizace). A) Anion Gap pozitivní (urémie, laktátová acidóza), (nedostatek natria) B) Anion Gap normální (hyperchloremická acidóza) Léčba: 1) příčina 2) ad A) NaHCO3 (dle etiologie a pH < 7,2) kontroverze ad B) krystaloidy s fyziologický poměrem iontů Metabolická acidóza MAc porucha produkce/eliminace CO2 Léčba: • snížení produkce (teplota, hyperkalorická výživa) • zvýšení eliminace (stimulace dech. centra, dýchycí stavy, UPV, zmenšení mrtvého prostoru Dekompenzovaná RAc: pH < 7,2 Respirační acidóza RAc Respirační alkalóza ● záměrná hyperventilace ● plicní edém, infekce, hypoxie, anemie ● energeticky nevýhodná následek: ● pokles ionizovaného Ca++ (tetanie) ● horší uvolnění O2 z Hb ● snížení stimulace dechového centra, hrozí hypoxie MAl ●  ztráty do moči NH4+ ●  resorbce HCO3- ledvinou ● ztráty Cl- (zvracení, odsávání NG sondou) elektroneutralita zachována díky vzestupu HCO3- korekce: podání chloridů (NaCl, KCl, NH3Cl, argininCl, HCl) • zvracení: ztráta H^+ a Cl^-. Narůstá AG (převaha Na^+ ). Dojde k větší disociaci vody, H ^+ (náhrada ztrát) + HCO3^- alkalóza • diluční acidóza: hrazení FR (Na^+ : Cl^- =1:1)  snížení AG  snížená disociace vody, pokles HCO3^- acidóza • laktátová acidóza: hromadění laktátu (silný anion)  snížení SID acidóza (proces je omezený - metabolizmus laktátu) • neměřitelné anionty: přítomnost AG - nevysvětlitelné acidózy u sepse a jaterního selhání Priority v léčbě: ● Volume a perfúze tkání ● korekce pH ● K, Ca, Mg ● Na, Cl Ionty v těle: ^● Sodík Na^+ ● Draslík K^+ ● Vápník Ca^++ ● Hořčík Mg^++ ^● Fosforečnany H2PO[4]^- ● Chloridy Cl^- - - - - - - - - - - ● Glukóza Glc Sodium Na+ ● extracellular fluid 140 mmol/l ● intracellular fluid 10 mmol/l ● Hyponatremia ● Hypernatremia Hyponatremia Na+ in serum < 120 mmol/l ● hemodiluce ● ztráty: ● zvracení ● průjem ● pocení ● renální / CNS onemocnění, diuretika ● únik do 3. prostoru (popálení, pancreatitis, peritonitis) ● zdánlivá (hyperglycemia, hyperlipidemia, manitol) – Total osmolality N /  Hyponatremie - příznaky ● únava, apatie, koma, změna kvality vědomí ● bolest hlavy ● svalové křeče, slabost ● anorexia, nevolnost, zvracení. ● Lehká až středně těžká hyponatremie – často asymptomatická. Hyponatremie - th: terapie pomalu (jinak demyelinizace) stabilní pac.: omezení příjmu vody vážná, akutně vzniklá, symptomatická: 3% (10%) NaCl i.v. - korekce trvá dny Hypernatremie ● nedostatečný příjem vody ● nadměrné ztráty vody ● průjem ● zvracení ● horečka ● excesivní pocení ● Diabetes insipidus (ADH) = hypotonická moč ● zvýšený příjem solí ● bezvědomí, bez reakce na žízeň Th: Glc 5% i.v. Draslík K+ ● Intracelulárně ● Sérum (2% of total) 3.8 .. 5.6 mmol/l ● elektrický potenciál na membráně (Na+/K+ ATPasa) ● arytmie ● extrémně citlivý ke změnám pH ! Acidosa v bb. (H+) vyhání K+ z bb. Hypokalemia K < 4 mmol/l ● ztráty močí ● diuretika, průjem, zvracení ● snížený příjem ● alkalóza Projevy: svalová slabost, asystolie Th: ● KCl p.os; max KCl 40 mmol/h i.v. ● EKG monitoring na JIP !!!! Hyperkalemia ● hemolýza ● rabdomyolýza ● anurie, akutní renální selhání (ARF) ● Acidóza ● CAVE intrakardiální blokáda (diastolic arest) / komorová fibrilace ● svalová slabost – ventilační selhání Th: ● zastavit příjem ● Glc + HMR i.v., loop diuretic (furosemide) ● Calcium i.v., NaHCO3 i.v ● resonium p.os ● dialýza Kalcium Ca++ ● nejvíce zastoupený minerál v těle 2kg ● Parathormone PTH ● stimuluje osteoklasty ● stimuluje resorpci -střevo, ledvina ● Calcitonin ● inhibuje osteoklasty ● Vitamine D ● potencuje uchování Ca++ Ionizované Ca++ = 1.1 mmol/l // efekt vázané na proteiny poruchy Ca++ ● Hypocalcemia ● Respiratory Alcalosis, hypoPTH, ● šok, sepse, pancreatitis ● četné krevní převody ● provází hypomagnesémii Tetanie ● Hypercalcemia ● rabdomyolýza ● malignity Chloridy Cl- ● ECF ● hyperchloremická acidóza (při nadužití FR Na:Cl = 1:1) ● hypochloremická alkalóza (ztráta Cl- zvracením), přebývá bikarbonát. Fosfor (P 0,65 - 1,60 mmol/l) hypofofatémie (svalová slabost, chybí fosfor pro ATP) hyperfosfatémie (chronické selhání ledvin) Magnézium (Mg 0.78 - 1,03 mmol/l) hypomagnesémie (s kaliem) arytmie, poruchy excitability hypermagnesémie (chronické selhání ledvin) Vápník (Ca^++ - 1 mmol/l) hypokalcémie při hypoalbuminémii - nehradit hyperkalcémie - rozpad svalů… Stopové (Fe, Se, Cu, Zn, Mn……) How to: ● Co je špatně? ● Co to způsobilo? ● Co s tím udělám? 1) Co je špatně? Odpověď je v měřených a vypočtených veličinách: pH, PaCO2 a HCO3- (BE) ● všechny jsou v normě - vše je OK, nedělej nic ● pH norma, acidóza nebo alkalóza? ● pH v normě ale PaCO2 nebo HCO3- v nepořádku - plně kompenzovaná porucha 2) Čím to? Kdo za to může? ● Metabolismus = bikarbonát (BE) může za odchylku od pH 7,4 ● respirace = CO2 může za odchylku od pH 7,4 2) Kdo za to může? ● bikarbonát vyšší HCO3- = vyšší pH (MAl), nižší HCO3- = nižsí pH (MAc) ● CO2 vyšší CO2 působí acidózu = snižuje pH ● Pokud je CO2 normální nebo vyšší a přitom pH je vyšší - problém je v metabolismu. ∆pH ∆ BE=HCO3- ∆ p CO2 0.1 6 mmol/l 1,6 kPa = 12 mmHg 3) Kompenzace = co s tím tělo dělá? ● Tělo má jen 2 mechanismy jak měnit pH: respirační (CO2) a metabolický (HCO3-) ● Jedna z veličin je na vině, ale druhá upravuje pH k normě, pak se jedná o kompenzaci ● pokud oba HCO3- i CO2 vedou ke stejnému posunu pH, o kompenzaci nejedná. Rychlost nástupu kompenzačních mechanismů: ● respirace se mění během minut (hodinu) ● metabolická kompenzace nastupuje během hodin (den), ledviny se zapojí jak při chronické respirační acidóze tak při metabolických poruchách. Př: ● pac s IM, ventrikulární fibrilace - resuscitace, defibrilace - vzniká respirační i metabolická acidóza. Po rychlé defibrilaci přichází k vědomí, zjišťuje, že se bude muset vzdát svých cholesterolových pochoutek, hyperventiluje. ● ABR: pH=7,44; PaCO2= 28 mmHg; HCO3-= 18,6 (BE = -6 mmol/l) ● plně kompenzovaná (chronická) RAl ?? Nikoli!! ● na terénu MAc vzniká akutní RAl !! Vždy se ohlížet na klinickou historii!! př: ● Otrava k. acetylsalicylovou působí metabolickou acidózu + respirační alkalózu. ● Podle pH by se mohlo jednat o ● „kompenzovanou metabolickou acidózu“ ● „kompenzovanou metabolickou alkalózu“. Lze odlišit kompenzaci a souběh dvou abnormalit?? Jen dle anamnézy. Léčba metabolické acidozy při dostatečné ventilaci: ● Dose (mEq) = 0.3 x Wt (kg) x BE (mEq/L) ● Dávka bikarbonátu upraví pH k normě 7,4; !!!pro obavu z přestřelení a metabol. alkalózy se podá jen ˝ vypočteného bikarbonátu. ● dokud pH < 7.1 : i.v. bikarbonát 80ml (1 lag)= 80 mmol, za 15 min po vykapání odebrat nový arteriální astrup a opět... ● 100 mmol NaHCO3  2.24 l CO2, který (10 minut normální produkce CO2). ● !! Vzniklý CO2 volně difunduje do buněk a horší MAc. OR / AAA, 5 000ml, hemor. šok, NA i.v. pH akt. 7.083 ( 7.350 - 7.450 ) <=( ) pCO2 6.36 kPa ( 4.80 - 5.90 ) ( )-> pO2 30.78 kPa ( 10.66 - 13.30 ) ( )=> BE -15.8 mmol/l ( -2.6 - 2.6 ) <=( ) BB 32.1 mmol/l ( 40.0 - 44.0 ) <=( ) HCO3 akt. 13.9 mmol/l ( 22.0 - 26.0 ) <=( ) O2 sat. 99.3 ( 95.0 - 98.0 ) ( )=> OR / AAA, 6 500ml, hemor. šok, NA i.v. pH akt. 7.1 ( 7.350 - 7.450 ) <=( ) pCO2 5.0 kPa ( 4.80 - 5.90 ) ( * ) BE -18 mmol/l ( -2.6 - 2.6 ) <=( ) lactate 13 mmol/l ( 1 – 2.5 ) ( )= => Try it yourself pH = 7.21 pCO2 = 14.0 BE = 20 Try it yourself pH = 7.452 pCO2 = 6.6 BE = 7.6 SUMARY ● Abnormalities should be treated at proximately the rate at which they developed. ● DO NOT rapid correction of a chronic asymptomatic abnormality. Priority v léčbě: ● Volume a perfúze tkání ● korekce pH ● K, Ca, Mg ● Na, Cl Závěr: Kdy vyšetřovat elektrolyty? ● nízký perorální příjem ● zvracení ● chronická hypertenze ● diuretika ● křeče, svalová slabost ● age over 65 ● alkoholismus ● OA + : electrolytové abnormality Akutní změna vědomí: příčiny: ● hypoxémie ● hypoglykémie ● hyponatrémie ● sepse