Skip to main content
Erschienen in: Intensive Care Medicine 3/2011

01.03.2011 | Original

The rule regulating pH changes during crystalloid infusion

verfasst von: E. Carlesso, G. Maiocchi, F. Tallarini, F. Polli, F. Valenza, P. Cadringher, L. Gattinoni

Erschienen in: Intensive Care Medicine | Ausgabe 3/2011

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Purpose

To define the rule according to which crystalloid solutions characterized by different strong ion difference (SID) modify the acid–base variables of human plasma.

Methods

With a previously validated software, we computed the effects of diluting human plasma with crystalloid solutions ([SID] 0–60, 10 mEq/l stepwise). An equation was derived to compute the diluent [SID] required to maintain the baseline pH unchanged, at constant PCO2 and at every dilution fraction. The results were experimentally tested using fresh frozen plasma, re-warmed at 37°C, equilibrated at PCO2 35 and 78 mmHg, at baseline and after the infusion of crystalloid solutions with 0, 12, 24, 36, 48 mEq/l [SID].

Results

The mathematical analysis showed that the diluent [SID] required to maintain unmodified the baseline pH equals the baseline bicarbonate concentration, [HCO 3 ], assuming constant PCO2 throughout the process. The experimental data confirmed the theoretical analysis. In fact, at the baseline [HCO 3 ] of 18.3 ± 0.3 mmol/l (PCO2 35 mmHg) the pH was 7.332 ± 0.004 and remained 7.333 ± 0.003 when the diluting [SID] was 18.5 ± 0.0 mEq/l. At baseline [HCO 3 ] of 19.5 ± 0.3 mmol/l (PCO2 78 mmHg) the pH was 7.010 ± 0.003 and remained 7.004 ± 0.003 when the diluting [SID] was 19.1 ± 0.1 mEq/l. At both PCO2 values infusion with [SID] lower or greater than baseline [HCO 3 ] led pH to decrease or increase, respectively.

Conclusions

The baseline [HCO 3 ] dictates the pH response to crystalloid infusion. If a crystalloid [SID] equals baseline [HCO 3 ], pH remains unchanged at constant PCO2, whereas it increases or decreases if the [SID] is greater or lower, respectively.
Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Scheingraber S, Rehm M, Sehmisch C, Finsterer U (1999) Rapid saline infusion produces hyperchloremic acidosis in patients undergoing gynecologic surgery. Anesthesiology 90:1265–1270CrossRefPubMed Scheingraber S, Rehm M, Sehmisch C, Finsterer U (1999) Rapid saline infusion produces hyperchloremic acidosis in patients undergoing gynecologic surgery. Anesthesiology 90:1265–1270CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Prough DS, Bidani A (1999) Hyperchloremic metabolic acidosis is a predictable consequence of intraoperative infusion of 0.9% saline. Anesthesiology 90:1247–1249CrossRefPubMed Prough DS, Bidani A (1999) Hyperchloremic metabolic acidosis is a predictable consequence of intraoperative infusion of 0.9% saline. Anesthesiology 90:1247–1249CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Prough DS, White RT (2000) Acidosis associated with perioperative saline administration: dilution or delusion? Anesthesiology 93:1167–1169CrossRefPubMed Prough DS, White RT (2000) Acidosis associated with perioperative saline administration: dilution or delusion? Anesthesiology 93:1167–1169CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Kellum JA (2002) Saline-induced hyperchloremic metabolic acidosis. Crit Care Med 30:259–261CrossRefPubMed Kellum JA (2002) Saline-induced hyperchloremic metabolic acidosis. Crit Care Med 30:259–261CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Dorje P, Adhikary G, Tempe DK (2000) Avoiding latrogenic hyperchloremic acidosis–call for a new crystalloid fluid. Anesthesiology 92:625–626CrossRefPubMed Dorje P, Adhikary G, Tempe DK (2000) Avoiding latrogenic hyperchloremic acidosis–call for a new crystalloid fluid. Anesthesiology 92:625–626CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Morgan TJ, Venkatesh B, Hall J (2002) Crystalloid strong ion difference determines metabolic acid–base change during in vitro hemodilution. Crit Care Med 30:157–160CrossRefPubMed Morgan TJ, Venkatesh B, Hall J (2002) Crystalloid strong ion difference determines metabolic acid–base change during in vitro hemodilution. Crit Care Med 30:157–160CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Morgan TJ, Venkatesh B (2003) Designing ‘balanced’ crystalloids. Crit Care Resusc 5:284–291PubMed Morgan TJ, Venkatesh B (2003) Designing ‘balanced’ crystalloids. Crit Care Resusc 5:284–291PubMed
8.
Zurück zum Zitat Morgan TJ, Venkatesh B, Hall J (2004) Crystalloid strong ion difference determines metabolic acid-base change during acute normovolaemic haemodilution. Intensive Care Med 30:1432–1437CrossRefPubMed Morgan TJ, Venkatesh B, Hall J (2004) Crystalloid strong ion difference determines metabolic acid-base change during acute normovolaemic haemodilution. Intensive Care Med 30:1432–1437CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Stewart PA (1981) How to understand acid-base. A quantitative acid-base primer for biology and medicine. Elsevier, New York Stewart PA (1981) How to understand acid-base. A quantitative acid-base primer for biology and medicine. Elsevier, New York
10.
Zurück zum Zitat Stewart PA (2009) Stewart’s textbook of acid–base. Lulu.com, Amsterdam Stewart PA (2009) Stewart’s textbook of acid–base. Lulu.com, Amsterdam
11.
Zurück zum Zitat Gattinoni L, Carlesso E, Maiocchi G, Polli F, Cadringher P (2009) Dilutional acidosis: where do the protons come from? Intensive Care Med 35:2033–2043CrossRefPubMed Gattinoni L, Carlesso E, Maiocchi G, Polli F, Cadringher P (2009) Dilutional acidosis: where do the protons come from? Intensive Care Med 35:2033–2043CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat McFarlane C, Lee A (1994) A comparison of Plasmalyte 148 and 0.9% saline for intra-operative fluid replacement. Anaesthesia 49:779–781CrossRefPubMed McFarlane C, Lee A (1994) A comparison of Plasmalyte 148 and 0.9% saline for intra-operative fluid replacement. Anaesthesia 49:779–781CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Williams EL, Hildebrand KL, McCormick SA, Bedel MJ (1999) The effect of intravenous lactated Ringer’s solution versus 0.9% sodium chloride solution on serum osmolality in human volunteers. Anesth Analg 88:999–1003CrossRefPubMed Williams EL, Hildebrand KL, McCormick SA, Bedel MJ (1999) The effect of intravenous lactated Ringer’s solution versus 0.9% sodium chloride solution on serum osmolality in human volunteers. Anesth Analg 88:999–1003CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Waters JH, Gottlieb A, Schoenwald P, Popovich MJ, Sprung J, Nelson DR (2001) Normal saline versus lactated Ringer’s solution for intraoperative fluid management in patients undergoing abdominal aortic aneurysm repair: an outcome study. Anesth Analg 93:817–822CrossRefPubMed Waters JH, Gottlieb A, Schoenwald P, Popovich MJ, Sprung J, Nelson DR (2001) Normal saline versus lactated Ringer’s solution for intraoperative fluid management in patients undergoing abdominal aortic aneurysm repair: an outcome study. Anesth Analg 93:817–822CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Constable PD (2004) Stewart approach is not always a practical clinical tool (author reply). Anesth Analg 98:271–272 Constable PD (2004) Stewart approach is not always a practical clinical tool (author reply). Anesth Analg 98:271–272
16.
Zurück zum Zitat Schlichtig R, Grogono AW, Severinghaus JW (1998) Human PaCO2 and standard base excess compensation for acid–base imbalance. Crit Care Med 26:1173–1179CrossRefPubMed Schlichtig R, Grogono AW, Severinghaus JW (1998) Human PaCO2 and standard base excess compensation for acid–base imbalance. Crit Care Med 26:1173–1179CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Caironi P, Langer T, Taccone P, Bruzzone P, De Chiara S, Vagginelli F, Caspani L, Marenghi C, Gattinoni L (2010) Kidney instant monitoring (K.IN.G): a new analyzer to monitor kidney function. Minerva Anestesiol 76:316–324PubMed Caironi P, Langer T, Taccone P, Bruzzone P, De Chiara S, Vagginelli F, Caspani L, Marenghi C, Gattinoni L (2010) Kidney instant monitoring (K.IN.G): a new analyzer to monitor kidney function. Minerva Anestesiol 76:316–324PubMed
Metadaten
Titel
The rule regulating pH changes during crystalloid infusion
verfasst von
E. Carlesso
G. Maiocchi
F. Tallarini
F. Polli
F. Valenza
P. Cadringher
L. Gattinoni
Publikationsdatum
01.03.2011
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Intensive Care Medicine / Ausgabe 3/2011
Print ISSN: 0342-4642
Elektronische ISSN: 1432-1238
DOI
https://doi.org/10.1007/s00134-010-2095-y

Weitere Artikel der Ausgabe 3/2011

Intensive Care Medicine 3/2011 Zur Ausgabe

Bei schweren Reaktionen auf Insektenstiche empfiehlt sich eine spezifische Immuntherapie

Insektenstiche sind bei Erwachsenen die häufigsten Auslöser einer Anaphylaxie. Einen wirksamen Schutz vor schweren anaphylaktischen Reaktionen bietet die allergenspezifische Immuntherapie. Jedoch kommt sie noch viel zu selten zum Einsatz.

Hinter dieser Appendizitis steckte ein Erreger

23.04.2024 Appendizitis Nachrichten

Schmerzen im Unterbauch, aber sonst nicht viel, was auf eine Appendizitis hindeutete: Ein junger Mann hatte Glück, dass trotzdem eine Laparoskopie mit Appendektomie durchgeführt und der Wurmfortsatz histologisch untersucht wurde.

Ärztliche Empathie hilft gegen Rückenschmerzen

23.04.2024 Leitsymptom Rückenschmerzen Nachrichten

Personen mit chronischen Rückenschmerzen, die von einfühlsamen Ärzten und Ärztinnen betreut werden, berichten über weniger Beschwerden und eine bessere Lebensqualität.

Mehr Schaden als Nutzen durch präoperatives Aussetzen von GLP-1-Agonisten?

23.04.2024 Operationsvorbereitung Nachrichten

Derzeit wird empfohlen, eine Therapie mit GLP-1-Rezeptoragonisten präoperativ zu unterbrechen. Eine neue Studie nährt jedoch Zweifel an der Notwendigkeit der Maßnahme.

Update AINS

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.