مفاهیم پایه در تعادل اسید–باز

در بدن سگ و گربه، تعادل pH بین 7.35 تا 7.45 حفظ می‌شود. هرگونه انحراف از این بازه نشان‌دهنده وضعیت اسیدمی (اسیدی شدن خون) یا آلکالمی (قلیایی شدن خون) است.

اختلالات اسید–باز به دو گروه اصلی تقسیم می‌شوند:

• اختلالات متابولیکی (Metabolic Disorders)
  • اسیدوز متابولیک (Metabolic Acidosis)
  • آلکالوز متابولیک (Metabolic Alkalosis)
• اختلالات تنفسی (Respiratory Disorders)
  • اسیدوز تنفسی (Respiratory Acidosis)
  • آلکالوز تنفسی (Respiratory Alkalosis)

اسیدوز متابولیک (Metabolic Acidosis) در سگ و گربه

• به کاهش بیکربنات یا افزایش اسید (مثلا یون هیدروژن) در خون اسیدوز متابولیک گفته می شود که منجر به کاهش pH خون می شود.
• علل بروز اسیدوز متابولیک
  • تولید اسید زیاد (مثل لاکتیک اسید، کتون)
  • از دست دادن بیکربنات (مثل اسهال شدید)
  • کاهش دفع اسید توسط کلیه‌ها (نارسایی کلیه)
• در چنین حالتی پاسخ جبرانی افزایش تهویه تنفسی برای دفع CO2 و در نتیجه کاهش PCO2 می شود.
• از جمله مثال های اسیدوز متابولیک می توان به کتواسیدوز دیابتی (DKA) و اورمی و لاکتیک اسیدوز اشاره نمود.

آلکالوز متابولیک (Metabolic Alkalosis) در سگ و گربه

• به افزایش بیکربنات در خون آلکالوز متابولیک گفته می شود که در نهایت منجر به افزایش pH خون می شود.
• علل  بروز آلکالوز متابولیک
  • از دست دادن اسید مانند استفراغ شدید
  • مصرف بیش از حد بیکربنات در درمان
• پاسخ جبرانی در این شرایط کاهش تهویه تنفسی برای حفظ CO2 و در نتیجه کاهش PCO2 می شود.
• از جمله مثال های آلکالوز متابولیک می توان به استفراغ مزمن و استفاده از دیورتیک ها اشاره نمود.

اسیدوز تنفسی (Respiratory Acidosis) در سگ و گربه

• به تجمع CO2 در خون به دلیل هایپوونتیلاسیون گفته می شود در نتیجه اسید کربنیک یا H2CO3 بیشتر تولید شده و در نهایت pH کاهش می یابد.
• علل بروز اسیدوز تنفسی
  • اختلال در تهویه ریوی (بیماری های تنفسی، انسداد راه های هوائی)
  • داروهای تضعیف کننده تنفسی (مانند بیهوشی)
• پاسخ جبرانی در این شرایط افزایش دفع یون هیدروژن و حفظ بیشتر بیکربنات توسط کلیه می باشد.
• از جمله مثال های اسیدوز تنفسی می توان به برونکوپنومونی شدید و آسیب CNS که تنفس را مهار می کند اشاره نمود.

آلکالوز تنفسی (Respiratory Alkalosis) در سگ و گربه

• به کاهش بیش از حد CO2 به علت هایپرونتیلاسیون گفته می شود در نتیجه pH افزایش می یابد.
• علت های بروز آلکالوز تنفسی
  • درد، اضطراب، تب، مسمومیت، تحریک تنفسی بیش از حد
• پاسخ جبرانی در این شرایط افزایش دفع بیکربنات و حفظ یون هیدروژن توسط کلیه ها می باشد.
• از جمله مثال های آلکالوز تنفسی می توان به گرمازدگی و پنیک یا اضطراب شدید اشاره نمود.

نوع اختلال	pH	HCO₃⁻	PCO₂	جبران توسط
اسیدوز متابولیک	↓	↓	↓ (تنفسی)	ریه
آلکالوز متابولیک	↑	↑	↑ (تنفسی)	ریه
اسیدوز تنفسی	↓	↑ (کلیوی)	↑	کلیه
آلکالوز تنفسی	↑	↓ (کلیوی)	↓	کلیه

شکاف آنیونی (Anion Gap) در کلینیکال پاتولوژی دامپزشکی

شکاف آنیونی (Anion Gap یا AG) یک شاخص محاسباتی است که برای شناسایی و طبقه‌بندی اسیدوز متابولیک استفاده می‌شود. AG نشان‌دهنده تفاوت بین یون‌های مثبت (کاتیون‌ها) و منفی (آنیون‌ها) قابل اندازه‌گیری در سرم است و وجود آنیون‌های غیرقابل اندازه‌گیری مانند لاکتات، کتون، فسفات و سولفات را منعکس می‌کند.

فرمول محاسبه آنیون گپ

Anion Gap = [Na⁺] + [K⁺] – ([Cl⁻] + [HCO₃⁻])

محدوده نرمال AG

• سگ: 12–24 mEq/L
• گربه: 13–27 mEq/L

انواع اسیدوز متابولیک بر اساس AG

نوع اسیدوز متابولیک	وضعیت AG	مثال‌های رایج
High Anion Gap Metabolic Acidosis	AG افزایش‌یافته	لاکتیک اسیدوز، کتواسیدوز، اورمیک اسیدوز، مسمومیت با اتیلن گلیکول
Normal Anion Gap Metabolic Acidosis	AG نرمال	از دست دادن بیکربنات (اسهال، Fistula)، نارسایی کلیوی توبولی

علل افزایش آنیون گپ در سگ و گربه

علت	توضیح
لاکتیک اسیدوز	هیپوکسی، شوک، سپسیس
کتواسیدوز	دیابت شیرین (DKA)، کتواسیدوز گرسنگی
اورمی	نارسایی کلیه با تجمع اورمیک توکسین‌ها
مسمومیت	با متانول، اتیلن گلیکول، سالیسیلات

علل کاهش آنیون گپ در سگ و گربه

علت	توضیح
هیپوآلبومینمی	آلبومین یک آنیون غیرقابل اندازه‌گیری است
افزایش پروتئین‌های کاتیونی	مانند در مولتیپل میلوما
هیپرکلرمی	افزایش Cl⁻ بدون تغییر بیکربنات

بی کربنات (HCO₃⁻) چیست؟

بی کربنات یک باز ضعیف و مهم‌ترین بافر (buffer) درون خون و مایعات بدن است که در تنظیم pH نقش دارد. این یون بخشی از سیستم بافر بی کربنات–اسید کربنیک است.

• نقش بی کربنات در بدن سگ و گربه
  • حفظ تعادل اسید-باز (pH)
  • خنثی کردن اسیدهای تولید شده در متابولیسم (مثل اسید لاکتیک، کتون‌ها)
  • شرکت در معادله هندرسون-هسل‌باخ برای تعیین pH خون
• منبع بی کربنات در بدن سگ و گربه
  • تولید در کلیه‌ها و در واکنش با CO₂ (در حضور آنزیم کربنیک آنهیدراز)
  • بازجذب فعال بیکربنات در کلیه‌ها نقش مهمی در حفظ سطح آن دارد
• مقدار طبیعی بی کربنات در سگ و گربه
  • سگ: 20–28 mEq/L
  • گربه: 17–24 mEq/L
•  (مقادیر بسته به آزمایشگاه و دستگاه متفاوت‌اند)

اسید کربنیک (H₂CO₃) چیست؟

اسید کربنیک یا H₂CO₃ یک اسید ضعیف است که از ترکیب CO₂ محلول در خون با آب تشکیل می‌شود.

CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻

• نقش اسید کربنیک در بدن سگ و گربه
  • منبع یون‌های هیدروژن (H⁺)
  • بخش اسیدی سیستم بافر بیکربنات–اسید کربنیک
  • در تنظیم فوری pH نقش دارد
• منبع اصلی اسید کربنیک در سگ و گربه
  • از CO₂ حاصل متابولیسم سلولی
  • تنفس نقش حیاتی در تنظیم سطح CO₂ و در نتیجه H₂CO₃ دارد

سیستم بافر بی کربنات – اسید کربنیک

• سیستم بافر مجموعه‌ای از مواد است که از تغییر ناگهانی pH در برابر ورود اسید یا باز جلوگیری می‌کند. مهم‌ترین بافر خون در سگ و گربه، سیستم بی کربنات–اسید کربنیک است.
• این سیستم مهم‌ترین بافر خون است و از تعادل بین بیکربنات (پایه) و اسید کربنیک (اسید) تشکیل شده است.
• معادله هندرسون-هسل‌باخ

pH = 6.1 + log([HCO₃⁻] / (0.03 × PCO₂))

• HCO₃⁻: کنترل کلیوی
• PCO₂: کنترل تنفسی (تعیین‌کننده مقدار H₂CO₃)

نقش فیزیولوژیک سیستم بافر بی کربنات – اسید کربنیک

• اگر یون H⁺ در بدن افزایش یابد، یعنی pH کاهش یافته و اسیدی تر شود سیستم بافر بصورت زیر عمل می‌کند تا در نهایت یون هیدروژن حذف شده و CO2 تولید شده از طریق ریه دفع گردد:

H⁺ + HCO₃⁻ → H₂CO₃ → CO₂ + H₂O

• اگر یون H⁺ کاهش یابد، یعنی pH افزایش یافته و قلیایی تر شود سیستم بافر به‌صورت زیر واکنش نشان می‌دهد تا یون هیدروژن تولید شده و در نهایت pH به شرایط طبیعی خود نزدیک شود:

CO₂ + H₂O → H₂CO₃ → H⁺ + HCO₃⁻

ارتباط سیستم های جبرانی برای تعادل اسید و باز

• در اسیدوز متابولیک، ریه‌ها با افزایش تهویه CO₂ را حذف می‌کنند.
• در آلکالوز متابولیک، ریه‌ها با کاهش تهویه CO₂ را حفظ می‌کنند.
• کلیه‌ها در بلندمدت با تنظیم ترشح اسید یا جذب بیکربنات، وضعیت را پایدار نگه می‌دارند.

سیستم	نوع پاسخ	مدت زمان
تنفسی (ریه)	تنظیم سطح CO₂	سریع (دقایق)
کلیوی	دفع/احتباس HCO₃⁻ یا H⁺	آهسته (ساعات تا روزها)

اهمیت بالینی در سگ و گربه

وضعیت	تغییر HCO₃⁻	تفسیر
اسیدوز متابولیک	↓ کاهش	از دست رفتن بی کربنات یا تولید اسید
آلکالوز متابولیک	↑ افزایش	تجمع بی کربنات یا از دست رفتن اسید
اسیدوز تنفسی	↔ نرمال یا ↑	بی کربنات برای جبران افزایش CO₂ افزایش می‌یابد
آلکالوز تنفسی	↔ نرمال یا ↓	بی کربنات برای جبران کاهش CO₂ کاهش می‌یابد