Sıvı - Elektrolit ve Asit - Baz Dengesi

 

SIVI - ELEKTROLİT DENGESİ

Vücut Sıvıları

Vücut hücrelerinin yaşayabilmeleri ve normal fonksiyonlarını sürdürebilmeleri için vücut sıvısının, vücut sıvı bileşenlerinin ve sıvı dağılımının dengede olması gereklidir. Bu dengeye homeostasis adı verilir.

Hücrelerin yaşayabilmesi için gerekli olan oksijen ve besin maddeleri kan (vücut sıvısı) ile hücrelere taşınırken, hücrenin metabolizmasının kullanımı sonucu oluşan karbondioksit ve atık maddeler de yine kan yoluyla hücreden uzaklaştırılır.

Vücut hücreleri ve sistemler sıvı-elektrolit dengesinden (SED) etkilenir. SED bozulursa vücut sistemlerinin çalışması bozulur. Aynı şekilde, vücut sistemlerinin çalışmasının bozulması da, SED’ni bozar. Bütün hastalıklarda SED’ nin sürdürülebilmesi hastalığın tedavisinde çok önemlidir.

 

Vücut Sıvısının komponentleri, su, elektrolitler, dekstroz gibi besin maddeleri, üre, kreatinin gibi atık maddelerdir.

Su, vücut sıvısının en önemli öğesidir. Yenidoğanda vücutta %80 oranında su varken, yaşlandıkça %50’ye kadar düşer. Vücutta kas miktarı artarsa su oranı da artar, vücutta yağ miktarı artarsa, su oranı azalır. Vücut ağırlığının ortalama %60'ı sudur.

Vücut sıvılarının başlıca görevleri şunlardır;

 

  • Hücre metabolizması için sıvı bir ortam hazırlar,

  • Katı maddelerin çözülmesini sağlar,

  • Yaşamsal fonksiyonlar için gerekli olan O2 ve besin maddelerini hücreye taşır, metabolizma sonucu oluşan CO2 ve atık maddeleri boşaltım organlarına taşır,

  • Vücut ısısını dağıtarak dengeler,

  • Kanın hacmini dengeler,

  • Besinlerin sindirimine yardımcı olur,

  • Beyin, omurilik gibi organları travmadan korur.

Vücut sıvısı 2 kısımdan oluşur;

  1. Hücre içi alandaki sıvılar (intrasellüler) (vücut suyunun %40'ı hücre içindedir) 

  2. Hücre dışı alandaki sıvılar (ekstrasellüler) (vücut suyunun %20'si hücre dışındadır). Hücre dışı alan, hücrelerarası (interstisyel), damar içi (intravasküler-plasma) ve boşluk sıvısı (transsellüler) olmak üzere 3 bölümdedir.

Erişkin bir kişinin ortalama bir hesapla günde 2500 ml su aldığını varsayarsak; bunun 1200 ml'si sıvı içeceklerden, 1000 ml'si besinlerden alınır. Yaklaşık 300 ml su metabolizma sonucu meydana gelmektedir. 

Günlük 2500 ml su kaybının 1500 ml'si idrar yoluyla, 500 ml'si terleme ile, 400 ml'si solunumla, 100 ml'si de dışkılama ile olur.

Elektrolitler

Elektrolit, su gibi bir çözücü içinde iyon adı verilen farklı elektrik yüklü partiküllere ayrılan ve atomlardan oluşan bileşiklerdir. Elektrolitler pozitif (+) yüklü ise katyon, negatif (-) yüklü ise anyon olarak adlandırılır. Vücut sıvılarının başlıca katyonları Na+ (sodyum), K+ (potasyum), Ca++ (kalsiyum) ve Mg++ magnesiyum) 'dur. Vücut sıvılarının başlıca anyonları Cl- (klorür), HCO3- (bikarbonat), HPO4 (fosfat), SO4--(sulfat) 'tır. Vücut sıvısında katyonlar, anyonlarla dengelenir.

Elektrolitlerin miktarı 1 lt sıvı içinde ekivalan (Eq) veya miliekivalan (mEq) olarak ifade edilir. Bir iyonun bir ekivalanı, gram olarak atom ağırlığının değerliğine bölünmesidir. Miligram olarak atom ağırlığının değerliğine bölünmesi miliekivalandır.

Hücreiçi sıvının ana katyonu K+ 'dur ve 150 mEq/L'dir. Diğer katyonlar Mg++ 40mEq/L ve Na+ 10 mEq/L'dir.

Hücreiçi sıvının ana anyonu PO4- 'tır ve 150 mEq/L'dir. Diğer anyonlar proteinler 40 mEq/L ve HCO3- 10 mEq/l'dir.

İntravasküler (Hücredışı-plasma) sıvının ana katyonu Na+ 'dur ve 144 mEq/L'dir. Diğer katyonlar K+ 4 mEq/L, Ca++ 5 mEq/L, Mg++ 3 mEq/L'dir.

İntravasküler (Hücredışı-plasma) sıvısının ana anyonu Cl- 103 mEq/L'dir. Diğer anyonu HCO3- 30 mEq/L'dir.

Elektrolitlerin başlıca görevleri şunlardır;

  • Vücut sıvılarına gerekli olan yoğunluğu kazandırarak osmotik basıncı ayarlar

  • Vücut sıvılarının hücreiçi ve hücredışına dengeli dağılımını sağlar

  • H+ (Hidrojen) iyonu dengesini ve böylece asit- baz dengesini sağlar

  • Sinir-Adale uyarılabilirliliği (Nöromüsküler irritabilite) sağlar

Proteinler

Hücre içinde ve plasmada bulunurlar. Sıvı-Elektrolit dengesinde önemli rol oynarlar. Başlıcı plasma proteinleri albumin, globulin ve fibrinojen olup, karaciğerde sentezlenirler. Plasmada proteinler kolloid yani makromolekül şeklindedir. Kolloidler büyük moleküllüdürler ve hücre zarından geçemezler. Kristalloidler ise küçük molekül ağırlıklı olup, hücre zarından geçebilirler. Plasma proteinleri, kolloid özellikleri ile sıvıyı kan damarı içinde tutarak suyun dokulara kaçmasını ve böylece ödem oluşmasını engellerler. 

Hücreiçi ve hücredışı bölümlerde sıvı elektrolit geçişi

Hücreiçi ve hücredışı bölümler arası sıvı ve elektrolit geçişi 3 yolla olmaktadır;

 

  1. Difüzyon, basit difüzyon ve kolaylaştırılmış difüzyon olarak 2 şekilde olur.

  2. Aktif Transport  

  3. Ozmoz

 

Basit difüzyon, sıvı ve elektrolitlerin, konsantrasyon veya basıncın yüksek olduğu ortamdan konsantrasyon veya basıncın düşük olduğu ortama kendiliğinden geçişidir. Moleküllerin hücre zarından kolayca geçebilmeleri için molekül büyüklüğünün hücre zarı porlarından daha küçük olması gerekir. Bu moleküller mikromolekül veya kristalloid olarak adlandırılır ki, bunlara başlıca örnek su, üre ve Cl- (klorür)'dür. Hücre zarının lipid kısmında çözünebilen moleküller de basit difüzyon yöntemiyle geçebilirler. Bu moleküllere örnek olarak O2, CO2 ve alkol verilebilir. Basit difüzyon yönteminde enerji harcanmaz. 

Kolaylaştırılmış difüzyon da, moleküllerin konsantrasyonunun yüksek olduğu ortamdan düşük olduğu ortama geçişidir. Basit difüzyondan farkı, moleküller hücre zarında bulunan bir taşıyıcı yardımı ile geçiş yaparlar. Glukoz bu moleküllere örnek olarak verilebilir. Kolaylaştırılmış difüzyon yönteminde enerji harcanmaz.

Aktif transport yönteminde moleküller, konsantrasyonun az olduğu bölümden yüksek olduğu bölüme geçerler. Aktif transport ile geçişte hücre zarında taşıyıcı gereklidir. Ayrıca bu yöntemde enerjiye ihtiyaç vardır. Hücreiçi ve hücredışı iyon konsantrasyonlarının farklı olabilmesi aktif transport ile sağlanır. Örneğin hücre zarında bulunan Na-K pompası sayesinde, Na+ ve K+ elektrolitleri hücreiçi ve hücredışı ortamda farklı konsantrasyonlarda bulunurlar.  

Ozmoz, yarı geçirgen bir zarla ayrılmış iki ortamda suyun konsantrasyonu yüksek olan bir alandan, konsantrasyonu düşük olan alana geçişidir. Ozmozda enerji harcanmaz. Bu geçişte ozmotik basınç rol oynar. 

Hücrelerin içinde bulunduğu doku sıvısı ile kan arasındaki madde alışverişi kılcal damarlarda, yani kapillerlerde gerçekleşir. Madde alışverişini etkileyen faktörler, kan basıncının oluşturduğu hidrostatik basınç, kanın ozmotik basıncı ve kapiller permeabilite denilen kılcal damar geçirgenliğidir. Bu konuyu anlayabilmek için bazı terimlerin bilinmesi gerekir.

Ozmolarite;

Bir litre solüsyon içinde çözünmüş olan toplam partikül sayısıdır. Çözünmüş olan partikül sayısı fazla olan solüsyonun ozmolaritesi de yüksektir. Vücut sıvılarında bulunan başlıca partiküller elektrolitler ve kolloidlerdir. Plasma kolloidleri önceki konuda da yer alan plasma proteinleridir. 

Ozmotik basınç ve ozmotik değer;

Ozmotik basınç, suyun meydana getirdiği basınçtır. Ozmotik yoğunluğu olan bir çözelti ile saf su yarı geçirgen bir zarla ayrıldığında, ozmotik olarak yoğun olan çözelti saf suyu belli bir güçle emer. Bu emme gücüne o çözeltinin ozmotik değeri denir. Çözeltiler ozmotik değerleri ile orantılı olarak saf suyu emen bir ozmotik basınç oluştururlar. Kapillerlerdeki (kılcal damarlardaki) normal ozmotik basınç değeri 22 mmHg'dır. Kan, bu ozmotik basınç gücü ile suyu damar dışından damar içine çeker.

Hidrostatik basınç;

Kanı oluşturan plasma ve kan hücrelerinin damardan dışarı çıkmak üzere, damar çeperine uyguladığı basınçtır. Bu basınç kapillerlerin atardamar tarafında yani arteriollerde 32 mmHg iken, kapiller sonrası toplardamar tarafında yani venüllerde 12 mmHg'dır. Kanın serumu, bu hidrostatik basınç gücü ile damar içinden damar dışına çıkar.

Filtrasyon basıncı;

Hidrostatik basınçla ozmotik basınç arasındaki farktır. 

Arteriollerde filtrasyon basıncı 32 - 22 = +10 mmHg'dır. Yani arteriollerde 10  mmHg'lık basınçla sıvı damar içinden damar dışına çıkar.

Venüllerde filtrasyon basıncı 12 - 22 = -10 mmHg'dır. Yani venüllerde 10 mmHg'lık basınçla sıvı damar dışından damar içine çekilir.

Kapiller permeabilitenin arttığı, hidrostatik basıncın arttığı ve kolloid ozmotik basıncın azaldığı durumlarda damar içindeki sıvı damar dışına çıkarak ödem oluşturur. 

Kapiller permaebilitenin azaldığı, hidrostatik basıncın azaldığı ve kolloid ozmotik basıncın arttığı durumlarda damar dışındaki sıvı damar içine çekilir.

Hücreler arasında biriken bir miktar sıvı ve protein lenf yolları ve lenf damarları ile kısmen de olsa damar içine alınabilir. Ancak biriken sıvı çok miktarda veya lenf damarlarında tıkanıklık varsa ödem oluşur. 

SIVI - ELEKTROLİT DENGESİZLİĞİ

Sıvı - Elektrolit Dengesizliği Nedenleri

Sıvı ve elektrolitlerin azlığı;

  1. Vücut ihtiyacından daha az alınması

  2. Vücuttan sıvı ve elektrolit atılımının artması

Sıvı ve elektrolit fazlalığı;

  1. Vücuttan atılabilecek olandan fazla alınması

  2. Özellikle böbrek ve karaciğer hastalıkları nedeniyle atılımın yeterli olmaması

  3. Büyük travma ve yanıklara bağlı doku ölümü nedeniyle vücutta fazla miktarda elektrolit birikmesi

Klinikte görülen sıvı kaybı nedenleri;

  • Kusmalar

  • Diyare

  • Bağırsak tıkanması (ileus), bağırsak fistülü, ileostomi

  • Birkan gün süren nazogastrik aspirasyonlar

  • İntraabdominal veya retroperitoneal enfeksiyonlar

  • Yanıklar

  • Büyük yumuşak doku travmaları

Sıvı kaybının klinik belirti ve bulguları;

Sıvı kaybı miktarı vücut ağırlığının %4'ü kadarıysa hafif, %10'u kadarıysa ağır kabul edilir. Sıvı kaybı vücut ağırlığının %20'si olursa ölümcül olabilir. 

Sıvı kaybının belirtileri güçsüzlük, bulantı ve kusmadır. Muayene bulgularında erken dönemde taşikardi, ileri dönemde filiform nabız (dolgunluğu zayıf nabız) alınır. Periferk dolaşım bozukluğu gelişir. Cilt soğur ve nemli olur. Erken dönemde hasta yatar pozisyondan oturur pozisyona gelince tansiyon arteryel 10 mmHg'dan fazla düşer. İleri evrede hipotansiyon gelişir. 

Sıvı kaybının tedavi ve bakımı;

Geniş bir periferik venden damaryolu açılır. Tedavi öncesi kan örneği alınarak hemogram, elektrolitler, kan gazı ve biyokimya tetkikleri çalışılır. Sıvı kaybını yerine koymak için kristalloid veya kolloid solüsyonları mevcuttur. Kan örneği sonucuna göre eksik elektrolitleri içeren dengeli elektrolit solüsyonlardan biri tercih edilir. Hematokrit değeri %30'un altındaysa kristalloid solüsyonu ile beraber eritrosit süspansiyonu veya tam kan transfüzyonu yapılır. İdrar sondası takılarak saatlik idrar miktarı takip edilir. Saatlik idrar miktarı 50-60 ml'nin üzerine çıkana kadar sıvı replasman tedavisine devam edilir. Kan basıncı, nabız dakika sayısı ve santral venöz basınç takibi yapılır ve normal değerlere gelene kadar tedaviye devam edilir. 

ASİT - BAZ DENGESİ

Sudaki çözeltilerine H+ (hidrojen) iyonu veren maddeler asit, sudaki çözeltilerine OH- (hidroksit) iyonu veren maddeler baz (alkali) olarak isimlendirilir. Bir sıvısının asiditesi veya alkaliliği içerdiği H+ iyonu konsantrasyonuna bağlıdır. Sıvıdaki H+ iyon konsantrasyonu pH olarak sembolize edilir. pH, sıvıdaki H+ iyonunun eksi logaritmasını gösterir. Sıvıdaki H+ iyon konsantrasyonu arttıkça sıvının pH değeri azalır ve sıvı asidik özellik kazanır. Sıvının H+ iyon konsantrasyonu azaldıkça sıvının pH değeri artar ve sıvı alkali özellik kazanır. pH ölçeği 0 - 14 arasında olup, nötr sıvının pH değeri 7.0'dir. 

Hücre metabolizması sonucu ortaya çıkan asitler ve bu asitleri nötralize ederek vücuttan atılımını sağlayan bazlar arasında denge sağlanmalıdır. Bu denge içinde normalde arter kan pH'sı 7.35 - 7.45 sınırları arasında, ortalama 7.40'tür. 

Vücutta pH değerinin fizyolojik sınırlar olan 7.35 - 7.45 arasında tutulabilmesi için 3 farklı sistem mevcuttur. Her üç sistem de birbirleriyle bağlantılı çalışır. Bu sistemler şunlardır ;

  1. Vücut sıvılarının tampon sistemi ; sıvı içindeki HCO3- (bikarbonat), hemoglobin ve plasma proteinleri en hızlı hareket eden ve en güçlü tampon sistemidir. 

  2. Solunum sistemi ; CO2 gazı atılımı ile sıvının asiditesini azaltır.

  3. Böbrekler ; HCO3- (bikarbonat) iyonunu reabsorbe ederek asiditeyi azaltır.

CO2  +  H2O     <=>     H2CO3     <=>     H+  +  HCO3-

Bu kimyasal tepkimede de görüldüğü gibi, vücut sıvı tampon sistemindeki HCO3- iyonu H+ iyonu ile tepkimeye girerek CO2 ve H2O 'ya dönüşür. CO2 solunumla atılarak H+ iyonu azaltılır. Böbreklerden HCO3- emilerek H+ iyonu tampone edilir.  

Kanda bulunan CO2 değeri (paCO2) normalde 35 - 45 mmHg, HCO3- değeri 22 - 26 mEq/L arasındadır.

HCO3- düzeyinde azalma veya CO2 düzeyinde artma asidoza yol açar. HCO3- düzeyinde artma veya CO2 düzeyinde azalma alkaloza yol açar.  

ASİDOZ

Solunumsal Asidoz

Solunumsal asidozda kan paCO2 değeri yükselirken pH değeri düşer.

Başlıca sebepleri şunlardır ;

 

  1. Yetersiz alveoler ventilasyon (havayolu hastalıkları, akciğer hastalıkları ve göğüs duvarı defektleri, santral sinir sistemi hastalıklarına bağlı solunumun depresyonu, sinir-kas hastalıkları, solunum cihazına bağlı hastalarda yetersiz mekanik ventilasyon)

  2. CO2 üretiminde artış (malign hipertermi gibi hiperkatabolik hastalıklar)

  3. CO2 alımında artış (kapalı ortamda yeniden soluma, laparoskopik cerrahi)

Metabolik Asidoz

Metabolik asidozda kan HCO3- konsantrasyonu azalır. 

Başlıca sebepleri şunlardır ;

  1. Endojen asit üretiminin artması (şokta periferik dolaşım bozukluğu sonucu yeterli oksijen alamayan dokularda laktik asit birikimi olur)

  2. Renal sistem hastalıkları (renal yetersizlik, renal tubuler asidoz, hipoaldosteronizm)

  3. Şeker hastalığında görülen ketoasidoz

  4. İlaçlar ve toksinler (salisilat, metanol, etilen glikol gibi)

  5. Rabdomiyoliz (örneğin ezilmelere bağlı gelişen Crush Sendromu sonrası)

  6. Gastrointestinal sistemden HCO3- kaybı (diyare, bağırsak fistülleri) 

  7. İyatrojenik (parenteral yolla çok miktarda bikarbonatsız mayi alımı, total parenteral beslenme ile klorid içeren asit alımı)

ALKALOZ

Solunumsal Alkaloz

Solunumsal alkalozda kan paCO2 değeri düşer. 

Başlıca sebepleri şunlardır ;

  1. Santral sinir sistemi stimulasyonu (ağrı, anksiyete, ateş, ilaçlar, enfeksiyon, inme, tümör)

  2. Akciğer hastalıkları, sepsis

  3. Solunum cihazına bağlı hastalarda hiperventilasyon

  4. Yüksek bölgelerde bulunmak

Metabolik Alkaloz

Metabolik alkalozda kan HCO3- konsantrasyonu artar.

Başlıca sebepleri şunlardır;

  1. İyatrojenik (parenteral yolla aşırı bikarbonat verilmesi)

  2. Kronik olarak aşırı alkali alımı (uzun süre kalsiyum içeren antasit ilaçlar veya süt alımı) 

  3. Uzun süreli diüretik kullanımı (furosemid, tiyazid grubu gibi)

  4. Kusma ve nazogastrik aspirasyonla gastrik sıvı kaybı