KESEIMBANGAN ASAM BASA By syamsul arif .MBiomed A physical-chemical analysis ASAM BASA.. Trus Sumber ion H tubuh…..? + [H ] pH Sumber ion H 1. Kadar CO2 plasma 2. Senyawa antara hasil Proses metabolisme Acid Base Notasi pH diciptakan oleh seorang ahli kimia dari Denmark yaitu Soren Peter Sorensen pada thn 1909, yang berarti log negatif dari konsentrasi ion hidrogen. Dalam bahasa Jerman disebutWasserstoffionenexponent (eksponen ion hidrogen) dan diberi simbol pH yang berarti: ‘potenz’ (power) of Hydrogen. Normal = 7.40 (7.35-7.45) MENGAPA PENGATURAN pH SANGAT PENTING ? AKIBAT DARI ASIDOSIS BERAT Kardiovaskular Gangguan kontraksi otot jantung Dilatasi Arteri,konstriksi vena, dan sentralisasi volume darah Respirasi Hiperventilasi Penurunan kekuatan otot nafas dan menyebabkan kelelahan otot Sesak Metabolik Peningkatan tahanan vaskular paru Penurunan curah jantung, tekanan darah arteri, dan aliran darah hati dan ginjal Sensitif thd reentrant arrhythmia dan penurunan ambang fibrilasi ventrikel Menghambat respon kardiovaskular terhadap katekolamin Peningkatan kebutuhan metabolisme Resistensi insulin Menghambat glikolisis anaerob Penurunan sintesis ATP Hiperkalemia Peningkatan degradasi protein Otak Penghambatan metabolisme dan regulasi volume sel otak Koma Management of life-threatening Acid-Base Disorders, Horacio J. Adrogue, And Nicolaos EM: Review Article;The New England Journal of Medicine;1998 AKIBAT DARI ALKALOSIS BERAT Kardiovaskular Konstriksi arteri Penurunan aliran darah koroner Penurunan ambang angina Predisposisi terjadinya supraventrikel dan ventrikel aritmia yg refrakter Respirasi Hipoventilasi yang akan menjadi hiperkarbi dan hipoksemia Metabolic Stimulasi glikolisis anaerob dan produksi asam organik Hipokalemia Penurunan konsentrasi Ca terionisasi plasma Hipomagnesemia and hipophosphatemia Otak Penurunan aliran darah otak Tetani, kejang, lemah delirium dan stupor Management of life-threatening Acid-Base Disorders, Horacio J. Adrogue, And Nicolaos EM: Review Article;The New England Journal of Medicine;1998 PENILAIAN STATUS ASAM BASA Cara tradisional Pendekatan stewart CARA TRADISIONAL Hendersen-Hasselbalch Normal -] [HCO GINJAL BASA 3 HCO HCO 3 3 pH = 6.1 + log Normal Kompensasi PARU pCO2 ASAM CO CO22 Regulasi Ph dan mekanisme kompensasi secara tradisional Peran buffer : 1. Protein (Hb,Albumin) 2. Asam karbonat & bicarbonat 3. Asam phospat Rapid regulation (shortterm) Chronic control (long-term) Mekanisme kerja buffer systems 1. Protein buffers – Hemoglobin berperan dalam sel darah merah – Albumin berperan dalam plasma darah – Proteins terdiri dari gugus karboksil ( COO) dan gugus amine ( NH3) – Gugus karboksil akan mengikat ion H jika PH turun – Gugus amine melepas ion H jika PH naik 2. Carbonic acid – bicarbonat buffer system – HCO3 bersifat basa lemah H Cl+ HCO3 H2CO3 + Cl – H2CO3 bersifat asam lemah Na OH + H2CO3 HCO3 +H2O +Na 3. Phosphate buffer system – Acts via a similar mecanism as the carbonic – acid and bicarbonic acid. – H2PO4 bersifat asam lemah OH + H2PO4 H2O + HPO4 – HPO4 bersifat basa lemah H + HPO4 H2PO4 RANGKUMAN GANGGUAN KESEIMBANGAN ASAM BASA TRADISIONAL DISORDER pH PRIMER RESPON KOMPENSASI ASIDOSIS METABOLIK HCO3- pCO2 ALKALOSIS METABOLIK HCO3- pCO2 ASIDOSIS RESPIRATORI pCO2 HCO3- ALKALOSIS RESPIRATORI pCO2 HCO3- Now for something new… HOW TO UNDERSTAND ACIDBASE A quantitative Acid-Base Primer For Biology and Medicine Peter A. Stewart Edward Arnold, London 1981 Menurut Stewart ; pH atau [H+] DALAM PLASMA DITENTUKAN OLEH DUA VARIABEL VARIABEL INDEPENDEN DEPENDENT VARIABLES Stewart PA. Can J Physiol Pharmacol 61:1444-1461, 1983. INDEPENDENT VARIABLES DEPENDENT VARIABLES Strong Ions Difference (SID) pCO2 Weak acid : Protein & phospat Concentration pH STRONG ION DIFFERENCE Definisi: Strong ion difference adalah ketidakseimbangan muatan dari ion-ion kuat. Lebih rinci lagi, SID adalah jumlah konsentrasi basa kation kuat dikurangi jumlah dari konsentrasi asam anion kuat. Untuk definisi ini semua konsentrasi ion-ion diekspresikan dalam ekuivalensi (mEq/L). Semua ion kuat akan terdisosiasi sempurna jika berada didalam larutan, misalnya ion natrium (Na+), atau klorida (Cl-). Karena selalu berdisosiasi ini maka ion-ion kuat tersebut tidak berpartisipasi dalam reaksi-reaksi kimia. Perannya dalam kimia asam basa hanya pada hubungan elektronetraliti. STRONG ION DIFFERENCE Gamblegram Mg++ Ca++ K+ 4 SID Na+ 140 [Na+] + 140 mEq/L + [K+] Cl102 - 4 mEq/L - KATION [Cl-] = [SID] 102 mEq/L = 34 mEq/L ANION SKETSA HUBUNGAN ANTARA SID,H+ DAN OH- [H+] [OH-] Konsentrasi [H+] Asidosis (–) Alkalosis SID (+) Dalam cairan biologis (plasma) dgn suhu 370C, SID hampir selalu positif, biasanya berkisar 30-40 mEq/Liter CO2 • Semakin tinggi pCO2 semakin banyak H+ yang terbentuk. Dasar hukum aksi masa • Ini yg menjadi dasar dari terminologi “respiratory acidosis,” yaitu pelepasan ion hidrogen akibat pCO2 H2O + CO2 H2CO3- HCO3+ H+ CA CA WEAK ACID [Protein-] + [H+] [Protein H] disosiasi Kombinasi protein dan posfat disebut asam lemah total (total weak acid) [Atot]. Reaksi disosiasinya adalah: [Atot] = [A-].[H+] Gamblegram Mg++ Ca++ K+ 4 HCO324 Weak acid (Alb-,P-) Na+ 140 KATION Cl102 ANION SID Penyebab gangguan asam basa menurut stewart ? RESPIRASI METABOLIK Abnormal pCO2 Abnormal SID AIR Anion kuat Cl- Alkalosis Turun kekurangan Hipo Asidosis Meningkat kelebihan Hiper Fencl V, Am J Respir Crit Care Med 2000 Dec;162(6):2246-51 Abnormal Weak acid Alb PO4- UA- Turun Positif meningkat RESPIRASI pCO2 berbanding terbalik terhadap pH pCO2 pH HOMEOSTASIS 40-45 mmHg Acidosis 7.35-7.45 Alkalosis RESPIRASI METABOLIK Abnormal pCO2 Abnormal SID AIR Abnormal Weak acid Anion kuat Cl- Alkalosis Turun kekurangan Hipo Acidosis meningkat kelebihan Hiper Alb PO4- UA- turun Positif meningkat KEKURANGAN AIR - WATER DEFICIT Diuretic Diabetes Insipidus Evaporasi Plasma Plasma Na+ = 140 mEq/L Cl- = 102 mEq/L SID = 38 mEq/L 1 liter 140/1/2 = 280 mEq/L 102/1/2 = 204 mEq/L SID = 76 mEq/L SID : 38 76 = alkalosis ALKALOSIS KONTRAKSI ½ liter KELEBIHAN AIR - WATER EXCESS Plasma Na+ = 140 mEq/L Cl- = 102 mEq/L SID = 38 mEq/L 1 Liter H2O 1 liter 140/2 = 70 mEq/L 102/2 = 51 mEq/L SID = 19 mEq/L 2 liter SID : 38 19 = Acidosis ASIDOSIS DILUSI RESPIRASI METABOLIK Abnormal pCO2 Abnormal SID AIR Abnormal Weak acid Anion kuat Cl- Alkalosis turun kekurangan Hipo Acidosis meningkat kelebihan Hiper Alb PO4- UA- turun Positif meningkat GANGGUAN PD SID: Pengurangan ClPlasma Na+ = 140 mEq/L Cl- = 95 mEq/L SID = 45 mEq/L SID 2 liter ALKALOSIS ALKALOSIS HIPOKLOREMIK GANGGUAN PD SID: Penambahan/akumulasi ClPlasma Na+ = 140 mEq/L Cl- = 120 mEq/L SID = 20 mEq/L SID 2 liter ASIDOSIS ASIDOSIS HIPERKLOREMIK PLASMA + NaCl 0.9% Plasma NaCl 0.9% Na+ = 140 mEq/L Cl- = 102 mEq/L SID = 38 mEq/L Na+ = 154 mEq/L Cl- = 154 mEq/L SID = 0 mEq/L 1 liter SID : 38 1 liter ASIDOSIS HIPERKLOREMIK AKIBAT PEMBERIAN LARUTAN Na Cl 0.9% Plasma = Na+ = (140+154)/2 mEq/L= 147 mEq/L Cl- = (102+ 154)/2 mEq/L= 128 mEq/L SID = 19 mEq/L SID : 19 Asidosis 2 liter PLASMA + Larutan RINGER LACTATE Plasma Ringer laktat Laktat cepat dimetabolisme Na+ = 140 mEq/L Cl- = 102 mEq/L SID= 38 mEq/L 1 liter SID : 38 Cation+ = 137 mEq/L Cl- = 109 mEq/L Laktat- = 28 mEq/L SID = 0 mEq/L 1 liter Normal pH setelah pemberian RINGER LACTATE Plasma = Na+ = (140+137)/2 mEq/L= 139 mEq/L Cl- = (102+ 109)/2 mEq/L = 105 mEq/L Laktat- (termetabolisme) = 0 mEq/L SID = 34 mEq/L 2 liter SID : 34 lebih alkalosis dibanding jika diberikan NaCl 0.9% MEKANISME PEMBERIAN NABIKARBONAT PADA ASIDOSIS Plasma; Plasma + NaHCO3 asidosis hiperkloremik Na+ = 140 mEq/L Cl- = 130 mEq/L SID =10 mEq/L 25 mEq NaHCO3 1 liter 1.025 liter Na+ HCO3 cepat = 165 mEq/L dimetabolisme Cl- = 130 mEq/L SID = 35 mEq/L SID : 10 35 : Alkalosis, pH kembali normal namun mekanismenya bukan karena pemberian HCO3- melainkan karena pemberian Na+ tanpa anion kuat yg tidak dimetabolisme seperti Cl- sehingga SID alkalosis UA = Unmeasured Anion: Laktat, acetoacetate, salisilat, metanol dll. K K HCO3- SID HCO3- Keto- A- Na+ SID A- Na+ Cl- Cl- Lactic/Keto asidosis Normal Ketosis RESPIRASI METABOLIK Abnormal pCO2 Abnormal SID AIR Abnormal Weak acid Anion kuat Cl- Alkalosis turun kekurangan Hipo Asidosis meningkat kelebihan Hiper Alb PO4- UA- turun Positif meningkat GANGGUAN PD ASAM LEMAH: Hipo/Hiperalbumin- atau PK HCO3 SID K Na Cl Normal SID K HCO3 Alb-/P Alb-/P- Na HCO3 Alb/P Na Asidosis hiperprotein/ hiperposfatemi Cl Acidosis SID Alkalosis hipoalbumin Cl /hipoposfate mi Alkalosis Regulasi Ph dan me kanisme kompensasi pendekatan STEWART Rapid regulation (short-term) Chronic control (long-term) Regulasi pH pasien PPOK ? pH n PCO2 pH SID PPOK Sintesis Alb << NH4 Absorpsi Cl Cl NH4Cl Hipokloremi Hipoalbumin Regulasi pH pada asidosis akut non-ginjal? SID Anaerobik met (syok, MODS), DM Na pH Cl SO4 Cl4 PO Kompensasi akut Kompensasi kronik Laktat- / keto- CO2 SID NH4 Amoniagenesis Sintesis Alb << Cl Hipokloremi NH4Cl Hipoalbumin pH n PaCO2 hiperventilasi Oalah pak pak…! Ndak tambah mudeng malah puyeng…….
