Nefrologia e urologia – Acido base

Acidosi metabolica

Alterazione dell’equilibrio acido-base caratterizzata da riduzione

della concentrazione di bicarbonati, riduzione del pH

Eziologia: diversa in base ai valori di “gap anionico” e “gap

osmolare”. + - 3-

-“gap anionico”: [Na ] – ( [Cl ] + [HCO ] )

valori normali: 9-14 mEq/l

-”gap osmolare”: (osmolarità attuale – osmolarità nromale)

valori normali: <10 mOsm/kg

EQUILIBRIO ACIDO-BASE

Acidosi con “gap anionico” e “gap osmolare” normale:

acidosi tubulari renali, somministrazione di agenti acidificanti

(cloruro di calcio, di magnesio e di ammonio), alimentazione

parenterale

Acidosi con “gap anionico” elevato e “gap osmolare”

normale: chetoacidosi diabetica, acidosi lattica, chetoacidosi

alcolica, insufficienza renale

Acidosi con “gap anionico” e “gap osmolare” elevati: acidosi

da intossicazione da salicilati, acidosi da intossicazione da

metanolo Acidosi metabolica

Risposta fisiologica alla riduzione di pH: attivazione di meccanismi di

difesa sia di tipo precoce (tamponi extracellulari, intracellulari e osseo)

che di tipo tardivo (tampone respiratorio e renale) che riportano il pH

cellulare verso la norma.

Ruolo dei sistemi tampone:

-bicarbonati: tamponano il 40-45% del carico acido

-emoglobina, fosfati, proteine e tampone osseo: tamponano il 55-60%

del carico acido

-tampone respiratorio: la riduzione del pH stimola i chemocettori

centrali e periferici con successiva iperventilazione alveolare,

riduzione della P CO e ritorno del pH verso valori normali

2

-tampone renale: elimina il carico acido mediante

+

l’escrezione di H che si combinano con i fosfati urinari (acidità

titolabile) e con NH 3

Tampone renale (I)

La regolazione renale dell’equilibrio acido-base è

fondamentalmente basata sul controllo del contenuto

plasmatico di bicarbonato.

Il rene tende, infatti, a mantenere costante la concentrazione o

ad adeguarla a quella della CO2, a sua volta controllata dai

centri respiratori tramite la ventilazione polmonare.

Tampone renale (II)

Il valore fisiologico del pH plasmatico (7,4) è determinato dal

rapporto tra la concentrazione di bicarbonato ed acido

carbonico, secondo l’equazione di Henderson-Hasselbach:

+ 3-

pH=pK log HCO /CO + H CO = 6,1 + log 25/1,2 =

2 2 3

6,1+1,3=7,4

Il rene stabilizza il numeratore dell’equazione, il polmone regola

il denominatore.

La regolazione dell’equilibrio acido-base è, quindi, frutto della

stretta collaborazione rene-polmone.

Meccanismi renali di regolazione

dell’equilibrio acido-base

- Riassorbimento dei bicarbonati

-Rigenerazione di bicarbonati, mediata dalla escrezione

dell’acidità titolabile e dalla sintesi e secrezione di ammoniaca

Riassorbimento di bicarbonati

Il bicarbonato è completamente filtrato ed è poi quasi

completamente riassorbito prevalentemente a livello

prossimale, ma anche a livello distale.

Trasporto dei bicarbonati lungo il

nefrone

Tubulo prossimale: lume tubulare

+

-secrezione attiva di ioni H nel lume tubulare mediante un

+ +

carrier Na /H

-formazione nel lume tubulare di acido carbonico

+ 3-

(H +HCO =H CO )

2 3

-rapida scissione dell’acido carbonico in CO e H O ad opera

2 2

dell’anidrasi carbonica (H CO = H O+CO )

2 3 2 2

-diffusione passiva di CO nella cellula secondo gradiente di

2

concentrazione

Trasporto dei bicarbonati lungo il

nefrone

Tubulo prossimale: cellula+interstizio peritubulare

-formazione di acido carbonico all’interno della cellula

(H CO = H O+CO )

2 3 2 2 + 3-

-rapida scissione in H e HCO ad opera dell’anidrasi carbonica

+

-H disponibile per la secrezione

3-

-diffusione passiva di HCO nell’interstizio peritubulare secondo

gradiente elettrochimico

Riassorbimento dei bicarbonati

+

La secrezione attiva di ioni H Na-dipendente è responsabile del

riassorbimento a livello di tubulo prossimale di circa il 70% dei

bicarbonati filtrati a livello glomerulare.

pH dell’ultrafiltrato = 7,25

pH della preurina a livello di tubulo prossimale dopo

riassorbimento dei bicarbonati = 6,7

Trasporto dei bicarbonati lungo il

nefrone

Ansa di Henle : a questo livello è riassorbito il 25% dei

bicarbonati filtrati a livello glomerulare

Branca discendente: eccessivo riassorbimento di acqua con

iperconcentrazione di bicarbonati (riassorbimento

iperosmotico) e significativa alcalinizzazione della preurina

(pH = 7,3)

Branca ascendente: cospicuo riassorbimento di bicarbonati

(riassorbimento isosmotico) e ritorno del pH ai valori

d’ingresso (

pH = 6,7).

pH all’ingresso dell’ansa = pH all’uscita dell’ansa

Trasporto dei bicarbonati lungo il

nefrone

Segmenti distali

-

Dotto collettore corticale: secerne e riassorbe bicarbonati a

seconda delle necessità

-

Dotto midollare esterno: riassorbe solo bicarbonato

-

Dotto midollare interno: riassorbe sodio e bicarbonato

A livello di nefrone distale

-

cellule principali: deputate al riassorbimento di bicarbonato

+

-

cellule intercalate: deputate alla secrezione di ioni H

Trasporto dei bicarbonati lungo il

nefrone

Segmenti distali: lume tubulare

+

-

secrezione attiva di ioni H mediante una pompa elettrogenica Na-

Na

indipendente

-formazione di acido carbonico mancanza dell’anidrasi carbonica

con comparsa di un pH acido rispetto

-

accumulo transitorio di acido carbonico nel lume per a quello del

tubulo prossimale(disequilibrium pH)

-lenta scissione di H CO per mancanza di anidrasi carbonica

2 3

-diffusione passiva di CO nella cellula

2