Terapi Sodium Bicarbonate Intravena Pada Asidosis Metabolik

Keseimbangan asam-basa di dalam tubuh sangat penting untuk menjaga proses metabolisme dan fungsi organ agar berjalan optimal. Rentang normal pH darah adalah 7,35 – 7,45; sedangkan rentang normal pH intrasel adalah 7,0 – 7,30. Berbagai sistem penyangga intrasel dan ekstrasel bersama dengan regulasi ginjal dan pernapasan menjaga pH darah agar tetap berada dalam rentang normal.⁸

Definisi

Kondisi pH darah <7,35 disebut dengan asidemia (proses terjadinya disebut dengan asidosis), sedangkan pH >7,45 disebut dengan alkalemia (proses terjadinya disebut dengan alkalosis). Berdasarkan penyebabnya, asidemia dan alkalemia dibedakan menjadi 2, yaitu:^5,7

Gangguan metabolik

Terjadinya gangguan metabolik disebabkan oleh ketidakseimbangan ion hidrogen (H⁺) yang biasanya dipertahankan oleh sistem penyangga berupa ion bicarbonate (HCO₃^–). Kelebihan ion hidrogen akan menyebabkan kondisi asidosis. Asidosis metabolik ditandai dengan penurunan pH darah akibat penurunan konsentrasi ion bicarbonate yang diikuti dengan penurunan tekanan parsial karbondioksida (PaCO₂).

Gangguan respiratori

Terjadinya gangguan respiratori disebabkan oleh ketidakseimbangan eliminasi karbondioksida (CO₂) melalui sistem pernapasan atau peningkatan produksi CO₂. Kelebihan CO₂ di dalam darah akan menyebabkan kondisi asidosis. Gangguan respiratori dapat dilihat melalui pengukuran tekanan parsial karbondioksida.

Jenis gangguan keseimbangan asam dan basa^5,7

Gangguan Keseimbangan Asam Basa	pH darah	(HCO3–)	PaCO2	Base excess	Kompensasi
Asidosis Metabolik	↓	↓	Normal atau ↓ (K)	↓	Laju pernapasan ↑
Alkalosis Metabolik	↑	↑	Normal atau ↑ (K)	↑	Laju pernapasan ↓
Asidosis Respiratori	↓	Normal atau ↑ (K)	↑	Normal /  ↑	Ekskresi ion H+ melalui ginjal
Alkalosis Respiratori	↑	Normal atau ↓ (K)	↓	Normal /  ↓	Eliminasi ion HCO3– melalui ginjal

Keterangan:

↓          mengalami penurunan

↑          mengalami peningkatan

(K)       kompensasi, yaitu kondisi penurunan atau peningkatan HCO₃^– atau PaCO₂ yangterjadi  sebagai akibat gangguan keseimbangan asam basa

Penyebab asidosis metabolik

Asidosis metabolik dapat terjadi melalui 4 mekanisme, yaitu:⁸

1. Penambahan asam kuat, contohnya akibat asidosis laktat dan ketoasidosis
2. Penurunan ekskresi asam melalui urin akibat gangguan fungsi ginjal
3. Konsumsi bahan yang bersifat asam, contohnya methanol dan ethylene glycol yang kemudian dimetabolisme menjadi asam organik
4. Kehilangan ion bicarbonate (HCO₃^–) akibat diare atau asidosis tubulus ginjal. Tubulus ginjal berperan menjaga keseimbangan asam basa dengan cara mengabsorpsi kembali ion bicarbonate serta membentuk ion bicarbonate yang akan menetralkan kelebihan asam dari luar tubuh. Ion bicarbonate berfungsi sebagai larutan penyangga yang akan meminimalkan penurunan pH.

Penyebab asidosis metabolik dapat diidentifikasi melalui perhitungan nilai serum anion gap (Tabel 2). Asidosis metabolik dengan peningkatan serum anion gap biasanya disebabkan oleh peningkatan produksi asam organik atau asam laktat secara berlebihan, serta penurunan eliminasi bahan asam non-volatil dari ginjal; sedangkan asidosis metabolik dengan nilai anion gap normal/ asidosis hiperchloremia disebabkan oleh kehilangan ion bicarbonate, terutama akibat diare kronis dan asidosis tubulus ginjal.

Serum anion gap normal/ Asidosis Hiperchloremia	Peningkatan serum anion gap
Diare	Asidosis laktat
Kehilangan cairan gastrointestinal akibat adanya fistula	Ketoasidosis diabetes
Asidosis tubulus ginjal	Ketoasidosis akibat puasa
Penggunaan diuretik hemat kalium seperti Spironolactone, Triamterene, dan Amiloride	Keracunan Asam salisilat, Acetaminophen, Isoniazid, Theophylline, Ethanol, Ethylene glycol, Propylene glycol, atau Methanol
Short bowel syndrome	Gagal ginjal (akut atau kronis)

Pemeriksaan untuk asidosis metabolik

Pemeriksaan yang dilakukan untuk mengetahui kondisi asidosis metabolik berupa: ^9,1

Analisa gas darah (blood gas analysis (BGA))

Pemeriksaan ini menggunakan sampel darah dari arteri untuk mengetahui nilai pH, PaCO₂, HCO₃^–_, tekanan parsial oksigen (PaO₂), serta nilai base excess (BE) yang menunjukkan kekurangan atau kelebihan jumlah ion bicarbonate dalam darah. BE negatif menandakan kekurangan basa dalam darah. Nilai normal analisa gas darah dapat dilihat pada Tabel 3.

Pemeriksaan	Nilai normal
pH	7,35 – 7,45
PaO2	80 – 100 mmHg
HCO3–	22 – 26 mEq/ liter
PaCO2	35 – 45 mmHg
SaO2	95% – 100%
BE	-2 – +2 mEq/liter

Pengukuran Sodium dan Chloride

Pengukuran ini dilakukan untuk menghitung nilai anion gap sehingga kemungkinan penyebab asidosis metabolik dapat diketahui. Anion harus mampu menyeimbangkan kation agar pH plasma tetap berada dalam rentang normal. Sodium (Na) merupakan kation utama yang diseimbangkan oleh anion bicarbonate, chloride, dan tambahan anion yang tidak terukur seperti lactate dan acetoacetate. Nilai normal serum anion gap adalah 6-12 mEq/L.

Rumus perhitungan serum anion gap adalah: Na+ – (Cl– + HCO3–)

Terapi Sodium Bicarbonate Intravena Pada Asidosis Metabolik

Sodium bicarbonate merupakan larutan penyangga yang paling umum digunakan untuk mencegah dan menetralkan efek dari asidosis metabolik.

Efektivitas⁶

Pemberian sodium bicarbonate intravena dapat dilakukan pada:

1. Asidosis metabolik yang disebabkan oleh hilangnya sodium bicarbonate akibat diare dan asidosis tubulus ginjal (Level of evidence: Expert opinion).
2. Asidosis metabolik berat, ditandai dengan pH kurang dari atau sama dengan 7,20, PaCO₂ kurang dari atau sama dengan 45 mmHg, HCO₃^– kurang dari atau sama dengan 20 mmol/l dan total skor Sequential Organ Failure Assessment (SOFA) lebih dari atau sama dengan 4 atau lactate lebih dari atau sama dengan 2 mmol/l (Level of evidence: Grade 2+).

Efektivitas sodium bicarbonate untuk mengatasi asidosis metabolik yang disebabkan oleh penyebab lain masih dalam proses penelitian dan belum terbukti dapat memperbaiki kondisi klinis atau menurunkan mortalitas. Pada beberapa kasus, pemberian sodium bicarbonate pada diabetes ketoasidosis atau asidosis laktat yang parah tidak dapat menurunkan mortalitas.

Dosis²

Tujuan utama penanganan asidosis metabolik adalah mengatasi penyebab asidosis. Pemberian terapi sodium bicarbonate dapat dipertimbangkan pada pasien dengan pH <7,1 untuk mempertahankan pH >7,2 hingga penyebab utama asidosis metabolik teratasi, atau pada pasien gagal ginjal akut berat dengan pH kurang dari atau sama dengan 7,2 untuk mempertahankan pH >7,3.

Dosis dan administrasi sodium bicarbonate yang optimal belum teridentifikasi, sehingga dapat mengacu pada protokol institusional. Contoh rumus yang dapat digunakan untuk menghitung kebutuhan dosis sodium bicarbonate adalah sebagai berikut, namun dosis lebih besar atau lebih kecil dapat diberikan dengan mempertimbangkan penyebab dan keparahan asidosis metabolik.

Administrasi

Administrasi sodium bicarbonate sesuai perhitungan kebutuhan dilakukan selama beberapa jam (contohnya 2-4 jam) hingga mencapai target. Monitoring pH, nilai sodium bicarbonate, dan kondisi klinis setiap 2 jam untuk menyesuaikan kebutuhan dosis hingga target tercapai.²

Pustaka lain menyebutkan administrasi sodium bicarbonate diawali dengan pemberian 50% dosis selama 3-4 jam, lalu 50% dosis yang tersisa diberikan selama 24 jam. Ketika pH telah mencapai 7,2-7,25 peningkatan kadar ion bicarbonate sebaiknya tidak > 4-8 mEq/L dalam 6 – 12 jam untuk mencegah risiko over alkalinization yang ditandai dengan hipoksia jaringan, produksi asam laktat, kelebihan sodium, dan hipokalemia.⁴

Prosedur pemberian sodium bicarbonate melalui vena perifer di RKZ dapat dilihat pada SPO Pemberian Natrium Bicarbonate Melalui Vena Perifer, dimana konsentrasi pengenceran yang disarankan adalah 1:3 dengan menggunakan WFI apabila tidak ada instruksi khusus dari dokter. Sebagai contoh, penyiapan 25 ml sodium bicarbonate dilakukan dengan menambahkan sebanyak 75 ml pelarut. Hal ini dilakukan untuk meminimalkan kejadian ekstravasasi akibat osmolaritas sodium bicarbonate yang tinggi (2000 mOsm/L).

Komplikasi³:

Infus sodium bicarbonate dapat menyebabkan hipernatremia dan ekstravasasi pembuluh darah. Penambahan NaCl 0,9% dan Dextrose 5% dapat membentuk larutan isotonis dan akan membantu mencegah efek samping ini. Komplikasi lain dari pemberian sodium bicarbonate adalah kelebihan volume cairan ekstrasel. Risiko ini semakin meningkat pada pasien dengan gagal jantung kongestif atau gagal ginjal. Kelebihan volume cairan ekstrasel dapat dicegah dengan pemberian terapi loop diuretic (contohnya Furosemide).

Kesimpulan:

• Asidosis metabolik ditandai dengan pH <7,35 serta penurunan kadar bicarbonate <22 mEq/L.
• Tujuan utama penanganan asidosis metabolik adalah mengatasi penyebab asidosis, sedangkan pemberian terapi sodium bicarbonate masih bersifat kontroversial karena belum terbukti dapat memperbaiki kondisi klinis atau menurunkan mortalitas.
• Beberapa pustaka menyebutkan terapi sodium bicarbonate dapat diberikan pada pasien yang mengalami asidosis metabolik akibat diare atau asidosis tubulus ginjal serta pada pasien yang mengalami asidosis metabolik berat.
• Regimen dosis dan administrasi sodium bicarbonate yang optimal belum teridentifikasi sehingga dapat mengacu pada protokol institusional.
• Jumlah kebutuhan infus sodium bicarbonate dapat dihitung berdasarkan berat badan, target peningkatan, serta hasil pengukuran kadar bicarbonate untuk mempertahankan pH >7,2.

Daftar Pustaka

1. Alldrege, B.K, et al, 2013, Koda-Kimble and Young’s Applied Therapeutics: The Clinical Use of Drugs, 10^th edition, Philadelphia, Lippincott Williams & Wilkins, a Wolter Kluwer Nbusiness Two Commerce Square.
2. Aplikasi Lexicomp Version 7.0.4, Copyright 2022, Wolters Kluwer Clinical Drug Information, Inc.
3. Ghauri, S.K., et al, 2019, Bicarbonate Therapy for Critically Ill Patients with Metabolic Acidosis: A Systematic Review, Cureus, 11(3): e4297
4. Global RPh, 2017, Sodium Bicarbonate, diambil dari: https://globalrph.com/dilution/sodium-bicarb/
5. Hamilton, P.K., 2017, Understanding Acid- Base Disorders, The Ulster Medical Journal, 86(3): 161-166
6. Jung, B., et al. 2019. Diagnosis and Management of Metabolic Acidosis: Guidelines from a French Expert Panel. Annals of Intensive Care. 9:92.
7. Masco, N., 2016, Acid-Base Homeostasis, Infusion Nurses Society, Volume 39 Number 5, p. 288-295.
8. Tinawi, M., 2021, Pathophysiology, Evaluation, and Management of Metabolic Acidosis, Archives of Clinical Biomedicinal Research, 5 (1): 85-109.
9. Wells, B.,et al, 2009, Pharmacotherapy Handbook, 7^th edition, United States, The McGraw-Hill Companies, Inc
10. Yagi, K. dan Tomoko F., 2021. Management of Acute Metabolic Acidosis in the ICU: Sodium Bicarbonate and Renal Replacement Therapy, BMC Critical Care, 25:314.