Asam Dan Basa

Asam dan Basa

Dr Bambang Suryono S

Henderson-Hasselbach (H-H)

(HCO3) pH = pK + log --------- PCO2

Henderson-HasselbalchHenderson-Hasselbalch Stewart’s ApproachStewart’s Approach

Penilaian gangguan Penilaian gangguan keseimbangan asam basakeseimbangan asam basa

HOW TO UNDERSTAND ACID-BASEA quantitative Acid-Base Primer

For Biology and Medicine Peter A. Stewart

Edward Arnold, London 1981

Stewart PA, 1981

DUA VARIABELDUA VARIABEL

pH atau [HpH atau [H++] DALAM PLASMA ] DALAM PLASMA DITENTUKAN OLEHDITENTUKAN OLEH

VARIABELVARIABELINDEPENDENINDEPENDEN

VARIABELVARIABEL DEPENDENDEPENDEN

Menurut Stewart ;Menurut Stewart ;

MenentukanMenentukan

Stewart PA. Can J Physiol Pharmacol 61:1444-1461, 1983. Stewart PA. Can J Physiol Pharmacol 61:1444-1461, 1983.

Primer (cause)Primer (cause) Sekunder (effect)Sekunder (effect)

VARIABEL INDEPENDENVARIABEL INDEPENDEN

COCO22 STRONG ION STRONG ION DIFFERENCEDIFFERENCE

WEAK ACIDWEAK ACID

pCOpCO22 SIDSID AAtottotDiatur oleh Diatur oleh

sistim respirasisistim respirasiDitentukan oleh Ditentukan oleh

komposisi komposisi elektrolit darah elektrolit darah

(diatur oleh ginjal)(diatur oleh ginjal)

Ditentukan oleh Ditentukan oleh konsentrasi protein konsentrasi protein (diatur oleh hati dan (diatur oleh hati dan keadaan metabolik)keadaan metabolik)

DEPENDENT VARIABLESDEPENDENT VARIABLES

HH++

OHOH--

COCO33== AA--

AHAH

HCOHCO33--

Gamblegram

NaNa++

KK+ + 44CaCa++++MgMg++++

ClCl--

HCOHCO33--

KATIONKATION ANIONANION

SIDSID

STRONG ION DIFFERENCESTRONG ION DIFFERENCE

= {[Na= {[Na++] + [K] + [K++] + [kation divalen]} - {[Cl] + [kation divalen]} - {[Cl--] + [As.organik kuat] + [As.organik kuat--]}]}

As. Organik kuat

Weak acidWeak acid(Alb-,P-)(Alb-,P-)

SID

ClClNaNa

Hubungan SID, HHubungan SID, H++ & OH & OH--

SIDSID(–)(–) (+)(+)

[H[H++] ] ↑↑↑↑ [OH[OH--] ↑↑] ↑↑

Dalam cairan biologis (plasma) dgn suhu 37Dalam cairan biologis (plasma) dgn suhu 3700C, SID selalu positif, C, SID selalu positif, nilainya berkisar 30-40 mEq/Liternilainya berkisar 30-40 mEq/Liter

AsidosisAsidosis AlkalosisAlkalosis

Konsentrasi HKonsentrasi H++

NaNa

SID↓SID↓

ClCl NaNaClCl

SID↑SID↑SIDSID

Kellum JA, Crit Care 2000

Plot of pH versus SIDPlot of pH versus SID

NaNa140140

KKMgMgCaCa

ClCl102102

POPO44

AlbAlb

SID = 34SID = 34

Cl Cl 115115

AlbAlbPOPO44

SID SID

Asidosis Asidosis hiperklorhiperklor

ClCl102102

Laktat/keto

Asidosis Asidosis Keto/laktatKeto/laktat

CL CL 9595

AlbAlbPOPO44

Alkalosis Alkalosis hipoklorhipoklor

SID SID SIDSID

Perubahan pada SID dan Weak AcidPerubahan pada SID dan Weak Acid

POPO44

AlbAlb

Normal Normal

ClCl102102

SIDSID

Alkalosis Alkalosis hipoalb/ hipoalb/ fosfatfosfat

ClCl102102

SIDSIDAlb/Alb/POPO44

Asidosis Asidosis hiperalb/ hiperalb/

fosfatfosfat

George, 2003

Memahami fisiologi cairan Memahami fisiologi cairan plasma dalam kerangka plasma dalam kerangka terminologi Stewart’s approachterminologi Stewart’s approach

Na+ = 140 mEq/LCl- = 102 mEq/LSID = 38 mEq/L 140/1/2 = 280 mEq/L

102/1/2 = 204 mEq/L SID = 76 mEq/L1

liter½ liter

WATER DEFICITWATER DEFICIT

DiureticDiureticDiabetes InsipidusDiabetes Insipidus

EvaporasiEvaporasi

SID : 38 SID : 38 76 = 76 = alkalosisalkalosisALKALOSIS KONTRAKSIALKALOSIS KONTRAKSI

Plasma Plasma

Na+ = 140 mEq/LCl- = 102 mEq/L SID = 38 mEq/L

140/2 = 70 mEq/L102/2 = 51 mEq/L SID = 19 mEq/L

1 liter

2 liter

WATER EXCESSWATER EXCESS

1 Liter H2O

SID : 38 SID : 38 19 = 19 = AcidosisAcidosisASIDOSIS DILUSIASIDOSIS DILUSI

Plasma

Na+ = 140 mEq/LCl- = 102 mEq/LSID = 38 mEq/L

Na+ = 154 mEq/LCl- = 154 mEq/LSID = 0 mEq/L1 liter 1 liter

PLASMA + NaCl 0.9%PLASMA + NaCl 0.9%

SID : 38

Plasma NaCl 0.9%

2 liter

ASIDOSIS HIPERKLOREMIK AKIBAT ASIDOSIS HIPERKLOREMIK AKIBAT PEMBERIAN LARUTAN Na Cl 0.9% PEMBERIAN LARUTAN Na Cl 0.9%

=

SID : 19 SID : 19 lebih asidosislebih asidosis

Na+ = (140+154)/2 mEq/L= 147 mEq/LCl- = (102+ 154)/2 mEq/L= 128 mEq/L

SID = 19 mEq/L

Plasma

Pendekatan Stewart (metode kuantitatif)

“..it is a general property of systems that the quantitative results of several interacting but independent mechanisms can not be explained or understood solely in terms of the action of any single one of these mechanism”

2 variabel saling berinteraksi konsentrasi ion hidrogen dalam larutan biologis

1.Variabel Independen : a.pCO2 b.SID (strong ion difference) c.Atot (total konsentrasi ion lemah) 2.Variabel Dependen : Ion lemah (H,HCO3,OH dll)

Strong ions *sangat kuat ber dissosiasi dalam larutan

(misal NaCl) *umumnya inorganik (Na,K,Cl) organik :laktat Konstanta disosiasi > 10-4Eq/l Strong strongly dissociated

Weak ions

*Hanya sebagian terdisosiasi didalam larutan : CO2,HCO3 volatile

asam lemah non-volatile (H)x(A)=Kax(HA)

Perbedaan ion kuat dan ion lemah

*Non-electrolyte: Ka < 10-12 Eq/L *Weak electrolyte : Ka 10-4 sampai 10-12

*Strong electrolyte : Ka > 10-4 Eq/L

Asam, basa dan netral

*Netral : (H)=√ Kw=(OH) *Asam : (H) >√ Kw > (OH) *Basa : (H) < √ Kw < (OH)

Kw=konstanta disosiasi air

Formula untuk menghitung (H) tgt.

3 variabel independen : 1.pCO2 2.SID 3.(Atot) 6 variabel dependen : (HA),(A),(HCO3),(CO2),(OH),(H)

Variabel Independen

*PCO2 diatur oleh sistim respirasi *SID diatur oleh ginjal dan diestimasi sebagai (Na) –(Cl) *Atot diatur hepar dan diestimasi sebagai albumin

SID={(Na)+(K)+(Ca)+(Mg)} – {(Cl) + (strong anion lain)}

SIDa=(Na+K+Ca+Mg) – (Cl+laktat) 140 100 SID normal = 40-42 mEq/L

Prinsip dasar analisis (H)

1.Electrical neutrality 2.Hukum kekekalan massa 3.Keseimbangan disosiasi

Prinsip Stewart

Konsentrasi (H) ditentukan oleh :

1. SID 2. Jumlah total asam lemah yang ter disosiasi 3. pCO2

Skema Jonathan Waters

Klasifikasi Fencl et al Acidosis Alkalosis ----------------------------------------------- I.Respiratory ↑ pCO2 ↓ pCO2 II.Nonrespiratory (metabolic) 1.Abnormal SID a.Water excess/ ↑ SID ↓ SID deficit ↓ (Na) ↑ (Na) b.Imbalance of strong anions i.Chloride excess/ ↓ SID ↑ SID deficit ↑ (Cl) ↓ (Cl) ii.Unidentified anion excess ↓SID ↑ (XA) 2.Non-volatile weak acids i. Serum albumin ↑ (alb) ↓ (alb) ii.Inorganic phosphate ↑ (Pi) ↓ (Pi)

Penyebab perubahan nilai SID

1.Dilutional acidosis and concentrational alkalosis 2.Perubahan konsentrasi ion klorida 3.Perubahan konsentrasi anion kuat lain

Patofisiologi Asam basa A. Respiratori PCO2 35-45 mmHg Produk metabolisme sel CO2 CO2 7% plasma 93% eritrosit Dalam darah : 23% carbamino-Hb 73% reaksi dg H2O H2CO3 HCO3 + H HCO3 chloride shift Produksi CO2 220 ml/menit

Asidosis respirasi Produksi dan eliminasi CO2 tidak adekuat CO2 meningkat (H) dan (HCO3) juga meningkat

Hiperkapni menetap SID meningkat membuang Cl dari plasma

Alkalosis respiratori

Pada : ketinggian tertentu, nyeri, kehamilan, intoksikasi salisilat, sepsis awal, gagal hati dll.

Hipokapni indikator prognosis buruk pd pasien kritis

Hipokapni persisten SID menurun

Metabolik 3 mekanisme : 1.Disfungsi regulasi organ utama 2.Obat atau cairan 3.Gangguan metabolisme

Regulasi SID : Ginjal, Interaksi Hepatorenal Tract Digestivus

Diagnosis dan terapi Penyebab terutama adalah SID 3 Mekanisme perubahan pada SID : 1.Perubahan vol air contraction alkalosis and dilutional acidosis 2. Perubahan konsentrasi Cl hyperchloremic acidosis and hypochloremic alkalosis 3. Peningkatan unidentified anions (UA)

Penyebab Metabolic acidosis

Asam endogen: naik (laktat & ketoasidosis)

Bikarbonat hilang (diare) Penumpukan asam endogen (gagal

ginjal) respiratori kardiak ssn syaraf

Anion asam dalam plasma

Metabolizable (β-OH butyrate, acetoacetat, lactate)

Non-metabolizable (anion in CRF and toxin)

. Alkali therapy: Normal AG acidosis (hyperchloremic

acidosis) Slight increase AG (mixed hyperchloremic

& AG acidosis) AG non-metabolizable anion in renal

failure Controversy AG acidosis – accumulation of metabolizable organic Acid anion (ketoacidosis or lactic acidosis)

pH < 7.25 bic.natric. 50-100 mEq 30-45 menit

Hati-hati: K tuurun pada kenaikan pH

Goal: HCO3 naik 10 mEq/L pH = 7.25

Perubahan volume air

1. Asidosis karena dilusi 2.Alkalosis kontraksi

Perubahan konsentrasi ion klorida

1.Hipokloremia 2.Hiperkloremia

Anion tak terukur -UA Kombinasi BE dg pendekatan Stewart 1.BE dari AGD 2.Efek SID = A + B meq/l A = 0.3 x [(Na) – 140] B = 102 –[(Cl) x 140(Na)] 3.Atot =(0.123 x pH – 0.6310 x (42-[alb]) meq/l 4. Efek UA=BE-efek SID – efek Atot

Konsentrasi Asam Lemah (Atot)

.meq/l 150 Na HCO3 K Alb SID 100 Mg Pi UA Ca 50 H Cl Kation Anion

Resume

1.Asidosis dan alkalosis respirasi disebabkan oleh hipokapni dan hiperkapni

2.Asidosis metabolik oleh penurunan SID 3.alkalosis metabolik oleh peningkatan SID 4.Perubahan Atotgangguan as.basa

metabolik 5.UA (laktat,keton,intoksikasi) menurunkan

SID asidosis 6. H-H ion HCO3, Stewart ion Cl