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Disordini dell’equilibrio acido- base
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Ultima Modifica: 27.12.2018.

Cosa sono le acidosi e le alcalosi?

L’acidosi e l’alcalosi sono condizioni cliniche anomale che derivano da uno sbilanciamento nel pH del sangue, dovuto ad un eccesso di acidità o di basicità. Questo squilibrio è di solito causato da alcune condizioni sottostanti.

Normalmente il pH del sangue deve essere mantenuto entro un intervallo ristretto, compreso tra 7.35 e 7.45, per assicurare il funzionamento appropriato dei processi metabolici e il rilascio del giusto quantitativo di ossigeno ai tessuti. L’acidosi consiste in un eccesso di acidità del sangue con una diminuzione del pH a valori inferiori a 7.35, mentre l’alcalosi consiste in un’eccessiva basicità del sangue con l’aumento del pH sopra a 7.45. Molti disturbi e patologie possono interferire con il controllo del pH dell’organismo e provocare l’alterazione del pH ematico.

Le normali attività dell’organismo ed il metabolismo generano una grande quantità di acidi che devono essere neutralizzati e/o eliminati per mantenere  l’equilibrio  del pH sanguigno.  La maggior parte degli acidi è costituita dall’acido carbossilico, costituito dall’unione di anidride carbonica (CO2) e acqua. La CO2 viene prodotta dall’uso di zuccheri (glucosio) o grassi per la produzione di energia. Inoltre sono prodotti, seppur in minor quantità, acido lattico, chetoacidi e altri acidi organici.

I polmoni e i reni sono gli organi principali deputati alla regolazione del pH del sangue.

  • I polmoni smaltiscono l’acido fuori dall’organismo, rilasciando CO2. L’aumento e la diminuzione della frequenza respiratoria alterano la quantità di CO2 che viene espirata, cosa che può cambiare il pH del sangue in pochi minuti.
  • I reni eliminano acido nelle urine e regolano la concentrazione di bicarbonato (HCO3-, una base) nel sangue. I cambiamenti nell’equilibrio acido-base dovuti ad aumenti e diminuzioni della concentrazione di HCO3-, avvengono più lentamente (in ore o giorni) rispetto ai cambiamenti dovuti alla concentrazione di CO2.

Entrambi questi processi sono in continua attività, e mantengono il pH del sangue sotto stretto controllo, nelle persone sane.

Inoltre esistono sistemi tampone che si oppongono ai cambiamenti di pH, contribuendo alla regolazione dell’equilibrio acido-base del sangue. I “tamponi” principali del sangue sono l’emoglobina (nei globuli rossi), le proteine plasmatiche, il bicarbonato, la CO2 e i fosfati.

I valori assoluti delle quantità di acidi o basi sono meno importanti rispetto al loro equilibrio, che di fatto influenza il pH del sangue.

L’acidosi si verifica quando il pH del sangue scende sotto a 7.35. Può essere dovuta a:

  • Aumento della produzione di acido nell’organismo
  • Consumo di sostanze che vengono metabolizzate in acidi
  • Diminuzione dell’escrezione di acidi
  • Aumento dell’escrezione di basi

L’alcalosi si verifica quando il pH del sangue sale sopra a 7.45. Può essere dovuta a:

  • Alterazione nella concentrazione degli elettroliti, causata, ad esempio, da vomito prolungato o disidratazione grave
  • Somministrazione o consumo di sostanze basiche
  • Iperventilazione (con aumentata escrezione di acido sotto forma di CO2)

Qualsiasi condizione clinica o patologia che colpisca i polmoni, i reni, il metabolismo o l’apparato respiratorio, può potenzialmente può causare acidosi o alcalosi. La Figura 1 mostra il concetto di equilibrio acido-base.

https://labtestsonline.org/sites/aacc-lto.us/files/inline-images/acid-base_faucets.gif

2006 AACC, Contemporary Practice in Clinical Chemistry, William Clarke and D. Robert Dufour, editors.

 

Concetti importanti:

  • Il pH del sangue è normalmente compreso tra 7.35 e 7.45
  • L’obiettivo dell’organismo è di mantenere un equilibrio costante tra introduzione/produzione ed eliminazione di acidi e basi.
  • Lo sbilanciamento porta all’acidosi (eccesso di acidi) o all’alcalosi (eccesso di basi)
  • L’equilibrio può essere ripristinato con l’aumentata eliminazione e/o con il diminuito apporto.

I disordini dell’equilibrio acido-base si dividono in due categorie:

  • Quelli che colpiscono l’apparato respiratorio e causano cambiamenti nella concentrazione di CO2; sono chiamate acidosi respiratorie (basso pH) e alcalosi respiratorie (alto pH). I disordini respiratori acido-base sono di solito dovuti a patologie polmonari o a condizioni che alterano la normale respirazione.
  • Quelli che influenzano il metabolismo e alterano il pH per l’aumentata produzione di acidi o la diminuzione di basi; sono chiamate acidosi metaboliche (basso pH) e alcalosi metaboliche (alto pH). I disordini del metabolismo acido-base possono essere dovuti  a patologie renali, disturbi legati alla concentrazione degli elettroliti, vomito o diarrea gravi, ingestione di alcuni farmaci e tossine e patologie che alterano il normale metabolismo(ad esempio,il diabete).
Approfondimenti
  • Cause Comuni
    Acidosi respiratoria

    Ridotta eliminazione di CO2

    • Ridotta attività respiratoria (dovuta a farmaci o a patologie del sistema nervoso centrale)
    • Danneggiamento dell’apparato respiratorio e/o dei movimenti polmonari (responsabili del respiro) dovuto, ad esempio, a trauma o a presenza anomala di aria tra i polmoni e la parete toracica (pneumotorace)
    • Malattie polmonari
    • Malattie respiratorie che colpiscono muscoli e nervi (miastenia grave, botulismo, sclerosi laterale amiotrofica-SLA, sindrome di Guillain-Barré)
    • Ostruzione delle vie aeree (da cibo o da corpi estranei)
       
    Alcalosi respiratoria

    Aumentata eliminazione di CO2

    Acidosi Metabolica

    Diminuzione di HCO3-, dovuto ad un aumento di acidi o perdita di bicarbonato

    • Chetoacidosi alcolica
    • Chetoacidosi diabetica
    • Danno renale
    • Acidosi lattica
    • Tossine - overdose di salicilati (aspirina), metanolo, glicole etilenico
    • Perdita gastrointestinale di bicarbonati, come nella diarrea prolungata
    • Perdita di bicarbonato a livello renale
       
    Alcalosi metabolica

    Aumento di HCO3- dovuto a perdita di acido o ad aumento di bicarbonato

    • Diuretici
    • Vomito prolungato
    • Grave disidratazione
    • Patologie che causano perdita di potassio
    • Somministrazione di bicarbonato, ingestione di sostanze alcaline
       

    Alcune acidosi o alcalosi possono essere miste, in particolare quando l’organismo cerca di compensare.

  • Segni e Sintomi

    L’acidosi lieve può non causare alcun sintomo o può essere associata a sintomi non specifici come affaticamento, nausea e vomito. L’acidosi acuta può causare un aumento del ritmo e della profondità del respiro, stato confusionale, mal di testa e può portare ad attacchi epilettici, coma e in alcuni casi a morte.

    I sintomi di alcalosi sono spesso dovuti all’associata perdita di potassio (K+) e possono includere irritabilità, affaticamento e crampi.

  • Esami

    Lo scopo degli esami è quello di identificare la presenza di uno squilibrio acido-base, determinarne il grado e supportare la diagnosi delle patologie e condizioni cliniche sottostanti (come la chetoacidosi diabetica o l’ingestione di sostanze tossiche) che potrebbero aver causato l’alterazione del pH dell’organismo. I test sono inoltre utili nel monitoraggio delle persone in grave stato di salute e di quelle affette da patologie note per causare l’alterazione degli equilibri acido-base, come le malattie polmonari croniche o le malattie renali.

    Gli esami di primo livello comprendono:

    L’emogasanalisi valuta una serie di analiti contemporaneamente e viene eseguita di solito su un campione di sangue arterioso (e non venoso come le analisi più comuni). Fornisce una fotografia del pH ematico, della pressione parziale dell’ossigeno (pO2)e della pressione parziale di anidride carbonica (pCO2). Da questi risultati è possibile calcolare il bicarbonato (HCO3-).

    Nella maggior parte delle patologie dell’equilibrio acido-base, i valori di HCO3- e pCO2 sono fuori dell’intervallo di riferimento. Questo perché l’organismo prova a mantenere il pH all’interno dei valori fisiologici attivando dei meccanismi di compensazione in grado di bilanciare qualsiasi scompenso. La tabella sottostante mostra alcuni dei valori attesi in presenza di ciascuna delle quattro principali acidosi e alcalosi.

    Disordini dell’equilibrio acido-base

    pH

    HCO3-

    PCO2

    Compensazione

    Acidosi Metabolica

    Inferiore a 7.35

    Basso

    Basso

    Aumento della frequenza respiratoria (iperventilazione) per aumentare l’eliminazione di CO2

    Alcalosi Metabolica

    Maggiore di 7.45

    Alto

    Alto

    Riduzione della frequenza respiratoria (ipoventilazione) per diminuire l’eliminazione di CO2

    Acidosi Respiratoria

    Inferiore a 7.35

    Alto

    Alto

    Aumento della ritenzione renale di HCO3- e dell’escrezione di acidi

    Alcalosi Respiratoria

    Maggiore di 7.45

    Basso

    Basso

    Diminuzione della ritenzione renale di HCO3- e dell’escrezione di acidi

     

    Gli elettroliti sono un gruppo di test: sodio (Na+), potassio (K+), cloro (Cl-) e bicarbonato (di solito misurato come CO2 totale). I valori dei livelli dei fluidi corporei, della concentrazione di elettroliti e dell’equilibrio acido-base sono interconnessi; perciò in presenza di acidosi o alcalosi i livelli di uno o più elettroliti possono essere alterati.

    Gap anionico: in una persona affetta da acidosi metabolica, il gap anionico viene calcolato a partire dai risultati del pannello degli elettroliti e consente di determinare quale possa essere la patologia responsabile dello squilibrio acido-base. Il gap anionico valuta la differenza tra le particelle elettriche misurabili e non (ioni o elettroliti) nei fluidi corporei. L’aumento del gap anionico può, per esempio, rilevare la presenza di chetoacidosi (per maggiori dettagli si rimanda alla pagina Elettroliti).

    Le persone affette da alcalosi metabolica hanno in genere valori di Cl- e K+ ridotti.

    Sulla base dei risultati dei test sopra descritti, possono essere richiesti ulteriori esami per la diagnosi di acidosi o alcalosi. Alcuni esempi includono:

    • Glucosio e chetoni – elevati in cheto acidosi diabetica
    • Lattato - elevato in acidosi lattica
    • Osmolalità – valuta l’equilibrio idrico e può essere usata per rilevare iponatriemia o la presenza di sostanze tossiche come metanolo o etilenglicole; queste infatti producono delle incongruenze tra l’osmolaità misurata e calcolata.
    • Test tossicologici in emergenza – possono rilevare la presenza di molti farmaci, come salicilati e paracetamolo, o sostanze tossiche.
    • pH urinario – utile in alcuni casi, in particolare per la valutazione dell’acidosi tubulare renale pediatrica
       

    E’ possibile che la stessa persona presenti più condizioni cliniche in grado di alterare l’equilibrio acido-base, contemporaneamente. Un esempio include la contemporanea assunzione di aspirina (responsabile di alcalosi respiratoria e acidosi metabolica) e di diuretici (responsabili di acidosi respiratoria e alcalosi metabolica). Esistono formule in grado di calcolare i meccanismi di compensazione attesi e quindi di definire la presenza di disordini acido-base misti.

  • Trattamento

    L'obiettivo è di identificare la/e causa/e sottostanti che ha/hanno prodotto lo squilibrio acido-base e, quando necessario, trattarla/e. In alcuni casi, il clinico può trattare i pazienti con valori di pH pericolosamente bassi con HCO3- somministrato per via endovenosa.

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Sintomi di Acidosi
Sintomi di Acidosi. Fonte Immagine: Häggström, Mikael (2014). "Medical gallery of Mikael Häggström 2014". WikiJournal of Medicine 1 (2). Public Domain
Fonti
Fonti utilizzate nella revisione corrente

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