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DIOXIDO DE CARBONO ESTADO ACIDO - BASE

DIOXIDO DE CARBONO ESTADO ACIDO - BASE. MARIA de LEW TRINA MARTIN DOLORES MORENO. Animado por HAIDY ROJAS. DIOXIDO DE CARBONO DISUELTO COMBINADO ESTADO ACIDO - BASE. MENU GENERAL. DIOXIDO DE CARBONO PRESION PARCIAL DISUELTO Presión parcial de CO 2 Acido carbónico.

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DIOXIDO DE CARBONO ESTADO ACIDO - BASE

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Presentation Transcript

  1. DIOXIDO DE CARBONO ESTADO ACIDO - BASE MARIA de LEW TRINA MARTIN DOLORES MORENO Animado por HAIDY ROJAS

  2. DIOXIDO DE CARBONO DISUELTO COMBINADO ESTADO ACIDO - BASE MENU GENERAL

  3. DIOXIDO DE CARBONO PRESION PARCIAL DISUELTO Presión parcial de CO2 Acido carbónico MENU GENERAL

  4. clic O2con21% F 0.21 N2con78% F0.78 otros con 0.01% Por la ley de Dalton, la presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de la presión ejercida por cada fracción de gas que la constituye , manteniendo las propiedades como si ocupara el volumen total. Esta Ley es fundamental para la comprensión del concepto de presión parcial y para realizar los cálculos correspondientes. PRESION PARCIAL La presión barométrica (Pb) es la fuerza ejercida por las capas de aire sobre los objetos y por ello varía con la altura. A nivel del mar es de 760 mmHg y a nivel de Caracas, 1000 metros sobre el nivel del mar, es de 690 mmHg. Esta presión total, al actuar sobre una mezcla como el aire, es ejercida parcialmente por cada componente, dependiendo de la cantidad presente en la mezcla. Pb = PO2 + PN2 + P otros Conociendo la composición de la mezcla y la Pb se pueden calcular las presiones parciales de cada gas. Se ha difundido el uso de fracciones en relación a la unidad , desplazando la relación porcentual o en relación a 100 (%) MENU 1 de 2

  5. clic P R E S I O N P A R C I A L Elaire secoestá constituido por Oxígeno , Nitrógeno y otros gases Pb = PO2 + PN2 + Potros Elaire ambiente saturado con vapor de aguaestá constituido por Oxígeno, Nitrógeno, otros gases y vapor de agua (va) Pb = PO2 + PN2 + Potros + Pva El volumen total como valor unitario ( F=1 ) está compuesto por las fracciones de cada gas : • FiO2 de 0.21 • FiN2 de 0.78 • Fotros de 0.01 La presión parcial ( Pp) de un gas depende de la presión barométrica ( Pb ) , de la composición de la mezcla ( Fi ) y del grado de humectación del gas. Pp gas seco = Pb * Fi Pp gas húmedo = (Pb - Pva ) * Fi MENU 2 de 2

  6. clic clic Normalmente el gas inspirado no contiene CO2, salvo durante la realización de pruebas como la de reinhalación para estudiar la respuesta del centro respiratorio, el agregado de CO2 en pruebas de peritaje para producir la ventilación máxima involuntaria del paciente o la administración por alcalosis respiratoria extrema y contractura muscular masiva. CO2 DISUELTO El CO2 aparece en alveolo en su tránsito normal de tejido a pulmón para su eliminación al exterior. La PCO2 alveolar es tan difícil de determinar con exactitud como la PAO2. Puede medirse en el fin de una espiración (end tidal en inglés). También suele ser aceptada con el mismo valor del hallado en sangre arterial debido a su gran difusibilidad y al bajo gradiente alveolo-arterial para este gas. . El coeficiente de solubilidad del CO2 en plasma a 37 grados centígrados de 0.03 cc de CO2 por cada 100 cc de plasma y por mmHg de presión parcial de CO2. CO2 disuelto = PCO2 * a CO2disuelto = 40 mmHg * 0.03cc / 100cc * mmHg = 1.2 cc / 100cc MENU 1 de 1

  7. clic clic clic y es eliminado al exterior como gas dióxido de carbono.. H2CO3 CO2 + H20 CO2 + H20 H2CO3 H2CO3 HCO3- + H+ Se hace evidente la relación entre la presión parcial del gas y la cantidad que se disuelve, dependiendo además de la temperatura. CO2 DISUELTO La importancia funcional del CO2 disuelto es su capacidad para ser eliminado directamente por el tejido o por el pulmón y de esa manera se preserva el equilibrio ácido base en el organismo. La fracción hidratada de CO2, existente como ácido carbónico, participa fundamentalmente en la regulación ventilatoria. Es una molécula que se disocia liberando hidrogeniones y modificando el pH. El aumento o disminución de la PCO2 produce acidosis o alcalosis. Pero el bicarbonato que aparece como elemento de la disociación del ácido carbónico es de un valor pequeño y mínima incidencia ácido-base. La fracción combinada de CO2, existente como bicarbonato plasmático total es de 24 mEq/l y es producto fundamentalmente de la regulación renal. MENU 1 de 1

  8. DIOXIDO DE CARBONO COMBINADO Bicarbonato Carbamino MENU GENERAL

  9. clic clic H2CO3 HCO3- + H+ • El dióxido de carbono se trasporta en los fluidos corporales como • gas disuelto (CO2 ) • hidratado como ácido carbónico ( H2CO3 ) • bicarbonato de sodio (HCO -3) y diferentes iones • compuesto carbamino unido a la hemoglobina (CO2Hb ) . • Químicamente puede existir el carbonato (CO32-) pero a valores de pH muy altos que no existen normalmente en los líquidos biológicos. CO2 COMBINADO CO2total = CO2 + H2CO3 + HCO3- + CO2Hb La fracción hidratada de CO2, existente como ácido carbónico es una molécula que se disocia liberando hidrogeniones y modificando el pH. . Pero el bicarbonato que aparece como elemento de la disociación del ácido carbónico es de un valor pequeño y mínima incidencia ácido-base. La fracción combinada de CO2, existente comobicarbonato es de 24 mEq/l y es producto fundamentalmente de la regulación renal. Los compuestos carbamino tienen baja concentración, poca variación y se suman al bicarbonato. MENU 1 de 1

  10. ESTADO ACIDO - BASE DIAGRAMA DE DAVENPORT COMPENSACION DIFERENTES DIAGRAMAS MENU GENERAL

  11. clic El motivo por el que se desarrolla el tema ácido-base en PRUEBAS DE ESFUERZO, es que en las consideraciones iniciales o finales, se analizan los cambios metabólicos presentes en las condiciones del paciente. Los autores han considerado importante ofrecer a los lectores una información adicional que aclare dudas, amplíe conocimientos o permita interpretar lo descrito a lo largo de estos programas. No se trata de un desarrollo completo de la patología ácido-base sino la presentación de una herramienta para la posible identificación y corrección de factores que influyen como limitantes en el desarrollo del esfuerzo. Debe conocerse la condición basal o de reposo del paciente para estimar posibles riesgos, para poder interpretar las condiciones al fin del esfuerzo o para fijar los límites de rehabilitación o de entrenamiento. Habitualmente se utiliza la medición en sangre arterial obtenida por punción al comienzo y al final de la prueba. Cuando se considera necesaria una información continuada se debe canular una arteria, colocar electrodos cutáneos. Para la medición de saturación de O2, que es lo mas habitual por su simplicidad, se usa un saturómetro cutáneo pero no se conocerán los valores de CO2 MENU 1 de 5

  12. clic clic Para comenzar un análisis muy simple de las patologías ácido-base conviene recordar algunos aspectos de la ecuación de Henderson - Hasselbach pH = pK + log HCO3- / a* PCO2 El valor de pK para plasma a 37 grados centígrados es de 6.1: es la constante que establece la proporcionalidad entre el pH y el logaritmo del cociente entre el bicarbonato y la presión parcial de CO2 . . Analizando la relación entre HCO3- y PCO2 pueden entenderse los cambios que se producen en el pH . Pero ello no es suficiente para entender los procesos clínicos ya que es necesario conocer la historia del paciente y la evolución de la patología . El análisis de las tres variables no es realmente un proceso complicado, pero sí lo es el poder hacer un diagnóstico diferencial de su relación. La condición de normalidad se presentara numerosas veces. 7.4 = 6.1 + Log 24 / a*40 También debe enfatizarse que en forma aislada ni un pH de 7.4, ni un HCO3- de 24 mEq/l, ni una PCO2 de 40 mmHg son indicadores de normalidad en el estado ácido-base MENU 2 de 5

  13. 7.7 7.4 7.0 HCO3- 7.7 PCO2 7.4 7.0 clic clic 7.7 PCO2 HCO3- 7.4 7.0 La condición de normalidad ácido-base necesita de la identificación de tres variables PCO2 HCO3- 7.4 = 6.1 + log 24 / a * 40 Un pH ácido puede originarse en dos cambios • Disminución del bicarbonato Acidosis metabólica • Aumento de la PCO2 Acidosis respiratoria . • Los cambios mencionados pueden ser : • Agudos o de escaso tiempo de evolución • Crónicos o de largos períodos de evolución • Primarios o causa originaria de la modificación ácido-base • Compensatorios o que responden a mecanismos de regulación ácido-base normales MENU 3 de 5

  14. 7.7 7.7 7.7 7.4 7.4 7.4 7.0 7.0 7.0 HCO3- PCO2 clic clic HCO3- PCO2 La condición de normalidad ácido-base necesita de la identificación de tres variables PCO2 HCO3- 7.4 = 6.1 + log 24 / a * 40 Un pH alcalino puede originarse en dos cambios • Aumento del bicarbonato alcalosis metabólica • Disminución de la PCO2 alcalosis respiratoria . • Los cambios mencionados pueden ser : • Agudos o de escaso tiempo de evolución • Crónicos o de largos períodos de evolución • Primarios o causa conocida de la modificación ácido-base • Compensatorios o que responden a mecanismos de regulación ácido-base normales MENU 4 de 5

  15. clic Las interpretaciones ácido-base desarrolladas antes, se refieren a los datos obtenidos en una sangre arterial analizada con un potenciómetro. Es necesario completar la información con aproximaciones clínicas. Un aumento de bicarbonato es fundamentalmente metabólico, pero se verá mas adelante que un aumento de PCO2 produce un aumento de bicarbonato como un proceso amortiguador normal. Necesariamente se debe hacer un diagnóstico diferencial, pues en el primer caso es uina patología que se debe corregir y en el segundo caso es una variación fisiológica normal que revierte espontáneamente. Un aumento de bicarbonato puede ser un efecto compensatorio normal ante un aumento de la PCO2 que se ha mantenido de manera crónica por largos períodos La corrección de la alteración metabólica se producirá de manera asociada a la normalización de la alteración respiratoria. Un aumento de bicarbonatopuede estar asociado a la regulación renal de agua y electrolitos, como es el aumento de reabsorción de bicarbonato por falta de cloruro y de potasio. No se ha tratado de realizar una discusión profunda y extensiva sobre el tema, sino sólo presentar un ejemplo de la complejidad y la dificultad para llegar a producir un diagnóstico diferencial y una terapia adecuada. MENU 5 de 5

  16. DIAGRAMA DE DAVENPORT BICARBONATO ISOBARAS DE PCO2 CURVA AMORTIGUADORA NORMAL ALTERACIONES MIXTAS MENU GENERAL

  17. 44 40 36 32 28 24 clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 pH (Unidades) 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina. Existen tres variables que definen la relación descrita por Henderson y Hasselbach, con una ecuación que generalmente se usa para presentar las alteraciones ácido-base de una manera cuantitativa. El diagrama realizado por Horace Davenport es el que se utilizará inicialmente, por sus cualidades didácticas. En ordenadas se presenta la concentración del bicarbonato en plasma, de 0 a 44 mEq/l. En abcisas se presenta el pH en sangre, desde 7,0 hasta 7,8 unidades. MENU 1 de 5

  18. El valor normal de la concentración de BICARBONATO es de 24 mEq/l BICARBONATO (mEq/l) 44 40 36 BICARBONATO ALTO EN ACIDOSIS 32 28 24 clic clic 20 16 BICARBONATO BAJO EN ALCALOSIS 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina. De manera intuitiva se puede pensar que todos los valores de bicarbonato ubicados en la parte superior del gráfico son aumentos o alcalosis. Pero debe recordarse que se trata de una relación de tres variables y no sólo de dos. Por ello se puede encontrar bicarbonato alto en acidosis y bajo en alcalosis. Se muestra el área normal MENU 2 de 5

  19. BICARBONATO (mEq/l) El valor normal de pH es de 7,4 Unidades 44 40 36 32 28 24 ACIDOSIS ALCALOSIS clic clic 20 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina. De manera muy simple puede aceptarse que valores de pH aumentados corresponden a una alcalosis (lado derecho del gráfico) y los pH disminuidos caracterizan acidosis (lado izquierdo del gráfico) . Se necesita completar la relación de las tres variables para hacer una caracterización correcta, fuera de la zona normal. Se muestra el área normal MENU 3 de 5

  20. pH  log (H+) -1 Si el pH se representa en una escala lineal, como en el ejemplo actual, clic clic clic pH (Unidades) 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) EN ESTE PROGRAMA SE CONTINUARA USANDO pH El pH es el logaritmo del valor inverso de la concentración de hidrogeniones ( [H+] ). Su origen se debe a Sörensen, que desarrolló el potenciómetro con electrodos sensibles a la diferencia de concentración de hidrogeniones entre dos paredes de vidrio. La diferencia de potencial generada en el sistema se expresó en números enteros y por supuesto, dada su definición, en relación logarítmica con la concentración de H+. la concentración de hidrogeniones tiene una escala logarítmica. Ello determina una diferencia de: • 20 nMolesde [H+] entre pH de7,0 y 7,1 • 10 nMolesde [H+] entre pH de7,2 y 7,3 • 5 nMolesde [H+] entre pH de7,6 y 7,7 Es cómodo utilizar valores enteros de pH, pero es difícil comparar estos valores con concentraciones reales, como es de uso habitual en electrolitos tales como Na+, K+, Ca2+, entre otros. MENU 4 de 5

  21. [H+] (nM/l) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 44 40 36 UNA MISMA VARIACION DE pH CORRESPONDE A VARIACIONES DIFERENTES EN NANO MOLES 32 28 pH [H+] (nM/l) 24 7,00 100 clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 80 7,10 60 16 7,20 24 * PCO2 [H+] = [HCO3-] [HCO3-] 50 7,30 6,1 + log10 pH = 12 a * PCO2 40 7,40 8 30 7,50 4 25 7,60 0 20 7,70 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 15 7,80 pH (Unidades) H. Davenport. 1974. El ABC de la química ácido-base. Ed. Eudeba. Argentina. Es necesario incorporar la concentración de H+ en nano moles por litro, pues su uso se hace cada vez mas común. Se tiene una equivalencia entre ellas a través de la ecuación que define el estado ácido-base: MENU 5 de 5

  22. BICARBONATO y pH BICARBONATO DISMINUIDO ACIDOSIS METABOLICA BICARBONATO AUMENTADO ALCALOSIS METABOLICA MENU GENERAL

  23. 44 pH = pK + log ( [HCO3-]/ a* PCO2 ) 40 36 H+ = 24* PCO2 / [HCO3-] 32 28 24 10 7,02 clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 7,10 12 7,22 16 16 7,32 20 [HCO3-] mEq/l 12 pH 7,40 24 8 PCO2: 40 mmHg NORMALIDAD RESPIRATORIA 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Es obvio por la ecuación que define el estado ácido-base, que existe una relación de tres variables: La concentración de bicarbonato ([HCO3-]), el pH y la presión de parcial de CO2 ( PCO2) Se ha descrito la relación bicarbonato – pH: si el primero vale 24 m Eq/l y el segundo 7,40 Unidades, necesariamente la tercera variable, la PCO2, es de 40 mmHg. Para una condición de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIA): MENU 1 de 2

  24. 44 40 36 pH = pK + log ( [HCO3-]/ a* PCO2 ) donde pK: 6,1 y a: 0,03 mEq/l mmHg 32 PCO2:40 mmHg 28 24 click click clic click pH = 6,1 + log ( 10 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,02 Unidades pH = 6,1 + log ( 20 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,32 U pH = 6,1 + log ( 16 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,22 U pH = 6,1 U+ log ( 12 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,10 U BICARBONATO (mEq/l) 20 16 ACIDOSIS METABOLICA PURA 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) De la manera antes descrita se ha comenzado a construir una isobara o línea de puntos de igual presión parcial: PCO2 de 40 mmHg. Se calcula el pH para otras [HCO3-]: De igual forma, se identifican los demás puntos que configuran una condición de la PCO2 normal y pH disminuido por descenso de la[HCO3-] De esta manera, se evidencia la ACIDOSIS METABOLICA PURA(no respiratoria). Cada punto que compone esta línea, define tres variables correspondientes a este tipo de alteración ácido-base. MENU 2 de 2

  25. 44 40 36 pH = pK + log ( [HCO3-]/ a * PCO2, donde pK: 6,1 y a: 0,03 mEq/l mmHg 32 PCO2:40 mmHg 28 24 click click click click clic pH = 6,1 + log ( 36 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,58 Unidades pH = 6,1 + log ( 40 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,62 Unidades pH = 6,1 + log ( 44 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,66 Unidades pH = 6,1 + log ( 32 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,53 Unidades pH = 6,1 + log ( 28 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (40 mmHg) pH = 7,47 Unidades BICARBONATO (mEq/l) 20 16 ALCALOSIS METABOLICA PURA clic 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) De la misma manera se puede terminar de construir la isobara o línea de puntos de igual presión parcial: PCO2 de 40 mmHg. Se calcula el pH de igual forma : Se identifican los demás puntos, que configuran una condición de PCO2 normal y pH aumentado por incremento en la [HCO3-] De esta manera, se evidencia la ALCALOSIS METABOLICA PURA(no respiratoria). Cada punto que compone esta línea, define tres variables correspondientes a este tipo de alteración ácido-base. MENU 1 de 1

  26. ISOBARA PCO2 NORMAL PCO2 AUMENTADA PCO2 DISMINUIDA Acidosis respiratoria Alcalosis respiratoria MENU GENERAL

  27. 44 40 36 32 PCO2:40 mmHg 28 24 10 7,02 clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 7,10 12 7,22 16 16 7,32 20 [HCO3-] mEq/l 12 pH 7,40 24 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Toda disminución de la concentración de [HCO3-] producido con una PCO2 constante, conduce a una disminución del pH. Para una condición de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIA): Con la isobara de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIA), construida anteriormente, se divide el gráfico y se pueden diferenciar patologías ventilatorias. MENU 1 de 2

  28. 44 40 36 32 PCO2: 40 mmHg 28 7,47 28 24 clic clic 7,53 32 BICARBONATO (mEq/l) 20 7,58 36 16 7,62 40 [HCO3-] mEq/l 12 pH 44 7,66 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Todo aumento de HCO3-producido con una PCO2 constante, conduce a un aumento del pH. Para una condición de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIA): Con la isobara de PCO2 de 40 mmHg (NORMALIDAD RESPIRATORIA), construida anteriormente, se divide el gráfico y se pueden diferenciar patologías ventilatorias. MENU 2 de 2

  29. 44 40 ACIDOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS RESPIRATORIA 36 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 32 28 24 clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 PCO2: 40 mmHg NORMALIDAD RESPIRATORIA 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) La parte del gráfico ubicada a la izquierda de la isobara de PCO2 de 40 mmHg, está formada por puntos que tienen PCO2 aumentada (ACIDOSIS RESPIRATORIA). La PCO2 aumentada por encima de 40 mmHg es la condición principal, en este caso, para hablar de acidosis respiratoria. No son los valores del pH y de[HCO3-] los que están definiendo la condición de acidosis. Es necesario destacar, que hay acidosis con pH mayor que el normal de 7,4 y con [HCO3-] mayor de 24 mEq/l. MENU 1 de 1

  30. 44 40 ACIDOSIS RESPIRATORIA 36 32 28 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 PCO2 24 clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 PCO2: 40 mmHg NORMALIDAD RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) La parte del gráfico ubicada a la derecha de la isobara de PCO2 de 40 mmHg, está formada por puntos que tienen PCO2 disminuida(ALCALOSIS RESPIRATORIA). La PCO2 disminuida por debajo de 40 mmHg es la condición principal, en este caso, para hablar de alcalosis respiratoria. No son los valores del pH y de[HCO3-] los que están definiendo la condición de alcalosis. Es necesario destacar, que hay alcalosis con pH menor que el normal de 7,4 y con [HCO3-] menor de 24 mEq/l. MENU 1 de 1

  31. ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA PCO2: 40 mmHg 60 mmHg 60 mmHg 100 mmHg 100 mmHg 80 mmHg 80 mmHg 44 40 36 pH = pK + log ( [HCO3-]/ a * PCO2) donde pK: 6,1 y a: 0,03 mEq/l mmHg 32 28 24 clic clic pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (80 mmHg) pH = 7,10 U pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (60 mmHg) pH = 7,22 U BICARBONATO (mEq/l) 20 16 click click click CADA PUNTO IDENTIFICA TRES VARIABLES: [HCO3-], pH y PCO2 12 8 4 pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (100 mmHg) pH = 7,00 Unidades 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) La construcción de la isobara de 40 mmHg de PCO2, ha definido dos áreas: • ACIDOSIS RESPIRATORIA a la izquierda • ALCALOSIS RESPIRATORIA a la derecha De la misma manera que se construyó la isobara de PCO2 normal, se pueden construir todas las demás, en ACIDOSIS RESPIRATORIA.: Se calculan las isobaras con todos los valores de [HCO3-], para las PCO2 seleccionadas MENU 1 de 1

  32. ACIDOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA PCO2: 40 mmHg PCO2: 40 mmHg 20 mmHg 30 mmHg 20 mmHg 30 mmHg 15 mmHg 44 40 36 pH = pK + log ( [HCO3-]/ a * PCO2) donde pK: 6,1 y a: 0,03 mEq/l mmHg 32 28 24 clic clic pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (30 mmHg) pH = 7,53 U BICARBONATO (mEq/l) 20 16 click clic 12 8 4 pH = 6,1 + log ( 24 mEq/l ) (0,03 mEq/l mmHg) (20 mmHg) pH = 7,70 Unidades 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) El análisis anterior permite identificar puntos que fijan el valor del pH, de [HCO3-] y de la PCO2, para condiciones de ACIDOSIS RESPIRATORIA. De la misma manera que se construyó la isobara de PCO2 normal, se pueden construir todas las demás, en ALCALOSIS RESPIRATORIA.: Se calculan las isobaras con todos los valores de [HCO3-], para las PCO2 seleccionadas MENU 1 de 1

  33. CURVA AMORTIGUADORA NORMAL PCO2 AUMENTADA PCO2 DISMINUIDA MENU GENERAL

  34. PCO2: 40 mmHg 60 mmHg 44 40 36 32 28 24 clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 Si la misma sangre se equilibra a PCO2 de 60 mmHg, experimentalmente se halla que el pH es de 7,29 y [HCO3-] de 28 mEq/l. 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Con la isobara de PCO2 de 40 mmHg, se identificó la serie de puntos que permiten calcular el valor de [HCO3-] o el del pH, con NORMALIDAD RESPIRATORIA. Equivale a una titulación de la sangre con ácido carbónico (H2CO3), con lo que se simulan las alteraciones respiratorias. Si una sangre cuyo estado ácido-base es normal se equilibra con un gas de PCO2 de 40 mmHg, se sabe que el pH será de 7,4 y [HCO3-] de 24 mEq/l. 1 de 3 MENU

  35. PCO2: 40 mmHg 60 mmHg 100 mmHg 80 mmHg 44 40 Al equilibrarla con PCO2 de 80 mmHg, se hallan los valores de pH de 7,20 y [HCO3-] de 31 mEq/l. 36 32 28 Al equilibrarla con PCO2 de 100 mmHg, se hallan los valores de pH de 7,15 y [HCO3-] de 33 mEq/l. 24 clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Antes se han descrito las equilibraciones o titulaciones de sangre con PCO2de 40 y 60 mmHg. Se han identificado los valores normales de pH y de [HCO3-] a valores de PCO2 aumentados. El pH de 7,4 y [HCO3-]de 24 mEq/l, pueden aceptarse como normales solamente a PCO2 de 40 mmHg o normal. 2 de 3 MENU

  36. PCO2: 40 mmHg 60 mmHg 100 mmHg 80 mmHg 44 40 36 ACIDOSIS RESPIRATORIA PURA 32 28 24 clic clic CURVA AMORTIGUADORA NORMAL BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Cuando la sangre normal se titula con ácido carbónico (H2CO3) o se aumenta la PCO2 de manera experimental, se mide el pH y se calcula la [HCO3-]. Con los valores se puede graficar la CURVA AMORTIGUADORA NORMAL en acidosis respiratoria. Ello indica que los puntos representan una ACIDOSIS RESPIRATORIA PURA. Es una relación que depende de muchas variables, por lo que cada sangre u organismo tendrá valores diferentes. Debe entenderse lo que conceptualmente significa: Cada sangre tiene un valor normal de concentración de bicarbonato, según la PCO2 presente. 3 de 3 MENU

  37. PCO2: 40 mmHg 30 mmHg 20 mmHg 44 40 Al equilibrarla con PCO2 de 30 mmHg, se hallan los valores de pH de 7,48 y [HCO3-] de 21 mEq/l. 36 32 28 Al equilibrarla con PCO2 de 20 mmHg, se hallan los valores de pH de 7,58 y [HCO3-] de 17,5 mEq/l. 24 15 mmHg clic clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 Al equilibrarla con PCO2 de 15 mmHg, se hallan los valores de pH de 7,64 y [HCO3-] de 15,3 mEq/l. 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Antes se han descrito las equilibraciones o titulaciones de sangre con PCO2 mayor de 40 mmHg. El pH de 7,4 y [HCO3-] de 24 mEq/l, pueden aceptarse como normales solamente a PCO2de 40 mmHg o normal. 1 de 3 MENU

  38. PCO2: 40 mmHg 30 mmHg 20 mmHg 44 40 36 32 28 24 15 mmHg clic clic CURVA AMORTIGUADORA NORMAL BICARBONATO (mEq/l) 20 16 ALCALOSIS RESPIRATORIA PURA 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Cuando la sangre normal se titula con ácido carbónico (H2CO3) bajo o se disminuye la PCO2 en valores conocidos, se mide experimentalmente el pH y se calcula la [HCO3-]. Con los valores se puede graficar la CURVA AMORTIGUADORA NORMAL en alcalosis respiratoria. Ello indica que los puntos representan una ALCALOSIS RESPIRATORIA PURA. Es una relación que depende de muchas variables, por lo que cada sangre tendrá valores diferentes. Debe entenderse lo que conceptualmente significa y es que cada sangre tiene un valor normal de bicarbonato según la PCO2 presente. 2 de 3 MENU

  39. 44 40 36 ACIDOSIS METABOLICA 32 28 24 clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 ALCALOSIS METABOLICA 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) . La CURVA AMORTIGUADORA NORMALcontiene los valores normales de [HCO3-] con aumento o disminución de la PCO2. Se observa: • Un área superior que contiene valores de [HCO3-] mayores al normal para cada PCO2. Ello se caracteriza como ALCALOSIS METABOLICA, de manera independiente del valor de la [HCO3-]. • Un área inferior que contiene valores de [HCO3-] menores al valor normal para cada PCO2. Ello se caracteriza como ACIDOSIS METABOLICA, de manera independiente del valor de [HCO3-]. . 3 de 3 MENU

  40. ALTERACIONES METABOLICAS PURAS ALTERACIONES RESPIRATORIAS PURAS 44 40 ACIDOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS RESPIRATORIA 36 32 28 ALCALOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA 24 clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Con la isobara de PCO2 de 40 mmHg (alteraciones METABOLICAS PURAS) y la CURVA AMORTIGUADORA NORMAL(alteracionesRESPIRATORIAS PURAS), el gráfico analizado hasta aquí, se divide en cuatro zonas. . Se trata de alteraciones mixtas, que se deben comprender, para poder utilizar este mismo diagrama de Davenport en la realización de diagnósticos diferenciales, entre diferentes patologías. Todo dato obtenido en sangre de un paciente cuya ubicación es a la izquierda de la isobara de PCO2 40 mmHg, está definiendo una ACIDOSIS RESPIRATORIA. A la derecha se define una ALCALOSIS RESPIRATORIA. 1 de 4 MENU

  41. CURVA AMORTIGUADORA NORMAL 44 40 ACIDOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS RESPIRATORIA 36 ACIDOSIS METABOLICA 32 28 ALCALOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA 24 PCO2 < [HCO3-]< PCO2 > [HCO3-]< clic clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) En la pantalla anterior se describieron las dos áreas con alteraciones respiratorias. Al considerar la presencia de la CURVA AMORTIGUADORA NORMALse está en condiciones de definir las alteraciones mixtas. La parte inferior del gráfico se ha caracterizado como ACIDOSIS METABOLICA. Los puntos de la primera zona se asocian con ACIDOSIS RESPIRATORIA. Los puntos de la segunda zona se asocian con ALCALOSIS RESPIRATORIA Mas adelante se analizarán someramente estas patologías mixtas. 2 de 4 MENU

  42. 44 40 ACIDOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS RESPIRATORIA 36 32 28 ALCALOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA 24 PCO2 > [HCO3-]> PCO2< [HCO3-]> clic clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 ALCALOSIS METABOLICA 12 8 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) En la pantalla anterior se describieron algunas alteraciones mixtas. Al considerar nuevamente la presencia de la CURVA AMORTIGUADORA NORMAL,la parte superior del gráfico se ha caracterizado como ALCALOSIS METABOLICA. Los puntos de la primera zona se asocian con ACIDOSIS RESPIRATORIA. Los puntos de la segunda zona se asocian con ALCALOSIS RESPIRATORIA. Mas adelante se analizarán estas patologías mixtas en un intento de diferenciar COMPENSACION NORMAL de patología. 3 de 4 MENU

  43. pH = pK + log ( [HCO3-]/ a * PCO2) clic clic clic 7,4 = 6,1 + log (24 / a * 40 mmHg) TAMBIEN DEBE ENFATIZARSE QUE EN FORMA AISLADA, NI pH DE 7,4, NI [HCO3-] DE 24 mEq/l, NI PCO2 DE 40 mmHg, SON INDICADORES DE NORMALIDAD EN EL ESTADO ACIDO-BASE Para realizar un análisis muy simple de las patologías mixtas, conviene recordar algunos aspectos de la ecuación de Henderson – Hasselbach: pK, es la constante que establece la proporcionalidad entre el pH y el logaritmo en base a 10, del cociente entre la concentración del bicarbonato y la presión parcial del CO2. El valor de pK para el plasma, a 37 °C, es de 6,1. Analizando la relación entre la [HCO3-] y la PCO2, pueden entenderse los cambios que se producen en el pH. Pero ello no es suficiente para entender los procesos clínicos, ya que es necesario conocer la historia del paciente y la evolución de la patología. El análisis de las tres variables no es realmente un proceso complicado, pero sí lo es el poder hacer un diagnóstico diferencial de su relación en clínica. La condición de normalidad se ha presentado numerosas veces, con anterioridad: 4 de 4 MENU

  44. DIAGRAMA DE COMPENSACION PROCESOS AGUDOS ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS METABOLICA ALCALOSIS METABOLICA COMPENSADOS ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS METABOLICA ALCALOSIS METABOLICA MENU GENERAL

  45. PCO2: 40 mmHg 30 mmHg 20 mmHg 60 mmHg 100 mmHg 80 mmHg 44 40 36 32 28 24 15 mmHg clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 4 Se analizarán las variables de procesos agudos (sin compensación ) y crónicos (compensados ). 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Se ha descrito el diagrama de Davenport para poder analizar gráficamente las diferentes y complicadas relaciones existentes entre el pH, [HCO3-] y PCO2. Pero en el organismo se presentan procesos de compensación normal, regulando el pH extra e intracelular, dentro de sus posibilidades. Tales procesos son actividades ventilatorias, renales, de metabolismo celular, de distribución de líquidos y electrolitos, cardiovasculares, entre otros. MENU 1 de 2

  46. PCO2: 40 mmHg 20 mmHg 30 mmHg 60 mmHg 100 mmHg 80 mmHg 44 40 36 32 28 24 15 mmHg clic BICARBONATO (mEq/l) 20 16 12 8 Los valores hallados, serán muy próximos a las áreas de alteraciones respiratorias o metabólicas puras, que se han mostrado antes.. 4 0 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) Las alteraciones ácido-base agudas, se caracterizan por un inicio muy reciente donde se observarán solamente los cambios producidos por el trastorno respiratorio o metabólico. No habrá mecanismos compensatorios normales, ya que no ha habido tiempo para su desarrollo, cosa que ocurrirá en los días subsiguientes si el proceso patológico presente no se corrige. MENU 2 de 2

  47. PCO2: 40 mmHg 60 mmHg 100 mmHg 80 mmHg 44 40 36 32 28 24 clic ACIDOSIS RESPIRATORIA AGUDA BICARBONATO (mEq/l) 20 PCO2 (mmHg) [HCO3-] mEq/l pH 16 28 7,29 60 12 7,20 31 80 8 7,15 33 100 4 0 ACIDOSIS RESPIRATORIA AGUDA 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) En un proceso agudo hipoventilatorio, la primera variable modificada será la PCO2. El examen de laboratorio mostrará en sangre arterial, una PCO2 aumentada y una concentración de bicarbonato dentro de los valores previstos: MENU 1 de 1

  48. PCO2: 40 mmHg 30 mmHg 20 mmHg 44 40 36 32 28 24 15 mmHg clic BICARBONATO (mEq/l) 20 PCO2 (mmHg) [HCO3-] mEq/l pH 16 21 7,48 30 ALCALOSIS RESPIRATORIA AGUDA 12 7,58 17,5 20 8 7,64 15,3 15 4 0 ALCALOSIS RESPIRATORIA AGUDA 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) En un proceso agudo hiperventilatorio, la primera variable modificada será la PCO2. El examen de laboratorio mostrará en sangre arterial, una PCO2 disminuida y una concentración de bicarbonato dentro de los valores previstos: MENU 1 de 1

  49. PCO2: 40 mmHg 44 40 36 32 28 24 clic BICARBONATO (mEq/l) 20 PCO2 (mmHg) [HCO3-] mEq/l pH 16 ACIDOSIS METABOLICA AGUDA 20 7,32 40 12 7,22 16 40 8 7,10 12 40 4 0 ACIDOSIS METABOLICA AGUDA 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) En un proceso agudo metabólico acidótico, la primera variable modificada será la [HCO3-]. El examen de laboratorio mostrará en sangre arterial, una [HCO3-] disminuida y una PCO2 cercana a los 40 mmHg: MENU 1 de 1

  50. PCO2: 40 mmHg 44 40 ALCALOSIS METABOLICA AGUDA 36 32 28 24 clic BICARBONATO (mEq/l) 20 PCO2 (mmHg) [HCO3-] mEq/l pH 16 28 7,47 40 12 7,53 32 40 8 7,58 36 40 4 0 ALCALOSIS METABOLICA AGUDA 7,00 7,10 7,20 7,30 7,40 7,50 7,60 7,70 7,80 pH (Unidades) 100 80 60 50 40 30 25 20 15 [H+] (nM/l) En un proceso agudo metabólico alcalótico, la primera variable modificada será la [HCO3-]. El examen de laboratorio mostrará en sangre arterial, una [HCO3-] aumentada y una PCO2 cercana a los 40 mmHg: MENU 1 de 1

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