Samenvatting: Klinische chemie 3
Hoofdstuk 1: Zuur-base evenwicht en bloedgassen
1.1 Zuur-base evenwicht
pHbloed = 7,34-7,44 Constante zuurtegraad: 46-36 nmol/l
pHbloed = 7,10-7,70 pH afwijking bij ernstige ziekte = pH niet extreem afgeweken
Alkalose: Te hoge pH van het bloed = Te weinig zuur (CO 2) of teveel aan base (HCO3-)
Acidose: Te lage pH van het bloed = Teveel zuur (CO 2) of tekort aan base (HCO3-)
Buffer: Handhaven het smalle gebied van normaalwaarden
Bicarbonaatsysteem: H+ + HCO3- ↔ H2CO3
Eiwittensysteem: H+ + proteïne ↔ geprotoneerd proteïne
Fosfatensysteem: H++ HPO42-↔ H2PO4-
1.1.1 pH
Het stijgen van de ¿
Opname van zuren: Voeding
Productie zuren: Metabolisme van lipiden en eiwitten
Cellulair metabolisme produceert CO2
Wijziging in de pH weggewerkt door buffersysteem in bloed, longen en nieren
Voornaamste buffer in het bloed: HCO3-
Longen: Uitademen van zuur onder de vorm van CO 2 = Snelle manier
Nieren: Uitscheiden van H+ en aanmaken van HCO3- = Trage manier
Zuur-base stoornis
Toch een afwijkende pH Onderliggende ziekte ervan opsporen en behandelen
pH van het lichaam staat in nauw verband met de concentratie aan CO 2 en O2 in het bloed
Bloedgasmeter: Meet pCO2, pO2 en pH = Geeft snel informatie over het Z/B-evenwicht
= Informatie over het functioneren van het lichaam en werking van lever en longen
1.1.2 Het zuur-base evenwicht
Het serum bestaat voornamelijk uit water waarin zuren, basen en amfoteren zijn opgelost
= Proteïnen, AZ, VZ, fosfaat, H2CO3,…
pCO2 = 32-44 mmHg of 5,3 kPa
pO2 = 60-105 mmHg
¿21-28 mmol/L
a) Het bicarbonaat-carbonzuursysteem
Longen: Respiratoire compensatie
Kunnen pH snel doen stijgen: Uitademen zuur (CO 2) = Snel uitademen / Hyperventilatie
Kunnen pH doen dalen: Minder zuur uitademen = Trager uitademen / Hypoventilatie
Nieren: Metabole compensatie
Meer of minder protonen uitscheiden afhankelijk van de noden
Bicarbonaat aanmaken (carbonzuurhydrase)
Pagina 1 van 31
, H+ + HCO3- ↔ H+ + CO2-
K’ = ¿ ¿ ↔ ¿= K '∗¿ ¿ ↔ −log¿= −log K ' −log¿ ¿
pH = pK’ + log ¿ ¿ met pKa(H2CO3)= 6,10
Indien pH te hoog: Extra H+-ionen in het bloed waardoor pH daalt
Indien pH te laag: H+ weggevangen door HCO3- Omgezet tot CO2 en H2O
Dus: Enkel indien het buffersysteem de capaciteit niet aankan: Verandering van pH
b) Henderson-Hasselbalch formule
[ Base ]
pH = pK + log
[ Zuur ]
pH = 6,10 + log ¿ ¿ met 0,23 = oplosbaarheid coëfficiënt en pCO 2 in longblaasjes
pH = 6,10 + log ¿ ¿
pH en pCO2 bepalen waardoor men de concentratie aan HCO 3- kan achterhalen
H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3- De pKa van carbonzuur is 6,1 als de pH 7,4 is
[ Base ]
pH = pKa + log
[ Zuur ]
7,4 = 6,10 + log ¿ ¿
c) De longen
Meting van pO2 en pCO2 zeggen iets over de uitwisseling van beide in de longen
De longen bepalen pO2 en pCO2 door het veranderen van de ademhalingsfrequentie
1. Longen: Hb met O2
2. Transport naar weefsels
3. Energieproductie = Kreb-cyclus: Ontstaan van CO 2
4. In rode bloedcel: CO2-opname en O2-afgifte
d) De nieren
H+-secretie
o Vrij H+
o Titreerbaar zuur: H2SO4 (van S-houdende AZ) en H2PO4- (van fosfolipidenstofwisseling)
o Niet-Titreerbaar zuur: NH4+ (van NH3 uit AZ-stofwisseling in tubuluscel)
NH3diffusie naar tubulus lumen waar het reageert met H + tot NH4+
HCO3- - secretie als Na₂CO₃
1.1.3 Zuur-base-ontregelingen en compensatiemechanismen
Pagina 2 van 31
, Metabole acidose: Verlies HCO3- of overmaat zuur
o Protonvorming: Hongeren, ontregelde diabetes mellitus, intoxicatie met (m)ethanol
= Ketoacidose
o Overmatige inname van zuren: Intoxicatie met zuren
Parenterale toename van arginine, lysine of histidine
o Verslechterde nierfunctie: Verminderde protonuitscheiding en/of verlies van HCO 3-
o Verlies bicarbonaat: Diarree of drainage
Gevolg: Ademhaling versnelt tot hyperventilatie om CO 2 te elimineren
Verlies van HCO3- = concentratie daalt ¿ ¿ < 20 = Overmaat aan zuur pH < 7,35
−¿ ¿
Ademhaling: Hyperventilatie = CO2 weg Concentratie van H 2 CO 3 daalt
= Gecompenseerde metabole acidose
Decompensatie leidt tot coma of dood door het stilvallen van het ademhalingssysteem
CO2 in het bloed is een prikkel van het ademhalingsstelsel
Metabole alkalose: Overmaat HCO3- of verlies van zuur
o Zuurverlies bij langdurig braken
o Grote hoeveelheden maagpoeder
o Bloedtransfusies: Citraat wordt omgezet tot HCO 3-
Gevolg: Hypoventilatie en HCO3+ excretie en minder NH3 vorming
Respiratoire acidose: Hypoventilatie of slechte longfunctie (ophoping pCO2)
o Luchtwegobstructies: Longontsteking, bronchitis, …
o Depressie ademhalingscentrum: Tumor, hersentrauma, …
o Neuromusculaire aandoening: Tetanus, botulisme, …
o Pulmonale aandoening: Pneumonie of longfibrose
o Extra-pulmonale aandoening: Hartzieke (Bloedcirculatie ) of coma (AH depressie)
Gevolg: H+-uitscheiding van de nieren en meer NH 3-vorming en verhoogde HCO3-—reabsorptie
Een verhoogde CO2-concentratie kan het ademhalingsstelsel doen stilvallen = fataal
Respiratoire alkalose: Hyperventilatie Daling pCO2
o Angstreactie
o Hypoxie door hoogte of anemie
o Longoedeem of longembolie
o Leverblokkage
Gevolg: H+-retentie en geen NH3-vorming + een verhoogde HCO3--uitscheiding
1.1.4 Symptomen acidose/alkalose
Acidose
Depressie van centraal zenuwstelsel door verminderde synaptische transmissie
Veralgemeende zwakheid
Kan leiden tot desoriëntatie, coma en dood
Alkalose
Over stimulatie van het centraal en het perifere zenuwstelsel
Nervositeit en spierspasmen
Bewusteloosheid en dood
1.1.5 Classificatie
Pagina 3 van 31
, 1. Kijken naar de pH: Acidose of alkalose
2. Checken welke afwijkende waarde: pCO2 of HCO3- = oorzaak metabool of respiratoir?
Verlaagde pH = Acidose Verhoogde pH = Alkalose
-
Lage HCO Metabool
3 Hoge HCO3- Metabool
Hoge CO2 Respiratoir Lage CO2 Respiratoir
3. Andere afwijkende waarden werken pH tegen?
Compensatiemechanisme kan pH weer normaliseren
2 stoornissen kunnen elkaar versterken = Geen compensatie Gemengde stoornissen
1.1.6 Anion-gap
Alkalireserve = Vermogen plasma om te bufferen of H + op te vangen
[HCO3-] ↓door acidose Reserve daalt
[HCO3-] ↑door alkalose Reserve stijgt
Na+ ¿ ¿
Na+ kan ook als tegen-ion dienen voor andere anionen
Artificiële en berekende maat/parameter voor de ongemeten anionen in het plasma
= Anion-gap = [Na+] – ([Cl-] + [HCO3-])= 8-16 mmol/
a) Metabole acidose met verhoogde anion-gap
Daling van bicarbonaat ten gevolge van buffering ten compensatie van gestegen zuur
o Lactaatacidose
o Ketoacidose: Diabetes of alcohol
o Nierinsufficiëntie: Endogeen zuur stijgt
o Toxines en exogeen zuur
b) Metabole acidose met normale anion-gap
Daling van HCO3- wordt gecompenseerd door de stijging van Cl- = Hyperchloremische acidose
o Gastro-intestinaal verlies van HCO3-: Diarree
o Renaal verlies van HCO3-: Renale dysfunctie
o Ingestie: Ammoniumchloride of hyperalientaire vloeistoffen (Parenterale voeding)$
c) Verlaagde anion-gap
Zelden: Eerst kijken of het niet gaat over technisch probleem in het lab (onderhoud elektrodes)
Meest voorkomende oorzaak: Laag albumine gehalte = Vertegenwoordiger ongemeten anionen
1.2 Het zuurstoftransport
Pagina 4 van 31
Hoofdstuk 1: Zuur-base evenwicht en bloedgassen
1.1 Zuur-base evenwicht
pHbloed = 7,34-7,44 Constante zuurtegraad: 46-36 nmol/l
pHbloed = 7,10-7,70 pH afwijking bij ernstige ziekte = pH niet extreem afgeweken
Alkalose: Te hoge pH van het bloed = Te weinig zuur (CO 2) of teveel aan base (HCO3-)
Acidose: Te lage pH van het bloed = Teveel zuur (CO 2) of tekort aan base (HCO3-)
Buffer: Handhaven het smalle gebied van normaalwaarden
Bicarbonaatsysteem: H+ + HCO3- ↔ H2CO3
Eiwittensysteem: H+ + proteïne ↔ geprotoneerd proteïne
Fosfatensysteem: H++ HPO42-↔ H2PO4-
1.1.1 pH
Het stijgen van de ¿
Opname van zuren: Voeding
Productie zuren: Metabolisme van lipiden en eiwitten
Cellulair metabolisme produceert CO2
Wijziging in de pH weggewerkt door buffersysteem in bloed, longen en nieren
Voornaamste buffer in het bloed: HCO3-
Longen: Uitademen van zuur onder de vorm van CO 2 = Snelle manier
Nieren: Uitscheiden van H+ en aanmaken van HCO3- = Trage manier
Zuur-base stoornis
Toch een afwijkende pH Onderliggende ziekte ervan opsporen en behandelen
pH van het lichaam staat in nauw verband met de concentratie aan CO 2 en O2 in het bloed
Bloedgasmeter: Meet pCO2, pO2 en pH = Geeft snel informatie over het Z/B-evenwicht
= Informatie over het functioneren van het lichaam en werking van lever en longen
1.1.2 Het zuur-base evenwicht
Het serum bestaat voornamelijk uit water waarin zuren, basen en amfoteren zijn opgelost
= Proteïnen, AZ, VZ, fosfaat, H2CO3,…
pCO2 = 32-44 mmHg of 5,3 kPa
pO2 = 60-105 mmHg
¿21-28 mmol/L
a) Het bicarbonaat-carbonzuursysteem
Longen: Respiratoire compensatie
Kunnen pH snel doen stijgen: Uitademen zuur (CO 2) = Snel uitademen / Hyperventilatie
Kunnen pH doen dalen: Minder zuur uitademen = Trager uitademen / Hypoventilatie
Nieren: Metabole compensatie
Meer of minder protonen uitscheiden afhankelijk van de noden
Bicarbonaat aanmaken (carbonzuurhydrase)
Pagina 1 van 31
, H+ + HCO3- ↔ H+ + CO2-
K’ = ¿ ¿ ↔ ¿= K '∗¿ ¿ ↔ −log¿= −log K ' −log¿ ¿
pH = pK’ + log ¿ ¿ met pKa(H2CO3)= 6,10
Indien pH te hoog: Extra H+-ionen in het bloed waardoor pH daalt
Indien pH te laag: H+ weggevangen door HCO3- Omgezet tot CO2 en H2O
Dus: Enkel indien het buffersysteem de capaciteit niet aankan: Verandering van pH
b) Henderson-Hasselbalch formule
[ Base ]
pH = pK + log
[ Zuur ]
pH = 6,10 + log ¿ ¿ met 0,23 = oplosbaarheid coëfficiënt en pCO 2 in longblaasjes
pH = 6,10 + log ¿ ¿
pH en pCO2 bepalen waardoor men de concentratie aan HCO 3- kan achterhalen
H2O + CO2 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3- De pKa van carbonzuur is 6,1 als de pH 7,4 is
[ Base ]
pH = pKa + log
[ Zuur ]
7,4 = 6,10 + log ¿ ¿
c) De longen
Meting van pO2 en pCO2 zeggen iets over de uitwisseling van beide in de longen
De longen bepalen pO2 en pCO2 door het veranderen van de ademhalingsfrequentie
1. Longen: Hb met O2
2. Transport naar weefsels
3. Energieproductie = Kreb-cyclus: Ontstaan van CO 2
4. In rode bloedcel: CO2-opname en O2-afgifte
d) De nieren
H+-secretie
o Vrij H+
o Titreerbaar zuur: H2SO4 (van S-houdende AZ) en H2PO4- (van fosfolipidenstofwisseling)
o Niet-Titreerbaar zuur: NH4+ (van NH3 uit AZ-stofwisseling in tubuluscel)
NH3diffusie naar tubulus lumen waar het reageert met H + tot NH4+
HCO3- - secretie als Na₂CO₃
1.1.3 Zuur-base-ontregelingen en compensatiemechanismen
Pagina 2 van 31
, Metabole acidose: Verlies HCO3- of overmaat zuur
o Protonvorming: Hongeren, ontregelde diabetes mellitus, intoxicatie met (m)ethanol
= Ketoacidose
o Overmatige inname van zuren: Intoxicatie met zuren
Parenterale toename van arginine, lysine of histidine
o Verslechterde nierfunctie: Verminderde protonuitscheiding en/of verlies van HCO 3-
o Verlies bicarbonaat: Diarree of drainage
Gevolg: Ademhaling versnelt tot hyperventilatie om CO 2 te elimineren
Verlies van HCO3- = concentratie daalt ¿ ¿ < 20 = Overmaat aan zuur pH < 7,35
−¿ ¿
Ademhaling: Hyperventilatie = CO2 weg Concentratie van H 2 CO 3 daalt
= Gecompenseerde metabole acidose
Decompensatie leidt tot coma of dood door het stilvallen van het ademhalingssysteem
CO2 in het bloed is een prikkel van het ademhalingsstelsel
Metabole alkalose: Overmaat HCO3- of verlies van zuur
o Zuurverlies bij langdurig braken
o Grote hoeveelheden maagpoeder
o Bloedtransfusies: Citraat wordt omgezet tot HCO 3-
Gevolg: Hypoventilatie en HCO3+ excretie en minder NH3 vorming
Respiratoire acidose: Hypoventilatie of slechte longfunctie (ophoping pCO2)
o Luchtwegobstructies: Longontsteking, bronchitis, …
o Depressie ademhalingscentrum: Tumor, hersentrauma, …
o Neuromusculaire aandoening: Tetanus, botulisme, …
o Pulmonale aandoening: Pneumonie of longfibrose
o Extra-pulmonale aandoening: Hartzieke (Bloedcirculatie ) of coma (AH depressie)
Gevolg: H+-uitscheiding van de nieren en meer NH 3-vorming en verhoogde HCO3-—reabsorptie
Een verhoogde CO2-concentratie kan het ademhalingsstelsel doen stilvallen = fataal
Respiratoire alkalose: Hyperventilatie Daling pCO2
o Angstreactie
o Hypoxie door hoogte of anemie
o Longoedeem of longembolie
o Leverblokkage
Gevolg: H+-retentie en geen NH3-vorming + een verhoogde HCO3--uitscheiding
1.1.4 Symptomen acidose/alkalose
Acidose
Depressie van centraal zenuwstelsel door verminderde synaptische transmissie
Veralgemeende zwakheid
Kan leiden tot desoriëntatie, coma en dood
Alkalose
Over stimulatie van het centraal en het perifere zenuwstelsel
Nervositeit en spierspasmen
Bewusteloosheid en dood
1.1.5 Classificatie
Pagina 3 van 31
, 1. Kijken naar de pH: Acidose of alkalose
2. Checken welke afwijkende waarde: pCO2 of HCO3- = oorzaak metabool of respiratoir?
Verlaagde pH = Acidose Verhoogde pH = Alkalose
-
Lage HCO Metabool
3 Hoge HCO3- Metabool
Hoge CO2 Respiratoir Lage CO2 Respiratoir
3. Andere afwijkende waarden werken pH tegen?
Compensatiemechanisme kan pH weer normaliseren
2 stoornissen kunnen elkaar versterken = Geen compensatie Gemengde stoornissen
1.1.6 Anion-gap
Alkalireserve = Vermogen plasma om te bufferen of H + op te vangen
[HCO3-] ↓door acidose Reserve daalt
[HCO3-] ↑door alkalose Reserve stijgt
Na+ ¿ ¿
Na+ kan ook als tegen-ion dienen voor andere anionen
Artificiële en berekende maat/parameter voor de ongemeten anionen in het plasma
= Anion-gap = [Na+] – ([Cl-] + [HCO3-])= 8-16 mmol/
a) Metabole acidose met verhoogde anion-gap
Daling van bicarbonaat ten gevolge van buffering ten compensatie van gestegen zuur
o Lactaatacidose
o Ketoacidose: Diabetes of alcohol
o Nierinsufficiëntie: Endogeen zuur stijgt
o Toxines en exogeen zuur
b) Metabole acidose met normale anion-gap
Daling van HCO3- wordt gecompenseerd door de stijging van Cl- = Hyperchloremische acidose
o Gastro-intestinaal verlies van HCO3-: Diarree
o Renaal verlies van HCO3-: Renale dysfunctie
o Ingestie: Ammoniumchloride of hyperalientaire vloeistoffen (Parenterale voeding)$
c) Verlaagde anion-gap
Zelden: Eerst kijken of het niet gaat over technisch probleem in het lab (onderhoud elektrodes)
Meest voorkomende oorzaak: Laag albumine gehalte = Vertegenwoordiger ongemeten anionen
1.2 Het zuurstoftransport
Pagina 4 van 31
