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Universidad de La Frontera
Facultad de Medicina
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Equilibrio Ácido Base
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Introducción
• Mantener el pH en la sangre es de importancia vital.
• Existe una continua generación de Ácidos, pese a lo cual, la concentración de hidrogeniones libres [H + ] permanece dentro de ciertos límites.
• Esto por los amortiguadores, que son en última instancia los responsables del mantenimiento del pH.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Introducción
• Los amortiguadores actúan de forma inmediata. Minimizando pero no impidiendo los cambios del pH.
• Entonces surgen las respuestas compensatorias pulmonar y renal
Mantención del Equilibrio Ácido Base
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Esquema de la presentación
Fisiología Normal
Trastornos Metabólicos
Trastornos Respiratorios
Exámenes
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Conceptos básicos
Acido
Acidemia
Base
Alcalemia
Acidosis
Alcalosis
Fisiología Normal
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
FisiologíaLa comcentración de H+ en el LEC es baja, por lo tanto
cualquier alteración en su valor alterará procesos vitales en el organismo.
El principal ácido, producto del metabolismo celular es el CO2 (98%), un ácido volátil, que es transformado por la
Anhidrasa Carbónica en H2CO3.
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
Además de éste existen otros ácidos , llamados fijos,(1-2 %), que son producto del catabolismo oxidativo delos Aá. Sulfurados de las proteínas, éstos últimos sólo
son eliminados por el riñón.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Amortiguadores Fisiológicos
Primera línea de defensa ante una variación de pH, ya que poseen la capacidad de aceptar o donar H+. Un sistema
tampón es una solución de un ácido débil y su base conjugada La constante de disociación de un ácido se expresa:
[H + ][A - ]K= -----------------
[AH]pK, ( pK=- log [K] ) es el valor de pH en el cual el ácido se ha
disociado un 50%. El pK representa el valor de pH en el que un sistema tampón puede alcanzar su mayor capacidad tamponante. Por tanto,
cada sistema buffer tendrá un valor de pK característico. Y como se pretende es mantener un pH alrededor de 7,
serán buenos amortiguadores aquellos cuyo pK esté próximo a dicho valor .ej. Fosfato inorganico
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Amortiguador Proteína
Las proteínas intracelulares con sus grupos ionizables con diferentes valores de pK contribuyen
de forma importante en el mantenimiento del pH, intercambiando H+ con iones (Na+ y K+ )
que se desplazan al medio extracelular para mantener la neutralidad eléctrica.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
La Hb. es una proteína abundante en la sangre, yes un amortiguador ya que una de sus funciones es transportar CO2 para eliminarlo por la vía pulmonar.
Además su funcionalidad (afinidad con el Oxígeno) depende de la concentración de hidrogeniones: a mayor pH mayor %
de saturación de la Hb. con el Oxígeno (desviación de la curva de disociación a la izquierda),
y a menor pH menor % de saturación de la Hb. con el Oxígeno (desviación de la curva de disociación a la derecha).
Al interior del hematíe, por acción de la A.C., el CO2 se va a convertir en H2CO3 que se disocia liberando un H+que será tamponado
por la hemoglobina rápidamente,y bicarbonato que saldrá fuera del hematíe en intercambio con iones de cloro.
La hemoglobina y el Glóbulo Rojo
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Transporte y Metabolismo de CO2 por el eritrocito
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Curva de Disociación
Saturación
de la Hb
Saturación de la Hb
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Disociación de la Hb. P50
P50( D Afinidad)
DPG
Temperatura
pH
H+
pCO2
Curva a la derecha
P50(A Afinidad)
DPG
Temperatura
pH
H+
pCO2
Curva a la izquierda
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Amortiguador fosfato
Su acción fundamentalmente a nivel intracelular, ya que es aquí donde existe una mayor
concentración de fosfatos y el pH es más próximo a su pK (6.8).
Y junto a las proteínas celulares participa en la amortiguación de los ácidos fijos.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Los huesos amortiguan la carga ácida captando los H+ en exceso o liberando carbonato a la sangre por disolución
del hueso mineral. Su función es importante del hueso en la amortiguación ocurre en situaciones
de acidosis crónica tales por ej. Insuficiencia Renal Crónica. Este sistema de amortiguación también va a
intervenir en presencia de una carga básica a través del depósito de carbonato en el hueso.
Amortiguación ósea
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Amortiguador carbónico/bicarbonato
El pK de este amortiguador es 6.1 (alejado del pH 7.4, normal) Sin embargo este es el sistema de mayor importancia en la
Homeostasis del pH porque: En el medio extracelular la concentración de bicarbonato es elevada (24 mEq). Y la concentración de cada uno de los dos elementos
que lo componen son regulables; el CO2 por un sistema de intercambio de gases a nivel pulmonar, y el bicarbonato
mediante un sistema de intercambio de solutos a nivel renal. Esto hace que la suma de las concentraciones
del ácido y de la base no sea constante, lo cual aumenta mucho su capacidad amortiguadora
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
La relación ácido- base
La relación existente entre el ácido y la base está dada por la ecuación de Henderson-Hasselbalch:
pH = pK + Log [HCO3-] / [H2CO3]
Si consideramos el pH sanguíneo normal 7.4, y el pK del sistema 6.1, al aplicarlo a la
fórmula obtendremos la relación entre la concentración de bicarbonato y de ácido carbónico que es de 20/1:
7.4 = 6.1 + log [HCO3-] / [H2CO3]
log [HCO3-] / [H2CO3] = 1.3[HCO3-] / [H2CO3] = 20/1
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Fisiología Normal
Trastornos Metabólicos
Trastornos Respiratorios
Exámenes
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
El riñón es el principal órgano implicado en la regulación del equilibrio ácido-base:
•Es la principal vía de eliminación de la carga ácida
•Es el órgano responsable de mantener la concentración plasmática de bicarbonato en un valor constante
Trastornos Metabólicos
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
HCO3- / CO2 = pH < 7.35
• La acidosis metabólica es una acidez excesiva de la sangre caracterizada por una concentración anormalmente baja de bicarbonato en la sangre.
• En la acidosis metabólica el riñón no elimina el exceso de iones hidrógeno o no recupera una cantidad suficiente de bicarbonato
• En todas estas situaciones el organismo tiende a reponer la relación normal de 20:1 entre el bicarbonato y el ácido carbónico
Acidosis metabólica
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
En la acidosis metabólica los pulmones tienden a compensar eliminando cantidades mayores de CO2, hiperventilando.
pH
pCO2
HCO3
Ventilación Aumentada
pCO2
HCO3
Compensación Respiratoria
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
• Producción aumentada de iones hidrógeno
• Ingestión de iones hidrógeno o de cuyos metabolitos son ácidos
• Excreción alterada de iones hidrógeno por los riñones
• Pérdida de bicarbonato del tracto gastrointestinal o en la orina
Causas más frecuentes
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
El intervalo iónico, diferencia iónica o anión GAP; puede obtenerse al medir las concentraciones de los electrolitos en el plasma y calculando la diferencia entre los dos cationes principales, sodio y potasio y la suma de los dos aniones principales cloruro y bicarbonato
El anión gap, indica si la acidosis se debe predominantemente a la sobreproducción de ácidos ó administración exógena (anión gap elevado ó normoclorémicas) o por pérdidas de bicarbonato (anión gap normal ó hiperclorémicas)
“Anión GAP” = Na – (Cl- + HCO3-)
Valores normales: 11 mEq/L = 140- (105+24).
Rango normal 6 – 18 mEq/L
Intervalo iónico
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Enfermedad renal
Cetoacidosis diabética
Acidosis láctica
Sobredosis o envenenamiento
Diarrea crónica
Fístula intestinal
Acidosis tubular renal
Acidosis metabólica con intervalo iónico elevado:
Acidosis metabólica con un intervalo iónico normal o acidosis hiperclorémicas
Trastornos frecuentes que causan acidosis metabólica:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Manifestaciones clínicas:
Entre las más importantes tenemos: dolor abdominal , náuseas, cefalea, letargo, obnubilación, sopor, vasodilatación arterial periférica, venocontricción central. Aumento de la contractibilidad cardiaca, mayor sensibilidad a arritmias, depresión del SNC que puede llegar hasta el coma y muerte.
Tratamiento:
• Lo principal es reconocer y tratar la causa de la acidosis metabólica • El compuesto más usado en el tratamiento es bicarbonato de sodio • Cuando se administra se eleva el pH arterial, la perfusión tisular y reduce el riesgo de arritmia • El objetivo inicial de la terapéutica es llevar el nivel del pH sobre 7,2
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
HCO3 / CO2 = pH > 7.45
• La alcalosis metabólica se caracteriza por la presencia de bicarbonato en exceso
• En estas condiciones, un nivel aumentado de bicarbonato se asocia a una Pco2 normal y el resultado es un aumento en
la relación bicarbonato / ácido carbónico
Alcalosis metabólica
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
El centro de control respiratorio inducirá una hipoventilación con retención de CO2 y, por tanto, de nuevo se compensa el aumento
del bicarbonato con aumento de la Pco2.
pH
pCO2
HCO3
pCO2
HCO3
Ventilación Disminuida
Compensación Respiratoria
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
•Pérdida de Ion hidrógeno
•Exceso en la ingesta de sustancias alcalinas
•Deficiencia de Ion potasio
Causas más frecuentes
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Vómito
Estenosis pilórica
Administración de diuréticos potentes
Intoxicación por substancia alcalina
Exceso de actividad mineralocorticoide
Trastornos frecuentes que causan alcalosis metabólica
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Manifestaciones clínicas:
La alcalosis metabólicas pueden no presentar ningún síntoma o presentar algunos como: irritabilidad, parestesias, calambres, convulsiones, predisposición a la tetania, poliuria asociada a la disminución de potasio, entre otras.
Tratamiento:
• Generalmente la corrección rápida de la alcalosis metabólica no es precisa • En casos con deficiencias severas de potasio, la alcalosis no puede ser corregida hasta que el potasio no sea reemplazado. • En algunas ocasiones cuando la alcalosis metabólica es muy grave, se suministra ácido diluido en forma de cloruro de amonio por vía endovenosa.
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Fisiología Normal
Trastornos Metabólicos
Trastornos Respiratorios
Exámenes
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Trastornos Respiratorios y Mixtos
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
pH = 6.1+ log 24 / pCO2 x 0.03
pH = 6.1+ log 24 / 40 x 0.03 pH = 6.1+ 1.3
pH = 7.4(Ecuación de Henderson-Hasselbalch)0.03= Cte. de solubilidad(HCO3)= meq/LpCO2= mmHg
Los trastornos respiratorios se deben a cambios en la presión parcial de CO2 () y a como estos
cambios alteran el pH sanguineo.
pH = pK + log (HCO3)/(H2CO3)
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Se caracteriza por un aumento en la pCO2 a causa de la incapacidad de los pulmones para
eliminar todo el CO2 producido por el organismo lo que produce una disminución en la relación HCO3/H2CO3
La compensación, en este caso, se producirá porque el riñón eliminará una mayor cantidad de H+ causando,
de este modo, un HCO3.
Acidosis Respiratoria
pH 7.35
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Acidosis Respiratoria Aguda
• Se produce en minutos u horas.• Generalmente se encuentran descompensada ya que la respuesta renal tarda entre 48 y 72 horas para ser efectiva• Ejemplos: sofocación, bronconeumonia, exaserbación de asma
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Acidosis Respiratoria Crónica
• Es un cuadro clínico de larga evolución.• Hace falta algún tiempo para que los riñones respondan a una pCO2 y a un pH • La compensación máxima tarda algunos dias. • Ejemplos: Bronquitis crónica, Enfisema.
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Causas más frecuentes:
Hipoventilación alveolar • Depresión del SNC (fármacos)• Enfermedades pulmonares (OCFA-obstrucción crónica al flujo
aéreo-, asma, neumotórax).• Intoxicación por barbitúricos• Respiración asistida mal estimada y asfixia.• Obstrucción de la vía aérea• Defectos de la pared toráxica y músculos respiratorios: ( miastemia gravis,obesidad extrema, esclerosis múltiple).• Inhibición del centro respiratorio (traumatismo EC)·
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- Síntomas neurológicos: cefalea, somnolencia, confusión y coma.
- Ingurgitación de los vasos retinianos.
- Hipertensión pulmonar.
- Taquicardia, sudoración e hipotensión.
Manifestaciones clínicas:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
pH = 7.35HCO3 = 24 mEq/L NpCO2 45 mmHg (descompensada)
pH = Normal HCO3 = 30 mEq/L pCO2 = 45 mmHg(compensación total)
En la analítica encontramos:
• pH < 7.35• HCO3 > 26 mEq/l (si hay compensación).• pCO2 > 45 mmHg
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Tratamiento
·
• El tratamiento de la forma aguda debe dirigirse a la enfermedad causal, pudiendo ser necesaria la ventilación mecánica en las formas graves. • La ventilación asistida ante una hipercapnia crónica está indicada sólo si existe un aumento agudo de la PCO2 • Evitar corregir la pCO2 en forma rápida, sobre todo en los casos crónicos, ya que al barrer la pCO2 se puede favorecer una alcalosis metabólica por la presencia aumentada del HCO3 que estaba compensando la acidosis respiratoria y que demora en eliminarse por vía renal 24hrs.
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Alcalosis Respiratoria
pH 7.45
Se caracteriza por una eliminación excesiva de CO2 a través de los pulmones. La reducción de la
pCO2 con niveles normales de bicarbonato aumenta la
Relación HCO3/H2CO3 por lo que se eleva el pH. En este caso, la compensación la establecen los riñones, reduciendo la producción deHCO3 y
eliminando una orina alcalina.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
La alcalosis respiratoria suele ser mucho menos frecuente que la acidosis. Generalmente se trata de situaciones agudas y no hay compensación renal.
Son por una hiperventilación alveolar:· Histeria y llanto prolongado.Estados de ansiedad• Trastornos del control por parte del SNC • Asma· Fiebre· Ejercicio· Embolismo pulmonar· Uso de respiradores mecánicos· Enfermedades pulmonares: neumonías, EAP, TEP· Drogas: salicilatos, progesterona, xantinas, nicotina·
Causas frecuentes:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
· Deterioro del nivel de conciencia.
· Síncope.
· Arritmias.
· Taquipnea.
· Excitabilidad, parestesias.• Calambres, espasmos musculares carpo pedales.
Manifestaciones clinicas:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
En la analítica encontrmos:
• pH > 7.45• HCO3 < 22 mEq/l
• PaCO2 < 35 mmHg (si hay compensación)
• pH > 7.45• HCO3 = 24 mEq/l (N)• PaCO2 < 35 mmHg
(descompensada, aguda)
• pH = Normal• HCO3 = 20 mEq/l (N)• PaCO2 < 35 mmHg
(totalmente compensada)
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
El tratamiento es a la causa.
La hiperventilación se trata con fármacos (sedantes) o haciendo
respirar al paciente en una bolsa de papel.
Tratamiento
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Trastornos Ácido- Básicos Mixtos
Cuando coexisten una alcalosis y una acidosis, neutralizándose. Esto recibe el nombre de alteración ácido base mixta.
Es frecuente observar en un mismo paciente más de una alteración primaria del equilibrio ácido-base.
Puesto que las dos situaciones en el equilibrio ácido-base son antagonistas en la forma como
afectan al pH, uno de los trastornos puede parecer una respuesta compensadora.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
El valor del anión GAP es de 12 +/- 2 mEq/l. Cuando el cloro se mide con electrodos ión selectivo se reduce a
6 +/- 3 mEq/l.
Anión GAP = Na - (CL+ HCO3)
pCO2 y el HCO3 están pCO2 y el HCO3 están
y/o hay un aumento del anión GAP,
estamos en un trastorno ácido base mixtotrastorno ácido base mixto.
Si a un pH normal:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
I. Alcalosis respiratoria + alcalosis metabólica: en pacientes
muy graves pueden coexistir y tras vómitos copiosos en embarazadas.
II. Acidosis metabólica + alcalosis respiratoria: en intoxicación por salicilatos, en insuficiencia hepática.
III. Acidosis metabólica + alcalosis metabólica: en situaciones de acidosis láctica o insuficinecia renal o tras vómitos abundantes.
IV. Acidosis mixtas: se reconocen por un bicarbonato descendido junto a un anión gap aumentado en menor cuantía.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Compensación renalReabsorción de HCO3
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Producción renal de HCO3
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Fisiología Normal
Trastornos Metabólicos
Exámenes
Trastornos Respiratorios
• El principal examen que se realiza en la valoración del estado ácido – base es la Gasometría Arterial
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Toma de Muestra
Gasometría Arterial
• Sangre Arterial– Arteria Radial
• Menos dolorosa• Alejada de otras venas• Circulación Colateral
– Otras arterias
• Precauciones– Burbujas de Aire– Mezclar con anticoagulante– Transporte en frío– Procesamiento oportuno
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Análisis
• H+ = K [HCO3]
[Pco2]Pp O2
Exceso de Base
Bicarbonato Estándar
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Autoanalizadores
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Informe del autoanalizador:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Valores y significado
Alcalemia/ Acidemia
pH en adulto 7.35 7.45
Hipercapnia/ HipocapniaCO2 Mujeres Hombres
32 - 45 mmHg. 35 - 48 mmHg.
Alcalosis/AcidosisBicarbonato real 22 mmol/L 26 mmol/L
Alcalosis/ Acidosis metabólicaBicarbonato
Estándar22 mmol/L 26 mmol/L
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Compensación de los Trastornos Primarios
Trastorno Primario
Razón Compensación
Acidosis Respiratoria
SUBE pCO2 SUBE [HCO 3]
Alcalosis Respiratoria
BAJA pCO2 BAJA [HCO 3]
Acidosis Metabólica
BAJA [HCO 3] BAJA pCO2
Alcalosis Metabólica
SUBE [HCO 3] SUBE pCO2
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Tabla diferencial de hallazgos
AlteraciónpH
pCO2 HCO3 Origen probable
Acidosis Alta Alta o Normal Respiratoria
Alta o normal Baja Metabólica
Alcalosis Baja Baja o Normal Respiratoria
Alta o normal Alta Metabólica
• Una es más alta que la otra
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Tiempos de CompensaciónAlteración Origen Compensación
Acidosis Respiratoria 2-4 DIAS (crónica)
Metabólica 12-24 HORAS
Alcalosis Respiratoria 2-4 DIAS (crónica)
Metabólica IRREGULAR
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Exámenes
• Plasma de sangre equilibrada– 40 mmHg CO2
– 100 mmHg O2
Bicarbonato Estándar
Exceso de base• En sangre total valorable
– Hasta pH 7.4– Ácido o Base fuerte– 37º Celcius
– 40 mmHg CO2
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Exceso de base…
• Cantidad de base o ácido teórica que se administraría para corregir la desviación de pH
– (Rango de referencia: +2 / -2 mEq/L).
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Bicarbonato venoso
• No debería diferir más que 3mmol/L del arterial.
• Es parte del perfil electrolítico de algunos autoanalizadores.
• Su alto o bajo valor indica alcalosis o acidosis metabólica respectivamente.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
GAP
• anión GAP = Na - (CL+ HCO3)
• Si el pH es normal, pero: la pCo2 y el HCO3 están bajos o la pCO2 y el HCO3 están aumentados y/o hay un aumento del anión GAP, estamos en un trastorno ácido base mixto.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Acidosis Metabólica: -Creatinina en Suero
-Electrolitos en sangre
- General de Orina.
-Gasometría Arterial
-Gasometría Venosa
-Glucosa en Sangre
-Nitrógeno de Urea en plasma o suero
-Prueba de dinitrofenilhidrazina
-Química Sanguínea.
-Salicilatos en Sangre.
Alcalodis Metabólica: Electrolitos en Sangre.
General de Orina.
Gasometría Arterial.
Potasio en Suero.
Acidosis Respiratoria: General de orina.
Gasometría en sangre
Función Pulmonar.
Radiografía de tórax.
Alcalosis respiratoria: Calcio total en suero.
Exámen general de orina.
Gasometría en sangre arterial.
Potasio en suero.
radiogafía de tórax.
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Protocolo de EvaluaciónHistorial y Exploración
Muestra Óptima
Acidosis Alcalosis
↑pCO2 ↓HCO3
Metabólica / Respiratoria
↑HCO3 ↓pCO2
Metabólica / Respiratoria
¿Existe Compensación?Examinar componente no empleado
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
¿Existe Compensación?Examinar componente no empleado
¿Cambian en el mismo sentido?
pCO2 HCO3
Considerar grado de compensación
Considerar TrastornoÁcido-Base Mixto
Si No
Se confirma el diagnóstico
Tratamiento Reconsiderar o Repetir
Si No
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
terapia
Tratamiento
• Dirigido a la enfermedad – Insulina– Respiración artificial
• Riesgo Vital– Bicarbonato de Sodio– Monitorización estricta
• Sobrecompensación
• Acetosolamida (alcalosis)
Equilibrio ácido-base…
Bárbara Polanco
Omichel Rosales
Guillermo Tolosa
Carlos O`Ryan
Docente:• Dr. Luis A. Salazar
Autores:
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Muchas Gracias
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Principios del Autoanalizador
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Medición pH
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Medición CO2
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Medición O2
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Muchas Gracias
Ácido Base. Carlos A. O'Ryan
Casos clínicos
pH en adulto 7.35 7.45
CO2 Mujeres Hombres
32 - 45 mmHg. 35 - 48 mmHg.
Bicarbonato 22 mmol/L 26 mmol/L