Universidad de La Frontera

1. Universidad de La Frontera Facultad de Medicina

2. Equilibrio Ácido Base Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

3. 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

4. Introducción Mantención del Equilibrio Ácido Base • Los amortiguadores actúan de forma inmediata. Minimizando pero no impidiendo los cambios del pH. • Entonces surgen las respuestas compensatorias pulmonar y renal Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

5. Esquema de la presentación Fisiología Normal Trastornos Metabólicos Trastornos Respiratorios Exámenes Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

6. Fisiología Normal Conceptos básicos Acido Base Acidemia Alcalemia Acidosis Alcalosis Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

7. Fisiología La 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 de los Aá. Sulfurados de las proteínas, éstos últimos sólo son eliminados por el riñón. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

8. 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 sistematampón 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 aquelloscuyo pK esté próximo a dicho valor.ej. Fosfato inorganico Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

9. 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

10. La hemoglobina y el Glóbulo Rojo La Hb. es una proteína abundante en la sangre, y es 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. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

11. Transporte y Metabolismo de CO2 por el eritrocito Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

12. Curva de Disociación Saturación de la Hb Saturación de la Hb Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

13. Disociación de la Hb. P50 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

14. 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

15. Amortiguación ósea 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. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

16. 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 importanciaen la Homeostasis del pH porque:En el medio extracelular la concentración debicarbonato 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 intercambiode 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

17. 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

18. Fisiología Normal Trastornos Metabólicos Trastornos Respiratorios Exámenes Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

19. Trastornos Metabólicos 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 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

20. Acidosis metabólica 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 metabólicael 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 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

21. Compensación Respiratoria En la acidosis metabólica los pulmones tienden a compensar eliminando cantidades mayores de CO2, hiperventilando. pH Ventilación Aumentada pCO2 HCO3 pCO2  HCO3 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

22. Causas más frecuentes • 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 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

23. Intervalo iónico 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 “Anión GAP” = Na – (Cl- + HCO3-) Valores normales: 11 mEq/L = 140- (105+24). Rango normal 6 – 18 mEq/L 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) Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

24. Trastornos frecuentes que causan acidosis metabólica: Acidosis metabólica con intervalo iónico elevado: Enfermedad renal Cetoacidosis diabética Acidosis láctica Sobredosis o envenenamiento Acidosis metabólica con un intervalo iónico normal o acidosis hiperclorémicas Diarrea crónica Acidosis tubular renal Fístula intestinal Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

25. 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

26. Alcalosis metabólica HCO3 / CO2 = pH > 7.45 • La alcalosis metabólicase 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 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

27. Compensación Respiratoria 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 Ventilación Disminuida pCO2 HCO3  pCO2  HCO3  Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

28. Causas más frecuentes • Pérdida de Ion hidrógeno • Exceso en la ingesta de sustancias alcalinas • Deficiencia de Ion potasio Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

29. Trastornos frecuentes que causan alcalosis metabólica Vómito Estenosis pilórica Administración de diuréticos potentes Intoxicación por substancia alcalina Exceso de actividad mineralocorticoide Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

30. 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. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

31. Fisiología Normal Trastornos Metabólicos Trastornos Respiratorios Exámenes Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

32. Trastornos Respiratorios y Mixtos Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

33. Los trastornos respiratorios se deben a cambios en la presión parcial de CO2 () y a como estos cambios alteran el pH sanguineo. 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/L pCO2= mmHg pH = pK + log (HCO3)/(H2CO3) Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

34. Acidosis Respiratoria 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. pH  7.35 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

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 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

36. 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. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

37. 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) ·         Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

38. Manifestaciones clínicas: - Síntomas neurológicos:cefalea, somnolencia, confusión y coma. - Ingurgitación de los vasos retinianos. - Hipertensiónpulmonar. - Taquicardia, sudoración e hipotensión. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

39. En la analítica encontramos: • pH < 7.35 • HCO3 > 26 mEq/l (si hay compensación). • pCO2 > 45 mmHg pH = Normal HCO3 = 30 mEq/L  pCO2 =  45 mmHg (compensación total) pH =  7.35 HCO3 = 24 mEq/L N pCO2  45 mmHg (descompensada) Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

40. 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. ·         Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

41. Alcalosis Respiratoria Se caracteriza por una eliminación excesiva de CO2a través de los pulmones. La reducción de la pCO2con 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. pH  7.45 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

42. 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

43. Manifestaciones clinicas: ·          Deterioro del nivel de conciencia. ·          Síncope. ·          Arritmias. ·          Taquipnea. ·          Excitabilidad, parestesias. • Calambres, espasmos musculares carpo pedales. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

44. 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

45. Tratamiento El tratamiento es a la causa. Lahiperventilación se trata con fármacos (sedantes) o haciendo respirar al paciente en una bolsa de papel. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

46. Trastornos Ácido- Básicos Mixtos Es frecuente observar en un mismo paciente más de una alteraciónprimaria del equilibrio ácido-base. Puesto que las dos situacionesen el equilibrio ácido-base son antagonistas en la forma como afectan al pH, uno de los trastornos puede parecer una respuesta compensadora. Cuando coexisten una alcalosis y una acidosis, neutralizándose. Esto recibe el nombre de alteración ácido base mixta. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

47. Anión GAP = Na - (CL+ HCO3) El valor del anión GAP es de 12 +/- 2 mEq/l. Cuando el cloro se mide con electrodos ión selectivo se reduce a6 +/- 3 mEq/l. Si a un pH normal: pCO2 y el HCO3 están  pCO2 y el HCO3están  y/o hay un aumento del anión GAP, estamos en un trastorno ácido base mixto. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

48. 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, eninsuficiencia hepática. III. Acidosis metabólica + alcalosis metabólica: en situaciones de acidosis láctica oinsuficinecia renal o tras vómitos abundantes. IV. Acidosis mixtas: se reconocen por un bicarbonato descendido junto a un anión gapaumentado en menor cuantía. Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

49. Compensación renalReabsorción de HCO3 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan

50. Producción renal de HCO3 Ácido Base. Carlos A. O'Ryan