GANGGUAN KESEIMBANGAN CAIRAN, ELEKTROLIT dan ASAM BASA

dan

PEMERIKSAAN LABORATORIUM UNTUK MENGETAHUI GANGGUAN TERSEBUT

Maksud dan tujuan perkuliahan :

Agar mahasiswa dapat mengetahui gangguan keseimbangan cairan, elektrolit dan asam basa dan

kepentingannya dalam klinik secara umum dan khususnya kaitannya dengan pemeriksaan

laboratorium untuk mengetahui adanya gangguan tersebut.

Apabia mahasiswa telah menyelesaikan kuliah ini diharapkan mampu :

1. Mengetahui adanya gangguan keseimbangan cairan, elektrolit dan asam basa

2. Mengetahui jenis pemeriksaan laboratorium untuk gangguan tersebut

3. Mengintepretasi hasil pemeriksaan laboratorium sehubungan dengan gangguan tersebut

Bentuk pembelajaran

Mata kuliah disampaikan dalam 3 modul dengan audio-visual dan cara-cara untuk meningat bahan

pelajaran dan disiapkan kuis / responsi yang ditanyakan waktu kuliah.

Mahasiswa diharuskan untuk membaca terlebih dahulu modul kuliah dan pustaka acuan.

Pustaka acuan (Bahan bacaan)

Bahan bacaan yang dapat dibaca sebagai dasar modul ini diambil dari :

1. Calbreath DF. Clinical Chemistry a Fundamentals Textbook. W.B Saunders Co.

Philadhelphia. 1992 : 371-83.

2. Kaufman CE & Kee PA. Essentials of Pathophysiology. 1 st. Ed. Little Brown & Co. Boston

New York Toronto London, 1996.

3. Rose BD. Clinical Physiology of Acid Base and Electrolyte Disorders. 4th. Ed . Mc.Graw

Hill Book. Co. Singapore, 1994

4. Schrien RW. Mannual of Nephrology. Diagnosis and Therapy. 2nd. Ed. Little Brown & Co.

Boston, 1985

5. Tiet/NW. Fundamentals of Clinical Chemistry 3rd. Ed. W.B Saunders Co. Philadelphia,

1987 : 614-64

6. Woo Keng Thye. Clinical Nephrology. P.G. Publishing. Singapore, 1991

7. .......Konsep Baru Pemeriksaan Analisa Gas Darah Dan Elektrolit Serta Aplikasi Klinisnya.

Simposium PDS-Pat.Klin.AVL Bandung, April 1988

Garis besar perkuliahan

Tujuan utama perkuliahan adalah agar mahasiswa mengetahui gangguan keseimbangan

cairan, elektrolit dan asam basa. Akan tetapi sebelumnya akan dibahas secara singkat

tentang keseimbangan cairan, elektrolit dan asam basa yang normal.

Perkuliahan akan dibagi menjadi 3 modul

Modul 1 : Cairan dalam tubuh dan Elektrolit Natrium

Modul 2 : Elektrolit Kalium, Chlorida dan Bikarbonat

Modul 3 : Asam-Basa

MODUL 1

CAIRAN DALAM TUBUH

Cairan dalam tubuh terdiri dari air (H2O) dan zat-zat yang terlarut. Dalam keadaan normal jumlah

cairan pada seorang dewasa laki-laki antara 55-60 % dan pada perempuan 50-55 % dari Berat Badan

dalam kilogram (kg).

Distribusi cairan tersebut adalah :

1. Ekstraseluler (1/3 nya)

Plasma (1/4 nya)

Interstitial (3/4 nya)

2. Intraseluler (2/3 nya)

Cairan dalam tubuh berada dalam keseimbangan kalau input cairan (makanan, minuman dan hasil

proses oksidasi dalam tubuh) seimbang dengan output cairan (respirasi kulit, paru-paru, ginjal dan

tinja).

Dua hormon yang mengatur pada setiap gangguan keseimbangan cairan dalam tubuh adalah Anti

Diuretik Hormon (ADH) dan Aldosteron.

Pada setiap gangguan keseimbangan cairan dalam tubuh misalnya defisiensi air (H2O) murni akan

selalu diimbangi oleh peningkatan zat-zat lain dalam darah, terutama yang memiliki osmolalitas

sangat tinggi yaitu Natrium bersama anionnya (menguasai > 90% osmolalitas plasma), sehingga

parameter yang dieperiksa pada gangguan keseimbangan cairan tubuh adalah : Berat Jenis Urin,

Kadar Na plasma / serum dan hematokrit (Packed Cell Volume = PCV)

Elektrolit dalam tubuh

Elektrolit berdasar atas arah pergerakannya dalam suatu medan listrik dibagi menjadi Kation dan

Anion. Elektrolit dalam tubuh antara lain :

Kation (Na+ , K+, Ca++, Mg++ , Fe++) dan Anion (HCO3-, Cl-, HPO4-, Br-, I-). Konsentrasi Elektrolit

dinyatakan dalam mmol/L, dimana sebelumnya satuannya adalah adalah mEq/L. Untuk Elektrolit

yang monovalen 1 mEq/L = 1 mmol/L.

Jumlah Kation dalam plasma normal (Na+ , K+, Ca++, Mg++ , Fe++) selalu berimbang dengan Anionnya

(HCO3-, Cl-, SO4-2,Asam-asam organik dan Protein) yaitu masing-masing 154 mmol/L.

Dalam modul ini akan dijelaskan beberapa macam Elektrolit saja yang peranannya sangat penting

yaitu Na+ , K+, Cl-,HCO3-.

Natrium (Na+ )

Na terutama banyak terdapat di cairan ekstraseluler. Peranannya yang sangat penting untuk

mempertahankan tekanan osmotik dan keadaan hidrasi dalam batas-batas normal. Daya osmotik

yang dimiliki oleh Natrium bersama Anionnya disebut daya Osmolalitas yang satuannya mosmol/kg

H2O.

Diit yang mengandung Na (seperti NaCl atau garam meja/ dapur) hampir seluruhnya secara lengkap

diserap dari saluran usus, kelebihannya akan diekskresi oleh ginjal. Hampir diseluruh bagian dari

nefron ginjal Na direabsorpsi secara aktif, yang diikuti reabsorpsi air (H2O) secara pasif. Pada

keadaan normal terjadi perbedaan persentase reabsorpsi Na dimasing-masing bagian dari nefron

dan hormon yang sangat mempengaruhi reabsorpsi Na di tubulus distalis adalah Aldosteron

(mineralkortikoid). Pengaruh lain aldosteron adalah menyebabkan sekresi kalium. Nilai ambang

ginjal terhadap Na adalah 120 ±10 mmol/L, sehingga pada keadaan normal jumlah Na yang diekresi

ke dalam urin bervariasi, tergantung pada Na yang dimakan dan air yang diminum.

Hiponatremia dan Hipernatremia :

Banyak keadaan-keadaan / penyakit-penyakit yang menyebabkan kada Natrium rendah / tinggi

dalam darah, dimana secara keseluruhan dapat dikelompokkan ke dalam :

1. Hilangnya Na dari tubuh atau ekses H2O (Hiponatremia)

2. Keluarnya / hilangnya H2O yang berlebih-lebihan (Hipernatremia)

Pemeriksaan laboratorium :

Sebagai bahan pemeriksaan untuk Natrium adalah serum plasma (Li-heparin : 250 unit/mL darah)

yang tidak hemolisis. Untuk Na urin dapat digunakan urin 24 jam atau urin sewaktu / ad-random/

acak).

Metode pemeriksaan : Flame emission Photometri dengan standar internal Lithium atau Cesium, Ion

selektive Electrode (ISE) dengan mengukur aktivitas ion Na.

Pada keadaan hiperlipidemia, hiperlipoproteinemia, pemeriksaan Na secara Flame Emission

Photometri memberi hasil rendah palsu yang dapat diatasi dengan mengualang pemeriksaan

menggunakan alat lain yaitu ISE. Hasil yang rendah palsu dari Na diperoleh juga pada keadaan

hiperglikemia.

Nilai rujukan Na

Na serum : 135-148 mmol/L

Nilai kritis bawah : ≤ 110 mmol/L

Nilai kritis atas : ≥170 mmol/L

Di luar nilai-nilai kritis tersebut akan menyebabkan kerusakan otak yang permanen / irrevesible.

Ekskresi Na urin tergantung pada diit dan keadaan hidrasi’

Konsentrasi Na+ cairan serebsrospinalis hampir identik dengan kadar di serum.

MODUL 2

Kalium (K+ )

Kalium merupakan kation yang banyak terdapat di cairan intraseluler. Kalium yang diserap dari

saluran usus, sebagian di filtrasi melalui glomerolus dan 80% dari yang difiltrasi tersebut diserap

kembali di tubulus proksimalis dan lengkung Henle.

Di tubulus distalis Kalium di sekresi ke dalam cairan tubuler. Pada keadaan normal 10-20% dari

Kalium yang difiltrasi, diekresikan ke dalam urin dan besarnya eksresi ini tergantung Kalium dalam

diit dan perubahan ini diatur oleh pengaruh aldosteron di tubulus distalis. Sekresi kalium

dipengaruhi oleh kadar K darah, kadar Aldosteron, kadar Na dan keseimbangan asam-basa.

Terhadap K tidak ada nilai ambang ginjal, bahkan pada keadaan defisiensi K dikeluarkan ke dalam

urine.

Hipokalemia dan Hiperkalemia :

Hipokalemia terdapat pada keadaan/penyakit antara lain hiperemesis, diare, hiperaldosteron,

metabolik alkalosis, terapi diuretika, sedangkan hiperkalemia terdapat pada gagal ginjal akut,renal

tubular asidosis,metabolik asidosis akut.Hipo dan hiper kalemia akan berakibat gangguan irama

jantung (cardiac arrhythmia).

Pemeriksaan laboratorium :

Sebagai bahan pemeriksaan untuk Kalium adalah serum atau plasma (Lithium heparin : 250 unit/mL

darah) yang tidak hemolisis (hemolisis yang minimal sudah akan menghasilkan kadar K tinggi

palsu).pasien harus puasa selama 10-12 jam sebelum diambil darahnya (alasannya?)

Tugas : sebutkan persyaratan lain untuk bahan pemeriksaan dan cara pengambilan bahan

pemeriksaan !

Selain serum dan plasma untuk pemeriksaan K dapat pula digunakan urin 24 jam dan urin sewaktu.

Metode pemeriksaan sama dengan Natrium.

Nilai rujukkan K+

K+ serum : 3,5-5,3 mmol/L

Nilai kritis bawah : ≤ 2,5 mmol/L

Nilai kritis atas : ≥ 6,5 mmol/L

Ekskresi K dalam urin 24 jam bevariasi, dipengaruhi oleh diit dan faktor-faktor lain yang

mempengaruhi sekresi Kalium.

Chlorida (Cl- )

Chlorida merupakan anion ekstrseluler

Tugas :

1. Jelaskan secara singkat tentang metabolisme Chlorida !

2. Alkaline tide, chlorida shift ? jelaskan yang dimaksud dengan kedua istilah tersebut ?

Hipochloremia dan Hiperchloremia :

Keadaan hiperchloremia terdapat pada muntah-muntah yang lama, metabolik asidosis akibat gagal

ginjal akut dan diabetes melitus ketoasidosis. Jelaskan !

Hipercholremia terdapat pada keadaan / penyakit antara lain : metabolik asidosis akibat diare yang

terus menerus, keadaan patologis dari tubulus ginjal, pemberian NaCl fisiologis yang masif,

hiperparathiroidism

Pemeriksaan laboratorium :

Sebagai bahan pemeriksaan dapat digunakan serum yang bebas hemolisa yang dipisahkan dari sel-

sel darahnya secepat mungkin.

Metode pemeriksaan Titrametrik Schales and Schales, Kolorimetrik Merkurik Thiosinat. Metoda

rujukan yang dianjurkan adalah : Kaulometrik Amperometrik

Nilai rujukan Cl-

Chlorida serum : 98-106 mmol/L

Bikarbonat (HCO3- )

Bikarbonat merupakan anion terbesar kedua setelah Chlorida di plasma. Penentuan HCO3- seringkali

dengan bantuan normogram dari persamaan Henderson Hasselbach. Dengan alat pH / bloodgas

analyzed Bikarbonat dihitung dari pH dan pCO2 yang diukur.

Nilai rujukan HCO3-

Aretri : 20-26 mmol/L

Vena : 22-28 mmol/L

MODUL 3

Gangguan Keseimbangan Asam Basa

Sebelum membahas materi gangguan keseimbangan asam basa, perlu diketahui secara singkat

tentang keseimbangan asam basa yang normal yang melibatkan beberapa terminologi (istilah-istilah)

dan nilai rujukan.

Tugas :

Berilah definisi beberapa istilah berikut :

Asam, basa, basa negatif, basa positif, bikarbonat, buffer basa (buffer anion), hukum Dalton, hukum

Henry, hiperkapnia, hipokapnia, anoxia, hipoxia, hipoxemia, total oxigen (kandungan oxigen, saturasi

oxigen, pCO2, pO2, pH, pK/pKa, P50/pO2(0,5), total CO2 (kandungan CO2).

Nilai rujukan : beberapa nilai rujukan yang perlu diketahui adalah :

pH darah arteri : 7,40 ± 0,05

pCO2 : 40 ± 5 mmHg

pO2 : 80-100 mmHg

HCO3 : 24 ± 2 mmol/L

TCO2 : 25,2 ± 2 mmol/L

O2 saturasi (%) : 95-98 %

Base Ekses / defisit : +2,5 / -2,5 mmol/L

Formula / Persamaan Henderson – Hassellbach : dipakai untuk menyatakan hubungan antara buffer

(terutama bikarbonat / asam karbonat) dan pH dan peranannya dalam mempertahankan pH darah.

[HCO3- ]

pH = pKa + log ------------

0,03 x pCO2

Mekanisme kompensasi tubuh terhadap ancaman Asidosis dan Alkalosis :

1. Buffer bikarbonat dan non-bikarbonat dalam darah.

2. Paru-paru dengan cara hipoventilasi terhadap ancaman alkalosis dan hiperventilasi terhadap

ancaman asidosis.

3. Ginjal kompensasi yang dilakukan ginjal terhadap ancaman asidosis adalah sel-sel tubulus

ginjal aktif membentuk HCO3-, sedangkan bila terjadi alkalosis, sel tubulus meloloskan HCO3-

ke dalam urin (lebih jelas akan dibahas dalam buku ajaran).

Jenis kelainan Asam-Basa tergantung pada 2 hal yaitu :

1. Primer komponen yang terganggu : a. Respirasi (Penyebut)

b. Matabolik (Pembilang)

2. Perubahan komponen primer tersebut akan menyebabkan pH berdiviasi ke arah mana ?

Asidosis atau Alkalosis ?

Tahap-tahap kompensasi : sempurna, sebagian dan tanpa kompensasi.

Ada 4 macam kelainan asam-basa sederhana yang perlu diketahui :

1. Respirasi asidosis

2. Respirasi alkalosis

3. Metabolik asidosis

4. Metabolik alkalosis

Pemeriksaan laboratorium :

Sebagai bahan pemeriksaan darah adalah arteri yang diambil secara anaerob dengan antikoagulan

Lithium heparin dalam perbandingan 240 unit/mL darah. Tempat pengambilan arteri radialis, ulnaris,

brachialis dan bila terpaksa sekali arteri femoralis. Untuk bayi darah diambil dari kapiler tumit bagian

medial (artelialisasi).

Alat pengambilan khusus (semprit khusus) dan mikrotube berheparin untuk bayi.

Bahan pemeriksaan segera diperiksa dalam kurun waktu 10 menit harus selesai dan jika pemeriksaan

akan ditunda disimpan pada suhu 2-6 °C, tahan 1 jam.

Tugas :

1. Apa yang akan dihasilkan dari bahan pemeriksaan jika sewaktu akan diambil darahnya

paseiennya gelisah ?

2. Apa yang akan dihasilkan dari bahan pemeriksaan jika pemeriksaan ditunda tanpa

pendingin ?

Metoda pemeriksaan : menggunakan pH / Bloodgas analyzer

Parameter yang diukur adalah : pH, pCO2 dan pO2,sedangkan parameter yang lainnya HCO3-, TCO2,

BE/BD, saturasi O2 % dikalkulasi terhadap ketiga parameter tersebut di atas.

Interpretasi hasil :

Untuk membuat suatu intepretasi hasil yang perlu diketahui adalah diagnosis klinis, data hasil

pemeriksaan analisa gas-gas darah dan pH, ditambahkan tahap-tahap kompensasi terhadap ke-4

macam kelainan asam-basa tersebut. Diagnosis klinis diperlukan untuk mengetahui kelainan

primernya, sedangkan tahap-tahap kompensasinya dapat dilihat dari hasil pemeriksaan analisa gas-

gas darah.