cairan tubuh 2

Copyright © 2011 by Saunders, an imprint of Elsevier Inc.

Kompartemen Cairan Tubuh: Cairan Ekstraselular dan Intraselular; Edema

Slides oleh John E. Hall, PhDAlih bahasa: Choesnan Effendi dan Gadis Meinar Sari

UNIT V

Bab 25:


Gambar 25-1

Pengendaliancairan tubuh.Pengendaliancairan tubuh.


Konsep Keseimbangan

Keseimbangan cairan dan elektrolit, dalam jangka waktu panjang, penting untuk mempertahankan hidup

Pengeluaran Cairan= Asupan Cairan Pengeluaran Elektrolit= Asupan Elektrolit

Asupan cairan: diatur oleh mekanisme haus dan kebiasaanAsupan elektrolit: diatur oleh kebiasaan makan

Pengeluaran Cairan: diatur terutama oleh ginjalPengeluaran Elektrolit: diatur terutama oleh ginjal


Keseimbangan cairan (ml/hari) – dewasa 70 kg

Asupan (ml/hari)

Cairan dari pencernaan 2100 Dari metabolisme 200

2300

Normal

Pengeluaran (ml/hari)Kulit (insensibel) 350Paru-paru (insensibel) 350Keringat 100Feses 100Urin 1400

2300

Diet tinggi garam

4100 2004300

350 350 100 10034004300


Gambar 26-1

Efek peningkatan asupan natrium 10 kali lipat terhadap ekskresi natrium urin dan volume cairan ekstraseluler


Keseimbangan cairan (ml/hari) – dewasa70 kg

Asupan (ml/hari)

Cairan dari pencernaan 2100 ?Dari metabolisme 200 200

2300 ?

Pengeluaran (ml/hari) Kulit (insensibel) 350Paru-paru (insensibel) 350Keringat 100Feses 100Urin 1400

2300

Normal Latihan Berat

350 650 5000 100 ? ?


Keseimbangan cairan (ml/hari) – dewasa 70 kg

Asupan (ml/hari)

Cairan dari pencernaan 2100Dari metabolisme 200 200

2300

Pengeluaran (ml/hari)Kulit (insensibel) 350 350 Paru-paru (insensibel) 350 650Keringat 100 5000 Feses 100 100Urin 1400

2300

Normal Latihan Berat

500

6600

6400

6600


Distribusi cairan tubuhDistribusi

cairan tubuh

Laki-laki dewasa 70 kg

Gambar 25-1


Perimbangan Air Tubuh Total (ATT) dengan Berat Badan:Efek Jenis Kelamin, Bentuk Tubuh dan Umur

Tubuh ATT (%) ATT (%) ATT (%) Laki-laki Dewasa Perempuan Dewasa Bayi

Normal 60 50 70

Kurus 70 60 80

Gemuk < 50 <42 <60

Peningkatan umur menurunkan ATT %

Peningkatan obesitas menurunkan ATT %


Massa Indikator A = Volume A x Kadar A

Pengukuran Volume Cairan Tubuh: Prinsip Pengenceran Indikator

A

B


Massa Indikator A = Volume A x Kadar A

Massa Indikator B = Volume B x Kadar B

Massa Indikator A = Massa Indikator B

Pengukuran Volume Cairan Tubuh: Prinsip Pengenceran Indikator

Volume B = Massa Indikator B / Kadar B

A


Prinsip Pengenceran Indikator

Volume (B) = Massa Indikator (B) Kadar (B)

Berlaku jika:• Indikator tersebar hanya dalam ruang terukur

= Q (jumlah yang diinjeksikan)

C (setelah keseimbangan)

• Indikator tersebar merata di dalam ruang

• Indikator tidak dimetabolisme ataupun dikeluarkan (atau harus dilakukan koreksi pada ekskresi/metabolisme)


Pengukuran Kompartemen Cairan Tubuh

Air TubuhTotal :• D2O, 3H2O, antipirin (C11H12N2O)

Cairan intraseluler =

Volume cairan ekstraseluler:• 22Na, inulin, tiosulfat

Volume plasma:

• 125I-albumin, 51Cr-sel darah merahVolume darah = volume plasma /(1 -HCT)Volume plasma = volume darah x (1 -HCT)

Volume cairan interstisial =

Air tubuh total – cairan ekstraseluler

Volume cairan ekstraseluler - volume plasma


Pertanyaan

Anda ingin mengukur air tubuh total seorang pasien. Anda menyuntikkan 10 ml cairan antipirin dengan kadar150 mg/ml i.v. Setelah keseimbangan, kadar antipirin dalam darah adalah 0,03 mg/ml. Berapa air tubuh total pasien ini, dengan perkiraan tidak ada ekskresi?

Jumlah antipirin yang disuntikkan (Q) =

10 ml x 150 mg/ml = 1500 mg

Air tubuh total = Q / C (setelah keseimbangan)

= 1500 mg / (0,03 mg/ml) = 50.000 ml = 50 liter


Pertanyaan

Dua bahan manakah yang paling sesuai untuk mengukur

volume cairan interstisial?

1. inulin dan air berat (heavy water) (D2O)2. inulin dan 22Na3. air berat dan 125 I-albumin4. inulin dan125 I-albumin


Gambar 25-1

Distribusi cairan tubuh – kapiler

dan membran sel

Distribusi cairan tubuh – kapiler

dan membran sel


Pengaturan Distribusi Cairan Tubuh

Distribusi melalui kapiler : ditentukan oleh kekuatan hidrostatik dan

koloid osmotik

Distribusi melalui membran sel :ditentukan oleh kekuatan osmosa (terutama elektrolit)


Tekanan Osmotik ()

= KRTK = kadar (osm/L)R = konstanta gas (62,3 jika = mmHg)T = Kelvino = 273o + Co

= 310o (suhu tubuh normal) = 19.300 mmHg / Osm

jika K = mOsm/L,= K x 19,3 mmHg


Prinsip Keseimbangan Osmotik Osmotic Equilibria

• H2O bergerak melalui membran sel dengan mudah

yaitu ECFosm = ICFosm

40

300

200

100

0

0 10 20 30

OSMOLARITAS

mOsm/L

Keadaan Normal

VOLUME (L)

ICF ECF

28 L 14 L

7980 mOsm 3920 mOsm

• Banyak larutan (misal NaCl) relatif impermeabelterhadap membran sel

• Perbedaan tekanan hidrostatik hanya berefek sedikit terhadap pergerakan cairan melalui membran sel


Gambar 25-5

Isotonik(tanpa perubahan)

Hipertonik(sel mengerut)Hipotonik

(sel membengkak)

Efek larutan terhadap volume sel


Isosmotik – memiliki osmolaritas yang sama dengan cairan tubuh

Hiperosmotik – osmolaritas lebih tinggi daripada cairan tubuh

Hiposmotik- osmolaritas lebih rendah daripada cairan tubuh


• Berapa osmolaritas larutan glukosa

5 % ?

• Apakah larutan tersebut hiperosmotik, hipo-osmotik, atau isosmotik ?

Pertanyaan


Osmolaritas larutan glukosa 5 %

BM glukosa= 180 gm/mol5 % = 5 gm/100 ml = 50 gm/L

Isosmotik

50 gm x 1 mol = 0,278 mol =L 180 gm L

278 mOsmL


• Berapa osmolaritas larutan NaCl 3,0% ?

• Apakah larutan tersebut hipertonik,hipotonik, atau isotonik ?

Pertanyaan


Osmolaritas Larutan NaCl 3 %

BM NaCl = 58,53 % = 3 gm/100ml = 30 gm/L30 gm x 1 mol = 0,513 mol = 513 mmol

L L LUntuk NaCl, 1 mmol = 2 mOsm513 mmol x 2 mOsm = 1026 mOsm

LL mmolHipertonik

58,5 gm


40

300

200

100

0

0 10 20 30

OS

MO

LA

RIT

AS

mO

sm/L

Keadaan Normal

VOLUME (L)

CESCIS

1.

2.3.

Efek penambahan 2 L NaCl 3 % ?


Perubahan apakah yang terjadi pada variabel berikut setelah

pemberian 2,0 liter NaCl 3% i.v. ?

Volume Cairan Ekstraseluler?Osmolaritas Cairan Ekstraseluler?Volume Cairan Intraseluler?Osmolaritas Cairan Intraseluler?

> 2,0 Liter


40

300

200

100

0

0 10 20 30

OS

MO

LA

RIT

AS

mO

sm/L

Keadaan Normal

VOLUME (L)

CESCIS

1.

2.3.

Pengaruh penambahan 2 L air?


Perubahan apakah yang terjadi pada variabel berikut setelah pemberian 2,0 liter air i.v.?

Volume Cairan Ekstraseluler ? Osmolaritas Cairan Ekstraseluler?Volume Cairan Intraseluler ?Osmolaritas Cairan Intraseluler ?


40

300

200

100

0

0 10 20 30

OS

MO

LA

RIT

AS

mO

sm/L

Keadaan Normal

VOLUME (L)

CESCIS

1.

2.3.

Efek penambahan 2 L NaCl 0,9 % ?


40

300

200

100

0

0 10 20 30

OS

MO

LA

RIT

AS

mO

sm/L

Keadaan Normal

VOLUME (L)

CESCIS

1.

2.3.

Segera

Efek penambahan 2 L Glukosa 5 % (isosmotik)?


40

300

200

100

0

0 10 20 30

OS

MO

LA

RIT

AS

mO

sm/L

Keadaan Normal

VOLUME (L)

CESCIS

1.

2.3.

Efek penambahan 2 L Glukosa 5 % (isosmotik)?

Segera

Setelah metabolisme glukosa


Manakah dari diagram berikut yang menunjukkan dehidrasi sederhana yang disebabkan oleh kehilangan air?

300

200

100

0

Osm

olar

itas

mO

sm/L

0 10 20 30 40Volume (L)

1. 2.

3. 4.


Masalah Keseimbangan Osmotik

Penghitungan volume cairan intraseluler dan ekstraseluler serta osmolaritas

setelah pemberian cairan


Efek pemberian 2,0 liter NaCl 3 % pada orang dengan BB 70 kg

Diperkirakan: 1) Tidak ada ekskresi air atau zat terlarut, 2) Keseimbangan osmotik, 3) CES =20% BB, CIS =40 % BB.4) Osmolaritas plasma = 280 (sebelum pemberian NaCl)

• Berapa osmolaritas ekstraseluler setelah keseimbangan osmotik?• Berapa volume cairan intra- dan ekstraseluler setelah keseimbangan osmotik?



Tahap1. Kondisi awal

Volume Kadar Total (L) mOsm/L mOsm

Cairan Ekstraseluler (0,2 x 70) = 280

Cairan Intraseluler (0,4 x 70) = 280

Jumlah Cairan = 280

Perkiraan: vol. ekstraseluler = 20 % BB; vol. intraseluler= 40 % BB

3920

7840

11.760

14

28

42


Osmolaritas Larutan NaCl 3 %

2,0 L x 1026 mOsm/L = 2052 mOsm

BM NaCl = 58,53 % = 3 g/100ml = 30 g/L

513 mmol x 2 mOsm = 1026 mOsmLL mmol

30 g x 1 mol = 0,513 mol = 513 mmolL L L58,5 g

Untuk NaCl, 1 mmol = 2 mOsm


Cairan ekstraseluler 3920+2052 =

Cairan intraseluler 7840 + 0 = 7840

Cairan Total 42+2 = 44 11.760+2052 =


Tahap 2. Setelah keseimbangan osmotik

Volume Kadar Total(L) mOsm/L mOsm

5972

13.812

19

25

314

314

314

Efek neto : Volume ekstraseluler 5,0 L Volume intraseluler 3,0 L


Hiponatremia : kadar Na+

Hipernatremia : kadar Na+

Ketidaknormalan Kadar Na+ Cairan Ekstraseluler

Plasma normal [Na+] = 140 -145 mmol / L

• pengeluaran air• kelebihan Na+

• kelebihan air• pengeluaran Na+


Akibat Hiponatremia dan Hipernatremia

• Air bergerak masuk dan keluar sel

sel membengkak (hiponatremia) atau mengerut (hipernatremia)

• Sangat berpengaruh terhadap otak. - Fungsi neurologis berubah (bingung, kejang)- Pengerutan secara cepat dapat merobek pembuluh darah dan

menyebabkan perdarahan - Pembengkakan secara cepat dapat menyebabkan herniasi. Karena tengkorak kaku, otak tidak dapat meningkatkan volumenya lebih dari 10 % tanpa menyebabkan penekanan ke leher (herniasi).


Pertahanan Volume Sel

• Hipertonisitas ekstraseluler meningkatkan ekspresi gen penyandi protein yang meningkatkan osmolaritas intraseluler.

- Pembawa (transporter) di membran (misal penukar Na+-H+ / Na+-H+ exchanger))

- Enzim (misal aldosa reduktase yang mensintesis zat terlarut intraseluler (misal sorbitol)

• Makna klinis: Perubahan secara cepat tonisitas cairan ekstraseluler mengubah volume sel dan menyebabkan komplikasi neurologis, sementara perubahan secara perlahan memberikan efek jauh lebih kecil pada volume sel dan gejala klinis.


Efek hiponatremia akut dan kronis pada otak

Jangan memperbaiki terlalu cepat – dapat menyebabkan pengerutan otak Terapi dengan sangat hati-hati!!

Gambar 25-7


Hipernatremia

Dengan Penurunan Volume Cairan Ekstraseluler (kehilangan air : dehidrasi hiperosmotik)

Pemeriksaan laboratorium apakah yang akan membantu diagnosis?

Dengan Peningkatan Volume Cairan Ekstraseluler (kelebihan NaCl : overhidrasi hiperosmotik)

• Hematokrit, protein plasma• Volume urin


Hipernatremia

Dengan Peningkatan Volume Cairan Ekstraseluler (kelebihan NaCl : overhidrasi hiperosmotik)

• Aldosteronisme primer• Sindrom Cushing

Pada umumnya Hipernatremia ringan pada contoh tersebut, namun penderita mungkin memiliki K + plasma sangat rendah (hipokalemia)

• Penurunan hematokrit, protein plasma


Seorang laki-laki berusia 52 tahun datang ke kantor anda dan mengeluh sering mengalami sakit kepala dan mengeluarkan banyak urin. Rekam medisnya menunjukkan bahwa dia sedangmenjalani perawatan dengan litium karena kelainan manik-depresif. Tes laboratorium menunjukkan hasil berikut:Berat badan = 70 kgNa+ Plasma = 162 mmol/LK+ Plasma = 4,7 mmol/LTekanan darah = 102/65 mmHgDenyut jantung = 92 kali/menitHematokrit = 0,50 (meningkat)Protein plasma = 8,40 (meningkat)

• Apa kemungkinan penyebab hipernatremianya?

• Pemeriksaan tambahan apakah yang dapat membantu diagnosis banding?


Hipernatremia

A. Dengan Peningkatan Volume Cairan Ekstraseluler( kelebihan NaCl : overhidrasi hiperosmotik)

• Aldoteronisme Primer• Sindrom Cushing

B. Dengan Penurunan Volume Cairan Ekstraseluler (kehilangan air: dehidrasi hiperosmotik)

• Urin encer dalam jumlah besar - diabetes insipidus- kekurangan ADH (diabetes insipidus “sentral”)- diabetes insipidus “nefrogenik”

• Urin pekat dalam jumlah kecil - dehidrasi, keringat berlebihan


Hiponatremia

Dengan Penurunan Volume Cairan Ekstraseluler(Kehilangan NaCl : dehidrasi hipo-osmotik)

• Diare, muntah• Penyakit Addison (penurunan aldosteron)• Penggunaan diuretika berlebihan• Penyakit ginjal gangguan pembuangan natrium

Peningkatan hematokrit, protein plasma


Hiponatremia

Dengan Peningkatan Volume Cairan Ekstraseluler(kelebihan air: overhidrasi hipo-osmotik)

• Sindrom kelainan ADH (Inappropriate ADH syndrome)• Tumor bronkogenik• Fibrosis pada lesi tuberkulosis paru• Kegagalan sirkulasi darah (misal gagal jantung kongestif)

Penurunan hematokrit, protein plasma


Pertanyaan

Pernyataan berikut manakah yang mungkin menyebabkan hiponatremia paling berat?

1. Pembatasan asupan cairan2. Sekresi ADH berlebih3. Sekresi aldosteron berlebih4. Pemberian 2 liter larutan natrium

klorida 0,9%


Gambar 25-1

Distribusi cairan tubuh:

Edema

Distribusi cairan tubuh:

Edema


Edema Intraseluler

• Hiponatremia

• Depresi sistem metabolik jaringan (misal hipotiroidisme)

• Nutrisi jaringan yang tidak mencukupi(misal iskemia, stroke)

• Peradangan jaringan (peningkatan permeabilitas membran sel)


Penyebab Edema Ekstraseluler(peningkatan volume cairan interstisial)

• Peningkatan filtrasi kapiler

• Kegagalan limfatik untuk mengembalikan cairan interstisial ke sirkulasi


Penentu Filtrasi Kapiler

FILTRASI = Kf (Pc - Pisf - c + isf) ≈ 1,9 ml/menit

Tekanan Kapiler (Pc)

Tekanan Osmotik Koloid Plasma ( c)

Tekanan Cairan Interstisial

(Pisf)

Tekanan Osmotik Koloid interstisial (isf)

Kf 17,3

-3,0

28,0

8,0


Penyebab Peningkatan Filtrasi Kapiler

FILTRASI = Kf (Pc - Pisf - c + isf)Peningkatan Kf : toksin, kerusakan iskemik, infeksi, dll

Peningkatan Pc:• peningkatan tekanan arteri, retensi cairan berlebih, • penurunan tahanan arteriol• penurunan tahanan vena, peningkatan tekanan vena

Penurunan c :

• sindrom nefrotik• sirosis• malnutrisi


Filtrasi Normal

FILTRASI= Kf x Tekanan Filtrasi Neto= 6,6 x ( 17,3 - (-3) - 28 +8)= 6,6 x ( + 0,3)= 1,89 ml/menit

FILTRASI= 2722 ml/hari

Kemanakah semua cairan (dan protein di dalamnya) ?


Gambar 25-1

LimfatikLimfatik

X

Kegagalan Limfatik = Edema


Faktor Perlindungan Terhadap Edema

• Komplians interstisial yang rendah pada tekanan negatif cairan interstisial

• Peningkatan aliran limfatik = 7 mmHg

• “ Pembersihan” protein interstisial = 7 mmHg dengan aliran limfatik kecepatan tinggi

Total faktor perlindungan = 17 mmHg

3 mmHg =


- 8 - 4 0 + 4

12

24

36

48

60

0

Vol

ume

Cai

ran

inte

rsti

sial

(li

ter)

Tekanan Cairan Interstisial (mmHg)

CairanBebas

CairanJel

Komplians Rendah

Komplians Tinggi


Komplians Jaringan yang Rendah dan Tekanan Hidrostatik Negatif Cairan interstisial

VolumeInterstisial

Tekanan Hidrostatik Cairan interstisial

Filtrasi Kapiler


Peningkatan Aliran Limfatik

Volume Interstisial


Aliran Limfatik


Aliran Limfa( x normal)

20

10

1

- 6 - 4 - 2 0 2 4

Tekanan Cairan interstisial

( mmHg)

Efek Tekanan Cairan interstisial pada Aliran Limfa


2

4

6

8

0

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Kadar Protein Plasma

Laju Aliran Limfa Non-Visera (ml/jam)

Kadar Protein Cairan

interstisial (g/100 ml)

Pembersihan Protein interstisial


“Pembersihan” Protein Cairan interstisial

Volumeinterstisial

Tekanan OnkotikCairan interstisial

Filtrasi Kapiler


Aliran Limfa

Pemindahan Protein dari Jaringan


Faktor Perlindungan Terhadap Edema

• Komplians interstisial yang rendah pada tekanan negatif cairan interstisial

• Peningkatan aliran limfa = 7 mmHg

• “ Pembersihan” protein interstisial = 7 mmHg pada aliran limfa kecepatan tinggi

Total faktor perlindungan = 17 mmHg

3 mmHg =


Kondisi Penyebab Edema

1. Tekanan Hidrostatik Kapiler yang Tinggi• Retensi cairan berlebih oleh ginjal

- gagal ginjal akut atau kronis- glomerulonefritis- mineralokortikoid berlebih



1. Tekanan hidrostatik kapiler yang tinggi• Penurunan tahanan arteriol

- obat vasodilator- defisiensi otonomik

• Peningkatan tekanan vena- gagal jantung kongestif- gagal jantung dengan keluaran

tinggi (misal anemia)- obstruksi vena- kegagalan katup vena- sirosis



2. Penurunan protein plasma(tekanan onkotik rendah)• Kehilangan protein- Luka bakar, luka- nefrosis- gastroenteropati• Kegagalan produksi protein- malnutrisi (“kwashiorkor”)- sirosis- analbuminemia



3. Peningkatan permeabilitas kapiler (peningkatan koefisien filtrasi - Kf)

• Reaksi imun (histamin)• Toksin• Luka Bakar • Iskemia berkepanjangan• Defisiensi vitamin (misal vitamin C)• Pre-eklampsi dan eklampsi pada kehamilan



4. Bendungan limfatik• Kanker• Operasi• Infeksi (misal filaria nematoda)


Hipernatremia

Dengan Penurunan Volume Cairan Ekstraseluler

(kehilangan air: dehidrasi hiperosmotik)

• Urin encer dalam jumlah banyak - diabetes insipidus

• Peningkatan hematokrit, protein plasma

• Urin pekat dalam jumlah sedikit - dehidrasi, keringat berlebih

- kekurangan ADH (diabetes insipidus “sentral”)- diabetes insipidus “nefrogenik”

cairan tubuh 2

Documents