Τι είναι οξέωση και αλκάλωση;

Η οξέωση και η αλκάλωση είναι όροι που χρησιμοποιούνται για να περιγράψουν τις μη φυσιολογικές συνθήκες που προκύπτουν από την περίσσεια οξέος ή βάσης μέσα στο αίμα. Φυσιολογικά, το pH του αίματος, θα πρέπει να διατηρείται μέσα σε ένα συγκεκριμένο εύρος τιμών από 7,35 έως 7,45. Το εύρος αυτό εξασφαλίζει την ορθή λειτουργία των μεταβολικών διεργασιών και την μεταφορά της σωστής ποσότητας οξυγόνου στους ιστούς. Η υπεροξέωση, αφορά την περίσσεια οξέος στο αίμα, γεγονός που προκαλεί την πτώση του pΗ κάτω από 7,35, ενώ η αλκάλωση, την περίσσεια βάσης στο αίμα που προκαλεί την αύξηση του pΗ, πάνω από 7,45. Υπάρχουν πολλές καταστάσεις και ασθένειες που μπορούν να επηρεάσουν τον έλεγχο του pΗ και να προκαλέσουν αλλαγές στο pΗ του αίματος του ανθρώπου έτσι ώστε αυτό να τεθεί εκτός φυσιολογικών ορίων.

Ο μεταβολισμός παράγει μεγάλες ποσότητες οξέων που πρέπει να εξουδετερωθούν και  ή να εξαλειφθούν για να διατηρηθεί η ισορροπία του pΗ. Το μεγαλύτερο μέρος του οξέων αποτελείται από ανθρακικό οξύ, το οποίο δημιουργείται από διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) και νερό. Παράγονται επίσης, και μικρότερες ποσότητες γαλακτικού οξέος, κετοοξέα, και άλλα οργανικά οξέα.

Τα κύρια όργανα που εμπλέκονται στη ρύθμιση του pH του αίματος, είναι οι πνεύμονες και τα νεφρά. Οι πνεύμονες αποβάλλουν τα οξέα από το σώμα με την εκπνοή του CO₂. Με την αύξηση και μείωση του αναπνευστικού ρυθμού μεταβάλλεται η εκπνεόμενη ποσότητα του CO₂, και αυτό μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα έως λεπτά, μπορεί να επηρεάσει το pΗ του αίματος. Οι νεφροί εκκρίνουν οξέα στα ούρα, και ρυθμίζουν τη συγκέντρωση του διττανθρακικού (HCO₃^-) στο αίμα. Οξεοβασικές αλλαγές, που οφείλονται σε αυξήσεις ή μειώσεις στην συγκέντρωση των διτανθρακικών, πραγματοποιούνται με πιο αργούς ρυθμούς από ό,τι οι αλλαγές σε CO₂, έχοντας διάρκεια ώρες ή ημέρες. Και οι δύο αυτές διεργασίες λειτουργούν συνεχώς και διατηρούν το pΗ του αίματος των υγιών ανθρώπων, αυστηρά ελεγχόμενο.

Τα ρυθμιστικά συστήματα που αντιστέκονται στις αλλαγές του pΗ, συμβάλλουν ταυτόχρονα και στην ρύθμιση της συγκέντρωσης των οξέων και των βάσεων. Τα κύρια ρυθμιστικά διαλύματα  στο αίμα, είναι η  αιμοσφαιρίνη (στα ερυθρά κύτταρα του αίματος), οι πρωτεΐνες του πλάσματος, το διττανθρακικό άλας, και τα φωσφορικά.

Οι απόλυτες ποσότητες των οξέων ή των βάσεων, είναι λιγότερο σημαντικές από την ισορροπία μεταξύ τους και την επίδρασή τους στο pHτου αίματος (βλέπε Σχήμα 1, παρακάτω). Η οξέωση εμφανίζεται, όταν το pH του αίματος πέφτει κάτω από 7,35. Μπορεί να οφείλεται σε αυξημένη παραγωγή οξέος στο σώμα, στην κατανάλωση των ουσιών οι οποίες μεταβολίζονται σε οξέα, σε μειωμένη έκκριση οξέος, ή σε αυξημένη έκκριση βάσης. Η αλκάλωση, συμβαίνει όταν το pH του αίματος αυξάνεται πάνω από 7,45. Μπορεί να οφείλεται σε διαταραχές ηλεκτρολυτών, που προκαλούνται. για παράδειγμα, από παρατεταμένο έμετο ή σοβαρή αφυδάτωση, η χορήγηση ή κατανάλωση κάποιας βάσης και υπεραερισμό (με αυξημένη έκκριση οξέος με τη μορφή του CO₂). Οποιαδήποτε, ασθένεια ή πάθηση που επηρεάζει τους πνεύμονες, τα νεφρά, το μεταβολισμό ή την αναπνοή, έχει τη δυνατότητα να προκαλέσει οξέωση ή αλκάλωση. Η φυσιολογική ισορροπία μεταξύ οξέος και βάσεως επεικονίζεται στο Σχήμα 1.

 

Σχήμα 1: Κρουνοί και Παροχετεύσεις

 back to top

Σημαντικά σημεία:

 Το pH του αίματος κυμαίνεται μεταξύ 7,35 και 7,45.

Στόχος του οργανισμού είναι η διατήρηση ισορροπίας μεταξύ των εισερχόμενων/παραγόμενων οξέων και βάσεων και η αποβολή οξέων και βάσεων (οξεοβασική ισορροπία). Η διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας οδειγεί σε οξέωση (όξινη υπερχείλιση) ή αλκάλωση  (αλκαλική υπερχείλιση).

Η ισορροπία αυτή μπορεί να αποκατασταθεί με αύξηση της εξάλειψης (ταχύτερη αποστράγγιση) και / ή με μείωση της ροής (επιβράδυνση).

Οι διαταραχές της οξεοβασικής ισορροπίας διακρίνονται σε δύο μεγάλες κατηγορίες:

Την διαταραχή που επηρεάζει την αναπνοή και προκαλεί αλλαγές στη συγκέντρωση CO₂ και ονομάζεται αναπνευστική οξέωση (χαμηλό pH). Η άλλη κατηγορία, ονομάζεται, αναπνευστική αλκάλωση (υψηλό pH). Οι αναπνευστικές οξεοβασικές διαταραχές, συνήθως οφείλονται σε παθήσεις των πνευμόνων ή σε συνθήκες που επηρεάζουν τη φυσιολογική αναπνοή.

Οι παθήσεις που επηρεάζουν την συγκέντρωση των διτανθρακικών, ονομάζονται μεταβολικές οξεώσεις (χαμηλό pH) και μεταβολικές αλκαλώσεις (υψηλό pH). Οι μεταβολικές οξεοβασικές διαταραχές, μπορεί να οφείλονται σε νεφρική νόσο, διαταραχές των ηλεκτρολυτών, σοβαρό έμετο ή διάρροια, κατάποση ορισμένων φαρμάκων και τοξινών, καθώς και σε ασθένειες που επηρεάζουν τον μεταβολισμό (π.χ., διαβήτης).

 back to top 

Συμπτώματα

Η οξέωση μπορεί να μην προκαλεί συμπτώματα ή μπορεί να συνδέεται με μη ειδικά συμπτώματα, όπως κόπωση, ναυτία και εμετός. Η οξεία οξέωση, μπορεί επίσης να προκαλέσει αύξηση του ρυθμού και του βάθους της αναπνοής, σύγχυση και πονοκεφάλους γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε επιληπτικές κρίσεις, κώμα, και σε ορισμένες περιπτώσεις το θάνατο. Τα συμπτώματα της αλκάλωσης οφείλονται συχνά στην απώλεια καλίου (K⁺). Η απώλεια μπορεί να περιλαμβάνει ευερεθιστότητα, αδυναμία, και κράμπες.

Κοινές αιτίες της διαταραχής της οξεοβασικής ισορροπίας

Αναπνευστική Οξέωση

Μειωμένη απόρριψη CO₂

• Μειωμένος ρυθμός της αναπνοής (αναπνευστική ώση) εξαιτίας της λήψης φαρμάκων ή παθήσεων του κεντρικού νευρικού συστήματος.
• Διαταραγμένη αναπνοή και πνευμονικών κινήσεων (αναπνευστική μηχανική) που οφείλονται, για παράδειγμα, σε τραύμα ή μη φυσιολογική  παρουσία του αέρα μεταξύ πνεύμονα και τοιχώματος του θώρακα (πνευμονοθώρακας).
• Νόσους των αναπνευστικών μυών και νεύρων π.χ. βαριά μυασθένεια, αλλαντίαση, μυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS), σύνδρομο Guillain-Barre.
• Απόφραξη των αεραγωγών από τρόφιμα και γενικά ξένα αντικείμενα.
• Πνευμονοπάθεια.

Αναπνευστική Αλκάλωση

Αυξημένη αποβολή CO₂

• Yπεραερισμός λόγω άγχους, πόνου, σοκ.
• Φάρμακα (ασπιρίνη).
• Πνευμονία, πνευμονική συμφόρηση, ή εμβολή.
• Άσκηση, πυρετός.
• Όγκος κεντρικού νευρικού συστήματος, τραύμα, λοίμωξη (μηνιγγίτιδα, εγκεφαλίτιδα).
• Ηπατικήανεπάρκεια.

Mεταβολικήοξέωση

Μείωση HCO₃^-, είτε λόγω απώλειας οξέος είτε λόγω αυξημένης συγκέντρωσης του

• Αλκοολούχα κετοξέωση.
• Διαβητική κετοξέωση.
• Νεφρική ανεπάρκεια.
• Γαλακτική οξέωση.
• Τοξίνες – υπερδοσολογία σαλικυλικών (ασπιρίνη), μεθανόλη, αιθυλενογλυκόλη.
• Γαστρεντερική απώλεια διτανθρακικών, όπως σε περιπτώσεις παρατεταμένης διάρροιας.

Μεταβολική αλκάλωση

Αυξημένα HCO₃^-, λόγω απώλειας οξέος ή  λήψης του διττανθρακικού

• Διουρητικά.
• Παρατεταμένος εμετός
• Σοβαρή αφυδάτωση.
• Χορήγηση διττανθρακικού, κατάποση αλκαλίων.

 back to top 

Εξετάσεις

Στόχος των εξετάσεων, είναι να διαπιστωθεί, κατά πόσο κάποιος έχει μια οξεοβασική διαταραχή και να προσδιοριστεί η βαρύτητα της. Επιπλέον, οι εξετάσεις στοχεύουν στο να διαγνωστούν υποκείμενες ασθένειες ή καταστάσεις προκάλεσαν την οξεοβασική διαταραχή όπως η διαβητική κετοξέωση και η κατάποση μιας τοξίνης. Οι εξετάσεις γίνονται επίσης, για να παρακολουθούνται οι ασθενείς των οποίων η υγεία είναι επιβαρυμένη ή έχουν ασθένειες που μπορεί να οδηγήσουν στην διαταραχή της οξεοβασικής ισορροπίας όπως είναι η πνευμονική ή νεφρική νόσος.

Οι αρχικές εξετάσεις που διενεργούνται για τον εντοπισμό, την αξιολόγηση, την παρακολούθηση και των οξεοβασικών διαταραχών είναι οι εξής:

• Αέρια αίματος
• Ηλεκτρολύτες

Οι εξετάσεις των αερίων αίματος είναι μια ομάδα εξετάσεων που διενεργούνται ταυτόχρονα. Το δείγμα είναι αρτηριακό αίμα δηλαδή αίμα που λαμβάνεται από μία αρτηρία αντί φλέβα. Αποτελούν μια στιγμιαία απεικόνιση του pΗ του αίματος, του ΡΟ₂ (την ποσότητα του οξυγόνου στο αίμα), και του PCO₂ (την συγκέντρωση του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα). Από τα αποτελέσματα αυτών των εξετάσεων μπορεί να υπολογιστούν οι δικαρβονικές ρίζες (HCO₃^-).

Στις περισσότερες οξεοβασικές διαταραχές, τόσο τα HCO₃^- όσο και το PCO₂είναι εκτός των φυσιολογικών ορίων. Αυτό συμβαίνει επειδή το σώμα προσπαθεί να διατηρήσει το pΗ κοντά στο φυσιολογικό. Επομένως, εάν μία από αυτές τις ουσίες είναι αφύσικα υψηλή ή χαμηλή, η άλλη θα αλλάξει προς την αντίθετη κατεύθυνση για να επαναφέρει το pΗ σε φυσιολογικές τιμές. Αυτή η διαδικασία, ονομάζεται αντιστάθμιση. Ο παρακάτω πίνακας δείχνει τις αναμενόμενες τιμές, για κάθε μια από τις τέσσερις κύριες οξεοβασικές διαταραχές.

Εξετάσεις ηλεκτρολυτών: Πρόκειται για μια ομάδα τεσσάρων εξετάσεων: Na ⁺ (νάτριο), Κ⁺ (κάλιο), Cl^- (χλώριο), και διττανθρακικό νάτριο (συνήθως μετράται ως συνολική περιεκτικότητα σε CO₂). Υπάρχει διασύνδεση μεταξύ των επιπέδων των υγρών του σώματος και των συγκεντρώσεων των ηλεκτρολυτών στη δημιουργία της οξεοβασικής ισορροπίας. Στις οξεοβασικές διαταραχές αναμένεται η αύξηση ή η ελάττωση ενός ή περισσοτέρων ηλεκτρολυτών.  

Σε ασθενείς με μεταβολική οξέωση υπολογίζεται το «ανιοντικό χάσμα» χρησιμοποιώντας τα αποτελέσματα του προφίλ των ηλεκτρολυτών και  βοηθά στο προσδιορισμό των διαταραχών που μπορεί να είναι υπεύθυνες για την οξεοβασική διαταραχή. Για παράδειγμα, η αύξηση του ανιοντικού χάσματος μπορεί να υποδεικνύει διαβητική οξέωση.

Οι ασθενείς με μεταβολική αλκάλωση, έχουν συνήθως χαμηλά επίπεδα χλώριου (Cl^-) και καλίου (K⁺) που παρέχουν ενδείξεις ως προς την αιτία της οξεοβασικής διαταραχής. Βάση των αποτελεσμάτων αυτών, μπορεί να ζητηθούν και άλλες εξετάσεις για την διάγνωση διαφόρων νόσων και σχετικών καταστάσεων που προκαλούν οξέωση ή αλκάλωση (π.χ. γλυκόζη, γαλακτικό, κετόνες, ωσμωτικότητα, μεθανόλη, αιθυλενογλυκόλη).

Είναι δυνατόν ένα άτομο να πάσχει ταυτόχρονα από περισσότερες από μια μία οξεοβασικές διαταραχές. Παραδείγματα τέτοιων καταστάσεων είναι η πρόκληση αναπνευστικής αλκάλωσης και μεταβολικής οξέωσης από την κατάποση ασπιρίνης, η αναπνευστική οξέωση καθώς και η μεταβολική αλκάλωσης, σε άτομα που πάσχουν από πνευμονική νόσο και λαμβάνουν διουρητικά. Η διάγνωση των μικτών οξεοβασικών διαταραχών γίνεται μέσω υπολογιστικών μεθόδων προσδιορισμού του αναμενόμενου βαθμού αντιστάθμισης.  

back to top 

Θεραπεία

Η θεραπεία της οξέωσης και της αλκάλωσης, περιλαμβάνει τον εντοπισμό και την αντιμετώπιση της αιτίας που προκάλεσε την διαταραχή και την παροχή της απαραίτητης υποστήριξης στον ασθενή. Στις περισσότερες περιπτώσεις, δεν υπάρχει άμεση αντιμετώπιση του αυξημένου ή το μειωμένου pΗ. Ωστόσο, σε ορισμένες περιπτώσεις, οι γιατροί μπορεί να χορηγήσουν ενδοφλέβια HCO₃^- σε άτομα με επικίνδυνα χαμηλό pΗ στο αίμα.

 back to top 

Πηγές που χρησιμοποιήθηκαν στην τρέχουσα αναθεώρηση:

Pagana, K. D. & Pagana, T. J. (© 2007). Mosby's Diagnostic and Laboratory Test Reference 8th Edition: Mosby, Inc., Saint Louis, MO. Pp 117-125.

Clarke, W. and Dufour, D. R., Editors (© 2006). Contemporary Practice in Clinical Chemistry: AACC Press, Washington, DC. Pp 319-329.

(Updated 2007 November 12). Acidosis. MedlinePlus Medical Encyclopedia [On-line information]. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/001181.htm. Accessed August 2009.

(Updated 2007 November 12). Alkalosis. MedlinePlus Medical Encyclopedia [On-line information]. Available online at http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/001183.htm. Accessed August 2009.

Lewis, J. (Revised 2008 July) Metabolic Acidosis. Merck Manual for Healthcare Professionals [On-line information]. Available online at http://www.merck.com/mmpe/sec12/ch157/ch157c.html?qt=Acidosis&alt=sh through http://www.merck.com. Accessed August 2009.

Lewis, J. (Revised 2008 July) Metabolic Alkalosis. Merck Manual for Healthcare Professionals [On-line information]. Available online at http://www.merck.com/mmpe/sec12/ch157/ch157d.html through http://www.merck.com. Accessed August 2009.

Lewis, J. (Revised 2008 July) Respiratory Acidosis. Merck Manual for Healthcare Professionals [On-line information]. Available online at http://www.merck.com/mmpe/sec12/ch157/ch157e.html through http://www.merck.com. Accessed August 2009.

Lewis, J. (Revised 2008 July) Respiratory Alkalosis. Merck Manual for Healthcare Professionals [On-line information]. Available online at http://www.merck.com/mmpe/sec12/ch157/ch157f.html through http://www.merck.com. Accessed August 2009.

Gunnerson, K. and Sharma, S. (Updated 2009 July 22) Lactic Acidosis. eMedicine [On-line information]. Available online at http://emedicine.medscape.com/article/167027-overview through http://emedicine.medscape.com. Accessed August 2009.

Hipp, A. and Sinert, R. (Updated 2008 September 11) Metabolic Acidosis. eMedicine [On-line information]. Available online at http://emedicine.medscape.com/article/768268-overview through http://emedicine.medscape.com. Accessed August 2009.

Yaseen, S. and Thomas, C. (Updated 2009 August 18). Metabolic Alkalosis. eMedicine [On-line information]. Available online at http://emedicine.medscape.com/article/243160-overview through http://emedicine.medscape.com. AccessedAugust2009.

SourcesUsedinPreviousReviews

Πηγές που χρησιμοποιήθηκανσε προηγούμενες ανασκοπήσεις

Thomas, Clayton L., Editor (1997). Taber's Cyclopedic Medical Dictionary. F.A. Davis Company, Philadelphia, PA [18th Edition].

Pagana, Kathleen D. & Pagana, Timothy J. (2001). Mosby's Diagnostic and Laboratory Test Reference 5th Edition: Mosby, Inc., Saint Louis, MO.

Kellum, J. and Puyana, J. (2006 January). Acid-Base Disorders, Section 8 Chapter 8. ACS Surgery from WebMD professional library [On-line information]. Available online at http://www.acssurgery.com/acsonline/Chapters/CH0808.htm through http://www.acssurgery.com.

(© 1995-2006). Acid-Base Metabolism. Merck Manual of Diagnosis and Therapy [On-line information]. Available online through http://www.merck.com.

(2001). Nelson, R. Acid-Base Disorders. University of Utah Medical Student Web Site [On-line information]. Available online at http://umed.med.utah.edu/ms2/renal/Word%20files/i)%20Acid_Base%20Disorders.htm through http://umed.med.utah.edu.

(2003 February 1, Revised). Acid-Base Balance. Merck Manual Home Edition [On-line information]. Available online at http://www.merck.com/mmhe/sec12/ch159/ch159a.html through http://www.merck.com.

Raghuveer, T. et. al. (2006 June 1). Inborn Errors of Metabolism in Infancy and Early Childhood: An Update. American Family Physician v73(11) [On-line journal]. Available online at http://www.aafp.org/afp/20060601/1981.html through http://www.aafp.org