6 Krankheits- und stoffwechselbedingte Störungen des Säure-Basen-Haushalts

Einerseits sind Krankheiten in der Lage, Säure-Basen-Störungen herbeizuführen, andererseits können sich Symptome aufgrund von Säure-Basen-Störungen entwickeln, die für die ursprüngliche Krankheit nicht charakteristisch sind. Daraus resultieren häufig Mischbilder, die die Diagnostik der Primärkrankheit erschweren können. Die meisten SBH-Störungen sind dank der enormen Pufferkapazität des menschlichen Organismus gering und können vom Organismus problemlos ausgeglichen werden. Dieses schließt jedoch SBH-Störungen auch bei jungen Patientenkeinesfalls aus. Vor allem bei chronischen Leiden können sich z.T. energiekonsumierende Kompensationsmechanismen allmählich erschöpfen.

Ein ausgeglichener Säure-Basen-Haushalt möge sich wie in dieser Abbildung  präsentieren. In Anlehnung an die Henderson-Hasselbach’sche Gleichung liegt die metabolische Komponente auf der rechten und die respiratorische auf der linken (und längeren) Seite des Hebels. Respiratorisch kann sich die Lage rasch ändern, im Gegensatz zum metabolischen Einfluss.

6.1 Kompensierte Störungen

Es muss zwischen pH-Wert und Pufferkapazität unterschieden werden. Der pH-Wert allein sagt noch nichts über die Säure-Basen-Reserven aus. Aus der Henderson-Hasselbach’schen Gleichung geht auch hervor, dass der pH-Wert nicht durch die Konzentration sondern das Konzentrationsverhältnis der Anionen zu den nicht dissoziierten Säuren entschieden wird. Die Pufferkapazität wird hingegen durch die Konzentration bestimmt. Im Bikarbonat/Kohlensäuresystem sind die Säureresistenz von der Menge des Bikarbonats und die Alkaliresistenz von der Konzentration der Kohlensäure abhängig. Kompensierte Störungen sind selten selber Ursache von Symptomen und vielmehr Folgen von Erkrankungen.

Kompensierte Störungen beinhalten immer respiratorische und metabolische Komponenten. Es ist nicht immer einfach, diese von primären Mechanismen zu unterscheiden. Metabolische Störungen werden respiratorisch und metabolisch, respiratorische Störungen ausschliesslich metabolisch kompensiert. Dabei wird immer die Pufferkapazität angepasst, wodurch sich der pH-Wert geringfügig verändert. Dieser bewegt sich jedoch meistens innerhalb vom Normbereich, weshalb die pH-Wert-Messung alleine bei einer Kompensation nicht aufschlussreich ist.

Die Kompensation erfolgt unterschiedlich schnell:

• sofortiger Ausgleich: Pufferung
• kurzfristiger Ausgleich: Respiration
• mittel- und langfristiger Ausgleich: Renal, hepatisch und ossär

Eine Hyperventilation allein kann keine Aussage über eine Störung machen, sie spiegelt jedoch folgende Situationen wider:

• Korrektur einer respiratorischen Azidose,
• Produktion einer respiratorischen Alkalose,
• Kompensation einer metabolischen Azidose.

Genauso kann z.B. eine Urinansäuerung bedeuten:

• Korrektur einer metabolischen Azidose,
• Produktion einer metabolischen Alkalose,
• Kompensation einer respiratorischen Azidose.

In allen Situationen müssen differenzierte Therapiekonzepte zur Anwendung gelangen.

6.2 Dekompensierte Störungen

Der Übergang von kompensierten zu dekompensierten Störungen ist fließend und meist Zeichen einer bereits lang andauernden oder einer akuten schwerwiegenden Krankheit. Zudem ist jede dekompensierte Störung letztendlich auch als teilkompensiert zu sehen. Die Einteilung der Säure-Basen-Störung erfolgt je nach Betrachtungsweise. So lassen sich die Krankheiten nach

• dem initialen Prozess (respiratorisch/metabolisch),
• der Verschiebung des Säure-Basen-Milieus (Azidose/Alkalose) und
• der Pufferkapazität unterscheiden.

Für eine differenzierte Betrachtungsweise, die auch für das therapeutische Konzept entscheiden ist, müssen alle Sichtweisen kombiniert werden.

Im Vergleich zu den kompensierten Störungen kann die Dekompensation in Ergänzung zu der ursprünglichen Erkrankung neue Symptome erzeugen.

Neben diesen Kriterien ist auch das Ausmaß einer Störung zu beachten:

• Idealzustand,
• akute Azidose,
• chronisch kompensierte Azidose,
  • latente Azidose,
  • “chronic low grade metabolic acidosis”
• dekompensierte Azidose,

oder deren Lokalisation:

• lokale Azidosen,
  • Apoplexie,
  • Herzinfarkt,
  • Ulcus cruris,
• systemische Azidosen,
  • Ketoazidose,
  • respiratorische Azidose.,

oder die sogenannten Anionen-Lücke

• metabolische Azidosen mit hoher Anionenlücke,
• metabolische Azidosen mit normaler Anionenlücke.

Grundsätzlich sind Alkalosen für den Organismus bedrohlicher als Azidosen. Schließlich ist bereits der gesunde Blut-pH-Wert (7,4) gegenüber dem der Zelle basisch. Dieses physiologische Ungleichgewicht ist für den Stoffwechsel bzw. den Molekulartransport essenziell. Der pH-Wert-Bereich, der noch mit Leben vereinbar ist, erstreckt sich von 6,8 – 7,8. Damit besteht in Richtung Azidose eine ca. fünffache größere Reserve als bei der Alkalose.

[H₃O⁺] bei

• pH 7,4 = 40 nmol

• pH 7,8 = 15 nmol (Differenz = 25)

• pH 6,8 = 158 nmol (Differenz = 118)

(118/25 = Faktor 4,72)

 

Durch das davor schützende Bikarbonat/Kohlensäuresystem mit seinem pKs-Wert im sauren Bereich kommen glücklicherweise bedrohliche Alkalosen seltener vor.

Im Folgenden sollen die Säure-Basen-Störungen nach ihrer Pufferkapazität zur besseren Analyse eingeteilt werden.

6.2.1 Störungen mit Verminderung der Pufferkapazität

Diese Störungen umfassen sowohl die metabolische Azidose wie auch die respiratorische Alkalose. Die metabolische Azidose ist bei weitem die häufigste und damit auch die „gutartigste“ Störung. Sie kann meist problemlos durch Hyperventilation ausgeglichen werden, im Gegensatz zu der Alkalose, bei der nicht ohne weiteres immer weniger geatmet werden kann. Dabei setzt die jeweilige kurzfristige Kompensation den begonnenen Trend zu erniedrigten Pufferkapazitäten weiter fort und gleicht nicht etwa wieder in die Gegenrichtung aus. Erst die verzögert einsetzende metabolische Kompensation, sofern Primärursache und Kompensationsorgan nicht identisch sind (z.B. Niere/Niere), ist in der Lage, die Puffer wieder anzuheben.

pH-Variabilität bei Verminderung der Pufferkapazität

Man beachte wie je höher die Ausgangspufferung ist, umso länger bleibt die Störung kompensiert.

Metabolische Azidose

Die metabolische Azidose wird auf krankhafte Prozesse mit einem relativen Anstieg von fixen Säuren (nicht flüchtige saure Anionen) im Blut zurückgeführt. Mit Ausnahme der Kohlensäure zählen sämtliche im Stoffwechsel produzierten Säuren zu den fixen Säuren. Diese sind u.a. das Laktat (aus Kohlenhydraten), Phosphat, Sulfat (aus Proteinen), Acetoacetat und β-Hydroxybutyrat (aus Fetten).

Die metabolische Azidose kann auf einer oder mehreren Ursachen beruhen:

• Anhäufung fixer Säuren = Additionsazidose,
• Verlust von Bikarbonat= Verlustazidose,
• verminderte H⁺ Elimination = Retentionsazidose.

Additionsazidose

Fixe Säuren mit einem tieferen pKs-Wert verdrängen aus Gründen der Elektroneutralität Anionen wie das Bikarbonat. Dadurch sinkt dessen Gehalt im Blut und mit ihm der pH-Wert.

Die Ursachen sind vielfältig:

• Ketoazidose,
  • Diabetes mellitus,
  • Hunger,
  • Alkohol,
  • Fieber,
  • Hypermetabolismus,
• Laktatazidose, anaerober Stoffwechsel
  • Ischämie,
  • Biguanide
• übermäßige Zufuhr von Säuren z.B. aus der Nahrung
• Bildung großer Säuremengen durch chronische Darmgärung
• Chronische Obstipation
• Umweltschadstoffe,
• Stress,
• Intoxikation
  • Salizylsäure,
  • Ammoniumchlorid,
  • Methylalkohol,
  • Glykol.

Verlustazidose

Bikarbonat geht unphysiologisch verloren oder wird zu wenig produziert.

• Intestinaler Sekretverlust,
  • Durchfall (häufiger Alkalosen)
  • Darmfisteln,
  • Colitis,
    
    oder aus den basophilen Organen:
  • Pankreas,
  • Galle,
  • Dünndarm,
• Niereninsuffizienz
• Nebennieren-Insuffizienz
  - Aldosteron M. Addison

Retentionsazidose

Physiologisch vorkommende Säuren können nicht ausreichend eliminiert werden.

• Hepatopathie
• Niereninsuffizienz
• Nebennierenrindeninsuffizienz
  • Aldosteronmangel,
  • Morbus Addison
• renal tubuläre Azidose
• Acetazolamid-Therapie (z.B. mit Diamox [Vifor]),
  → renale Karboanhydrasehemmung → Bikarbonatverlust
• primärer Hyperparathyreoidismus (Nephrokalzinosis → Niereninsuffizienz),
• Alterung (häufiger sind Alkalosen)

Metabolische und klinische Effekte

Durch die Azidose verschiebt sich die Sauerstoffdissoziationskurve nach rechts und der Sauerstoff wird erleichtert abgegeben. Bei chronischen Zuständen sinkt allmählich das 2,3-DPG und führt die SDK wieder zurück in die Mittellage (allosterischer hemmender Effekt auf die Hämoglobin-O₂-Affinität). Ein wichtiger Aspekt bei chronischen Störungen ist der Effekt auf die Knochen. Diese dienen als langfristiger Basenspeicher. Wird deshalb vermehrt Knochen resorbiert, kann eine Osteoporose begünstigt werden.

Auch kardiovaskuläre Effekte sind bekannt. So sinkt bei einer Azidose die myokardiale Kontraktion, der Sympathicus wird aktiviert und als Folge sind Tachykardien, Arrhythmien und eine Vasokonstriktion möglich. Die Resistenz gegenüber Kathecholaminen scheint anzusteigen. Durch die Kaliumverschiebung in den extrazellulären Raum kommt es intrazellulär zu einer Kaliumverarmung und zu einem geringeren Kaliumgradienten an der Membran, was die Nervenaktion destabilisiert. Bei fortgeschrittener Azidose werden Calcium Ionen durch Protonen verdrängt, wodurch die Kontraktilität des Myocards verringert wird.

Kompensationsmechanismen

Die Verminderung des Serumbikarbonats wie auch des Blut-pH-Werts lösen diverse Kompensationsmechanismen aus. Einerseits wird das Atemzentrum, welches bereits auf kleine H⁺ -Erhöhungen reagiert, stimuliert. Es entwickelt sich eine Hyperpnoe oder auch Kussmaul-Atmung [49] genannt. Andererseits werden Nieren dazu aktiviert, vermehrt Na-Bikarbonat zurück zu gewinnen und die Leber bevorzugt jetzt eher den Glutamatzyklus anstelle des Harnstoffzyklus um Bicarbonat zu sparen. Längerfristig wird auch die Knochenreserve abgebaut.

Die pH-Kompensation ist nie vollständig. Eine primäre Azidose bleibt auch nach der Kompensation etwas im azidotischen Bereich. So lässt sich auch erkennen, welche Störung zuerst bestand (in diesem Falle nicht eine metabolisch kompensierte respiratorische Alkalose).

Respiratorische Alkalose

Die respiratorische Alkalose ist eine Störung mit einem tiefen pCO₂ und ist immer auf eine gesteigerte alveolare Ventilation zurückzuführen. Eine rasche Ventilation muss jedoch nicht immer eine Alkalose erzeugen, vor allem dann nicht, wenn es sich um eine Kompensation einer metabolischen Azidose handelt.

Ursachen

Alle Ursachen müssen zu einer gesteigerten Ventilation führen:

• cerebral
  • Kopfverletzung, Apoplexie,
  • Psychogene Zustände, Angst, Stress, Absicht,
  • Drogen: Analeptika, Salicylate,
  • Progesteronwährend einer Schwangerschaft, premenstruell
  • Zytokinebei Sepsis,
  • Toxinebei chronischer Lebererkrankungen,
  • Neurologische Störungen des Atmungszentrums
    (Trauma, Tumore, Encephalitis, Toxine)
• Fieber,
• Hyperventilation (vegetativ, Angst, Schmerzen)
• Hypoxämie,
  • respiratorische Stimulation über periphere Chemorezeptoren,
• Anämie,
• pulmonal
  • Lungenembolien,
  • Pneumonie,
  • Asthma,
  • Lungenödem,
• iatrogen
  • exzessive Ventilation in Narkose.
  • Atmungs-Stimulantien: Aspirin
• Eisenmangel

Metabolische und klinische Effekte

Wenn man diese klinischen Effekten mit denen der metabolischen Azidose vergleicht, fällt auf, dass sich die respiratorisch alkalotische Symptome in der Regel akuter und dramatischer präsentieren. Dabei ist zu beachten, dass respiratorische Effekte alle Zellen gleichermaßen durch die Senkung des pCO₂ –Werts im ganzen Organismus beeinflussen.

• Neurologische Effekte:
  • Parästhesien,
  • Spasmen (Mangel an freiem Kalzium),
• kardiovaskuläre Effekte:
  • cerebrale Vasokonstriktion,
  • cardiale Arrhythmien,
  • verminderte Myocardkontraktion,
• andere Effekte:
  • Linksverschiebung der SDK,
  • leichter Kaliumabfall.

Kompensationsmechanismen

Bei einer längerdauernden respiratorischen Alkalose werden die Nieren möglichst Säure (Chlorid) zurückhalten und vermehrt Natriumbikarbonat ausscheiden. Diese Kompensation ist auf eine Bikarbonatsenkung von ca 50 % limitiert. Eine Kompensation ist nie vollständig. Eine primäre respiratorische Alkalose bleibt auch nach der Kompensation etwas im alkalischen Bereich. Auch hier lässt sich auch erkennen, welche Störung zuerst bestand (in diesem Falle nicht eine respiratorisch kompensierte metabolische Azidose).

6.2.2 Störungen mit Erhöhung der Pufferkapazität

Zu diesen Störungen zählen die metabolische Alkalose und die respiratorische Azidose. In Analogie zu den Störungen mit niedriger Pufferkapazität setzt sich auch hier bei der Kompensation der begonnene Trend zu diesmal höheren Pufferkapazitäten weiter fort, statt sich wieder in die Gegenrichtung auszugleichen. Die Kompensation der metabolischen Alkalose erfolgt zuerst durch ein Zurückhalten der Kohlensäure. Erst längerfristig wird Bikarbonat verstärkt ausgeschieden. Dagegen muss bei der respiratorischen Azidose mehr Bikarbonat renal zurückgehalten werden.

pH-Variabilität bei Erhöhung der Pufferkapazität

Man beachte wie je tiefer die Ausgangspufferung ist, umso länger bleibt die Störung kompensiert.
Diese Störungen sind seltener zu beobachten als die unter 6.2.1

Metabolische Alkalose

Die metabolische Alkalose ist eine Störung mit erhöhter Bikarbonatkonzentration und wird in der Praxis relativ häufig angetroffen. Sie lässt sich unterteilen in:

• Additionsalkalose
  (gesteigertes Basenangebot),
• Retentionsalkalose
  (verminderte Basenelimination),
• Verlustalkalose
  (gesteigerter Säure- und Kaliumverlust),

Additionsalkalose

Bei diesen Störungen werden im Organismus ein Überfluss an Basen erzeugt oder Protonen konsumiert.

• portocavaler Shunt (Umgehung des Harnstoffzyklus),
• Leberinsuffizienz (Harnstoffzyklus vermindert),
• Darmfäulnis (basische Ammoniumverbindungen),
• Basen-Supplemente, übermäßige Zufuhr von Bikarbonat, Laktat, Zitrat, Milch (Milchalkalisyndrom),
• Hyperaldosteronismus (renale Bikarbonatretention),
  • Gesteigerte Rückresorption von Natrium im distalen Tubulus => Retention von Bicarbonat
  • Gesteigerte H und K exkretion
• Hypokaliämie,
  • Hyperaldosteronismus,
  • Kationenaustauschertherapie,
• Bluttransfusionen (Zitratverstoffwechslung in der Leber),
• Laktatinfusionen (Cori-Zyklus).

Retentionsalkalose

• primärer Hyperaldosteronismus,
• Morbus Cushing
  (Glucocorticoidebesitzen schwache mineralocorticoide Eigenschaften)

Verlustalkalose

• Gesteigerter Säureverlust:
  • chronisches Erbrechen, Pylorus-Stenose (Magensäureverlust, Basenflut bleibt erhalten),
  • chronische Diarrhoemit Chloridverlust (Chlorid ist sehr sauer),
  • Laxantien (Verlust von mehr Magensäure als basische Dünndarmsekrete und Mineralien, vor allem Kalium),
  • Diuretika (Ausnahme: kaliumsparende Präparate),
• Hypokaliämie:
  • Kalium wandert aus der Zelle im Tausch mit H⁺ -Ionen,
  • vermehrte H⁺ und Cl^- -Ionen-Ausscheidung der Nieren (Diuretika),
• Lakrize (mineralocorticoider Effekt).

Kontraktionsalkalose

Durch eine hypertone Dehydratation werden Elektrolyte konzentrierter. Weil Natrium als basisches Anion in einer höheren Ausgangskonzentration vorkommt als das Chloridion, werden bei Flüssigkeitsverlust die basischen Anionen überproportional konzentriert. Damit steigt auch der pH-Wert der Lösung.

• Diuretika
  - Verlust von Chlorid und Kalium
• Schwitzen
  - Verlust von Volumen, Dehydration

Metabolische und klinische Effekte

Wenn man diese Effekte mit denen der metabolischen Azidose vergleicht, stellen sich die metabolisch alkalotischen Formen in der Regel akuter und dramatischer dar.

• Allgemeine Schwäche,
• Adynamie, Muskelschwäche, Herzrhythmusstörungen, Herzinsuffizienz,
• Hypokaliämie, Hypochlorämie,
• Hypovolämie, Azotämie,
• geschwächte Myokardkontraktionen,
• Arrhythmie,
• verminderter cerebraler Blutfluss,
• Verwirrung,
• neuromuskuläre Übererregbarkeit,
• erschwerte Sauerstoffabgabe durch Linksverschiebung der SDK,
• Verhinderung der hypoxiebedingten pulmonale Vasokonstriktion→ gestörtes Ventilations-Perfusionsverhältnis.

Kompensationsmechanismen

Um das erhöhte Bikarbonat im Sinne der Henderson-Hasselbach’schen Gleichung zu kompensieren, muss das pCO₂ ansteigen. Die dafür benötigte Hypoventilation hat ihre Grenzen, da die Sauerstoffversorgung noch gewährleistet sein muss. Die obere Grenze für den pCO2 entspricht ungefähr dem Doppelten des Normwerts von 40 mm Hg, also 80 mm Hg.

Eine Kompensation ist nie vollständig. Eine primäre Alkalose bleibt auch nach der Kompensation etwas im alkalischen Bereich. So lässt sich erkennen, welche Störung die erste war (in diesem Falle nicht eine metabolisch kompensierte respiratorische Azidose).

Respiratorische Azidose

Bei der respiratorischen Azidose wird primär eine gesteigerte Kohlensäurekonzentration angetroffen. Durch die gute Permeabilität und die fast grenzenlose Aufnahmekapazität der Umluft für CO₂ ist diese Störung sehr selten.

Ursachen

• Lungen- und Thoraxerkrankungen
  • Thoraxtrauma,
  • Pneumothorax,
  • Lungenödem,
  • Aspiration,
  • Pneumonie,
  • Emphysem,
  • Laryngospasmus,
  • Bronchospasmus, Asthma,
• Vergiftungen
  • Schlafmittel,
  • Opiate,
  • Narkotika,
  • Muskelrelaxantien,
  • Schlangengifte,
• Störungen des Atemzentrums
  • Apoplexie,
  • Tumore,
  • Traumata,
  • cerebrale Hypoxie bei Herzstillstand,
  • Atmungszentrum unempfindlich auf hohe CO2
• Atemmuskellähmungen
  • Cervikaltrauma (C4 und höher),
  • Poliomyelitis,
  • Guillain-Barré-Syndrom,
  • Myasthenia gravis,
  • Tetanus,
  • Myopathien,
  • extreme Fettsucht,
• kriminelle Handlungen/Unfälle
  • Würgen,
  • Ertrinken,
  • Obstruktion der Atemwege,
• Anästhesie
  • ungenügende Ventilation.

Metabolische und klinische Effekte

Klinische Symptome:

• oberflächliche, frequente Atmung,
• Cyanose,
• Hypoxie,
• Azidose
  • Tachykardien,
  • Blutdruckschwankungen,
  • Schweißausbrüche,
• Pulmonale Hypertonie
  • Cor pulmonale,
  • Herzinsuffizienz,
• Hyperkapnie
• cerebrale Vasodilatation:
  • Hirndrucksteigt,
  • Stauungspapille,
  • Reizbarkeit,
  • Verwirrtheit,
  • Somnolenz,
  • Koma.

Kompensationsmechanismen

Bei der akuten respiratorischen Azidose ist der Körper auf das alleinige Funktionieren der Pufferung angewiesen. Ein sofortiger respiratorischer Ausgleich ist definitionsgemäß nicht möglich. Weil das CO₂ gut fettlöslich ist und problemlos in allen Zellen diffundieren kann, erfolgt die Pufferung vor allem intrazellulär. Die respiratorische Azidose erfasst somit gleichermaßen alle Körperzellen. Alles, was CO₂ absorbieren und Protonen aus der entstehenden Kohlensäure neutralisieren kann, wird beansprucht, so auch Proteine, Hämoglobin und Phosphate. Bikarbonat kommt dabei nicht in Frage, da es sich nicht selber abpuffern kann. Übersteht der Patient die akute Phase, beginnt der Organismus mit weiteren Kompensationsmechanismen, vor allem der renalen Bikarbonatretention und der verstärkten Ausscheidung von Chlorid. Die Ammoniumausscheidung steigt ebenfalls an, um den bikarbonatverbrauchenden Harnstoffzyklus zu drosseln.

Eine Kompensation ist nie vollständig. Eine respiratorische Azidose bleibt auch nach der Kompensation etwas im azidotischen Bereich. So lässt sich erkennen, welche Störung zuerst bestand (in diesem Falle nicht eine respiratorisch kompensierte metabolische Alkalose).

6.3 Klinische Übersicht

Eine Einteilung, die eine gute Übersicht der Störungen erlaubt, ist die Unterscheidung der Konzentrationen von Bikarbonat und Kohlensäure.

Liegen mehrere Krankheiten vor, die den Säure-Basen-Haushalt beeinträchtigen können, sind auch Kombinationen möglich. So sind metabolische Alkalosen und Azidosen sowie respiratorische Störungen alle gleichzeitig denkbar, eine respiratorische Azidose schließt jedoch eine respiratorische Alkalose und vica versa aus. Störungen, die sich „ausgleichen“ wie z.B. bei einem niereninsuffizienten Patienten mit einer metabolischen Azidose, der wegen einer Verengung im Bereich des Magenausgangs (Pylorusstenose) dauernd erbricht, sind entsprechend im Labor schwierig zu differenzieren.

Sind Bikarbonat und Kohlensäure niedrig, können entweder eine kompensierte metabolische Azidose oder eine kompensierte respiratorische Alkalose oder eben auch beide Störungen vorliegen. Sind dagegen hohe Bikarbonat- und Kohlensäurewerte zu verzeichnen, liegen eine kompensierte metabolische Alkalose oder eine kompensierte respiratorische Azidose oder beide Störungen vor.

Analoger Übersicht über die Pufferkapazität

Je höher das Bicarbonat wie auch die Kohlensäure, umso höher die Pufferkapazität.

Tabellarische Zusammenfassung der Säurebasen Störungen

	CO2 hoch Atmung reduziert	CO2 normal	CO2 tief Atmung gesteigert
HCO3 hoch Plasmapuffer erhöht	Metabol. komp. resp. Azidose --- Resp. komp. metabol. Alkalose	Metabolische Alkalose	Kombinierte Alkalose
HCO3 Normal	Respiratorische Azidose	normal	Respiratorische Alkalose
HCO3 tief Plasmapuffer erniedrigt	Kombinierte Azidose	Metabolische Azidose	Metabol. komp. resp. Alkalose --- Resp. komp. metabol. Azidose

Beispiele aus der Venösen Bluttitration

Die Abbildungen stellen die SB-Störung mittels der Venösen Bluttitration (VBT) dar und erlaubt einen Einblick in dieses Messverfahren. Die VBT dient heute nur noch der Forschung. Für die klinische Praxis wird die Venöse Blutgasanalyse empfohlen.

7 Medikamentöse Störungen des Säure-Basen-Haushalts

So stabil der menschliche Säure-Basen-Haushalt zu sein scheint, wird er immer häufiger durch den breiten Einsatz von potenten Arzneimitteln auf die Probe gestellt. Nicht nur regulär eingenommene Medikamente kommen hierfür in Frage, sondern ebenso die selteneren beabsichtigten und akzidentellen Intoxikationen. Je nach Substanz können alle Arten von Säure-Basen-Störungen auftreten, seien dies respiratorische oder metabolische Azidosen sowie Alkalosen und Kombinationen davon.

7.1 Azidosen

Durch medikamentöse Einflüsse können sowohl respiratorische wie auch metabolische Azidosen induziert werden. Eine zweite wichtige Unterscheidung metabolischer Entgleisungen erfolgt an Hand der Anionenlücke. Mineralische Störungen verändern diesen Wert nicht, saure organische Anionen, die in erster Linie das Bikarbonat und in zweiter Linie das Chlorid verdrängen (Summe Chlorid + Bicarbonat sinkt), erhöhen sie. Dabei ist zu bedenken, dass bei einer Verminderung des Chlorids der pH Wert wieder ansteigen kann.

Diese Medikamente können eine metabolische Azidose erzeugen:

• Aldosteronantagonisten (auch Alkalosen!)
• Amphotericin B
• Analgetika
• Antidepressiva
• Antiepileptika
• Biguanide
• β2-Agonisten
• Kalziumantagonisten
• Karboanhydrasehemmer
• Cyclamat
• kaliumsparende Diuretika
• KaliumChlorid
• MagnesiumChlorid
• Lithium
• Makrolid-Immunsuppressiva
• Methionin
• NSAR
• Salicylate
• Tetrazykline (bei gleichzeitiger Niereninsuffizienz)
• Virostatika

Im folgenden Text soll auf die wichtigsten Substanzen eingegangen werden.

7.1.1 Medikamentöse metabolische Azidosen mit erhöhter Anionenlücke

Eine vergrößerte Anionenlücke weist auf einen erhöhten Anteil organischer Säuren hin. Dies signalisiert eine stattgefundene Veränderung im Stoffwechsel, vor allem der Energiegewinnung. Medikamentös in Fragen kommen:

• Biguanide
• Salicylate

Toxische Substanzen wären:

• Alkohol
• Cyclamat
• Cyanide
• Kohlenmonoxid
• Methanol
• Ethylenglykol.

Biguanide

Metformin ist wegen den potenziellen Nebenwirkungen dieser Gruppe der noch einzige aktuell zugelassene Arznei. Seine blutzuckersenkende Wirkung beruht hauptsächlich auf einem die Insulinresistenz durchbrechenden Effekt in Leber und Muskel. Es senkt in Gegenwart von Insulin sowohl den basalen als auch den postprandialen Plasma-Glucose (Messwert nach einer Mahlzeit). Metformin hat keine stimulierende Wirkung auf die Insulinsekretion und löst bei alleiniger Anwendung keine Hypoglykämie aus.

Die blutzuckersenkende Wirkung beruht auf drei Mechanismen:

1. Metformin reduziert die durch Insulinresistenz aktivierte hepatische Glucoseproduktion, in dem es die Gluconeogenese und Glycogenolyse inhibiert, was gleichzeitig der blutzuckersteigernden Wirkung von Glucagon entgegenwirkt. Durch diesen Mechanismus reduziert Metformin die Nüchtern-Hyperglykämie.
2. Störungen der peripheren Glucoseaufnahme und -speicherung sind für die postprandiale Hyperglykämie hauptverantwortlich. Metformin erhöht die zelluläre Sensibilität in der Muskulatur für Insulin, indem die Tyrosinkinase-Aktivität des Insulinrezeptors stimuliert wird und begünstigt so die zelluläre Glucoseaufnahme. Es erhöht auch die Kapazität aller Glucosetransport-Mechanismen der Zellmembran (GLUT). Dieser Effekt von Metformin ist bei hyperglykämischen Zuständen besonders deutlich. Durch Stimulation des Schlüsselenzyms Glykogensynthetase wird die intrazelluläre Glykogensynthese erhöht. Durch diese Mechanismen reduziert Metformin die postprandiale Hyperglykämie. Metformin verzögert zudem die intestinale Glucoseaufnahme, was die postprandiale Glucosebelastung weiter reduziert.
3. Außerdem hat Metformin beim Menschen unabhängig von seiner Wirkung auf den Blutzucker einen positiven Effekt auf den Lipidstoffwechsel. In kontrollierten klinischen Mittel- und Langzeitstudien konnte nachgewiesen werden, dass Metformin in therapeutischen Dosen die Gesamt- und LDL-Cholesterin-Spiegel sowie den der Triglyceride senkt. Zudem konnte in einigen Studien gezeigt werden, dass Metformin den HDL-Cholesterin-Spiegel erhöhen kann. Außerdem besitzt die Verbindung fibrinolytische Eigenschaften.

Die große Gefahr dieser Substanzklasse liegt in ihrer Fähigkeit, die Atmungskette blockieren zu können. Weil die Biguanide aber auch die Glucoseaufnahme verbessern, nehmen der anaerobe Glucoseabbau und damit eine Ansammlung von Laktat bei gleichzeitiger ATP-Mangel zu. Es kommt zur Laktatazidose. Eine verminderte mitochondriale Aktivität kann weitere weitreichende Auswirkungen haben. Dazu später.

Metformin wird unverändert durch die Nieren ausgeschieden; die Halbwertszeit liegt bei drei Stunden. Eine Laktatazidose wird demnach durch eine Niereninsuffizienz gefördert. Laktat wird durch den Cori-Zyklus der Leber wieder zu Glucose in einer Geschwindigketi von bis zu 320 meq* Laktat/Stunde synthetisiert. Biguanide sind aber in der Lage, diese hepatische Gluconeogenese zu hemmen. Somit ist eine Leberinsuffizienz ein weiterer Risikofaktor für die Entstehung einer Laktatazidose.

*) Äquivalente (eq) und Milliäquivalente (meq) stehen für die Fähigkeit eines Stoffes, sich mit einem anderen zu verbinden. Ein Milliäquivalent entspricht ungefähr einem Milliosmol. Mit Formeln wird der Messwert von einer Einheit in eine andere umgerechnet. (Quelle MSD Manual)

Salicylate

Die periphere analgetische Wirkung der Salicylate kommt durch die Hemmung der Zyklooxygenase zustande. Dadurch wird die Bildung der Prostaglandine (E2 und I2) gehemmt. Weitere wichtige Stoffwechseleffekte dieser Gruppe sind die

• Entkopplung der oxidativen Phosphorylierung,
• Hemmung des Zitratzyklus
• Hemmung der Aminosäuresynthese.

Zudem verlangsamt sie die Umwandlung von Acetat zu Fettsäuren und verhindert, dass Pyruvat aus der Glykolyse in die Fettsäuresynthese einmündet. Letztendlich werden dadurch vorhandene Fettsäuren vermehrt zu Ketonsäuren abgebaut. Durch die mangelhafte Bildung von ATP (Entkopplung der oxidativen Phosphorylierung) muss die notwendige Energie mehr anaerob gewonnen werden. Wird das vermehrt anfallende Laktat durch den Cori-Zyklus der Leber nicht wieder ausreichend zu Glucose umgewandelt, kann sich eine (zum Teil bedrohliche) metabolische Azidose ausbilden. Wie andere nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) sind die Salicylate potenzielle Hemmer der renalen Ausscheidung. Dadurch kann vor allem bei niereninsuffizienten Personen eine Azidose verstärkt werden.

Hohe Konzentrationen von Salicylsäure, wie z.B. bei Intoxikationen, können auch zur Ausbildung einer metabolischen Azidose beitragen. Diese negativ geladenen Moleküle verdrängen das Bikarbonat; eine erhöhte Anionenlücke ist die Folge.

Salicylate können den Säure-Basen-Haushalt noch auf eine andere Weise beeinträchtigen. Das protonisierte Salicylat, die Salicylsäure, ist lipidlöslich und kann damit die Blut-Hirnschranke besser passieren. Auf diese Weise sind zentralnervöse Nebenwirkungen möglich. Unter anderem wird das Atemzentrum stimuliert, wodurch neben der metabolischen Azidose eine respiratorische Alkalose erzeugt wird. Bei Erwachsenen kann sich diese sogar vor der klinischen Manifestation einer Azidose entwickeln. Bei Kindern ist hingegen die primäre Ausbildung einer metabolischen Azidose häufiger. Entsprechend sind aber auch Mischbilder möglich, die nicht ohne weiteres zu diagnostizieren sind. Hier ist die Anamnese ausschlaggebend.

Die Behandlung der akuten Salicylatvergiftung besteht in einer Verstärkung der Harnausscheidung durch die Nieren durch die Gabe von Natriumbikarbonat (Alkalidiurese).

Alkohol

Die drei häufigsten Alkohole, die absichtlich oder auch unabsichtlich konsumiert werden, sind Ethanol, Methanol sowie Isopropanol (Isopropyl-Alkohol). Sind die letzteren zwei vor allem in Haushaltsartikeln, Farben und Autoflüssigkeiten zu finden, ist Isopropanol häufig Komponente von Hautlotionen und Desinfektionsmitteln. Der Ethanol oder Ethylalkohol aus alkoholischen Getränken ist wohl am bekanntesten. Ethanol ist aber ebenso in Aftershaves wie auch in Parfüms und flüssigen Arzneimitteln zu finden.

Ethanol kann sich unterschiedlich auf den Säure-Basen-Haushalt auswirken. Viele Störungen oder Mischbilder sind möglich. Am häufigsten wird ein chronischer Alkoholismus mit Fehlernährung und mangelhafter Zufuhr von Kohlenhydraten begleitet. Sind die Glykogenreserven aufgebraucht, werden alternative Energiequellen angezapft. In erster Linie handelt es sich um den Abbau der Fettreserven mittels Lipolyse unter Bildung freier Fettsäuren. Diese werden dann in der Leber statt zu den üblichen Triglyceriden der Ketonkörperproduktion weitergeleitet.

Dieser Ablauf wird gefördert durch

• Insulinmangel

und die Hormone

• Glucagon
• Cortisol
• Katecholamine
• Wachstumshormon

Die Ketogenese wird ebenfalls durch Volumenmangel stimuliert. Wenn der Patient durch eine Alkoholintoxikation zudem erbricht, wird die Ketonkörperproduktion weiter gefördert (die gleichzeitig resultierende Kontraktionsalkalose kann die Azidose teilweise auffangen.).

Ethanol wird zu Acetaldehyd und dann weiter zu Acetat oxidiert. Die korrespondierende Reduktion erfolgt über die Umwandlung von NAD+ zu NADH. Die hohe Konzentration von NADH dient als Promotor für die Synthese von Laktat aus dem Pyruvat. Damit wird neben der Ketoazidose (vor allem β-Hydroxy-Butyrat) eine Laktatazidose erzeugt. Die niedrigen Pyruvatspiegel verhindern ihrerseits die Gluconeogenese und es fehlt Substrat für die Glykolyse. Am einfachsten lässt sich dieser Zustand durch die Blutzuckerbestimmung unterscheiden. Ist er tief, handelt es sich um eine alkoholbedingte Stoffwechselstörung, im Falle von hohen Werten ist ein entgleister Diabetes mellitus die Ursache.

Methanol wird ebenfalls durch die Alkoholdehydrogenase in der Leber zu Formaldehyd und danach zu Ameisensäure abgebaut. Diese Abbauprodukte beeinträchtigen die oxydative Phosphorylierung und sind auf diese Weise hepatotoxisch, wodurch eine schwere metabolische Azidose entstehen kann.

Neben der metabolischen Azidose kann Alkohol auch die Atmung beeinträchtigen. Sowohl eine Hyper- wie auch Hypoventilation sind möglich. Diese respiratorischen Störungen wie auch die bereits erwähnte mögliche Kontraktionsalkalose sind bei der Evaluation des Säure-Basen-Haushalts unbedingt zu berücksichtigen und die therapeutischen Konsequenzen entsprechend anzupassen. Die Kombination von diesen Störungen kann sogar den Säure-Basen-Haushalt normal ausfallen lassen.

7.1.2 Medikamentöse metabolische Azidosen mit normaler Anionenlücke

Azidosen mit normaler Anionenlücke weisen keine zusätzlichen organischen Anionen auf, die an Stelle von Bikarbonat treten könnten. Hingegen wird häufig die Chloridkonzentration auf Kosten des Bikarbonats angehoben (Elektroneutralitätsprinzip). Die häufigste Ursache ist eine medikamentös verursachte renaltubuläre Azidose. Die wichtigsten dafür in Frage kommenden Medikamente sind:

• Amphotericin B
• Karboanhydrasehemmer
• Lithium
• Cyclamat
• nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) (bei gleichzeitiger Niereninsuffizienz)
• Tetrazykline (bei gleichzeitiger Niereninsuffizienz)

Auch die orale und parenterale Aufnahme von chloridhaltigen Verbindungen wie HCl, Ammoniumchlorid, Lysin-HCl oder Arginin-HCl erzeugen eine Säurebelastung, falls die Kompensationsmechanismen überfordert werden.

Aldosteron weist einen basischen Effekt auf, indem es die renalen Na+/K+-Pumpen und damit die Protonenausscheidung wie auch die Bikarbonatrückresorption aktiviert. Wird das Hormon z.B. durch den Einsatz von Spironolacton gehemmt, kann sich ebenfalls eine hyperchlorämische metabolische Azidose entwickeln. Einen ähnlichen Effekt haben auch kaliumsparende Diuretika wie z.B. Amilorid und Triamteren.

7.1.3 Medikamentöse respiratorische Azidosen

Für eine medikamentös induzierte respiratorische Azidose kommen vor allem Medikamente mit einem negativen Einfluss auf die Atemfrequenz in Frage. In erster Linie sind es die in der Anästhesie verwendeten Narkotika und Muskelrelaxantien. Bedeutsam sind aber auch starke Analgetika wie die Opiate, die bekanntlich eine Atemdepression hervorrufen können. Auf ähnliche Weise, jedoch deutlich schwächer, wirken Tranquilizer, vor allem in hoher Dosierung.

• Muskelrelaxantien
• Narkotika
• Tranquilizer

Hier ist vor allem zu beachten, dass trotz Azidose keine Basensupplemente verabreicht werden, da bereits ausreichend bzw. gar zu viel Bikarbonat vorhanden ist. Zudem wird eine Alkalisierung die Sauerstoffdissoziationskurve nach links verschieben und die mangelhafte Sauerstoffversorgung nur noch weiter verschärfen.

7.2 Alkalosen

Medikamentöse Alkalosen sind oft zu beobachten. Das liegt vor allem an den häufig eingesetzten Diuretika und selbstverordneten Basenmitteln.

7.2.1 Medikamentöse metabolische Alkalosen

Diese Alkalosen werden nicht wie bei den metabolischen Azidosen noch zusätzlich nach der Anionenlücke weiter unterteilt, da per Definitionen eine erhöhte Anionenlücke nur bei Azidosen vorkommen kann. Eine nicht unbedeutende Reihe von Medikamenten weist einen alkalisierenden bzw. entsäuernden Effekt auf. Aus diesem Grund muss eine zusätzliche Basentherapie eine klare Indikation aufweisen.

Diverse – und häufig verwendete – Medikamente sind in der Lage, eine metabolische Alkalose zu erzeugen:

• Antazida
• Ionenaustauscher (binden Kaliumionen in Austausch für Natrium)
• Diuretika (Ausnahmen: Kaliumsparende, Aldosteronantagonisten)
• Elektrolytersatzpräparate bei akuter Diarrhoe und Gastroenteritis
• Emetica (Verlust von Magensäure)
• Laxantien (Verlust von Magensäure)
• Steroide (mineralocorticoider Effekt, analog Aldosteron)
• Trometamol (häufiger Zusatz bei Infusionslösungen)
• Basenmittel

7.2.2 Medikamentöse respiratorische Alkalosen

Einige Arzneimittel und Hormone erzeugen eine respiratorische Alkalose dadurch, dass sie das Atemzentrum anregen.

Stoffe, die eine respiratorische Alkalose hervorrufen können:

• Progesteron und synthetische Gestagene
• Propanidid
• Salicylate
• Theophyllinum

8 Säure-Basen-Messungen

 

Messverfahren

Zum Glück sind die Zeiten vorbei, in denen noch der Geschmack das einzige Mittel war, um zwischen sauer und basisch zu unterscheiden. Sauer schmeckte tatsächlich sauer, basisch bitter, wie Seife.

 

Mit den heute gängigen Instrumenten werden vor allem der pH-Wert und die physiochemische Pufferkapazität bestimmt.

Grundsätzlich lassen sich die aktiven Puffermechanismen nicht analysieren. Grobe Hinweise liefern dagegen Messungen der Anionenlücke oder der Strong Ionic Difference. Auch die Untersuchung nach Sanders und Gläsel kann hier eingereiht werden.

In welchen Körperflüssigkeiten können wir den SB-Haushalt messen?

1. Am verbreitesten ist die Selbstmessung im Urin, ist aber generell nicht zu empfehlen.
2. Klinisch werden Blutproben bevorzugt.
3. Bei spezielle orale Fragestellungen kann Speichel ebenfalls untersucht werden.

Welche Messverfahren stehen uns zur Verfügung?

A. pH Indikatorstreifen
B. Die Titration / Grundlagen
c. Die Blutgasanalyse

 

A. pH Indikatorstreifen

Gängige pH-Indikatorstreifen bestehen aus einem Papierträger und Puffer oder Puffergemischen, die bei unterschiedlichen pH-Werten ihre Farbe ändern. lassen sich bei den verschiedensten, farblosen oder schwach gefärbten Flüssigkeiten anwenden, z.B. bei Urin, Speichel und oder Schweiß. Vorteile dieser Messmethode liegen in der guten Verfügbarkeit, ihres problemlosen Einsatzes im privaten Bereich, und sie sind kostengünstig. Dem stehen jedoch wesentliche Nachteile gegenüber: Der pH-Wert sagt, wie bereits erläutert, nur wenig über den Säure-Basen-Zustand im Organismus aus, die Methode ist zudem ungenau. Es lassen sich damit in der Regel erst Veränderungen von zwei- bis fünffachen Protonenkonzentrationen unterscheiden.

 

 

C. Blutgase

Im Gegensatz zu der Titration wird bei der BGA Gasdrucke gemessen. Diese stehen in Abhängigkeit zu der Konzentration bzw. Menge.

Folgende Parameter werden bei der BGA gemessen:

• pH-Wert,
• Kohlendioxyd,
• Sauerstoffparzialdruck.

Aus dem pH-Wert und dem Kohlendioxydpartialdruck wird die aktuelle Bikarbonatkonzentration mit Hilfe der Henderson-Hasselbach’schen Gleichung berechnet. Aus dem Bikarbonat wird der Basenüberschuss, das „Base Excess“ (BE), durch eine Standardisierung auf einen pCO2 von 40 mm Hg kalkuliert. Damit muss das BE bei respiratorischen Störungen den Wert „0“ erhalten, da pCO2 und HCO3- in direkter Korrelation zueinander stehen. Weniger CO2 bedeutet gleichzeitig weniger HCO3- und umgekehrt. Ein Base Excess von Null bedeutet aber keinesfallsnicht, dass sich die Menge der Pufferbasen bei respiratorischen Störungen nicht verändert. Respiratorische Alkalosen sind Niedrigpuffer- und respiratorische Azidosen Hochpufferstörungen. Weicht das BE von Null ab, ist dies ein Zeichen von metabolischen Störungen, da hier sich das HCO3- unabhängig(er) vom pCO2 verändert.

Aus dem pO2 wird indirekt auf die Puffereigenschaft des Hämoglobins geschlossen, da sie abhängig vom Sättigungsgrad eine unterschiedliche Pufferkapazität besitzt.

8.1 Urinmessungen

Urin ist als Mess-Substrat in praktisch unerschöpflicher Menge schmerzlos zu gewinnen. Diese Vorteile stehen aber erheblichen Nachteilen gegenüber.

pH-Messung

Bei weitem am häufigsten wird der menschliche Urin-pH gemessen und anhand einer Tagesaufzeichnung über den Zustand des Säure-Basen-Haushalts entschieden. Dieses Verfahren hat aber einem grundsätzlichen Fehler. Gerade die Niere ist dazu da, Säuren auszuscheiden, wodurch eine gesteigerte Säureausscheidung absolut nicht mit Übersäuerung gleichzustellen ist. Rein theoretisch kann eine verstärkte Säureausscheidung sogar eine metabolische Alkalose einleiten, bei der Basengaben kontraindiziert wären. Zudem wird mit den pH-Streifen nur der geringste Anteil der ausgeschiedenen Säure gemessen. Der Großteil ist an Phosphat oder an Ammonium gebunden und entzieht sich dadurch der Messung. Außerdem wird z.B. bei einer Niereninsuffizienz mit ihrer gestörten Protonenausscheidung eine Bestimmung der Säuremenge im Urin keine Aussage zum Säure-Basen-Haushalt erlauben.

Urin-pH-Wert-Messungen erlauben weder eine Aussage über den Säure-Basen-Haushalt noch informieren sie über die Notwendigkeit der Einnahme von Basenmitteln.

Sinnvolle Einsatzgebiete gibt es trotzdem:

• Krankheiten der ableitenden Harnwege
• Harnsteinleiden
• chronisch rezidivierende Harnwegsinfekte
• Nach urologische Operationen (Dazu später)
• Abschätzung des Speichel pH Wertes bei oralen und dentalen Erkrankungen

 

Messung nach Sanders und Gläsel

Die klassische Harnuntersuchung hinsichtlich des Säure-Basen-Haushalts ist die Urintitration nach Sanders und Gläsel. Proben können dabei extern in einem Labor analysiert werden. Bei der Messung wird die an Puffern gebundene Säure gemessen. Diese Puffer sind vor allem Phosphat (titrierbare Säure) wie auch Ammonium (nicht titrierbare Säure). Weil der Urin-pH nicht unter 4.5 fallen darf, wird nach Erschöpfen des Phosphatmechanismus die Säureausscheidung mittels Ammonium fortgesetzt. Damit können zusätzliche Protonen eliminiert werden, ohne den pH-Wert weiter senken zu lassen. Dabei kann der pH-Wert sogar wieder ansteigen. Deshalb ist die alleinige Messung des Urin-pH-Werts untauglich.

Ist der Tagesrhythmus mit Säure- und Basenfluten verstrichen und die Ammoniumionenkonzentration erhöht, kann meistens von einer metabolischen Azidose ausgegangen werden. Heute messen leider nicht mehr alle Labore Ammonium. Damit sinkt unweigerlich die Zuverlässigkeit der Untersuchung.

Messergebnis nach Sanders und Gläsel, normaler Tagesrhythmus

 

Azidose-Band

 

In Zusammenhang mit dem sogenannten Azidoseband wird häufig von einer Säure-Regulationsstarre gesprochen. Doch der Organismus versucht sehr wohl durch permanente Säureausscheidung eine Regulation. Eine Regulationsstarre impliziert vielmehr das Ausbleiben jeglicher Reaktionen des Organismus so z.B. wenn bei einer Azidose ein alkalischer Harn produziert würde.

Ein Nachteil der Urintitration ist die Unfähigkeit, weitere Störungen zu differenzieren: So können Alkalosen nicht klar diagnostiziert werden. Ebenso wenig kann zwischen einer kompensierten und dekompensierten bzw. einer respiratorischen und metabolischen Störung unterschieden werden. Zudem ist es bei einer Azidose nicht zwingend, dass Protonen renal ausgeschieden werden müssen. Schliesslich kann die Leber sauren Anionen wie Laktat und Ketonsäuren ebenfalls neutralisieren und zu Bikarbonat verstoffwechseln.

Für einen Arzt oder Therapeuten ohne Eigenlabor ist die Untersuchung nach Sanders und Gläsel wohl immer noch die beste Methode.

Eine pathologische Säure-Basen-Messung nach Sanders und Gläsel ist nicht ausreichend als Indikation für eine Baseninfusionsbehandlung.

Ablauf

1. Titration mit NaOH → S – Wert,
2. Titration mit HCl → B – Wert,
3. Bestimmung des Ammoniums → A – Wert,

S-Wert/B-Wert x 100(%) = Aziditätsquotient AQ
{[S-Wert + A-Wert]/B-Wert } x 100(%) = Gesamt-AQ

Je höher die Werte, umso mehr Säure wurde ausgeschieden.

Ein weiteres und wenig verwendetes Verfahren, welches sich an dieses anlehnt, ist die Netto-Säureausscheidung im 24-Stunden-Sammelurin. Hier geht es nicht um die Tages-Ausscheidungsstruktur, sondern lediglich um die Säuregesamtelimination. Wegen der umständlichen Urinsammlung kommt diese Methode eher selten zum Einsatz. Zudem bieten nur wenige Labore diese Analyse an.

8.2 Blutmessungen

Die zuverlässigste Messung liefert die Blutanalyse. Entsprechend gehört in Krankenhäusern die Arterielle Blutgasanalyse zur Routine. Diese Analyse erfordert eine nicht unproblematische arterielle Punktion, die in der Regel auch bei stationären Patienten nur bei zwingender akuter Indikation durchgeführt wird.

8.2.1 Blutgasanalyse

Für die Blutgasanalyse (BGA) sind viele unterschiedliche Gerätschaften erhältlich. Die BGA hat sich als Goldstandard institutionalisiert.

Folgende Parameter werden bei der BGA gemessen:

• pH-Wert,
• Kohlendioxyd,
• Sauerstoffparzialdruck.

Aus dem pH-Wert und dem Kohlendioxydpartialdruck wird die aktuelle Bikarbonatkonzentration mit Hilfe der Henderson-Hasselbach’schen Gleichung berechnet. Aus dem Bikarbonat wird der Basenüberschuss, das „Base Excess“ (BE), durch eine Standardisierung auf einen pCO2 von 40 mm Hg kalkuliert. Damit muss das BE bei respiratorischen Störungen den Wert „0“ erhalten, da pCO2 und HCO3- in direkter Korrelation zueinander stehen. Weniger CO2 bedeutet gleichzeitig weniger HCO3- und umgekehrt. Ein Base Excess von Null bedeutet aber keinesfallsnicht, dass sich die Menge der Pufferbasen bei respiratorischen Störungen nicht verändert. Respiratorische Alkalosen sind Niedrigpuffer- und respiratorische Azidosen Hochpufferstörungen. Weicht das BE von Null ab, ist dies ein Zeichen von metabolischen Störungen, da hier sich das HCO3- unabhängig(er) vom pCO2 verändert.

Aus dem pO2 wird indirekt auf die Puffereigenschaft des Hämoglobins geschlossen, da sie abhängig vom Sättigungsgrad eine unterschiedliche Pufferkapazität besitzt.

Vorteile bei der BGA

• Die Analyse lässt sich voll automatisieren. Es gibt schon handliche Geräte in AktentaschengrösseAktentaschengröße.
• Die Methode ist bereits seit 50 Jahren im Einsatz und entsprechend erprobt und verbreitet.
• Die flüchtige Kohlensäure, der wichtigster Säure-Basen-Faktor im Plasma, wird direkt erfasst.
• Auch wenn nur die flüchtige Säuren gemessen werden, werden die fixen Säuren indirekt über die Anionenlücke bestimmt. Auf Grund des Gesetzes der Elektroneutralität können die fixen Säuren sich umgekehrt proportional zum Bikarbonat verhalten und sind so erfassbar.
• Die Sauerstoffsättigung kann berechnet werden und Auskunft über die Aktivität der Erythrozyten geben.
• Sie ist einfach in der Klinik durchführbar und delegierbar.

Nachteile bei der BGA

• Bei der BGA wird das Bikarbonat nicht direkt gemessen sondern aus dem pH-Wert und dem pCO2 nach Henderson-Hasselbach berechnet. Somit werden zwei Fehlerquellen kombiniert. In der Regel interessieren am meistens die Bikarbonatabweichungen. Die respiratorischen Veränderungen können vielfach aus der Anamnese und der Klinik entnommen bzw. vermutet werden.
• Beim Base-Excess-Verfahren wird das HCO3- bei einem standardisierten pCO2 von 40 mm Hg bei 37°C und 100 % Sauerstoffsättigung umgerechnet. Dieser Wert soll für nicht respiratorische Störungen den besten Indikator darstellen. kann aber trotzdem mit Fehlern behaftet sein. Aus diesem Grunde wird das BE nicht überall eingesetzt. Inzwischen hat sich die venöse BGA sich bei nicht-respiratorische, sprich metabolische Störungen bewährt.
• CO2 und HCO3- sind voneinander abhängige Variabeln. Vermindert sich HCO3-, so senkt sich automatisch auch das CO2. Dies gilt entsprechend auch bei allen anderen Veränderungen. Damit stellt sich die Frage zwischen „Ist“ und „Soll“. Verschiedene Kompensationsformeln sind im Einsatz.
• Die Pufferkapazität gemessen an HCO3- ist nicht für das Gesamtblut repräsentativ. Erythrozyten sind ebenso mit dem reichlich vorhandenen Hämoglobin ein sehr gutes Puffermedium. Dadurch, dass der Hb-Puffer nicht gemessen wird, kann die BGA das Säure-Basen-Bild für das Gesamtblut nicht repräsentieren.
• Das Base-Excess-Verfahren berechnet die Abweichung der Pufferbasen vom Normalwert in Unabhängigkeit vom pCO2. Damit ist jedoch ein weiteres Problem entstanden: In vivo ist diese Abhängigkeit nicht wegzudenken und wird vor allem deshalb bei kombinierten Störungen zu einem Unsicherheitsfaktor.
• Nach der Probenentnahme muss sichergestellt sein, dass keine Luft in der Probe eingeschlossen ist. Diese kann durch das Blut resorbiert werden und das Resultat fälschen. Dadurch werden die pCO2 erhöht und Sauerstoffkonzentrationen artifiziell gesenkt.
• Verzögerungen der Analyse ohne Kühlung resultieren in falsch niedrigen Sauerstoffwerten und hohen pCO2 durch die persistierende Zellatmung.
• Relevante klinische Störungen in der Kombination wie z.B. eine Niereninsuffizienz bei gleichzeitigem profusen Erbrechen durch eine Pylorusstenose können theoretisch eine normale BGA generieren. Trotzdem kann eine schwerwiegende intrazelluläre Azidose oder Alkalose bestehen [4].

Arterielle Blutgasanalyse

In der Klinik, vor allem bei der Evaluation von Störungen in Zusammenhang mit Lungen- und Nierenerkrankungen oder Abweichungen des Wasser- und Elektrolythaushaltes, ist die Arterielle Blutgasanalyse (ABGA) die Methode der Wahl. Ein wesentlicher Nachteil dabei ist die Notwendigkeit einer arteriellen Blutentnahme, da sie deutlich schwieriger und schmerzhafter als eine Venenpunktion ist und entsprechendes Fachpersonal erfordert. Am häufigsten werden die Arteria radialis, A. brachialis oder A. femoralis für die Blutentnahme gewählt. Ein Kompromiss ist die Verwendung von „arterialisiertem“ Kapillarblut aus dem Ohrläppchen, und in der Pädiatrie wird die ABGA sogar aus einer venösen Blutprobe durchgeführt. Dies muss bei der Interpretation entsprechend berücksichtigt werden.

Referenzbereiche (können je nach Labor variieren):

• pH 7,35–7,45,
• pO2 10,0–13,0 kPa oder 75 – 100 mm Hg,
• pCO2 4,7–6,0 kPa oder 35 – 45 mm Hg,
• HCO3- 22 – 30 mmol/l,
• Base Excess -2 bis +2 mmol/l.

Venöse Blutgasanalyse

Eignet sich die ABGA für respiratorische Krankheiten erlaubt die venöse BGA die Abklärung metabolischer Störungen. Zudem kann das Verhältnis von Sauerstoff zu CO2 in Verbindung mit Laktat Auskunft geben über die mitochondriale Aktivität bzw. den aeroben / anaeroben Stoffwechsel. Ebenso gibt das Sauerstoff - CO2 Verhältnis Hinweise zur Fett- und Zuckerverwertung.

8.2.2 Venöse Bluttitration

Die Titration schließt die noch fehlende Informationslücke über die Menge der nichtflüchtigen Säuren.

Für die Praxis ist die Bluttitrationsanalyse nach Hans Heinrich Jörgensen eine umfassende Untersuchung des Säure-Basen-Haushalts. Dabei werden Vollblut und Plasma an einen Endpunkt entsprechend dem des pKs-Werts des Bikarbonatsystems heruntertitriert (pH = 6.1), um ein Maß für die Gesamtpufferkapazität zu erhalten.

Wie bei der venöse Blutgasanalyse muss der Patient für die Untersuchung morgens nüchtern erscheinen. Wasser trinken ist gestattet, hingegen darf keine anstrengende Arbeit oder gar Sport der Untersuchung vorausgehen. Vor der Blutentnahme sollte sich der Patient kurz ausruhen.

Dem frisch entnommenen Blut und Plasma wird Salzsäure tropfenweise hinzugegeben und anschliessend der pH-Wert durch Titration gemessen. Je rascher der pH-Wert-Abfall erfolgt, desto geringer ist die Menge an Basenpuffern und umso größer die vorhandene Säuremenge im Falle einer metabolischen Azidose. Beim Vorliegen einer metabolischen Alkalose treffen wir reziproke Verhältnisse an.

Schema der Titrationsergebnisse
Rot = Vollbluttitration / Blau = Plasmatitration

Der Abstand der Schnittpunkte der Plasmatitrationskurve (PP) und Vollbluttitrationskurve mit der x-Achse wird durch den Einbezug des Hämatokrits (Hk) standardisierbar und reproduzierbar. Berechnet wird damit der Intraerythrozytärpuffer (IEP) bei einem theoretischen Hämatokritwert von 100 % (IEP 100 %). Letzterer repräsentiert in erster Linie ein Maß für den Bohr-Haldane-Effekt bzw. das pO₂ in den Erythrozyten und damit zugleich die approximative Position der Sauerstoffdissoziationskurve. Letzteres kann auch als die allgemeine Sauerstoff-Affinität des Hämoglobins interpretiert werden.

Die Formel für die Berechnung der standardisierten Intrazellulärpuffer lautet:

IEP 100 % = PP+ {([VP-PP]/Hk) x 100}

Ein aktiver aerober Stoffwechsel senkt die IEP 100 % und hebt gleichzeitig das Plasma-Bikarbonat an. Bei zunehmendem anaerobem Stoffwechsel herrschen umgekehrte Verhältnisse und ermöglicht einen Einblick in die Sauerstoffverwertung des Organismus. Dabei gilt: je höher, umso aerober aber auch tendenziell entzündlicher und je niedriger, umso anaerober und degenerativer der Stoffwechsel.

Vorteile der Bluttitration

• Durch die Titration wird das biologische Verhalten des Blutes simuliert.
• Alle maßgebenden Plasma- sowie Erythrozytärpuffer werden erfasst.

Nachteile der Bluttitration

• Das pCO2 (und damit die flüchtigen Säuren) wird nicht direkt gemessen, was die Diagnostik von respiratorischen Störungen erschwert.
• Das Bikarbonat wird nicht direkt bestimmt, sondern ist Teil des Gesamtpuffers.
• Die Titration muss unverzüglich erfolgen.
• Die Analyse ist aufwendig, benötigt speziell ausgebildete Fachkräfte und fehleranfällig.
• Ist eigentlich nur für die Forschung oder spezialisierte Kliniken geeignet.

Respiratorische Störungen werden kalkulatorisch erfasst:

• hoher Plasmapuffer/tiefer pH-Wert → Respiratorische Azidose,
• tiefer Plasmapuffer/hoher pH-Wert → Respiratorische Alkalose.

Für die Berechnung wird der pKs-Wert des Bikarbonats eingesetzt, dabei sind die Messwerte bezogen auf das Vollblut und Gesamtplasma. Diese Medien weisen als Komplexmischung keinen bestimmten pKs-Wert auf.

8.2.3 Anionenlücke

Die Anionenlücke (AL) kann als „Nichtwert“ bezeichnet werden, da sie alle Anionen im Plasma repräsentiert, die in der Regel nicht gemessen werden (z.B. Laktat, Acetoacetat, Sulfat).

Berechnet wird sie wie folgt:

AL = (Ka⁺ + Na⁺)–(Cl^- + HCO₃^-) = 8 – 16

Ist die AL erhöht, müssen nicht gemessene organische Säuren aufgrund der Elektroneutralität Cl^- - und HCO₃^- -Ionen verdrängt haben. Ist eine Azidose auf eine gesteigerte Cl^- - und erniedrigte HCO₃^- -Konzentration zurückzuführen, bleibt die AL unverändert (anorganische metabolische Azidose).

Eine erhöhte AL findet man bei bzw. durch eine Intoxikation durch:

• erniedrigtes Bikarbonat
• Ketoazidose
• Urämie
• Salicylate
• Methanol (Abbauprodukte sind lebertoxisch)
• Ethanol (Abbauprodukte sind lebertoxisch)
• Laktat
• Ethylenglykol (Abbauprodukte sind lebertoxisch)

Bei niedriger AL hat meistens keine Bedeutung, kann jedoch bei folgenden Krankheitsbildern vorkommen:

• extreme Hypercalcämie,
• Hypermagnesiämie,
• Lithiumintoxikation

Nachteile

Die laboranalytischen Fehlerquellen aller gemessenen Parameter werden summiert, deshalb sind nur starke Abweichungen klinisch relevant. Zudem muss die Bikarbonat-Bestimmung innerhalb von drei Stunden nach der Blutentnahme erfolgt sein, weil die Verbindung sich rasch zersetzt.

Einer der wichtigsten Blutpuffer ist das nicht gemessene Anion Albumin. Weil das Gesetz der Elektroneutralität stets erfüllt sein muss, wird ein Mangel an Albumin meist durch eine Zunahme an Chlorid oder Bikarbonat kompensiert (Mangel an saures Albumin kann aber auch eine Alkalose erzeugen!). Aus diesem Grunde kann theoretisch eine sonst erhöhte AL bei einer metabolischen Laktat-Azidose beim gleichzeitigen Vorliegen einer Hypalbuminämie normal ausfallen. Die Anionenlücke hat bei der Bluttitration nur eine geringe Bedeutung, da dort automatisch alle Säuren gemessen werden.

8.2.4 Strong Ionic Difference

Die „Starke Ionendifferenz“ (SID) entspricht der Anionenlücke ohne Bikarbonat und wird als die Summe der Kationen Na⁺ und K⁺ abzüglich dem Anion Cl^- berechnet.

SID = (Na⁺) + (K⁺) – (Cl^-)

Wegen dem unbedingt zu erfüllenden Gesetz der Elektroneutralität spiegelt die Differenz die Summe der noch vorhandenen starken sowie schwache und negativ geladene dissoziierte Säuren (Anionen) wider. Die Gleichung impliziert, dass der Säure-Basen-Haushalt vor allem durch Konzentrationsänderungen der Hauptionen Natrium, Kalium und Chlorid beeinflusst wird. Hier spielen die Nieren (hormonelle Steuerung) und der Darm als Resorptionsorgan die wichtigsten Rollen.

Vorteile

• Diese Parameter sind einfach und routinemäßig zu bestimmen.

Nachteile

• Nur das Plasmakompartiment wird analysiert, die Erythrozyten ausgeklammert.
• Der SID sagt nichts darüber aus, wie die nicht gemessenen Anionen wie Bikarbonat, Laktat, Albumin zusammengesetzt sind. Diese beeinflussen auf unterschiedlichste Weise den Säure-Basen-Haushalt.

8.2.5 Weitere Blut-Laborparameter

• Blutzucker,
  • Hyperglykämie: Verdacht auf diabetische Ketoazidose (weitere Meßparamter: Urinzucker – Ketone),
  • Hypoglykämie: Verdacht auf Störung der ATP-Produktion durch Substratmangel,
• Kalium,
  • Hyperkaliämie: Verdacht auf metabolische Azidose,
  • Hypokaliämie: Verdacht auf metabolische Alkalose,
• Chlorid,
  • Hyperchlorämie: Verdacht auf metabolische Azidose (Anionenlücke normal),
  • Hypochlorämie: Verdacht auf metabolische Alkalose? (Anionenlücke normal),
• Kreatinin,
• Harnstoff(erhöht),
  • Urämie(metabolische Azidose),
  • Hypovolämie(Kontraktionsalkalose).

8.3 Messmethoden im vergleichenden Überblick

Die nachfolgende Tab. gibt einen Überblick über verschiedene, gebräuchliche Messmethoden zur Bestimmung des Säure-Basen-Haushalts:

Für den Säure-Basen-Haushalt relevante Messmethoden im vergleichenden Überblick

	pH Urin	Sanders & Gläsel	BGA	Titration	AL	SID
freie H+	X	XXX	XXX	XXX	-	-
nichtflüchtige Säuren	-	XX	-	XXX	XX	X
flüchtige Säuren	-	-	XXX	XX	XX	X
Extrazellulärraum	X	XX	XX	XXX	XX	XX
intrazelluläres Bindegewebe	-	-	X	XX	-	-
Pufferreserven	-	-	XX	XXX	X	X
Sauerstoffverwertung	-	-	XXX	XXX	-	-
akute Klinik	-	X	XXX	XX	X	X
chronische Klinik	-	X	XX	XXX	X	X

9 Bluttitration

Die Bluttitration ist ein Meilenstein für das Erkennen und die Behandlung von Säure-Basen-Störungen. Sie beruht auf der Titration des Vollbluts und des Plasmas mit Salzsäure; diese kann sowohl manuell wie auch semi-automatisch erfolgen. Sofern bereits eine Einrichtung für Routinelaborparameter zur Verfügung steht, kann nach verhältnismäßig geringen Anschaffungen damit begonnen werden.

9.1 Manuelle Titration

Bei der manuellen Titration wird von Hand dem Blut schrittweise Salzsäure einer bekannten Menge und Konzentration zugesetzt und jeweils der resultierende pH-Wert gemessen. Der Laborplatzbedarf dafür ist minimal (ca. 60 x 60cm) und das Material gehört zur Laborstandardausstattung. Da die Blutanalyse heikel ist und die Messung möglichst rasch erfolgen soll, müssen einige Anforderungen an das Messinstrument bzw. an die Messanordung gestellt werden:

• Temperaturkonstanz muss gewährleistet sein (Wasserbad),
• Messelektrode muss rasch reagieren und sich auf einen Wert einpendeln,
• Pipetten müssen genau und geeicht sein,
• optische Verfolgung jedes Schritts sollte möglich sein (erschwert bei sog. Wärmeblöcken zur Einstellung der Messtemperatur).

Notwendiges Material

Gerätschaften und Verbrauchsmaterial für die Titration

• SBA Messgerät inkl. Mess-Stab (am besten eignen sich sog. Flachmembranelektroden),
• Wasserbad thermostatisierbar auf 37°C,
• Hämatokritmessgerät,
• Zentrifuge für die Plasmagewinnung,
• Reagenzständer,
• pH-Pufferlösung 4,01,
• pH-Pufferlösung 7,00,
• Elektrodenreiniger,
• Elektrolyt KCI (3 mol/l),
• Salzsäure (0,1 N),
• Liquemin/Heparin (25.000 IE/IU 5 ml),
• Aqua destillata,
• Transferpipette (0,2 und 2 ml),

Injektionsmaterial

• Stauschlauch,
• Alkoholtupfer,
• Tupfer,
• Einmalkanülen Neopoint 22G x 1 ¼ (100),
• 2 ml-Spritzen,
• 20 ml-Spritzen,
• Injektions-Pflaster,
• Nierenschale aus Chrom,
• Handschuhe S/M/L unsteril,
• Serumröhrchen 10 ml,
• EDTA Röhrchen 2 ml,

Messung

1. Wasserbad auf 37 Grad erwärmen,
2. pH-Messgerät mit der Eichlösung pH = 7,00 kalibrieren,
3. Messstab mit Aqua destillata reinigen und trockentupfen,
   • nach jeder Kalibration,
   • vor erster Vollblutmessung,
   • vor erster Plasmamessung,
4. gleiches Vorgehen mit der pH-Eichlösung = 4,01,
5. Beschriftung der Proberöhrchen für die Hämatokritmessung sowie Serumröhrchen,
6. drei Tröpfchen Liquemin werden in das Serumröhrchen gegeben,
7. Blutentnahme, davon 10 ml Vollblut in das Serumröhrchen, daneben Röhrchen für die Bestimmung des Hämatokritwertes füllen. Hämatokritmessung starten,
8. aus dem Serumröhrchen 2 ml Vollblut abpipettieren und ins Wasserbad bei 37°C stellen,
9. Restvollblut bei 3000 RPM während 10 Minuten zentrifugieren,
10. ersten Vollblut-pH-Wert messen und notieren,
11. Beginn der Titration durch Zugabe von 0,2 ml Salzsäure 0,1 N. Dabei darauf achten, dass keine Salzsäure an den Wänden hängenbleibt,
12. nach jeder Salzsäurezugabe Röhrcheninhalt mit dem Messstab mischen,
13. pH-Wert messen und notieren,
14. die Titration ist sechs Mal durchzuführen,
15. nach Ende der Vollbluttitration folgt die Plasmaentnahme,
16. vom zentrifugiertem Blut wird 2 ml Plasma in ein leeres Serumröhrchen transferiert,
17. Serumröhrchen mit dem Plasma in das Wasserbad stellen,
18. eine Minute aufwärmen lassen,
19. ersten Plasma-pH-Wert messen und notieren,
20. Beginn der Titration durch Zugabe von 0,2 ml Salzsäure (0,1 N). Dabei darauf achten, dass keine Salzsäure an den Wänden hängenbleibt,
21. pH-Wert messen und notieren,
22. die Titration ist drei Mal durchzuführen,
23. Messwerte graphisch darstellen oder mit einem geeigneten Programm erfassen,
24. die Messsonde muss regelmäßig (nach allen 3 – 5 Messungen) in die Pepsin-Reinigungslösung getaucht werden, um stets zuverlässige Messwerte zu erhalten,
25. die gesamte Messung dauert bis zum fertigen Ausdruck der Ergebnisse 20 – 25 Minuten.

Für die manuelle graphische Erfassung müssen die Werte in einem Koordinatensystem eingetragen und mit Linien verbunden werden. Die Schnittpunkte mit der X-Achse ergeben den VBP sowie den PP. Daraus lassen sich mit den entsprechenden Formeln die wichtigsten Ergebnisse kalkulieren. Sind die Linien nicht gerade, sondern mit groben „Knicks“ versehen, war die Messung ungenau und muss wiederholt werden (inkl. Blutentnahme!).

 

 

9.2 Semi-Automatische Titration

Bei der automatischen Titration übernimmt das Gerät die Zugabe der Säure und fügt diese kontinuierlich (nicht stufenweise wie bei der manuellen Titration) der Probe zu. Die notwendigen Messwerte für die Auswertung können dann abgerufen werden.

Notwendiges Material

Mit Ausnahme der automatischen Titrationsanlage unterscheidet sich das notwendige Material nicht von der manuellen Titration. Lediglich für die konstante Temperatur werden zusätzlich eine Umwälzpumpe und für das Messgefäß eine automatische Rühranlage benötigt. Entscheidend bei der automatischen Titration ist die Verwendung einer Flachmembranelektrode. Der Gesamtplatzbedarf (ca. 80 x 60 cm) ist etwas größer als bei der manuellen Titration.

Die Messung

1. Wasserbad auf 37 Grad erwärmen und Umwältspumpe einschalten,
2. bei jeder Messung Rührstäbchen in Messbehälter einsetzen,
3. pH-Messgerät mit der Eichlösung pH 7,00 kalibrieren,
4. Messstab mit Aqua destillata reinigen und trocktupfen,
   • nach jeder Kalibration,
   • vor erster Vollblutmessung,
   • vor erster Plasmamessung,
5. gleiches Vorgehen mit der pH-Eichlösung = 4,01,
6. Beschriftung der Proberöhrchen für die Hämatokritmessung sowie Serumröhrchen,
7. drei Tröpfchen Liquemin werden in das Serumröhrchen gegeben,
8. Blutentnahme, davon 10 ml Vollblut in das Serumröhrchen, zudem Röhrchen für die Bestimmung des Hämatokritwertes füllen. Hämatokritmessung starten,
9. aus dem Serumröhrchen 2 ml Vollblut ins Messgefäß abpipettieren,
10. Restvollblut bei 3000 RPM während 10 Minuten zentrifugieren,
11. automatische Vollblutmessung durchführen (muss entsprechend programmiert werden: kontinuierliche Zugabe von Salzsäure 0,1 N und Messung nach allen 0,2 ml. Die Titration wird nach Zugabe von 1,2 ml Salzsäure beendet),
12. nach Ende der Vollbluttitration folgt die Plasmaentnahme,
13. vom zentrifugierten Blut wird 2 ml Plasma ins Messgefäß abpipettiert,
14. eine Minute aufwärmen lassen,
15. automatische Plasmamessung durchführen (muss entsprechend programmiert werden: kontinuierliche Zugabe von Salzsäure 0,1 N und Messung nach allen 0,2 ml. Die Titration wird nach Zugabe von 0,6 ml Salzsäure beendet),
16. die Messwerte werden von der Anlage abgerufen und auf ein geeignetes Programm übertragen,
17. der Mess-Stab muss nach Gebrauch (Blutrückstände) in die Pepsin-Reinigungslösung gestellt werden, um stets zuverlässige Messwerte zu erhalten. Je mehr der Mess-Stab verwendet wird, um so länger muss die Dauer der Reinigung betragen (20 Minuten bis 3 Stunden). Die Reinigungsqualität wird durch die Übereinstimmung des Kalibrationwertes mit der Kalibrationslösung bestätigt,
18. der Messstab wird immer in der KCl-Lösung aufbewahrt,
19. die gesamte Messung dauert bis zum fertigen Ausdruck der Ergebnisse 15 – 20 Minuten.

9.3 Die Messungen im Vergleich

Je nach individuellen Platzmöglichkeiten, Kapazitäten und Praxisauslastung wird sich der Praktiker für die Manuelle oder Automatische Titration entscheiden. Vorteile und Nachteile beider Verfahren sind in der Tab. 9.1 aufgeführt.

	manuelle Titration	automatische Titration
Vorteile	geringerer Platzbedarf geringe Anschaffungskosten	sehr gute personenunabhängige Reproduzierbarkeit Messdauer ca. 10 – 15 Minuten
Nachteile	Messdauer ca 20 – 25 Minuten Messwerte können je nach Anwender variieren	größerer Platzbedarf höhere Anschaffungskosten
Zielanwender	Kleinpraxis vornehmlich perorale Therapien bis zwei Messungen täglich	Kliniken SäureBasen-Forschungszentren mehr als zwei Messungen