Acute but not chronic metabolic acidosis potentiates the acetylcholine-induced reduction in blood pressure: an endothelium-dependent effect

Metabolic acidosis has profound effects on vascular tone. This study investigated the in vivo effects of acute metabolic acidosis (AMA) and chronic metabolic acidosis (CMA) on hemodynamic parameters and endothelial function. CMA was induced by ad libitum intake of 1% NH4Cl for 7 days, and AMA was induced by a 3-h infusion of 6 M NH4Cl (1 mL/kg, diluted 1:10). Phenylephrine (Phe) and acetylcholine (Ach) dose-response curves were performed by venous infusion with simultaneous venous and arterial blood pressure monitoring. Plasma nitrite/nitrate (NOx) was measured by chemiluminescence. The CMA group had a blood pH of 7.15±0.03, which was associated with reduced bicarbonate (13.8±0.98 mmol/L) and no change in the partial pressure of arterial carbon dioxide (PaCO2). The AMA group had a pH of 7.20±0.01, which was associated with decreases in bicarbonate (10.8±0.54 mmol/L) and PaCO2 (47.8±2.54 to 23.2±0.74 mmHg) and accompanied by hyperventilation. Phe or ACh infusion did not affect arterial or venous blood pressure in the CMA group. However, the ACh infusion decreased the arterial blood pressure (ΔBP: -28.0±2.35 mm Hg [AMA] to -4.5±2.89 mmHg [control]) in the AMA group. Plasma NOx was normal after CMA but increased after AMA (25.3±0.88 to 31.3±0.54 μM). These results indicate that AMA, but not CMA, potentiated the Ach-induced decrease in blood pressure and led to an increase in plasma NOx, reinforcing the effect of pH imbalance on vascular tone and blood pressure control.

Efeito benéfico da correção da acidose metabólica no estado nutricional de pacientes em hemodiálise / Beneficial effects of metabolic acidosis correction in hemodialysis patients

Objetivo: Avaliar o efeito da correção da acidose metabólica no estado nutricional de pacientes em hemodiálise. Métodos: Foram estudados, durante seis meses, 20 pacientes com acidose metabólica, definida pela média de tr~es mensurações de bicarbonato sérico pré-diálise <22 mEq/L. os pacientes dialisavam há, pelo menos, seis meses, utilizando bicarbonato de 35 mEq/L no dialisato. A correção da acidose metabólica foi feita mediante elevação do bicarbonato no dialisato para valores que não ultrapassaram 40 mEq/L, objetivando um bicarbonato sérico entre 22-26 mEq/L. Foram avaliados no início e no final do estudo: avaliação antropométrica, dietética, bioquímica e Avaliação subjetiva Global (ASG). Resultados: A avaliação nutricional na fase inicial do estudo demonstrou índice de massa corporal normal (24,23 +- 3,83 Kg/m²). A circunferência muscular do braço, a prega cutânea tricipital e a ASG classificaram homens e mulheres como desnutridos. Os consumos de calorias e proteínas foram 29,7 +- 10,1 Kcal?kg/dia e 1,31 +- 0,35 g/Kg/dia, respectivamente. A avaliação bioquímica observou albumina sérica normal e colesterol reduzido. Após correção, bicarbonato sérico e pH aumentaram de 18,2 +- 1,64 para 22 +- 1,70 (p<0,001), e de 7,32+- 0,45 para 7,37 +-0,41 (p<0,001), respectivamente. Houve melhora da ASG (21,7 +- 6,4 versus 16,8 +-6,6, p<0,0001) e aumento na ingestão calórica (1.892,61 +-454,30 versus 2.110,30 +-869,24, p<0,05). Conclusão: A suplementação de bicarbonato na solução de hemodiálise foi método efetivo para a correção da acidose metabólica, determinando aumento da ingestão calórica e melhora nos escores da ASG.

Objective: To evaluate the effect of correction of metabolic acidosis on nutritional status of hemodialysis patients. Methods: We studied for six months, 20 patients with metabolic acidosis, defined as the average of tr ~ s measurements of predialysis serum bicarbonate <22 mEq / L. patients receiving dialysis treatment for at least six months, using bicarbonate of 35 mEq / L in the dialysate. The correction of metabolic acidosis was observed in the high bicarbonate dialysate for values that exceeded 40 mEq / L, aiming for a serum bicarbonate between 22-26 mEq / L. Were assessed at baseline and at the end of the study: anthropometric, dietary, biochemical and Subjective Global Assessment (SGA). Results: The nutritional assessment in the initial phase of the study showed normal BMI (24.23 + - 3.83 kg / m²). The arm muscle circumference, triceps skinfold and the ASG men and women classified as malnourished. The intake of calories and protein were 29.7 + - 10.1 Kcal? Kg / day and 1.31 + - 0.35 g / kg / day, respectively. The biochemical evaluation showed normal serum albumin and low cholesterol. After correction, serum bicarbonate and pH increased from 18.2 + - 1.64 for 22 + - 1.70 (p <0.001), and 7.32 + - 0.45 to 7.37 + -0.41 ( p <0.001), respectively. There was improvement in ASG (21.7 + - 6.4 versus 16.8 + -6.6, p <0.0001) and increased caloric intake (1892.61 + -454.30 vs 2110.30 + -869 , 24, p <0.05). Conclusion: Supplementation of bicarbonate in the dialysis solution was an effective method for correction of metabolic acidosis, determining increased caloric intake and improvement in the scores of the ASG.

Effects of acid-base imbalance on vascular reactivity

Acid-base homeostasis maintains systemic arterial pH within a narrow range. Whereas the normal range of pH for clinical laboratories is 7.35-7.45, in vivo pH is maintained within a much narrower range. In clinical and experimental settings, blood pH can vary in response to respiratory or renal impairment. This altered pH promotes changes in vascular smooth muscle tone with impact on circulation and blood pressure control. Changes in pH can be divided into those occurring in the extracellular space (pHo) and those occurring within the intracellular space (pHi), although, extracellular and intracellular compartments influence each other. Consistent with the multiple events involved in the changes in tone produced by altered pHo, including type of vascular bed, several factors and mechanisms, in addition to hydrogen ion concentration, have been suggested to be involved. The scientific literature has many reports concerning acid-base balance and endothelium function, but these concepts are not clear about acid-base disorders and their relations with the three known mechanisms of endothelium-dependent vascular reactivity: nitric oxide (NO/cGMP-dependent), prostacyclin (PGI2/cAMP-dependent) and hyperpolarization. During the last decades, many studies have been published and have given rise to confronting data on acid-base disorder and endothelial function. Therefore, the main proposal of this review is to provide a critical analysis of the state of art and incentivate researchers to develop more studies about these issues.

Acid-base disarrangement and gastric intramucosal acidosis predict outcome from major trauma / Desarranjo ácido-base e acidose gástrica intramucosal predizem desfecho de trauma grave

INTRODUCTION: This prospective non-interventional study intended to assess the prognostic value of gastric intramucosal acidosis in patients with severe trauma admitted to a medical/surgical ICU. METHODS: Gastric tonometer catheters were introduced to measure air PCO2 level (Tonocap device) in forty consecutive critically ill trauma patients. Gastric intramucosal pH, air PCO2 gradient, lactate and acid-base parameters were measured at admission and at 6, 12 and 24 h thereafter. RESULTS: The median age, mean APACHE II and SOFA scores were higher in nonsurvivors than in survivors (p<0.05). There were significant differences in the PCO2 gradient between survivors and nonsurvivors at 12 and 24 hours (10±7 vs. 24±19 mmHg, 13±16 vs. 29±25 mmHg; p<0.05). Gastric intramucosal pH values were lower in nonsurvivors than in survivors, on admission and after 12 or 24 hours (p<0.05). Arterial pH and bicarbonate were lower, lactate concentration higher, and base excess more negative in nonsurvivors. Prediction of outcome (mortality and MODS) at 24 hours of ICU assessed by their ROC curves was similar (p=NS). At 24 hours, air PCO2 gradient > 18 mmHg carried a relative risk of 4.6 for death, slightly higher than a HCO3 <20 mEq/L (RR=4.29) or base excess of <-2 mmol/L (RR=3.65). CONCLUSION: Bicarbonate, base deficit, lactate, gastric intramucosal pH and PCO2 gradient discriminate survivors from nonsurvivors of major trauma. A critical air PCO2 gradient carried the greatest relative risk for death at 24 hours of ICU. Inadequate regional blood flow as detected by a critical PCO2 gradient seems to contribute to morbidity and mortality of severe trauma patients.

INTRODUÇÃO: O objetivo deste estudo prospectivo, não-intervencionista, foi avaliar o valor prognóstico da acidose gástrica intramucosal em pacientes com trauma grave admitidos numa UTI. MÉTODOS: Cateteres tonométricos gástricos foram introduzidos para medir o nível de PCO2 aéreo em 40 pacientes traumatizados. O pH gástrico intramucosal, o gradiente de PCO2 aéreo, o lactato e os parâmetros ácido-base foram medidos na admissão e 6, 12 e 24 h após a admissão. RESULTADOS: A idade mediana, o APACHE II e os escores SOFA médios foram maiores nos não-sobreviventes que nos sobreviventes (p<0.05). Não houve diferenças significativas para o gradiente de PCO2 entre sobreviventes e não-sobreviventes após 12 e 24 horas (10±7 vs. 24±19 mmHg, 13±16 vs. 29±25 mmHg; P<0.05). Os valores de pH gástrico intramucosal foram menores nos não-sobreviventes que nos sobreviventes na admissão e após 12 ou 24 horas (P<0.05). O pH arterial e o bicarbonato foram menores, a concentração de lactato maior, o excesso de base mais negativo nos não-sobreviventes. Predição do desfecho (mortalidade e FMOS) nas 24 horas de UTI acessada pelas curvas ROC foi similar (p=NS). Nas 24 horas, um gradiente de PCO2 aéreo >18 mmHg acarretou um risco relativo de 4.6 para óbito, um pouco maior que um HCO3 <20 mEq/L (RR=4.29) ou um excesso de base <-2 mmol/L (RR=3.65). CONCLUSÃO: Bicarbonato, déficit de base, lactato, pH gástrico intramucosal e o gradiente de PCO2 discriminaram os sobreviventes dos não-sobreviventes de trauma. Um gradiente crítico de PCO2 aéreo acarretou o maior risco relativo para óbito após 24 horas de UTI. Fluxo sangüíneo regional inadequado detectado por um gradiente crítico de PCO2 parece contribuir para a morbidade e mortalidade de pacientes traumatizados graves.

Acidose metabólica na doença renal crônica: abordagem nutricional / Metabolic acidosis in chronic kidney disease: the nutritional approach

A acidose metabólica é uma das complicações da doença renal crônica e está associada ao aumento do catabolismo protéico, à diminuição da síntese de proteínas e ao balanço nitrogenado negativo. A dieta tem forte influência sobre a geração de ácidos, podendo contribuir, portanto, para determinar a gravidade da acidose no paciente com doença renal crônica. Alguns pesquisadores têm observado que é possível estimar a excreção ácida renal, e que o cálculo dessa carga ácida a partir de alguns componentes da dieta, permitiria uma predição apropriada dos efeitos da dieta na acidose metabólica. Este artigo é uma comunicação sobre as bases fisiológicas, bem como as implicações clínicas da acidose em pacientes com doença renal crônica e a influência da dieta no balanço ácido-básico desses pacientes.

Metabolic acidosis is a common manifestation of chronic kidney disease and is associated with increased protein catabolism, decreased protein synthesis and negative nitrogen balance. Diet strongly influences acid generation, determining the level of acidosis in chronic kidney disease patients. Some researchers have observed that it is possible to estimate renal net acid excretion, and the analysis of the renal acid load of selected, frequently consumed foods may allow an appropriate prediction of the effects of diet on metabolic acidosis. This article discusses the physiological bases as well as the clinical implications of acidosis in patients with chronic kidney disease and the influence of the diet on the acid-base balance of these patients.

The role of hyperventilation: hypocapnia in the pathomechanism of panic disorder

OBJECTIVE: The authors present a profile of panic disorder based on and generalized from the effects of acute and chronic hyperventilation that are characteristic of the respiratory panic disorder subtype. The review presented attempts to integrate three premises: hyperventilation is a physiological response to hypercapnia; hyperventilation can induce panic attacks; chronic hyperventilation is a protective mechanism against panic attacks. METHOD: A selective review of the literature was made using the Medline database. Reports of the interrelationships among panic disorder, hyperventilation, acidosis, and alkalosis, as well as catecholamine release and sensitivity, were selected. The findings were structured into an integrated model. DISCUSSION: The panic attacks experienced by individuals with panic disorder develop on the basis of metabolic acidosis, which is a compensatory response to chronic hyperventilation. The attacks are triggered by a sudden increase in (pCO2) when the latent (metabolic) acidosis manifests as hypercapnic acidosis. The acidotic condition induces catecholamine release. Sympathicotonia cannot arise during the hypercapnic phase, since low pH decreases catecholamine sensitivity. Catecholamines can provoke panic when hyperventilation causes the hypercapnia to switch to hypocapnic alkalosis (overcompensation) and catecholamine sensitivity begins to increase. CONCLUSION: Therapeutic approaches should address long-term regulation of the respiratory pattern and elimination of metabolic acidosis.

OBJETIVO: Os autores apresentam um modelo de transtorno do pânico que se baseia nos efeitos da hiperventilação aguda e crônica, característicos do subtipo respiratório de transtorno do pânico. O modelo é generalizado a partir desses efeitos. Ele integra três características da hiperventilação: a hiperventilação é uma resposta fisiológica à hipercapnia; a hiperventilação pode induzir ataques de pânico; a hiperventilação crônica representa um mecanismo protetor contra os ataques de pânico. MÉTODO: Revisão seletiva da literatura a partir da base de dados Medline. Foram selecionados relatos referentes à inter-relação entre transtorno do pânico, hiperventilação, acidose, alcalose, liberação de catecolaminas e sensibilidade a catecolaminas, sendo os achados estruturados de modo a formar um modelo integrado. DISCUSSÃO: Os ataques de pânico do transtorno do pânico desenvolvem-se com base numa acidose metabólica, que é uma resposta compensatória à hiperventilação crônica. Os ataques são desencadeados por um súbito aumento da pressão parcial de dióxido de carbono (pCO2), quando a acidose (metabólica) latente se manifesta pela acidose hipercápnica. A condição acidótica induz liberação de catecolaminas. A simpaticotonia não pode manifestar-se durante a fase de hipercapnia, pois o baixo pH diminui a sensibilidade às catecolaminas. As catecolaminas podem provocar pânico quando a hipercapnia comuta para uma alcalose hipocápnica devido à supercompensação pela hiperventilação, situação na qual a sensibilidade às catecolaminas liberadas começa a aumentar. CONCLUSÃO: As abordagens terapêuticas deveriam voltar-se para a regulação em longo prazo do padrão respiratório e a eliminação da acidose metabólica.

Partitioning evolutive standard base excess determinants in septic shock patients

BACKGROUND AND OBJECTIVES: The amount of metabolic acidosis measured through the standard base excess (SBE) has been shown to be an outcome marker and its improvement has been associated with better survival. We studied the mechanism of standard base excess variation in the first three days of intensive care unit (ICU) stay through the evaluation of independent variables of physico-chemical approach. METHODS: Data were retrieved from our prospective collected data base from patients with diagnosis of septic shock, daily up to the third day after the ICU admission. Single correlations between SBE and independent variables were performed as well as a mathematical multilinear model was built to disclose the SBE variation determinants. RESULTS: We have shown that in septic shock patients the standard base excess variation during the first three days of ICU stay is weakly correlated to strong ion gap (SIG), lactate, creatinin and PaCO2 when individually analyzed. Analyzing concomitantly those independent variables, we built a mathematical model with a stepwise multilinear regression composed by apparent strong ion difference (SIDa), SIG, PaCO2, albumin and diuresis that resulted in a R² coefficient of 0.866 to determine SBE variation. CONCLUSIONS: Variations of metabolic acidosis measured through the standard base excess in septic shock patients when analyzed until the third day after intensive care unit admission, is resultant of interaction of several independent determinants as PaCO2, diuresis, SIG, SIDa and albumin.

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: A acidose metabólica diagnosticada pela mensuração do standard base excess (SBE) é indicadora de maior mortalidade e sua melhora temporal é associada à maior sobrevida em pacientes críticos. O objetivo deste estudo foi esclarecer o mecanismo de variação do SBE, em pacientes com choque séptico, durante os três primeiros dias de internação na unidade de terapia intensiva (UTI), através da avaliação físico-química do equilíbrio ácido básico. MÉTODO: Os dados foram coletados de pacientes com choque séptico a partir de um banco de dados, prospectivamente, diariamente até o terceiro dia de internação na UTI. Correlações entre o SBE e outras variáveis físico-químicas independentes foram realizadas, assim como um modelo matemático multilinear foi desenhado para revelar os determinantes independentes da variação do SBE. RESULTADOS: A variação do SBE em pacientes sépticos nos primeiros três dias de internação na UTI foi fracamente correlacionado ao strong ion gap (SIG), lactato, albumina, creatinina e PaCO2 quando analisados individualmente. Quando analisados de forma concomitante, as variáveis albumina, strong ion difference (SIDa), SIG, PaCO2 e diurese foram independentemente associados à variação do SBE com um coeficiente de determinação de 0,866. CONCLUSÔES: A variação do SBE durante os três primeiros dias de internação na UTI foi resultante da interação de alguns fatores independentes como PaCO2, diurese, SIG, SIDa e albumina.

Estudo da capacidade alcalinizante de tampões metabolizáveis em bovinos sadios / The alkalinizing effects of different metabolizable buffers in healthy steers

Seis novilhos mestiços, com cerca de 250kg e um ano de idade, foram infundidos, no decorrer de quatro horas, com cinco litros de diferentes soluções isotônicas de sais sódicos, com 150mM/l de bicarbonato, acetato, propionato, lactato L, lactato racêmico e cloreto (controle), em delineamento em quadrado latino (6x6). Análises hemogasométricas e do pH urinário foram determinadas no decorrer da infusão - zero, primeira e quatro horas - e após o seu término, na oitava hora. O pH do sangue foi maior nos animais infundidos com os tampões que nos infundidos com cloreto; teores mais elevados de bicarbonato e de excesso de ácido-base sanguíneos foram obtidos na quarta e oitava hora nos infundidos com bicarbonato e lactato; o mesmo ocorreu com a pressão de CO2 na oitava hora. Os resultados indicam que os tratamentos com Bicarbonato e lactato proporcionam acúmulo de tampões no sangue e geram discreta alcalose metabólica, compensada organicamente por leve retenção de CO2. a infusão com bicarbonato de sódio causa elevação do pH urinário

Six healthy crossbred yearling 250kg steers were infused intravenously, during four hours, with five liters of each of the six different isotonic solutions of sodium salts containing 150 mMol/l of the bicarbonate, acetate, propionate, L-lactate, D and L-lactate and chloride in a 6 x 6 latin square experimental design. Blood was collected from the jugular vein, anaerobically, for blood gas analysis, samples were obtained at different times throughout the infusion (zero, 1st, 4th and 8th h ). Urine was collect for determining the pH at the same schedule. Higher blood pH was found in cattle infused with all buffers than the chloride infused animals; higher level of blood bicarbonate and base excess were obtained at 4th and 8th h with bicarbonate and L-lactate, as well as with pCO2 at the 8th h. These results show that treatments with B and L lead to a slight accumulation of buffers in the blood, and generate a discrete metabolic alkalosis compensated organically by a small retention of CO2. Best alkalinizing effects are obtained by bicarbonate and L-lactato infusions. Bicarbonate infusions causes a high urinary pH

Uso de bicarbonato e lactato-L para correção da acidose metabólica sistêmica em bovinos com acidose láctica ruminal aguda / Use of bicarbonate and lactate L for correction of systemic metabolic acidosis in cattle with acute rumen lactic acidosis

Foram utilizados seis novilhos, providos de cânula ruminal, em delineamento experimental cross-over, para comparar a eficiência de soluções de bicarbonato de sódio e lactato-L de sódio na correção da acidose metabólica sistêmica (AMS), causada pela acidose láctica ruminal (ALR). Vinte horas após, quando apresentavam intensa AMS, os animais foram distribuídos aleatoriamente e tratados com cinco litros de 150mMol/l de bicarbonato de sódio ou de lactato-L de sódio, infundidas por via intravenosa, nas quatro horas seguintes. Amostras de sangue, para hemogasometria, foram coletadas no decorrer da infusão a zero, 1, 2, 3, 4, 6 e 8 horas. Ambos os tratamentos elevaram o pH sangüíneo já na primeira hora pós-infusão, corrigindo adequadamente a AMS. O tratamento com lactato-L de sódio aumentou as concentrações de bicarbonato, TCO2 e EAB sangüíneos já na segunda hora pós-infusão; com o bicarbonato essa elevação ocorreu a partir da terceira hora. Não houve diferenças entre tratamentos para pH sangüíneo, bicarbonato, TCO2 e excesso de base. Vinte e quatro horas após o tratamento todos os novilhos apresentaram plena recuperação. O lactato-L pode substituir o bicarbonato na correção da AMS em novilhos com ALR

The efficiency of sodium bicarbonate or l-lactate for correcting systemic metabolic acidosis (SMA) caused by rumen lactic acidosis (RLA) was evaluated using six rumen-cannulated steers in a cross-over experimental design. RLA was induced by administration of sucrose, intraruminally. Twenty hours later when the animals developed an intense SMA, the steers were randomly distributed and treated intravenously either with 5l of 15 mMol/l sodium bicarbonate or L-lactate solution, infused throughout 4h. Blood samples were colleted throughout the infusion at zero, 1, 2, 3, 4, 6 and 8h, for blood gas analysis. After 1hour, both sodium bicarbonate and L-lactate solutions increased blood pH and corrected adequately the SMA. Blood bicarbonate, TCO2 and base excess concentrations were also increased at the 2nd hour with L-lactate and at the 3rd hour with bicarbonate. No differences between treatments were observed for blood pH, bicarbonate, TCO2 and base excess concentrations. Treated steers after twenty-four hours showed an effective clinical recovery. L-lactate can adequately replace bicarbonate in the correction of SMA in steers with RLA

Efeitos da acidose metabólica sobre o tecido ósseo: evidências clínicas e experimentais / Effects of metabolic acidosis on the bone: clinical evidence and experimentai

A acidose metabólica é considerada um componente comum a diversas doenças. Inúmeros estudos descreveram a participaçâo do tecido ósseo na manutençâo da homeostase ácido básica. Entretanto, os efeitos do tamponamento ósseo sobre o osso propriamente dito nâo estâo bem estabelecidos. A acidose metabólica altera a composiçâo do osso através de açâo fisico química direta, além de estimular a reabsorçâo óssea mediada por células. Este artigo revisa algumas evidências experimentais e clínicas sobre a participaçâo do osso como sistema de tamponamento dos distúrbios do equilibrio ácido básico. Os efeitos que o osso, agindo como tampâo, exerce sobre sua própria composiçâo celular e estrutura também sâo discutidos.

Avaliação da acidose metabólica em pacientes graves: método de Stewart-Fencl-Figge versus a abordagem tradicional de henderson-hasselbalch / Assessment of metabolic acidosis in critically ill patients: method of Stewart-Fencl-Figge versus the traditional henderson-hasselbalch approach

JUSTIFICATIVA E OBJETIVOS: Rever estratégias de avaliação da acidose metabólica dando ênfase ao método de Stewart-Fencl-Figge versus a abordagem tradicional de Henderson-Hasselbalch. CONTEÚDO: A acidose metabólica é um distúrbio comum em pacientes criticamente enfermos, sendo importante causa de depressão da função miocárdica e sensível indicador de má perfusão tissular. Tradicionalmente, é avaliada através do método de Henderson-Hasselbalch no qual a gasometria arterial fornece informações sobre a existência e o tipo de distúrbio ácido-básico. Porém, nem sempre, esse método é capaz de explicar os seus mecanismos causais e, por isso, muitos estudos têm sido feitos na tentativa de melhorar sua interpretação. O método de Stewart-Fencl-Figge, calculado através de fórmula matemática, em que além da gasometria arterial, são utilizados níveis séricos de vários eletrólitos, lactato e albumina, nos fornece informações mais fidedignas permitindo detectar anormalidades metabólicas mistas e estimar a magnitude de cada componente, principalmente na presença de múltiplas disfunções orgânicas. Nesses pacientes, a presença de ânions não mensurados no plasma é importante mecanismo de acidose metabólica e sua detecção precoce é fundamental para se evitar efeitos deletérios sobre o organismo. CONCLUSÕES: A abordagem tradicional de Henderson-Hasselbalch falha em analisar os mecanismos da acidose metabólica e possui muitas variáveis que interferem no seu resultado, principalmente no paciente criticamente enfermo. O método de Stewart-Fencl-Figge proporciona abordagem mais completa para avaliação da acidose metabólica, sugerindo seus mecanismos e orientando a terapêutica. Como alternativa, o anion gap corrigido pela albumina e lactato parece ser tão eficiente em identificar a presença de anions não mensurados quanto o método de Stewart.

BACKGROUND AND OBJECTIVES: To review strategies of assessment of metabolic acidosis giving emphasis to the of Stewart-Fencl-Figge method versus the traditional method of Henderson-Hasselbalch. CONTENTS: Metabolic acidosis is a common issue in critically ill patients, an important cause of myocardial contractility depression and sensible marker of impaired tissue oxygenation. Traditionally, is evaluated by the Henderson-Hasselbalch approach in which an arterial blood sample provides information about the presence and type of acid base disturbance. However, this method is not always capable to explain the causes of the metabolic acidosis and, therefore, several studies have explored mechanisms to improve its interpretation. The Stewart-Fencl-Figge method calculated through a mathematical formula, where in addition to arterial blood gas levels, serum levels of electrolytes, lactate and albumin are used, supplies trustworthy information allowing detection of mixed metabolic abnormalities and quantification of the magnitude of each component, mainly in patients with multiple organic dysfunctions. In these individuals, the presence of unmeasured anions in the plasma is an important mechanism of metabolic acidosis and its early detection fundamental to avoid deleterious effect on the organism. CONCLUSIONS: The traditional Henderson-Hasselbalch approach fails in analyzing the underlying mechanisms of metabolic acidosis and possesses many variables that intervene with its result especially in the critically ill patient. The Stewart-Fencl-Figge method offers a broader analysis of metabolic acidosis, indicating its mechanisms and guiding a better therapeutically strategy. As an alternative, the albumin-corrected and lactate-corrected anion gap seems to be as useful as the Stewart approach in identifying the unmeasured anions.

The importance of the Thr17 residue of phospholamban as a phosphorylation site under physiological and pathological conditions

The sarcoplasmic reticulum (SR) Ca2+-ATPase (SERCA2a) is under the control of an SR protein named phospholamban (PLN). Dephosphorylated PLN inhibits SERCA2a, whereas phosphorylation of PLN at either the Ser16 site by PKA or the Thr17 site by CaMKII reverses this inhibition, thus increasing SERCA2a activity and the rate of Ca2+ uptake by the SR. This leads to an increase in the velocity of relaxation, SR Ca2+ load and myocardial contractility. In the intact heart, ß-adrenoceptor stimulation results in phosphorylation of PLN at both Ser16 and Thr17 residues. Phosphorylation of the Thr17 residue requires both stimulation of the CaMKII signaling pathways and inhibition of PP1, the major phosphatase that dephosphorylates PLN. These two prerequisites appear to be fulfilled by ß-adrenoceptor stimulation, which as a result of PKA activation, triggers the activation of CaMKII by increasing intracellular Ca2+, and inhibits PP1. Several pathological situations such as ischemia-reperfusion injury or hypercapnic acidosis provide the required conditions for the phosphorylation of the Thr17 residue of PLN, independently of the increase in PKA activity, i.e., increased intracellular Ca2+ and acidosis-induced phosphatase inhibition. Our results indicated that PLN was phosphorylated at Thr17 at the onset of reflow and immediately after hypercapnia was established, and that this phosphorylation contributes to the mechanical recovery after both the ischemic and acidic insults. Studies on transgenic mice with Thr17 mutated to Ala (PLN-T17A) are consistent with these results. Thus, phosphorylation of the Thr17 residue of PLN probably participates in a protective mechanism that favors Ca2+ handling and limits intracellular Ca2+ overload in pathological situations.

Estudo da função mitocondrial e da via MAPK em ratos submetidos a acidose metabolica cronica / Functional study mitochondrial and of MAPK signaling pathway in rats submitted by chronic metabolic acidosis

Estudos em animais demonstram que a acidose metabólica promove muitas mudanças morfológicas e bioquímicas nos rins, que estão intimamente associadas com a hipertrofia do órgão Confirmamos que a acidose metabólica crónica causada pela ingestão de cloreto de amónia (NH4Cl), promove a hipertrofia do órgão e também uma diminuição da reabsorção de água e sais pelos rins. Aventamos a hipótese que esses são processos que competem pela energia disponível pelas células tubulares Como a mitocòndria tem sido implicada em uma variedade de processos metabólicos, nós estudamos o comportamento das mitocôndrias isoladas de rins de ratos tratados com NH4Cl As mitocôndrias de rim de ratos (MRR) acidóticos apresentaram uma diminuição de aproximadamente 25% da eficiência da respiração, através do controle respiratório Usando o mesmo substrato (succinato), nós achamos a relação ADP/O significativamente menor nos animais acidóticos quando comparados aos controles Em concordância com esses resultados, o potencial transmembrana mitocondrial, apresentou o tempo de fosforilação aumentado nesses animais, determinado pelo método da safranina. Nenhuma diferença significativa foi observada no potencial em ambas as mitocôndrias. Interessantemente, na determinação do transporte de cálcio, verificamos uma captação inicial mais rápida e maior nas MRR acidóticos, quando comparadas aos controles, mantida equilibrada por mais tempo com a adição do inibidor do poro de transição de permeabilidade mitocondrial, a ciclosporina A (CsA). Não foi observada nenhuma diferença significativa na liberação do cálcio após adição de vermelho de Rutênio (RR) e cloreto de ...

Studies in animals have shown that metabolic acidosis causes several morphologic and biochemical changes in kidney, which are ultimately associated with organ hypertrophy We have previously shown that chronic metabolic acidosis caused by feeding NH4Cl lead to nephron hypertrophy and to a decreased water-salt reabsortion by the kidneys Since mitochondria have been implicated in a variety of metabolic disorders, we examined energy linked functions in isolated mitochondria from rat kidneys with chronic metabolic acidosis induced by NH4Cl Mitochondria from acidotic rats presented resting respiration supported by succinate oxidation 25% slower when compared to control mitochondria Using the same substrate we found an ADP/O ratio of 1,4 in control and 1,1 in isolated mitochondria from acidotic rats. Accordingly, the transient decrease in ?? that occurs during ADP phosphorylation was much larger in mitochondria from acidotic rat kidneys as evidenced by the safranine method No significant difference in ?? could be detected in both types of mitochondria using this method. Interestingly, determination of Ca2+ transport showed a faster rate of initial Ca2+ up take by mitochondria from acidotics and a lower concentration of extramitochondrial Ca2+ under steady state conditions...

Función renal en los niños desnutridos hospitalizados en el Centro Clínico Nutricional Menca de Leoni / Renal function in malnutrition children hospitalized in the Menca de Leoni Nutritional Clinical Center

Estudiar la función renal en niños con desnutrición proteico calórico. Se evaluó la función renal en 63 niños desnutridos, 30 niños y 33 niñas, entre 4 meses y 3 años de edad. La evolución funcional incluyó: equilibrio ácido base, pH y densidad urinarios en ayunas, depuración de creatinina (DC), excreción fraccionada de sodio y de potasio (EFNa, EFK), reabsorción fraccionda de fósforo (RTP), relación calcio/creatinina y sodio/potasio urinarias (Ca/Cru, NA/Ku). Las edades fueron < 1 año (47,62%), 1-2 años (36,50%) y > 2 años (15,88%). La frecuencia de los tipos de desnutrición fue: Marasmo 39,68%, mixta 28,57%, Kwashiorkor 6,35%, leve 14,29 y moderada 11,11%. Estudios funcionales: DC 63,09 ± 20,19 ml/min/1,73, pH sanguíneo 7,36 ± 0,05, bicarbonato sanguíneo 21,13 ± 2,35 mEq/1, RTP 78,06 ± 17,01, pH urinario en ayunas 6,59 ± 1,05, densidad urinaria 1012 ± 7,5, EFNa 0,84 ± 0,62, EFK 24,89 ± 19,81, Ca/Cru 0,58 ± 0,44 mg/mg, Na/Ku 1,63 ±1,91 mEq/mEq. La frecuencia de alteración de los estudios funcionales fue la siguiente: DC disminuida en 3,39%, pH sanguíneo <7,35 en 31,75%, HCO3 sanguíneo <22 mEq/1 en 57%, RTP <85% en 35,59%, densidad urinaria < 1015 en 76,79%, pH urinario en ayunas >5,5 en 87,9%, EFNa> 1 en 43,75%, EFK> 14%. Se encontró hipercalciuria en 92,06% de los pacientes. La frecuencia de hipercalciuria aumentó con la ingesta proteíca. Los niños con desnutrición severa mostraron alteraciones en los estadios funcionales con mayor frecuencia que los niños con desnutrición leve o moderada. La función renal de los niños desnutridos hospitalizados en el CCN Menca de Leoni se encontró alterada en un número importante de pacientes y la frecuencia de estas alteraciones aumentó con la severidad de la desnutrición.

Fisiología renal del feto y del recién nacido / Renal physiology in fetuses and newborns

La placenta regula la hemeostasis orgánica durante la vida fetal. Sin embargo, la función renal del feto es importante desde el punto de vista de producción de orina y regulación del volumen del líquido amniótico. La nefrogénesis incluye el desarrollo del pronefros, mesonefros y metanefros durante el período embrionario. La producción de orina aparece entre la quinta y séptima semana de gestación y la nefrogénesis continúa hasta la semana 35 de edad conceptual, independientemente que el bebé haya nacido o aún se encuentre en útero. Al momento del nacimiento ocurren cambios hemodinámicos importantes que repercuten en la fisiología renal. Se reduce la resistencia vascular renal y en los días siguientes aumentan el flujo plasmático renal, la velocidad de filtración glomerular, así como la producción de algunas hormonas, como la antidiurética o vasopresina y el factor natriutético auricular. Se discute el concepto de inmadurez funcional renal del neonato a término, ya que en condiciones fisiológicas la función renal logra la regulación de la hemeostasis orgánica en este grupo etario. Sin embargo, se advierte que esta situación no es aplicable al prematuro. En el presente trabajo se revisan aspectos fisiológicos y patológicos que intervienen en la regulación del volumen de los diferentes espacios líquidos corporales en el feto y en el recién nacido, así como aspectos hemidínamicos y modificaciones de la fisiología renal en estas etapas difíciles de la vida. También se discuten los mecanismos de regulación del metabolismo ácido-base y criterios de valoración de la función renal y se establece la comparación con niños de mayor edad y con los adultos

Análise dos fatores etiológicos da acidose metabólica em pós-operatório de cirurgia digestiva / Analysis of metabolic acidosis ethiological factors on post-operative digestive surgery

Foram estudados prospectivamente 31 pacientes submetidos a cirurgia do aparelho digestivo com propósito de definir a incidência da acidose metabólico no período pós-operatório e analisar a participaçäo dos vários elementos envolvidos neste fenômeno. Observamos desenvolvimento de acidose metabólica em 65 porcento dos casos, sendo uma acidose näo severa com pH médio de 7,26 e HCO3- de 17 mmol/L. Foram identificados dois componentes deste acidose metabólica: 1) A produçäo de ácido láctico que corresponde a um consumo de 1,7 mmol/L de HCO3-, que é o menor componente de acidose; 2) a diluiçäo do volume extracelular devido às soluçöes cristalóides, responsáveis por aproximadamente 4,3 mmol/L de reduçäo do bicarbonato, e pela elevaçäo do cloro plasmático