Menurut dokumen tersebut, pendekatan Stewart menjelaskan bahwa konsentrasi ion hidrogen dalam plasma ditentukan oleh dua variabel utama yaitu SID (strong ion difference) dan pCO2, serta dipengaruhi oleh konsentrasi asam lemah total. Pendekatan ini memberikan kerangka kerja kuantitatif untuk memahami gangguan keseimbangan asam basa."

1. Asam dan Basa
Dr Bs

2. Henderson-Hasselbach (H-H)
 (HCO3)
 pH = pK + log ---------
 PCO2

3. Penilaian gangguan keseimbangan
asam basa
Henderson-Hasselbalch Stewart’s Approach

4. HOW TO UNDERSTAND ACID-BASE
A quantitative Acid-Base Primer
For Biology and Medicine
Peter A. Stewart
Edward Arnold, London 1981
Stewart PA, 1981

5. Menurut Stewart ;
pH atau [H+] DALAM PLASMA
DITENTUKAN OLEH
DUA VARIABEL
Menentukan
VARIABEL VARIABEL
INDEPENDEN DEPENDEN
Primer (cause) Sekunder (effect)
Stewart PA. Can J Physiol Pharmacol 61:1444-1461, 1983.

6. VARIABEL INDEPENDEN
CO2 STRONG ION WEAK ACID
DIFFERENCE
pCO2 Atot
SID
Diatur oleh
Ditentukan oleh
sistim respirasi
Ditentukan oleh konsentrasi protein
komposisi (diatur oleh hati dan
elektrolit darah keadaan metabolik)
(diatur oleh ginjal)

7. DEPENDENT VARIABLES
H+ HCO3-
OH- AH
CO3= A-

8. STRONG ION DIFFERENCE
Gamblegram
Mg++
Ca++
K+ 4
∆ SID
HCO 3
-
SID
Weak acid
(Alb-,P-)
As. Organik kuat
= {[Na+] + [K+] + [kation divalen]} - {[Cl-] + [As.organik kuat-]}
Na+ Cl-
KATION ANION

9. Hubungan SID, H+ & OH-
Konsentrasi H+
[H+] ↑↑ [OH-] ↑↑
SID↓ SID
SID↑
Na Na Na
Cl Asidosis Cl Alkalosis Cl
(–) SID (+)
Dalam cairan biologis (plasma) dgn suhu 370C, SID selalu positif,
nilainya berkisar 30-40 mEq/Liter

10. Plot of pH versus SID
Kellum JA, Crit Care 2000

11. Perubahan pada SID dan Weak Acid
K
Mg SID ↓↓
SID ↓↓
Ca SID = 34 SID↓↓
SID ↑↑ SID ↑↑
Alb Laktat/keto
PO4 Alb/
Alb Alb
PO4
PO4
PO4
Alb
Na PO4
140
Cl Cl ↑ CL ↓ Cl Cl Cl
102 115 95 102 102 102
Normal Asidosis Alkalosis Asidosis Alkalosis Asidosis
hiperklor hipoklor Keto/laktat hipoalb/ hiperalb/
fosfat fosfat
George, 2003

12. Memahami fisiologi cairan plasma
dalam kerangka terminologi
Stewart’s approach

13. WATER DEFICIT
Diuretic
Diabetes Insipidus
Plasma Evaporasi Plasma
Na+ = 140 mEq/L
Cl- = 102 mEq/L
140/1/2 = 280 mEq/L
SID = 38 mEq/L
102/1/2 = 204 mEq/L
1 SID = 76 mEq/L ½
liter liter
SID : 38  76 = alkalosis
ALKALOSIS KONTRAKSI

14. WATER EXCESS
Plasma
1 Liter 140/2 = 70 mEq/L
Na+ = 140 mEq/L H 2O 102/2 = 51 mEq/L
Cl- = 102 mEq/L SID = 19 mEq/L
SID = 38 mEq/L 1 2
liter liter
SID : 38  19 = Acidosis
ASIDOSIS DILUSI

15. PLASMA + NaCl 0.9%
Plasma NaCl 0.9%
Na+ = 140 mEq/L Na+ = 154 mEq/L
Cl- = 102 mEq/L Cl- = 154 mEq/L
SID = 38 mEq/L 1 liter SID = 0 mEq/L 1 liter
SID : 38 

16. ASIDOSIS HIPERKLOREMIK AKIBAT
PEMBERIAN LARUTAN Na Cl 0.9%
Plasma
= Na+ = (140+154)/2 mEq/L= 147 mEq/L
Cl- = (102+ 154)/2 mEq/L= 128 mEq/L
SID = 19 mEq/L 2 liter
SID : 19  lebih asidosis

17. Pendekatan Stewart (metode
kuantitatif)
 “..it is a general property of
systems that the quantitative
results of several interacting
but independent mechanisms
can not be explained or
understood solely in terms of
the action of any single one of
these mechanism”

18. 2 variabel saling berinteraksi 
konsentrasi ion hidrogen dalam
larutan biologis
 1.Variabel Independen :
 a.pCO2
 b.SID (strong ion difference)
 c.Atot (total konsentrasi ion
 lemah)
 2.Variabel Dependen :
 Ion lemah (H,HCO3,OH dll)

19. Strong ions
 *sangat kuat ber dissosiasi dalam
larutan (misal NaCl)
 *umumnya inorganik (Na,K,Cl)
 organik :laktat
 Konstanta disosiasi > 10-4Eq/l
 Strong  strongly dissociated

20. Weak ions
 *Hanya sebagian terdisosiasi didalam
larutan : CO2,HCO3 volatile
 asam lemah non-volatile
 (H)x(A)=Kax(HA)

21. Perbedaan ion kuat dan ion lemah
 *Non-electrolyte: Ka < 10-12 Eq/L
 *Weak electrolyte : Ka 10-4 sampai 10-12
 *
Strong electrolyte : Ka > 10-4 Eq/L

22. Asam, basa dan netral
 *Netral : (H)=√ Kw=(OH)
 *Asam : (H) >√ Kw > (OH)
 *Basa : (H) < √ Kw < (OH)
 Kw=konstanta disosiasi air

23. Formula untuk menghitung (H) tgt.
 3 variabel independen :
 1.pCO2
 2.SID
 3.(Atot)
 6 variabel dependen :
 (HA),(A),(HCO3),(CO2),(OH),(H)

24. Variabel Independen
 *PCO2 diatur oleh sistim respirasi
 *SID diatur oleh ginjal dan diestimasi
 sebagai (Na) –(Cl)
 *Atot diatur hepar dan diestimasi
 sebagai albumin

25. SID={(Na)+(K)+(Ca)+(Mg)} – {(Cl) +
(strong anion lain)}
 SIDa=(Na+K+Ca+Mg) – (Cl+laktat)
 140 100
 SID normal = 40-42 mEq/L

26. Prinsip dasar analisis (H)
 1.Electrical neutrality
 2.Hukum kekekalan massa
 3.Keseimbangan disosiasi

27. Prinsip Stewart
 Konsentrasi (H) ditentukan oleh :
 1. SID
 2. Jumlah total asam lemah
 yang ter disosiasi
 3. pCO2

28. Skema Jonathan Waters

29. Klasifikasi Fencl et al
 Acidosis Alkalosis
 -----------------------------------------------
 I.Respiratory ↑ pCO2 ↓ pCO2
 II.Nonrespiratory (metabolic)
 1.Abnormal SID
 a.Water excess/ ↑ SID ↓ SID
 deficit ↓ (Na) ↑ (Na)
 b.Imbalance of strong anions
 i.Chloride excess/ ↓ SID ↑ SID
 deficit ↑ (Cl) ↓ (Cl)
 ii.Unidentified anion excess ↓SID
 ↑ (XA)
 2.Non-volatile weak acids
 i. Serum albumin ↑ (alb) ↓ (alb)
 ii.Inorganic phosphate ↑ (Pi) ↓ (Pi)

30. Penyebab perubahan nilai SID
 1.Dilutional acidosis and
 concentrational alkalosis
 2.Perubahan konsentrasi ion
 klorida
 3.Perubahan konsentrasi anion
 kuat lain

31. Patofisiologi Asam basa
 A. Respiratori
 PCO2 35-45 mmHg
 Produk metabolisme sel  CO2
 CO2  7% plasma 93% eritrosit
 Dalam darah : 23% carbamino-Hb
 73% reaksi dg H2O H2CO3
  HCO3 + H
 HCO3 chloride shift
 Produksi CO2 220 ml/menit

32. Asidosis respirasi
 Produksi dan eliminasi CO2 tidak adekuat
  CO2 meningkat
  (H) dan (HCO3) juga meningkat
 Hiperkapni menetap  SID meningkat 
membuang Cl dari plasma

33. Alkalosis respiratori
 Pada : ketinggian tertentu, nyeri,
kehamilan, intoksikasi salisilat, sepsis
awal, gagal hati dll.
 Hipokapni indikator prognosis buruk pd
pasien kritis
 Hipokapni persisten  SID menurun

34. Metabolik
 3 mekanisme :
 1.Disfungsi regulasi organ utama
 2.Obat atau cairan
 3.Gangguan metabolisme
 Regulasi SID : Ginjal,
 Interaksi Hepatorenal
 Tract Digestivus

35. Diagnosis dan terapi
 Penyebab terutama adalah SID
 3 Mekanisme perubahan pada SID :
 1.Perubahan vol air contraction
 alkalosis and dilutional acidosis
 2. Perubahan konsentrasi Cl 
 hyperchloremic acidosis and
 hypochloremic alkalosis
 3. Peningkatan unidentified anions
 (UA)

36. Penyebab Metabolic acidosis
 Asam endogen: naik (laktat &
ketoasidosis)
 Bikarbonat hilang (diare)
 Penumpukan asam endogen (gagal
ginjal)
  respiratori
 kardiak
 ssn syaraf

37. Anion asam dalam plasma
 Metabolizable (β-OH butyrate,
acetoacetat, lactate)
 Non-metabolizable (anion in CRF
and toxin)

38. .
 Alkali therapy:
 Normal AG acidosis (hyperchloremic
acidosis)
 Slight increase AG (mixed hyperchloremic
& AG acidosis)
 AG non-metabolizable anion in renal
failure
 Controversy
 AG acidosis –
 accumulation of metabolizable organic
 Acid anion (ketoacidosis or lactic acidosis)

39. pH < 7.25  bic.natric. 50-100 mEq
30-45 menit
 Hati-hati: K tuurun pada kenaikan
pH
 Goal: HCO3 naik 10 mEq/L
 pH = 7.25

40. Perubahan volume air
 1. Asidosis karena dilusi
 2.Alkalosis kontraksi

41. Perubahan konsentrasi ion klorida
 1.Hipokloremia
 2.Hiperkloremia

42. Anion tak terukur -UA
 Kombinasi BE dg pendekatan Stewart
 1.BE dari AGD
 2.Efek SID = A + B meq/l
 A = 0.3 x [(Na) – 140]
 B = 102 –[(Cl) x 140(Na)]
 3.Atot =(0.123 x pH – 0.6310 x (42-[alb])
 meq/l
 4. Efek UA=BE-efek SID – efek Atot

43. Konsentrasi Asam Lemah (Atot)
 .meq/l
 150 Na HCO3
 K Alb SID
 100 Mg Pi UA
 Ca
 50 H Cl
 Kation Anion


44. Resume
 1.Asidosis dan alkalosis respirasi
disebabkan oleh hipokapni dan hiperkapni
 2.Asidosis metabolik oleh penurunan SID
 3.alkalosis metabolik oleh peningkatan SID
 4.Perubahan Atotgangguan as.basa
metabolik
 5.UA (laktat,keton,intoksikasi) 
menurunkan SID  asidosis
 6. H-H  ion HCO3, Stewart ion Cl