ASİT-BAZ DENGE BOZUKLUKLARI

Prof. Dr. Nedret Uzel

Hidrojen iyonu (H+) konsantrasyonunun negatif logaritması pH’dır. Ekstrasellüler sıvının normal H+ konsantrasyonu 35-45 nmEq/L, pH’sı 7.35-7.45’dir. Vücudumuzda endojen asit yapımı süreklidir. Majör asit kaynağı karbonhidrat ve yağ metabolizmasıdır. Bu metabolizma sonucu günde ortalama 15.000 milimol karbondioksid (CO2) oluşur. CO2 su ile bağlanarak karbonik asit (H2CO3) yapar. H2CO3’ün ayrışması ile (CO2+H2O  H2CO3  H+HCO3) serbest H+ iyonu açığa çıkar. Selüler metabolizmadan üretilen CO2 akciğerlerle vücuttan uzaklaştırılamazsa aşırı H2CO3 oluşur ve ölümcüldür. Bu nedenle CO2 potansiyel asit olarak düşünülebilir.
Protein, fosfolipid ve nükleik asitlerin metabolizması ile nonvolatil sülfürik, ksantinik, fosforik asitler oluşur. Bu asitlerden günde 1 mEq/kg yeni serbest H+ iyonu açığa çıkar. Bu asitler nonvolatil olduğu için akciğerlerden itrah edilemez. Dolaşım ve doku tamponları serbest H+ birikmesine karşı esas savunmayı yapar ve bu nonvolatil asitler böbrekler yoluyla itrah edilirler. Doku ve dolaşım tamponları, akciğerler ve böbrekler plazma pH’sının dar sınırda kalmasını sağlamak için senkronize çalışır. Bu sistemlerdeki bozukluklar asit veya alkali birikimi ile klinik problemlere yol açar.

Tampon Sistemleri
Bikarbonat (HCO3-), kemik karbonatı, proteinler, fosfat ve hemoglobin doku ve dolaşım tamponlarıdır.
Bikarbonat anyonu en önemli ekstraselüler tampondur. H2CO3/HCO3 tampon sistemi akciğer ve böbreklerle dinamik ilişkilidir. Serbest H+’nin HCO3- ile reaksiyonu sonucu CO2 oluşur ve sağlıklı solunum sistemi ile hemen atılır. Solunum sistemi gerekirse tidal volümünü ve/veya solunum hızını arttırarak, fazla CO2’yi vücuttan uzaklaştırır.

Asit-Baz Dengesinde Böbreğin Rolü
Normal koşullarda günlük asit baz dengesini düzenleyen en önemli organ böbreklerdir.
Renal asit-baz dengesi
• İdrarla HCO3- kaybının önlenmesi
• Günlük nonvolatil asit yapımına eşit miktarda asit itrahı ile birlikte yeni HCO3- yapılması ile sağlanır
HCO3- diğer küçük moleküler ağırlıklı solütler gibi glomerulde serbest olarak filtre edilir. Filtre olan HCO3-’ün tüme yakını proksimal tubuluslarda reabsorbe olur. HCO3- kaybını önleyen en önemli mekanizmadır. HCO3-’ün reabsorbsiyonu indirektir. Bu süreç hidrojenin sodyumla yer değişerek tubulus lümenine sekresyonu ile başlar. Sekrete olan H+ filtre olan HCO3- ile bağlanır ve H2CO3 yapar. Proksimal hücre membranında bulunan karbonik anhidraz enzimi H2CO3’ü hızla CO2 ve H2O’ya dönüştürür. CO2 ve H2O hızla hücre içine diffüze olur ve orada H2CO3 oluşturur. İntraselüler karbonik anhidrazın H2CO3’ü katalize etmesi sonucu H+ ve HCO3- açığa çıkar. H+ lümene sekrete edildikçe HCO3- bazolateral membrandan peritubuler kapillerlere-dolaşıma geçer. Bu mekanizma ile HCO3- nefronun distal segmentlerine geçmez. Fazla miktarda HCO3-’ün filtre olması (yüksek plazma HCO3- düzeyi veya glomerül filtrasyon hızının artması), pCO2’nin yükselmesi, hipokalemi, ekstraselüler volümün azalması, renin anjiotensin sisteminin aktivasyonu proksimal tubuluslardan H+ iyon sekresyonu ve buna paralel HCO3- reabsorpsiyonunu arttırır. Serum HCO3- düzeyi yükselir. Filtre olan HCO3-’ün azalması, plazma pCO2’nin düşmesi, hipervolemi, karbonik anhidraz inhibisyonu (asetazolamid), anjiyotensin II'nin inhibisyonu hidrojen sekresyonunu, dolayısıyla HCO3- reabsorpsiyonunu azaltır ve serum HCO3- düzeyi düşer. Benzer şekilde primer proksimal tubuler asidoz, sistinoz, ağır metal zehirlenmeleri veya nefrotoksinler proksimal tubuluslarda yapısal veya fonksiyonel hasar yaparak HCO3- reabsorbsiyonunu kısıtlayabilir, sonuçta plazma HCO3- düzeyi düşer ve sistemik asidoz gelişir.
Proksimal nefron plazmada net HCO3- kazancı veya net H+ kaybı sağlamaz. Asitin net eliminasyonu distal nefronda ve toplayıcı kanallarda olur. Bu süreç yeni HCO3- yapımı ile ilişkilidir. Distal H+ sekresyonu ATP-H pompası ile sağlanır. İntraselüler pH veya pCO2’de artmalar H-ATPaz pompasını uyarır. Hidrojen lümene sekrete edilir. İntraselüler H2CO3’ün karbonik anhidrazla parçalanması ile CO2+H2OH++HCO3- oluşur. Hidrojen lümene sekrete edilirken intraselüler yeni HCO3- yaratılır. Bu yaratılan HCO3- peritübüller kapillerlere geçer. Distal tubulus hücre membranında karbonik anhidraz yoktur. Sekrete olan H+ iyonu lümende mevcut olan monohidrojenfosfat (HPO4-) ve amonyak (NH3) ile bağlanarak tamponlanır. Dihidrojenfosfat (H2PO4) ve amonyum (NH4+) şeklinde idrarla atılır.
Bikarbonat-karbonik asit (HCO3-H2CO3) sistemi ile ekstraselüler sıvının tamponlanması klinik olarak kan pH, pCO2, HCO3- veya total CO2 ölçümleri ile değerlendirilir.
Henderson-Hasselbach denklemi ile
pH= 6.1+log HCO3
pCO2 (0.03)
veya
modifiye edilen Henderson denklemi ile
H+=24(pCO2/HCO3)
bu ilişki basit olarak gösterilebilir.
Bu denklemlerde görüldüğü gibi serbest H+ veya pH, pCO2’nin HCO3-’e oranı ile ilişkilidir. Bu ilişki normal pH’nın korunma mekanizmasıdır.
Kimyasal tamponlama pH’daki değişikliği önleyemezse respiratuar veya metabolik kompansasyon oluşmaya başlar.
Respiratuar kompansasyon hemen başlar, ancak 12-24 saatte istikrarlı duruma ulaşır. Böbreklerin metabolik kompansasyonu daha yavaş başlar ve 2-5 günde tamamlanır.
Sonuçta primer metabolik asit-baz bozukluğu respiratuar kompansasyonla, primer respiratuar asit-baz bozukluğu renal kompansasyonla düzeltilmeye çalışılır. Kompansasyon sağlanamaması klinik problem yaratır.

Devamı için

Comments: (0)