Bicarbonato Mania

Bicarbonato-maniao bicarbonato-fobia? Indicazioni sperabilmente razio-nali e condivise

Dr. FRANCESCO SGAMBATO,ARMANDO FUCCI, ESTER SGAMBATO,GIOVANNI LEONE PISCITELLI, SERGIO PROZ-ZO

Direttore Dipartimento di MedicinaU.O. Complessa di Medicina InternaOspedale Fatebenefratelli - Benevento

INTRODUZIONEUno degli argomenti più controversi in

ambito terapeutico è sicuramente l’utiliz-zo dei bicarbonati nelle acidemie.

Ognuno ha la sua convinzione, detta-ta quasi sempre da abitudini inveterate,e non è disposto a rimetterla in discus-sione.

Per tale motivo esistono due schiera-menti ben differenziati (favorevoli e con-trari, guelfi e ghibellini, destra e sinistra)e non poteva mancare ovviamente anchequello dei moderati di centro.

La preferenza per il si o per il no è da-ta dal diverso indirizzo delle varie scuoledi provenienza (internistica, anestesiolo-gica, nefrologica, pneumologica, ecc…).

Tutto ciò fa si che all’interno dello stes-so ospedale (e talvolta dello stesso re-parto) la identica condizione acidosicavenga trattata (o non trattata) in modo dif-ferente a seconda del medico in servizioin quel momento.

Ovviamente ognuno risente del pro-prio specifico substrato culturale aggra-vato dal fatto che la letteratura al riguar-do è sicuramente carente e poco chiara.Infatti questo argomento, pur essendo trai più controversi, è anche uno dei menodiscussi nei libri e nei convegni.

PREMESSA

In termini numerici, il mantenimento del-la concentrazione idrogenionica nel rangedi normalità dipende dalla presenza di unanormale pCO2 (ossia 40 mmHg) e da unanormale quantità di bicarbonati (cioè 24mEq/Litro) con la costante di dissociazio-

ne (K) che in questa formula è uguale a24. (Fig. 1).

La condizione di equilibrio dipende dalmantenimento di questo rapporto ottimaletra i due piatti della bilancia, cioè tra nu-meratore e denominatore.

Se il valore numerico degli idrogenio-ni supera il livello di 45 mEq/Litro (pH <

Incontri al Fatebenefratelli - Benevento 9-11 Giugno 2005 1

Fig. 1

7.35) siamo in una condizione di acide-mia.

ACIDEMIA = Elevata presenza di idro-genioni nel sangue.

ACIDOSI = Disordine dell’equilibrio aci-do-base, caratterizzato dall’eccessivo au-mento di acidi e che può essere presen-te anche in assenza di acidemia.

Ogni volta che ci troviamo in condizionidi acidemia si è verificata una o più delleseguenti possibilità:

- un eccesso di acidi (o per carico eso-geno o per aumentata produzione endo-gena);

- una inadeguata eliminazione degliacidi normalmente prodotti, ma non ade-guatamente eliminati dal rene;

- una eccessiva perdita di basi o man-cata rigenerazione.

- un aumento della pCO2 perché noneliminata dal polmone;

A seconda della primitiva origine deldisturbo possiamo differenziare l’acidosiin respiratoria e metabolica; differenziarele due forme è cosa semplice tenendosempre presente la formula di Hender-son-Kassirer-Bleich ed i dati clinico-anam-nestici del paziente in questione. Se co-nosciamo almeno due dei tre parametri([H+], pCO2, HCO3), possiamo calcolare ilterzo e capire di fronte a quale anomaliaci troviamo.

Se gli idrogenioni sono alti e la pCO2

è alta, ci troviamo di fronte ad una acide-mia di origine respiratoria (a); se gli idro-genioni sono alti ed i bicarbonati sono bas-si, capiamo di essere in una condizionedi acidemia di tipo metabolico (b).

IL RAZIONALE DELL’UTILIZZODEI BICARBONATI

Innanzitutto è utile fare una netta di-stinzione di fondo tra le forme di acidosirespiratorie e di quelle metaboliche.

a) Acidosi respiratorieNelle forme “respiratorie” (con un

aumento della pCO2) l’organismo già ri-sponde naturalmente con un riassor-bimento dei bicarbonati (per mante-nere gli idrogenioni nella norma) ed, inquesto caso, tutti concordano sullainutilità e finanche sulla pericolositàdella ulteriore somministrazione en-dovenosa (od orale) di altri bicarbonatidall’esterno.

L’uso dei bicarbonati nell’acidosi re-spiratoria è sconsigliato da tutti, per varimotivi.

In primo luogo, il bicarbonato, pur es-sendo un efficace tampone per gli acidinon carbonici, non è in grado di tampo-nare l’acido carbonico stesso (formato dal-la CO2 in eccesso).

La reazione chimica tra bicarbonatoed acido carbonico produce di nuovo aci-do carbonico e bicarbonato senza alcunamodifica sostanziale.

Inoltre, abbassando momentanea-mente l’acidosi, essi limitano lo stimolo adaumentare la ventilazione.

Bisogna ricordare, inoltre, che i bicar-bonati vengono somministrati sotto formadi bicarbonato di sodio, quindi il sodio nel-la insufficienza cardio-respiratoria può peg-giorare la congestione polmonare; essipossono deprimere l’attività cardiaca e lefunzioni di pompa.

Inoltre, essi agevolano l’ingresso delpotassio nelle cellule e accentuano quin-di l’ipopotassiemia; infine, nel migliore deicasi, sono inefficaci nelle forme croniche.

In definitiva, non occorre molto perconvincersi che, nelle forme con acide-mia respiratoria, l’unica difesa più effica-ce è costituita dal miglioramento della ven-tilazione con eliminazione della CO2 in ec-cesso.

b) Acidosi metaboliche

2 12° Seminario: Gli Equilibri in Medicina Interna e la Patologia dell’Area Critica

Nelle acidemie di origine metabolicala risposta dell’organismo ad un aumen-to degli idrogenioni avviene in via natu-rale, mediante quattro processi.

1) il tamponamento extracellulare me-diante i tamponi sierici, che neutralizza-no gli idrogenioni in eccesso, con conse-guente consumo di bicarbonati;

2) il tamponamento intracellulare. Il55-60% di un carico acido viene tampo-nato dalle cellule e dall’osso mediante itamponi rappresentati dalle proteine, daifosfati e dai carbonati ossei.

3) l’iperventilazione che, eliminando laCO2, la farà diminuire al numeratore del-la frazione, con un’azione rapida. Di con-seguenza i due fattori della frazione (pCO2

e bicarbonati) tenderanno a riprendere illoro rapporto quantitativo proporzionaleottimale.

Il polmone in iperventilazione prolun-gata, però, si stanca e non può durare ineterno e, quindi, bisognerà eliminare lecause originarie scatenanti l’acidemia e,frattanto, tenere a bada gli idrogenioni ineccesso

4) attraverso i reni (in maniera lenta) ri-generando i bicarbonati. La funzione rena-le, che è più lenta ad entrare in attività, im-piega almeno 8-12 ore solo per dare inizioalla sua azione; se, però, non avvenissenel rene il recupero e la rigenerazione deibicarbonati, si assisterebbe al loro completoconsumo nel giro di poche ore. Ma il renecontribuisce anche alla correzione delle aci-demie mediante la escrezione diretta degliioni idrogeno o sotto forma di acqua o sot-to forma di ammonio (NH4+) o sotto formadi fosfati di-idrogenati.

Qualora l’organismo non riesca, in vianaturale, a combattere l’eccesso reale orelativo di acidi (esogeni, per es. avvele-namenti, o endogeni, per es. nella che-toacidosi diabetica), si instaura uno statodi acidosi metabolica.

Per una corretta gestione dell’acidosimetabolica, dobbiamo tener presente chenon sempre questa condizione necessitadi un trattamento aggressivo ed imme-diato; infatti è dimostrato che entro certilimiti questa condizione ha una funzioneprotettiva.

L’acidosi, infatti, riduce la vulnerabilitàdel tubulo renale all’insulto ischemico eprotegge i muscoli, ma soprattutto difen-de il cuore dalla ipereccitabilità dovuta al-l’iper-potassiemia.

Il potenziale di membrana cellulare el’eccitabilità neuro-muscolare, infatti, so-no influenzati, secondo la formula di Loeb,non solo dalla concentrazione del Na+, K+,

Ca++ e Mg++ ma anche dalla concentra-zione dell’H+ (fig. 2).

La formula di Loeb è in grado di aiu-tarci nella comprensione di molti fenomeniclinici, che prima non riuscivamo a spie-garci, e riesce a dare risposte immediatead alcuni nostri precedenti interrogativi,sia in termini diagnostici che terapeutici.

Tale formula, infatti, è da considerarsi“una legge universale dell’equilibrio mi-nerale” che non riguarda solo gli animaliacquatici (che Loeb aveva studiato diret-tamente), ma anche gli animali terrestri, tracui ovviamente l’Uomo, ed i vegetali.

Facciamo qualche esempio esplicativoapplicato agli esseri umani, riferendoci, percominciare, ad alcuni fenomeni biologici piùcomuni, quali per esempio, il “potenziale dimembrana delle cellule miocardiche” oppu-re la “eccitabilità neuro-muscolare”, che so-


Fig. 2


no in stretta correlazione e dipendenza dal-la formula di Loeb.

1° esempio: sappiamo tutti che la fun-zione elettro-ionica del potassio si espli-ca nella regolazione dell’attività elettricadelle membrane cellulari, il che regola, in -sieme agli altri ioni, l’eccitabilità neuro-muscolare.

L’Iperpotassiemia, per esempio, de-termina l’accelerazione del processo di ri-polarizzazione della cellula miocardica (e,quindi, aumenta l’eccitabilità del suo po-tenziale di membrana) ed è più pericolo-sa della ipopotassiemia, anche se menofrequente di essa (25).

L’eccesso di Potassio può non ac-compagnarsi ad un quadro clinico classi-co, anzi quasi sempre è asintomatico, op-pure può sfociare nell’unica manifesta-zione clinica drammatica dell’arresto car-diaco e/o della morte improvvisa, prean-nunciata dalle classiche alterazioni elet-trocardiografiche (Fig. 3) (26).

Per tale motivo il riscontro laboratoristi-co di una Potassiemia elevata ci mette ingrande allarme e ci adoperiamo subito perla sua correzione, ma sicuramente è espe-rienza comune, nella pratica medica, averconstatato che, in alcuni casi clinici con va-lori molto elevati della Potassiemia (supe-

riori ad 8 mEq/L per esempio) non è suc-cesso nulla di rilevante dal punto di vista cli-nico, né dal punto di vista delle modificheelettrocardiografiche, mentre in altri pazien-ti, anche con valori solo lievemente alti (su-periori a 6,5 mEq/L per esempio) già abbia-mo potuto assistere a fenomeni elettrocar-diografici significativi e/o a turbe del ritmo,capaci di compromettere la vita del pazien-te. Noi abbiamo vissuto spesso questa espe-rienza nella pratica clinica e non riuscivamoa darle una esauriente spiegazione scien-tifica.

Da quando abbiamo conosciuto la For-mula di Loeb tutto ci è apparso più chia-ro ed abbiamo saputo trovare, nell’evi -denza clinica “globale”, le risposte ai no-stri interrogativi inevasi.

Infatti, se andavamo ad analizzare piùattentamente il caso clinico capitato allanostra osservazione, scoprivamo quasisempre, che nelle forme clinicamente si-lenti, la Iperpotassiemia si associava aduna Acidosi metabolica con un aumento,quindi, della concentrazione idrogenioni-ca, che nella Formula di Loeb è posizio-nata al denominatore:

ECCITABILITA’ [K+] + [Na+] DEL POTENZIALE = ————————

DI MEMBRANA [H+] + [Ca++] +[Mg++]

Il Potassio alto al numeratore egli Idrogenioni alti al denomina-tore praticamente si compen-sano reciprocamente e la risul-tante dell’equazione rimane sta-bile, facendo sì che l’eccitabilitànon venga modificata.Il correggere, invece, uno deidue parametri anomali isola-tamente, senza tener contodell’altro (od anche degli altriIoni presenti nell’equazione)può creare seri problemi cli-


nici generali.Per esempio, se correggiamo l’Acido-

si metabolica con l’utilizzo rapido di unaSoluzione di Bicarbonato di sodio, si avràdi conseguenza che gli Idrogenioni al de-nominatore torneranno nella norma e laIperpotassiemia al numeratore resterà unaanomalia isolata, nel qual caso la sua in-fluenza sulla eccitabilità diverrà molto piùalta.

Fortunatamente la natura si sa difen-dere anche da sola, fino ad un certo pun-to, e la diminuzione degli Idrogenioni si ac-compagna, spontaneamente, ad un in-gresso del Potassio nelle cellule con dimi-nuzione riequilibratrice della Potassiemia.

Questo è uno dei tanti esempi possi-bili, utili a capire che gli interventi di cor-rezione degli squilibri idro-elettrolitici edacido-base devono essere attuati tenen-do conto della totalità dei protagonisti in-teressati e, quasi sempre, in tempi gra-duali, in maniera tale da assecondare lerisposte naturali fisiologiche, senza inter-venti bruschi destabilizzanti.

2° esempio: per documentare ulterior-mente le applicazioni pratiche della For-mula di Loeb, rivolgiamo la nostra atten-zione al Calcio-ione ed ai suoi influssi sul-la eccitabilità neuro-muscolare.

La Ipocalcemia, notoriamente, è cau-sa di contratture mu-scolari fino alla teta-nia vera e propria, equesto può essere fa-

cilmente intuibile già riferendosi mental-mente alla stessa Formula in questione.

[K+] + [Na+] = —————————[H+] + [Ca++] + [Mg++]

La presenza del Ca++ al denominatorefa sì che una sua carenza faccia aumen-tare la eccitabilità, con scosse tonico-clo-niche ed eventualmente tetania, contra-

riamente alla classica paralisi flaccida de-terminata dalla ipokaliemia.

In caso di ipocalcemia, infatti, è sem-pre opportuno controllare se c’è coesi-stenza di ipopotassiemia, la quale deveessere trattata contemporaneamente, per-ché il correggere solo l’ipopotassiemiasenza trattare l’ipocalcemia facilita l’in-sorgenza della tetania e, per lo stesso mo-tivo (facilmente comprensibile tenendo di-nanzi agli occhi l’equazione di Loeb) il cor-reggere solo l’ipocalcemia può accentua-re gli effetti della ipopotassiemia.

La tetania, come è ben noto, può es-sere causata anche dalle condizioni di Al-calosi (respiratoria e/o metabolica) ed an-che questa evenienza si spiega facilmentese si tien conto che nelle alcalosi dimi-nuiscono gli Idrogenioni (al denominato-re) con aumento, quindi, della eccitabilità.

La coesistenza di Ipocalcemia ed Al-calosi fa sì che esse si potenzino reci-procamente in senso “tetanizzante” e l’e-ventuale presenza anche di Ipomagne-siemia rende questa loro miscela esplo-siva (il tutto spiegabile sempre in base al-la equazione di Loeb).

Al contrario, la Acidosi (con l’aumen-to degli idrogenioni al denominatore) pro-tegge dalla tetania, la quale, infatti, noncompare nelle nefropatie croniche, peresempio, anche se in queste condizionicliniche c’è, quasi sempre, ipocalcemia.

Sicuramente è capitata a molti Medicil’esperienza di constatare che in alcunicasi clinici, con valori molto bassi dellaCalcemia, non è successo nulla di rile-vante dal punto di vista clinico, mentre inaltri pazienti, anche con valori solo lieve-mente bassi, si è potuto assistere a crisitetaniche insorte sotto i propri occhi inPronto Soccorso, magari solo perché lapaziente, presa da un senso di panico, hacominciato ad iperventilare determinandouna alcalosi respiratoria con conseguen-

ECCITABILITA’NEURO-MUSCOLA-

te diminuzione degli idrogenioni al deno-minatore, il che è andato a potenziare laconcomitante lieve ipocalcemia preesi -stente.

Questa è, certamente, un’altra delledimostrazioni di quelle evidenze clinicheche impongono la “valutazione globale”,e che riportano ineludibilmente all’atten-zione di tutti i Medici (Specialisti e non) lanecessità di fornirsi di una “mentalità in-ternistica” od “olistica”, che dir si voglia.

Sempre rimanendo in tema di iper-ventilazione è opportuno ricordare che l’i-perventilazione in corso di Alcalosi respi-ratoria, che come abbiamo visto può fa-cilitare la tetania, non deve essere con-fusa con l’iperventilazione dell’Acidosi me-tabolica che non dà luogo a tetania, inquanto, come già abbiamo detto, questaviene finanche inibita dallo stato di Aci-dosi.

Ed ancora se, in corso di Ipocalcemia,la tetania insorta non viene controllata no-nostante l’impiego del Calcio endovena,bisogna assicurarsi che non ci sia anchela concomitanza di una ipo-Magnesiemia,cosa non infrequente e che deve esserecorretta adeguatamente e simultanea-mente.

Il Magnesio, infatti, viene spesso tra-scurato nella diagnosi differenziale, rite-nendolo poco significativo, mentre invecein alcuni casi è fondamentale per la riso-luzione dei nostri problemi; “nessuno na-sce solo o è nato per sé solo”, diceva Pla -tone e, praticamente, ognuno (Ione e nonsolo) rappresenta soltanto uno dei mille in-granaggi della “grande orologeria cosmi-ca”.

Nello stesso tempo, però, non bisognaessere troppo semplicistici, in quanto la mi-scela di tutti questi ioni (compresi gli idro-genioni) è sempre più complessa di quelloche conosciamo e, talvolta, i rapporti tra que-sti ionì non sono univoci in tutte le situazio-

ni, come ci aspetteremmo. Per esempio ilCalcio ed il Magnesio sono alleati in alcunefunzioni ed in altre condizioni diventano an-tagonisti (27), come pure non bisogna maidimenticare che è cruciale, in molti casi, laconcentrazione intra-cellulare di molti ioni,cosa che, ovviamente, non abbiamo la pos-sibilità di misurare e conoscere nella prati-ca clinica quotidiana (per ulteriori informa -zioni sulla formula di Loeb v. pag. 175).QUESITI FONDAMENTALIPER LA DECISIONE TERAPEUTICA

Una volta constatata la presenza diacidemia (idrogenioni superiori a 45mEq/litro) sorgono spontanee alcune do-mande:

1) Qual è la soglia degli idrogenioni aldi sopra della quale compaiono effetti de-leteri? qual è, quindi, il livello di “rischiograve” da non superare? qual è il “livellomortale” di H+?

2) E’ utile somministrare basi?3) Quando cominciare?4) Quanti bicarbonati infondere?5) Come calcolarli?


Tab. 1

6) In quanto tempo devono essere infusi?Vediamo di dare le risposte alle sin-

gole domande:1) Il livello empirico “mortale” di H+,

comunemente indicato come “incompati-bile” con la vita, è 160 nanoEq/L (corri-spondente ad un pH di 6,8) (Tab. 1).

Ovviamente, poi, ognuno ha il suo rarocaso aneddotico di un proprio paziente so-pravvissuto anche a valori più bassi. E c’èda pensare, quindi, che, oltre al valore nu-merico, è importante conoscere anche “perquanto tempo” quel valore deve essere man-tenuto per determinare la morte cellulare.

Il livello di “rischio grave”, invece, vie-ne empiricamente fissato già intorno ad80 nanoEq (pH 7,1), che rappresentereb-be il limite da non superare nella praticaclinica più comune. Però è molto impor-tante ricordare che non è mai affidabileriferirsi ad un solo elemento dell’emoga-sanalisi, mentre bisogna valutare almenodue valori dell’equazione di Henderson-Kassirer , perché solo così si ha la visio-ne completa e non ingannevole.

E’ vero, infatti, che gli idrogenioni so-no i principali nemici da cui difendersi, manon bisogna mai dimenticare che essi rap-presentano numericamente solo la risul-tante di una frazione composta da pCO2

e bicarbonati. A parità del valore degli H+,infatti, possiamo avere situazioni clinichecompletamente diverse.

2) Per la seconda domanda: “è utilesomministrare basi?”, la questione è aper-ta da molti anni ed ancora non sembraaver trovato una conclusione definitiva.

Oltre alla utilità o inutilità di questa te-rapia, nelle discussioni viene messa incampo anche la sua potenziale pericolo-sità, per cui il tema si fa interessante e de-licato.

Lo scopo di questo lavoro è proprioquello di dare una visione generale delleproblematiche esistenti sul tappeto e di

fornire risposte esaurienti.Nelle forme acute di acidosi metabo-

lica il razionale per l’uso dei bicarbonatiprevede due motivazioni principali:

- prevenire gli effetti deleteri diretti del-l’acidemia

- mantenere gli idrogenioni ad un va-lore di tranquillità o di sicurezza

2a) Il primo obiettivo è prevenire gli ef-fetti deleteri diretti dell’acidemia, che pos-sono agire a livello cardiaco, a livello va-scolare, sul metabolismo epatico e sullarisposta ormonale:

Effetti cardiaci:- ridotta contrattilità cardiaca- diminuita gittata cardiaca- aumentata sensibilità delle aritmie car-

diache

Effetti vascolari:- vasodilatazione capillare- venocostrizione periferica- centralizzazione del volume sanguigno- congestione vascolare polmonare- aumentate resistenze vascolari pol-

monari

Effetti sul metabolismo epatico:- diminuito flusso sanguigno epatico- diminuzione dell’utilizzo del lattato da

parte delle cellule epatiche

Effetti sulla risposta ormonale:- diminuito legame dell’insulina- diminuita risposta catecolaminica.

Alla luce di questi eventi, la correzionedell’acidosi determina:

- miglioramento della contrattilità e del-la gittata cardiaca

- diminuzione del rischio aritmico- miglioramento della circolazione tes-

sutale- miglioramento del flusso sanguigno

epatico- migliore utilizzo del lattato da parte del-

le cellule epatiche.


2b) Il secondo obiettivo è mantenere gliidrogenioni ad un valore di tranquillità o disicurezza, inferiore al valore soglia di ri-schio. Come già abbiamo detto quello chein definitiva conta di più è il valore sogliadegli idrogenioni, i quali rappresentano larisultante in funzione del valore dei bi -carbonati e della pCO2.

Il valore dei bicarbonati, pertanto, vistoda solo, senza la contemporanea valuta-zione della pCO2, ha un significato limitato.

La correzione di questa situazione arischio consente di “guadagnare tempo”,mentre si cerca di agire sulle condizionieziologiche che hanno determinato l’aci-dosi, per es. mediante:

- l’ossigenoterapia nell’ipossia- l’insulina nella chetacidosi diabetica- la dialisi nelle intossicazioni- la correzione della volemia nello shock- la reintroduzione di liquidi nelle diar-

ree, etc.2c) Bisogna distinguere le varie ezio-

logie per agire con maggiore razionalita’Una volta chiariti i nostri obiettivi razio -

nali generali, giova ricordare che, in que-sti casi, per approntare un corretto sche-ma terapeutico, occorre fare distinzione trai diversi tipi di acidosi metaboliche:

- acidosi croniche - acidosi acute • forme ipercloremiche (quasi sem-

pre a normale gap anionico), • forme ipo-normocloremiche (a gap

anionico aumentato), - acidosi lattiche (distinte in un tipo Aed un tipo B).

A) ACIDOSI CRONICHEa) Forme renaliIn queste forme, determinate dalla in-

sufficienza renale cronica con uremia odalla acidosi renale tubulare, “la sommi-nistrazione di bicarbonati protegge lo

scheletro dall’essere usato come una con-tinua sorgente di tamponi”.

L’organismo, infatti, per difendersi inmaniera naturale, deve incrementare l’e-screzione di acidi attraverso il tratto ga-stro-intestinale e renale, oppure è costrettoad utilizzare i tamponi ossei con depau-peramento delle ossa stesse.

Si ha, di conseguenza, un bilancio ne-gativo del calcio a causa della ipercalciu-ria, che può essere abolita se si utilizzala terapia con bicarbonato.

Nelle acidosi renali tubulari, infatti, èdimostrata usualmente una marcata iper-calciuria, che è causa di nefrocalcinosi edi ritardo nella crescita ossea e staturale.

La stessa sintesi dell’1,25 vitamina “D”viene compromessa dall’acidemia e tuttequeste funzioni si reintegrano con la te-rapia alcalinizzante.

In questo tipo di acidosi cronica, quin-di, il bicarbonato viene dato lentamente eper via orale, per cui non esistono le pro-blematiche riferite al rischio di una ec-cessiva infusione in breve tempo.

L’utilizzo dei bicarbonati, infatti, trovauna delle sue critiche maggiori non nelprincipio del suo uso ma nel fatto che vie -ne infuso in breve tempo in grandi quan-tità, quindi è una questione non solo didosi ma anche di tempi.

b) Forme intestinaliLe forme croniche intestinali rappre-

sentano un problema simile alle forme re-nali e meritano un trattamento analogocon i bicarbonati.

B) ACIDOSI ACUTEIn queste forme è molto utile, ai fini

pratici clinici, distinguere le condizioni ca-ratterizzate con una concomitante iper-cloremia da quelle forme con ipo- o nor-mo-cloremia.

a) Acidosi ipercloremiche (quasi sem-


pre a normale gap anionico), dovute pre-valentemente ad una eccessiva perdita dibasi (v. eziologia tabella 2).

Le diarree acute sono la causa più co-mune di acidosi metabolica ipercloremi-ca, dovuta ad eccessiva perdita di bicar-bonati attraverso l’intestino, ed in questicasi il rimpiazzo dei bicarbonati per viaorale è molto ap-propriato.

In queste for-me acute iperclo-remiche, i bicar-bonati sono statirealmente persi (enon trasformati)e, quindi, non cisono anioni da re-cuperare o dametabolizzare; ilrecupero naturaledei bicarbonatipuò avvenire so-lamente per ge-nerazioni deiNUOVI bicarbo-nati renali.

Considerato

che questo meccanismo renale è lento erichiede giorni per divenire ottimale, di-venta imperativo provvedere, frattanto, al-la loro reintegrazione con NUOVI alcali-nizzanti esogeni, per colmare il vuoto esi-stente e per “guadagnare tempo” nell’at-tesa della normalizzazione della condi-zione patologica causale.

E’ utile ricordare che anche nel 50%delle chetoacidosi diabetiche esiste unacomponente ipercloremica, anche se es-se comunemente vengono classificate trale acidosi ad alto gap anionico.

I meccanismi di recupero nelle acido-si metaboliche sono indicati schematica-mente nella figura 4.

Nelle acidosi ipercloremiche, il cloroaumenta perché è l’anione che viene nor-malmente scambiato con l’anione bicar-bonato perso (con un rapporto 1:1): la lo-ro somma non deve variare ed, in tal ca-so, il gap anionico si mantiene normale(vedi ionogramma di Gamble, fig. 5).

Tutto ciò si spiega secondo il principio“fondamentale” che il nostro organismo


Tab. 2

Fig. 4

deve avere, in ogni singoloistante, una situazione di elet-tro-neutralità: la somma delleconcentrazioni dei cationi de-ve essere sempre uguale allasomma degli anioni.

Se i bicarbonati (anioni) ven-gono persi, essi devono, per for-za naturale, essere rimpiazzatida altri anioni, che, quasi sem-pre, sono gli anioni del cloro eviceversa. Questa è una “rego-letta fondamentale” per cui, qua-si sempre, se c’è ipercloremiavuol dire che c’è ipo-bicarbona-temia e viceversa.

In questi casi di acidosiipercloremiche, è razionale l’u-tilizzo dei bicarbonati per viaorale e, se l’acidosi è marca-

ta, anche per viavenosa, dal mo-mento che sitratta di una ca-renza vera enon vi sono altribicarbonati re-peribili e utiliz-zabili per via en-dogena in tempibrevi.Solo il rene puògenerare “NUO-VI” bicarbonati,ma questa pro-cedura richiedetempo, anchegiorni, per rag-giungere i livelliottimali; questointervallo di tem-po, spesso, nonpuò essere atte-so e, in alcunicasi, diventa fa-


Fig. 5

tale.Infatti, in pazienti con severo calo dei

Bicarbonati, anche piccoli decrementi ul-teriori sono in grado di creare più gravi al-terazioni della concentrazione idrogenio-nica (Narins, 1987) (fig. 6).

Esempio lampante è il colera e, proprionei casi di colera, ci fu il primo impiego deibicarbonati descritto in letteratura scientifi-ca (Latta, The Lancet, 1832) (vedi ancheappendice storica).

b) Acidosi ipo-normocloremiche (a gap

anionico aumentato).Le cause più fre-quenti di acidosi me-tabolica con gapanionico elevato so-no riassunte dall’a-cronimo KUSMA-LERP (da Narins,ampliato) (fig. 7).In effetti questo è so-lo un acronimo sinte-tico pratico per ri-chiamare alla mentele ipotesi più comuni,ma non bisogna maidimenticare che lepossibilità concretesono molto più am-pie.E’ sempre utile, quin-di, andare a spulcia-re le tabelle più com-plete (Tab. 3-4) e siscoprirà che vi sonopresenti molte altreeziologie.“L’importante non èsapere tutto (perchénessuno ci riesce)ma è molto impor-tante sapere doveandarlo a cercare”


Fig. 7

Tabella 3

Tabella 4

(GAMBIZZATO)Nelle due forme più classiche (la che-

toacidosi diabetica e l’acidosi lattica) lapatologia è dovuta ad accumulo di anio-ni acidi, che possono, però, essere me-tabolizzati in breve tempo e far rigenera-re i pre-esistenti bicarbonati.

Se la causa eziologica può essere cor-retta in breve tempo (per es., con l’infu-sione di insulina o con la risoluzione dellacondizione lattacidemica), non c’è bisognodi somministrare bicarbonati in quanto es-si si rigenereranno da soli.

In questi casi, una volta corretti i fat-tori scatenanti, il metabolismo degli anio-ni è rapido e riporta subito i bicarbonati aivalori normali, entro poche ore, con la riap-parizione dei “VECCHI” bicarbonati che,essendosi trasformati, erano solo ma-scherati e, quindi, possono essere riuti-lizzati (vedi fig. 4).

Solo in caso di gravissime acidosi (H+>80, corrispondente ad un pH < 7,1) è uti-le somministrare dosi calcolate con giu-dizio, in quell’ottica di “guadagnare tem-po“, come per esempio nelle forme di ure-mia acuta.

Nelle forme di intossicazione da acidoacetil-salicilico o da metanolo o da glico-le-etilenico o da paraldeide, la sommini-strazione di bicarbonati è ritenuta utile,sempre correggendo il disordine acido-base in maniera soft nel giro di 10-12 oree sempre ponendosi un obiettivo di sal-vaguardia minima. Per es., nell’intossica-zione da acido acetil-salicilico, aumen-tando il pH urinario da 6,5 ad 8,1 (con l’u -so del bicarbonato) si può ottenere un in-cremento dell’escrezione di salicilati di 5volte superiore.

C) Acidosi lattica

Nell’acidosi lattica la controversia sul-la questione bicarbonato raggiunge il suo

acme.Nelle forme dovute ad una neoplasia

sottostante non c’è verso di modificare lalattacidemia, con bicarbonati o altro, men-tre nelle forme dovute ad una causa eli-minabile si può sperare in una sua par-ziale efficacia.

Quando l’acido lattico viene tamponatodal bicarbonato di sodio, si genera lattato disodio e anidride carbonica, che viene elimi-nata con il respiro:

Il lattato, una volta entrato nel sangue,diventa bicarbonato in presenza di ossi-geno e bisogna fare attenzione a non tro-varsi in surplus di bicarbonati:

Il Ringer lattato, quindi, si trasforma inbicarbonato, mentre se c’è assenza di Os-sigeno e se il paziente è già lattacidemi-co, la somministrazione di Ringer lattatolo rende ancora più acidosico di quantonon fosse prima.

QUESITI FINALIDopo questa disamina circa i rischi, le

controindicazioni ed i possibili danni de-rivabili dall’uso dei bicarbonati, con le con-trodeduzioni riscontrabili dalla letteraturae dall’esperienza personale circa i poten-ziali effetti benefici, si può giungere allaconclusione che i bicarbonati rimangonosempre utili nel trattamento delle acidosimetaboliche severe.

Ne consegue la necessità di conoscerebene:

- in quali forme cliniche l’effetto bene-fico è “sicuramente” riscontrabile

- in quali forme l’effetto benefico è “po-tenziale” con qualche margine di rischio


CH3-CHOH-COO-H + Na+HCO3- Na+CH3-CHOH-COO- + H2O + CO2

Acido lattico Sodio lattato

CH3-CHOH-COO- + 302 HCO-3 + 2CO2 + 2H2O

- in quali forme non ci saranno vantag-gi e ci potranno essere solo rischi

- quando si deve cominciare la terapiacon bicarbonati

- quali sono le dosi consigliate- quali sono le vie di somministrazione- quale deve essere il tempo di som-

ministrazione- quali le avvertenze e le precauzioni

più necessarie

LE FORME CLINICHE CHE RISPON-DONO AI BICARBONATI

Le patologie “responders”, in cui l’impie-go dei bicarbonati ha una utilità certa, sono:

- le acidosi renali croniche

- molte acidosi renali acute

- le acidosi tubulari distali

- le acidosi ipercloremiche da perditedi bicarbonati (diarree, vomito biliare, fi-stole pancreatiche, etc…)

- le acidosi a gap anionico elevato daintossicazione (acido acetilsalicilico, eti-lenglicole, metanolo, para-aldeide, etc…).

- quelle forme di chetoacidosi diabe-tiche che hanno anche ipercloremia (cir-ca il 50% delle forme di chetoacidosi gra-vi) con valori molto alti di idrogenioni incircolo. In questo caso l’utilizzo dei bi-carbonati serve a “guadagnare tempo”,fino a che la terapia insulinica e reidra-tante non risolva il problema alla fonte.

Ricordarsi, però, che l’infusione deibicarbonati (inevitabilmente lenta) nondeve interferire con l’infusione delle so-luzioni fisiologiche reidratanti, la qualedeve essere più veloce, tenendo contoovviamente delle funzioni cardiocircola-torie. E’ opportuno, quindi, che i due tipidi infusione avvengano mediante vie ve-nose diverse con percorsi separati.

LE FORME CLINICHE CON EFFETTO

BENEFICO SOLO “POTENZIALE”:

- alcune chetacidosi (vedi paragrafoprecedente)

- alcune acidosi lattiche: quelle formecliniche che non hanno una causa ap-parente spiegabile con l’ipossia e checapitano frequentemente nei diabeti-ci e in alcune malattie tumorali.

Anche in questo caso l’obiettivo è di“guadagnare tempo” nell’attesa di modi-ficare le vie di utilizzazione del piruvatooppure il deficit di ossigeno alla base del-la situazione clinica.LE FORME CLINICHE “CHE NONRISPONDONO ALLA TERAPIA:

- le acidosi secondarie a neoplasie ma-ligne solide

- le acidosi con perfusione tissutale di-minuita

- le acidosi con ventilazione inadeguata- le acidosi da shock settico da gram ne-

gativi- le acidosi tubulari prossimali (tipo 2)

con perdita di bicarbonati?

QUANDO SI DEVE COMINCIARELA TERAPIA?

Nelle forme cliniche “responders” o“potenzialmente responders”, se gli idro-genioni superano i 70 nanoEq/Litro (pH <7,15) si ritiene necessario iniziare una te-rapia con bicarbonati (vedi tabella 2).

Se gli idrogenioni, invece, sono inferio-ri ai 70 nanoEq/Litro (pH Ž 7,15) esiste qua-si una unanimità di vedute sulla non ne-cessità di essere molto interventisti, in quan-to siamo ancora in una fascia di tranquil-lità.

QUALI SONO LE DOSI CONSIGLIATE?Nessuno raccomanda una completa

correzione della concentrazione degli idro-genioni e certamente mai come bolo dibicarbonati nel giro di pochi minuti.



Innanzitutto si deve scegliere comeobiettivo un traguardo minimo.

In genere si ritiene giusto portare gliidrogenioni al di sotto di 70 (pH > 7,15) equesto si può fare con un calcolo sempli-ce utilizzando la formula di Henderson-Kassirer-Bleich.

Immaginiamo, per esempio, di trovar-ci di fronte ad un paziente con grave aci-dosi metabolica avente un valore di con-centrazione idrogenionica di 84, desuntodall’emogasanalisi:

35 pCO2[84] = 24 x——— [H+] = K ———

10 HCO3-

Il valore della concentrazione idroge-nionica [84] equivale ad un pH < 7,10.

Se si vuole riportare gli idrogenioni adun valore di tranquillità inferiore a 70 mEq/Li-tro per es., esisterebbero due strade:

1) far diminuire la PCO2 al numeratore,con l’aumento della ventilazione oppure

2) far aumentare i bicarbonati al de-nominatore

La prima soluzione non è convenien-te clinicamente perché, in ogni caso, nonpotrebbe essere portata avanti per trop-po tempo in quanto l’iperventilazione ri-chiede uno sforzo muscolare che, a suavolta, può essere motivo di generazionedi acidosi lattica.

Bisogna, quindi, aumentare i bicarbo-nati presenti al denominatore, e, median-te un semplice calcolo, accessibile a tut-ti, anche quelli allergici alla matematica,si scopre che basterà aumentare i bicar-bonati da 10 a 12 per riportare gli idro-genioni ad un valore di 70:

35[70] = 24 x ———12

Se i bicarbonati venissero portati a 13,si raggiungerebbero valori ancor più bas-

si di idrogenioni:

35[64,6] = 24 x———13

Se i bicarbonati venissero portati a 14,il semplice calcolo ci fa scoprire che è pos-sibile raggiungere (se desiderato) il valoredi:

35[60] = 24 x ———14

COME CALCOLARE QUANTI BICAR-BONATI INFONDERE?

Nel rispondere a questa domanda, pri-ma di iniziare i calcoli, è opportuno ricor-dare che la formula di Henderson (ed an-che quella di Henderson-Kassirer-Bleich)si riferisce ad 1 litro di soluzione, infatti ivalori numerici sono tutti espressi in rap-porto ad 1 Litro (nanoEq o mEq/Litro).

Per tale motivo, nell’utilizzare quelle for-mule, il calcolo dei bicarbonati deve esse-re riferito ad un Litro, moltiplicandolo, suc-cessivamente, per il numero totale di litri diacqua contenuti all’interno di un organismo,per esempio 42 litri in una persona di 70 Kg.

Nel primo esempio (sopra effettuato eproposto per correggere lo squilibrio), oveci si era fissato l’obiettivo di portare gliidrogenioni al di sotto del valore di 70mEq/Litro, abbiamo visto che bisognavaraggiungere con i bicarbonati il valore di12 mEq/litro. Con la formula di Hender-son-Kassirer si calcola facilmente che so-no necessari 2 mEq di bicarbonati perogni litro di acqua dell’organismo e talevalore si ricava dalla sottrazione: (Bicar-bonati “desiderati” (es. 12) - bicarbonati“attuali” (es. 10) desunti dall’emogas).

In conclusione, moltiplicando 2 mEq/L.per 42 litri di acqua corporea, si devonoinfondere in totale 84 mEq di bicarbona-ti.

(Bicarbonati desiderati - bicarbonati attuali) x 0,6 x Peso corporeo magro in Kg


Al fine di calcolare i bicarbonati totalinecessari si utilizzano molte formule pra-tiche, ma, tra le tante formule, quella chesembra più semplice e pratica da gestiree che nella esperienza generale dà buo-ni risultati è la formula in fondo pagina.

Il valore 0,6 rappresenta il 60% del pe-so corporeo, cioè la quota di acqua pre-sente, che è lo spazio di distribuzione deibicarbonati nell’organismo; in pratica, inun soggetto di 70 Kg, ci sono 42 litri dispazio di distribuzione (cioè l’acqua rap-presenta il 60% del peso corporeo di un uo-mo adulto).

Nelle varie formule proposte in lette-ratura si trovano anche valori diversi del-lo spazio di distribuzione (0,5-0,6-0,7), manoi preferiamo stare nel mezzo per es-sere “equilibrati”.

Se l’acidosi metabolica è cronica, però,aumenta lo spazio di distribuzione perché,nel caso della cronicità, sono stati avviatisicuramente anche i tamponi più lenti (qua-le per es. il tamponamento osseo) e quin-di gli idrogenioni vengono tamponati an-che dalle ossa.

Lo spazio di distribuzione aumenta an-cora e si avvicina all’80% del peso cor-poreo quando la concentrazione dei bi-carbonati è inferiore a 5 mEq/L.

Nel primo esempio effettuato, quindi,il calcolo è il seguente: (12-10) = 2 x 0,6x 70 ovverosia 2 x 42 = 84 mEq.

In totale, in questo esempio clinico, bi-sogna infondere 84 mEq di bicarbonato,se il soggetto pesa 70 Kg.

Se si decidesse di aumentare i bicar-bonati fino a 13 mEq/Litro, il totale dainfondere sarebbe: (13-10) = 3 x 42 = 126.

Se si propendesse per un valore finaledi 14 mEq/Litro di bicarbonati, la quota dainfondere sarebbe: (14-10) = 4 x 42 = 168.

E’ ovvio, però, che questi calcoli rap-presentano solo una stima approssimati-

va orientativa, che non esclude la neces-sità della valutazione clinica e di un mo-nitoraggio con emogasanalisi seriate.

Conviene, infatti, ricordare che nel cor-so della infusione mutano le condizioniidro-elettrolitiche ed acido-base, per cuisi deve avanzare “a vista” e sotto strettomonitoraggio emogasanalitico.

Infatti, nello stesso paziente prece-dentemente descritto, dopo l’infusione dibicarbonati si determina un miglioramen-to della concentrazione idrogenionica conritorno verso la normalità.

Questo fatto può far diminuire la iper-ventilazione (cosa prevedibilissima, pri-ma o poi, anche senza bicarbonati, a cau-sa della fatica muscolare protratta) e laPaCO2 può aumentare, passando, peresempio da 35 a 38, con conseguentepeggioramento della situazione e dellaacidosi:

3824 x ————- = [76]

12

In questo caso bisogna di nuovo infon-dere bicarbonati (al denominatore) e sup-portare la funzione ventilatoria polmonare.

In genere si tende a portare gli idro-genioni ad un valore minimo al di sotto di70, in prima istanza, con un secondoobiettivo più graduale fino a 60.

Questi sono i livelli di tranquillità, mo-nitorando sempre nel tempo, e frattantocurando, ovviamente, la malattia di fondoche ha determinato l’acidosi.

In questi casi la clinica riacquista tutta lasua importanza ed uno degli elementi, spes-so trascurati, quale la semplice frequenzarespiratoria, può ritornare molto utile nelledecisioni diagnostiche e terapeutiche.

IN QUANTO TEMPOBISOGNA SOMMINISTRARLI?

In tutti i casi non si infondono mai bi-


carbonati in bolo o indiluiti, anche a cau-sa della loro ipertonicità, la quale potreb-be determinare ipersodiemia ed ipero-smolarità acuta.

Una volta calcolata la quantità di bi-carbonati mancanti, essi, in genere, de-vono essere somministrati lentamente nelgiro di 10-12 ore.

Proprio sul tempo esistono ancora pa-reri discordanti; mentre tutti sono d’ac-cordo sulla correzione graduale in casodi idrogenioni tra 60 e 70 (pH oscillantetra 7,20 e 7,15), esiste qualche perples-sità su una correzione così lenta (12 ore)quando i bicarbonati superano il valore di80 (pH <7,1).

Nella nostra esperienza preferiamo ri-condurre il valore di idrogenioni al di sot-to di 70 entro tempi relativamente brevi(1-3 ore) e poi ricercare il secondo obiet-tivo entro 12 ore. Temiamo, infatti, che la

permanenza a valori superiori a 70 pertroppe ore (pH < 7,15) possa compro-mettere definitivamente la funzione cellu-lare.

Si legge, infatti, che valori di pH infe-riori a 7,15 alterano le funzioni cellulari intutti i parenchimi, compreso il rene, il qua-le può andare in oligo-anuria peggioran-do la condizione acidemica.

Probabilmente esisterà un valore dicorrezione oraria ottimale del pH da nontravalicare ma non esistono, a nostra co-noscenza, lavori scientifici al riguardo

Personalmente, non ce la sentiamo diaspettare a lungo, quando i valori degli idro-genioni sono al di sopra di 80 nanoEq/L(pH <7,1), anche se condividiamo il divie -to di somministrare boli di bicarbonato, ilche forse rappresenta il pericolo vero per illiquido cerebro-spinale e per il cuore.

Pensiamo che la prima “correzione di

Tabella 5, da A. Pedici-

minima”, portando gli idrogenioni al di sot-to di 80 nanoEq/Litro (pH > 7,1) entro 1-2ore, non sia una correzione eccessiva-mente veloce e quindi pericolosa.

La somministrazione di dosi modera-te, in tempi ragionevoli, non produce si-gnificativi abbassamenti del pH liquoralee di quello intracellulare, ma il messaggiodefinitivo è che ci vuole molta prudenza.

Non bisogna mai dimenticare, inoltre,che quando si infondono bicarbonati, vie-ne infuso anche sodio (bicarbonato di so-dio), con tutti i risultati osmolari, sulla vo-lemia e sul circolo (tabella 5).

Questo fatto consiglia di essere sem-pre lenti e graduali nell’ordine di ore e, perridurre i problemi osmolari, i bicarbonatipossono essere disciolti in soluzione glu-cosata.

Per ottenere una soluzione isotonicasi devono diluire 150-160 mEq di bicar-bonato in un litro di glucosata al 5% op-pure, se il paziente è diabetico e si pre-ferisce evitare il glucosio, si possono ag-giungere 90-100 mEq di bicarbonato aduna soluzione ipotonica (0,45%) di cloru-ro di sodio.

QUALI SONO LE VIEDI SOMMINISTRAZIONE?

Nelle forme acute può andar bene, inalcuni casi, anche la via orale, ma piùspesso esiste la necessità di utilizzare lavia endovenosa, perché spesso si trattadi pazienti che hanno vomito e/o altera-zioni dello stato di coscienza.

Nelle forme croniche la via di sommi-nistrazione migliore è quella orale comin-ciando con dosi gradualmente crescenti;in queste forme, in genere, si inizia con0,5 mEq/Kg/die (praticamente la metà delnumero dei Kg del peso corporeo in mEq,al giorno).

CONCLUSIONI

I bicarbonati nella terapia dell’acidosi,come tutti i farmaci, devono essere usaticon prudenza e non in modo approssi-mativo.

Esistono criteri razionali cui attenersi,ma mancano lavoi specifici al riguardo.

Questa mancanza di dati chiari fa sìche si passi facilmente dalla bicarbona-to-fobia alla bicarbonato-mania e vice-versa.

Ovviamente tutte e due gli atteggia-menti sono sbagliati e, come sempre, èindispensabile mantenere uno spirito divalutazione più equilibrato.

La conoscenza della fisiopatologia edella clinica aiuta a fare differenze tra levarie forme di acidosi e consente di te-nere un approccio più razionale.BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE

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