PotassioPotassio

KK++ illsills

Intracellulare (ICF)

Compartimento Extracellulare (ECF)

InternalBalance

K+ K+

ExternalBalance

Excretion

3.5-5.0 meq/L

120-150 meq/L

Gradiente di potassio e funzioni cellulari

●Modificazioni del gradiente transmembrana di potassio sono associate a:●- Alterazioni del potenziale a riposo ●- Alterazioni della eccitabilità ● neuromuscolare●- Aritmie cardiache●- Alterazioni della funzionalità neuronale●- Alterazioni del tono della muscolatura ● liscia●- Alterazioni della funzionalità dei muscoli scheletrici - Alterazioni dei processi di trasporto di membrana

Intracellular [K+]120-150 meq/L

Extracellular [K+]3.5-5.0 meq/L

Em = -90mV

Na+

K+3 Na+

2 K+

K+

K+

●- Determinante principale del potenziale di membrana a riposo●- Substrato per i processi di trasporto di

membrana ●- Determinante del volume cellulare●ansport processes

Entrate (quantità ingerita, assunta) Entrate (quantità ingerita, assunta)

Distribuzione intra- ed extra-cellulare Distribuzione intra- ed extra-cellulare

Scambi tra compartimento extracellulare Scambi tra compartimento extracellulare ed intracellulare ed intracellulare

Escrezione e perdita Escrezione e perdita

Urine (90%; ruolo predominante Urine (90%; ruolo predominante dell'escrezione renale)dell'escrezione renale)Feci, cute (sudore, traspirazione) Feci, cute (sudore, traspirazione) (10%)(10%)

Omeostasi del PotassioOmeostasi del PotassioFattori che devono essere considerati nella Fattori che devono essere considerati nella valutazione di alterazioni delle concentrazioni valutazione di alterazioni delle concentrazioni circolanticircolanti

•Perdite o aumento del KPerdite o aumento del K+ + totale totale

corporeocorporeo

•Shift all'interno o al di fuori Shift all'interno o al di fuori

delle celluledelle cellule

•Controllo ormonaleControllo ormonale

•Movimento Movimento reciproco di Hreciproco di H++

•Perdite via Rene/Cute/IntestinoPerdite via Rene/Cute/Intestino

[K[K++] Liquidi extracellulari (ECF)/Plasma ] Liquidi extracellulari (ECF)/Plasma

dipende da: -dipende da: -

Omeostasi del KOmeostasi del K+ + extrarenale: extrarenale: Shift/RidistribuzioneShift/Ridistribuzione

• 4 fattori principali: -4 fattori principali: -– OrmoniOrmoni– Equilibrio acido-baseEquilibrio acido-base– Osmolalità plasmaticaOsmolalità plasmatica– [K[K++] plasmatiche] plasmatiche

● Prodotto da cellule della Zona Glomerulosa della Prodotto da cellule della Zona Glomerulosa della corteccia surrenalica :- corteccia surrenalica :-

Il rilascio è stimolato da:-Il rilascio è stimolato da:-

* Attivazione del sistema Renina/Angiotensina * Attivazione del sistema Renina/Angiotensina (sensori di volume, apparato iuxtaglomerulare, (sensori di volume, apparato iuxtaglomerulare, etc.) etc.)

* Effetti diretti del K* Effetti diretti del K++ sulla ghiandola surrenale sulla ghiandola surrenale

Azioni dell'Aldosterone:- Azioni dell'Aldosterone:-

Scambio di NaScambio di Na++ al posto di K al posto di K++ o H o H++ con perdita con perdita netta di Knetta di K++ e aumento del Na e aumento del Na++

Mineralocorticoidi (Aldosterone):-Mineralocorticoidi (Aldosterone):-

Equilibrio Acido/BaseEquilibrio Acido/Base

• Acidosi Metabolica Acidosi Metabolica [K+]: - [K+]: -– Inibizione della secrezione renale di KInibizione della secrezione renale di K++

– Shift (passaggio) di KShift (passaggio) di K+ + dal compartimento dal compartimento intracellulare (intracellulare ( ICF) a quello extracellulare ICF) a quello extracellulare (ECF)(ECF)

• Alcalosi Metabolica Alcalosi Metabolica [K [K++]]

Omeostasi del potassio e Insulina

• L'insulina stimola la captazione cellulare di potassio attraverso un aumento dell'attività della Na+,K+-ATPasi

• Insulina e potassio sono componenti di un circolo di regolazione reciproca

– K+ a livello intestinale stimola la secrezione pancreatica di insulina

– L'insulina stimola l'uptake di K+ a livello epatico e muscolare per far rientrare la [K+] sierica alla normalità

Pancreas

Fegato

Muscolo

[K+]

[K+]

Insulina

K+

Iperkaliemia (> 5.0 mmol/L): CauseFittizie Fittizie

– Prelievo improprio Prelievo improprio – Disordini emolitici Disordini emolitici

Aumento dell'inputAumento dell'input – Orale Orale – Terapia endovenosaTerapia endovenosa

Alterata distribuzioneAlterata distribuzione – Acidemia (acidosi Acidemia (acidosi

metabolica)metabolica)– Deficit di insulinaDeficit di insulina– Trasfusioni massive, terapia Trasfusioni massive, terapia

con agenti citotossici, con agenti citotossici, traumi importantitraumi importanti

Ridotta escrezioneRidotta escrezione • Insufficienza renaleInsufficienza renale• Deficit di Deficit di

Mineralocorticoidi Mineralocorticoidi

FarmaciFarmaci • diuretici diuretici

(spiranolattone) (spiranolattone) • Uso inappropriato di Uso inappropriato di

supplementi supplementi contenenti potassiocontenenti potassio

IperkaliemiaIperkaliemia

Conseguenze Conseguenze – Neuromusculari - Debolezza, parestesie, paralisi Neuromusculari - Debolezza, parestesie, paralisi

– Gastrointestinali - Nausea, vomito, dolore, paralisi Gastrointestinali - Nausea, vomito, dolore, paralisi – Cardiovasculari - aritmie, arresto cardiacoCardiovasculari - aritmie, arresto cardiaco

Ipokaliemia (< 3,5 mmol/L): Ipokaliemia (< 3,5 mmol/L): CauseCause

Inadeguata assunzione : -Inadeguata assunzione : - • Di solito Di solito si rende evidente solo quando si rende evidente solo quando

sovrapposta ad altre perdite (diuretici, diarrea)sovrapposta ad altre perdite (diuretici, diarrea)

Ridistribuzione: -Ridistribuzione: - • InsulinaInsulina• Alcalemia Alcalemia

IpokaliemiaIpokaliemia: : CauseCause

Perdite • Gastrointestinali

– Fistole

– Diarrea, abuso di lassativi

– Adenoma villoso

• Renali – Diuretici

– Malattie renali

– Mineralocorticoidi

Ipokaliemia: Ipokaliemia:

ConseguenzeConseguenze– Muscolatura scheletrica Muscolatura scheletrica - debolezza, - debolezza,

paralisi paralisi – GastrointestinaliGastrointestinali – Ileo paralitico – Ileo paralitico – RenaliRenali – alterata capacità di concentrazione – alterata capacità di concentrazione

delle urine delle urine – CardiacheCardiache - aritmie, tossicità da digossina - aritmie, tossicità da digossina

• [Na] intracellulare viene mantenuta a bassi livelli (10 - 20 mM) ad opera della pompa Na,K-ATPasi

• Na è il principale catione extracellulare

• [Na] nel compartimento extracellulare deve essere mantenuta costante (140 mM)

• Perciò, la quantità di Na presente nello spazio extracellulare costituisce il determinante principale del volume del liquido extracellulare (ECFV).

• Aumento del contenuto di Na -----> aumento di ECFV

• Riduzione del contenuto di Na -----> riduzione di ECFV

SodioSodio

Omeostasi del volume dello spazio extracellulare

• Modificazione del volume ECF si riflettono in modificazioni del peso corporeo.

• Al fine di mantenere costante il volume dei liquidi extracellulare, la quantità di Na escreta ogni giorno dal rene deve uguagliare quella ingerita o introdotta.–

– Nain = Naout

• Ormoni di regolazione del volume extracellulare (agiscono modificando l'escrezione renale di Na)

• AUMENTANO IL RIASSORBIMENTO RENALE:– angiotensina II– arginina vasopressina– AldosteroneINIBISCONO IL

RIASSORBIMENTO (E, QUINDI, FAVORISCONO L'ELIMINAZIONE)

peptidi o fattori natriuretici

Deidratazione ≠ Deplezione di Deidratazione ≠ Deplezione di Volume extracellulareVolume extracellulare

• Importante distinzione: meccanismi diversi e trattamenti Importante distinzione: meccanismi diversi e trattamenti diversi!diversi!

• Deidratazioine = deficit di acqua libera = ipernatremiaDeidratazioine = deficit di acqua libera = ipernatremia– Trattamento: ristabilire il deficit di acqua (generalmente in modo lento)Trattamento: ristabilire il deficit di acqua (generalmente in modo lento)

• Deplezione di Volume = deplezione del liquido extracellulare o Deplezione di Volume = deplezione del liquido extracellulare o del volume effettivo di sangue circolantedel volume effettivo di sangue circolante– Trattamento: liquidi isotonici (generalmente più rapido)Trattamento: liquidi isotonici (generalmente più rapido)

• NaNa++ e gli anioni accoppiati ad esso rappresentano i e gli anioni accoppiati ad esso rappresentano i principali composti che determinano l'osmolalità del principali composti che determinano l'osmolalità del liquido extracellulare ECF => [Naliquido extracellulare ECF => [Na++] è un indicatore ] è un indicatore della osmolalità o tonicità; l'iponatremia di solito è della osmolalità o tonicità; l'iponatremia di solito è sinonimo di ipotonicità.sinonimo di ipotonicità.

• Pertanto, in presenza di iponatremia, dobbiamo Pertanto, in presenza di iponatremia, dobbiamo misurare l'osmolalità plasmatica.misurare l'osmolalità plasmatica.

IponatremiaIponatremia

IponatremiaIponatremia

• IpertonicaIpertonica - iperglicemia o terapia con mannitolo => - iperglicemia o terapia con mannitolo => shift osmotico di acqua da ICF a ECF, con diluizione shift osmotico di acqua da ICF a ECF, con diluizione della [Nadella [Na++] nell'ECF] nell'ECF

• IsotonicaIsotonica – artefatto di laboratorio (aumento marcato di – artefatto di laboratorio (aumento marcato di lipidi o proteine plasmatiche) – non si dovrebbe più lipidi o proteine plasmatiche) – non si dovrebbe più incontrare grazie all'utilizzo degli elettrodi ione-specificiincontrare grazie all'utilizzo degli elettrodi ione-specifici

• IpotonicaIpotonica – forma più comune e clinicamente più – forma più comune e clinicamente più importanteimportante

Iponatremia Iponatremia

Eziologia: entrate di acqua (intake) > Eziologia: entrate di acqua (intake) > escrezione di acquaescrezione di acqua– In condizioni normali, l'osmolalità viene mantenuta costante In condizioni normali, l'osmolalità viene mantenuta costante a ~285 mOsm attraverso il bilanciamento tra entrate ed uscite a ~285 mOsm attraverso il bilanciamento tra entrate ed uscite di acqua. Se l'acqua ingerita eccede l'escrezione, allora ne di acqua. Se l'acqua ingerita eccede l'escrezione, allora ne conseguirà una ipotonicità.conseguirà una ipotonicità.

La capacità escretoria renale è molto grande (fino a 20 La capacità escretoria renale è molto grande (fino a 20 L/die) => enormi quantità di acqua sono necessarie per L/die) => enormi quantità di acqua sono necessarie per causare una iponatremia ipotonica in condizioni normali.causare una iponatremia ipotonica in condizioni normali.

Quando, però, la funzionalità renale è alterata, allora anche Quando, però, la funzionalità renale è alterata, allora anche modeste quantità di acqua introdotta possono provocare modeste quantità di acqua introdotta possono provocare ipotonicità. ipotonicità.

IponatremiaIponatremia

Elevato introito di acqua con escrezione normale Elevato introito di acqua con escrezione normale (polidispia psicogena)(polidispia psicogena)

- oppure -- oppure -– Normale introito di acqua con alterata escrezione Normale introito di acqua con alterata escrezione

(più frequente)(più frequente)– Casue di alterata escrezione di acqua:Casue di alterata escrezione di acqua:

1. Aumento di ADH (Ormone ANTI-DIURETICO o 1. Aumento di ADH (Ormone ANTI-DIURETICO o arginina-vasopressina)- promuove il riassorbimento di arginina-vasopressina)- promuove il riassorbimento di acqua a livello renaleacqua a livello renale

2. Basso volume dello spazio extracellulare 2. Basso volume dello spazio extracellulare - stimola la secrezione di ADH - stimola la secrezione di ADH - alterata perfusione sanguigna renale => poca acqua - alterata perfusione sanguigna renale => poca acqua giunge all'eliminazionegiunge all'eliminazione

Iponatremia:Iponatremia: Manifestazioni cliniche Manifestazioni cliniche

• Dipendono dalla gravità dell'iponatremia e Dipendono dalla gravità dell'iponatremia e dalla rapidità con cui si instaura.dalla rapidità con cui si instaura.– AcutaAcuta (< 48 ore) sintomi se ≤ 125 mEq/L; (< 48 ore) sintomi se ≤ 125 mEq/L; – attacchi epilettici, coma ≤ 115 mEq/L.attacchi epilettici, coma ≤ 115 mEq/L.– Cronica: Cronica: spesso asintomatica fino a quando [Na spesso asintomatica fino a quando [Na++] cade ] cade

≤ 115 mEq/L; adattamento attraverso l'eliminazione di ≤ 115 mEq/L; adattamento attraverso l'eliminazione di soluti intracellulari (osmoliti)soluti intracellulari (osmoliti)

• Sintomi – soprattutto a livello del sistema Sintomi – soprattutto a livello del sistema nervoso centralenervoso centrale– Precoci: nausea, senso di malessere, cefalea, debolezza Precoci: nausea, senso di malessere, cefalea, debolezza

muscolare, letargiamuscolare, letargia– Tardivi/Severi: ottundimento, epilessia, coma, arresto Tardivi/Severi: ottundimento, epilessia, coma, arresto

respiratoriorespiratorio

Iponatremia Iponatremia SommarioSommario

• L'iponatremia è un problema legato all'acua e L'iponatremia è un problema legato all'acua e non un problema di Nanon un problema di Na++

• water intake > water excretionwater intake > water excretion

• Cause di alterata escrezione renaleCause di alterata escrezione renale1. Basso volume effettivo di sangue circolante correlato a 1. Basso volume effettivo di sangue circolante correlato a

basso volume di urine diluite che giungono nei siti di basso volume di urine diluite che giungono nei siti di eliminazioneeliminazione

2. Elevato ADH (aumento del riassorbimento di urine 2. Elevato ADH (aumento del riassorbimento di urine diluite)diluite)

• L'ipertonicità (osmolalità) di solito indica che l'escrezione di L'ipertonicità (osmolalità) di solito indica che l'escrezione di acqua eccede la quantità di acqua introdotta (Hacqua eccede la quantità di acqua introdotta (H22OOININ < H < H22OOOUTOUT))

• L'aumento dell'osmolalità plasmatica nei soggetti normali L'aumento dell'osmolalità plasmatica nei soggetti normali stimola la secrezione di ADH e la sete con riduzione stimola la secrezione di ADH e la sete con riduzione dell'escrezione di acqua ed aumento dell'introitodell'escrezione di acqua ed aumento dell'introito

• L'ipertonicità dell'ECF provoca un passaggio di acqua da ICF L'ipertonicità dell'ECF provoca un passaggio di acqua da ICF verso ECF (contrazione di ICF con deidratazione cellulare).verso ECF (contrazione di ICF con deidratazione cellulare).

• Il cervello risponde a tale deidratazione attraverso la Il cervello risponde a tale deidratazione attraverso la generazione di composti organici osmoticamente attivi al fine di generazione di composti organici osmoticamente attivi al fine di aumentare l'osmolalità intracellulare ed il ritorno dell'acqua aumentare l'osmolalità intracellulare ed il ritorno dell'acqua all'interno delle cellule.all'interno delle cellule.

• Per avere ipernatremia, si deve verificare un difetto nei Per avere ipernatremia, si deve verificare un difetto nei meccanismi della sete (per esempio a livello del sistema nervoso meccanismi della sete (per esempio a livello del sistema nervoso centrale e dell'ipotalamo), o con accesso limitato a fonti di acqua centrale e dell'ipotalamo), o con accesso limitato a fonti di acqua

IpernatremiaIpernatremia

Patogenesi dell'IpernatremiaPatogenesi dell'IpernatremiaVolume Normale Volume Normale • Condizioni associate a perdita di liquidi “electrolyte Condizioni associate a perdita di liquidi “electrolyte

free” (perdita di acqua): perdite renali, cutanee free” (perdita di acqua): perdite renali, cutanee (febbre, caldo), polmonari (iperventilazione)(febbre, caldo), polmonari (iperventilazione)

Volume espansoVolume espanso• Condizioni associate a ingestione o o somministrazione Condizioni associate a ingestione o o somministrazione

di soluzione ipertoniche contenenti sodio (per esempio di soluzione ipertoniche contenenti sodio (per esempio ingestione di acqua di mare!)ingestione di acqua di mare!)

Volume ridottoVolume ridotto• Condizioni associate a perdita di liquidi ipotonici Condizioni associate a perdita di liquidi ipotonici

(liquidi contenenti più acqua che sodio): perdite renali (liquidi contenenti più acqua che sodio): perdite renali (diuretici per esempio), gastrointestinali (diarrea, (diuretici per esempio), gastrointestinali (diarrea, vomito)vomito)

N

PTH INTATTObiologicamente attivo, emivita 2-4 min.

ELIMINAZIONE per via renale e per via epatica

N

N

N

C

C

C

C

115 AA

90 AA

84 AA

PRE-PRO-PTH

PRO-PTH

FRAMMENTI C-terminale, biologicamente inattivo emivita 20-40 min.N-terminale, parzialmente attivo,

emivita 8-10 min.

Sample decision tree

Discharge

IMA ≤ 85

AdmitNeed More Data

IMA ≥10085 > IMA <100

DecisionDecisionNo DecisionNo Decision

IMA

Medicina d'UrgenzaCardiologia

Unneeded careError effectMissed AMI

Incurred costFinancial basisDeferred cost

Appropriate careOutcomeThroughput

High specificityPerformanceHigh Sensitivity

HighRiskLow

Rule inGoalRule out

Positivo IMAPositivo IMANegativo IMANegativo IMA

cTnI-C

cTnT

cTnI-C

cTnT-I-C

cTnI

cTnC

cTnT

cTnI

cTnT

LIBERE

CITOPLASMA SANGUE

POSSIBILI MECCANISMI DI RILASCIO DELLE TROPONINE

LEGATE

+

Figura 2

PROCALCITONINA (PCT)

• SITI DI PRODUZIONE (extratiroidei)– Leucociti (monociti)– Cellule epatiche – Cellule del sistema neuroendocrino

(polmoni, intestino)

• RUOLI FISIOLOGICI – Regolazione del network delle citochine – Chemio-attrazione di leucociti– Modulazion della sintesi di ossido di azoto– Effetti analgesici non-steroidei