POREMEÆAJ METABOLIZMA VODE I ELEKTROLITA
Raspodela telesnih teènosti u organizmu
Ukupna zapremina vode u telu = 40L, 60% te¾ine tela:
Zapremina intracelularne teènosti = 25L, 40% te¾ine tela
Zapremina ekstracelularne teènosti = 15L, 20% te¾ine tela:
zapremina untersticijalne teènosti = 12L, 80% ECT,
zapremina plazme = 3L, 20% ECT
Unos i izluèivanje vode
Sastav telesnih teènosti
• Voda
• Supstance koje su podeljene u:
– Elektrolite – neorganske soli, kiseline i baze, neki proteini
– neelektroliti – glukoza, masti, kreatinin i ureja
• Elektroliti imaju mnogo veæu osmotsku moæ u odnosu na neelektrolite
• Voda prelazi iz jednog prostora u drugi zahvaljujuæi osmotskom gradijentu
Ekstraæelijska i intraæelijska teènost
• Ekstraæelijska teènost sadr¾i:
– Natrijum – glavni katjon
– Hlor – glavni anjon
• Intraæelijska teènost ima niski sadr¾aj natrijuma i hlorida, a sadr¾i:
– Kalijum – glavni katjon
– Fosfati – glavni anjon + slajd 6
Regulacija volumena EÆT
• Mehanizmi
– Neuralni
– Renin-angiotenzin-aldosteron
– Atrialni natriuretièki peptid (ANP)
– Antidiuretièki hormon (ADH)
• Poveæanje EÆT dovodi do:
– Smanjene sekrecije aldosterona
– Poveæanje sekrecije ANP
– Smanjenje sekrecije ADH
– Smanjenje simpatièke stimulacije
• Smanjenje EÆT dovodi do:
– Poveæanje sekrecije aldosterona
– Smanjenje sekrecije ANP
– Poveæanje ADH
– Poveæanje simpatièke stimulacije
Regulacija vode i elektrolita
• Voda
– ®eð (reguli¹e unos)
– Antidiuretièki hormon (ADH) (reguli¹e izluèivanje)
• Natrijum
– Renin-Angiotenzin-Aldosteron (RAA)
– Atrijalni natriuretièki peptid
Antidiuretièki hormon (ADH)
• Sinteti¹e u hipotalamusu, luèi u neurohipofizu
• Oslobaða se u odgovoru na visoku osmolalnost
• Oslobaða se u odgovoru na smanjen volumen
• Poveæava propustljivost distalnih tubula bubrega
• Kontrola renalne ekskrecije vode
– Nizak ADH -> volumen urina, niska osm. urina
– visok ADH – < volumen urina, visoka osm. urina
• Sna¾an vazokonstriktor
Mehanizam i posledice luèenja ADH
Renin-angiotenzin-aldosteron (RAA)
• Smanjena perfuzija bubrega -> oslobaðanje renina
– hipovolemija, slabost srca, ¹ok.
• Renin - Angiotenzinogen - Angiotenzin I
• ACE pretvara AI u AII
• Angiotenzin II stimuli¹e sekreciju aldosterona iz kore nadbubre¾ne ¾lezde
• Aldosteron:
– Resorpcija natrijuma, ekskrecija kalijuma
Poremeæaj ravnote¾e vode
- DEHIDRACIJE: 1. Dehidracija sa prete¾nim gubitkom vode-HIDROPENIJA (diabetes insipidus)
2. Dehidracija sa prete¾nim gubitkom elektrolita
- HIPERHIDRACIJE: intoksikacija vodom i generalizovani edemi
DEHIDRACIJA
• Dehidracija- Negativni bilans vode u organizmu
• Deli se na: 1. Dehidracija sa prete¾nim gubitkom vode-HIDROPENIJA (diabetes insipidus)
2. Dehidracija sa prete¾nim gub. elektrolita: bubre¾ni i GIT gubici, profuzno znojenje
Diabetes insipidus
• Centralni (parcijalni ili kompletni):
– Trauma, hirurgija, neoplazma, granulom, auto-immuna bolest
• Periferni (nefrogeni):
– kongenitalni
– steèeni: Litijum, hiperkalcemija, hipokalijemija
• Negativni bilans vode u organizmu
• Uzroci: krvarenje, jake traume, prolongirano povraæanje i dijareja, profuzno znojenje, deprivacija vode, diuretici...
• Znaci i simptomi: suva usta, ¾eð, suva ko¾a, oligurija, znaci hipernatremije (iritabilnost, letargija, hiperrefleksija, grèevi, koma, smrt
• Prolongirana dehidracija mo¾e dovesti do smanjenja telesne te¾ine, groznice, mentalne konfuzije, hipovolemijskog ¹oka
Osmolalnost i toniènost
• Osmolalnost je koncentracija rastvorljivih èestica u rastvoru
– Rastvor sa mnogo rastvorljivih èestica (jona i supstanci male mol. mase) ima visoku osmolalnost
– Jedinica je mOsm/kg vode
– uloga: kretanje vode iz podruèja niske osmolalnosti u podruèje visoke osmolalnosti (kroz polupropustljivu membranu)
• Toniènost – osmolalnost rastvora u poreðenju sa osmolalno¹æu plazme
– Hipertoni (hiperosmolalni u odnosu na plazmu)
– Izotoni (izoosmolalni u odnosu na plazmu)
– Hipotoni (hipoosmolalni u odnosu na plazmu)
Poremeæaj osmotskog pritiska EÆT
• Hiperosmolalnost (hipertoniènost)
• -apsolutni ili relativni manjak vode u odnosu na osmotski aktivne èestice-dehidracija
• Hiperosmolalnost-hipernatremija zbog manjka vode
• Hiperosmolalnost – hiponatremija-prisustvo drugih osmotski aktivnih supstanci (glukoza...)
• Voda izlazi iz æelija – æelijska dehidracija (skvrèavanje æelija)
• Hipoosmolalnost (hipotoniènost) - apsolutan ili relativan vi¹ak vode u odnosu na rastvorene èestice –hiperhidracija
• Hipoosmolalnost-hiponatremija izuzev hiponatremije prilikom hiperglikemije i la¾ne hiponatrijemija (hiperlipidemija...)
• Voda ulazi u æelije-æelijska hiperhidracija (edem æelije)
HIPERHIDRACIJA
- INTOKSIKACIJA VODOM
- psihogena polidipsija
- SIADH
- GENERALIZOVANI EDEMI
- primarni (nefritièki edem)
- sekundarni (kardijalni, nefrotski i edem u cirozi jetre
EDEM
Definicija edema: Akumulacija velike kolièine ekstravaskularne teènosti.
ANASARKA: izra¾en, ¹iroko rasprostranjen testasti edem.
Transudat – uzrok: poremeæaj Starlingovih sila na nivou kapilara-smanjen onkotski pritisak (alb) i/ili poveæan intravaskularni hidrostatski pritisak. Protein < 3 g/dl; Specif te¾ina < 1.016; Vrlo malo æelija.
Eksudat – uzrok: poveæana propustljivost zidova krvnih sudova- inflamacija. Protein > 3 g/dl; Specifièna te¾ina > 1.016; Mnogo æelija.
Patofiziolo¹ka klasifikacija edema
1. Poveæan hidrostatski pritisak
2. Smanjen onkotski pritisak
3. Retencija soli
4. Limfatièna opstrukcija
5. Intraæelijski edem
6. Poveæana propustljivost krvnih sudova
1. Transudat zbog poveæanja hidrostatskog pritiska u kapilarima
• Kongestivna srèana insuficijencija
• Edem pluæa zbog insuf. levog srca
• Venska opstrukcija
2. Transudat kao posledica smanjenja koloidno osmotskog p (hipoalbuminemija)
• Ciroza (smanjena sinteza albumina)
• Malnutricija (smanjen unos proteina)
• Nefrotski sindrom (gubitak proteina urinom)
• Malapsorptivni sindrom (gastroenteropatije)
3. Edem zbog retencije soli
• TESTASTI EDEM - poveæan hidrostatsi pritisak i smanjen onkotski pritisak (poveæanje ukupnog Na u organizmu)
• Poveæana koncentracija Na u organizmu
• Retencija soli – bolesti bubrega (tubularna disfunkcija) ili optereæenje solima
• Periorbitalni edem- najranija manifestacija retencije soli
4. Limfedem
• Filariaza- Wuchereria bancrofti
• Limfatièna opstrukcija tumorom
• Limfedem posle mastektomije
TIPOVI EDEMA
1. LOKALIZOVAN
• INFLAMACIJA
• LIMFATIÈNA OPSTRUKCIJA
• VENSKA OPSTRUKCIJA
• TROMBOFLEBITIS
2. GENERALIZOVAN
• KARDIJALNI
• HEPATIÈNI
• RENALNI
NEFROTIÈKI SINDROM
AKUTNI GN
• IDIOPATSKI
• DRUGI
MIKSEDEM
EFEKAT VAZODILATATORA
TRUDNOÆA
MEHANIZAM STVARANJA EDEMA
KARDIJALNI EDEM
HEPATIÈNI EDEM RENALNI EDEM
NATRIJUM
Natrijum: glavni ekstraæelijski katjon
ECT - 135-145 mmol/L
ICT - 10 mmol/L
Unos: 100 - 200 mmol/dnevno
Ekskrecija:
Stolicom: 10 mmol/d
Znojem: 10-20 mmol/d
Urinom: preostala kolièina (u odnosu na unos)
Glavne funkcije:
-Homeostaza vode
-Transmisija nervnih impulsa
-Na/K pumpa-regulacija na æelijskom nivou.
-Na+ retencija/sekrecija-regulacija aldosteronom
-Sekrecija aldosterona regulisana renin-angiotenzin sistemom
Hiponatremija
• Renalni gubici
- Oboljenja bubrega sa gubitkom soli (ABI, HBI, tubulopatije)
- Osmotska diureza
- Terapija diureticima
- Adrenalna insuficijencija (Morbus Addisoni)
• Ekstrarenalni gubici
- Gastrointestinalni (povraæanje i dijareje)
- GIT drena¾e
- Gubitak preko ko¾e (znojenje, opekotine)
- Gubitak u tzv.”treæi prostor” (peritonitis, pankreatitis)
• O¹teæenje jetre
• O¹teæenje srca
• SIADH
Simptomi hiponatremije
• Rani: Muka, gaðenje, povraæanje
• Kasni (mo¾dani edem): glavobolja, letargija, psihoza, konvulzivni napadi (Na < 120 mmol/l), koma,
Hipernatremija
Simptomi hipernatremije
• Rani: iritabilnost, letargija, hiperrefleksija
• Kasni: grèevi, koma, smrt
• Zavisi od stepena i procenta porasta Na u plazmi
KALIJUM ( K+)
Homeostaza kalijuma je kljuèna za normalnu neuromi¹iænu funkciju!
K je Glavni katjon IÆT- 150 mmol/L; EÆT- 3.5-5.5mmol/L. Glavne funkcije: odr¾avanje potencijalne razlike kroz æelijsku membranu-ekscitabilnost nervnih i mi¹iænih æelija, kontraktilnost srèanog, skeletnog i glatkog mi¹iæa, funkcije enzima, acidobazni status. Veliki koncentracioni gradijent odr¾ava se radom Na-K-ATPaze u æelijskoj membrani. Sposobnost bubrega da odr¾ava balans kalijuma konstantnim pode¹avanjem urinarne ekskrecije kalijuma usagla¹avajuæi je sa dijetnim unosom kalijuma. Bubrezi ekskretuju K+ u zamenu za Na+ - aldosteron. Organizam je mnogo vi¹e osetljiv na male promene K+ u serumu nego na druge elektrolite.
Odr¾avanje koncentracije kalijuma u æeliji i ECT
Dva homeostatska mehanizma:
- Prvi reguli¹e interni balans kalijuma koji kontroli¹e koncentraciju kalijuma u EÆT i IÆT. Odigrava se brzim primanjem kalijuma u æelije (mi¹iæa i jetre) iz pomoæ adrenalina (stimuli¹e beta2 receptore), insulina i aldosterona koji stimuli¹u Na/K-ATPazu.
- Drugi homeostatski mehanizam odr¾ava eksterni balans kalijuma konstantnim pode¹avanjem urinarna ekskrecije kalijuma (bubreg izluèuje 92% kalijuma unetog hranom, a manja kolièina putem GIT).
Etiologija hipokalijemije
1. Smanjen unos
2. Poveæan gubitak putem bubrega
3. Poveæan ulazak K+ u æelije
4. Poveæan gubitak putem GIT
5. Poveæan gubitak znojenjem
6. Poveæani drugi gubici (dijaliza)
1. Smanjen unos
• Normalni unos 100 mmol/d (40-120), ekskrecija putem bubrega 5–20 mmol/d
• Smanjenje unosa redak uzrok hipokalijemije, ali poveæava osetljivost na hipokalijemiju
- gladovanje
- gubitak apetita (anoreksija nervoza, hronièni alkoholizam)
- parenteralna ishrana ako u rastvoru koji dobija bolesnik nema dovoljno kalijuma
2. Poveæan gubitak putem bubrega
• Primarni hiperaldosteronizam (Connov sindrom)
• Sekundarni hiperaldosteronizam (esencijalna hiperreninemija, bubre¾ni tumori koji luèe renin, dekompenzovana srèana insuficijencija, dekompenzovana insuficijencija jetre)
• Hiperfunkcija kore nadbubre¾ne ¾lezde (Cushingov sindrom)
• Diuretici koji gube kalijum (tiazidi, furosemid, etakrinska kiselina)
• Proksimalna neselektivna tubulopatija (Fanconijev sindrom)
3. Poveæan ulazak K+ u æelije
• Poveæan ekstraæelijska vrednost pH
– H+ izlazi iz æelija
– K+ (i Na+) ulazi u æelije da za¹titi elektroneutralnost
• Poveæana raspolo¾ivost insulina
• Poveæanje aktivnosti beta-adrenergiènih receptora
• Terapija anemije ili neutropenije
– Davanje folata ili vit. B12
• Pseudohipokalijemija
– Metabolièki aktivne æelije preuzimaju K+ posle krvarenja
• Hipotermija
– K+ ulazi, sa zagrevanjem izlazi iz æelije
• Periodièna paraliza
– Familijarna, autozomno dominatna
– Epizode periodiène paralize
• Posle ve¾bi
• Ugljenohidratni obrok
• Stres, hladnoæa
• Administracija insulina ili adrenalina
– Iznenadno kretanje K+ u æelije, akutno smanjenje [K+]
– [K+] u plazmi je normalna izmeðu napada
4. Poveæan gubitak putem GIT
• Povraæanje (metabolièka alkaloza izazvana istovremenim gubitkom H+ i gubitak K+ putem bubrega zbog sekundarnog hiperaldosteronizma)
• Dijareje
• Intestinalne fistule
Posledice hipokalijemije
• Slabost popreèno-prugaste muskulature (respiratorne musk.)
• Slabost glatke muskulature (paralitièki ileus, ote¾ano pra¾njenje mokraæne be¹ike
• Poveæana snage srèane kontrakcije (raste koncentracija Ca++ zbog inhibicije Na/K pumpe i poveæanja intracelularne konc. Na)
• Promena u elektriènoj aktivnosti srca (poveæan membranski potencijal mirovanja, produ¾eno trajanje akcionog potencijala, skraæen refraktarni period-aritmije)
• Metabolièka alkaloza (poveæan ulazak H+ u æeliju, poveæana sinteza amonijaka, poveæana bubre¾na sekrecija H+ i reapsorpcija bikarbonata)
• Tetanija (u alkalozi smanjena konc. jonizovanog Ca++)
• Smanjena tolerancija za ugljene hidrate (smanjeno luèenje insulina
Terapija hipokalijemije
• Poveæan unos hrane bogate kalijumom (meso, suvo voæe, voæni sokovi, banana èokolada......
• Intravensko davanje kalijuma
Etiologija hiperkalijemije
1. Prelazak kalijuma iz æelija u EÆT
2. Smanjenje urinarne ekskrecije
3. Poveæan unos
1. Prelazak kalijuma iz æelija u EÆT
• Pseudohiperkalijemija
– kretanje K+ iz æelija u toku i posle krvarenja
– Hemoliza
• Metabolièka acidoza
• Nedostatak insulina
• Hiperosmolalnost
• Blokada beta receptora
• Tkivni katabolizam
– Trauma
– Citotoksièni agensi
– Izra¾ena hipotermija
• Jake ve¾be
• Predoziranje digitalisom
• Hiperkalijemièna periodièna paraliza
2. Smanjenje urinarne ekskrecije
• O¹teæenje bubrega GFR < 25 ml/min
- ABI, HBI
• Smanjenje efektivnog cirkulatornog volumena
• Hipoaldosteronizam
• Smanjenje aktivnosti renin-angiotenzin sistema (hiporeninemijski hipoaldosteronizam)
• Primarno smanjenje sinteze aldosterona (adrenalna insuficijencija)
• Rezistencija na aldosteron (lekovi (trimetoprim), pseudohipoaldosteronizam)
• Selektivni sekretorni defekti K+
Posledice hiperkalijemije
• Slabost popreèno-prugastih i glatkih mi¹iæa (smanjuje se membranski potencijal u mirovanju i uzrokuje trajnu depolarizaciju - usporava provoðenje impulsa i onemoguæava kontrakcija)
• Promena u elektriènoj aktivnosti srca (smanjuje membranski potencijal u mirovanju, ubrzava repolarizaciju – poremeæaj ritma-ventrikularma fibrilacija – zastoj srca)
• Stimulacija luèenja aldosterona, insulina i kateholamina
• Acidoza (zbog ulaska kalijuma u æeliju)
• 6,2 mmol/L K+ - prve promene u EKG-visok i za¹iljen T talas
Terapija hiperglikemije
• i.v. infuzija Ca++(hlorida ili glukonata)-smanjuje se pragovni potencijal odnosno efekat depolarizacije te miokard postaje manje osetljiv za nastanak aritmija
• i.v. infuzija HCO3- i insulina sa glukozom-alkalinizacija-pomeranje kalijuma u intraæeliski prostor
• per os K/Na izmenjivaèka smola i dijaliza -poveæanje ekskrecije kalijuma putem bubrega