Fluidi ed elettroliti, equilibrio acido-base: una panoramica d’insieme

da Cristiano Antonino il Mar 22, 2023

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L’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti è un processo dinamico fondamentale per la vita e l’omeostasi

I liquidi occupano quasi il 60% del peso di un adulto.

Il fluido corporeo si trova in due compartimenti: lo spazio intracellulare e lo spazio extracellulare.

Gli elettroliti nei fluidi corporei sono sostanze chimiche attive o cationi che portano cariche positive e anioni che portano cariche negative

I principali cationi presenti nei fluidi corporei sono gli ioni sodio, potassio, calcio, magnesio e idrogeno.

Gli anioni principali sono gli ioni cloruro, bicarbonato, solfato e proteinato.

Omeostasi

L’omeostasi è un processo dinamico in cui il corpo mantiene l’equilibrio adattandosi costantemente agli stimoli interni ed esterni.

Feedback negativo e positivo

Il feedback è la trasmissione di informazioni su una determinata condizione all’organo o al sistema appropriato.

Feedback negativo. Il feedback negativo si verifica quando l’organismo inverte uno stimolo originale per ritrovare l’equilibrio fisiologico.
Feedback positivo. Il feedback positivo aumenta o intensifica lo stimolo originale.

Esempi. Il controllo della pressione sanguigna e il mantenimento della normale temperatura corporea sono esempi di feedback negativo, mentre la coagulazione del sangue dopo una lesione e una donna in travaglio sono esempi di feedback positivo.

Sistemi coinvolti nella retroazione

I principali sistemi coinvolti nella retroazione sono il sistema nervoso e quello endocrino.

Sistema nervoso. Il sistema nervoso regola l’omeostasi rilevando le deviazioni del sistema e inviando impulsi nervosi agli organi appropriati.

Sistema endocrino. Il sistema endocrino utilizza il rilascio e l’azione degli ormoni per mantenere l’omeostasi.

Fluidi corporei

I fluidi costituiscono un’ampia porzione del corpo, pari a circa il 50%-60% del peso corporeo totale.

Posizione dei fluidi

Compartimenti principali. I fluidi corporei sono suddivisi in due comparti principali: quello del fluido intracellulare e quello del fluido extracellulare.

Fluido intracellulare. Il fluido intracellulare funge da agente stabilizzante per le parti della cellula, aiuta a mantenere la forma della cellula e contribuisce al trasporto dei nutrienti attraverso la membrana cellulare, all’interno e all’esterno della cellula.

Fluido extracellulare. Il fluido extracellulare si presenta principalmente come fluido tissutale interstiziale e fluido intravascolare.

Meccanismi di regolazione dei fluidi

Il centro della sete. Il centro della sete nell’ipotalamo stimola o inibisce il desiderio di bere.
Ormone antidiuretico. L’ADH regola la quantità di acqua assorbita dai tubuli renali e viene rilasciato in risposta a un basso volume ematico o a un aumento della concentrazione di sodio e di altri soluti nei fluidi intravascolari.
Il sistema RAA. Il sistema RAA controlla il volume dei fluidi; quando il volume del sangue diminuisce, il flusso sanguigno verso l’apparato juxtaglomerulare renale si riduce, attivando così il sistema RAA.
Peptide natriuretico atriale. Anche il cuore svolge un ruolo nella correzione degli squilibri da sovraccarico, rilasciando ANP dall’atrio destro.

Assunzione fluidi e produzione normale

Assunzione giornaliera. Un uomo adulto a riposo assume adeguatamente 2.500 ml di liquidi al giorno.
Livelli di assunzione. I livelli di assunzione approssimativi comprendono i liquidi 1.200 ml, gli alimenti 1.000 ml e i prodotti metabolici 30 ml.
Produzione giornaliera. La produzione giornaliera deve essere approssimativamente uguale all’assunzione.
Uscita normale. La normale produzione si presenta sotto forma di urina, respirazione, sudorazione, feci e in quantità minime di secrezioni vaginali.

Sovraidratazione ed edema

Sovraidratazione. L’iperidratazione è un eccesso di acqua nel corpo.
Edema. L’edema è l’accumulo eccessivo di liquido negli spazi interstiziali del tessuto, chiamato anche terzo spazio.
Causa dell’edema. L’edema è causato da un’interruzione delle forze di filtrazione e osmotiche dei fluidi circolanti nell’organismo.
Trattamento dell’edema. I diuretici sono comunemente somministrati per l’edema sistemico.

Disidratazione

Disidratazione. La disidratazione è una carenza di acqua corporea o una perdita eccessiva di acqua.
Cause esterne. Le cause esterne della disidratazione includono l’esposizione prolungata al sole e l’esercizio fisico eccessivo, oltre a diarrea, vomito e ustioni.
Trattamento della disidratazione. Spesso vengono somministrati liquidi ed elettroliti supplementari.

Elettroliti

Un elettrolita è una sostanza che si dissocia in ioni quando viene disciolta in acqua.

Origini. Gli elettroliti si trovano sotto forma di sali inorganici, acidi e basi.
Sostanze chimiche attive. Le concentrazioni di elettroliti vengono misurate in base alla loro attività chimica ed espresse in milliequivalenti.
Ioni. Ogni elemento chimico ha una carica elettrica, positiva o negativa.
Elettroliti intracellulari. Gli elettroliti intracellulari più importanti sono il potassio, il magnesio, il solfato e il fosfato; il catione più importante è il potassio, mentre l’anione più importante è il fosfato.
Elettroliti extracellulari. Gli elettroliti extracellulari più importanti sono il sodio, il cloro, il calcio e il bicarbonato; il catione più importante è il sodio, mentre il cloro è l’anione più importante.

Trasporto di fluidi ed elettroliti

La concentrazione totale di elettroliti influisce sul bilancio dei fluidi dell’organismo.

Le cellule del corpo. Le sostanze nutritive e l’ossigeno devono entrare nelle cellule del corpo, mentre i prodotti di scarto devono uscire dal corpo.

La membrana cellulare. La membrana cellulare separa l’ambiente intracellulare da quello extracellulare.

Permeabilità. La capacità di una membrana di consentire il passaggio di molecole è nota come permeabilità.

Permeabilità delle membrane

Membrane liberamente permeabili. Queste membrane permettono il passaggio di quasi tutte le sostanze alimentari o di scarto.
Permeabili selettivamente. La membrana cellulare è selettivamente permeabile, il che significa che la membrana di ogni cellula permette il passaggio solo di alcune sostanze specifiche.

Trasporto passivo

Trasporto passivo. I meccanismi di trasporto passivo comprendono la diffusione, l’osmosi e la filtrazione.
Diffusione. La diffusione, o processo di “ampia diffusione”, è il movimento casuale di molecole da un’area a maggiore concentrazione a un’area a minore concentrazione.
Osmosi. L’osmosi è la diffusione di un solvente puro, come l’acqua, attraverso una membrana semipermeabile in risposta a un gradiente di concentrazione in situazioni in cui le molecole a concentrazione più elevata non sono diffusibili.
Filtrazione. La filtrazione è il trasporto dell’acqua e della concentrazione di materiali disciolti già presenti nella cellula.

Trasporto attivo

Meccanismi. I meccanismi di trasporto attivo richiedono enzimi specifici e un dispendio energetico sotto forma di adenosina trifosfato (ATP).
Processi. I processi di trasporto attivo possono spostare i soluti “in salita”, contro le normali regole di concentrazione e pressione.

Equilibrio dei fluidi e degli elettroliti

L’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti è fondamentale per il corretto funzionamento di tutti i sistemi corporei.

Osmolarità. È la proprietà delle particelle di una soluzione di dissociarsi in ioni.
Elettroneutralità. È l’equilibrio delle cariche positive e negative.

Equilibrio acido-base

L’equilibrio acido-base è un altro aspetto importante dell’omeostasi.

Acido, basi e sali

Acido. Un acido è un tipo di composto che contiene lo ione idrogeno.

Base. Una base o alcali è un composto che contiene lo ione idrossile.

Sale. Un sale è una combinazione di una base e di un acido e si crea quando gli ioni positivi di una base sostituiscono gli ioni idrogeno positivi di un acido.

Sali importanti. Il corpo contiene diversi sali importanti come il cloruro di sodio, il cloruro di potassio, il cloruro di calcio, il carbonato di calcio, il fosfato di calcio e il fosfato di sodio.

Potenziale dell’idrogeno

pH. Il simbolo del pH si riferisce al potenziale o alla potenza della concentrazione di ioni idrogeno all’interno della soluzione.

pH basso. Se il numero di pH è inferiore a 7, la soluzione è un acido.

pH alto. Se il pH è superiore a 7, una soluzione è basica o alcalina.

pH neutro. Se il pH è 7, la soluzione è neutra.

Variazioni. Una variazione del pH di una soluzione di un’unità di pH significa una variazione di dieci volte della concentrazione di idrogeno.

I tamponi

Tamponi. Un tampone è un sistema chimico impostato per resistere alle variazioni, in particolare dei livelli di ioni idrogeno.

Sistema tampone bicarbonato. Il bicarbonato di sodio e l’acido carbonico sono i principali tamponi chimici dell’organismo.

Anidride carbonica. Il principale composto controllato dai polmoni è la CO2 e il sistema respiratorio può compensare molto rapidamente un eccesso o un difetto di acidi aumentando o diminuendo la frequenza respiratoria e modificando così il livello di CO2.

Bicarbonato. Gli ioni bicarbonato sono componenti fondamentali dell’organismo e i reni sono fondamentali per regolare la quantità di bicarbonato nel corpo.

Misurazione dei gas nel sangue arterioso. Il livello di pH e la quantità di gas specifici nel sangue indicano se c’è più acido o base e i valori associati.

Acidosi respiratoria. L’acidosi respiratoria si verifica quando la respirazione è inadeguata e la PaCO2 si accumula.

Alcalosi respiratoria. L’alcalosi respiratoria si verifica in seguito a iperventilazione o all’assunzione eccessiva di aspirina.

Acidosi metabolica. Nell’acidosi metabolica, il metabolismo è alterato e causa una diminuzione dei bicarbonati e un accumulo di acido lattico.

Alcalosi metabolica. L’alcalosi metabolica si verifica quando la concentrazione di ioni bicarbonato aumenta, causando un innalzamento del pH del sangue.

Esistono diversi disturbi del volume dei fluidi che possono colpire un individuo

Il deficit di volume fluido o ipovolemia si verifica quando la perdita di volume del ECF supera l’assunzione di liquidi.
L’eccesso di volume di fluidi o ipervolemia si riferisce a un’espansione isotonica del volume dell’ECF causata dalla ritenzione anomala di acqua e sodio in proporzioni approssimativamente uguali a quelle in cui sono normalmente presenti nell’ECF.

Fisiopatologia

Gli infermieri devono comprendere la fisiopatologia dell’equilibrio dei fluidi e degli elettroliti per anticipare, identificare e rispondere a eventuali squilibri.

Concentrazioni. Le concentrazioni di elettroliti variano da quelle nell’ICF a quelle nell’ECF.

Sodio. Gli ioni sodio sono più numerosi di tutti gli altri cationi nell’ECF; pertanto è essenziale nella regolazione dei fluidi dell’organismo.

Potassio. L’ECF ha una bassa concentrazione di potassio e può tollerare solo piccole variazioni della sua concentrazione.

Mantenimento. L’organismo spende una grande quantità di energia per mantenere le concentrazioni di sodio e potassio attraverso le pompe della membrana cellulare che scambiano ioni sodio e potassio.

Osmosi. Quando due soluzioni diverse sono separate da una membrana impermeabile alle sostanze disciolte, il fluido si sposta dalla regione a bassa concentrazione di soluto a quella ad alta concentrazione di soluto, finché le soluzioni non raggiungono concentrazioni uguali.

Diffusione. La diffusione è la tendenza naturale di una sostanza a spostarsi da un’area a maggiore concentrazione a un’area a minore concentrazione.

Le cause degli squilibri di liquidi ed elettroliti sono discusse di seguito in generale

Ritenzione di liquidi. La ritenzione di sodio è associata alla ritenzione di liquidi.
Perdita di sodio. Un’eccessiva perdita di sodio è associata a una diminuzione del volume dei liquidi corporei.
Trauma. Un trauma provoca il rilascio di potassio intracellulare, estremamente pericoloso.
Perdita di liquidi corporei. La FVD è dovuta alla perdita di liquidi corporei e si verifica più rapidamente se associata a una riduzione dell’assunzione di liquidi.
Sovraccarico di liquidi. L’eccesso di volume di fluidi può essere legato a un semplice sovraccarico di fluidi o a una diminuzione della funzione dei meccanismi omeostatici responsabili della regolazione dell’equilibrio dei fluidi.
Assunzione di elettroliti ridotta o elevata. Anche una dieta povera o eccessiva di elettroliti può causare squilibri elettrolitici.
Farmaci. Esistono alcuni farmaci che possono provocare squilibri elettrolitici se assunti contro le indicazioni del medico.

Manifestazioni cliniche

I segni e i sintomi che si manifestano in caso di squilibri di liquidi ed elettroliti sono illustrati di seguito.

Deficit di volume di liquidi. I segni e i sintomi clinici comprendono perdita di peso acuta, diminuzione del turgore cutaneo, oliguria, urina concentrata, ipotensione ortostatica, frequenza cardiaca debole e rapida, vene del collo appiattite, aumento della temperatura, sete, diminuzione o ritardo della ricarica capillare, pelle fredda e umida, debolezza muscolare e crampi.
Eccesso di volume di fluidi. Le manifestazioni cliniche della FVE comprendono edema, distensione delle vene del collo e crepitii.
Iponatremia. I segni e i sintomi includono anoressia, nausea e vomito, cefalea, letargia, vertigini, confusione, crampi e debolezza muscolare, contrazioni muscolari, convulsioni, pelle secca ed edema.
Ipernatremia. I segni e i sintomi sono sete, temperatura corporea elevata, allucinazioni, letargia, irrequietezza, edema polmonare, contrazioni, aumento della pressione e del polso.
Ipokaliemia. Le manifestazioni cliniche sono affaticamento, anoressia, debolezza muscolare, poliuria, diminuzione della motilità intestinale, parestesia, ileo, distensione addominale e riflessi ipoattivi.
Iperkaliemia. I segni e i sintomi includono debolezza muscolare, tachicardia, parestesia, disritmie, coliche intestinali, crampi, distensione addominale e ansia.
Ipocalcemia. I segni e i sintomi sono intorpidimento, formicolio delle dita delle mani e dei piedi e della regione circumorale, segno di Trousseau e segno di Chvostek positivi, convulsioni, riflessi tendinei profondi iperattivi, irritabilità e broncospasmo.
Ipercalcemia. I segni e i sintomi includono debolezza muscolare, costipazione, anoressia, nausea e vomito, disidratazione, riflessi tendinei profondi ipoattivi, letargia, calcoli di calcio, dolore al fianco, fratture patologiche e dolore osseo profondo.
Ipomagnesiemia. Le manifestazioni cliniche includono irritabilità neuromuscolare, segno di Trousseau e di Chvostek positivo, insonnia, cambiamenti di umore, anoressia, vomito e aumento dei riflessi tendinei profondi.
Ipermagnesemia. I segni e i sintomi sono vampate, ipotensione, debolezza muscolare, sonnolenza, riflessi ipoattivi, respirazione depressa e diaforesi.
Ipofosfatemia. I segni e i sintomi includono parestesie, debolezza muscolare, dolore e tenerezza ossea, dolore toracico, confusione, convulsioni, ipossia tissutale e nistagmo.
Iperfosfatemia. Le manifestazioni cliniche sono tetania, tachicardia, anoressia, nausea e vomito, debolezza muscolare e riflessi iperattivi.

Gli squilibri di fluidi ed elettroliti possono causare complicazioni se non vengono trattati tempestivamente

Disidratazione. Il deficit di volume dei fluidi può provocare la disidratazione dei tessuti corporei.
Sovraccarico cardiaco. Un eccesso di volume di fluidi può provocare un sovraccarico cardiaco se non viene trattato.

SIADH. L’acqua viene trattenuta in modo anomalo nella SIADH.
Arresto cardiaco. La somministrazione di una quantità eccessiva di potassio può provocare un arresto cardiaco.

Valutazione e risultati diagnostici

I seguenti sono studi di laboratorio utili per la diagnosi di squilibri di liquidi ed elettroliti:

BUN. La BUN può essere ridotta nella FVE a causa della diluizione del plasma.
Ematocrito. I livelli di ematocrito nella FVD sono maggiori del normale a causa della diminuzione del volume plasmatico.
Esame fisico. L’esame fisico è necessario per osservare i segni e i sintomi degli squilibri.
Livelli di elettroliti nel siero. La misurazione dei livelli di elettroliti deve essere eseguita per verificare la presenza di uno squilibrio.
ECG. Anche le alterazioni dell’ECG possono contribuire alla diagnosi di squilibrio di liquidi ed elettroliti.
Analisi ABG. L’analisi ABG può rivelare squilibri acido-base.

Gestione medica

Il trattamento degli squilibri di liquidi e di volume deve essere accurato per evitare conseguenze che possono portare a complicazioni.

Soluzioni elettrolitiche isotoniche. Queste soluzioni sono utilizzate per trattare il paziente ipoteso con FVD perché espandono il volume plasmatico.
I&O accurata. Valutazioni accurate e frequenti dell’I&O devono essere eseguite quando la terapia deve essere rallentata o aumentata per prevenire il deficit o il sovraccarico di volume.
Dialisi. L’emodialisi o la dialisi peritoneale vengono effettuate per rimuovere le scorie azotate e controllare il potassio e l’equilibrio acido-base, nonché per rimuovere il sodio e i liquidi.
Terapia nutrizionale. Il trattamento degli squilibri di fluidi ed elettroliti deve comportare la restrizione o l’imposizione dell’elettrolito interessato.

Terapia farmacologica

Agonisti del recettore AVP. Sono nuovi agenti farmacologici che trattano l’iponatriemia stimolando l’escrezione di acqua libera.
Diuretici. Per ridurre il volume dei fluidi nella FVE, si somministrano diuretici.
Calcio gluconato per via endovenosa. Se i livelli sierici di potassio sono pericolosamente elevati, può essere necessario somministrare calcio gluconato per via endovenosa.
Calcitonina. La calcitonina può essere utilizzata per abbassare il livello di calcio sierico ed è particolarmente utile per i pazienti con malattie cardiache o insufficienza cardiaca che non tollerano grandi carichi di sodio.

Gestione infermieristica

Il personale infermieristico può utilizzare abilità didattiche e comunicative efficaci per aiutare a prevenire e trattare vari disturbi dei fluidi e degli elettroliti.

Valutazione infermieristica

I pazienti con squilibri di liquidi ed elettroliti devono essere monitorati attentamente.

I&O. l’infermiere deve monitorare l’I&O dei liquidi almeno ogni 8 ore o addirittura ogni ora.
Peso giornaliero. Valutare quotidianamente il peso del paziente per misurare eventuali aumenti o perdite.
Segni vitali. I segni vitali devono essere monitorati attentamente.
Esame fisico. L’esame fisico è necessario per rafforzare gli altri dati relativi a uno squilibrio di liquidi o elettroliti.

Diagnosi

Le seguenti diagnosi si riscontrano nei pazienti con squilibri di liquidi ed elettroliti.

Eccesso di volume di liquidi legato all’assunzione di liquidi e sodio in eccesso.
Carenza di volume di liquidi legata alla perdita attiva di liquidi o al fallimento dei meccanismi di regolazione.
Nutrizione squilibrata: meno del fabbisogno corporeo in relazione all’incapacità di ingerire cibo o assorbire nutrienti.
Nutrizione squilibrata: più del fabbisogno corporeo in relazione a un’assunzione eccessiva.
Diarrea legata agli effetti avversi dei farmaci o al malassorbimento.

Pianificazione dell’assistenza infermieristica e obiettivi

La pianificazione e gli obiettivi per gli squilibri di fluidi ed elettroliti comprendono:

Mantenimento del volume di liquidi a un livello funzionale.
Visualizzazione di valori di laboratorio normali.
Dimostrazione di cambiamenti appropriati nello stile di vita e nei comportamenti, compresi i modelli alimentari e la quantità/qualità del cibo.
Ripristino e mantenimento di uno schema normale e del funzionamento dell’apparato gastrointestinale.

Interventi infermieristici

Esistono interventi infermieristici specifici per gli squilibri di liquidi ed elettroliti che possono contribuire ad alleviare le condizioni del paziente.

Monitorare il turgore. Il turgore della pelle e della lingua sono indicatori dello stato dei liquidi del paziente.
Concentrazione delle urine. Prelevare un campione di urina del paziente per verificarne la concentrazione.
Fluidi orali e parenterali. Somministrare fluidi orali o parenterali come indicato per correggere il deficit.
Soluzioni reidratanti orali. Queste soluzioni forniscono liquidi, glucosio ed elettroliti in concentrazioni facilmente assorbibili.
Alterazioni del sistema nervoso centrale. L’infermiere deve prestare attenzione alle alterazioni del sistema nervoso centrale, come letargia, convulsioni, confusione e contrazioni muscolari.
Dieta. L’infermiere deve incoraggiare l’assunzione di elettroliti che sono carenti o limitarne l’assunzione se i livelli di elettroliti sono eccessivi.

Valutazione

La valutazione del piano di cura può verificare l’efficacia dei trattamenti.

Gli interventi sono considerati efficaci se l’assistito ha:

mantenuto il volume dei fluidi a un livello funzionale

Ha mostrato risultati di laboratorio normali.

Ha dimostrato di aver modificato in modo appropriato lo stile di vita e i comportamenti, compresi i modelli alimentari e la quantità/qualità del cibo.

ristabilito e mantenuto un normale schema e funzionamento dell’apparato gastrointestinale.

Linee guida per la dimissione e l’assistenza domiciliare

Dopo il ricovero, il trattamento e il mantenimento della condizione devono continuare a casa.

Dieta. È necessario seguire una dieta ricca di tutti i nutrienti e gli elettroliti di cui una persona ha bisogno.
Assunzione di liquidi. L’assunzione di liquidi deve avvenire secondo le raccomandazioni del medico.
Follow-up. Una settimana dopo la dimissione, il paziente deve tornare per una visita di controllo per valutare lo stato degli elettroliti e dei liquidi.
Farmaci. L’osservanza dei farmaci prescritti deve essere rigorosa per evitare il ripetersi della condizione.