Free Press

Beschrijving van het probleem

Wat elke clinicus moet weten

Hyperchloremische acidose is een veel voorkomende zuur-basestoornis bij kritieke ziekte, vaak mild (
standaard base-overschrijding >-10 mEq/L).

Definities van hyperchloremische acidose variëren. De beste zijn niet gebaseerd op chlorideconcentraties, maar op de aanwezigheid van metabole acidose plus de afwezigheid van significante concentraties van lactaat of andere niet gemeten anionen.

Een bruikbare definitie is:

1. arteriële pH lager dan 7,35,

2. standaard base-overmaat minder dan -3 mEq/L of bicarbonaat minder dan 22 mmol/L,

3. albuminegecorrigeerde anion gap normaal (5-15 mEq/L). Een normale sterke ion gap is een alternatieve indicator voor de afwezigheid van ongemeten anionen, hoewel deze zelden klinisch wordt gebruikt en weinig voordeel biedt boven de albumine gecorrigeerde anion gap.

De mate van respiratoire compensatie is relevant. Het is geschikt als PaCO2 de twee getallen achter het decimaalteken van de arteriële pH benadert (bijv. pH=7,25, PaCO2=25 mm Hg; deze regel geldt voor elke primaire metabole acidose tot een pH van 7,1).

Acidose is ernstig als de standaard base-overmaat minder is dan -10 mEq/L, of de pH minder is dan 7,3, of het bicarbonaat minder is dan 15 mmol/L.

Gemeenschappelijke oorzaken bij kritieke ziekte zijn groot volume zouttoediening, groot volume colloïd infusies (b.v. ongebalanceerde gelatine- of zetmeelpreparaten) na oplossing van diabetische keto-acidose of van andere verhoogde anion gap acidose, en post hypocarbia.

Hyperchloremische acidose treedt vaak op tegen een achtergrond van nierinsufficiëntie/tubulaire disfunctie. Het wordt meestal goed verdragen, vooral met de juiste ademhalingscompensatie. De prognose is grotendeels die van de onderliggende aandoening. Indien geassocieerd met hyperkaliëmie, denk aan hypo-aldosteronisme (type 4 RTA), vooral indien diabetisch. Bij persisterende hypokaliëmie moet gedacht worden aan RTA type 1 en 2.

Klinische kenmerken van de aandoening

Hyperchloremische acidose wordt meestal op korte termijn goed verdragen. Klinische kenmerken en geassocieerde mortaliteit weerspiegelen grotendeels de oorzakelijke/geassocieerde aandoening(en).

Chronische metabole acidose (zoals optreedt bij RTA) kan hypokaliëmie, hyperkaliëmie, fosfaat- en andere elektrolytstoornissen, botmineraalverlies, spieratrofie, niercalculi en nefrocalcinose veroorzaken.

Extreme acidemie (pH <7,0) is zeldzaam bij niet-anion gap metabole acidose. Zelfs dan zijn veel nadelige effecten toe te schrijven aan de onderliggende aandoening en niet aan de acidemie op zich. Experimentele metabole acidose, uitgevoerd op geïsoleerde weefsels of orgaanpreparaten, vaak bij zeer lage temperaturen, is in verband gebracht met:

• Pulmonale hypertensie, respiratoire spierinsufficiëntie.

• Myocardiale depressie, tachie en brady hartritmestoornissen, venoconstrictie, vasodilatatie met centralisatie van het bloedvolume.

• Verhoogde stofwisselingssnelheid, katabolisme, ATP- en 2,3-DPG-depletie.

• Hyperglycemie.

• Storing van de celmembraanpomp.

• Verhoogde viscositeit van volbloed en hematocriet.

Hyperkaliëmie is gemeld bij niertransplantatiepatiënten. De stolling en de bloedplaatjesfunctie kunnen worden beïnvloed (tromboelastografie), met een verhoogde behoefte aan bloedproducten bij operaties aan aorta-aneurysma’s.

Experimentele hyperchloremie vermindert de nier- en splanchnische bloedstroom, kan misselijkheid, braken en een opgeblazen gevoel in de buik veroorzaken, belemmert het uitvoeren van complexe mentale taken en heeft acuut longletsel versneld. Er kan pro-inflammatoire cytokine (IL-6) vrijkomen en iNOS-activatie. De renale tubulaire excretie van vrij water kan verstoord zijn.

Er zijn ook potentiële voordelen van metabole acidose. Verlaging van de pH kan beschermen tegen experimentele hypoxische stress. Dan is er nog het Bohr-effect, waarbij een verlaagde hemoglobine-zuurstof affiniteit bij lage pH (rechterwaartse verschuiving van de oxy-hemoglobine dissociatiecurve) de zuurstofontlading van het weefsel bevordert, terwijl de pulmonale capillaire zuurstofbelasting bij normale omgevingszuurstofspanning onaangetast blijft. Na 24-48 uur gaat het voordeel van het Bohr-effect verloren, aangezien acidemie de fosfofructokinase-activiteit aantast, waardoor de erytrocytaire 2,3-DPG-productie vermindert.

Key management points

• Stoornis vaststellen.

• Beoordeel de ernst.

• Zoek naar bijdragende factoren en verwijder/corrigeer indien mogelijk.

• IV natriumbicarbonaat is zelden nodig, behalve bij de behandeling van geassocieerde hyperkaliëmie. THAM is een alternatief alkaliniserend middel. Bij RTA type 1 en 2 is regelmatige orale
  alkaliniserende therapie vaak noodzakelijk.

Noodbehandeling

Hyperchloremische acidose kan optreden in de context van een noodsituatie. Het is zelden een noodsituatie op zich. De behandeling van de noodsituatie is die van de onderliggende aandoening. IV-natriumbicarbonaat is zelden nodig, behalve bij de behandeling van geassocieerde hyperkaliëmie.
THAM is een alternatief alkaliserend middel.

Noodbehandeling van geassocieerde aandoeningen waar nodig

Als de pH lager is dan 7,0 met cardiovasculair compromis of hyperkaliëmie, overweeg dan IV-natriumbicarbonaat. In zeldzame gevallen waarin de stoornis hyperkaliëmie en nierfalen omvat, kan niervervangingstherapie nodig zijn.

Diagnose

Het stellen van een specifieke diagnose

Laboratoriumdiagnose: Arteriële pH is lager dan 7,35 (tenzij gekoppeld aan super-geïmponeerde respiratoire alkalose), standaard base-overmaat is lager dan 3 mEq/L of bicarbonaat lager dan 22 mmol/L, albumine gecorrigeerde anion gap lager dan 16 mEq/L.

Plasma is meestal, maar niet altijd, verhoogd. kan normaal zijn, of zelfs laag als er sprake is van hyponatriëmie gepaard gaande met normale albumineconcentraties. Vergeet niet dat hyperchloremie zonder metabole acidose ook kan voorkomen.

Normale labwaarden

Arteriële pH lager dan 7,35 (tenzij de metabole acidose gepaard gaat met een onafhankelijke respiratoire alkalose), standaard base-overmaat minder dan -3 mEq/L of bicarbonaat minder dan 22 mmol/L, door albumine gecorrigeerde anion gap minder dan 16 mEq/L. Als aan deze criteria is voldaan en de resultaten nauwkeurig zijn, heeft de patiënt een metabole acidose van het type “hyperchloremic”. De klinische context waarin dit kan voorkomen, varieert sterk.

Plasmachloride 100-110 mmol/L

Plasma-natrium 135-145 mmol/L

Plasmaalbumine 33-47 g/L

Ariële pH 7,35-7.45

PaCO235-45 mm Hg

Arterieel plasmabicarbonaat 22-27 mmol/L

Standaard baseoverschot -3 tot +3 mEq/L

Anion gap 5-15 mEq/L

Albumine gecorrigeerde anion gap 5-15 mEq/L

Hoe weet ik dat dit is wat de patiënt heeft?

Als aan de criteria is voldaan en de metingen nauwkeurig zijn, is dit de overheersende zuur-base afwijking. Om deze diagnose te stellen is het niet nodig dat er hyperchloremie aanwezig is.

Bevestigende testen

Wanneer de onderliggende oorzaak van een non-anion gap metabole acidose onduidelijk is, kan verder onderzoek nodig zijn. Dit is zelden nodig in de intensive care praktijk.

In wezen hangt de diagnostische volgorde af van de concentratie van het urinaire ammonium, hetzij de novo of na een ammoniumchloride-belasting, Urinair ammonium is verlaagd bij RTA type 1 (distaal) en 4, maar aanwezig in passende concentraties bij RTA type 2 (proximaal) of met extra-renale oorzaken van de acidose, zoals zoutinfusie of enterische verliezen.

Urine ammonium kan formeel worden bepaald via een 24-uurs collectie of de aanwezigheid ervan indirect worden gedetecteerd door de berekening van de urine-anion gap. Een negatieve urinaire anion gap wijst op de aanwezigheid van significante urinaire ammoniumconcentraties.

Drie scenario’s

Scenario 1. Adequate24 uursuitscheiding van ammonium in de urine (
Negatieveurinaire anion gap)

De drie mogelijke oorzaken zijn:

• Toediening van vloeistoffen met een lage SID (bv. ‘verdunnings’-acidose). (Zou vanzelfsprekend moeten zijn)

• verliezen van hoge SID-vloeistoffen (diarree, pancreasfistel, enz.) of de aanwezigheid van een omleiding van de urinewegen naar de enteriekanaal. (Zou vanzelfsprekend moeten zijn)

• Als opties 1 en 2 onwaarschijnlijk lijken, dan is type 2 (proximale) RTA een reële mogelijkheid. Dit kan worden bevestigd door aan te tonen dat de urine voldoende is aangezuurd (pH <5,5) na toediening van ammoniumchloride of furosemide, en dat alkalibelasting een verhoogde fractionele bicarbonaatexcretie veroorzaakt met een urine/bloed PCO2gradiënt van meer dan 20 mm Hg.

Geneesmiddelen en toxinen die deze aandoening kunnen veroorzaken zijn onder meer acetazolamide en andere koolzuuranhydraseremmers, aminoglycosiden, valproaat, chemotherapeutica en zware metalen. Fosfaturie en andere proximale tubulaire verliezen komen voor bij het Fanconi syndroom. Andere oorzaken zijn lichte keten nefropathie, amyloïdose en paroxysmale nachtelijke hemoglobinurie.

Scenario 2. Verminderde 24-uurs uitscheiding van ammonium in de urine (positieve anion gap in de urine)

De plasmakaliumconcentratie onderscheidt hier de twee belangrijkste mogelijke oorzaken:

• Verhoogd plasmakalium ondersteunt de diagnose van RTA type 4. De urine-pH zal lager zijn dan 5,5 na een zuurbelasting. (Als de urinaire pH >5,5 is, is de diagnose waarschijnlijk een hyperkaliëmische variant van distale RTA). Verder onderzoek omvat dan plasma renine- en aldosteronconcentraties (om mineralocorticoïddeficiëntie of -resistentie vast te stellen), plasma vrij cortisol voor en na synthetisch ACTH (om hypo-adrenalisme vast te stellen), en onderzoek naar een mogelijke onderliggende nefropathie. Voorbeelden van geneesmiddelen die RTA type 4 kunnen veroorzaken zijn ACE-remmers, heparine, kaliumvasthoudende diuretica en bètablokkers.

• Normaal of laag plasmakalium. De diagnose is hoogstwaarschijnlijk RTA type 1 (distaal). In dit geval kan de pH-waarde van de urine niet tot onder de 5,5 worden verlaagd door ammoniumchloride of frusemide toe te dienen. Ondersteunende kenmerken zijn een urine/bloed PCO2gradiënt van minder dan 20 mm Hg na inname van alkali of frusemide. Veel erfelijke en verworven aandoeningen kunnen distale RTA veroorzaken, waaronder reumatoïde artritis, systemische lupus erythematose, primaire biliaire cirrose, afstoting van niertransplantatie, post-obstructieve uropathie en primaire hyperparathyreoïdie. Geneesmiddelen zijn onder meer amfotericine B en lithiumcarbonaat.

Specifieke behandeling

Met het wegnemen van de onderliggende oorzaak en mits er sprake is van een adequate nierfunctie, zou de acidose binnen 24 tot 48 uur moeten verdwijnen. Als verdere volumebelasting nodig is, moet dit gebeuren met een gebalanceerde vloeistof zoals samengestelde natrium (Ringer) lactaatoplossing in plaats van zoutoplossing.

Aann de andere kant, als er eerder sprake is van volumebelasting dan van hypovolemie, zal intraveneus furosemide het oplossen van de metabole acidose versnellen (door een diurese te veroorzaken waarbij de urine een verminderd sterk ionenverschil heeft als gevolg van remming van chloride-resorptie).

In de tussentijd, als de patiënt mechanische beademing krijgt, moet worden gestreefd naar een minuutvolume dat de ademhaling voldoende compenseert. Dit kan niet haalbaar zijn als beperkte minuutvolumes nodig zijn vanwege ARDS of acuut longletsel, in welk geval intraveneus langzaam toegediend natriumbicarbonaat de ernst van de acidemie zal verminderen. THAM is een alternatief alkaliserend middel.

Specifieke therapieën

IV Natriumbicarbonaat. Voor een volledige correctie kan de intraveneuze dosis worden berekend als 0,2 x gewicht (kg) x standaard basistekort (mEq/L). Dien de helft van deze dosis toe, herhaal de bloedgasanalyse en pas vervolgens de resterende dosisstijging aan. Vermijd snelle toediening, behalve bij ernstige hyperkaliëmie of hartstilstand – geef normaliter niet meer dan 200 mmol in 1 uur.

Gebruik bij zwaarlijvige patiënten bij benadering het ideale lichaamsgewicht in plaats van het werkelijke lichaamsgewicht of het doseringsgewicht. Bijwerkingen zijn hyperosmolariteit, hypokaliëmie, geïoniseerde hypocalcemie en een plotselinge toename van de hemoglobine-zuurstof affiniteit.

IV THAM (tromethamine). Voor een volledige correctie kan de intraveneuze dosis als volgt worden berekend: dosis 0,3M THAM-oplossing in ml = gewicht (kg) x 1,1 x standaard base
deficiënt (mEq/L). Net als bij natriumbicarbonaat (langzaam) de helft van de berekende dosis toedienen, de bloedgasanalyse herhalen en de resterende dosisverhoging aanpassen.

Voor zwaarlijvige patiënten het ideale lichaamsgewicht bij benadering gebruiken in plaats van het werkelijke lichaamsgewicht of het doseringsgewicht van het lichaam. Bijwerkingen zijn apneu (door plotselinge CNS hypocarbia), hypoglykemie, dyskaliëmie en stollingsstoornissen. THAM wordt renaal uitgescheiden en hoopt zich op bij nierdisfunctie bij herhaalde dosering.

Refractaire gevallen

In zeldzame gevallen waarbij sprake is van ernstige nierdisfunctie, moet niervervangende therapie worden overwogen, vooral als er sprake is van volume-overbelasting, ernstige hyperkaliëmie of hypernatriëmie die natriumbicarbonaattherapie beperkt.

Ziektemonitoring, follow-up en dispositie

Verwachte respons op behandeling

Verwacht bij verwijdering van de oorzaak normalisatie van pH, plasma-bicarbonaat en standaard base-overmaat binnen 24 tot 48 uur, mits er sprake is van adequate nierfunctie. Verwacht een snellere oplossing met frusemide therapie. Er zal een onmiddellijke dosisafhankelijke respons zijn bij toediening van natriumbicarbonaat of THAM.

De prognose is die van de onderliggende aandoening. Het risico van een ongunstige uitkomst als gevolg van de zuur-basestoornis zelf is klein.

Aanwezigheid van niet-chloride anionen

Er kan sprake zijn van hyperlactemie (>3 mmol/L), maar als een gering bestanddeel van de acidose. Andere niet-chloride-anionen zoals de ketonlichamen aceto-acetaat en bèta-hydroxyacetaat kunnen ook aanwezig zijn. Zonder duidelijke verhoging van de albumin corrected anion gap, zou de bijdrage van niet-chloride anionen aan de metabole acidose klein moeten zijn.

Scanning voor niet-chloride anionen

Er zijn verschillende ‘verbeteringen’ voorgesteld op de anion gap als een scanning instrument voor ongemeten anionen. Deze omvatten de voor albumine gecorrigeerde anion gap, de base excess gap, de strong ion gap en de “net unmeasured anion” concentratie. In één (momenteel ongepubliceerde) studie waarin de detectie van ongemeten anionen met verschillende scaninstrumenten werd vergeleken, had de voor albumine gecorrigeerde anion gap het grootste gebied onder de receiver operator characteristic curve in vergelijking met de anion gap en de base excess gap (respectievelijk 0,78 versus 0,56 versus 0,62). In dezelfde studie presteerde de sterke ion gap, die door zijn complexiteit klinisch minder geschikt is, niet beter dan de albumine gecorrigeerde anion gap (ROC gebied 0,78).

‘Vals’ normale albumine gecorrigeerde anion gap

De chloride-ion-selectieve elektrode is gevoelig voor variatie en interferenties. Bromisme en hyperlipidemie kunnen bijvoorbeeld leiden tot overschatting van de chlorideconcentratie en een foutief normale, door albumine gecorrigeerde anionkloof. Bevestiging van chlorideconcentraties op twee instrumenten (laboratorium en point of care) is nuttig bij twijfel.

Met de komst van moderne ion-selectieve elektroden is er een verschuiving opgetreden in het normale chloride-referentiebereik, hoewel dit van fabrikant tot fabrikant verschilt. Als gevolg daarvan zijn de referentiewaarden voor de anionkloof, de gecorrigeerde anionkloof en de instrumenten voor het scannen van de kloof in het algemeen naar beneden verschoven. Daarom is het van vitaal belang dat laboratoria deze gemeten en afgeleide parameters regelmatig ijken ten opzichte van de lokale referentiepopulatie.

Een andere oorzaak van een ‘vals normale’ albumin gecorrigeerde anion gap of sterke ion gap is de aanwezigheid van hoge concentraties ongemeten kationen. Dit kan voorkomen bij lithium-overdosering, IgG-myeloom, of na toediening van THAM. Ernstige hypernatriëmie kan een onderschatting van de natrium- en dus van de anion gap veroorzaken. Ernstige hyperalbuminemie veroorzaakt alleen natriumonderschatting bij gebruik van indirecte ion-selectieve elektroden.

Follow-up

Volg met ten minste 2 extra bloedgas- en elektrolytenanalyses in de komende 24 uur, of totdat de aandoening is verdwenen.

Pathofysiologie

De eenvoudigste manier om de zogenaamde ‘hyperchloremische metabole acidose’ te begrijpen, is via de ‘fysisch-chemische’ benadering van de zuur-base-analyse van Stewart. In zijn eenvoudigste vorm kan het mechanisme van deze storing als volgt worden opgevat:

De plasmachlorideconcentratie op zichzelf bepaalt niet of er sprake is van ‘hyperchloremische acidose’. De eigenlijke drijvende kracht is het verschil tussen de natriumconcentratie (normaal ongeveer 140 mmol/L) en de chlorideconcentratie (normaal ongeveer 100 mmol/L). Elke vermindering van het plasma – verschil onder 40 mmol/L duwt het zuur-base-evenwicht in de richting van metabole acidose (hoewel dit niet de enige factor is – zie hieronder).

Op grond van het principe van elektrononutraliteit schept een vernauwd – concentratieverschil de voorwaarden voor metabole acidose door de negatieve lading ‘ruimte’ die beschikbaar is voor het bicarbonaatanion te verminderen. Wanneer de natriumconcentratie normaal is, moet een aanzienlijke vermindering van het – verschil hyperchloremie veroorzaken, overeenkomstig het klassieke concept van “hyperchloremische acidose”. Bij hyponatriëmie kan er echter sprake zijn van een metabole acidose van het “hyperchloremische” type, ondanks een normale of zelfs een lage chlorideconcentratie.

Een afzonderlijke determinant van de metabole zuur-basestatus is de “niet-CO2” (niet-vluchtige) zwakke zuurconcentratie in plasma. Deze is voornamelijk te wijten aan albumine, met een kleinere bijdrage van anorganisch fosfaat. Beide moleculen vertonen zwakzuuractiviteit.

Verlaagde zwakzuuractiviteit (hypo-albuminemie) veroorzaakt op zichzelf een metabole alkalose. De enige manier om de metabole alkalose van hypo-albuminemie tegen te gaan is via een begeleidende verlaging van het – verschil. In deze omstandigheid hebben we hyperchloremie zonder metabole acidose, vaak waargenomen bij kritisch zieke patiënten.

Hierom vinden we bij ‘hyperchloremische’ type acidose altijd een – verschil dat laag is (behalve in de zeldzame situatie dat de albumineconcentratie verhoogd is). Als de natriumconcentratie echter ook laag is, is er misschien geen sprake van echte hyperchloremie.

De oorzaken kunnen in twee grote categorieën worden verdeeld:

1. Verlies van grote volumes ‘hoog – verschil’ vocht – bijvoorbeeld bij RTA (urine) of in sommige gevallen van diarree (darminhoud).

2. Toevoer van grote volumes ‘laag – verschil’ vocht. Het voorbeeld hier is metabole acidose ten gevolge van zoutinfusie, waarbij het – verschil van de toegediende vloeistof nul is. Dit type afwijking wordt “dilutionele acidose” genoemd. Hetzelfde verschijnsel kan zich voordoen bij vloeistoffen met een wisselend chloridegehalte (o.a. 0,45% zoutoplossing, dextrose-zoutcombinaties en colloïden). In elk van deze gevallen is het vloeistof – verschil ofwel nul, ofwel laag genoeg om het plasma – verschil te doen dalen met een snelheid die de gelijktijdige verdunningsvermindering van albumine en fosfaat overweldigt, die anders een metabole alkalose zou veroorzaken.

In elk van deze scenario’s zullen biochemische aftastinstrumenten zoals de anion gap, albumine-gecorrigeerde anion gap of sterke ion gap niet worden verhoogd. Dit betekent dat anionen zoals keto-zuren, salicylaat, glycolaat en andere waarschijnlijk niet in voldoende concentraties aanwezig zijn om op zichzelf een metabole acidose te veroorzaken.

Meer details over de Stewart-benadering van zuur-base zoals toegepast op metabole acidose:

In het Stewart-paradigma is de metabole zuur-basestatus een functie van twee onafhankelijke variabelen die interageren in intravasculaire en interstitiële compartimenten. Dit zijn het sterke ionenverschil (SID) en de totale concentratie van niet-vluchtig zwak zuur (ATOT). SID is de netto lading in mEq/L van alle volledig gedissocieerde ionen, zoals natrium-kalium, calcium, magnesium, chloride, lactaat en de keto-anionen. De plasma-SID ligt normaliter rond 42 mEq/L. ATOT=+, waarbij HA staat voor een niet-vluchtig zwak zuur in evenwicht met de dissociatieproducten A- en H+.

Extracellulair ATOT bestaat uit albumine en fosfaat, Intra-erythrocytisch A
TOT, voornamelijk hemoglobine, speelt ook een belangrijke rol in elk uiteindelijk zuur-base-evenwicht. PCO2, de derde en laatste onafhankelijke variabele, bepaalt de respiratoire zuur-base status. De drie onafhankelijke variabelen (SID, ATOTen PCO2) bepalen in onderling overleg de pH van de vloeistof en de waarden van andere afhankelijke variabelen zoals . Vanuit het standpunt van de metabole zuur-basestatus veroorzaakt een geïsoleerde stijging van de ATOT of daling van de SID een metabole acidose, terwijl veranderingen in de tegenovergestelde richtingen respectievelijk een metabole alkalose veroorzaken.

Hierom moet, vanuit het standpunt van de fysische chemie, plasma niet geïsoleerd worden beschouwd bij de beoordeling van het mechanisme van een metabole zuur-basestoring, aangezien het slechts één van verscheidene sterke ionen is die de SID beïnvloeden. De waarde ervan is, samen met de concentraties van andere sterke anionen, slechts relevant in samenhang met de begeleidende sterke kationen, met name , het belangrijkste sterke kation. Metabole acidose betekent dat de extracellulaire SID laag is wanneer deze wordt afgezet tegen de heersende ATOT.

In het algemeen kan niet-anion gap acidose op twee manieren ontstaan. In beide gevallen wordt de renale zuur-base homeostase, die normaal gesproken een geschikte extracellulaire SID herstelt door de urinaire SID te wijzigen, ofwel overweldigd door de snelheid van het proces of functioneert zelf niet goed. De twee mechanismen zijn:

1. Overmatig verlies van hoge SID-vloeistof

2. Overmatige toename van lage SID-vloeistof

Dilutionele (door vloeistof geïnduceerde) acidose valt in de tweede categorie, en is vanuit dit perspectief gemakkelijk te begrijpen. In 0,9% zoutoplossing zijn zowel SID als ATOT nul (gelijke concentraties van het sterke kation Na+ en het sterke anion Cl-). Snelle infusie vermindert gelijktijdig extracellulaire SID (metabole acidose) en ATOT (metabole alkalose) omdat het toegediende water en de sterke ionen in evenwicht komen met de extracellulaire vloeistof. Omdat de vermindering van SID overheerst, is metabole acidose het nettoresultaat. Wanneer 0,9% zoutoplossing in grote volumes wordt toegediend (meerdere liters in enkele uren), is hyperchloremie vrijwel onvermijdelijk en metabole acidose zeer waarschijnlijk.

Hoewel vloeistof geïnduceerde metabole acidose ook kan resulteren uit infusies met een laag gehalte zoals 0,45% zoutoplossing, of nul zoals mannitol. De relevante crystalloïde eigenschap is niet alleen, maar zijn SID. De extracellulaire SID daalt in dezelfde mate als reactie op een infusie met een SID gelijk aan nul, ongeacht of de toegediende vloeistof een lage, normale of hoge SID heeft. Bij lage infusies zal dit gepaard gaan met een onveranderde of dalende extracellulaire , maar altijd met een grotere afname van .

Bij colloïd preparaten kan de situatie complexer zijn. Evenals bij kristalloïden wordt het eindresultaat bepaald door het equilibratium extracellulaire SID en ATOT na te zijn geforceerd in de richting van de SID en de ATOT van de toegediende vloeistof. Albumine en gelatine zijn zwakke zuren. Met andere woorden, vanuit het oogpunt van Stewart komen zij in aanmerking als ATOT. Deze preparaten worden echter ook op pH gebracht met NaOH, waardoor hun SID boven nul komt.

Het netto resultaat, althans in vitro, is een identieke neiging tot metabole acidose bij infusie als die van zoutoplossing, hoewel hyperchloremie minder prominent is en er geen verdunningseffect is op de ATOT. Anderzijds hebben zetmeel en dextrans geen zwakke zuuractiviteit. Dit betekent dat hun zuur-base-effecten worden bepaald door hun hulpstoffen (meestal zoutoplossing).

Renale tubulaire acidose behoort tot de eerste categorie. De verklaring van Stewart voor de renale zuur-base homeostase is eenvoudig. Extracellulaire metabole zuur-base kan alleen worden geregeld door aanpassing van extracellulaire SID en/of ATOT. De nieren kunnen slechts een geringe invloed uitoefenen op de extracellulaire ATOT via de fosfaatexcretie. Aanpassing van de SID is daarom het belangrijkste instrument. In het fysisch-chemische paradigma regelen de nieren de extracellulaire SID via de urinaire SID.

Renaal tubulair NH3+ fungeert als een variabele kationische partner voor tubulair Cl- en voor andere urinaire sterke anionen, met name sulfaat en hippuraat, die voortdurend worden geproduceerd (50 mEq/dag) als eindproducten van eiwitmetabolisme. NH4+ up- of down-regulatie maakt een aanpasbare urinaire SID mogelijk, door in tubulaire elektroneutraliteitstransacties een gelijke concentratie Na+ te vervangen.

In renale tubulaire acidose is de urinaire SID ‘instelling’ ongepast hoog, en in sommige varianten is er een ondiep urinair SID nadir na een zure belasting. Bij type 1 en 4 RTA is het probleem onvoldoende upregulatie van NH3+ in de urine, en bij type 2 is er overmatige proximale tubulaire resorptie van Cl- in de urine.

Epidemiologie

Hyperchloremie komt vaak voor bij kritieke ziekte. Het is gemeld bij tot 80% van de patiënten in een gemengde medisch-chirurgische ICU. Ernstige hyperchloremie ( > 114 mol/L) komt minder vaak voor (ongeveer 6% in een recent rapport), en de prevalentie van metabole acidose van welke aard dan ook, hyperchloremisch of anderszins, is ook lager. Het ontbreken van een uniforme definitie is echter een groot probleem geweest, vooral in rapporten uit het pre-Stewart tijdperk.

De schattingen van de incidentie of prevalentie van alle zuur-basestoornissen lopen dus sterk uiteen, afhankelijk van zowel de definities als de case-mix in kwestie. Zelfs in recente rapporten waar Stewart stijl criteria zijn toegepast, variëren de schattingen van de incidentie van ‘hyperchloremic’ type acidose in kritisch zieke populaties van minder dan 10% tot meer dan 60%.

Er zijn nu aanwijzingen dat het beperken van het gebruik van ‘chloride rijke’ vloeistoffen in ICU de incidentie van hyperchloremia, metabole acidose en acidemia kan verminderen, terwijl de incidentie van metabole alkalose en alkalemia toeneemt. Het moet nog worden vastgesteld of het op deze manier veranderen van de praktijk enig effect heeft op belangrijke meetbare uitkomsten zoals het optreden van nierfalen, de tijd die beademingsondersteuning nodig is, de duur van het IC verblijf of de mortaliteit.

Prognose

Zoals bij de gegevens over de epidemiologie, is een belangrijk probleem bij het bepalen van de prognose van non-anion gap acidose het ontbreken van een uniforme definitie. De beste gepubliceerde schatting in een groep van kritisch zieke patiënten die een geldige fysisch chemische definitie gebruiken, schat de totale mortaliteit op 30%. Van belang is dat de gerapporteerde mortaliteit van aandoeningen geassocieerd met hyperlactemie of met een verhoogde sterke ion gap acidose over het algemeen hoger is met 40-60%.

In werkelijkheid is de prognose van niet-anion gap acidose grotendeels die van de onderliggende aandoening, eerder dan van de zuur-base stoornis zelf. Bijvoorbeeld als hyperchloremische acidose optreedt in de context van vloeistof reanimatie voor een gescheurd abdominaal aorta aneurysma, kan een sterfte van ten minste 30% worden verwacht. Een niet-anion gap acidose treedt echter steevast op na reanimatie van diabetische ketoacidose. Op papier is de post-DKA stoornis vaak matig ernstig (standaard base-exces < -10 mEq/L), maar dit heeft weinig of geen verband met morbiditeit of zelfs mortaliteit.

Echter, langdurige metabole acidose, zoals die voorkomt bij de verschillende vormen van RTA, brengt wel een aanzienlijke morbiditeit met zich mee, bijvoorbeeld hypokaliëmie, hyperkaliëmie, fosfaat- en andere elektrolytstoornissen, botmineraalverlies, spieratrofie, niercalculi en nefrocalcinose.

Wat is het bewijs?

Morgan, TJ, Bersten, AD, Soni, N. “Acid-base balance and disorders. In: Oh’s Intensive Care Manual”. 2009. pp. 949-61. (Dit boekhoofdstuk heeft relevantie voor de meeste secties.)

Handy, JM, Soni, N. “Physiological effects of hyperchloraemia and acidosis”. Br J Anaesth. vol. 101. 2008. pp. 141-50. (Dit artikel is een belangrijke bron betreffende de klinische kenmerken van hyperchloremische acidose.)

Soriano, JR. “Renale tubulaire acidose; De klinische entiteit”. J Am Soc Nephrol. vol. 13. 2002. pp. 2160-170.

Gluck, SL. “Acid-base”. Lancet. vol. 352. 1998. pp. 474-9. (De artikelen 3 en 4 hierboven zijn in hun benadering gebaseerd op bicarbonaat, terwijl de voorkeur van de auteur uitgaat naar de fysisch-chemische benadering. Niettemin zijn het nuttige bronnen van informatie betreffende de classificatie, diagnose en behandeling van met name renale tubulaire acidose.)

Morgan, TJ, Kellum, JA, Elbers, P.W.G.. “Unmeasured Ions and the Strong ion Gap”. Stewart’s Textbook of Acid Base. 2009. pp. 323-37. (Dit boekhoofdstuk bevat uitgebreide beschrijvingen en analyses van de sterke en zwakke punten van de verschillende scaninstrumenten voor ongemeten anionen.)

Morgan, TJ. “The meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit: part III – effects of fluid administration”. Crit Care. vol. 9. 2005. pp. 204-11.

Morgan, TJ, Ronco, C, Bellomo, R., Kellum, J.A.. “Iatrogenic Hyperchloremic Metabolic Acidosis”. Critical Care Nephrology. 2009. pp. 651-5.

Morgan, TJ, Kellum, JA, Elbers, P.W.G.. “Fluid Resuscitation”. Stewart’s Textbook of Acid Base. 2009. pp. 351-63. (Referenties 6-8 hierboven gaan in detail in op de etiologie en pathofysiologie van vloeistofgeïnduceerde hyperchloremische acidose.)

Gunnerson, KJ, Saul, M, Kellum, JA. “Lactate versus non-lactate metabolic acidosis: a retrospective outcome evaluation of critically ill patients”. Crit Care. vol. 10. 2006. pp. R22

Gunnerson, KJ. “Clinical review: the meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit part 1 – epidemiology”. Crit Care. vol. 9. 2005. pp. 508-16. (Referenties 9 en 10, geschreven vanuit fysisch-chemisch perspectief, zijn bronmateriaal voor informatie over epidemiologie en prognose.)