Bedside-tolkning av komplexa metabola syra–basrubbningar

Läs artikel som pdf

Syra–basrubbningar delas traditionellt in i respiratoriska rubbningar (ökning eller minskning av partialtrycket för koldioxid [P_aCO₂], som orsakar acidos respektive alkalos) och metabola rubbningar (ökning eller minskning av bikarbonatkoncentrationen [HCO₃^–], som orsakar alkalos respektive acidos). Flera metabola syra–basrubbningar kan föreligga samtidigt, vilket kan upptäckas genom att beräkna anjon­gapet [1]. Med denna metod är det dock svårt att få en överblick över de relativa bidragen från olika processer till den metabola komponenten av syra–basrubbningen. I praktiken brukar man därmed begränsa sig till diagnosen »metabol acidos« eller »metabol alkalos«, eventuellt med en orsakande agens, till exempel laktat. Graden av syra–basrubbning beskrivs ofta på ett kvalitativt sätt, till exempel »måttlig alkalos« eller »svår acidos«.

Den alternativa så kallade Stewart-metoden för syra–basanalys har tidigare beskrivits i Läkartidningen [2] och skiljer sig på flera sätt från ovanstående metod. För det första orsakas metabola syra–basrubbningar enligt denna metod inte av förändringar i [HCO₃^–], utan av 1) förändringar i den så kallade »strong ion difference« (SID) och 2) förändringar i koncentrationen av svaga syror, såsom albumin eller fosfat (se Fakta 1). Dessa metabola förändringar speglas i standardbasöverskottet (SBE) [3].

För det andra betonar metoden kvantiteten i syra–basförändringar: en isolerad ökning av P-laktat (en stark anjon) med 5 mmol/l kommer att minska SID med 5 mmol/l, och därmed minskar även SBE med 5 mmol/l. Om senare exempelvis [Cl^–] skulle minska med 2 mmol/l ökar SID igen, vilket åter höjer SBE med 2 mmol/l. Ändringar i SBE speglar därmed summan av alla ändringar i SID (och svaga syror).

De potentiellt viktigaste och vanligaste faktorerna bakom ändringar i SID i plasma är natrium, klorid och laktat. Dessa är alla starka joner som mäts rutinmässigt på de flesta blodgasapparater, och varje ändring av deras koncentrationer med 1 mmol/l ändrar SID och därmed SBE med 1 mmol/l. Albumin är också en viktig faktor, och eftersom det är en svag syra minskar SBE med ungefär 1 mmol/l för varje 4 g/l-ökning av albuminkoncentrationen [4].

Enligt basöverskottsdelning är SBE summan av ändringar (Δ) i ovannämnda fyra komponenter samt en ytterligare komponent, som jag här kallar »Övriga joner« och som speglar summan av syra–baseffekten av alla övriga koncentrationsförändringar av (potentiellt) tusentals ämnen, såväl starka joner som svaga syror, till exempel ketosyror, alkoholer, fosfat etc [4]. 

Som formel skrivs det:

1. SBE = Δ[Na⁺] + Δ[Cl^–] + Δ[laktat^–] + Δ[albumin^–]/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

I ett hypotetiskt idealfall är SBE 0 mmol/l, [Na⁺] 140 mmol/l, [Cl^–] 105 mmol/l, [laktat^–] 1 mmol/l, [albumin^–] 40 g/l och Δ [Övriga joner^(+/–)] 0 mmol/l. Ekvation 1 kan därför skrivas som

2. SBE = ([Na⁺] – 140) + (105 – [Cl^–]) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

Förändringar i natrium och klorid är ofta kopplade, varför förändringar i koncentration av dessa två elekt­rolyter kan beskrivas gemensamt som förändringar i det så kallade Na–Cl-gapet ([Na⁺] – [Cl^–]) med idealvärde 35 mmol/l (= 140 – 105). Ekvation 2 kan därför skrivas som

3. SBE = ([Na⁺] – [Cl^–] – 35) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ [Övriga joner^(+/–)]

Med tillgång till en blodgasanalys och ett värde på P-albumin kan vi »bedside« räkna ut de olika effekter som dessa olika komponenter har på syra–basbalansen samt om det finns ytterligare bidrag av »Övriga joner«. 

Fall 1

En äldre man hade nyligen genomgått en så kallad Whipple-operation på grund av en pankreasmalignitet. Efter några dagars postoperativ vård på universitetssjukhuset hade patienten skickats till länssjukhus för vidare vård. Där utvecklade han såväl kliniskt som gastroskopiskt tecken på trång gastroenteral anastomos, varför han skickades tillbaka till universitetssjukhuset för åtgärd. Patienten hade under vårdtiden varit beroende av total parenteral nutrition (TPN). Inför behandling på operation togs en (venös) blodgas för att bekräfta misstanken om metabol alkalos, relaterad till att patienten haft ett högt stopp i mag–tarmkanalen under flera veckor, vilket kan leda till så kallad hypokloremisk alkalos (ett suboptimalt begrepp då det är Na–Cl-gapet som avgör och inte den absoluta kloridkoncentrationen i sig). Blodgasen visade vid första anblick en måttlig metabol alkalos, dock med normal kloridkoncentration (Tabell 1). Basöverskottsdelning ger följande bild: 

SBE = ([Na⁺] – [Cl^–] – 35) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

+5    =      +12               +           –1          +                +3                     +               –9

Patienten har således (jämfört med idealvärden) en metabol alkalos orsakad av 1) ett ökat Na–Cl-gap (som höjer SID) och 2) en hypoalbuminemi. Dessa två tillsammans maskerar samtidigt en signifikant metabol acidos motsvarande ett SBE på –9 mmol/l. I avsaknad av andra tydliga förklaringar var hypotesen att denna metabola acidos var relaterad till den långvariga TPN-behandlingen [5]. Konsekvensen för behandlingen är att det finns utrymme för användning av vätskor med lågt Na–Cl-gap, såsom 0,9 procent NaCl och obuffrade glukoslösningar, som kan förväntas minska alkalosen [6]. Full normalisering av Na–Cl-gapet bör dock troligen undvikas så länge den TPN-associerade acidosen finns kvar. 

Fall 2

En äldre kvinna hade vårdats på Iva under nästan 2 veckor på grund av en svår uroseptisk chock. Patienten hade under lång tid behövt kaliuminfusion, men eftersom hon utvecklade en hyperkloremi bytte man enligt lokal rutin från Addex-kaliumklorid till Addex-kalium (som innehåller fosfat och acetat i stället för klorid, vilka i detta sammanhang kan betraktas som svaga anjoner). Patienten förblev dock hyperkloremisk och utvecklade även en betydande metabol alkalos, trots hyperkloremin (Tabell 1). För att försöka hitta orsaken till alkalosen gjordes en basöverskottsdelning: 

SBE = ([Na⁺] – [Cl^–] – 35) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

10    =               13                +           0            +                +2                  +                –5

I detta fall kombineras den signifikanta hyperklor­emin (+13 mmol/l jämfört med idealvärdet) med en ännu mer uttalad hypernatremi (+26 mmol/l jämfört med idealvärdet). Hypernatremin orsakades möjligen av initial liberal natriumtillförsel för att uppnå normonatremi, kombinerad med vätskerestriktion senare i förloppet för att uppnå negativ vätskebalans. Trots den absoluta hyperkloremin är Na–Cl-gapet därmed ökat, vilket ökar SID och orsakar en alkalos. Man bytte tillbaka till Addex-kaliumklorid, varefter Na–Cl-gapet normaliserades och alkalosen försvann (Tabell 1, Fall 2a, 2 dygn senare). När natriumvärdet senare normaliserades minskades även kloridvärdet med bibehållet normalt Na–Cl-gap. 

Fall 3

En kvinna med svår preeklampsi förlöstes vaginalt i vecka 38 men anmäldes strax därefter till operation för en akut placentalösning. På grund av befarad hemodynamisk instabilitet sattes en artärnål och en blodgasanalys gjordes (Tabell 1). Albumin 3,5 timmar tidigare hade varit 17 g/l. Vid en snabb överblick kan detta tolkas som en måttlig metabol acidos, möjligen orsakad av laktat. Basöverskottsdelning ger dock följande bild:

SBE = ([Na⁺] – [Cl^–] – 35) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

–16 =               –9                 +           – 5          +                +6                   +              –8

Patienten har alltså ett minskat Na–Cl-gap som ger en förändring i BSE på –9 mmol/l, en hyperlaktatemi som ger en förändring i SBE på –5 mmol/l och en hypo­albuminemi som orsakar en förändring i SBE på +6 mmol/l. Det finns dessutom minst ytterligare en rubbning med en sammanlagd acidotisk effekt på SBE på –8 mmol/l. Detta skulle kunna vara ketoner och/eller organiska syror relaterande till njur- eller leversvikt.

En minskning av Na–Cl-gapet med ungefär 5 mmol/l är en normal fysiologisk förändring hos gravida från första trimestern och utgör en metabol kompensation för den respiratoriska alkalosen som också är fysiologisk vid graviditet [7]. Gapet hade dock minskat ytterligare hos denna patient. Dessutom förelåg en laktacidos som är ovanlig i dessa fall samt ytterligare minst en acidos av oklar genes. Av denna anledning togs patienten till Iva för observation i anslutning till ingreppet. Hon behandlades med en underhållsinfusion med 1 000 ml glukos 5 procent med tillsats av 60 mmol natriumbikarbonat för att långsamt öka Na–Cl-gapet igen. Hon fick även en försiktig infusion med albumin 20 procent (som förvärrar acidosen men som anses underlätta en negativ vätskebalans). Laktacidosen försvann spontant (Tabell 1, Fall 3a, 5 timmar senare).

Fall 4

En tonåring med känd diabetes mellitus kom in med en grav metabol acidos och hyperglykemi. Patienten hade även en hyperkloremi. Man misstänkte dia­betisk ketoacidos. Basöverskottsdelning ger följande bild (Tabell 1): 

SBE = ([Na⁺] – [Cl^–] – 35) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

–29 =            –18                  +              0          +                 2                    +              –13

Ett negativt värde på [Övriga joner] på –13 mmol/l speglar troligen ansamlingen av ketosyror och andra organiska syror. Den kvantitativt viktigaste komponenten av acidosen är dock det minskade Na–Cl-gapet på –18 mmol/l. I fall som detta bör man överväga att använda infusionsvätskor såsom Plasmalyte, som potentiellt ökar Na–Cl-gapet [8]. 

Fall 5

En äldre kvinna med bland annat kronisk njursvikt, hjärtsvikt och diabetes behandlades bland annat med metformin, SGLT2-hämmare och ACE-hämmare. Hon hade några veckor tidigare behandlats för en misstänkt pyelonefrit. Hon hade under några dagar utvecklat diarréer och sökte nu akuten på grund av försämrat allmäntillstånd. Hon hade fortsatt tagit alla läkemedel. Provtagning visade bland annat lakt­acidos (Tabell 1) och akut njursvikt (P-kreatinin 487 µmol/l, eGFR 7 ml/min/1,73 m²): 

SBE = ([Na⁺] – [Cl^–] – 35) + (1 – [laktat^–]) + (40 – [albumin^–])/4 + Δ[Övriga joner^(+/–)]

 –21 =               –1                 +         –11         +                   4                 +              –13

Patienten tedde sig inte uttalat hypovolemisk, och laktatvärdet förbättrades inte nämnvärt av initial vätske­resuscitering, varför metforminassocierad lakt­acidos misstänktes. Förutom laktacidosen sågs en ökning av [Övriga joner] med –13 mmol/l. En viss ökning brukar ses vid akut njursvikt på grund av ansamling av olika anjoner [9], men man undrade ändå om det kunde finnas en ytterligare acidotisk komponent. Patientens bruk av SGLT2-hämmare väckte misstanke om normoglykemisk ketoacidos, som bekräftades med ett blodketontest som visade 3,6 mmol/l [10]. Patienten hade således (minst) 3 metabola acidoser (laktacidos, acidos relaterad till njursvikt och ketoacidos). Hon behandlades med insulin samt akut hemodialys. 

Diskussion

Basöverskottsdelning är en tolkningsmodell och inte en komplett patofysiologisk förklaringsmodell. Det kan anses kontroversiellt att utgå ifrån idealvärden för de ingående variablerna, inte minst för natrium och klorid, i stället för normalintervall. Det är korrekt att mindre avvikelser från idealvärdet inte behöver vara patologiska, men trots allt påverkar varje ändring i dessa variabler basöverskottet, även om ändringen i sig inte är patologisk. Det faktiska normalintervallet för SID, och därmed även Na–Cl-gapet, är mycket mind­re än vad som vore teoretiskt möjligt med utgångspunkt från normalintervallen för natrium och klorid [11]. Som vid all diagnostik ska man beakta risken för mätfel. En pålitlig mätning av kloridkoncentrationen är kritisk för metoden, och interferens med till exempel salicylater har beskrivits [12]. 

Ovanstående fall visar hur man med en enkel analys baserad på Stewart-metoden kan få en fördjupad förståelse för komplexa metabola syra–basrubbningar. Metoden illustrerar hur förändringar i klorid- och natriumjonkoncentrationer påverkar pH och underlättar upptäckt och hantering av flera samtidiga meta­bola rubbningar.