Alcalosi Metabolica

Cos'è l'alcalosi metabolica?

L'alcalosi metabolica è un incremento anomalo del pH dei tessuti nell'organismo. Tra questi risultano particolarmente coinvolti il sangue e - di conseguenza - le urine.

Nota: se specificatamente riferito al sangue, l'incremento eccessivo del pH è meglio definito alcalemia (pH sanguigno > 7,40).
L'alcalosi metabolica è un disturbo acido-base frequentemente incontrato nei pazienti ricoverati, soprattutto quelli in condizioni critiche, ed è spesso complicato da disturbi acido-base di tipo misto (in seguito capiremo meglio di cosa si tratta).

Questo disturbo può avere gravi conseguenze cliniche, in particolare sul sistema cardiovascolare e nervoso centrale. Il livello di gravità è in parte determinato dall'efficacia/efficienza del sistema di compensazione dell'organismo.
Alla base dell'alcalosi metabolica c'è un complesso disturbo idro-salino, da cui dipende l'insorgenza del disturbo acido-base.

L'alcalosi metabolica può avere cause eziologiche differenti, che si alimentano vicendevolmente aggravando la condizione. Poiché la risoluzione del disturbo acido-base dipende dalla correzione di questi fattori, è essenziale conoscerne i meccanismi specifici per intraprendere l'azione terapeutica più appropriata.

Sintomi

Sintomi dell'alcalosi metabolica

I sintomi principali dell'alcalosi metabolica, principalmente legati all'alcalemia, sono:

• Vomito incoercibile
• Disidratazione
• Confusione
• Astenia.

Cause

Cause primarie

Il meccanismo diretto dell'alcalosi metabolica consiste nell'alterazione del pH sanguigno; questo avviene soprattutto per:

• Perdita di ioni idrogeno (H+), che esercitano una funzione acida, e conseguente aumento del bicarbonato [ioni idrogenobicarbonato (HCO₃^-)], che esercitano una funzione basica
• Incremento indipendente del bicarbonato.

Le cause di questi squilibri possono essere suddivise in due categorie, a seconda del livello di cloruro misurabile nelle urine.

Cloro-responsive (cloruro nell'urina

• Perdita di ioni idrogeno: si verifica prevalentemente attraverso due meccanismi, il vomito e la filtrazione renale.
• Il vomito provoca la perdita di acido cloridrico (idrogeno e ioni cloruro) contenuto nello stomaco.
• Il vomito grave provoca anche la perdita di potassio (ipokaliemia) e di sodio (iponatremia). I reni compensano queste perdite mantenendo il sodio nei condotti di raccolta a scapito degli ioni idrogeno (risparmiando le pompe sodio/potassio per prevenire ulteriori perdite di potassio), portando comunque ad alcalosi metabolica.
• Diarrea congenita da cloruri: causa molto rara, perché la diarrea provoca più facilmente acidosi invece dell'alcalosi.
• Alcalosi da contrazione: causata dalla perdita d'acqua negli spazi extracellulari, ad esempio a causa della disidratazione sistemica. La riduzione dei volumi extracellulari innesca il sistema renina-angiotensina-aldosterone e l'aldosterone stimola successivamente il riassorbimento di sodio (quindi d'acqua) all'interno del nefrone del rene. Tuttavia, l'aldosterone è anche responsabile della stimolazione dell'escrezione renale degli ioni idrogeno (ritenendo il bicarbonato), ed è proprio questa perdita che aumenta il pH del sangue.
• Terapia diuretica: i diuretici dell'ansa e i tiazidici possono causare inizialmente l'aumento del cloruro ma, una volta esauriti i depositi, l'escrezione delle urine sarà inferiore a
• Post-ipercapnia: l'ipoventilazione (diminuzione della frequenza respiratoria) provoca ipercapnia (aumento della CO2), che di conseguenza provoca acidosi respiratoria. La compensazione renale, che prevede il rilascio di grandi quantità di bicarbonato, è necessaria per ridurre l'effetto dell'acidosi. Una volta che i livelli di anidride carbonica ritornano alla normalità, l'eccesso di bicarbonato persiste inducendo la cosiddetta alcalosi metabolica.
• Fibrosi cistica: la perdita eccessiva di cloruro di sodio con il sudore porta alla contrazione dei volumi extracellulari (analogamente a quanto avviene nell'alcalosi per contrazione) e all'esaurimento del cloruro.

Cloruro-resistenti (cloruro nell'urina > 20 mEq/L)

• Ritenzione di bicarbonato: la ritenzione di bicarbonato può sfociare nell'alcalosi.
• Spostamento degli ioni idrogeno nello spazio intracellulare: è lo stesso processo descritto nell'ipokalemia. A causa della bassa concentrazione nello spazio extracellulare, il potassio si sposta dentro le cellule. Per mantenere la neutralità elettrica, anche l'idrogeno segue lo stesso percorso aumentando di conseguenza il pH del sangue.
• Agenti alcalinizzanti: gli agenti alcalinizzanti, come il bicarbonato (somministrato in casi di ulcera peptica o iperacidità) e gli antiacidi, in dosi eccessive possono portare ad alcalosi.
• Iperaldosteronismo: un eccesso di aldosterone (tipico della sindrome di Conn – adenoma surrennale) determina la perdita di ioni idrogeno nell'urina aumentando l'attività della proteina di scambio sodio-idrogeno nel rene. Ciò incrementa la ritenzione degli ioni sodio, mentre vengono pompati gli ioni idrogeno nel tubulo renale. L'eccesso di sodio accresce il volume extracellulare e la perdita di ioni idrogeno crea alcalosi metabolica. In seguito, il rene reagisce attraverso l'escrezione di aldosterone per poter espellere sodio e cloruro nelle urine.
• Consumo eccessivo di Glicirrizina (principio attivo dell'estratto di liquirizia)
• Sindrome di Bartter e sindrome di Gitelman, due malattie con trattamenti simili costituiti dall'accoppiamento di diuretici anche nei pazienti normotesi.
• Sindrome di Liddle: una mutazione delle funzioni nei geni che codificano per il canale del sodio epiteliale (ENaC) caratterizzato da ipertensione e ipoaldosteronismo.
• Carenza di 11β-idrossilasi e di 17α-idrossilasi: entrambe caratterizzate da ipertensione.
• La tossicità dell'aminoglicoside può indurre l'alcalosi metabolica ipocalemica attraverso l'attivazione del recettore per il calcio nel tratto ascendente del nefrone, inattivando il cotrasportatore NKCC2, in maniera simile a quella di Bartter.

Cause cliniche

NaCl-sensibili (con contrazione di volume)

• Vomito
• Sondino naso-gastrico
• Terapia con diuretici
• Post-ipercapnia
• Enteropatie cloro-disperdenti

NaCl-resistenti (con espansione di volume)

• Iperaldosteronismo primario
• Sindrome di Cushing
• Steroidi esogeni o farmaci con attività mineralcorticoide
• Iperaldosteronismo secondario (stenosi dell'arteria renale, ipertensione accelerata, tumori renina-secernenti)
• Deficienza 11- o 12-idrossilasi surrenale
• Sindrome di Liddle

Somministrazione o ingestione di alcalini

• Sindrome latte-alcalini
• HCO₃^- orale o parenterale in insufficienza renale
• Conversione di precursori HCO₃^- dopo acidosi organiche

Diverse

• Rialimentazione dopo digiuno
• Ipercalcemia con iperparatiroidismo secondario
• Penicilline ad alte dosi
• Grave deficit di K+ o di Mg++
• S. di Bartter

Compensazione

Compensazione fisiologica dell'alcalosi metabolica

Nella sua forma pura, l'alcalosi metabolica si manifesta come alcalemia e conseguente ipoventilazione alveolare (riduzione della frequenza respiratoria). Questa è finalizzata ad aumentare la pressione di anidride carbonica (PaCO2) nelle arterie, a sua volta necessaria per la formazione dell'acido carbonico, indispensabile per controllare la variazione del pH. Normalmente, la PaCO2 arteriosa aumenta di 0,5-0,7 mmHg per ogni 1 mEq/L di bicarbonato plasmatico ed è molto veloce.
La compensazione respiratoria, però, è una reazione incompleta. La riduzione dell'idrogeno sopprime i chemorecettori periferici sensibili alla variazione del pH. L'aumento della pCO2 (causato dall'ipoventilazione) può stimolare l'intervento di compensazione ad opera dei chemorecettori centrali, molto sensibili alla variazione della pressione parziale dell'anidride carbonica del fluido cerebrospinale. Proprio a causa di questa reazione, la frequenza respiratoria potrebbe aumentare nuovamente.
La compensazione renale dell'alcalosi metabolica è meno efficace della compensazione respiratoria e consiste in una maggior escrezione di bicarbonato, superando la capacità del tubulo renale di riassorbirlo.

Diagnosi

Diagnosi dell'alcalosi metabolica

Esame del sangue: dosaggio degli elettroliti e dei gas

Riconosciuti i sintomi tipici dell'alcalosi metabolica, la diagnosi vera e propria si effettua misurando la concentrazione degli elettroliti e dei gas disciolti nel sangue arterioso. Tra questi ha particolare rilevanza il livello di HCO₃^-, che in genere tende ad aumentare significativamente. E' comunque necessario ricordare che l'aumento del bicarbonato sanguigno non è una prerogativa dell'alcalosi metabolica; al contrario, si manifesta anche nella risposta compensatoria all'acidosi respiratoria di tipo primario.

Potremmo definire che, se la concentrazione di HCO₃^- raggiunge o oltrepassa i 35 mEq/L, ci sono altissime probabilità che si tratti di alcalosi metabolica.

Diagnosi differenziale: analisi delle urine

Quando l'eziologia dell'alcalosi metabolica non è certa e si sospettano l'utilizzo di droghe o l'ipertensione arteriosa, può essere necessario eseguire delle altre analisi. Primi fra tutti il dosaggio degli ioni cloruro (Cl-) nelle urine e il calcolo del gap riferito alla concentrazione degli anioni sierici. Quest'ultimo parametro è fondamentale per differenziare l'alcalosi metabolica primaria dalla compensazione dell'acidosi respiratoria.

Conseguenze

Conseguenze cliniche

Le conseguenze cliniche dell'alcalosi metabolica sono:

• Cardiovascolari
• Costrizione arteriorale
• Diminuzione del flusso coronarico
• Abbassamento della soglia anginica
• Aritmie sopraventricolari e ventricolari
• Respiratorie
• Ipoventilazione, ipercapnia, ipossiemia
• Metaboliche
• Stimolazione della glicolisi anaerobia
• Ipopotassiemia
• Diminuzione della frazione ionizzata della calcemia
• Ipomagnesiemia e ipofosfatemia
• Sistema Nervoso Centrale
• Diminuzione del flusso cerebrale
• Tetania, convulsioni, letargia, delirio, stato stuporoso.

Complicanze

Nel caso in cui, per le ragioni che vedremo in seguito, le reazioni fisiologicche non dovessero risultare abbastanza efficaci o efficienti, aumenta il rischio dei cosiddetti disturbi acido-base misti. Ad esempio, se l'aumento della PaCO2 arteriosa è superiore a 0,7 per 1 mEq/L di bicarbonato plasmatico, può insorgere la condizione di alcalosi metabolica in associazione all'acidosi respiratoria primaria. Allo stesso modo, se l'aumento di PaCO2 è inferiore, oltre all''alcalosi metabolica si manifesta l'alcalosi respiratoria primaria.

Terapia

La gestione dell'alcalosi metabolica dipende innanzitutto dalla eziologia e dalle condizioni del soggetto. In alcuni casi è necessario intervenire direttamente sull'alcalosi, iniettando una soluzione endovenosa a pH acido nel sangue.