ACIDOBAZNI STATUS I ACIDOBAZNA RAVNOTEŽA

dr. Indira Efendić i Irma Efendić • May 05, 2021

Acidobazna ravnoteža je dio fiziološke homeostaze organizma a koja se tiče održavanja jednakog odnosa između kiselina i baza odnosno održavanje balansa između proizvodnje i izlučivanja kiselina iz organizma, dakle održavanju određene pH vrijednosti.

Acidobazni status tipično podrazumijeva određivanje pH, pCO2 i HCO3- u plazmi, pošto bikarbonatni puferski sistem ima najveći značaj u regulaciji promjene pH i koncentracije H+ jona. Dakle, acidobazni status (ABS) je jedan od pokazatelja stanja arterijske krvi.

Krv čovjeka i njena pH vrijednost su od posebnog značaja za održavanje homeostaze i to zahvaljujući nizu pufera u čovjekovom organizmu. Kako nam pH vrijednost zavisi od koncentracije vodonikovih jona ( H+), regulacija normalne koncentracije vodonikovih jona u ekstracelularnoj tečnosti predstavlja jedan od osnovnih homeostatskih mehanizama u organizmu.

Normalan acidobazni status uključuje kolebanja pH vrijednosti ekstracelularne tečnosti od 7,35 - 7,45, dok je intracelularni pH u granicama od 6,0 - 7,4.

Hajde prvo da ponovimo šta je to kiselina, šta baza a šta pH vrijednost?

● Kiselina je supstanca koja oslobađa jone vodonika (H +) pri disocijaciji u otopini.

Npr.: Hlorovodonična kiselina (HCl) se razdvaja na jone vodonika i jone hlorida

HCl ⇔ H + + Cl-

Ugljična kiselina (H2CO3) razdvaja se na jone vodonika i jone bikarbonata

H2CO3⇔ H+ + HCO3–

Razlikujemo jake kiseline poput hlorovodične kiseline i slabe kiseline poput ugljične kiseline. Razlika je u tome što jake kiseline disociraju više od slabih kiselina. Zbog toga je koncentracija vodonika u jakoj kiselini mnogo veća od koncentracije u slaboj kiselini.

● Baza je supstanca koja u otopini prihvata vodonikove jone.

Npr.: Bazni bikarbonat (HCO3–) prihvata vodonikove jone da bi stvorio ugljičnu kiselinu:

HCO3– + H + ⇔ H2CO3

● “pH je negativan logaritam aktivnosti vodonikovih jona u otopini”.

pH = - log10 [H +]

gdje je [H +] koncentracija vodonikovih jona u molima po litru (mol / L)

Dakle, iz ove formule vidimo da su pH i koncentracija H+ u obrnutom odnosu, odnosno nizak pH odgovara visokoj koncentraciji H+ jona a visok pH odgovara niskoj koncentraciji H+ jona.

● pH otopine ukazuje na njenu kiselost ili bazičnost (alkalnost).

Skala pH je inverzni logaritam sa vrijednostima koje se kreću od 0 do 14:

● sve ispod 7,0 (u rasponu od 0,0 do 6,9) je kiselo;

● sve iznad 7,0 (od 7,1 do 14,0) je bazno (alkalno).

Ekstremne pH vrijednosti u bilo kojem smjeru od 7,0 obično se smatraju inkompatibilnim sa životom. pH u ćelijama (6,8) i krvi (7,4) vrlo su blizu neutralnom, dok je okolina u želucu izrazito kisela, sa pH od 1 do 2.

Jednostavnije rečeno, pH je skala vrijednosti od 0 do 14 kiselosti i alkalnosti.

Acidobazna ravnoteža u ljudskom organizmu jedan je od najvažnijih fizioloških procesa. Klinički značaj acidobazne ravnoteže je izrazito važan. Neki od najčešćih prijema u bolnicu su zbog bolesti koje mogu opasno utjecati na acidobaznu ravnotežu. Zbog toga je važno da razumijemo osnovne principe koji upravljaju ovim dijelom ljudske homeostaze.

Za normalno funkcionisanje organizma je potrebna i optimalna, odnosno neutralna pH sredina. Međutim, mi u organizam svakodnevno unosimo različite vrste hrane i pića kiselog ili alkalnog karaktera, dok s druge strane metabolički putevi u organizmu dovode do nastajanja ugljične, fosforne, sumporne i drugih kiselina. U toku 24h izdahne se oko 20 mol CO₂ putem respiratornog sistema i oko 70-100 mmol kiselina se izluči putem bubrega ali to ipak ne dovodi do promjene u pH.

Sada se postavlja logično pitanje. Kako organizmi čiji organski sistemi zahtjevaju gotovo neutralni pH, unose kisele i alkalne supstance( npr. čovjek koji pije sok od narandže koji ima pH 2,5 do 3,0) i kako mogu preživjeti? Odgovor su puferi.

Hajde onda da krenemo redom.

Koncentracije vodonikovih jona (H⁺)

Vodonikov jon je pojedinačni slobodni proton oslobođen iz vodonikovog atoma. Vrlo precizna regulacija koncentracije vodonikovih jona je od izrazite važnosti jer se većina aktivnosti svih enzimskih sistema u organizmu odvija pod utjecajem koncentracije vodonikovih jona. Shodno tome, bilo kakve promjene koncentracije vodonikovih jona će utjecati na rad skoro svih ćelija i organskih sistema.

Koncentracija H⁺ jona se u tjelesnim tečnostima fiziološki održava na veoma niskom nivou u poređenju sa koncentracijama drugih jona. Npr. normalna koncentracija Na⁺ u ekstracelularnoj tečnosti iznosi 142 mmol/l te je ona oko 3,5 miliona puta veća od normalne koncentracije H⁺ jona koja iznosi oko 0,00004 mmol/l. Dakle, ako posmatramo ovako nisku koncentraciju jona vodonika i njihov značaj kod promjene pH vrijednosti, možemo zaključiti da je precizna regulacija promjene koncentracije vodonikovih jona veoma važna za održavanje fizioloških procesa u organizmu.

Na koji način se vrši regulacija aktivnosti odnosno koncentracije H⁺ jona u organizmu?

Normalan pH arterijske krvi je 7,40 dok je pH venske krvi i intersticijumske tečnosti oko 7,35 zbog dodatnog ugljen-dioksida (CO₂) koji se oslobađa iz tkiva a koji stvara H₂CO₃, pa prema tome normalan pH krvi je blago alkalan ako posmatramo uopšteno neutralnu pH sredinu od pH 7,0. Međutim, u kliničkoj praksi kako je normalan pH arterijske krvi 7,40 smatra se da osoba ima acidozu kad pH padne ispod ove vrijednosti a alkalozu kad pH poraste iznad 7,40. Donja granica pH vrijednosti sa kojom osoba može da preživi nekoliko sati je 6,80 a gornja granica je oko 8,0. Intracelularni pH je malo niži od pH plazme zbog toga što ćelijski metabolizam proizvodi kiesline, posebno H₂CO₃. U zavisnosti od vrste ćelije, utvrđeno je da intracelularni pH može da varira od 6,0 do 7,4. Hipoksija i smanjen protok krvi kroz tkiva mogu dovesti do nagomilavanja kiselina i snižavanja pH vrijednosti u ćelijama.

pH mokraće varira od 4,5 do 8,0 u zavisnosti od acidobaznog stanja ekstracelularne tečnosti. Vidjet ćemo kasnije kakvu to ulogu imaju bubrezi u regulaciji pH.

Primjer ekstremno kisele tjelesne tečnosti je HCl koju luče parijetalne ćelija želuca. Koncentracija H⁺ jona u ovim ćelijama je 4 miliona puta veća od koncentracije H⁺ jona u krvi i njihov pH iznosi 0,8.

Sve što nepovoljno utječe na krvotok pojedinca, negativno će utjecati i na zdravlje te osobe zbog toga što krv djeluje kao puferski rastvor koji održava sve tjelesne ćelije i tkiva u ravnoteži. Acidobazna homeostaza tiče se pravilne ravnoteže između kiselina i baza. Organizam čovjeka je vrlo osjetljiv na promjene nivoa pH pa postoje snažni mehanizmi za njegovo održavanje. Izvan prihvatljivog raspona pH, proteini se denaturiraju i probavljaju, enzimi gube sposobnost funkcionisanja i u krajnjem slučaju može nastupiti smrt.

Postoje 3 sistema regulacije aktivnosti H⁺ jona u organizmu:

Puferski sistemi krvi
Respiratorni mehanizmi
Renalni mehanizmi

Šta je pufer?

Prva linija odbrane jesu različiti hemijski puferi. Puferi su hemijske supstance koje minimiziraju promjenu pH. Pufer je otopina slabe kiseline i njene konjugovane baze. U krvi je glavni puferski sistem slaba kiselina, ugljična kiselina (H₂CO₃) i njena konjugovana baza, bikarbonat (HCO₃^–). Kada postoji promjena koncentracije H⁺ jona, puferski sistemi tjelesnih tečnosti reaguju veoma brzo kako bi umanjili te promjene. Puferski sistemi ne uklanjaju H⁺ iz organizma niti ih dodaju, nego ih samo drže čvrsto vezane dok se ravnoteža ponovo ne uspostavi.

pH puferske otopine se vrlo malo mijenja kada mu se doda mala količina jake kiseline ili baze, uopšteno, puferi najbolje rade u onom pH intervalu koji je ±1 pH jedinicu od njihovog pK, što znači da je odnos komponenti manji od 10:1.

pK predstavlja negativni logaritam konstante disocijacije kiseline. To znači da je pK onaj pH na kojem su, za dati pufer, kiselina i njena konjugovana baza u jednakim koncentracijama.

Puferske otopine koriste se kao sredstvo za održavanje pH vrijednosti na gotovo konstantnom nivou u širokom spektru hemijskih promjena. Jedan od primjera puferskog rastvora koji se nalazi u organizmu čovjeka je krv. Postoji nekoliko puferskih sistema koji reverzibilno vezuju jone vodonika i ometaju bilo kakvu promjenu pH.

Najvažniji fiziološki puferski sistemi su oni u plazmi i eritrocitima:

1. Bikarbonat/ugljična kiselina

2. Fosfatni puferski sistem

3. Proteini plazme i hemoglobinski puferski sistem

Ekstracelularni puferi uključuju bikarbonat i amonijak, dok fosfati i proteini djeluju kao intracelularni puferi.

Bikarbonatni puferski sistem

Ovo je najvažniji je puferski sistem plazme, prisutan je i u eritrocitima, ali u manjoj koncentraciji. Iako je pK 6,1 a odnos baza/kiselina=20:1, vrlo je efikasan iz dva razloga:

● Visoka koncentracija (> 20 mmol/L)

● pCO₂ se može veoma brzo regulisati

Pored toga, stepen reapsorpcije HCO₃^- u bubrezima se takođe može mijenjati. Puferski sistem bikarbonata je posebno ključan, jer se ugljen dioksid (CO₂) može prebaciti kroz ugljičnu kiselinu (H₂CO₃) na vodonikove jone i bikarbonat.

(HCO₃⁻) : H₂O + CO₂ ⇋H₂CO₃ ⇋ H⁺ + CO₃^-

2. Fosfatni puferski sistem

Na pH 7,4 odnos HPO₄^{2 -} / H₂PO₄^- je 4:1 (pK=6,8).

Ukupna koncentracija fosfatnog pufera u plazmi i u eritrocitima je veoma niska (samo 5% puferskog kapaciteta plazme). Organski fosfati (2,3-bisfosfoglicerat) koji su prisutni u eritrocitima, doprinose sa oko 16% puferskom kapacitetu krvi.

3. Proteini plazme i hemoglobinski puferski sistem

Puferska vrijednost nebikarbonatnih puferskih sistema u plazmi je oko 7,7 mmol/L na pH 7,4. Najveći dio čine proteini (95%). Najvažnije grupe u proteinima su imidazolove grupe histidina (albumin ih ima 16).

Puferska vrijednost nebikarbonatnih pufera u eritrocitima je 63 mmol/L na pH 7,2. Najveći dio čini hemoglobin (53 mmol/l) a ostatak 2,3 bisfosfoglicerat. Najvažnije grupe su imidazolove grupe u hemoglobinu.

Zanimljivo je još spomenuti da kost također postaje važan pufer nakon potrošnje ekstracelularnog HCO₃^–. U početku oslobađa NaHCO₃ i KHCO₃ u zamjenu za H⁺, dok pri produženom opterećenju kiselinom otpušta CaCO₃ i CaHPO₄. Dugotrajna acidemija prema tome pridonosi i demineralizaciji kosti i osteoporozi.

Primjer vještačkih pufera su antacidi koji se bore protiv viška želučane kiseline. Mnogi lijekovi djeluju slično puferima, često s barem jednim jonom (obično karbonatom) koji može apsorbirati vodik i regulisati pH, donoseći olakšanje onima koji pate zbog želučanih tegoba nakon jela.

Acidobazni poremećaji koji prevazilaze puferski sistem mogu se kompenzovati u kratkom roku promjenom brzine ventilacije. To mijenja koncentraciju ugljen dioksida u krvi i pomiče gornju reakciju prema Le Chatelierovom principu, što zauzvrat mijenja pH. Također, pored respiratornog sistema ulogu u kompenzaciji promjena imaju i bubrezi metaboliziranjem HCO₃.

ULOGA PLUĆA U REGULACIJI ACIDO BAZNE RAVNOTEŽE

Broj respiracija u minuti iznosi 12-16, što znači da se izmijeni oko 6-8 L vazduha. Fizička aktivnost povećava brzinu ventilacije i u toku napora broj respiracija može da se poveća 20-30 puta u odnosu na mirovanje ali je to vrlo kratkotrajno.

Nevoljne promjene dubine i frekvencije disanja kontroliše respiratorni centar i hemoreceptori u karotidnim arterijama i aorti. Oni su stimulisani padom pH usljed nagomilavanja CO₂ ili smanjenja O₂.

Respiratorni sistem trenutno reaguje na promjene acidobaznog statusa, ali je potrebno nekoliko minuta pa i sati da dođe do maksimalnog odgovora. Maksimalan odgovor podrazumijeva maksimalnu stimulaciju i perifernih i centralnih hemoreceptora. Respiratorni hemoreceptori u moždanom stablu reaguju na promjene u koncentraciji ugljen dioksida u krvi, uzrokujući povećanu ventilaciju (disanje) ako koncentracija ugljen dioksida poraste i smanjenu ventilaciju ako koncentracija ugljen dioksida padne.

Konstantna koncentracija CO₂ u krvi, neophodna za održavanje normalne acidobazne ravnoteže, odražava ravnotežu između one koncentracije koja nastaje kao rezultat metabolizma ćelija i one koja se plućima izbacuje zrakom tokom ekspirijuma.

Prilagođavajući brzinu izbacivanja ugljen dioksida, pluća regulišu sadržaj ugljen dioksida u krvi. Slijed događaja od stvaranja ugljen dioksida u tkivima do eliminacije u izdahnutom vazduhu opisan je na Ilustraciji 5.

Ugljen dioksid difunduje iz ćelija u okolnu kapilarnu krv. Mali dio otapa se u krvnoj plazmi i nepromijenjen transportuje do pluća. Ali, većina difunduje u crvene krvne ćelije gdje se kombinuje s vodom i stvara ugljičnu kiselinu. Kiselina disocira stvarajući vodonikove jone i bikarbonat (Ilustracija 6.). Dalje, vodonikovi joni se kombinuju s deoksigeniranim hemoglobinom (hemoglobin ovdje djeluje kao pufer), sprečavajući veliki pad ćelijskog pH a bikarbonat difunduje duž gradijenta koncentracije od crvenih krvnih zrnaca do plazme. Tako se većina ugljen dioksida proizvedenog u tkivima transportuje u pluća kao bikarbonat u krvnoj plazmi.

U plućnim alveolama proces je obrnut (Ilustracije 6. i 7.). Joni vodonika se istiskuju iz hemoglobina jer hemoglobin sad veže kisik iz udahnutog vazduha. Jone vodonika sada puferira bikarbonat koji iz plazme difunduje nazad u crvene krvne ćelije i stvara se ugljična kiselina. Kako njena koncentracija raste ona se onda pretvara se u vodu i ugljen dioksid. Konačno, ugljen dioksid difunduje duž koncentracijskog gradijenta od crvenih krvnih zrnaca do alveola kako bi se izlučio u izdahnutom zraku.

U uslovima kada je razmjena gasova kompromitovana, nagomilava se ugljen dioksid. Višak molekula CO₂ sa vodom daju ugljičnu kiselinu, što dovodi do snižavanja pH. Terapijski pristup, ukoliko ostale mjere ne daju rezultate je da se snizi pCO₂ asistiranom ventilacijom.

Dakle, respiratorni sistem učestvuje u regulaciji pH vrijednosti regulacijom koncentracije CO₂ na način da podešava dubinu i učestalost disanja. Snižavanje pH, dakle, registruju arterijski hemoreceptori koji kao odgovor dovode do povećanja dubine i broja respiracija i kada se CO₂ izdahne pH krvi poraste. U odnosu na hemijsko puferiranje, učinkovitost plućnog puferiranja je 50–75% i ne može potpuno normalizirati pH krvi.

Budući da je održavanje normalnog pH vitalno za život a i da pluća igraju ključnu ulogu u održavanju normalnog pH, pušači imaju još jedan razlog za odvikavanje od pušenja.

ULOGA BUBREGA U REGULACIJI ACIDOBAZNE RAVNOTEŽE

Prosječan pH plazme i inicijalnog glomerularnog filtrata je oko 7,4 dok je pH urina prosječno 6,0 (ali se kreće od 4,5 do 8,0) što nam govori o tome da bubrezi mogu učestvovati u eliminaciji neisparljivih kiselina iz organizma jer pH urina može varirati od 4,5-8,0. Mnoge kiseline koje nastaju u metaboličkim procesima budu neutralisane u ekstracelularnoj tečnosti na račun HCO₃^-. Dakle, bubrezi pomažu u održavanju acidobazne ravnoteže izlučivanjem vodonikovih jona u urin i reapsorpcijom bikarbonata iz urina. Ove promjene nastupaju satima pa i danima nakon promjene acidobazne ravnoteže.

Izlučivanje kiselina putem bubrega i čuvanje HCO₃^- se odvija pomoću nekoliko mehanizama:

1. Izmjena Na⁺ / H⁺ jona

2. Sinteza amonijaka i izlučivanje NH₄⁺ i hidrogen-fosfata

3. Vraćanje bikarbonata iz glomerularnog filtrata

Ćelije bubrežnih tubula bogate su enzimom karboanhidrazom koji olakšava stvaranje ugljične kiseline iz ugljen dioksida i vode. Ugljična kiselina disocira na bikarbonatne i vodonikove jone. Bikarbonat se ponovo apsorbuje u krv a joni vodonika prelaze u lumen tubula i urinom se uklanjaju iz tijela. Ova eliminacija iz urina ovisi o prisutnosti pufera, uglavnom fosfatnih i amonijačnih jona.

U fiziološkim uslovima, renalne tubulske ćelije u skoro svim dijelovima nefrona stvaraju i izlučuju vodonikove (H⁺) jone u intratubulski lumen. Joni vodonika se stvaraju u tubulskim ćelijama disocijacijom ugljične kiseline koja nastaje iz CO₂ i H₂O u reakciji koju katalizuje karboanhidraza. U lumenu tubula sekretovani H⁺ joni mogu da reaguju sa HCO₃^-, amonijakom (NH₃ ) ili hidrogen-fosfatom (HPO₄^2-).

Regulacija pH u bubrezima se dakle provodi regulacijom količine reapsorbovanog HCO₃^– i izlučenog H⁺, povećanje koncentracije HCO₃^– analogno je uklanjanju slobodnog H⁺.

Reapsorpcija HCO₃^– odvija se uglavnom u proksimalnim tubulima a manjim dijelom i u sabirnim kanalićima. Dolazi do disocijacije vode na H⁺ i OH^–. Pomoću enzima karboanhidraze se OH^– veže sa CO₂ i stvara HCO₃^– koja se onda vraća u peritubulske kapilare, dok se H⁺ luči u lumen tubula i spaja s filtriranim HCO₃^– pa zatim nastaju CO₂ i H₂O, koji se isto reapsorbuju. Shodno tome, reapsorbovane čestice HCO₃^– su tu na novo stvorene, a ne one filtrirane. Porast pCO₂ povećava reapsorpciju HCO₃^–, dok gubitak Cl^– potiče reapsorpciju Na⁺ i stvaranje HCO3^– u proksimalnim tubulima.

Kiseline se aktivno seceniraju u proksimalne i distalne tubule i tu se spajaju s urinarnim puferima, prije svega sa slobodno filtriranim HPO₄^–2, kreatininom, mokraćnom kiselinom i amonijakom, da bi se mogle izlučiti iz tijela. Ovdje je posebno važan puferski sistem amonijaka jer se drugi puferi filtriraju u zadanim koncentracijama i brzo poništavaju jakim kiselinskim opterećenjem, dok se u odgovoru na ovakvo opterećenje amonijak aktivno stvara u ćelijama tubula. Glavnu stanicu izlučivanja kiselina predstavlja arterijski pH ali na ovaj proces utiču i K⁺, Cl^– kao i aldosteron. Koncentracija K⁺ u ćelijama i izlučivanje H⁺ su u recipročnom odnosu. Manjak K⁺ uzrokuje povećanu sekreciju H⁺ i posljedičnu metaboličku alkalozu.

Ispitivanje urina je važno jer može otkriti acidobazne poremećaje. Npr., nekontrolisani dijabetes rezultira visoko kiselom mokraćom. Ako dijabetes ostane nekontrolisan, bubrezi bi mogli postati preopterećeni i moglo bi doći do poremećaja njihove funkcije, što bi kao posljedicu imalo komu ili smrt.

KLINIČKA MJERENJA I ANALIZA ACIDOBAZNOG STATUSA

Odgovarajuća terapija poremećaja acidobazne ravnoteže prije svega zahtjeva tačnu i preciznu dijagnozu. Za procjenu acidobazne ravnoteže, za početak, ćemo analizarati 3 parametra:

pH
koncentraciju bikarbonata plazme
pCO2

Dijagnoza prostih acidobaznih poremećaja ( metabolička acidoza ili akaloza, respiratorna acidoza ili alkaloza) uključuje nekoliko faza kao što je prikazano na Ilustraciji 9.:

Fiziološke vrijednosti komponenti koje prvo analiziramo su:

→ pH 7,35-7,45

→ pCO₂ 40 mmHg

→ HCO3^- 24 mmol/L

Održavanjem homeostaze i fizioloških vrijednosti navedenih parametara omogućava normalno funkcionisanje samog organizma te će svaka promjena njihovih vrijednosti dovesti i do promjene pH a što će utjecati na funkcionisanje organizma u cjelosti. U zavisnosti od toga koja komponenta je promijenjena, respiratorna ili metabolička, razlikujemo i sljedeće vrste prostih acidobaznih poremećaja:

Metabolička acidoza ( snižena koncentracija HCO₃^-)
Metabolička alkaloza ( povišena koncentracija HCO₃^-)
Respiratorna acidoza ( povišena koncentracija CO₂)
Respiratorna alkaloza ( snižene koncentracija CO₂)

→ Prvo analiziramo vrijednosti pH.

Ispitivanjem pH krvi može se utvrditi da li je poremećaj acidoza ili alkaloza.

● pH <7,35 govori u prilog acidozi

● pH >7,45 govori u prilog alkalozi.

→ Zatim u drugom koraku ispitujemo vrijednosti CO₂ i HCO₃^- u plazmi.

● pCO₂ je određen ventilacijom pluća, dakle to je respiratorna komponenta acidobazne ravnoteže.

● pCO₂ > 40 mmHg – respiratorna acidoza

● PCO₂ < 40 mmHg – respiratorna alkaloza

HCO₃^- je metabolička komponenta acidobazne ravnoteže, dakle, reguliše se aktivnošću bubrega.

● HCO₃^- < 24 mmol/L - metabolička acidoza

● HCO₃^- > 24 mmol/L - metabolička alkaloza

Ovdje primjećujemo da porast vrijednosti respiratorne komponente (CO₂) dovodi do acidoze a porast vrijednosti metaboličke komponente (HCO₃^-) dovodi do alkaloze što je veoma važno zapamtiti za dalju interpretaciju nalaza.

Shodno svemu navedenom, ako se poremećaj karakteriše acidozom (nizak pH) a pCO₂ plazme je povišen onda je to respiratorna komponenta acidoze. Metabolička komponenta (HCO₃^-) će onda nakon bubrežne kompenzacije težiti da se poveća kako bi se izbalansirao poremećaj. Prema tome, očekivane vrijednosti u prostoj respiratornoj acidozi bi bile snižen pH, povišen pCO₂ i povišen HCO₃^-.

Kod proste respiratorne alkaloze je onda obratno, povišen pH, snižen pCO₂ i nakon bubrežne kompenzacije snižena koncentracija HCO₃^- u plazmi.

Ako se poremećaj pH karakteriše acidozom (nizak pH) i niskom koncentracijom HCO₃^- onda je u pitanju poremećaj metaboličke komponente acidobazne ravnoteže. Kao posljedica kompenzacije pCO₂ će biti snižen. Dakle kod proste metaboličke acidoze pH je snižen, HCO₃^- snižen i i nakon respiratorne kompenzacije PCO₂ je snižen.

Kod proste metaboličke alkaloze je opet obratno, pH je povišen, povišena je koncentracija HCO₃^- i nakon respiratorne kompenzacije je povišen pCO₂.

Postoje i složeni acidobazni poremećaji kada je izvor neravnoteže i metabolička i respiratorna komponenta ( npr. pacijent koji gubi HCO₃^- iz GIT-a zbog dijareje a koji ima i emfizem) ali o tome ćemo drugi put.

ANJONSKI ZJAP

Koncentracija anjona i katjona u plazmi mora biti jednaka da bi se održala elektrolitska neutralnost. Shodno tome “anjonski zjap” u plazmi u suštini ne postoji i on se koristi samo kao dijagnostički koncept. U kliničkoj praksi se određuju samo neki katjoni i anjoni i uglavnom se mjeri Na⁺ od katjona i Cl^- i HCO₃^- od anjona.

Anjonski zjap je zapravo razlika između anjona i katjona koji se rutinski ne određuju i utvrđuje se kao:

ANJONSKI ZJAP PLAZME = Na⁺ - HCO₃^- - Cl^- = 144 – 24 – 106 = 10 mmol/L

Anjonski zjap će se povećati ako se koncentracija anjona koji se ne određuju poveća ili ako se koncentracija katjona koji se ne određuju snizi. Najznačajniji katjoni koji se ne određuju su Ca, Mg i K a glavni anjoni koji se ne određuju su albumin, fosfat, sulfat i drugi organski anjoni. Anjoni koji se ne određuju obično nadmašuju katjone koji se ne određuju i opseg anjonskog zjapa je između 8 i 16 mmol/L. Anjonski zjap se koristi uglavnom u dijagnostici različitih uzoraka metaboličke acidoze. U metaboličkoj acidozi HCO₃^- plazme je snižen. Ako koncentracija Na⁺ nije promijenjena, koncentracija anjona (Cl^- ili anjona koji se ne određuju) mora se povećati da se održi elektroneutralnost. Ako se Cl^- plazme povećaju proporcionalno padu bikarbonatnih jona, anjonski zjap će ostati u opsegu normalnih vrijednosti i to se često označava kao hiperhloremijska metabolička acidoza. Ako smanjenje bikarbonatnih jona plazme nije praćeno povećanjem hloridnih jona moraju se povećati nivoi anjona koji se ne određuju i posljedično tome izračunati anjonski zjap. Metabolička acidoza uzrokovana viškom nevolatilnih kiselina kao što su mliječna ili ketokiseline udružena je sa povećanim anjonskim zjapom plazme zato što pad bikarbonatnih jona nije praćen porastom hloridnih jona. Izračunavanjem anjonskog zjapa moguće je suziti potencijalne uzroke metaboličke acidoze.

BAZNI EKSCES (BE)

BE je količina baze (mmol/l) koju treba dodati krvi da bi pH bio 7,40. Jednostavnije rečeno, BE predstavlja metaboličku komponentu acidobaznog poremećaja.

● Pozitivan BE – metabolička alkaloza

● Negativan BE – metabolička acidoza

Bio je to sažetak fiziologije acidobazne ravnoteže a u narednim člancima ćemo detaljnije govoriti o poremećajima acidobazne ravnoteže te dijagnostičkim procedurama i terapiji.

LITERATURA:

http://www.msd-prirucnici.placebo.hr/msd-prirucnik/endokrinologija/acidobazna-ravnoteza-i-njeni-otkloni (24.04.2021. 22:00)
https://acutecaretesting.org/en/articles/an-introduction-to-acidbase-balance-in-health-and-disease (22.04.2021. 13:30)
https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/acid-base-balance/ (20.04.2021. 18:00)
https://www.healthline.com/health/acid-base-balance (24.04.2021. 19:00)
https://www.slideshare.net/drpathology/acid-base-disorders-stmu (22.04.2021. 21:00)
https://www.vzsbeograd.edu.rs/attachments/article/397/Poremecaji%20acidobazne%20ravnoteze%202020.pdf (23.04.2021. 21:30)
http://www.ikvbd.com/wp-content/uploads/2017/09/Gasne-analize-arterijske-i-venske-krvi.pdf (25.04.2021.23:48)
Medicinska Fiziologija, Arthur C. Guyton, Md, John E. Hall, Ph. D. “Savremena Administracija”, Beograd, 2008. str. 383.- 400.

< Older Post Newer Post >

Prva laboratorijska analiza krvi za ranu dijagnozu glioblastoma

By Eldar Pezer • 07 Feb, 2024

Britanski naučnici razvili su prvu laboratorijsku analizu krvi koja može otkriti određene vrste malignih tumora mozga. Trenutno ne postoje neinvazivni ili neradiološki testovi za neoplazme mozga. Ovaj jednostavan test bi mogao smanjiti potrebu za invazivnim operacijama koje se trenutno koriste za postavljanje dijagnoze nekih tumora mozga, što bi moglo omogućiti ranije otkrivanje bolesti i time ubrzati terapiju i potencijalno povećati stopu preživljavanja pacijenata sa jednim od najsmrtonosnijih oblika malignih tumora mozga. Onkolozi, kao i neurolozi pozdravili su ovaj napredak, rekavši da je test jeftin i da bi ga bilo lako primijeniti u kliničkoj praksi. Specijalisti ističu da bi ovakva dijagnostička procedura bila posebno korisna za pacijente sa "nedostupnim" ili teško dostupnim tumorima mozga, kojima bi rana dijagnoza i terapija uveliko poboljšala prognozu. Naučnici iz Centra izvrsnosti za istraživanje tumora mozga (Brain Tumour Research Centre of Excellence), koji vode Imperial College London i Imperial College Healthcare NHS Trust, proveli su prve studije kako bi procijenili da li test može tačno otkriti glijalne tumore, uključujući: glioblastom (GBM), najčešće dijagnostifikovan tip visoko malignih tumora mozga kod odraslih; astrocitoma i oligodendroglioma. Otkrili su da je test imao "visoku analitičku osjetljivost, specifičnost i preciznost", prema studiji objavljenoj u International Journal of Cancer. Naučnici se sada nadaju da će provesti daljnje studije u Velikoj Britaniji kako bi potvrdili rezultate, ako budu uspješni, očekuje se da bi pacijenti mogli imati koristi od novog testa već za dvije godine. „TriNetra-Glio“ je nalaz krvi razvijen uz financijsku pomoć „Datar Cancer Genetics“. Koristi mehanizam koji izoluje glijalne ćelije koje su se odvojile od tumoroznog tkiva, koje se nalaze u cikulaciji, identifikacijom glija u cirkulaciji (circulating glial cells (CGCs)), test je visoko specifičan (100%) i analitički senzitivan (95%), za glijalne malignitete (GLI-M) i može diferencirati različite graduse (II–IV) i podtipove. Bez obzira na spol, godine, najčešće lijekove ili druge serumske faktore. Izolovane ćelije se zatim identifikuju pomoću flourescentne immunohistohemije.

Svjetski dan borbe protiv raka

By Ajla Sadović • 04 Feb, 2024

Uvod Svake godine od raka umire oko deset miliona ljudi, što je više od HIV/AIDS-a, malarije i tuberkuloze zajedno. To je uzrok svake šeste smrti i jedan od najvećih zdravstvenih problema u svijetu. S našim trenutnim znanjem, vjerujemo da se barem jedan od tri slučaja raka može spriječiti. Pušenje, izlaganje suncu, loša prehrana, konzumiranje alkohola i neadekvatna tjelesna aktivnost značajni su čimbenici rizika koji se mogu modificirati. Naše vrijeme za djelovanje je sada! #worldcancerday

Lemierrov sindrom

By dr. Almedina Spiljak • 23 Jan, 2024

Lemierrov sindrom je rijetka komplikacija orofaringealnih infekcija, koja podrazumjeva širenje infekcije na lateralne zidove ždrijela uz posljedični razvoj septičnog tromboflebitisa unutrašnje jugularne vene. Etiologija Najčešći uzrok nastanka ovog sindroma su bakterije, konkretno bakterija Fuscobacterium necrophorum, koja je uzročnik u čak 57% slučajeva. Pomenuta bakterija je inače sastavni dio normalne bakterijske flore orofarinksa, gastrointestinalnog kao i genitourinarnog trakta žena. Mikroorganizmi koji također mogu dovesti do razvoja Lemierrovog sindroma su Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, GAS i druge beta-hemolitičke streptokoke, Streptococcus intermedius, Streptococcus constellatus, Arcanobacterium haemolyticum, Klebsiella pneumoniae, Eikenella corrodens, Enterococcus sp., Proteus sp., i Bacteroides sp. Epidemiologija Incidenca Lemierrovog sindroma u vremenu prije otkrića i primjene antibiotika je bila iznimno visoka. U prilog tome govori i podatak da je prije ere antibiotika stopa mortaliteta iznosila 90%, a da se upotrebom antibiotika spustila na 4-12%. Patofiziologija Lemierrov sindrom se gotovo bez izuzetka javlja kod pacijenata, koji su prethodno bili u potpunosti zdravi i nisu bolovali ni od kakvih hroničnih bolesti. Tri su glavna stadija sindroma: 1. infekcija 2. invazija u okolno tkivo 3. metastatsko širenje bakterija u druge organe Za razvoj infekcije neophodno je oštećenje sluznice kroz koju je omogućen daljnji prodor patogena, jer je poznato da Fuscobacterium necrophorum ne invadira neoštećenu, zdravu sluznicu. Postojanje prethodne infekcije, doprinosi razvoju pogodnih uvjeta za nastanak sekundarne infekcije. Nakon oštećenja sluznice, patogen se širi u okolna tkiva, parafaringelani prostor te meka tkiva vrata, a daljnjim napredovanjem infekcija zahvata unutrašnju jugularnu venu, invadira njenu stijenku, uzrokujući krvarenje te u skladu s tim i koagulaciju, što dovodi do stvaranja trombotske mase unutar vene. Najčešći ishod nastale situacije je fragmentacija tromba te stvaranje embolusa. Oslobađanje tih embolusa u sistemsku cirkulaciju rezultira diseminacijom Fuscobacterium necrophorum u pluća, jetru, zglobove, mišiće, bubrege te pleuru. Pluća su najčešće mjesto metastatske infekcije, prisutna u 80% do 97% slučajeva. Lemierrov sindrom najčešće započinje kao orofaringealna infekcija, a rjeđe kao otitis media, parotitis, sinusitits, mastoiditis ili odontogena infekcija. Ostali rijetki uzroci uključuju traumu kao i maligne procese glave i vrata. Klinička slika Kliničku sliku karakterizira pojava općih i lokalnih simptoma. Opći simptomi i znaci su groznica, malaksalost, povećani limfni čvorovi, otok vrata, dehidracija, glavobolja i mučnina. U početnoj fazi bolesti lokalni simptomi ovise o samoj primarnoj infekciji. Najčešće je to tonzilofaringitis, ali može biti i sinusitis, otitis, parotitis, mastoiditis, odontogena infekcija, povrede u području glave i vrata te maligni procesi. Povišena temperatura najčešći je nalaz kliničkog pregleda, koji je prisutan u 92% do 100% slučajeva. Atipična klinička slika se može prezentirati epi napadima i sljepilom. Dijagnoza Dijagnoza se postavlja na osnovu kliničkog pregleda, mikrobioloških pretraga te radioloških snimaka. Kliničko postavljanje dijagnoze započinje kliničkim pregledom, a potom uzimanjem uzoraka krvi za laboratorijske analize te hemokulture. U krvnoj slici se mogu naći leukocitoza, povišen CRP, povišena sedimentacija eritrocita, trombocitopenija , a u slučaju postojanja abnormalne funkcije jetre povišen bilirubin. U slučaju pojave tegoba vezanih za pluća, koje ukazuju na metastatsko širenje infekcije, mogu se uraditi i RTG ili CT snimak pluća . U dijagnozi tromboze vene jugularis interne nam može pomoći ultrazvučni pregled vrata. Tretman Terapija Lemierrovog sindroma može biti antibiotska, antikoagulantna ili pak hirurška. Prvi lijek izbora kada su u pitanju antibiotici jesu penicilini, dok su alternative cefalosporini, metronidazol i klindamicin. U terapiji je preporučena i kombinacija penicilina i metronidazola , budući da se razvojem infekcije u parafaringealnom područuju vrata stvaraju uslovi povoljni za anerobne bakterije, a metronidazol ima veliku učinkovitost upravo na te mikroorganizme. Antibiotici se u početku terapije primjenjuju intravenski , dok prelazak na oralnu primjenu zavisi od brzine oporavka ili dok pacijent ne postane afebrilan. Predloženo trajanje terapije je u prosjeku oko 3-6 sedmica , u skladu sa pacijentovim odgovorom na terapiju. Spori odgovor na antibiotsku terapiju može nastati kao posljedica toga da su veće nakupine gnoja na mjestima, koja ne podliježu drenaži. Druga je mogućnost da se infekcija nalazi na mjestu gdje je penetracija antibiotika slaba, a treća je rezistencija Fuscobacterium necrophorum na neke antibiotike. Kada je u pitanju antikoagulantna terapija , ista se primjenjuje u slučajevima kada je došlo do potpune tromboze vene, dok se kod djelomičnme tromboze takva terapija izbjegava. Antikoagulatna terapija se također koristi u slučaju kad tromboza uključuje sigmoidni ili kavernozni sinus. Prvi lijek izbora bio bi heparin , a za dugotrajnije liječenje niskomolekularni heparin. Ovaj tip terapije još uvijek je kontroverzan, jer postoji opasnost od pojave krvarenja. Hirurški dio terapije sastoji se od drenaže apscesa. Literatura 1. Habib S, Rajdev K, Siddiqui AH, Azam M, Memon A, Chalhoub M. Septic emboli of the lung due to Fusobacterium necrophorum, a case of Lemierre’s syndrome. Respir Med Case Rep [Internet]. 2019 Jun 2 [cited 2019 Aug 31];28. 2. Scopel Costa B, Filipe da Paz Scardua E, Loss dos Reis W, Nascimento Silva D, Rangel Pereira TC, Vaz SL, et al. Thoracic pain associated with an odontogenic infection: an unusual Lemierre’s syndrome. Spec Care Dentist. 2019;39(4):441–5. 3. Riordan T, Wilson M. Lemierre’s syndrome: more than a historical curiosa. Postgrad Med J. 2004;80(944):328–34. 4. Colbert C, McCormack M, Eilbert W, Bull L. Lemierre Syndrome as a Complication of Laryngeal Carcinoma. Clin Pract Cases Emerg Med. 2018;2(1):78–81. 5. Allen BW, Bentley TP. Lemierre Syndrome. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2019 6. Osowicki J, Kapur S, Phuong LK, Dobson S. The long shadow of Lemierre’s syndrome. J Infect. 2017;74(17): 47–53. 7. Scopel Costa B, Filipe da Paz Scardua E, Loss dos Reis W, Nascimento Silva D, Rangel Pereira TC, Vaz SL, et al. Thoracic pain associated with an odontogenic infection: an unusual Lemierre’s syndrome. Spec Care Dentist. 2019;39(4):441–5.

Pertussis – Veliki kašalj

By dr. Belma Muratović • 19 Jan, 2024

Veliki kašalj (pertussis) je infektivno oboljenje respiratornog sistema izazvano bakterijom Bordetella pertussis . Bordetella pertussis je gram negativna bakterija koja je specifično patogena za ljudsku vrstu. Ona se prikači za trepljasti epitel respiratornog sistema gde luči različite toksine, uključujući i Pertussis toksin, koji izazivaju paralizu treplji, zapaljenje i otežano izbacivanje sekreta iz disajnih puteva. Klinička slika Inkubacioni period obično traje od 7-10 dana i klinička slika kod odojčadi i male dece prolazi kroz 3 stadijuma . Svaki stadijum traje od 1-3 nedelje, a većina pacijenata se oporavlja 2-3 meseca. Težina kliničke slike je različita i dominiraju različiti simptomi u zavisnosti od slučaja. Kataralni stadijum: oboleli često imaju normalnu telesnu temperaturu, malaksalost, bol u grlu, rinoreju, suzenje, kijanje i blagi progresivni suvi kašalj. U ovom stadijumu lekari često zanemaruju dijagnozu velikog kašlja jer ovi znaci i simptomi oponašaju one kod drugih virusnih infekcija. Paroksizmalni stadijum: oboleli imaju napade intenzivnog i jakog kašlja (5 do 10 paroksizama) koji traju nekoliko minuta i povezani su sa cijanozom, proptozom oka, izbočenjem jezika, salivacijom, stvaranjem guste oralne sluzi, suzenje očiju. U ovoj fazi se manifestuje klasičan znak pertusisa, inspiratorni urlik. Paroksizmi kašlja mogu biti posledica dejstva toksina ili stvrdnjavanja sluzi koja se teško uklanja iz traheje, bronhija ili bronhiola. Paroksizmi mogu biti izazvani stimulusima kao što su plač, smeh i jedenje. Takvi paroksizmi se često javljaju noću i učestalost se povećavaju tokom prve 1 do 2 nedelje ove faze, sa postepenim opadanjem nakon toga. U paroksizmalnoj fazi, pacijenti takođe mogu iskusiti povraćanje (posttusivno povraćanje), umor i respiratornu iscrpljenost.The Rekonvalescentni stadijum: paroksizmi kašlja se povlače po učestalosti, trajanju i težini. Međutim, blagi, hronični, neparoksizmalni kašalj može trajati do 6 nedelja. Kod dece koja su imala klasični tip pertusisa, paroksizam kašlja se može ponoviti ako dete dobije drugu virusnu infekciju. Adolescenti i odrasli imaju znakove i simptome slične onima kod novorođenčadi i dece, ali blaže. Komplikacije: Odloženo kliničko prepoznavanje velikog kašlja će verovatno dovesti do kliničkih komplikacija i posledica. Mala deca su u najvećem riziku od ozbiljnih posledica, kao što su respiratorna insuficijencija i smrt. U SAD-u više od polovine dece kojima je dijagnostikovan veliki kašalj su hospitalizovana, a kao komplikaciju imaju apneu, upalu pluća, konvulzije ili plućnu hipertenziju. Lakše komplikacije su zapaljenje srednjeg uva, sinusitis, gubitak u telesnoj masi, sinkopa, prelomi rebara, urinarna inkotinencija, koinfekcija virusom (RSV, influenca A i B, rinovirus). Dijagnostika : Vrlo često, klinička slika i dobro uzeta anamneza nisu dovoljni za postavljanje dijagnoze velikog kašlja. Blago povećanje broja leukocita i izražena limfocitoza su klasični markeri velikog kašlja i pokazalo se kao korisni pokazatelji bolesti ako se posmatra sa tipičnim simptomima ili pozitivnim mikrobiološkim testom. Zlatni standard je kultura brisa grla , ali je problem što su potrebne posebne hranljive podloge i što se na rezultat čeka 7-10 dana. Bris grla je najbolje uzeti u ranom stadijumu bolesti (kataralnoj fazi). PCR je brzo sredstvo za laboratorijsku dijagnozu u okolnostima u kojima je verovatnoća pozitivne kulture niska- u kasnijim stadijumima bolesti. Serologija nam takođe može pomoći, jer prirodna infekcija bakterijom B. pertussis je praćena povećanjem serumskih nivoa IgA, IgM i IgG antitela na specifični antigen pertusisa, dok primarna imunizacija dece indukuje uglavnom IgM i IgG antitela. Lečenje : Standardni antibiotici za lečenje velikog kašlja su makrolidi . Izazivač je osetljiv na makrolidne antibiotike. Klasično se daju eritromicin i azitromicin. Eritromicin se kod dece daje u dozi 40-50mg/kg/ dnevno podeljeno u 4 doze u periodu od 14 dana, a kod odraslih 2g/dnevno podeljeno u 4 doze u periodu od 14 dana. Azitromicin se kod odojčadi mlađih od 6 meseci daje 10mg/kg u jednoj dozi prvi dan, zatim 5mg/kg/dnevno u jednoj dozi od 2-5 dana lečenja. Kod starije dece se daje 10mg/kg/dnevno u jednoj dozi 5 dana, a kod odraslih 500mg dnevno u jednoj dozi prvi dan,a od 2-5 dana 250mg dnevno u jednoj dozi. Daju se i klaritromicin i trimetoprim-sulfametoksazol, čije doziranje možete videti u tabeli (Preuzeto iz Nelson textbook of pediatrics, 20th edition).

Merry Christmas Coronary

By Eldar Pezer • 30 Dec, 2023

Merry Christmas Coronary je pojava koju karakteriše povećanje smrtnosti od srčanih bolesti tijekom zimskih praznika, posebno oko Božića i Nove godine. Istraživanja su pokazala da je u SAD-u broj smrtnih slučajeva od ishemijske srčane bolesti za oko trećinu veći u decembru i januaru nego u ljetnim mjesecima. Ovaj fenomen nije povezan samo s hladnijim temperaturama, jer se javlja i u područjima s blagom klimom, kao i na južnoj hemisferi gdje je decembar ljetni mjesec. Mogući uzroci Merry Christmas Coronary su stres, prejedanje, nedostatak vježbanja, zanemarivanje simptoma i odgađanje liječenja tijekom praznika. Stres može povećati krvni pritisak, ubrzati rad srca i potaknuti upalne procese koji mogu oštetiti endotel. Prejedanje može dovesti do pogoršanja holesterola, šećera i triglicerida u krvi, što također može oštetiti krvne žile i povećati rizik od začepljenja koronarnih arterija. Nedostatak vježbanja može smanjiti fizičku kondiciju i otpornost na stres, kao i doprinijeti debljanju i metaboličkom sindromu. Zanemarivanje simptoma i odgađanje liječenja mogu biti fatalni, jer srčani udar može dovesti do smrti. Mnogi ljudi možda ne žele pokvariti praznično raspoloženje ili smetati svojim bližnjima i ignorišu znakove upozorenja kao što su bol u prsima, otežano disanje, znojenje, mučnina ili vrtoglavica. Kako bi se spriječio Merry Christmas Coronary, važno je voditi računa o zdravlju srca tokom cijele godine, ali posebno tijekom praznika. Neki savjeti za zdrave praznike su: - Ograničite unos alkohola, soli, šećera i masnoća - Jedite više voća, povrća, žitarica i ribe - Vježbajte, barem 30 minuta dnevno - Izbjegavajte pušenje i izloženost duhanskom dimu - Naspavajte se dovoljno i opustite se - Potražite podršku od porodice i prijatelja ako se osjećate usamljeno ili depresivno - Uzmite svoje lijekove kao je propisano - Ne ignorišite simptome srčanog udara i potražite hitnu medicinsku pomoć ako se pojave Merry Christmas Coronary je ozbiljan zdravstveni problem koji se može spriječiti ili liječiti ako se poduzmu odgovarajuće mjere. Ne dopustite da vam srce ispašta zbog praznika. Uživajte u nastupajućim danima na zdrav i siguran način.

FIBROMYALGIA

By mr.sci. Đenisa Tatarević Džaferović i mr.sci Demir Džaferović • 30 Dec, 2023

Brojni kliničari se susreću sa pacijentima čiji se hronični rasprostranjeni muskuloskeletni bolovi ne mogu jednostavno objasniti. Fibromialgija je oboljenje koje karakteriše hronična bol muskuloskeletnog sistema koja može biti udružena sa umorom, insomnijom, jutarnjom ukočenosti zglobova, depresijom, anksioznošću te problemima sa pamćenjem i pažnjom. Fibromialgija kao fizičko oboljenje je dugo vremena bila kontraverzna. Razlog tome je što ljekari uprkos tome što prepozaju simptome fibromialgije kao ozbiljne zdravstvene tegobe, etiketiranjem pacijenata ovom dijagnozom potencijalno mogu dodatno opteretiti resurse zdravstvenog sistema. Međutim, dokazi upućuju na suprotno. Kada pacijenti sa ovim stanjem dobiju adekvatnu dijagnozu smanjuje se broj uputnica, dijagnostičkih pretraga i drugih intervencija. Prevalenca Procjenjuje se da oko 2 do 3% svjetske populacije boluje od fibromialgije. Ranije se smatralo da je fibromialgija oboljenje koje se isključivo javlja kod žena. Međutim, novija istraživanja su dokazala da muškarci također obolijevaju od ovog stanja. Sa novijim kliničkim smjernicama i istraživanjima prevalenca proporcija dijagnosticiranih žena pada sa nekadašnjih 95% na 60% na globalnom nivou. Etiologija Uzrok oboljenja je u potpunosti nepoznat. Istraživani su brojni neurotransmitori, hormoni te peptidi koji bi potencijalno mogli biti povezani sa patogenezom fibromialgije, ali još uvijek ne postoji sigurno objašnjenje koje stoji iza ovog stanja. Smatra se da kombinacija bioloških, psiholoških i socijalnih faktora imaju velik utjecaj na razvoj i intenzitet ovog stanja. Klinička slika Fibromialgija iako je zastupljena u oba pola, ipak je malo češća kod žena. Javlja se između 30 i 60 godine života. Pacijenti se žale na dugotrajne bolove širom cijelog tijela koji relativno slabo reaguju na anlgetike. Iscrpljenost je česta i javlja se nakon minimalnih napora i aktivnosti. Insomnia kao i drugi problemi sa spavanjem su vrlo često prisutni kod ovih pacijenata. Oko 20% pacijenata koji boluju od fibromialgije imaju udružene psihičke tegobe najčeće u vidu depresije i anksioznosti.

Fiziološki šumovi kod dece

By dr. Belma Muratović • 17 Dec, 2023

Fiziološki (funkcionalni) šumovi najčešće nastaju na mestima povezivanja struktura nesrazmernih po veličini. Ovako nastao poremećaj protoka može izazvati vibriranje mekotkivnih struktura, što dovodi do nastanka šuma. Procenjuje se da se kod oko 80% dece u nekom razdoblju života može čuti funkcionalni šum na srcu. Nazivaju se i šumovima zdravog srca. Osnovne karakteristike funkcionalnih šumova su da su sistolni ili kontinuirani, a nikad dijastolni, intenzitet im nije veći od III stepena , nisu udruženi sa pojavom trila, nižeg su ili srednjeg tonaliteta i mogu imati muzikalan karakter . Svi funkcionalni šumovi se pojačavaju u anemiji, ležećem položaju, naporu i pri povišenoj telesnoj temperaturi odnosno u uslovima koji povećavaju udarni volumen srca . Svi fiziološki šumovi su praćeni urednim EKG zapisom i urednim ultrazvukom srca. Najčešći funkcionalni šum kod dece je vibratorni (Still-ov) šum . To je kratak ejekcioni muzikalni sistolni šum, nižeg ili srednjeg tonaliteta, intenziteta I-III stepena. Ovaj šum nastaje na početku ili u sredini sistole, lokalizovan je duž leve ivice sternuma sa ograničenom propagacijom i znatno je glasniji u ležećem, a slabiji u sedećem položaju. Najčešće se javlja kod dece uzrasta 3-7 godina.

Historija je sada: odobrena prva CRISPR-Cas9 genska terapija za anemiju srpastih ćelija i β-talasemiju

By Eldar Pezer • 10 Dec, 2023

Ovaj časopis je prije nešto više od dvije godine sa interesovanjem pisao o potencijalu CRISPR-Cas9-a ( članak ). Danas nastavljamo pisati o ovom historijskom terapijskom modalitetu, čija važnost je potvrđena dodjelom Nobelove nagrade 2020.g. Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudni za „razvoj prezicne tehnologije uređivanja genoma“. Nevjerovatna je činjenica da Science 2008. piše: „Human Fetal Hemoglobin Expression Is Regulated by the Developmental Stage-Specific Repressor BCL11A” *, a da nakon samo 15 godina imamo odobrenu terapiju o kojoj autor tada govori. 16. novembra ove godine agencija za lijekove Ujedinjenog Kraljevstva (MHRA) odobrila je terapiju koja se temelji na modifikaciji ekspresije gena koji diktiraju dvije rijetke hemoglobinopatije: anemiju srpastih ćelija i β-talasemiju . Terapija je nazvana Casgevy i prvi put koristi naprednu molekularnu tehnologiju poznatu kao CRISPR . U redovima koji slijede objasniti ćemo je CRISPR, kako radi Casgevy nastavljajući rad kolege Kosijera koji je pisao u ovom časopisu. CRISPR je skraćenica od C lustered R egularly I nterspaced S hort P alindromic R epeats, a u svojoj osnovi je ponovljena kratka sekvenca nukleotida koje se nalaze u genomima prokariota npr. bakterija. Te sekvence su izvedene iz DNK patogena, npr. virusa koji su ranije inficirali bakterije i služe za zaštitu bakterija od budućih infekcija istim patogenima. Bakterije mogu prepoznati i izrezati DNK virusa pomoću posebnih enzima koji se zovu CRISPR-asocirani proteini (Cas). Time vrše ključnu ulogu u antiviralnom odgovoru. Jedan od najpoznatijih i najčešće korištenih enzima je Cas9, CRISPR-Cas9 je postao široko korišten alat za uređivanje genoma u mnogim organizmima pa i kod ljudi. Ova tehnologija je postala poznata široj zajednici nakon što je 2018. godine, He Jiankui, ljekar iz Kine objavio da su rođene prve bebe imune na HIV . Implatirao je 2 embrija sa izmjenjenim CCR5 genom. Rođene su tri bebe koje su danas zdrave dok je He isključen iz naučne zajednice odslužio trogodišnju zatvorsku kaznu. Popularizaciji CRISPR-Cas9 je pridonio i dokumentarac Human Nature. Uređivanje genoma predstavlja promjenu sekvence DNK u ćeliji i koristi za ispravljanje grešaka u genima koji uzrokuju bolesti, dodavanje novih funkcija ili karakteristika, ili istraživanje uloge gena u biologiji i medicini. CRISPR-Cas9 radi tako što koristi molekulu RNK koja služi kao vodič za pronalaženje i ciljanje određenog dijela DNK u genomu. Kada Cas9 dođe do ciljanog mjesta, on reže oba lanca DNK i omogućava umetanje, brisanje ili zamjenu dijelova DNK. Ovaj proes se naziva genska terapija . Casgevy je genska terapija koja koristi CRISPR-Cas9 za liječenje anemije srpastih ćelija i β-talasemije, dvije nasljedne bolesti krvi koje su uzrokovane mutacijama u genima koji kodiraju hemoglobin. Casgevy se primjenjuje tako što se uzmu heatopoeetične multipotentne matične ćelije iz koštane srži pacijenata i koriste CRISPR-Cas9 za uređivanje gena BCL11A koji sprječava proizvodnju oblika hemoglobina koji se stvara samo u fetusima, zvanog fetalni hemoglobin (HbF) . Fetalni hemoglobin ima veći afinitet za kisik u odnosu na odrasli hemoglobin (HbA). Modifikacijom ekspresije ovog gena, Casgevy omogućava proizvodnju fetalnog hemoglobina, koji se ne odlikuje patologijom hemoglobina kao kod ljudi s anemijom srpastih ćelija ili β-talasemijom. Fetalni hemoglobin je ključni mehanizam koji se može koristiti u budućim terapijama anemije srpastih ćelija i beta-talasemijje. Prije nego što se genski modifikovane matične ćelije vrate u koštanu srž potrebno je da se za to steknu uslovi, a oni jesu da se domaćin pripremi kako bi se spriječilo odbacivanje (graft vs host) od strane imunološkog sistema te spriječile autouimune i aloimune bolesti koje bi mogle slijediti nakon ovakvih transplantacija. Nakon pripreme pacijenta, genski uređene matične ćelije se vraćaju u tijelo putem infuzije, slične transfuziji krvi. Mijeloidne matične ćelije onda koloniziraju koštanu srž i počinju proizvoditi crvena krvna zrnca koja sadrže fetalni hemoglobin. Casgevy je prva odobrena terapija za uređivanje gena koja koristi CRISPR-Cas9 tehnologiju i predstavlja veliki korak naprijed kako za hematologiju tako i za gensku i CRISPRtehnologiju. Nakon što je odobrena u Ujedinjenom Kraljevstvu, očekuje se da će biti odobrena i u drugim zemljama, prije svega u SAD-u. Objava odluke FDA je najavljena za 8 decembar. Iskreno se radujem danu kada će genska terapija biti mogućnost u našoj domovini. *Vijay G. Sankaran et al. Human Fetal Hemoglobin Expression Is Regulated by the Developmental Stage-Specific Repressor BCL11A.Science 322,1839-1842(2008).DOI: 10.1126/science.1165409 Literatura: 1. The First CRISPR Drug: Vertex Pharmaceuticals’ Casgevy Wins U.K. Approval for Sickle Cell Disease (genengnews.com) 2. Scientist who edited babies’ genes says he acted ‘too quickly’ | Gene editing | The Guardian

Infekcija virusom humane imunodeficijencije (HIV)

By dr. Barabara Knežević • 01 Dec, 2023

Virus humane imunodeficijencije (HIV) je retrovirus. Restrovirusi su RNA virusi čije je glavno obilježje sposobnost umnažanja (replikacije) mehanizmom reverzne transkripcije kojim nastaje kopija DNA koja se ugrađuje u genom stanice domaćina. Svijetu su poznata dva tipa HIV-a: HIV-1 i HIV-2. Uzročnik većine infekcija je HIV-1, ali značajan udio infekcija uzrokuje i HIV-2 - osobito u dijelovima zapadne Afrike. Epidemiologija Svjetska zdravstvena organizacija (WHO) procjenjuje da je 2022. oko 39 milijuna ljudi diljem svijeta, uključujući 1,5 milijuna djece (< 15 godina), živjelo s HIV-om – od toga 53% bile su žene i djevojke. U 2022. novozaraženih je bilo približno 1,3 milijuna. Među osobama koje žive s HIV-om u 2022., otprilike 86% je znalo svoj HIV status, a 76% je pristupilo liječenju. Oko 630 000 ljudi umrlo je od bolesti povezanih s AIDS-om, u usporedbi s 2,0 milijuna 2004. i 1,3 milijuna 2010. godine. Zahvaljujući međunarodnim naporima, od 2022. procjenjuje se da je 29,8 milijuna ljudi koji žive s HIV-om imalo pristup antiretrovirusnoj terapiji (u usporedbi sa 7,7 milijuna u 2010.), dramatično smanjujući smrtnost i prijenos u mnogim zemljama. Prijenos HIV infekcije Putevi prijenosa virusa su nezaštićeni spolni odnos sa neliječenom HIV inficiranom osobom (u najveći rizik se svrstava nezaštićeni analni spolni odnos zbog najosjetljivije sluznice, a kao rjeđi načini prijenosa slijede vaginalni i oralni), korištenje igala i ostalog pribora za injektiranje droga koje je prethodno koristila osoba koja je inficirana HIV-om, primanje neprovjerene transfuzije krvi, organa i stanica zaražene osobe (danas je rizik vrlo mali jer se svi darivatelji krvi, organa i tkiva prethodno testiraju na HIV, sifilis i hepatitis C), s neliječene HIV pozitivne majke na njezino dijete tijekom trudnoće, poroda i dojenja. Tjelesne tekućine kao što su slina, suze i znoj, ne sadrže virus u količini dovoljnoj za nastanak zaraze. Dokazano je da osobe s HIV infekcijom liječene antiretrovirusnom terapijom, koje imaju nemjerljive količine virusa u krvi, ne prenose virus spolnim putem svojim partnerima. Patofiziologija HIV infekcije Cijeli proces odvija se u limfocitima T u koje virus prodire pomoću CD4 molekula i kemokinskih receptora za koje će se vezati. Nakon pričvršćivanja, HIV RNA i pripadajući enzimi otpuštaju se u stanicu domaćina. Za početak virusne replikacije nužno je postojanje reverzne transkriptaze - RNA ovisna DNA polimeraza. Ona kopira HIV RNA, proizvodeći potom provirusnu DNA. Ovaj mehanizam kopiranja sklon je greškama, što rezultira čestim mutacijama, a time i novim genotipovima HIV-a. Na taj se način olakšava stvaranje različitih oblika virusa koji se mogu oduprijeti kontroli imunološkog sustava domaćina i antiretrovirusnih lijekova. Provirusna DNA potom ulazi u jezgru stanice domaćina i integrira se u DNA domaćina. Cijeli proces ulaska i integracije odvija se pomoću HIV enzima - integraze. Sa svakom staničnom diobom, integrirana provirusna DNA se udvostručuje zajedno s DNA domaćina. Nakon toga, provirusna HIV DNA može se prepisati u HIV RNA i prevesti u HIV proteine, kao što su glikoproteinske ovojnice 41 i 120. Ovi HIV proteini se sastavljaju u HIV virione na unutarnjoj membrani stanice domaćina i pupaju sa površine stanice unutar ovojnice modificirane ljudske stanične membrane. Svaka stanica domaćina može proizvesti tisuće viriona. AIDS je rezultat kontinuirane i dosljedne replikacije HIV-a. Velika brzina replikacije HIV-a i visoka učestalost transkripcijskih pogrešaka pomoću HIV reverzne transkriptaze rezultiraju mnogim mutacijama, povećavajući mogućnost stvaranja sojeva otpornih na imunitet domaćina i lijekove. Klinička slika Na samom početku primarna HIV infekcija može biti asimptomatska ili uzrokovati prolazne nespecifične simptome (akutni retrovirusni sindrom). Akutni retrovirusni sindrom obično počinje unutar 1 do 4 tjedna od infekcije i traje 3-14 dana. Neki od simptoma su groznica, malaksalost, umor, grlobolja, artralgija, generalizirana limfadenopatija i septički meningitis. Ponekad, zbog svoje sličnosti, simptomi mogu podsjećati nadruge bolesti, npr. infektivne mononukleoze ili nespecifičnog virusnog sindroma. Nakon što prvi simptomi nestanu, većina pacijenata, čak i bez liječenja, nema simptome ili ima samo nekoliko blagih, povremenih, nespecifičnih simptoma. Simptomi tijekom ovog relativno asimptomatskog razdoblja mogu biti posljedica izravno HIV-a ili oportunističkih infekcija. Najčešći su limfadenopatija, bijeli plakovi zbog oralne kandidijaze, herpes zoster, proljev, umor, vrućica s povremenim znojenjem itd. Asimptomatske, blage do umjerene citopenije (npr. leukopenija, anemija, trombocitopenija) također su česte. Sindrom stečene imunodeficijencije (AIDS) AIDS se definira kao HIV infekcija s jednim ili više od sljedećeg: · Jedna ili više bolesti koje definiraju AIDS · Broj CD4+ T limfocita < 200/mcL · Postotak CD4+ stanica od ≤ 14% od ukupnog broja limfocita Bolesti koje definiraju AIDS uključuju: · Ozbiljne oportunističke infekcije · Određeni karcinomi (npr. Kaposijev sarkom, ne-Hodgkinov limfom ) za koje je predisponirana neispravna stanično posredovana imunost · Neurološka disfunkcija · Sindrom iscrpljivanja Dijagnoza i dijagnostički testovi Otkrivanje antitijela na HIV osjetljivo je i specifično osim tijekom prvih nekoliko tjedana od infekcije. Taj period naziva se "razdoblje prozora" akutne HIV infekcije. Međutim, HIV p24 antigen (osnovni protein virusa) već je prisutan u krvi tijekom većeg dijela tog vremena i može se otkriti analizama. Trenutačno se preporučuje imunotest kombinacije antigen/antitijelo 4. generacije - otkriva antitijela na HIV-1 i HIV-2, kao i p24 HIV antigen. Ukoliko je rezultat testa pozitivan, radi se analiza za razlikovanje HIV-1 i HIV-2 i analiza HIV RNA pomoću ELISA-e ili Western blot-a. Testovi na licu mjesta pomoću krvi ili sline mogu se obaviti brzo i jednostavno, omogućujući testiranje u različitim okruženjima i trenutno izvještavanje pacijenata. Pozitivni rezultati ovih brzih testova trebali bi se potvrditi standardnim krvnim testovima (npr. ELISA sa ili bez Western blota) u zemljama s velikim resursima i ponavljanjem s jednim ili više drugih brzih testova u zemljama s visokim opterećenjem HIV-om. Negativne testove nije potrebno potvrditi. Liječenje Kada govorimo o liječenju HIV infekcija, postoje dvije mogućnosti: kombinacije antiretrovirusnih lijekova (antiretrovirusna terapija [ART], koja se ponekad naziva visoko aktivna ART [HAART] ili kombinirana ART [cART]) i kemoprofilaksa oportunističkih infekcija u bolesnika s visokim rizikom. Liječenje ART-om preporučuje se svim pacijentima, jer se komplikacije povezane s bolešću mogu pojaviti čak i kod neliječenih pacijenata s visokim brojem CD4+ i jer se toksičnost antiretrovirusnih lijekova smanjila kako su razvijeni novi lijekovi. Opća načela antiretrovirusne terapije · Smanjite razinu HIV RNA u plazmi na nemjerljivu (tj. < 20 do 50 kopija/mL) · Vratiti broj CD4 na normalnu razinu (obnova ili rekonstitucija imunološkog sustava) Prevencija Cjepiva protiv HIV-a jako je teško razviti jer površinski proteini HIV-a lako mutiraju, što rezultira ogromnom raznolikošću antigenskih tipova. U ovom trenutku ne postoji učinkovito cjepivo protiv AIDS-a. Mala je vjerojatnost da se HIV-om zarazite nekim nesretnim slučajem na koji niste mogli utjecati, a mnogo veća da infekciju dobijete zbog rizičnog ponašanja. Najvažnije preventivne mjere su: izbjegavanje seksualnih odnosa izvan veze temeljene na uzajamnom povjerenju, pravilna uporaba kondoma, izbjegavanje korištenja droge intravenozno, izbjegavanje seksualnih odnosa u stanju opijenosti alkoholom ili drogama koji smanjuju sposobnost rasuđivanja i povećavaju vjerojatnost neodgovornog spolnog ponašanja, korištenje mjera zaštite i zaštitne opreme (rukavice, naočale, maske i dr.) prilikom rukovanja krvlju, organima ili tjelesnim izlučevinama u profesionalnom doticaju s potencijalno zaraženim osobama i materijalom. Postekspozicijska profilaksa (PEP) Preventivni tretman je indiciran nakon: · Prodorne ozljede koje uključuju krv zaraženu HIV-om (obično ubodi iglom) · Teška izloženost sluznice (oka ili usta) zaraženim tjelesnim tekućinama kao što su sperma, vaginalne tekućine ili druge tjelesne tekućine koje sadrže krv (npr. amnionska tekućina) Cilj je započeti PEP što je prije moguće nakon izlaganja ako je profilaksa opravdana. CDC preporučuje pružanje PEP unutar 24 do 36 sati nakon izlaganja; dulji interval nakon izlaganja zahtijeva savjet stručnjaka. Literatura: 1. Justiz Vaillant AA, Gulick PG. HIV and AIDS Syndrome. 2022 Sep 20. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan–. PMID: 30521281. 2. Deeks SG, Overbaugh J, Phillips A, Buchbinder S. HIV infection. Nat Rev Dis Primers. 2015 Oct 1;1:15035. 3. Maartens G, Celum C, Lewin SR. HIV infection: epidemiology, pathogenesis, treatment, and prevention. Lancet. 2014;384(9939):258-271. 4. https://www.msdmanuals.com/professional/infectious-diseases/human-immunodeficiency-virus-hiv/human-immunodeficiency-virus-hiv-infection

HPV INFEKCIJA I VAKCINACIJA

By Sandra Stanisavljevic • 26 Nov, 2023

Znamo da su danas sve češće polno prenosive bolesti upravo zbog toga što sve više mladih stupa u rane seksualne odnose bez primene zaštite uz minimalnu prosvećenost o mogućim infekcijama. U ovom članku ćemo objasniti šta je HPV infekcija i kako se zaštititi od mogućnosti pojave. HPV ili humani papiloma virus se prenosi seksualnim kontaktom, infekcija nastaje tokom vaginalnog ili analnog seksualnog odnosa. Osoba može dobiti HPV infekciju iako njen partner nema znake ili simptome infekcije, čak i posle više godina od seksualnog kontakta sa inficiranom osobom jer HPV virus osaje latentan u organizmu oko 2 godine. Većina ljudi nije ni svjesna toga da je inficirana nitiznaju da mogu preneti HPVsvom partneru. Znamo da postoji više od 120 tipova HPV od kojih oko 40 mogu uzrokovati genitalne infekcije kod muškaraca i žena. Ovi virusi također mogu dovesti do infekcije sluzokože usta i ždrela. Neki od ovih tipova su i visoko onkogeni pa mogu razviti malignitete kao sto su HPV16 i HPV18. Kao posledica HPV virusa može doći do: - Gentialnih kondiloma (bradavice u predelu genitalija) - Karcinoma cerviksa (grlić materice kod žena) - Orofaringealnog karcinoma (karcinom usne duplje i ždrela) - Karcinoma anusa - Karcinoma vulve i vagine kod žena - Karcinoma penisa kod muškaraca Postavlja se pitanje kako još može da se prenese HPV? Naravno, trudnice, ukoliko su inficirane HPV virusom, mogu infekciju preneti novorodjenčetu prilikom prolaska kroz porodjajni kanal. U tоm slučајu, kod bebe može doći do razvoja rekuretne respiratorne papilomatoze (RRR) , retkog stanja koje se karakteriše pojavom kondiloma u usnoj duplji i ždrelu. Sada da objasnimo šta postižemo imunizacijom i kada je najbolje primeniti vakcinu protiv ovog virusa Vakcinacija je jeftin i efikasan metod za smanjenje rizika od zaraznih bolesti. Po prvi put, dr H. zur Hausen iz Univerziteta u Hajdelbergu u Nemačkoj, 12. februara 1985. otkrio je HPV. Rana prevencija HPV vakcinacijom je siguran i efikasan metod protiv ove bolesti. Tri profilaktičke HPV vakcine s u odobrene za ciljanje visokorizičnih tipova HPV-a i zaštitu protiv poremećaja povezanih sa HPV-om. Ove postojeće vakcine su zasnovane na rekombinantnoj DNK tehnologija i prečišćeni L1 proteini se sklapa da formira prazne ljuske HPV-a. Međutim, terapeutske vakcine se razlikuju od ovih profilaktičke vakcine. Oni su izazvali ćelijski posredovan imunitet protiv transformisanih ćelija, umesto da neutrališu antitela. Druga generacija profilaktičkih HPV vakcina , napravljena od alternativnih virusnih komponenti korišćenjem isplativih proizvodnih strategija, trenutno prolazi kroz klinička istraživanja. Ko i kada treba da primi vakcinu? Naravno, da bi vakcina bila efikasna mora se primiti pre izlaganja HPV-u tj pre stupanja u seksualne odnose. Vakcinu trebaju primiti deca uzrasta od navršenih 9 godina. Tinejdzeri oba pola koji kao deca nisu primili vakcinu mogu da je prime u kasnijem periodu. Osobe ženskog pola mogu da prime vakcinu do 26. godine a muškarci do 21. godine sa tim što muškarci dobijaju kvadrivalentnu vakcinu. Kao i svak a vakcina koja je uvedena kao prevencija odredjenih bolesti i ova vakcina je prošla detaljna dvogodišnja ispitivanja. Za obe HPV vakcine, Gardasil i Cervarix , vrši se neprestano praćenje pojave neželjenih reakcija. U Srbiji, praćenje neželjinih reakcija nakon vakcinacije u nadležnosti je Agencije za lekove i medicinska sredstva Srbije i Instituta za javno zdravlje Srbije. Klinička ispitivanja su pokaala da vakcina pruža skoro 100% zaštitu od prekanceroznih lezija , a kvadrivalentna HPV vakcina i od genitalnih kondiloma izazvanih tipovima kji se nalaze u vakcini. Kada se i zvrši imunizacija može doći do crvenila i otoka na mestu uboda, može se javiti osećaj bola ali su svi ovi simptomi kratkog i prolaznog karaktera. Takodje može se javiti i blaga do umereno povišene temperature koja se kreće u intervalu 37,7-38,8 stepena Celzijusa LITERATU RA https: //z-lib.is/book/hpv-infections https ://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30397675/ http s://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20304221/ Medicinska mikrobiologija, Smilja Kalenić, 2013. Robinsove osnove patologije, V. Kumar, A.K. Abbas, J.C Aster, 2021

Svi materijali, članci i slike na ovoj stranici pripadaju isključivo ABCdoc i ne smiju se kopirati.