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Ultima Modifica: 05.04.2022.

Cosa sono le acidosi e le alcalosi?

Le acidosi e le 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 ed il rilascio del giusto quantitativo di ossigeno ai tessuti. L’obiettivo dell’organismo è di mantenere un equilibrio costante tra introduzione/produzione ed eliminazione di acidi e basi, in quanto un eventuale sbilanciamento porta all’acidosi o all’alcalosi. 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.

Acidosi

L’acidosi si riferisce ad un eccesso di acido nell'organismo e 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’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 ed in alcuni casi morte.

Alcalosi

L’alcalosi si riferisce ad un eccesso di basi nell'organismo e 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)

I sintomi di alcalosi sono spesso dovuti all’associata perdita di potassio (K+) e possono includere irritabilità, affaticamento, perdita di coscienza, contrazione o spasmi muscolari, ipossiemia e convulsioni.

 

Qualsiasi condizione clinica o patologia che colpisca i polmoni, i reni, il metabolismo o l’apparato respiratorio, può potenzialmente causare acidosi o alcalosi. 

Mantenimento dell'equilibrio acido-base

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 rappresentata dall’acido carbossilico, costituito dall’unione di anidride carbonica (CO2) e acqua. La CO2 viene prodotta dal metabolismo degli zuccheri (glucosio) o dei grassi per la produzione di energia. Inoltre, sono prodotti, seppur in minor quantità, acido lattico, chetoacidi ed altri acidi organici. Principalmente, l'acido lattico viene prodotto nelle cellule muscolari e nei globuli rossi in seguito al metabolismo dei carboidrati in assenza di ossigeno, ad esempio durante un esercizio fisico intenso.
I chetoacidi (o chetoni) sono un prodotto intermedio del metabolismo degli acidi grassi. Si formano in assenza di carboidrati o di insulina, necessaria per l'utilizzo del glucosio come fonte energetica.

L’equilibrio può essere ripristinato con l’aumentata eliminazione e/o con il diminuito apporto. 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, cambiando il pH del sangue in pochi minuti
  • I reni eliminano acido nell'urina 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.

Disturbi dell'equilibrio acido-base

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

  • Quelli che interessano 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).
 
Acidosi metabolica

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

CAUSE COMUNI DI ACIDOSI METABOLICA
Cause Disordini correlati
Tossine Si verifica in seguito all'ingestione di sostanze acide, o che vengono metabolizzate ad acido nell'organismo, come un'overdose di salicilati (aspirina), metanolo, glicole etilenico

Chetoacidosi diabetica

Si verifica quando l'organismo non produce quantità sufficienti di insulina per utilizzare il glucosio come fonte energetica. In tal caso, l’organismo metabolizza i grassi e le proteine con conseguente produzione di chetoni in quantità eccessive
Chetoacidosi alcolica Si verifica in caso di eccessivo consumo di alcol e denutrizione, quando l’organismo metabolizza principalmente i grassi per ottenere energia
Acidosi lattica Si verifica quando vengono prodotte quantità eccessive di acido lattico, solitamente in seguito ad ipoperfusione tissutale nei pazienti con sepsi conseguente ad una grave infezione batterica, cancro o insufficienza epatica
Insufficienza renale/Danno renale Si verifica quando la funzionalità d'organo è compromessa ed i reni non riescono a rimuovere abbastanza acido per mantenere il pH in equilibrio. Può verificarsi anche quando la malattia renale determina la perdita di bicarbonato a livello renale
Diarrea prolungata Causa la perdita gastrointestinale di bicarbonati
 
Acidosi respiratoria

Ridotta eliminazione di CO2

CAUSE COMUNI DI ACIDOSI RESPIRATORIA
Cause Disordini correlati

Malattie polmonari

Causano riduzione dell'attività respiratoria e, di conseguenza, della quantità di anidride carbonica espirata. Alcuni esempi includono asma, broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), apnee notturne e dilatazione delle vie aeree
Patologie del sistema nervoso centrale Causano riduzione dell'attività respiratoria e, di conseguenza, della quantità di anidride carbonica espirata 
Farmaci Alcuni farmaci, come i narcotici e i barbiturici, possono rallentare la frequenza respiratoria con conseguente eccesso di anidride carbonica
Ostruzione delle vie aeree (da cibo o corpi estranei) Interferisce con la quantità di anidride carbonica eliminata
Danneggiamento dell’apparato respiratorio e/o dei movimenti polmonari  Dovuto, ad esempio, a trauma o alla presenza anomala di aria tra i polmoni e la parete toracica (pneumotorace)
Malattie respiratorie  Condizioni cliniche che colpiscono muscoli e nervi (miastenia grave, botulismo, sclerosi laterale amiotrofica-SLA, sindrome di Guillain-Barré)

 
Alcalosi metabolica

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

CAUSE COMUNI DI ALCALOSI METABOLICA
Cause Disordini correlati
Problemi renali  Si verifica quando viene rilasciata una quantità eccessiva di acidi a livello renale
Perdita eccessiva di liquidi ed elettroliti Può essere causata da grave disidratazione o utilizzo di diuretici, farmaci che stimolano la secrezione di acqua a livello renale

Vomito prolungato

Può causare la perdita di livelli eccessivi di acido dallo stomaco, con conseguente alcalosi
Avvelenamento  Anche se raramente, l'alcalosi metabolica può essere causata dalla somministrazione di bicarbonato o dall'ingestione di sostanze alcaline
 
Alcalosi respiratoria

Aumentata eliminazione di CO2

CAUSE COMUNI DI ALCALOSI RESPIRATORIA
Cause Disordini correlati
Iperventilazione (aumentata frequenza degli atti respiratori) Può causare la perdita eccessiva di acidi conseguente all'aumentata eliminazione di anidride carbonica. L'iperventilazione può essere dovuta ad ansia, dolore, shock, insufficienza epatica, esercizio fisico, ma anche febbre, traumi, tumori del sistema nervoso centrale ed infezioni (meningiti ed encefaliti)
Respiro affannoso, difficoltà respiratorie Può essere causato da polmonite, congestione polmonare, embolia, ma anche dall'overdose di farmaci quali aspirina ed altri salicilati
 
Disturbi acido-base misti

É possibile che la stessa persona presenti più condizioni cliniche in grado di provocare sia acidosi che alcalosi contemporaneamente, in particolare quando l’organismo cerca di compensare.

Ad esempio, in caso di abuso di alcol è possibile sviluppare una chetoacidosi alcolica contestualmente ad un'alcalosi metabolica, dovuta al vomito con perdita di acidi dallo stomaco. La chetoacidosi aumenta la presenza di acidi, mentre la perdita di acido gastrico la diminuisce.

Un altro esempio di disturbo acido-base misto può verificarsi in seguito ad overdose da aspirina. L'aspirina provoca aumento dell'attività respiratoria, che può determinare alcalosi respiratoria dovuta ad iperventilazione. Inoltre, l'aspirina è un acido, pertanto la sua assunzione in grandi dosi può causare acidosi metabolica.

Disturbi misti dell'equilibrio acido-base possono produrre risultati confondenti ai test di laboratorio, poiché i valori possono essere ingannevolmente normali. 

Tipologie di Test per le Acidosi e le Alcalosi

L'obiettivo degli esami è 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. Inoltre, i test sono utili nel monitoraggio delle persone in grave stato di salute o 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 emogasanalisi ed elettroliti.

L’emogasanalisi valuta una serie di analiti contemporaneamente e solitamente viene eseguita 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: nei soggetti affetti 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 informazioni a riguardo, consultare l'articolo Elettroliti).

Le persone affette da alcalosi metabolica hanno in genere valori di Cle 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 corso di chetoacidosi diabetica
  • Lattato; elevato in corso di 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’osmolalità 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.

Talvolta, per determinare la causa di un'acidosi o alcalosi, è possibile eseguire anche test non di laboratorio, quali radiografia o TC toracica, test di funzionalità polmonare ed elettrocardiogramma.

É 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. Ad esempio, nel caso in cui l'acidosi metabolica sia causata da diabete non trattato, la terapia consiste nel controllare il livello glicemico tramite iniezioni di insulina. Se l'acidosi è causata da problemi respiratori, è opportuno promuovere la funzionalità polmonare, in casi gravi anche tramite ventilazione meccanica. In alcuni casi, il clinico può trattare i pazienti con valori di pH pericolosamente bassi con HCO3somministrato per via endovenosa.

Fonti
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