Extracelulární & intracelulární prostor u kriticky nemocných a v průběhu realimentace
Luboš Sobotka 3. Interní gerontometabolická klinika Lékařská fakulta UK a Fakultní nemocnice Hradec Králové
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Klasické pojetí
Na+ 140 mmol/l
K+ 8 mmol/l
K+ 140 mmol/l P 10-20 mmol/l Na+ 8 mmol/l
P 0.7-1.2 mmol/l
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Elektrolyty v lidském těle
Elektrolyt
ECF (mmol/l)
ICF (mmol/l)
Sodík Draslík Vápník Ionis. vápník Hořčík Chloridy Fosfát
140-155 4.0-5.5 2.2-2.5 0.9-1.3 0.7-1.2 98-108 0.7-1.3
10-18 120-145 0.0001 15-25 2-6 8-20
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Celk. v těle (mmol/l) 3000-4000 3000-3500 25000-27000 900-1200 3000-4000 30000-32000
Na+ 120 mmol/l
K+ 4 mmol/l
K+ 140 mmol/l P 10-20 mmol/l Na+ 8 mmol/l
P 0.7-1.2 mmol/l
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Deficit = BW x 0.2 x (140-120) mmol/l
Na+ 120 mmol/l
K+ 4 mmol/l
K+ 140 mmol/l P 10-20 mmol/l Na+ 8 mmol/l
P 0.7-1.2 mmol/l
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Elektrolyty v lidském těle
Elektrolyt
ECF (mmol/l)
ICF Celk. v těle Titrace(mmol/l) vnitřního (mmol/l)
Sodík Draslík Vápník Ionis. vápník Hořčík Chloridy Fosfát
140-155 4.0-5.5 2.2-2.5 0.9-1.3 0.7-1.2 98-108 0.7-1.3
10-18 120-145
prostředí
0.0001 15-25 2-6 8-20
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
3000-4000 3000-3500 25000-27000 900-1200 3000-4000 30000-32000
Titrace vnitřního prostředí
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Deficit = BW x 0.2 x (140-120) mmol/l
Na+ 120 mmol/l
K+ 4 mmol/l
K+ 140 mmol/l P 10-20 mmol/l Na+ 8 mmol/l
P 0.7-1.2 mmol/l
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Co je společného ?
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Čouhá jim sláma z bot
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Úprava vnitřního prostředí
KOMPLEXNÍ POVAHA
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Elektrolyty v lidském těle
Elektrolyt
ECF (mmol/l)
ICF (mmol/l)
Sodík Draslík Vápník Ionis. vápník Hořčík Chloridy Fosfát
140-155 4.0-5.5 2.2-2.5 0.9-1.3 0.7-1.2 98-108 0.7-1.3
10-18 120-145 0.0001 15-25 2-6 8-20
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Celk. v těle (mmol/l) 3000-4000 3000-3500 25000-27000 900-1200 3000-4000 30000-32000
Klasické pojetí
Na+ 140 mmol/l
K+ 8 mmol/l
K+ 140 mmol/l P 10-20 mmol/l Na+ 8 mmol/l
P 0.7-1.2 mmol/l
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Transportní systémy
Na+ Ca++ Na+
Na+
Gluc, AA …
K+
Na+
Cl-
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Elektrolyty v lidském těle
Elektrolyt
ECF (mmol/l)
ICF (mmol/l)
Sodík Draslík Vápník Ionis. vápník Hořčík Chloridy Fosfát
140-155 4.0-5.5 2.2-2.5 0.9-1.3 0.7-1.2 98-108 0.7-1.3
10-18 120-145 0.0001 15-25 2-6 8-20
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Celk. v těle (mmol/l) 3000-4000 3000-3500 25000-27000 900-1200 3000-4000 30000-32000
Přirozená strava
Dostatek K, P, Mg
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Přirozená strava
Na K Ca Mg
19 mmol/l 39 mmol/l 30 mmol/l 4.5 mmol/l
P
30 mmol/l
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Soli bylo vždy málo
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Z evolučního hlediska je tělo více vybaveno na retenci sodíku a extracelulární tekutiny než na exkreci Frassetto L. et al 2001
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Elektrolyty v lidském těle
Elektrolyt
ECF (mmol/l)
ICF (mmol/l)
Sodík Draslík Vápník Ionis. vápník Hořčík Chloridy Fosfát
140-155 4.0-5.5 2.2-2.5 0.9-1.3 0.7-1.2 98-108 0.7-1.3
10-18 120-145 0.0001 15-25 2-6 8-20
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Celk. v těle (mmol/l) 3000-4000 3000-3500 25000-27000 900-1200 3000-4000 30000-32000
Vzájemné propojení
Fosfát se účastní mnoha buněčných procesů Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Velké množství kináz se účastní velkého množství buněčných dějů
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Velké množství kináz se účastní velkého množství buněčných dějů
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Výzkum intersticiálního tlaku - 1966
Prof. A.C. Guyton
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Výzkum intersticiálního tlaku - 1966
Prof. A.C. Guyton
Normální intersticiální tlak je asi -7 mm Hg. Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Mechanická funkce – váže vodu
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Uspořádání lymfatických cév
Jackson DG, 2009 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Stimulace nervových vláken je důležitá pro negativní tlak v IST
before
před
po Colours of Sepsis Ostrava, 2016
after
Neuronal inhibition (capsacin)
Stimulace nervových vláken je důležitá pro negativní tlak v IST
Neuronální inhibice (capsaicin)
před
před
po Colours of Sepsis Ostrava, 2016
po
Neuronální inhibice (capsaicin)
Chy mutace
Divoký kmen
LYVE-1
Karlsen TV et al. 2006 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Porucha lymfatik a zánětlivá aktivita
Karlsen TV et al. 2006 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Porucha lymfatik a zánětlivá aktivita
Karlsen TV et al. 2006 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Podání cytokininů a podkožní tlak - lokálně -
albumin 0.1%
TNF-α 100 ng/ml IL-1β 20 ng/ml IL-6 50 ng/ml
Nedrebo T et al. 1999 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Dolor, tumor, calor, rubor, functio laesa
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Bilance tekutin
Přeživši
Zenřelí
Negativní bilance tekutin dosažená během prvních tří dní septického šoku predikovala dobrou prognózu. Alsous F et al 2000
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Sepse a zánět
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Vliv infuze albuminu na plasmatickou koncentraci Infuze 20% albuminu 200 ml bolus u 44 septických nemocných
Margarson MP Soni NC 2004
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Fall in plasma activity over the first 80 min after radiolabeled-albumin bolus demonstrating biexponential slope of decay curve with inflexion point at 15 min
Margarson MP Soni NC 2004
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Modifikace matrix Albumin? Cytokiny?
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Hladina sodíku nesouvisí s jeho zásobami
Jaterní cirhóza – prevalence hyponatremie 753 kandidátů transplantace Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Biggins et al 2006
Bilance tekutin 6000
Water balance [ml/day]
5000 4000 3000 2000 1000 0 -1000 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
-2000 -3000 -4000 -5000
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Transportní systém
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Sodíko-draslíková pumpa
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Sodíko-draslíková pumpa
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Role sodíku během aktivního transportu
Chemo – osmotický gradient
Aktivní absorpce
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Depresivní vliv tělesné námahy na maximální aktivitu Na+K+- ATPásy v kosterním svalu člověka.
Měřeno in vitro pomocí maximální aktivity 3-O-methyl fluorescein fosfatázy (3-O-MFPase aktivita)
McKenna MJ et al 2008
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Extracelulární (intersticiální) koncentrace K v kosterním svalu během opakovaného vyčerpávajícího cvičení u lidí
Mohr M et al Pflugers Arch 2004.
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Z evolučního hlediska je tělo více vybaveno na retenci sodíku a extracelulární tekutiny než na exkreci Frassetto L. et al 2001
Ztráta intracelulárních iontů (K, P, Mg) – draslík je vylučován místo sodíku Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Bilance tekutin 6000 5000 Water balance [ml/day]
4000 3000 2000 1000 0 -1000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 -2000 -3000 -4000 -5000
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Refeeding syndrome Rychlá aplikace substrátů bez dostatku K, P, Mg
parestezie
křeče
arytmie a svalová paralýza
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Serum phosphate during refeeding of patient with anorexia nervosa 1,4
1,2
mmol/l
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
den
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
12
13
14
15
16
17
18
Přirozená strava
Dostatek K, P, Mg
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Refeeding syndrom • • • • •
Přechod z katabolismu do anabolismu Přirozená reakce Vždy pozitivní známka průběhu léčby Pokud je fatální je za to zodpovědný lékař Je předvídatelný
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Problémem je obtížná mobilizace retinované tekutiny
Prowle JR et al 2010
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Kumulativní bilance tekutin FACTT studii (liberal versus morerestrictive fluid management)
Nebyl zjištěn signifikantní rozdíl v rozvoji renální nedostatečnosti Signifikantní rozdíl ve ventilačních funcích Clinical Trials Network. N. Engl. J. Med. 2006
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Máme korigovat vápník?
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Nutnost dostatku „volného“ fosfátu – evoluční hledisko
Bergwitz C & Jüppner H, 2011
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Nutnost dostatku „volného“ fosfátu – evoluční hledisko
Vápník váže fosfát a znemožňuje jeho funkci
Bergwitz C & Jüppner H, 2011
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Elektrolyty v lidském těle
Elektrolyt
ECF (mmol/l)
ICF (mmol/l)
Sodík Draslík Vápník Ionis. vápník Hořčík Chloridy Fosfát
140-155 4.0-5.5 2.2-2.5 0.9-1.3 0.7-1.2 98-108 0.7-1.3
10-18 120-145 0.0001 15-25 2-6 8-20
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Celk. v těle (mmol/l) 3000-4000 3000-3500 25000-27000 900-1200 3000-4000 30000-32000
Nutnost dostatku „volného“ fosfátu – evoluční hledisko
Vápník váže fosfát a znemožňuje jeho funkci Vápník je druhý posel pro řadu funkcí
(svalový stah, excitace membrány, sekrece …)
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
NMR spektra u septických krys
Song SK et al 1993 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
NMR spektra u septických krys
Song SK et al 1993 Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Sepse & kosterní sval
Sepse
Kontrola
Williams A. at al 1999
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Přežití septických krys [%]
Zaloga GP et al. 1992
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Stress & reparace Stress Retence Na – udržení cirkulujícího objemu Ztráta K, Mg, P – katabolická reakce
Reparace Mobilizace a vylučování sodíku Zvýšená potřeba „anabolických elektrolytů“
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Výživa a elektrolyty Stress Výživa obtížně zabrání anabolismu Potlačení katabolismu - nízká potřeba K, Mg, P
Reparace Výživa má navodit anabolismus Zvýšené dodání K, Mg, P & omezení Na
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Jakmile lidé začnou věřit, že mají absolutní jistotu, aniž si to ověřili skutečností, dospějí tomu, že si osobují vševědoucnost bohů. Měli bychom myslet častěji na slova Olivera Cromwella:
Žádám vás při útrobách božích, připusťte, že se můžete mýlit.
Jacob Bronowski Osvětim – místo kam sypali nacisté popel svých obětí
Colours of Sepsis Ostrava, 2016
Děkuji za pozornost