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SÓDIO E POTÁSSIO MEDICINA LABORATORIAL Homeostasia: equilíbrio interno Manutenção do volume sanguíneo e da osmolaridade do LEC = manutenção da pressão arterial → rede interligada de vias de controle (balanço hídrico e iônico). FISIOLOGIA A água e os eletrólitos estão distribuídos no organismo em compartimentos que diferem em sua composição iônica. Dois terços estão distribuídos no compartimento ou líquido intracelular (LIC) e um terço no compartimento ou líquido extracelular (LEC). O líquido extracelular é composto de todos os líquidos externos à célula e está subdividido em subcompartimentos: - Intersticial ou linfa; - Intravascular (plasma); - Líquidos transcelulares. LEC (líquido extracelular - plasma e líquido intersticial): sódio → principal componente na manutenção da pressão osmótica e controle do volume do plasma, determina o balanço hídrico. LIC (líquido intracelular): potássio. AVALIAÇÃO LABORATORIAL DOS DISTÚRBIOS ELETROLÍTICOS Dosagem dos eletrólitos nos líquidos corporais: plasma e urina - Ionograma (soro, plasma e urina) - Medida da osmolaridade plasmática e urinária (urinária: urina de 24h ou amostra aleatória) Metodologia: - Fotometria de chama: o sal de um metal alcalino dispersado em uma chama irá ionizar-se, absorver energia da chama e então emitir luz em um comprimento de onda característico. À medida que os átomos excitados decaem ao seu estado basal. Uma fotocélula detecta a luz emitida e converte em voltagem que pode ser registrada. Como o sódio e o potássio emitem luz em comprimentos de onda diferentes, pode-se usar filtros apropriados. Os fotômetros dão respostas lineares para a concentração do íon em uma faixa estreita, portanto, são necessárias diluições da amostra. - Eletrodo íon seletivo (ISE): O eletrodo é uma membrana sensível de vidro que permite a passagem de íons. A diferença de potencial que se desenvolve através da membrana pela passagem de alguns íons é proporcional à concentração, o que pode ser medido pelo milivoltímetro. A vantagem do método é a possibilidade de resposta linear em uma faixa ampla de concentração e também por realizar a dosagem de vários eletrólitos. Cuidados na coleta da amostra: - Transporte imediato - Evitar garroteamento prolongado, manobras com a mão/antebraço durante o garroteamento - Rejeitar amostras hemolisadas. - Tubo com heparina de lítio (verde) - Rejeitar amostras com anticoagulante (oxalato de potássio, citrato de sódio e EDTA Fatores interferentes: - Amostras lipêmicas: interferência na dosagem por fotometria de chama (EIS não interfere); - Pacientes hospitalizados, permanência prolongada no leito: hemodiluição, redução da proteína e albumina (0,5 a 0,3 g/dL), aumento do cálcio ionizado e redução do potássio sérico; - Processo de coagulação: trombocitoses e leucocitoses intensas podem causar elevação do K+ se utilizado soro. A concentração sérica de K+ é normalmente 0,5 mEq/L maior que a plasmática devido à liberação de potássio das plaquetas e leucócitos durante o processo de coagulação; - Medicamentos endovenosos contendo sais de K+ ou Na+ - Hiperglicemia ou infusão endovenosa de manitol: aumento da osmolaridade plasmática (hipertonicidade), mesmo com o sódio plasmático baixo. PRESSÃO OSMÓTICA DO PLASMA Balanço hídrico: ingestão + produção metabólica - perda = 0 Osmolaridade: número de partículas osmoticamente ativas de soluto contidas na solução (célula hipertônica, isotônica e hipotônica). Osmolaridade plasmática normal: 289-300 mOsm/kg/H2O Osmolaridade urinária normal: 500-1200 mOsmol/kg dependendo da ingesta de água (valor médio de 750 mOsmol/kg) Rins: taxa de filtração glomerular pode ser ajustada Distúrbios hidroeletrolíticos graves → estados emergenciais = dosagem periódica até correção VALORES DE REFERÊNCIA DISTÚRBIOS DO SÓDIO (NA+) Valor normal: 135-145 mEq/L Mecanismos reguladores no intestino e rins (dieta pobre: aumenta capacidade absortiva e diminui excreção na urina Excreção urinária do sódio depende de: - Filtração glomerular - Ação da secreção hormônio antidiurético (HAD) - Secreção de aldosterona pelo sistema renina-angiotensina-aldosterona → aldosterona aumenta a reabsorção renal do sódio - Hormônio natriurético ou peptídeo natriurético atrial (ANP) → aumenta eliminação de sódio Osmolaridade normal: 275-290 mOsm/kg/H2O ● HIPONATREMIA Sódio sérico <135 mEq/L Causas: - Nefropatias perdedoras de sal - Uso crônico de diuréticos de alça (triazídicos) - Nefropatias dos idosos - Distúrbios hormonais: ● Hipoaldosteronismo, por baixa produção do hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) ou por hipofunção adrenal, com diminuição da absorção renal de sódio; ● Secreção inadequada do hormônio antidiurético (SIHAD), com retenção de água e diluição do plasma. O hormônio antidiurético (ADH) é produzido no hipotálamo e liberado pela hipófise no sangue. Ao atuar no rim, o ADH reduz a excreção de água na urina. A deficiência de glicocorticóides aumenta a permeabilidade dos ductos coletores e os níveis de ADH circulantes. - Retenção da água, por mecanismo anormal de excreção da água livre e por administração excessiva de infusão venosa de líquidos hipotônicos. - Perdas gastrointestinais: diarreia, vômitos, fístula, sudorese intensa e febre. Aguda <48h Crônica >48h → menos grave Gravidade da hiponatremia: valor do sódio X velocidade de instalação da hiponatremia. Manifestações clínicas: frequentemente assintomática. Casos com sódio plasmático abaixo de 125 mEq/L podem ocorrer confusão mental, náusea e convulsões. Anamnese: sintomas, medicamentos, ingestão e perda hídrica. Exame físico: status volêmico (PA, congestão pulmonar, pulsos, temperatura das extremidades, tempo de perfusão capilar). Laboratório: eletrólitos, função renal, osmolaridade e Na+ urinário, função da tireóide e adrenal. Avaliação laboratorial: sódio sérico, osmolalidade plasmática e urinária, densidade urinária e sódio urinário. Pseudo-hiponatremia: sódio baixo e osmolaridade alta ou normal Hiponatremia verdadeira: sódio baixo e osmolaridade baixa - Hipovolêmica (com desidratação) → perda renal ou extrarenal - Euvolêmica (sem desidratação) - Hipervolêmica (edema) Perda extrarrenal: sódio urinário < 20 - Vômitos - Diarreia - Drenagem nasogástrica - Hemorragias Perda renal: sódio urinário > 40 - Uso de tiazidicos - Hipoaldosteronismo - Síndrome perdedora de sal (CSWS) Com diurese hipertônica: Incapacidade renal de excretar água livre secundária ao aumento do ADH Osmolaridade urinária > 100 Causas: - Insuficiência suprarrenal - Hipotireoidismo (dosagem de TSH) - SIADH - Síndrome da secreção inapropriada de hormônio antidiurético Síndrome de Secreção Inapropriada do ADH (SIADH) temos uma hiponatremia hipotônica com sódio urinário alto (>40 mEq/L) e creatinina normal. A doença pode estar associada a distúrbios do SNC (trauma, AVC), tumores produtores do ADH (como o tumor oat cell), drogas (como antidepressivos) e condições pulmonares (como tuberculose, pneumonia, asma). Os critérios para a SIADH incluem a natremia inferior a 135mEq/l, osmolalidade inferior a 280mOsmol/l, hipertonicidade da urina em relação ao sangue, com excreção de sódio superior a 20 a 25mmol/l e ausência de desidratação. Com diurese hipotônica: Osmolaridade urinária <100 - Polidipsia primária (pacientes psiquiátricos) Edema cerebral → cefaleia, náuseas/vômitos, câimbras musculares, agitação, desorientação,letargia, sonolência, hiporreflexia, rigidez, tremor, nistagmo, ataxia, fasciculações, distonias, sintomas piramidais. Crise - convulsiva tônico-clônico, estupor, coma, lesão cerebral irreversível, herniação cerebral, apneia. Correção rápida → síndrome de desmielinização osmótica (mielinose pontínea, hemorragias cerebrais) ● HIPERNATREMIA Sódio sérico > 145 mEq/L Sempre representa estado hiperosmolar - Leve 145-150 - Moderada 150-160 - Severa > 160 Manifestações clínicas: dano neurológico causado pela desidratação celular e redução do volume cerebral. Letargia, fraqueza, irritabilidade neuromuscular, coma e convulsão. Quanto mais rápido se instala, menor a capacidade de adaptação celular e mais grave o quadro clínico. Avaliação laboratorial: sódio sérico e urinário, osmolalidade plasmática e urinária e a medida do volume urinário de 24 horas Mecanismo: - Perda de H2O livre ● Déficit de concentração urinária (diurese osmótica) ● Diabetes insipidus ● Perdas insensíveis (suor) - Déficit de ingestão de H20 ● Incapacidade de beber água, acesso limitado ● Defeito do mecanismo da sede - Excesso de NA+ ● Fluidos hipertônicos ● Ingestão de grandes quantidades de sódio ● Excesso de mineralocorticóides Diabetes insipidus central consiste na ausência do hormônio vasopressina (hormônio antidiurético), o que causa produção excessiva de urina muito diluída (poliúria). No diabetes insipidus nefrogênico, os rins produzem um grande volume de urina diluída porque os túbulos renais não respondem à vasopressina (hormônio antidiurético) e são incapazes de reabsorver a água filtrada para o organismo. DISTURBIOS DO POTASSIO (K+) Predominantemente intracelular: - Excitação neuromuscular - Impulso nervoso - Transmissão e contratilidade dos músculos esqueléticos e cardíaco O potássio é absorvido no sistema digestório e rapidamente distribuído pelos tecidos. Uma pequena quantidade é captada pelas células, mas a maior porção é excretada pelos rins. Ao contrário do Na +, entretanto, não há nenhum limiar renal para o K +, sendo que este cátion continua a ser excretado na urina mesmo em estados de depleção de K. Mecanismos de regulação: Função renal: a quantidade de potássio excretado na urina varia com o conteúdo no dieta - Quase todo o K+ filtrado pelo glomérulo é reabsorvido no túbulo proximal. Menos de 10% atinge o túbulo distal, onde ocorre a principal regulação deste íon. A excreção do K+ em resposta às variações na ingestão, tem lugar no túbulo distal, no túbulo coletor do córtex e no ducto coletor. - Quando o Na+ é reabsorvido no túbulo distal, o lúmen tubular torna-se eletronegativo em relação às células adjacentes e os cátions das células (K+, H+) movem-se para o lúmen e neutralizam a carga elétrica negativa. A velocidade do movimento do K+ para o lúmen depende da existência de captação suficiente de Na+ pelo túbulo distal, também como, da velocidade do fluxo urinário e da concentração do K+ na célula tubular. - A concentração do K + na célula tubular deriva grandemente da enzima Na+K+- ATPase dependente para a troca com líquido peritubular (LEC). Isto é afetado por mineralocorticóides, por variações ácido-básicas e pelo teor de K+ no LEC. O K+ da célula tubular aumenta na hipercalemia pelo excesso de mineralocorticoides e por alcalose, mecanismos que tendem a incrementar a excreção do K+. Aldosterona: eleva a reabsorção tubular renal do sódio, com o consequente aumento na secreção de potássio ou íon hidrogênio (o H + compete com o K+ na troca pelo Na +) nos túbulos distais sem ativar o sistema renina-angiotensina. A aldosterona eleva a excreção urinária do K+ para manter o seu nível plasmático normal. A aldosterona aumenta a secreção tubular de potássio. A insulina promove a entrada de potássio nas células, principalmente músculos e fígado. A administração de glucagon (glicogenolítico) causa hiperglicemia e hiperpotassemia, pela liberação do potássio hepático. Quanto às funções que exerce no organismo, estão: - Nos processos metabólicos de síntese proteica e do glicogênio; - Na manutenção da osmolalidade do intracelular e do pH; - Nas atividades neurotransmissoras, na contração da musculatura esquelética e cardíaca; - Nos distúrbios ácido-básicos participando da compensação renal. Os distúrbios do potássio são avaliados por sua concentração no sangue, podendo ocorrer a depleção, ou hipopotassemia e o excesso, a hiperpotassemia. Normal: 3,5 - 5 Hipercalemia: > 5,0 Hipocalemia: < 3,5 Aumento de K+ no LEC → diminuição do potencial de repouso das fibras miocárdicas → diminuição do potencial de ação = contrações fracas = risco de arritmias Abordagem laboratorial: ionograma, gasometria (acidose metabólica) ● HIPERCALEMIA Causas: situações clínicas que afetam a capacidade de excreção de potássio (falência renal, insuficiência renal aguda e crônica), necrose muscular, acidose metabólica, deficiência de insulina, hipoaldosteronismo, uso de medicação venosa com sais de potássio. Manifestações clínicas: São dependentes dos níveis de evolução e podem levar à parada cardiorrespiratória. Quando ela surge abruptamente (acidose metabólica, infusão intravenosa excessiva de K+, insuficiência renal aguda), os sinais cardiotóxicos desenvolvem-se com as concentrações de 6 a 7 mEq/L e podem ser observados no eletrocardiograma (ECG): ondas T pontiagudas, prolongamento do intervalo PR, ampliação do QRS, desaparecimento da onda P. O agravamento do efeito cardiotóxico produz fibrilação ventricular e parada cardíaca. Quando o seu desenvolvimento é mais lento (insuficiência adrenal, insuficiência renal crônica), as manifestações são menos intensas. As manifestações da hiperpotassemia no sistema neuromuscular são decorrentes da despolarização parcial da membrana celular. Os pacientes apresentam inicialmente parestesia (Sensação de formigamento, geralmente temporária, ocorrendo muitas vezes nos braços, nas mãos, nas pernas ou nos pés.), fraqueza, arreflexia (ausência de reflexos), evoluindo para paralisia flácida e hipoventilação, se atingir músculos respiratórios. ● HIPOCALEMIA