L’idrogeno è il componente fondamentale delle cellule e lo troviamo sotto forma di acqua, è quindi l’elemento primario in condizioni di normalità fisiologica, mentre l’alcalinità la si riscontra solo in condizioni patologiche.
Gli acidi passano nel sangue e gli eccessi vengono eliminati per ristabilire l’equilibrio acido-base e permettere al sangue di conservare la sua reazione neutra. Il pH del sangue lievemente alcalino (pH = 7.35 ÷ 7.45) è la risultante di 3 sistemi, rappresentati dai sistemi tampone acido-base, dai polmoni e dai reni.
Il sistema tampone acido-base è il più importante perché interviene per primo, nell’arco di qualche secondo, e agisce correggendo l’equazione bicarbonato-acido carbonico alterata. In seconda battuta intervengono i polmoni che eliminano la CO2 in eccesso in pochi minuti con la ventilazione.
E’ interessante notare che l’acidosi metabolica, costituita dall’acido carbonico presente nel sangue e un po’ dovunque all’interno del corpo umano (lo si ritrova nel plasma, nelle cellule, nelle ossa…) si presenta sotto forma di liquido mentre la sua eliminazione si attua sotto forma di gas (CO2 respiratoria).
Il rene è l’ultimo sistema tampone che interviene, ultimo in ordine cronologico e non certo d’importanza, perché spetta proprio al rene il compito di eliminare gli acidi ancora in circolo e il recupero dei bicarbonati che vengono consumati rapidamente e si esaurirebbero in pochi giorni senza il filtro renale: l’azione che il rene svolge è determinante ma lenta: impiega almeno 8-12 ore per agire.
Ne deduciamo che l’organismo ha un gran bisogno di trattenere bicarbonati e di eliminare acidi, anche perché l’equilibrio da mantenere dipende dal rapporto fra i due, che deve essere di 20 a 1.
Se l’equazione 20/1 viene mantenuta, l’equilibrio acidobase rimarrà inalterato: questo però avviene anche se i valori numerici fra denominatore e numeratore cambiano, poiché il risultato della frazione rimane costante. Ad esempio: 20 = 20/1 20 = 60/3. Ecco perché quando leggiamo l’emogasanalisi ci dobbiamo preoccupare di leggere entrambi i valori della pCO2 e dei bicarbonati e non il solo valore del pH che è il risultato del rapporto numerico fra i due.
Emogasanalisi – Intervalli di riferimento:
| Donna | Uomo |
| pH: 7,35 | pH: 7,35 |
| pO2: 80-90 mmHg | pO2: 80-90 mmHg |
| pCO2:35-45 mmHg | pCO2: 35-45 mmHg |
| HCO3-: 22-26 mEq/L | HCO3-: 22-26 mEq/L |
| basi in eccesso: -2/+2 | basi in eccesso: -2/+2 |
| sat. O2: 94-100 % | sat.O2: 94-100 % |
Generalmente l’organismo preserva la neutralità all’interno delle cellule e mantiene il sangue a pH 7,4, cioè di 0,6 unità di pH sul versante alcalino rispetto al pH neutro. Il pH può anche essere definito come il logaritmo inverso della concentrazione degli ioni idrogeno: man mano che l’acidità aumenta, il pH diminuisce. Il pH è sempre il prodotto di due componenti: metabolica e respiratoria.
La pO2 è un indice della concentrazione inspiratoria di 02 misurata a livello del mare in un adulto normale. Il contenuto arterioso in ossigeno deve essere il più alto possibile per apportare la quantità di ossigeno massimale al cuore e al cervello. Solitamente a ogni atto inspiratorio si introduce nel polmone una concentrazione di 20,9% di O2, e la pO2 misurata su questo valore deve risultare > 80 mmHg; se risulta inferiore il paziente è ipossiemico.
Valori del pH compatibili con la vita sono approssimativamente compresi tra 6,8 e 7,8.
ADULTO E BAMBINO
- Normale 97 mm Hg
- Range accettabile >80 mmHg;
- Ipossiemia <80>80 mmHg;
- 70 anni di età >70 mmHg;
- 80 anni di età >60 mmHg;
- 90 anni di età >50 mmHg.
Da che cosa deriva il valore della pCO2?
L’acido carbonico (H2CO3) lo troviamo in forma acquosa nel sangue, nel plasma e nei liquidi extracellulari, durante la respirazione cede acqua (H2O) e si trasforma in un gas volatile, l’anidride carbonica (CO2) permettendo così la sua eliminazione attraverso la componente respiratoria. La pCO2 è dunque l’espressione gassosa dell’acido carbonico eliminato dall’organismo mediante la ventilazione polmonare.
Possiamo anche dire, con un percorso a ritroso, che l’acido carbonico è la risultante della somma tra anidride carbonica e acqua, dove CO2 + H2O <===> H2CO3.
BE o l’Eccesso di Basi
Costituisce una misurazione del livello di acido metabolico che normalmente è zero. Le basi del sangue (basi totali) sono circa 48 mmol/l in rapporto alla concentrazione di emoglobina. Le modificazioni delle basi ematiche sono dette eccesso o deficit di basi. Quando diciamo che un paziente ha un eccesso di basi di meno dieci “significa” che questo paziente ha un eccesso di acido metabolico (acidosi) di 10 mEq/L. L’eccesso di basi è utilizzato per calcolare la quantità di trattamento richiesta per contrastare l’acidosi.
La saturazione è un indice indiretto dell’ossigenazione a livello periferico. L’emoglobina ha una forte affinità per l’ossigeno a cui si lega, una riduzione dell’affinità Hgb-O2 causata da vari fattori, limita l’apporto di ossigeno ai tessuti e si esprimerà con un valore di Sat. O2 inferiore a 94%.
Quadri clinici
L’acidosi e l’alcalosi sono condizioni fisiologiche che portano rispettivamente ad acidemia (pH inferiore a 7,36) e alcalemia (pH maggiore di 7,44) se non compensate.Acidosi respiratoria
In un quadro di insufficienza respiratoria si avrà un difetto di ossigenazione del sangue arterioso associato al contempo ad un aumento più o meno marcato della concentrazione di anidride carbonica (CO2) che è il quadro clinico più frequente in emergenza. Il paziente con un insufficienza respiratoria è un paziente ipossiemico, con dispnea, la lettura dell’emogasanalisi rivela un aumento del carico acido con pCO2 alta; il pH diminuisce perché si va verso l’acidosi, i valori della pO2 e della saturazione sono inferiori ai range accettabili di riferimento. Le cause più comuni di acidosi respiratoria sono: shock, sepsi,sovradosaggio di narcotici, broncopneumopatie croniche ostruttive). Il trattamento richiesto è la iperossigenazione del paziente con O2 ad alti flussi.
Alcalosi respiratoria
Clinicamente significativa quando legata ad una ipoventilazione alveolare acuta da:
- risposta all’ipossiemia arteriosa
- risposta all’acidosi metabolica
- disfunzione del sistema nervoso centrale.
Acidosi metabolica
Nell’acidosi metabolica, gli acidi metabolici devono essere neutralizzati, metabolizzati o escreti per via renale. L’acidosi metabolica è una condizione caratterizzata da un pH che è più acido in rapporto alla pCO2 appropriata per quel punto specifico di pH.
Acidemia metabolica
L’acidemia metabolica è la risultante dell’accumulo di acidi non volatili o di perdita delle basi e l’insufficienza renale è la causa più comune. Il paziente iperventila, come risposta normale alla diminuzione del pH di origine metabolica. I valori emogasanalitici tipici di acidemia metabolica durante la respirazione in aria ambiente sono:
- pH < 7,30
- pCO2 <40> 60 mmHg
- Eccesso di basi > -10 mEq/l
La risposta ventilatoria all’alcalosi metabolica è variabile e di modesta entità. Di solito la pCO2 non sale oltre i 45 mm Hg in risposta ad un alcalosi respiratoria primitiva.
E’ il disturbo più comune di squilibrio acido-base nel paziente critico, l’alcalemia metabolica deve essere corretta lentamente a meno che il paziente sia già instabile, sonnolento, incosciente o semicomatoso e gravemente debilitato. I valori emogasanalitici tipici dell’alcalemia metabolica durante la respirazione in aria ambiente sono:
- pH > 7,50,
- pCO2 da 40 a 50 mmHg,
- pO2 > 60 mmHg
- Eccesso di basi > -10 mEq/l.
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