Universidad de La Frontera

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Facultad de Medicina

Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

Equilibrio Ácido Base


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.


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


Esquema de la presentación

Fisiología Normal

Trastornos Metabólicos

Trastornos Respiratorios

Exámenes


Conceptos básicos

Acido

Acidemia

Base

Alcalemia

Acidosis

Alcalosis

Fisiología Normal


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.


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


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.


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


Transporte y Metabolismo de CO2 por el eritrocito


Curva de Disociación

Saturación

de la Hb

Saturación de la Hb


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


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.


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


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


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


Fisiología Normal



Exámenes


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



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


En la acidosis metabólica los pulmones tienden a compensar eliminando cantidades mayores de CO2, hiperventilando.

pH

pCO2

HCO3

Ventilación Aumentada

pCO2

HCO3

Compensación Respiratoria


• 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


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


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:


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


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


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


•Pérdida de Ion hidrógeno

•Exceso en la ingesta de sustancias alcalinas

•Deficiencia de Ion potasio

Causas más frecuentes


Vómito

Estenosis pilórica

Administración de diuréticos potentes

Intoxicación por substancia alcalina

Exceso de actividad mineralocorticoide

Trastornos frecuentes que causan alcalosis metabólica



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.


Fisiología Normal



Exámenes


Trastornos Respiratorios y Mixtos


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)


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


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


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.


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)·


- Síntomas neurológicos: cefalea, somnolencia, confusión y coma.

- Ingurgitación de los vasos retinianos.

- Hipertensión pulmonar.

- Taquicardia, sudoración e hipotensión.



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


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.


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.


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:


· Deterioro del nivel de conciencia.

· Síncope.

· Arritmias.

· Taquipnea.

· Excitabilidad, parestesias.• Calambres, espasmos musculares carpo pedales.

Manifestaciones clinicas:


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)


El tratamiento es a la causa.

La hiperventilación se trata con fármacos (sedantes) o haciendo

respirar al paciente en una bolsa de papel.

Tratamiento


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.


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:


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.


Compensación renalReabsorción de HCO3


Producción renal de HCO3


Fisiología Normal


Exámenes


• El principal examen que se realiza en la valoración del estado ácido – base es la Gasometría Arterial


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


Análisis

• H+ = K [HCO3]

[Pco2]Pp O2

Exceso de Base

Bicarbonato Estándar


Autoanalizadores


Informe del autoanalizador:


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


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


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


Tiempos de CompensaciónAlteración Origen Compensación

Acidosis Respiratoria 2-4 DIAS (crónica)

Metabólica 12-24 HORAS

Alcalosis Respiratoria 2-4 DIAS (crónica)

Metabólica IRREGULAR


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


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).


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.


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.


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.


Protocolo de EvaluaciónHistorial y Exploración

Muestra Óptima

Acidosis Alcalosis

↑pCO2 ↓HCO3

Metabólica / Respiratoria

↑HCO3 ↓pCO2

Metabólica / Respiratoria

¿Existe Compensación?Examinar componente no empleado


¿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


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:


Muchas Gracias


Principios del Autoanalizador


Medición pH


Medición CO2


Medición O2


Muchas Gracias


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

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