Oorzaken metabole alkalose Verlies van H+ ionen Via maag-darmkanaal Braken Chloorverlies Verlies H+ ionen via de nieren Thiazide gebruik Hyperaldosteronisme Hypokaliemie Toedienen van base Melk-alki-syndroom Nierfalen Base retentie Verminderd circulerend volume, Cardiale insufficientie Levercirrose

Oorzaken metabole alkalose H+ verlies - gastrointestinaal: braken, maag zuigdrainage. - renaal : diuretica, hypo-K+ , post-hypercapnie HCO3- retentie - Na-bicarbonaat - massale bloedtransfusie (citraat) - hypovolemie

Metabole alkalose Therapie Onderliggende ziekte pH > 7.55 Herstel volume / K+ balans - NaCl 0.9% + KCl. Specifiek - koolzuuranhydrase remmer (Diamox). - HCl 0.1 mmol/L.

Metabole alkalose Na+/H+ Circulerend volume ¯ ¯ RAAS ­ LUMEN CAPILLAIR Na+ Na+ K+ K+ H+ HCO3- HCO3- H2CO3 H2CO3

Metabole alkalose diagnose Natrium in Urine < 20 mmol/L > 40 mmol/L - braken - aldosteron - maagzuigen - diuretica - post-hypercapnie - hypokaliëmie

Diagram metabole alkalose pH > 7.45 Primair PCO2 ¯¯ Respiratoire alkalose HCO3- ­ Compensatie PCO2 ¯ Metabole en Respiratoire alkalose PCO2 ­ Metabole alkalose PCO2 ­­ Metabole alkalose en Respiratoire acidose

Orzaken metabole acidose Endogene H+ productie Keto acidose (diabeet, alkohol, lactaat) Vergiftiging (methanol, alkohol, glycol, aspirine) Exogene H+ inname Drinken van zure oplossing Inname van aminozuren (arginine, lysine, histidine) Zouten (lactaat, ammoniumchloride, enz) Verminderde H+ secretie Renale tubulaire acidose Nierfalen Carboxi-anhydrase remmers Verlies aan base Diarree Gal, pancreas of darmdrainage

Diagram metabole acidose pH < 7.35 Primair HCO3- ¯ PCO2 ­­ Respiratoire acidose PCO2 ¯¯ Metabole acidose en Respiratoire alkalose Compensatie PCO2 ­ Metabole en Respiratoire acidose PCO2 ¯ Metabole acidose Anion Gap normaal HCO3- verlies Anion Gap ­ Extra zuur vorming

Metabole acidose symptomen Afhankelijk van de oorzaak van het onderliggend lijden - Algemeen misselijkheid, braken - CZS coma - Cardiovasculair vasodilatatie, daling CO, ritmestoornissen. - Respiratoir hyperventilatie (Kussmaul). Laboratorium afwijkingen - hyperkaliëmie

Metabole acidose Therapie Onderliggende ziekte Na-bicarbonaat : - pH < 7.10 - chronische metabole acidose - intoxicaties - normale anion gap acidose ? NaHCO3 8.4% (1 meq/L): - helft van (0.5 x gewicht x HCO3- deficit)

Metabole acidose Na-bicarbonaat Nadelen hypernatriëmie hyperosmolaliteit hypokaliëmie metabole alkalose hypercapnie ( pH ¯ intracellulair en CZS) HZ + NaHCO3 ® NaZ + H2O + CO2 ­

Anion gap Na+ - [ Cl- + HCO3- ]

Anion gap ­ Na+ - [ Cl- + HCO3- + Z- ]

Metabole acidose normale anion gap Gastro intestinaal HCO3- verlies diarree drainage: fistels, drains pancreatitis Renaal HCO3- verlies nierinsufficiëntie hypoaldosteronisme koolzuur anhydrase remmers (DiamoxR) renale tubulaire acidose

Metabole acidose hoge anion gap Endogeen zuur nierinsufficiëntie (SO42-) lactaat ketoacidose Exogeen zuur methanol salicylaten

Anion GAP bij metabole acidose Verhoogd > 18 mmol/l Andere parameters Melkzuur acidose plasma lactaat verhoogd Keto acidose keto zuren verhoogd Intoxicatie Salicylaat pCO2 verlaagd Methanol osmolariteit verhoogd Ethyleenglycol osmolariteit verhoogd Nierinsuffientie creat, fosfaat verhoogd Sterk celverval Kalium, LDH en CK sterk verhoogd

Metabole acidose Lactaat Glucose ATP Pyruvaat Lactaat Krebs Cyclus Glucose + 2 ADP + anorganisch fosfaat  2 lactaat + 2 ATP ATP + H2O  ADP + anorganisch fosfaat + H+

Zuur-base stoornissen Casus 1 Vrouw, 55 jaar VG: Chronische maagklachten. Opname: Bloed braken. Onderzoek: Bleek. Ademfrequentie 25/min. Bloeddruk 65/40 mmHg. Pols 140/min. Labwaarden: pH = 7.30 PCO2 = 3,5 kPa (26) HCO3- = 12 mmol/l Na+ = 139 Cl- = 98 K+ = 3.0 Wat is de oorzaak van zuurbase stoornis?

Zuur-base stoornissen Casus 1 Patiente heeft een metabole acidose vanwege tekort circulerend volume. Volumedepletie is door het braken verergerd. Als de nieren op gang komen zullen natrium en HCO3 verhoogd worden teruggeresorbeerd. Dan komt er een metabole alkalose bij.

Zuur-base stoornissen Casus 1 vervolg Diagnose: bloedend ulcus ventriculi. Therapie: - H2-blokker. - Transfusie: 18 EH RBC. - Maagslang BGA 2 : pH = 7.48 PCO2 = 5,6 kPa (42 mmHg) HCO3- = 28 mmol/l

Zuur-base stoornissen Casus 1 overzicht BGA 1: pH = 7.30 ¯ PCO2 = 3,5 ¯ HCO3- = 12 ¯ Compensatie PCO2 heeft zich aangepast Anion gap 139 - 98 + 12 = 29 ­ Diagnose: metabole acidose met verhoogde anion gap (lactaat acidose) BGA 2 : pH = 7.48 ­ PCO2 = 5,6 ­ HCO3- = 28 ­ Diagnose : Partieel respiratoir gecompenseerde metabole alkalose Oorzaken: a) verlies van maagzuur b) transfusie: Citraat- + 3 O2 ® 2 CO2 + 2 H2O + HCO3-

Anion GAP bij metabole acidose Normale Anion GAP Andere parameters Intestinaal HCO3- verlies urine pH < 5,5 Proximale RTA urine pH < 5,5 Distale RTA urine pH >5,5 en K+ laag Aldostrontekort Kalium hoog

Base excess excess2 Vivo Vitro Temperatuur Berekend en Compartimenten op Hb gecompenseerd Compensatie hart, nier, long Elektrolyten Effectief circulerend volume Therapie Status: lever, nieren, longen en hart Arterieel, veneus, pancreas, hormonen Medicatie, infuus

Casus 2 27 jarige man bekend met insuline afhankelijke diabetes mellitus heeft ‘s morgens geen insuline ingenomen en wordt semi-comateus opgenomen. Natrium = 140 mmol/l Kalium = 7,0 mmol/l Chloor = 105 mmol/l HCO3- = 6 mmol/l pH = 7,1 pCO2 = 2,7 Anion Gap = 29 mmol/l (9 –14 mmol/l) Wat is hier aan de hand?

Casus 2 Patiënt heeft een metabole acidose door ontregeling van de glucosehuishouding De patiënt behandelen tot pH 7,2 de rest moet hij zelf doen. Opletten op de kalium huishouding!

Patiente 3 Een voorheen gezonde vrouw werd opgenomen vanwege veelvuldig overgeven gedurende laatste 5 dagen. Gevonden werd hypotensie, tachycardie, verminderde huidturgor, ernstig circulerend volumedepletie (uitdroging). Natrium = 140 mmol/l Kalium = 3,4 mmol/l Chloor = 77 mmol/l HCO3- = 9 mmol/l pCO2 = 2,9 kPa (4,6 – 6,0 kPa) Anion Gap = 54 mmol/l (9 –14 mmol/l) Geen ketonen in plasma Kreatinine normaal Ureum verlaagd Oorzaak en gevolg?

Patiënte 3 eerste deel Patiënte vomeert veelvuldig, verwacht wordt een metabole alkalose. Echter wij vinden een metabole acidose. De reden is het volgende. Door veelvuldig overgeven krijgt patiënte in eerst een metabole alkalose. Door overmatig vochtverlies dat de laatste 5 dagen niet voldoende wordt aangevuld, ontstaat vervolgens een circulerend probleem leidend tot hypoxie. Dit heeft een acidose tot gevolg.

Patiënte 3 tweede deel Patiënte heeft door vomeren en het niet drinken uitdroging met een metabole acidose tot gevolg. Door soep te eten of het drinken van voldoende vocht met zout kan de circulatie weer worden hersteld. De anion gap wordt veroorzaakt door verhoogd lactaat en eiwitten (uitdroging). De ureum is verlaagd door de slechte voeding gedurende de laatste 5 dagen.

Waarom heeft de patiënt een metabole alkalose? Bloed van de bloedbank Een man heeft vanwege levercirrose, gastro-intestinale bloedingen uit esophagale varices. Tijdens de zware operatie krijgt hij 19 eenheden bloed toegediend en na 12 uur worden zijn bloedgaswaarden gemeten. pH = 7, 53 (7,35 – 7,45) pCO2 = 6,6 kPa (4,6 – 6,0 kPa) HCO3- = 40 mmol/l (21 – 25 mmol/l) Waarom heeft de patiënt een metabole alkalose?

Bloed van de bloedbank Bloed bevat hoge concentraties citraat en fosfaat om de 2,3 DPG concentratie in de erytrocyten lang op peil te houden, zodat het gegeven oxyhemoglobine gemakkelijk zuurstof af kan staan. Het negatief geladen citraat wordt metabool afgebroken tot het negatief HCO3-. Dit bicarbonaat leidt bij de patiënt tot een metabole alkalose.

Patiënt 4 Een patiënt bekend met diabetes mellitus wordt in coma opgenomen en behandeld met insuline en glucose. In de loop van 4 dagen worden de volgende labwaarden gevonden. dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 referentie pH 6,91 7,29 7,54 7,47 7,35 – 7,45 pCO2 2,7 4,3 5,2 5,2 4,6 – 6,0 kPa HCO3- 3,8 14,5 32,4 28 21 – 25 mmol/l Natrium 128 154 140 135 – 145 mmol/l Kalium 7 4,1 2,0 4,0 3,5 –5,5 mmol/l Wat ging hier mis?

Patiënt 4 Een patiënt bekend met diabetes mellitus wordt in coma opgenomen en behandeld met insuline en glucose. In de loop van 4 dagen worden de volgende labwaarden gevonden dag 1 dag 2 dag 3 dag 4 referentie pH 6,91 7,29 7,54 7,47 7,35 – 7,45 pCO2 2,7 4,3 5,2 5,2 4,6 – 6,0 kPa HCO3- 3,8 14,5 32,4 28 21 – 25 mmol/l Natrium 128 154 140 135 – 145 mmol/l Kalium 7 4,1 2,0 4,0 3,5 – 5,5 mmol/l

Patiënt 4 Het betreft een ernstig ontregelde diabeet, die o.a. met vocht moet worden behandeld. Op de tweede dag zijn alle elektrolyten belangrijk. Ook natrium en kalium. Op de tweede dag krijgt patiënt nog overbodig extra bicarbonaat toegediend. Hierdoor raakt de patiënt op dag drie in een metabole alkalose. De kalium daalt door de H+ shift.

Patiënten A en B Patiënt A met chronische bronchitis ontwikkelt een ernstige diarree van 1 liter per uur. Lab levert op: pH = 7,06 (7,35 – 7,45) pCO2 = 5,3 kPa (4,6 – 6,0 kPa) HCO3- = 9 mmol/l (21 – 25 mmol/l) Patiënt B heeft ernstige diarree door voedselvergiftiging en vertoont dehydratie. Lab levert op: pH = 7,04 pCO2 = 2,2 kPa HCO3- = 4,5 mmol/l Beiden hebben ernstige diarree. Verklaar de verschillen in de zuur-base waarden.

Patiënten A en B Patiënt A heeft naast veel verlies van HCO3- via de faeces ook nog een chronisch longprobleem, waardoor de pCO2 te hoog is voor alleen een metabole acidose. Patiënt A heeft een combinatie van een metabole en een respiratoire acidose. Patiënt B heeft een dubbele metabole acidose door HCO3- verlies via de faeces en door tekort aan effectief circulerend volume vanwege zijn uitdroging.

Patiënten C en D Patiënt C wordt opgenomen met duidelijke dyspneu, cyanosis en teken van verwardheid. Nadat zijn problemen zijn verholpen werden de volgende bloedgaswaarden gevonden. pH = 7,32 7,35 – 7,45 pCO2 = 9,3 kPa 4,6 – 6,0 kPa HCO3- = 35 mmol/l 21 – 25 mmol/l Bij patiënt D met chronische obstructieve longziekte werden de volgende bloedgaswaarden gevonden. pH = 7,40 pCO2 = 8,0 kPa HCO3- = 36 mmol/l Beiden hebben chronische longziekten, verklaar het grote verschil.

Patiënten C en D Beiden hebben chronische longproblemen, die leiden tot een respiratoire acidose. Op het oog lijkt patiënt D betere bloedgaswaarden te hebben dan patiënt C, doch de normale pH waarde van 7,4 past niet bij het ziektebeeld. Hier moet een compenserende factor aanwezig zijn. Navraag bij patiënt D levert op dat hij thiazide gebruikt. Hierdoor vindt naast een verhoogde uitscheiding van natrium en kalium ook een verhoogde uitscheiding van H+ plaats. Patiënt D heeft dus een respiratoire acidose en een metabole alkalose. Patiënt C heeft uitsluitend longproblemen.

Patiënten E en F Patient E wordt comateus binnengebracht op de Intensive Care. Lab levert op: pH = 7,06 (7,35 – 7,45) pCO2 = 2,7 kPa (4,6 – 6,0 kPa) HCO3- = < 4 mmol/l (21 – 25 mmol/l) Glucose = 5,0 mmol/l (4,0 – 54, mmol/l) Patient F heeft ernstige chronische renale afwijking. Lab levert op: pH = 7,22 pCO2 = 3,3 kPa HCO3- = 10 mmol/l

Patiënten E en F Patiënt E heeft door een nog onbekende oorzaak een ernstige acidose. De Anion Gap en de anamnese moeten uitsluitsel bieden. Aanvullend onderzoek is nodig. Patiënt F heeft ernstig nierfalen, waardoor de nieren geen H+ meer uitscheiden.

Patiënt 5 Een patiënt met chronisch ulcuslijden wordt vanwege pijn in het epigastrium en voortdurend braken opgenomen. Laboratoriumonderzoek levert op: Natrium = 141 mmol/l 135 – 145 mmol/l Kalium = 2,3 mmol/ 3,5 - 5,0 mmol/l Chloor = 75 mmol/l 98 – 106 mmol/l pH = 7,55 7,35 – 7,45 pCO2 = 8 kPa 4,6 – 6,0 kPa HCO3- = 49 mmol/l 21 – 25 mmol/l Glucose = 5,0 mmol/l 4,0 – 5,4 mmol/l Anion gap = 17 mmol/l 9 - 14 mmol/l Verklaar dit.

Patiënt 5 Veelvuldig braken veroorzaakt een H+ verlies gepaard gaand met verlies aan Chloor en Water. Daardoor Kaliumverlies via de nieren vanwege uitwisseling met H+, om H+ te sparen. Ernstige tekort aan circulerend volume zorgt er voor dat door de verhoogde terugresorptie van Natrium en Water ook HCO3- verhoogd wordt terug geresorbeerd.

Patiënt 6 Een ontregelde diabeet heeft veelvuldig gevomeerd en wordt comateus binnen gebracht. De bloedgaswaarden bij opname zijn: pH = 7,40 7,35 – 7,45 pCO2 = 5,3 kPa 4,6 – 6,0 kPa HCO3- = 22 mmol/l 21 – 25 mmol/l Glucose = 50 mmol/l 4,0 – 5,4 mmol/l Patiënt is sterk ontregelt verklaar de normale pH.

Patiënt 6 De ontregelde metabole acidose van patiënt wordt precies gecompenseerd door de metabole alkalose ten gevolgen van veelvuldig vomeren.

Alcohol Een 56 jarige alcoholicus wordt opgenomen wegens epileptische consulten en een alcoholische myopathie (rhabdomyolisis). De man is sterk uitgedroogd. Labwaarden bij opname zijn: Natrium = 121 mmol/l Kalium = 8,9 mmol/l Chloor = 77 mmol/l Glucose = 84 mmol/l pH = 7,10 pCO2 = 2,0 kPa HCO3- = 4,5 mmol/l Anion Gap 39,5 mmol/l Ref. 9 –14 mmol/l

Alcohol Ernstige metabole acidose door verhoogde alcohol-inname, waarbij veel celdood is opgetreden. Hierbij komen veel Kalium en negatieve ionen vrij. Anion Gap verhoogd door de vele vrij gekomen negatieve ionen en door metabolisme van alcohol. CK in serum zal zeer hoog zijn.