Happo-emästasapainon tulkinta

"Ei pysty, liian hapokasta" – Kola-Olli

ACID = 1 Alpha-häiriö? → 2 Kompensaatio? → 3 Ionit? → 4 Erotusdiagnostiikka?

A

Arteria vai vena?

Muunnoskaavat vena → arteria

pH: lisää 0.03
pCO₂: vähennä 0.6 kPa

Venaverikaasuanalyysi antaa luotettavan arvion metabolisesta tilasta (pH, SBE, Na⁺, Cl⁻, laktaatti, glukoosi).

1

Alpha-häiriö

Hallitsevan häiriön tunnistaminen

pH	SBE	pCO₂	Häiriö
< 7.38	< −3		Metabolinen asidoosi
< 7.38		> 5.7 kPa	Respiratorinen asidoosi
> 7.42	> +3		Metabolinen alkaloosi
> 7.42		< 5.0 kPa	Respiratorinen alkaloosi

Asidemia vs. asidoosi

Asidemia = pH < 7.38 (veren pH on matala)
Asidoosi = prosessi, joka laskee pH:ta

Potilaalla voi olla asidoosi ilman asidemiaa, jos kompensaatio tai toinen häiriö nostaa pH:n normaaliksi.

SBE (Standard Base Excess) edustaa metabolisen häiriön kokonaisvaikutusta pH:hon. Se on korjattu pCO₂:n vaikutukselle.

SBE ja HCO₃⁻ yhteys

SBE ≈ HCO₃⁻(akt) − 24.8 + [16.2 × (pH − 7.40)]

2

Kompensaatio

Respiratorinen kompensaatio metaboliseen häiriöön

Respiratorinen kompensaatio on välitön ja tapahtuu lisäämällä tai vähentämällä ventilaatiota (eli vaikuttamalla hiilidioksidin poistumiseen).

Odotettu ΔpCO₂

Odotettu ΔpCO₂ = SBE × 0.1 kPa (±1 kPa)
Odotettu pCO₂ = 5.3 + ΔpCO₂

Jos todellinen pCO₂ poikkeaa odotetusta enemmän kuin ±1 kPa → sekundaarinen respiratorinen häiriö.

SBE 0mmol/L

−30normaali ±3+30

ΔpCO₂ = 0.0 kPa
Odotettu pCO₂ = 5.3 kPa (± 1 → 4.3 – 6.3)

Wintersin kaava (tarkempi, kun pCO₂ hyvin poikkeava)

Wintersin kaava laskee odotetun pCO₂:n suoraan bikarbonaatista. Se on tarkempi kuin yksinkertaistettu SBE × 0.1 -kaava erityisesti silloin, kun pCO₂ poikkeaa huomattavasti normaalista — mutta on vaikeampi laskea päässä.

Syötä mitatut pH ja pCO₂. Jos mitattu pCO₂ on matalampi kuin odotettu → sekundaarinen respiratorinen alkaloosi. Jos mitattu pCO₂ on korkeampi kuin odotettu → sekundaarinen respiratorinen asidoosi.

Wintersin kaava

Odotettu pCO₂ = 1.5 × HCO₃⁻ + 8 (± 2 mmHg)
Tulos mmHg:nä → kPa:ksi jakamalla 7.5:llä

pH 7.40

6.80normaali 7.38–7.427.80

pCO₂ 5.3kPa

1.0normaali 4.7–6.015.0

Todellinen HCO₃⁻ = 24.4 mmol/L (Henderson-Hasselbalch)
SBE = 0.0 mmol/L (Van Slyke)
Odotettu pCO₂ = 5.9 kPa (± 0.3 kPa → 5.6 – 6.2 kPa)

Metabolinen kompensaatio respiratoriseen häiriöön

Munuaisten kompensaatio kestää 3–5 vuorokautta.

Akuutti respiratorinen häiriö (< 2 vrk)

Odotettu SBE = 0 mmol/L (±3)

Krooninen respiratorinen häiriö (> 3–5 vrk)

Odotettu SBE = ΔpCO₂ × 3 mmol/L (±3)
missä ΔpCO₂ = pCO₂ − 5.3 kPa

pCO₂ 5.3kPa

1.0normaali 4.7–6.015.0

ΔpCO₂ = 0.0 kPa
Odotettu SBE (akuutti) = 0 mmol/L (±3 → −3 – +3)
Odotettu SBE (krooninen) = 0 mmol/L (±3 → −3 – +3)

3

Ionit (SID, AG)

Kolme tekijää määrittävät pH:n

pH:ta säätelevät kolme itsenäistä muuttujaa:

CO₂ – hengityksen kautta (keuhkot)
Na⁺ − Cl⁻ -ero – vahvojen ionien tasapaino (munuaiset, GI-kanava)
Muut ionit – laktaatti, ketoaineet, toksiinit, albumiini

Sähköneutraalisuus: kationien summavaraus = anionien summavaraus. HCO₃⁻ sopeutuu tämän säilyttämiseksi.

Seerumin ionit kokonaisuudessaan:

⊕ Kationit

            Na⁺  ~140 mmol/L

            K⁺   ~4 mmol/L

            Ca²⁺ ~2,5 mmol/L

            Mg²⁺ ~1 mmol/L
          
⊖ Anionit

            Cl⁻   ~105 mmol/L

            HCO₃⁻ ~24 mmol/L

            Albumiini (PR⁻)

            HPO₄²⁻, SO₄²⁻

            Laktaatti, ketoaineet (OA⁻)

Yksinkertaistus: pienet kationit (K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ ≈ 7,5) ja pienet anionit (HPO₄²⁻, SO₄²⁻ ym.) ovat suunnilleen yhtä suuret → ne kumoavat toisensa. Jäljelle jää:

          Na⁺ = Cl⁻ + HCO₃⁻ + AG
        

Tämä on Gamblegramin perusta. AG sisältää mittaamattomat anionit (albumiini, laktaatti, ketoaineet, toksiinit).

SID, AG ja SBE

Na-Cl -ero (SID, yksinkertaistettu)

(Na − Cl) normaali = 35 ± 3
Δ(Na − Cl) = (Na − Cl) − 35
> +3 → metabolinen alkaloosi
< −3 → NAGMA, non-anion gap metabolic acidosis (hyperkloreeminen asidoosi)

Anionivaje (Anion Gap, AG)

AG = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻
Normaali AG = 10 ± 3 mmol/L
AG > 13 → HAGMA, high anion gap metabolic acidosis
AG < 7 → matala AG

Yhteys SBE:hen

SBE (Standard Base Excess) kuvastaa koko metabolista komponenttia: ΔSID − ΔAG.

SBE = Δ(Na − Cl) − ΔAG
Jos AG annettu: ΔAG = AG − 10
Jos AG ei annettu: ΔAG = Δ(Na − Cl) − SBE
(SBE lasketaan Van Slyken kaavalla: SBE = 0.9287 × (HCO₃⁻ − 24.4 + 14.83 × (pH − 7.40)))

🧮 Todellinen HCO₃⁻ (Henderson-Hasselbalch)

AG-laskennassa käytetään todellista (actual) HCO₃⁻, ei standardoitua.
Syötä pH ja pCO₂ → saat todellisen HCO₃⁻ → syötä se alla olevaan slideriin.

pH pCO₂ (kPa) → HCO₃⁻ = 24.3 mmol/L

Kaava: HCO₃⁻ = 0.0307 × pCO₂_mmHg × 10^{(pH − 6.1)}

Na⁺ 140mmol/l

100normaali 136–145160

Cl⁻ 103mmol/l

60normaali 98–106130

HCO₃⁻ 25mmol/l

5normaali 22–2635

SID

Kationit

Anionit

AG

Kationit

Anionit

Na⁺

Cl⁻

SID

HCO₃⁻

AG

SID (Na⁺−Cl⁻)

37

normaali 35

Δ(Na−Cl)

2

±3

AG

13

normaali 10

ΔAG

3

±3

AG:n koostumus ja piilotettu HAGMA

Albumiini 40g/L

10normaali 35–4550

AG

10

Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻

Korjattu AG

10

AG + 0.25 × (40 − Alb)

Alb⁻ = 8

Albumiinin varaus ≈ 0.25 × 40 g/L
Normaalisti ~75 % AG:sta

Muut⁻ = 2

Muut anionit: normaalisti fosfaatti, sulfaatti, orgaaniset hapot (~2–3).
Patologisesti: laktaatti, ketoaineet, toksiinit, ureemiset anionit

Avainasia: Normaalista AG:sta (~10) noin 75 % on albumiinin varausta (korjauskaava: 0.25 × Alb) ja loput fosfaattia, sulfaattia ym. Visualisointi on yksinkertaistettu. Kun albumiini laskee, Alb⁻ pienenee – mutta patologiset anionit (laktaatti, ketoaineet) täyttävät tilan, jolloin AG ei nouse yli kynnyksen. Korjattu AG paljastaa piilotetun HAGMA:n.

4

Erotusdiagnostiikka

Klikkaa saadaksesi erotusdiagnoosilista. Muista päällekkäisten häiriöiden mahdollisuus.

Resp. alkaloosi

Erotusdiagnoosi

1

Hypoksemia

Keuhkopöhö, pneumonia, keuhkoembolia

2

Lääkkeet

Salisylaatit, progesteroni

3

Sepsis

Erityisesti gram-negatiivinen

4

Kipu / ahdistus

Paniikkikohtaus, hyperventilaatio

Resp. asidoosi

Erotusdiagnoosi

1

Hengitysdraivi

Aivorunko, myrkytys, OHS

2

Hengityslihasten voima

Hermo, NMJ, lihas, rintakehä, pleura

3

Hengitystieahtauma

Ylempi tai alempi hengitystie

4

V/Q-epäsuhta

Alveolit, verisuonet

Met. alkaloosi

DRIVEL

D

Diuretics

Diureetit (loop, tiatsidit)

R

Renal artery stenosis

Munuaisvaltimostenoosi

I

Insufficient resuscitation

Riittämätön nesteytys / kontraktioalkaloosi

V

Vomiting

Oksentelu, nenämahaletku

E

Endocrine

Conn, Cushing, Bartter, Gitelman

L

Liquorice, Laxatives

Lakritsi, laksatiivit

NAGMA

CRAP – hyperkloreeminen asidoosi

C

Chloride

Liiallinen NaCl-infuusio, virheellisesti koholla oleva Cl⁻

R

Renal tubular acidosis / Renal failure

Tubulaarinen asidoosi, lievä munuaisten vajaatoiminta

A

Addison's, Acetazolamide

P

Pancreatic / GI fistula, diarrhea

HCO₃⁻-menetys GI-kanavasta (ripuli, fistelit)

HAGMA

KULT – kohonnut anionivaje

K

Ketones

DKA, nälkiintymisketoosi, alkoholiketoasidoosi

U

Uremia

Munuaisten vajaatoiminta (vaikea)

L

Lactate

L-laktaatti (→ LACTATES), D-laktaatti

T

Toxins

Toksiset alkoholit (metanoli, etyleeniglykoli), salisylaatti, parasetamoli

Laktaattiasidoosi

LACTATES

L

Liver failure

Maksan vajaatoiminta, heikentynyt laktaatin puhdistuma

A

Accelerated glycolysis

Adrenaliini, salbutamoli, kouristukset

C

Circulatory failure

Sokki, hypoperfuusio (tyyppi A -laktaattiasidoosi)

T

Thiamine deficiency

Tiamiinin puute (B₁-vitamiini)

A

Anaerobic metabolism

Hypoksia, iskemia, vaikea anemia

T

Toxins

Etanoli, CO, syanidi, rauta, metformiini, linetsolidi

E

Ethylene glycol

Etyleeniglykoli (jäähdytinneste)

S

Sepsis

Mikrobiperfuusiohäiriö, mitokondriovaurio

Matala anionivaje

LIMBS

L

Lithium, Low albumin

75 % normaalista AG:sta on albumiinia; 10 g/L lasku → AG laskee 2,5 mEq/L

I

Iodide

Jodidi

M

Myeloma

Positiivisesti varautuneet paraproteiinit

B

Bromide

Virheellisesti koholla oleva Cl⁻

S

Salicylate

Virheellisesti koholla oleva Cl⁻ (POC-analysaattorissa)

R

ABG-MAOL

Normaaliarvot

Suure	Normaali	Yksikkö
pH	7.38–7.42
pCO₂	5.0–5.7	kPa
SBE	−3 – +3	mmol/L
Na⁺	136–145	mmol/L
Cl⁻	98–106	mmol/L
HCO₃⁻	22–26	mmol/L
(Na − Cl)	~35	mmol/L
AG	~10	mmol/L
Albumiini	35–45	g/L

Kaavayhteenveto

Venan muunnos arteriaksi

pH_art = pH_ven + 0.03 | pCO₂_art = pCO₂_ven − 0.6 kPa

Respiratorinen kompensaatio (met. häiriö)

Odotettu ΔpCO₂ = SBE × 0.1 kPa (±1)

Metabolinen kompensaatio (resp. häiriö)

Akuutti: Odotettu SBE = 0 (±3)
Krooninen: Odotettu SBE = ΔpCO₂ × 3 (±3)

Ionit

Δ(Na−Cl) = (Na − Cl) − 35
AG = Na − Cl − HCO₃⁻ | ΔAG = AG − 10
SBE = Δ(Na−Cl) − ΔAG
Korjattu AG = AG + 0.25 × (40 − albumiini)

Wintersin kaava (respiratorinen kompensaatio HCO₃⁻:sta)

Odotettu pCO₂ = 1.5 × HCO₃⁻ + 8 (± 2 mmHg)

Henderson-Hasselbalch (todellinen HCO₃⁻)

HCO₃⁻ = 0.0307 × pCO₂_mmHg × 10^{(pH − 6.1)}

Van Slyke (SBE)

SBE = 0.9287 × (HCO₃⁻ − 24.4 + 14.83 × (pH − 7.40))

T

Tulkitsija

Interaktiivinen verikaasuanalyysin tulkitsija

Esimerkkitapaukset

Mitatut arvot

pH 7.40

6.80normaali 7.38–7.427.80

pCO₂ 5.3kPa

1.0normaali 4.7–6.020.0

Na⁺ 140mmol/L

100normaali 136–145180

Cl⁻ 105mmol/L

60normaali 98–106140

Albumiini 40g/L

5normaali 36–4555

Lasketut arvot

HCO₃⁻

24.3

H-H yhtälö

normaali 22–26

SBE

0.0

Van Slyke

normaali −3 – +3

Na⁺ − Cl⁻

35

normaali 35 ± 3

AG

11

Na−Cl−HCO₃

normaali 10 ± 3

AG korj.

11

AG+0.25×(40−Alb)

normaali 10 ± 3

Tulkinta