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Análises Clínicas I Metabolismo Iônico Profa. Me. Lisiane Vaz Objetivos a. Relacionar o metabolismo dos íons na saúde, na doença e sob a ação farmacológica; b. Reconhecer a concentração iônica sérica como marcador laboratorial aplicável ao diagnóstico clínico. Eletrólito é toda a substância que origina íons positivos e íons negativos pela adição de um solvente. (íon é carregado eletricamente) Eletrólitos: São substâncias essenciais as funções corporais: • Sódio (Na+): • Potássio (K+) • Cálcio (Ca2+) • Magnésio (Mg2+) • Cloreto (Cl−) • Fosfato do hidrogênio (HPO42−) • Carbonato de hidrogênio (HCO3−) Porque nos preocupamos com a HOMEOSTASE das seguintes substâncias? Na + K + Ca++ H + HCO3- Manutenção do equilíbrio iônico Manter a concentração de íons como Na+, K+ e Ca++ dentro de uma faixa normal entre a ingesta e a perda pela urina!!!!! ELETRÓLITOS PLASMÁTICOS Valores de referência • Sódio: 135-145 mEq/L • Potássio: 3,5-4,5 mEq/L • Cálcio Total: 8,5-10 mg/dL • Fósforo: 2,5-4,3 mg/dL • Magnésio: 1,5-2,5 mg/Dl • Cloro: 102-109 mmol/L • Bicarbonato: 22-26 mEq/L • Osmolaridade: 275-295 mOsm/L SÓDIO Na + SÓDIO (Na+) É o principal eletrólito (íon) presente no líquido extracelular. Valor de Referência: 135-145 mEq/L (natremia) ❑ Contração Muscular ❑ Transmissão nervosa ❑ Balanço de fluídos SÓDIO (Na+) Por dia, ingerimos cerca de 140 mEq de sódio (8 gramas). Logo a excreção renal de sódio deve ser de 140 mEq por dia. INGESTÃO DE SÓDIO = EXCREÇÃO DE SÓDIO Caso não haja esse equilíbrio, poderão ocorrer duas situações: • BALANÇO POSITIVO DE SÓDIO = Ingestão maior que a excreção (acúmulo de sódio) • BALANÇO NEGATIVO DE SÓDIO = Excreção maior que a ingestão (perda de sódio) OSMOLARIDADE PLASMÁTICA O que é OSMOLARIDADE? Osmolaridade é a quantidade de partículas dissolvidas em um determinado solvente. Quanto maior a osmolaridade, maior a pressão osmótica do soluto sobre o solvente. E o que é PRESSÃO OSMÓTICA? Pressão osmótica é a força de atração que o soluto exerce sobre o solvente, atraindo-o a fim de equilibrar as pressões osmóticas de dois lados de uma membrana semipermeável. OSMOLARIDADE PLASMÁTICA Osmolaridade (tonicidade) plasmática = é a concentração de solutos osmoticamente ativos (que ocasionam o transporte de água) dentro dos vasos sanguíneos. O principal soluto é o Sódio (Na+). Valor de referência: 285-290 mOsm/ Kg de água Meio isotônico (isosmolar) – meio com NaCl 0,9% SÓDIO (Na+) • O aumento dos seus níveis sanguíneos atrai água para dentro dos vasos, aumentando o volume circular efetivo e a volemia. • A saída de água dos tecidos leva a Desidratação das Células. • O aumento do volume circular efetivo ocasiona um aumento na pressão do líquido dentro dos vasos, logo aumenta a Pressão Arterial VASO SANGUÍNEO Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ H2O H2O H2O H2O TECIDOS NATRIURESE PRESSÓRICA Natriurese Pressórica = É a maior excreção de sódio ocasionada pelo aumento da pressão arterial. O aumento da pressão arterial, causa aumento da pressão dentro dos capilares glomerulares e ↑TFG = leva a uma > filtração de Na+ e H2O e a uma > excreção renal Na + e H2O. A excreção de sal e água leva a redução do volume de líquido dentro dos vasos, ↓ a P.A. A normalização dos níveis de sódio pode demorar horas ou dias para acontecer, dependendo da quantidade de sal ingerida. Durante esse período, o organismo encontra-se em um balanço positivo de sódio. NATRIURESE PRESSÓRICA Excesso de Sódio EQUILÍBRIO HÍDRICO MUDANÇAS NO VOLUME = MUDANÇAS NA P.A SISTEMA CIRCULATÓRIO E SISTEMA URINÁRIO: OSMOLARIDADE PLASMÁTICA O sódio é o principal soluto responsável pela osmolaridade em condições normais. Quanto maior o valor do sódio plasmático (maior a natremia), maior a osmolaridade plasmática (sérica). Em condições como o Diabetes Mellitus e a Insuficiência Renal, a glicose e a ureia também podem exercer um efeito osmótico e atrair água para os vasos, desidratando as células. Uma baixa concentração plasmática de sódio indica hipotonicidade e edema celular, enquanto uma alta concentração indica hipertonicidade e desidratação celular. Estudo de caso Paciente de 82 anos com história de tabagismo e hipertensão arterial. Ele relata ter iniciado há três dias com intolerância digestiva, vômitos e diarreia aquosa. Nas últimas 24 horas, defecou seis vezes e, de acordo com sua família, apresentou uma tendência a dormir e desorientado no tempo e espaço. No momento da admissão, o paciente apresenta-se sonolento, oligurico (30 ml / 2 horas), obedece às ordens e tem secura das mucosas. Exame físico : PA: 90/60 mmHg; FC: 110 bpm; Sonolento, desorientado em tempo e espaço, normocorado, hidratado, eupneico, afebril. Exames Complementares Hemoglobina: 14,0 Hematócrito: 44,0 Leucócitos: 8.000/ mm3 Neutrófilos: 60 % Bastões: 0% Plaquetas: 350 mil/mm3 Glicose: 100 mg/dL Ureia: 20 mg/dL Creatinina: 1,8 mg / dl Sódio: 155 mEq/L Potássio: 4,6 mEq / L Cloreto: 88 mEq/L Cálcio: 1,2 mEq/L Magnésio: 0,9 mEq/L Glicemia capilar: 115 mg/dL CORRELAÇÃO CLÍNICA: COMA HIPEROSMOLAR DO PACIENTE DIABÉTICO Atualmente chamado de Síndrome Hiperosmolar não cetótica do Diabetes. Ocorre quando há um aumento exagerado da osmolaridade ocasionado pela hiperglicemia (maior que 600 mg/dL) e baixa ingestão de líquidos. • Ocorre: - Hiperosmolaridade - Desidratação intensa (desidratação neuronal) - Sonolência e coma profundo OSMOLARIDADE PLASMÁTICA Calcule a osmolaridade plasmática do seguinte paciente: Paciente A: Glicemia: 350 mg/dL Natremia: 145 mEq/L (Na) Uremia: 35 mg/dL Como está a osmolaridade plasmática desse paciente, normal, reduzida ou elevada? Há risco de ocorrer a síndrome hiperosmolar do diabetes? CASO CLÍNICO: Então....a osmolaridade tem a ver com o estado de hidratação do paciente? E quem pode nos ajudar a controlar a Osm? REGULAÇÃO DOS ELETRÓLITOS “Manter a hemodinâmica” HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) Também chamado de Vasopressina. Produzido na neurohipófise. É o principal hormônio responsável por manter a Osmolaridade Plasmática. Osmolaridade maior que 280 mOsm/Kg (exemplo: 320 mOsm/Kg) Neurohipófise libera o ADH Atua no ducto coletor, promovendo a reabsorção de água, diluindo o plasma e corrigindo a osmolaridade (volta para os valores normais - 290 mOsm/Kg). • O ADH evita que o plasma fique hiperosmolar. • Ele diminui o volume urinário (pode chegar à 0,5 L/dia) • A água que é reabsorvida por ação do ADH também AUMENTA a P.A. ATIVAÇÃO DO SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA As ações da Angiotensina II são as seguintes: • Vasoconstrição nas arteríola eferente (aumenta a filtração glomerular); • Aumenta a reabsorção de sódio nos néfrons; • Aumenta a produção do ADH; • Estimula a sede; • Estimula a liberação do hormônio Aldosterona pela suprarrenal aumenta a reabsorção renal de sódio. REDUÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL (ex: Hipotensão, Perda Sanguínea) REDUÇÃO DA FILTRAÇÃO DE SÓDIO NOS GLOMÉRULOS CHEGA MENOS SÓDIO NA ALÇA DE HENLE ISSO É PERCEBIDO PELAS CÉLULAS DA MACULA DENSA ESTIMULAM AS CÉLULAS GRANULARES A PRODUZIREM A ENZIMA RENINA Controle da osmolaridade do plasma HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) Correlação Clínica: SÍNDROME ANTIDIURESE INAPROPRIADA Existe um excesso de ação do ADH, levando a um excesso de retenção de líquidos no organismo do paciente. Leva a uma diluição exagerada do sódio plasmático = causa Hiponatremia. CAUSAS: • Traumatismo cranioencefálico • Meningite • Câncer (pâncreas, bexiga, próstata, pulmão) • Medicamentos e drogas (morfina, carbamazepina, ecstasy) POTÁSSIO K + POTÁSSIO K⁺ • Está envolvido no equilíbrio osmótico, na atividade neuromuscular, e é importante cofator enzimático na síntese proteica e na respiração celular. • Funcionamento de enzimas como a piruvato quinase que age transferindo o grupo fosfato para o ATP na fosforilação durante a glicólise. Sódio e Potássio ◼ Transmite estímulos nervosos.Potencial de ação Difusão de Na+ promove inversão na polaridade da membrana, fica externamente negativa e internamente positiva potencial de ação Após a passagem do potencial de ação, os canais para a difusão de Na+ voltam a se fechar e abrem-se canais de K+, cuja súbita saída inicia o restabelecimento do potencial de repouso. http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter45/animations.html Sódio e Potássio Bomba de Sódio e potássio Transporte ativo A manutenção de alta concentração de potássio dentro da célula é importante para síntese de proteína e respiração, e o bombeamento de sódio para o meio extracelular permite a manutenção do equilíbrio osmótico. ◼ Facilita os outros transportes celulares. http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter6/animations.html CLORO Cl⁻ CLORO Cl⁻ • Participa da manutenção do pH sanguíneo; o cloro é essencial no equilíbrio hídrico, na regulação da pressão osmótica e no equilíbrio ácido-básico. • Secretado pela mucosa como ácido clorídrico para o processo de digestão. • Tanto a ingestão quanto a excreção do cloreto é inseparável das do sódio. O hormônio ADH intensifica a excreção de cloro e reduz a sua absorção pelos túbulos renais. Hipocloremia: abaixo de 97 meq/l ✓ Faixa sérica normal de cloro é de 97 a 107 meq/l. ✓ Normalmente cloreto é consumido como cloreto de sódio (nacl) e perdido aos poucos como suco gástrico, urina e suor. ✓ Causas - perda de fluídos por: vômitos prolongados, diarreia, diuréticos, laxantes, sudorese – associada ou não com febres altas. ✓ Também pode estar ligada à hiponatremia. Sinais e sintomas: ✓ Desidratação ✓ Contrações musculares involuntárias (tetania) ✓ Respiração superficial ou diminuída ✓ Hiposomolaridade ✓ Fraqueza muscular ✓ Acidose metabólica, Tratamento: soro fisiológico para repor íons e/ou dieta. além de tratamento de doença associada (antibiótico, por exemplo). Hipercloremia Causas: diarreia, terapia com o sal cloreto, administração de líquidos ricos em cloreto, intoxicação por sal, insuficiência renal, acidose tubular renal, diabetes mellitus, alcalose respiratória crônica. Sinais e sintomas: ✓ Irritação gastrintestinal ✓ Anorexia ✓ Perda de peso ✓ Letargia ✓ Hiperventilação persistente Tratamento: eliminação da fonte de cloreto; administracão de bicarbonato de sódio. DESEQUILÍBRIO ELETROLÍTICO Ocorre quando os níveis de algum dos eletrólitos não estão na faixa normal, ou seja, quando o organismo perde mais eletrólitos do que ganha ou vice-versa. As principais causas: ✓ Ingestão excessiva ✓ Redução na eliminação ✓ Ingestão diminuída ✓ Eliminação excessiva Qual a causa mais comum de distúrbio eletrolítico? •HIPOPOTASSEMIA •HIPONATREMIA •HIPERPOTASSEMIA •HIPOCLOREMIA •HIPERCLOREMIA •HIPERNATREMIA o Níveis aumentados de Potássio no sangue o Níveis reduzidos de Cloreto no sangue o Níveis aumentados de Cloreto no sangue o Níveis aumentados de Sódio no sangue o Níveis reduzidos de Potássio no sangue o Níveis reduzidos de Sódio no sangue DISTÚRBIOS DO SÓDIO •HIPONATREMIA •HIPERNATREMIA ATIVIDADE http://www.scielo.br/pdf/jbn/v33n2/a22v33n2.pdf Artigo: Hiponatremia: conceitos básicos e abordagem prática •O que é hiponatremia •Qual a resposta fisiológica do organismo a um excesso de água •Quais as causas da secreção inapropriada de ADH (SIAdH) •Quais exames laboratoriais são úteis no diagnóstico diferencial de hiponatremia http://www.scielo.br/pdf/jbn/v33n2/a22v33n2.pdf METABOLISMO MINERAL E ÓSSEO ANÁLISES CLÍNICASI Objetivos ✓ Relacionar o metabolismo mineral e ósseo na saúde, na doença e sob a ação farmacológica; ✓ Reconhecer a concentração mineral e óssea sérica como marcador laboratorial aplicável ao diagnóstico clínico. •Tecido multifuncional •Metabolicamente ativo → constante remodelação •Constituído por populações celulares em diferentes estágiosde diferenciação celular •Estáem equilíbrio dinâmico, com regulaçãoda mobilizaçãoe deposição mineral durante a vida •Reserva metabólica de cálcio e fósforo do organismo OSSO OSSO MATRIZ ÓSSEA • É constituída por elementos orgânicos e inorgânicos. • O material inorgânico, é constituído por sais minerais: fosfato de cálcio (85%), carbonato de cálcio (10%) e os fluoretos de cálcio e magnésio, entre outros. O cálcio e o fósforo formam cristais – hidroxiapatita. • A parte orgânica é formada por fibras colágenas: colágeno tipo I e pequena quantidade de proteoglicanos e glicoproteínas. • Associação dos cristais com fibras colágenas é responsável pela dureza e resistência do tecido ósseo. CÁLCIO Ca⁺⁺ • Corresponde a cerca de 1.5 a 2.0% do peso corporal; •99% está nos osso e dentes e 1% está no sangue; • Afeta a transmissão nervosa, regula os batimentos cardíacos, está relacionado com a liberação de neurotransmissores e com a contração muscular e só é absorvido se estiver em um meio hidrossolúvel; •Deficiência: deformidades ósseas como: osteoporose, osteomalacia raquitismo; •excesso: calcificação excessiva óssea, falência renal etc. ▪ Formação dos ossos. ▪ Contração muscular. ▪ Coagulação sanguínea. ▪ Cicatrização. ▪ Formação dos dentes. Falta de vitamina D → Baixa absorção Ca Coagulação sanguínea Coágulo Em presença de Ca, protrombina → a trombina. A trombina age sobre o fibrinogênio e o leva a fibrina (proteína fibrosa em forma de “rede de fibrina”), em cujas malhas ficam presas hemácias e plaquetas, formando uma massa compacta, o coágulo. REGULAÇÃO DO CÁLCIO O Ca é absorvido no intestino delgado O equilíbrio do cálcio se dá pelo efeito da: • Vitamina D • Calcitonina • Estrógeno • Hormônio da glândula paratireóide(PTH ou Paratormônio) Eles controlam: ✓ Absorção dietética do cálcio ✓ Excreção pelo rins ✓ Movimento do cálcio dentro e fora do osso REGULAÇÃO DO CÁLCIO Paratôrmonio: Reabsorção renal de cálcio Vitamina D Absorção intestinal Calcitonina: Deposição do cálcio Excreção renal REGULAÇÃO DO CÁLCIO Qual é hipocalcemiante? Qual promove aumento da calcemia? DOSAGEM DECÁLCIO Hipocalcemia ✓ Hipoparatireoidismo ✓ Deficiência de vitamina D3 ✓ Baixa absorção devida a doença intestinal e doença renal ✓ Pancreatite aguda ✓ Acidose crônica Sintomas: cólicas, fraqueza muscular ou espasmos musculares, fadiga e sensação de formigamento. Hipercalcemia ✓ Hiperparatireoidismo ✓ Malignidades ósseas ✓ Distúrbios hormonais ✓ Excesso de vitamina D3 ✓ Acidose Sintomas: aumento da sede e micção, dor de barriga, náuseas, dor óssea, fraqueza muscular, confusão mental e fadiga. TRATAMENTO Hipercalcemia: ✓ Hidratação abundante ✓ Drogas como bisfosfonados ✓ Corticoide, furosemida e calcitonia ✓ Diagnosticar e tratar a causa primária (câncer) e outros distúrbios eletrolíticos Hipocalcemia: ✓ Suplementos de cálcio e de vitamina D ✓ Tratar doença subjacente, se houver Em relação a hipocalcemia, assinale a alternativa que respectivamente define sintomas e um possível tratamento: a) Fraqueza muscular ou espasmos musculares; Suplementação de Vitamina D b) Aumento da micção; Hidratação c) Infecções sistêmicas; Corticoides d) Insuficiência renal; Suplementação de Vitamina D FÓSFORO • Depois do cálcio, o fósforo é o elemento mais abundante • Integra ossos e dentes (combinado com o cálcio na forma de hidroxiapatita); e atua na contração muscular • Constituinte dos fosfolipídeos das estruturais nas membranas celulares FÓSFORO • Compõem o ATP, os ácidos nucleicos (DNA e RNA) e de fosfoproteínas envolvidas na fosforilação oxidativa das mitrocôndrias • Age sobre o equilíbrio ácido-básico dos fluídos através do sistema tampão fosfato (SISTEMAS DE TAMPÃO) DOSAGEM DE FÓSFORO Hiperfosfatemia • Cetoacidose diabética • Rabdomiólise não traumática • Infecções sistêmicas • Síndrome da lise tumoral • Administração oral excessiva • Pode estar ligada a hiperproteinemia → Sintomas: Calcificações de partes moles (emdoença renal crônica) Hipofosfatemia • Alcoolismo agudo • Queimaduras graves • Alcalose respiratória crônica grave → Sintomas: Fraqueza muscular e distúrbios neuromusculares; osteomalácia e distúrbios hematológicos (anemia hemolítica) Magnésio • Importante na produção de ATP, contração muscular, síntese de DNA, RNA e proteínas • Fundamental na glicólise, fosforilação oxidativa e coagulação • A maior parte do magnésio no organismo encontra-se nos ossos. → Sequestrada pelos ossos → Líquido extracelular (1% do magnésio corporal) → Compartimento intracelular Cerca de 70% do magnésio plasmático é filtrado pelos rins, o restante liga-se a proteínas. DOSAGEM DE MAGNÉSIO Hipermagnesemia • Insuficiência renal aguda e crônica • Ingestão excessiva • Endocrinopatias (Acromegalia, hipercalcemia hipocalciúrica familiar, insuficiência adrenal) → Sintomas: Perda dos reflexos musculares, paralisia respiratória, hipotensão, anormalidades de condução cardíaca e perda de consciência. Hipomagnesemia • Doenças do trato intestinal • Pancreatite aguda • Alcoolismo • Perda urinária excessiva (Tiazídicos, estados de poliúria, estados hipercalcêmicos, acidose metabólica, diabetes, hipertireoidismo, depleção de fósforo) → Sintomas: Fraqueza generalizada e hiperexcitabilidade neuromuscular com espasmo e tremores. Arritmias. VALORESDE REFERÊNCIA REGULAÇÃO HORMONAL PARATORMÔNIO (PTH) Atua no aumento da CALCEMIA, FOSFATEMIA da MAGNESEMIA → a secreção do paratormônio promove a desmineralização óssea, aumentando os níveis de Ca no sangue (Estimula o osteoclasto) →atua sobre os rins diminuindo a excreção de Ca e Fosforo e estimula a síntese de vitamina D ativa ✓ A produção e secreção de PTH é estimulada por hipocalcemia, hiperfosfatemia e deficiência de vitamina D CALCITONINA • Reduz os níveis plasmáticos de Ca e Fósforo • Diminui a atividade dos osteoclastos / estimula os osteoblastos. • Aumentando a excreção de fosfato REGULAÇÃO HORMONAL VITAMINAD • Atua sobre a paratireóide, estimulando a liberação do paratormônio • Aumenta concentrações de Ca e Fósforo: Ativação dos osteoclastos • Baixas concentrações de Ca estimulam a síntese de vitamina D → elevando a síntese de vitamina D ativa e consequentemente promovendo o aumento da absorção de Ca no intestino. REGULAÇÃO HORMONAL Marcadores de Metabolismo Ósseo: Fosfatase Alcalina Enzima encontrada em diversos tecidos do corpo, incluindo fígado, ossos, rins, intestino e placenta A fosfatase alcalina dos ossos é produzida pelos osteoblastos, células que estão envolvidas na formação do osso (encontra-se na superfície dos osteoblastos) Marcador de Formação e Mineralização Óssea. Fosfatase Alcalina Óssea https://www.minhavida.com.br/saude/tudo-sobre/18546-fosfatase-alcalina-sangue https://www.minhavida.com.br/saude/tudo-sobre/18546-fosfatase-alcalina-sangue Marcadores de Metabolismo Ósseo: Calciúria • Dosagem de cálcio urinário • É útil na investigação dos efeitos da vitamina D e PTH sobre a reabsorção óssea. • Urina de 24 horas • Urina recente: razão cálcio/creatinina. É marcador de metabolismo ósseo: a) MK b) PTH c) Fosfatase alcalina óssea d) CA e) Alanina aminotransferase (ALT) Diagnóstico? Com relação à dosagem de eletrólitos no sangue, uma hipocloremia associada a uma hipocalemia: a) Pode provocar alcalose metabólica. b) É o principal achado na fibrose cística. c) Ocorre sempre associada à hiperpotassemia. d) Ocorre sempre com hipernatremia associada. e) É um quadro comum em casos de ureterenterostomia.