Grundlagen der Homeostase: H 2 0 und Elektrolyte

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1 Grundlagen der Homeostase: H 2 0 und Elektrolyte Perioperatives Volumenmanagement Stadtspital Triemli Zürich, 12. März 2009 PD Dr. Michael Ganter Institut für Anästhesiologie UniversitätsSpital Zürich

2 Themen Flüssigkeitskompartimente Wasser, Elektrolyte, Verteilung Flüssigkeitshomöostase Volumenregulation Osmoregulation Ausgewählte Elektrolyte Natrium, Kalium, Calcium-Phosphat, Magnesium Zusammenfassung

3 Flüssigkeitskompartimente Wasser Elektrolyte Verteilung

4 Homöostase, Regulierung Einfuhr Ausfuhr EZR Verteilung Umverteilung Speicherung IZR

5 Verteilung des Körperwassers Ganter MT, Hofer CK, Pittet JF; Postoperative intravascular fluid therapy in Miller s Anesthesia. 7 th Edition. Churchill Livingstone 2009

6 Verteilung des Körperwassers Klinke R, Pape HC, Silbernagl S. Physiologie. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag 2005

7 Verteilung der Elektrolyte Klinke R, Pape HC, Silbernagl S. Physiologie. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag 2005

8 Flüssigkeitverschiebungen Intravaskulär Interstitiell Kapillaren, postkapilläre Venulen Bulk flow und Diffusion Gesetz von Starling Nettofiltration = C Permeability x Area [(P C P T ) σ (π C π T )] P T π T P C π C

9 Flüssigkeitverschiebungen EZR IZR Mehrheitlich durch osmotische Kräfte bestimmt Osmolalität (mosm/kg H 2 0) Semipermeable Membran H 2 0 kann die Zellmembran frei passieren Osmotisches Equilibrium Veränderungen der Osmolalität in einem Kompartiment Wasserstrom in Kompartiment mit höherer Osmolalität Na+ (EZR) und K+ (IZR) sind hauptverantwortlich

10 Ziel der Flüssigkeitshomöostase Regulation, Konstanz und Optimierung der folgenden Grössen: Effektiv zirkulierendes Volumen (Volumenregulation) Optimale Gewebsperfusion Osmolalität (Osmoregulation) Optimale Zellfunktion

11 Flüssigkeitshomöostase I Volumenregulation

12 Volumenregulation Ganter MT, Hofer CK, Pittet JF; Postoperative intravascular fluid therapy in Miller s Anesthesia. 7 th Edition. Churchill Livingstone 2009

13 Sympathicus Steigerung Klinke R, Pape HC, Silbernagl S. Physiologie. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag 2005

14 Renin-Angiotensin-Aldosteron Stimulus für Reninsekretion Barorezeptoren Sympathicus (neural und humoral) Macula densa (verminderte Cl- Konz im distalen Tubulus) Palmer BF. N Engl J Med 2004; 351:

15 Natriuretische Peptide Baughman KL. N Engl J Med 347:158, July 18, 2002

16 Pressure Natriuresis Mittlerer arterieller Blutdruck (mmhg) Kumulative Na+ Bilanz (meq) Urin Na+ Ausscheidung (meq/tag) Hunde unter Na+ reicher Diät und Aldosterongabe 1. Phase Aorta partiell geklemmt renaler Perfusionsdruck konstant 2. Phase Entlastung Hall JE, Granger JP, Smith MJ, Premen AJ. Hypertension 6 (Suppl I): I-183, 1984

17 AVP arginin vasopressin N Engl J Med 352:1847, May 5, 2005 apical

18 Flüssigkeitshomöostase II Osmoregulation

19 Osmoregulation Ganter MT, Hofer CK, Pittet JF; Postoperative intravascular fluid therapy in Miller s Anesthesia. 7 th Edition. Churchill Livingstone 2009

20 Osmoregulation Robertson GL, Aycinena P, Zerbe RL. Am J Med 1982; 72:339 Posm = mosm/kg gemessen Gefrierpunktserniedrigung berechnet 2x [Na+] + [Glucose] + [Hstoff] Osmolar Gap (gemessen-berechnet; N < 10 mosm/kg) I AM DEEP Isopropyl alcohol, Acetone, Methanol, Diuretics, e.g. mannitol, Ethanol, Ethylene glycol, Ethyl ether, Paraldehyde S/B Störungen

21 Ausgewählte Elektrolyte

22

23 Natrium

24 Fallbeispiel

25 Hypo-Natriämie ZNS NEJM 2000: 342 (21): 1581

26 Hyper-Natriämie ZNS NEJM 2000: 342 (20): 1493

27 Kalium

28 42 jähriger Mann Leitsymptome Fallbeispiel progrediente Schwäche, Lethargie, Verwirrtheit Nebendiagnosen Arterielle Hypertonie, Beginn einer Therapie mit HCTZ, Amilorid vor kurzem BD 170/100 mmhg; Normokard NEJM 2003: 349 (22): 2116

29 Fallbeispiel EKG: Labor: Na 118 mmol/l, K 1.8 mmol/l NEJM 2003: 349 (22): 2116

30 Kalium Kurzfristige Regulation Umverteilung ph (Austausch H+ mit K+) Insulin (Na/H antiporter) β-adrenerge Agonisten (Na/K ATPase) Langfristige Regulation Anpassung der Gesamtbilanz Niere Aldosteron

31 Calcium Phosphat

32 Calcium Homöostase Harrison's Principles of Internal Medicine, 17 th edition, 2008

33 Calcium-Phosphat Klinke R, Pape HC, Silbernagl S. Physiologie. 5. Auflage. Georg Thieme Verlag 2005

34 Magnesium

35 Magnesium 68% of Americans are Mg++ deficient. Doctors eagerly prescribe expensive patented drugs, while low-cost nutrients like Mg++ remain overlooked...

36 Mg++ Clin Biochem Rev 2003; 24: Aetiologie / Pathogenese Klinik Long QT mit Mg++

37 Magnesium

38 Zusammenfassung Ganter MT, Hofer CK, Pittet JF; Postoperative intravascular fluid therapy in Miller s Anesthesia. 7th Edition. Churchill Livingstone 2009

39 Danke für Ihre Aufmerksamkeit

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