Trastornos Ácido-Base

1. Trastornos Ácido-Base • Dr. Ernesto Castro Aguilar • Agosto 2012

3. Estado ácido-base-Importancia- • Regulado para mantener pH arterial entre 7.35-7.45 y pH intracelular entre 7.0-7.3 • Existe una producción continua de metabolitos ácidos (H+) • Proteínas tienen una “forma ideal” que hace que mantengan su integridad estructural y realizar sus funciones.

4. H+ tienen alta afinidad por aminoácidos como histidina. • Aumentos en la concentración de H+, favorece la unión a proteínas y cambio en su carga, forma y función. • Tienen que existir mecanismos muy eficientes para mantener la concentración de H+ muy baja.

5. Reguladores del pH • Procesos buffer (amortiguadores) intra y extracelulares. • Regulación respiratoria: ventilación alveolar • Regulación renal

6. Ácido: sustancia capaz de donar H+ • Base: sustancia capaz de aceptar H+ • Cuando un ácido (HA) se disocia libera H+ y su base o anión acompañante A- • HA H+ + A-

7. Producción neta de ácido • Ácido y alcali en el cuerpo son generados a partir de dieta. • Metabolismo de CHO y lípidos resulta en producción de CO2 (ácido volatil) • Metabolismo proteico (AA) puede ser metabolizado a ácidos no volátiles y álcali. • Producción de ácidos orgánicos : ác. acético, ác. láctico y ác. pirúvico.

8. Producción diaria de ácido • CO2 : ácido volátil (15.000 mmol/d) • H+: ácido no volátil (1 mmol/Kg).

9. Sistemas buffer-Regulación de pH- • Minimizan cambios en pH durante la adición de ácido o base • NO remueven ácido o base del cuerpo • Sistema buffer más importante • HCO3- - CO2

10. HCO-3 - CO2 Adición de ácido HA + NaHCO3 NaA + H2O + CO2 Permanece constante por control respiratorio **Se consume HCO-3 pero pH se mantiene constante

11. Otros Buffers • Proteínas plasmáticas e iones fosfato • Acidosis metabólica induce disolución de apatita del hueso • Liberando sales de calcio y bicarbonato a la circulación. • Acidosis crónicas resultan en osteomalacia y osteoporosis.

12. Regulación Respiratoria del pH • Eliminación de ácido y álcali del cuerpo está a cargo de riñones y pulmones. • Pulmones regulan la tensión de CO2 • Riñones regulan la concentración de HCO3- • Ecuación Henderson-Hasselbach

13. Control Respiratorio • Pulmones controlan pH variando la ventilación alveolar • Controlan la PaCO2 a nivel sistémico. • Respuestas pulmonares • Acidosis: disminución 1.2 mmHg de PaCO2 por cada 1 mmol/l de HCO3- • Alcalosis: aumento de 0.7 mmHg de PaCO2 por cada 1 mmol/L de HCO3-.

14. Regulación Renal • Principal regulador de homeostasis ácido-base • Normalmente generan suficiente Excreción Neta de Ácido (ENA) para contrarrestar la producción de ácidos no volátiles del organismo. • NAE = Ácidez titulable + excreción de amonio - excreción de HCO3-.

15. ENA • En condiciones basales la excreción de ácido • 40% acidez titulable • 60% excreción de amonio • Concentración urinaria de bicarbonato y excreción en condiciones normales es de 0 • Si hay aumento en producción de ácido: el aumento de la excreción se da por excreción de amonio

16. Regulación Renal • En resumen • Riñón debe filtrar y reabsorber todo el bicarbonato • Debe generar “nuevo bicarbonato” para reponer el perdido en procesos buffer • Puede excretar ácido en forma de ácidez titulable • Si es necesario puede secretar bicarbonato

17. Túbulo Proximal -Reabsorción HCO3- -Excreción de amonio Túbulo Distal -Acidez titulable -Excreción de HCO3- Texto

18. Reabsorción de bicarbonato - Túbulo Proximal - Reabsorción de 80% del bicarbonato filtrado

19. Reabsorción de Bicarbonato - Asa ascedente de Henle- Reabsorción del 15% del bicarbonato filtrado

20. Reabsorción de bicarbonato - Conduto colector - Células Intercaladas alfa Secreción de H+ genera HCO3 intracelular que es liberado por membrana basocelular Reabsorción del 5% restante de HCO3

21. Túbulo Distal • Se divide en túbulo colector cortical, medular externo e interno. • Túbulo colector cortical tiene 2 tipos de células • Principales: Reabsorción de sodio • Intercaladas: control ácido-base • Alfa: secretan Ácido • Beta: secretan Base

22. Reabsorción de Sodio Produce carga luminal negativa Facilita la secreción de protones Secreta bicarbonato

23. Acidez Titulable • Dada por fosfato, creatinina y ácido úrico • Pueden amortiguar los protones secretados • Fosfato es el más importante. • En estados de acidosis puede aumentar pero no de forma considerable

24. Excreción de Amonio • Sistema NH3/NH4+ es el más importante en la excreción neta de ácido • Producción y excreción de amonio varía según necesidades fisiológicas • Amoniaco es generado en túbulo proximal a través del metabolismo de glutamina • Acidosis favorece liberación de glutamina de músculo e intestino

25. Excreción de Amonio

26. Reguladores de Acidificación Renal • pH sanguíneo • Mineralocorticoides • Reabsorción de sodio con generación de gradiente eléctrico para secreción de H+ y estimulación directa de secreción por células alfa. • **Hiperaldosteronismo induce alcalosis

27. Reguladores de Acidificación Renal • Volumen plasmático • Contracción de volumen aumenta reabsorción tubular de bicarbonato • Potasio • Hipokalemia estimula producción de amonio y secreción de H+ a nivel distal. • Aumenta la excreción neta ácida.

28. Abordaje Diagnóstico de Trastornos Ácido-Base

29. Acidemia = acidosisAlcalemia = alcalosis • Acidemia: pH menor a 7.35 • Producto de elevación en PCO2 o disminución en bicarbonato. • Alcalemia: pH mayor a 7.45 • Producto de disminución en PCO2 o aumento en bicarbonato • Alcalosis y acidosis son los procesos fisiopatológicos que sin compensación adecuada producen acidemia y alcalemia.

30. Determinantes de pH y altitud

31. Trastornos ácido-base simples y compensación • Acidosis metabólica: reducción de bicarbonato, reduce pH y genera hiperventilación compensatoria. • Alcalosis metabólica: aumento de bicarbonato, aumenta pH y genera hipoventilación compensatoria

32. Acidosis respiratoria: aumento en PCO2 con respuesta compensatoria de aumento de bicarbonato. • Alcalosis respiratoria: reducción en PCO2 compensación reduce bicarbonato.

33. Compensación • No corrige el trastorno primario ni normaliza el pH (lo acerca al valor normal) • Si la compensación no es la esperada debe sospecharse un trastorno mixto • Siempre debe calcularse la brecha aniónica

34. Acidosis Metabólica • Acumulación de ácidos no volátiles en el cuerpo • Agota el buffer extracelular (HCO3) • Si no es compensado disminuye el pH extracelular. • Compensación por aumento de ventilación alveolar estimulada por acidemia • Aumenta pH pero no lo devuelve al valor normal. • PCO2 esperada = 1.5 x HCO3 + 8

36. Brecha aniónica (anion gap) • BA = (Na+) - ( (Cl-)+ (HCO3-) ) • Plasma es neutro desde punto de vista eléctrico. • Brecha es resultado de aniones que no son medidos usualmente: sulfatos, fosfatos, aniones orgánicos y proteínas ácidas (albúmina) • Valor normal = 12 +/- 2

37. Si el HCO3 disminuye tiene que haber un aumento de los otros aniones: *Cloruro *ANM Debe corregirse en hipoalbuminemia BAc = BA + 2.5 (4 - albúmina)

38. Brecha Aniónica

39. Acidosis Metabólica con BA aumentada • Acidosis láctica • Cetoacidosis • Drogas/toxinas • Insuficiencia renal severa

40. Acidosis Láctica • Glicólisis (metabolismo anaeróbico de glucosa) ocurre en citoplasma • Produce piruvato como intermediario el cual puede sufrir 2 vías metabólicas • Condiciones anaerobias: reducido a lactato por DHL • Condiciones aerobias: ingresa a mitocondria y forma parte del ciclo del ácido tricarboxílico

41. Piruvato

42. Condiciones anaerobias Producción de lactato no genera H+ Hidrólisis de ATP (ATP - ADP + H+ + Pi) En condiciones anaeróbicas la hidrólisis de ATP es mayor que la producción

43. Acidosis Láctica • Lactato es un marcador del consumo de ATP en condiciones de hipoxia. • Acidosis láctica se divide en 2 tipos • Tipo A : desbalance entre aporte y demanda de oxígeno tisular • Tipo B: alteración de fosforilación oxidativa

44. Causas • Tipo A • Convulsiones • Ejercicio extremo • Shock • Paro cardiaco • Bajo gasto cardiaco • Anemia severa • Hipoxemia severa • Intoxicación CO • Tipo B • Sepsis • Def Tiamina • Drogas/ Tóxicos: etanol, metformina, AZT, d4T, salicilatos, cianuro. • Errores innatos del metabolismo • Otros: acidosis láctica-D

45. Cetoacidosis diabética • Insulinopenia absoluta + aumento de hormonas contrarreguladoras (cortisol, glucagon, epinefrina) • Incapacidad para utilizar glucosa • Oxidación de ácidos grasos se convierte en la fuente de combustible • Produce grandes cantidades de cetoácidos

46. Tóxicos / Drogas • Etilen-glicol • Refrigerante. • Metabolizado por alcohol deshidrogenasa a ácido glicólico y posteriormente a ácido oxálico. • Genera NADH que favorece la formación de ácido láctico • Brecha osmolal aumentada y sedimento con cristales de oxalato de calcio son dx.

47. Toxicos • Metanol • Intoxicación con 30 mL. • Metabolizado por alcohol deshidrogenada a formaldehído y ácido fórmico • Tambien depleta NAD por lo que favorece formación de ácido láctico. • Tratamiento : etanol (inhibidor competitivo de alcohol deshidrogenasa) y fomepizol.

48. Toxicidad por Salicilatos • Trastorno AB mixto • Salicilatos estimulan directamente el centro respiratorio: alcalosis respiratoria • Favorece acumulación de ácido láctico y cetoácidos • Manifestaciones: taquipnea, tinitus, convulsiones, coma. • Tx: carbon activado, alcalinización y hemodialisis.

49. Insuficiencia Renal • Reducción de masa renal lleva a disminución en amoniogénesis en TP. • Conforme disminuye función renal (CrCl <40 mL) disminuye excreción de aniones orgánicos (sulfatos, fosfatos) por lo que aumenta la brecha aniónica

50. Acidosis Hiperclorémica • Brecha aniónica normal • Causas renales: defectos en amoniogénesis, hipoaldosteronismo y acidosis tubular renal. • Causas extra-renales: perdidas extrarenales de bicarbonato