DISTÚRBIOS DO PH E IÕES

Mód. IV.II – Fisiopatologia

Docente - Dr. Nuno Ferreira

• João David Gonçalves – 12240

HOMEOSTASIA PH

• Tamponamento químico imediato por solutos-tampão intra

e extracelulares

• alteração da Ventilação Pulmonar (minutos a horas) tendo

como resultante a modulação da pressão arterial de CO2

(PaCO2)

• alterações da excreção renal de H+ (horas a dias), com

consequente regulação da concentração plasmática de

HCO3-([HCO3-]p) num novo estado de equilíbrio.

FISIOLOGIA

RENAL

RIM • 30 tipos diferentes de células.

• Regula :

• Pressão arterial e hemodinâmica

intraglomerular

• Solutos e transporte de água (Equilíbrio

Hidroeléctrico)

• Equilíbrio ácido-base:

• Excreção de ácidos voláteis

• Anidrase Carbónica

• Amoniogénese

• Remoção de metabólitos e produtos

nitrogenados (Ureia e Creatinina)

• Remoção de drogas e toxinas.

• Funções endócrinas

• Eritropoietina (Eritropoiese)

• 1,25 – dihidroxivitamina D3 (calcitriol)

• Gliconeogenese

RIM

Filtração Glomerular

(120ml/min):

• 20% do DC (1 L/min)

• Arteríola Aferente Glomérulo

Eferente

• Determinantes da FG:

• Pressão hidrostática

glomerular

• Pressão oncótica (proteinas

não filtradas)

• Permeabilidade da lamina

basal Glomerular

RIM

Filtração Glomerular

(120ml/min):

• 20% do DC (1 L/min)

• Arteríola Aferente Glomérulo

Eferente

• P. Intracapilar ≠ PAS 60 a 70

mmHg

• Determinantes da FG:

• Pressão hidrostática

glomerular

• Pressão oncótica (proteinas

não filtradas)

• Permeabilidade da lamina

basal Glomerular

INTRODUÇÃO

Função Renal:

• 180 L por dia 7,5 L/h

• 99% reabsorvido

• 1,5 – 2 L/dia Urina

• Filtração – processo passivo

• Reabsorção – ATPase (leva a co-

transportes)

• Perder até 95% da função renal e

permanecer assintomático

RIM

Auto-Regulação Renal:

Mecanismo fisiológico dependente da contractilidade das arteríolas aferente e

eferente, que permite manter sensivelmente constante o fluxo sanguíneo e a

pressão hidrostática dos capilares glomerulares.

Tónus Arteriolar

Reflexo Autonómico

Feedback Tubulo-glomerular

Angiotensina II

RIM

Feedbak Tubuloglomerular:

• Sensores na mácula densa

• ATP libertado pelas células

durante a reabasorção

• ATP Adenosina

• Potente vasoconstritor da

arteríola aferente.

• X ATP pouco filtrado x

vasoconstrição + TFG

RIM

Vasoconstrição mediado por

Angiotensina II:

• Hipoperfusão + renina

(aparelho justaglomerular)

• Renina catalisa a conversão

• Angiotensinogénio

• Angiotensina I

• Angiotensina II

RIM

Mecanismo de Transporte Tubular:

• 2 tipos de transporte:

• Celular

• Bombas, Canais, etc..

• Paracelular

• Células altamente especializadas,

distintas entre si ao longo do

nefrónio

• Junções de oclusão tornam as

células polarizadas

RIM

Epitélio:

Baixa Resistência

Nefrónio Proximal

Reabsorção de grandes quantidades

de fluido tubular

Alta Resistência

Nefrónio Distal

Transporte tubular altamente preciso

e regulado

TÚBULO PROXIMAL

Reabsorve

• 60% do NaCl e H20 (Aq1 + Osmose)

• 90% Bicarbonato (Anidrase Carbónica)

• Nutrientes (Glucose e AA)

• Cl- vs Formato (tamponar o H+)

• Ácido Fórmico (recicla)

• Transportadores específicos: • Ácidos e bases

• Neurotransmissores e Hormonas Pept

• Drogas

• Creatinina

• Co-trasnportes mantidos pela Na+/K+-

ATPase basolateral

• Amoniogenese

Inib AC: Ac metabolica & Hipocaliémia ↑ Amónia

ANSA DE HENLE

Reabsorve

• 15-25% do NaCl e H20 (Aq1)

• Ca2+ e Mg2+

• Importante na concentração da urina

Ansa de Henle:

• Concentração da Urina

• Ramo descendente delgado

• Muito permeável a água (Ap-1)

• X NaCl

• Ramo ascendente delgado (NaCl)

• Ramo ascendente espesso

• Impermeável à água

• NaCl

Furosemida: Hipocaliémia + Alcalose metabólica

MECANISMO DE CONTRACORRENTE

• Isostenúria

• ↓ Capacidade de Diluir e Concentrar a Urina

• DRC → ↑ Fluxo Renal → Isostenúria

T. CONT. DISTAL

Tubo Contornado Distal:

Regulação de:

• Sódio (co-transportador)

• Cálcio

PTH - através de fosforilação das proteínas

reguladoras que aumentam a síntese de

todos os transportadores dentro do túbulo

contornado distal.

Tiazidicos • Alcalose hipocaliémica • Hipocalciúrica/Hipercalcémia • Hiperuricémia

T. COLECTOR

Aldosterona - Hipocaliémia e alcalose metabólica Amiloride - Hipercaliémia + acidose metabólica Antag Aldosterona - Hipercaliémia + acidose metabólica

CASO CLÍNICO

CASO CLÍNICO JSM, 75 anos de idade, sexo masculino, caucasiano, residente em lar, parcialmente dependente nas actividades da vida diária. Trazido pelo INEM ao S.U. por diarreia, febre e prostração. História da Doença Actual: Doente previamente estável até há cerca de 5 dias quando iniciou quadro de diarreia sem sangue ou pus, com múltiplas dejecções diárias (> 10) com cheiro fétido, dor abdominal tipo cólica difusa por todos os quadrantes, febre que cede aos antipiréticos (máx 39,0ºC) com intervalo de apiréxia de 8h, anorexia e astenia. Nos últimos 2 dias verificou-se prostração de agravamento progressivo que impossibilitou o levante do doente. Nega vómitos, tosse, toracalgia, disúria, polaquiúria. Foi medicado com UL-250® e loperamida sem melhoria das queixas. Segundo a carta do lar, desde o início do quadro tem havido dificuldade no controlo glicémico (hiperglicémias > 500 mg/dL. Não há registo de antibioterapia prévia nos últimos 3 meses.

CASO CLÍNICO Antecedentes Pessoais: Diabetes mellitus tipo 2 diagnosticada há 20 anos; hipertensão arterial; Status pós-AVC há 5 anos com hemiparésia direita sequelar. Medicação habitual: Metformina 1000mg 1cp 2id; Lisinopril 20mg 1id; AAS 100mg 1id; Hábitos Toxifílicos: Nega. Antecedentes Familiares: Irrelevantes.

CASO CLÍNICO Exame Objectivo: Doente emagrecido, prostrado mas reactivo. Desorientado no tempo e espaço. PA 95/45mmHg, FC 105 bpm (pulso rítmico regular). Febril (TTº 38,5ºC). Polipneico com respiração tipo Kussmaul (FR 35 cpm), SpO2 99% (ar ambiente). Mucosas coradas, muito desidratadas, anictéricas. Hálito cetónico. Extremidades quentes e ruborizadas. Auscultação cardíaca: S1+S2 ritmicos, taquicárdicos, com sopro sistólico III/VI no foco aórtico. Auscultação pulmonar: MV mantido Abdómen distendido, timpanizado, doloroso á palpação profunda nos quadrantes superiores com defesa, sem dor à descompressão. RHA com frequência muito aumentada. Membros inferiores com ligeira atrofia muscular e discreto edema godet +/+. ENS: Pupilas isocóricas/ isoreactivas; hemiparésia direita de predomínio braquial, força muscular grau 2; ROT sem alterações; reflexo cutâneo-plantar em flexão

bilateralmente; sem rigidez da nuca.

CASO CLÍNICO Análises: Hb 13,5g/dL; VGM 85fL; Leucócitos 25,10x109/L (4-11); Neutrófilos 91% (57-67); PCR 8mg/dL (<5); Creatinina 3,4mg/dL (07-1,2); Ureia 350mg/dL (10-50); Glicose > 1000mg/dL (<200) ; Na 119 mmol/L (135-145); K 6,1 mmol/L (3,5-5); Cl 90mmol/L (98-107); Amilase 75mg/dL (28-100); restantes parâmetros sem alterações de relevo. GSA (ar ambiente): pH 7,090 (7,35-7,45); pO2 80mmHg (83-108); pCO2 17mmHg (35-45) ; HCO3 5mmol/L (23-29); Lactatos 70mg/dL (4,5-19,8). Urina II: Leucócitos Negativo; Eritrócitos < 15U/L; Proteínas >300mg/dL; Corpos Cetónicos Positivo; Glucose > 600 mg/dL. Radiografia Simples do Abdómen (em pé): níveis hidroaéreos no intestino delgado. ECG: Taquicárdia sinusal com FC de 105bpm. Sem alterações do eixo ou da repolarização.

CASO CLÍNICO O doente foi monitorizado com registo de sinais vitais, ritmo cardíaco, diurese e iniciou terapêutica EV com HCO3 8,4%, hidratação EV com NaCl 0,9%, insulina EV em perfusão, paracetamol 1g PO. Após 2h sob terapêutica, o doente apresentava PA 110/65mmHg, FC 95 bpm, encontrava-se apirético, mas mantinha respiração tipo Kussmaul. Foi realizada nova GSA que revelou: pH 7,250; pO2 80mmHg, pCO2 19mmHg, HCO3 8mmol/L; Na 122mmol/L; K 3,1mmol/L (3,5-5); Cl 85mmol/L; Glicose 219mg/dL; Lactatos 45mg/dL. Suspendeu terapêutica EV com HCO3-, substituiu-se o soro de hidratação por dextrose 5% NaCl 0,9% e iniciou reposição EV de K+ com KCl. Manteve-se a perfusão de insulina. Registou-se uma diurese de 150cc neste período.

PaCO2

• PaCO2= ≈40 mmHg

• Produção = excreção (equilíbrio dinâmico)

• Regulação pela taxa de excreção

• Hipocápnia: aumento da excreção

• Hipercápnia: diminuição da excreção

• Alterações compensatórias renais

HOMEOSTASE AC-BS NORMAL

PaCO2

• PaCO2= ≈40 mmHg

• Produção = excreção (equilíbrio dinâmico)

• Regulação pela taxa de excreção

• Hipocápnia: aumento da excreção

• Hipercápnia: diminuição da excreção

• Alterações compensatórias renais

HOMEOSTASE AC-BS NORMAL

HCO3 • HCO3

- = 22 – 28 mmol/l

• Regulação renal por 3 processos:

Reabsorção do HCO3

- filtrado 80-90% proximal

10-20% distal

Excreção de protões na forma de… ácido titulável

NH4+ na urina (amoniogenese)

Alterado se:

IRC

Hipercaliemia

ATR

HOMEOSTASE AC-BS NORMAL

TCP

DCC: Epitélio de alta resistência Células intercaladas: A (acidificam a urina) B (alcalinizam a urina)

• H+ ATPase (Bomba de protões) • Cl-/HCO3

-

Os hidrogeniões para ser excretados têm de ser

tamponados: Ácidos tituláveis

Fosfato

Ião amónia

HOMEOSTASE AC-BS NORMAL

Glutamina Amónia (NH3)

HCO3-

DC

H+

Ião amónia (NH4-+)

DIAGNÓSTICOS

& TIPOS DE

DISTÚRBIOS

ACIDOSE METABÓLICA

HCO3- baixa

acidose

[H+]p elevada

ALCALOSE METABÓLICA

HCO3- alta

alcalose

[H+]p diminuida

GASIMETRIA ARTERIAL

ALTERAÇÕES METABÓLICAS

ACIDOSE RESPIRATÓRIA

pCO2 alta

acidose

[H+]p elevada

ALCALOSE RESPIRATÓRIA

pCO2 baixa

alcalose

[H+]p diminuida

GASIMETRIA ARTERIAL

ALTERAÇÕES RESPIRATÓRIAS

pH HCO3- pCO2

Diagnóstico

< 7.35 < 24 < 40 ACIDOSE

METABÓLICA

> 7.45 < 24 < 40 ALCALOSE

RESPIRATÓRIA

< 7.35 > 24 > 40 ACIDOSE

RESPIRATÓRIA

> 7.45 > 24 > 40 ALCALOSE

METABÓLICA

ALTERAÇÕES

ALTERAÇÕES

• Acidose metabólica: sépsis, IRA/IRC, coma, cetocetose diabética, intoxicações, insuficiência hepática

• Alcalose metabólica: vómitos, aspiração gástrica, diuréticos

• Acidose respiratória: DPCO, sedativos, coma

• Alcalose respiratória: sépsis, insuficiência hepática, intoxicação por AAS

CAUSAS MAJOR

AG = ([Na+] + [K+]) - ([Cl-] + [HCO3-])

ACIDOSE METABÓLICA

ANION GAP • é uma medida "artificial" representativa dos iões não medidos no plasma

• + catiões mensuráveis do que aniões (3-11 mEq / L) AG +

• Plasma electro-neutro AG = Aniões não medidos

▫ Alta – (indica + ácid. ) ↑Catiões + a ↓ [bicarbonato], em resposta à necessidade de tamponar o

aumento da presença de ácidos = ↑ AG

▫ Normal – a ↓HCO3- é compensado quase totalmente pelo ↑ Cl- - acidose hiperclorémica .

▫ Baixa - causada por hipoalbuminemia . Albumina é uma proteína carregada negativamente e a

sua perda leva ao ↑ de outros iões carregados negativamente, tais como Cl- e HCO3-.

(hemorragia , síndrome nefrótica , obstrução intestinal e cirrose, mieloma múltiplo - ↑ IgG

(paraproteinemia ).

ACIDOSE METABÓLICA

ALCALOSE METABÓLICA

ALCALOSE METABÓLICA

• Inibição do centro respiratório

▫ Intoxicações, PCR

• Alterações da parede torácica

▫ Poliomielite, Guillan-Barré

• Obstrução das vias aéreas

▫ Corpo estranho, laringoespasmo

• Alterações da difusão gasosa

▫ DPCO, ARDS, edema pulmonar

• Ventilação mecânica inapropriada

ACIDOSE RESPIRATÓRIA

• Hipoxémia

▫ TEP, ICC, anemia, pneumonia

• Doença pulmonar intrínseca

• Estimulação dos centros respiratórios

▫ Sépsis, insuficiência hepática, AVC, DNV

• Ventilação mecânica inapropriada

ALCALOSE RESPIRATÓRIA

CONCEITOS

• [K+] no plasma > 5 mmol/L

• Manifestação clínica:

▫ mal-estar , palpitações e fraqueza muscular , hiperventilação ligeira pode indicar uma resposta compensatória a acidose metabólica , o que é uma das causas de hipercalemia.

HIPERCALIÉMIA

• Causas:

▫ Eliminação ineficaz

Insuficiência renal

excreção urinária:

Inibidores da ECA

Diuréticos - Poupadores de potássio (amilorida e espironolactona )

AINE’s

▫ Deficiência ou resistência Mineralocorticóide:

▫ liberação excessiva de células

▫ ingestão excessiva

HIPERCALIÉMIA

• Causas:

▫ Eliminação ineficaz

Insuficiência renal

excreção urinária:

Inibidores da ECA

Diuréticos - Poupadores de potássio (amilorida e espironolactona )

AINE’s

▫ Deficiência ou resistência Mineralocorticóide:

Doença de Addison

Deficiência de aldosterona

Algumas formas de hiperplasia adrenal congênita

Tipo IV acidose tubular renal (resistência dos túbulos renais de aldosterona)

Síndrome de Gordon ( pseudohipoaldosteronismo tipo II) ("hipertensão familiar com hipercalemia"), uma doença genética rara causada por defeito moduladores de transportadores de sal, incluindo o tiazídico sensível co-transportador Na-Cl .

▫ [ editar ] liberação excessiva de células

▫ Rabdomiólise , queimaduras ou qualquer outra causa de tecido rápida necrose , incluindo síndrome de lise tumoral

▫ Maciço transfusão de sangue ou maciça hemólise

▫ Mudanças / transportar para fora das células causados por acidose , baixas de insulina , os níveis de beta-bloqueador de terapia, digoxina overdose, ou o agente paralisante succinilcolina

▫ [ editar ] A ingestão excessiva

▫ Ingestão excessiva de sal de substituição, contendo potássio suplementos dietéticos, ou cloreto de potássio (KCl) em infusão. Note-se que para uma pessoa com função renal normal e não interfere com a eliminação normal (ver acima), hipercalemia por ingestão de potássio poderia ser visto somente com infusões de doses elevadas de KCl ou oral de várias centenas de miliequivalentes de KCl. [ 2 ]

▫ [ editar ] A injeção letal

▫ Nos Estados Unidos da América, hipercalemia é intencionalmente provocada por uma execução por injecção letal . A dose letal de cloreto de potássio é a terceira e última das três drogas administradas, e aquele que realmente provoca a morte.

▫ [ editar ] Pseudohyperkalemia

▫ Pseudohyperkalemia é um aumento na quantidade de potássio, que ocorre devido a uma fuga excessiva de potássio a partir de células, durante ou após o sangue é extraído. É um artefato de laboratório em vez de uma anormalidade biológica e pode ser enganosa aos cuidadores. [ 3 ] Pseudohyperkalemia geralmente é causada por hemólise durante a punção venosa (por qualquer vácuo excessivo da coleta de sangue ou por uma agulha coleção que é de muito fino calibre a) , tempo de torniquete excessiva ou apertamento punho durante a flebotomia (que presumivelmente conduz a efluxo de potássio das células musculares para a corrente sanguínea), [ 4 ] ou por um atraso no processamento das amostras de sangue. Também pode ocorrer, em amostras de pacientes com níveis anormalmente elevados de plaquetas (> ³ 500,000 / mm), leucócitos (> 70 000/mm ³), ou eritrócitos (hematócrito%> 55). As pessoas com "leakier" as membranas celulares foram encontrados, cujo sangue deve ser separado imediatamente para evitar pseudohyperkalemia. [ 5 ]a] ↑↑[H2O] cirrose

insuficiência cardíaca congestiva

síndroma nefrótico

edema maciço de qualquer causa

▫ Hiponatremia euvolémica - ↑[H2O] =[Na]

estados de dor ou náuseas

trauma ou outros danos no cérebro

SIADH (e suas muitas causas)

hipotireoidismo

deficiência de glicocorticóides

• Hipocaliémia - ↓ K+ no sangue (< 3,8 mEq)

• Causas: ▫ Excreção excessiva – urina (diuréticos – tiazidas e loop) , fezes (Diarreia) e vómitos

(pouco)

▫ Alcalose

▫ Menor ingestão

▫ ↑ renina (que faz o aumento da aldosterona)

▫ Síndrome de Cushing (↑ glucocorticóides ≈ mineralcorticóide - aldosterona)

▫ Hiperglicemia (pela diurese que provoca)

▫ Bartter Syndrome or Gitelman Syndrome (= diuréticos)

• K+ - facilita a transmissão do impulso nervoso através da membrana

• Manifestação clínica: ▫ Distúrbios neuromusculares - fraqueza , paralisia, cansaço crónico, mialgias

▫ Hipoventilação,

▫ Arritmias e Alterações eletrocardiográficas (↑ da onda U e d ↓ da onda T)

▫ Doenças renais ou GI

HIPOCALIÉMIA

• [Na+] no plasma < 135 mmol/L.

• Manifestação clínica:

▫ Sintomas - náuseas e vómitos, dor de cabeça, confusão, letargia, fadiga, perda de apetite, agitação e irritabilidade, fraqueza muscular, espasmos ou cãibras, convulsões e diminuição da consciência ou coma.

▫ Associado - ICC, insuficiência hepática, IR, pneumonia.

▫ [Na] - excesso H20 entra nas células edema Edema cerebral (encefalopatia hiponatrémica).

HIPONATRÉMIA

• Causas:

▫ Hiponatremia hipervolémica - ↑[Na] ↑↑[H2O] cirrose

insuficiência cardíaca congestiva

síndroma nefrótico

edema maciço de qualquer causa

▫ Hiponatremia euvolémica - ↑[H2O] =[Na]

estados de dor ou náuseas

trauma ou outros danos no cérebro

SIADH (e suas muitas causas)

hipotireoidismo

deficiência de glicocorticóides

HIPONATRÉMIA

▫ Hiponatremia hipovolêmico - ↓↓[Na] ↓[H2O]

Hipovolémia (vómitos prolongados, diminuição da ingestão oral, diarreia grave)

Diuréticos

▫ Causas diversas :

Hiponatremia fictícia -↑↑ triglicéridos no sangue, ↑↑ imunoglobulinas,(mieloma múltiplo e hiperglicemia extrema)

Hipotireoidismo e insuficiência adrenal

Potomania por Cerveja

polidipsia primário

Doença de Addison

• [Na+] no plasma > 145 mmol/L 180 mmol/L(morte).

• Manifestação clínica:

▫ letargia, fraqueza, irritabilidade, excitabilidade neuromuscular e edema. Convulsões e coma podem ocorrer.

• Causa:

▫ Hipovolémico

Ingestão inadequada de água,

Perdas excessivas de água urina (glicosúria, ou diuréticos osmóticos)

Transpiração extrema.

Diarreia grave

▫ Euvolémicos

Excreção excessiva de água - diabetes insipidus, (vasopressina)

▫ Hipervolémica

A ingestão de um líquido hipertónico (após uma reanimação - bicarbonato de sódio ou ingestão de água do mar.

Síndrome de Conn ou doença de Cushing

HIPERNATRÉMIA

BIBLIOGRAFIA

• Kumar V et al: Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease 7th edition; Elsevier Sauders, 2005, Filadélfia, EUA • Kasper D et al: Harrison’s Principles of Internal Medicine 16th edition; McGraw-Hill Companies Inc., 2004, EUA • McPhee SJ, Ganong WF: Pathophysiology of Disease – An Introduction to Clinical Medicine 5th edition; McGraw-Hill Companies Inc., 2006, EUA

• Ganong WF: Review of Medical Physiology 22th edition; McGraw-Hill 2005, EUA: 720-721

•Guyton, AC, Hall, JE: Textbook of Medical Physiology 11th edition; Elsevier 2006