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equilibrio acido base
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EQUILIBRIO ACIDO - BASE
Dr. JOSÈ SALVADOR TORRES PRADO R1 ANESTESIOLOGIA
• pH arterial = 7.35 – 7.45
• Alteración en el pH produce efectos en la función celular.
• pH< 6.8 o > 8.0: mortales
Equilibrio Acido-base
Equilibrio acido baseConcepto de Bronsted – Lowry :
Acido : sustancia capaz de donar hidrogeniones (H+)
Base : sustancia capaz de recibir Hidrogeniones (H+)
Acidez o basicidad de una solucion dependera de su concentracion Hidrogeniones
pK : constante de disociacion de un acido en el que se encuentra ya Disociado o degradado en un 50%
Sorensen en 1909 concepto de PH.
Bibliografia : texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete
Equilibrio acido base• Acido volatil : se sintetiza apartir de CO2 ( eliminacion pulmonar)
• CO2 + H2O = ACIDO CARBONICO H2CO3
• Adulto en reposo produce diariamente 12,857 mmol/dia de CO2
CO2 H2O H+ + HCO3-H2CO3
pulmón riñón
ventilaciónH+ secreción
HCO3- reabsorciónAcido carbonico
Bibliografia : texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete
Anhidrasa carbonica
Equilibrio acido base
LEY DE HENRY:
LA DIFUSION DE UN GAS DE UN MEDIO GASEOSO A UNO LIQUIDO O VICEVERSA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL ALA DIFERENCIA DE PRESION PARCIAL DEL GAS EN CADA UNO DE LOS MEDIOS
Equilibrio acido base
• en condiciones normales el HCO3 y el CO2 su proporcion es 20:1
•Si esta proporcion se mantiene el pH sera de 7.4
• produccion constante de “acidos fijos” 50 -100 mEq/dia(metionina, cisteina, aminoacidos, hidratos de carbono y grasasmetabolizadas , lactato etc)
Bibliografia : texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete
PH
• pH=- log [H+]• pH normal: 7.35-7.45• pH 7.35 → acidosis o acidemia﹤ pH 7.45 → alcalosis o alcalemia﹥• Un valor normal del pH puede representar un
trastorno acido-base
Bibliografia : Tratado de fisiologia medica decima edicion, guyton- hall, mc graw, hill texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete , manual moderno
2. PaCO2 (presión parcial del CO2 en sangre arterial)
• PaCO2 está en equilibrio con el H2CO3
• PaCO2 es controlado por la respiración– hipoventilatión→↑ PaCO2
– hiperventilatión→↓ PaCO2
• PaCO2 : 35~ 45mmHg, promedio: 40mmHg.
[CO2]dissolved+H2O H2CO3
pH = pKα+ lg[HCO3
-]
[H2CO3]= pKα + lg
[HCO3-]
α· PaCO2
PARAMETRO RESPIRATORIO
Bibliografia : Tratado de fisiologia medica decima edicion, guyton- hall, mc graw, hill texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete , manual moderno
3. [HCO3-]
• [HCO3-]: refleja la carga ácido-base:
– ↑H+ → HCO3- aumenta para neutralizar H+
– ↑OH- → HCO3- incrementa: H2CO3 + OH- HCO3
-+H2O
• [HCO3-] refleja la función renal tubular (regeneración o
reclamo del HCO3- ). Reabsorción renal del HCO3
- es controlada por el pH
• [HCO3-]: 22-27mmol/L, promedio: 24mmol/L
PARAMETRO METABOLICO
Bibliografia : Tratado de fisiologia medica decima edicion, guyton- hall, mc graw, hill texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete , manual moderno
4. Hiato Aniónico (HA) o anion gap• HA= aniones no medibles – cationes no medibles• HA=[Na+] - ([Cl-] + [HCO3
-])• Normal AG es 8 a 16 mmol/L• ↑HA– ↑aniones• Fosfatos, sulfatos, acidos orgánicos y aniones
de proteinas– Sugiere acidosis metabólica
• ↓HA– ↓aniones• Hipoalbuminemia
– ↑cationes• Hiperpotasemia, hipercalcemia, etc
CNBibliografia : Tratado de fisiologia medica decima edicion, guyton- hall, mc graw, hill texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete , manual moderno
4. Hiato Aniónico (HA) o anion gap
Determinacion de la brecha anionica o anion gap :
Anion gap : (na+) – (Cl + HCO3-)
Anion gap ; indica presencia de acidosis metabolica y ayuda a orientarLa etiologia ej:
Brecha anionica normal en acidosis metabolica = ac. Por CL- ò HCO3(metabolitos organicos)
Brecha anionica elevada = perdida de HCO3 renal
Bibliografia : texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete
4. Hiato Aniónico (HA) o anion gap
La ALBUMINA ; es el anion no cuantificable mas frecuente (casi todoEl valor del anion gap)
Por cada gramo menos de ALBUMINA serica el anion gap se modificaEn 2.5 a 3 mmoles
Ejemplo:Paciente con acidosis M y Normoalbuminemico = anion gap ALTA
Paciente con acidosis M è Hipoalbuminemia = anion gap NORMAL.
NOTA : es recomendado que la medicion anion gap se tomen en cuentaLas determinaciones de lactato, creatinina, glucosa y cuerpos cetonicos
Bibliografia : texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete
Equilibrio acido base
Bibliografia : texto de anestesiologia teorico – practica 2da edicion j.antonio Aldrete
• El balance acido base requiere integracion de 3 sistemas :Hepatico, via aerea (pulmon) y renal
•Hepatico ; metaboliza proteinas y produce iones Hidrogeno ( H+)
•Pulmon ; Elimina CO2
•Riñon ; genera bicarbonato ( HCO3-) y tmb excreta bicarbonato
Regulación del equilibrio ácido-base• Tampón o buffer en sangre (1-bicarbonato,2-
hemoglobina, 3-proteinas plasmaticas, 4-fosfatos = los 4 buffers sanguineos– Reacciona muy rápidamente (<1 seg)
• Regulación respiratoria– Reacciona rápidamente (seg a min)
• Recambio de iones entre los compartimentos intra y extracelular– Reacciona lentamente (2~ 4 horas)
• Regulación renal– Reacciona muy lentamente (12~ 24 horas)
• Sistema tampón: A-/HA– H+ + A- (base débil) →HA (ácido débil)– OH- + HA → A- + H2O
• Principales sistemas tampón:– Tampón Bicarbonato (HCO3
-/H2CO3)– Tampón Proteinas plamáticas (Pr-/HPr)– Tampón Fosfato (HPO4
2-/H2PO4-)– Tampón Hemoglobina (Hb-/HHb) y oxihemglobina
(HbO2-/HHbO2)
1. Tampón sanguineo
Sistema de tampón Bicarbonato(HCO3
-/H2CO3)
• Tampona todos los ácidos fijos pero no los ácidos volátiles
• Sistema fuerte (75% del sistema totalde tampón)
• Un sistema abierto– Regulado por via respiratoria y renal
CO2 H2O H+ + HCO3-H2CO3
+
pulmón riñón
ventilaciónH+ secreción
HCO3- reabsorción
2. Regulación respiratoria
• El pulmón regula la relación de [HCO3-]/[H2CO3] para
alcanzar :20(hco3)/1(co2) y controlar la ventilación alveolar y eliminar el CO2: mantiene el valor del pH.
pH = pKα+ lg[HCO3
-][H2CO3]
= pKα + lg[HCO3
-]α· PaCO2
Regulación de ventilación alveolar• Control por centro respiratorio• Estímulos:– Centrales (medulla oblongata)• [H+] en el LCR
– ↑[H+] → → ↑VA
• PaCO2
– > 60mmHg→ VA incrementa 10 veces– > 80mmHg→ centro respiratorio inhibido
– Periféricos (cuerpo carotideo y aortico)• ↓PaO2 or ↑PaCO2 or ↑[H+]
– ↓PaO2 < 60mmHg→ → ↑VA
– ↓PaO2 < 30mmHg→ centro respiratorio inhibido
3. Regulación renal
• El riñón regula el [HCO3-] : excreción de ácidos y la
conservación de bicarbonato, para alcanzar una relación de [HCO3
-]/[H2CO3] :20/1
pH = pKα+ lg[HCO3
-][H2CO3]
= pKα + lg[HCO3
-]α· PaCO2
HCO3- y H+ en el túbulo proximal
CA
Na+
(filtered)
(CA)
ATPase
+ HPO42-
H2PO4-
Cl-
(filtered)
Regeneración del HCO3- o secreción de H+ en el
túbulo distal y colector
Urine acidification
Urine pH:
4.5-4.8~ 8.0
Trastornos simples del equilibrio ácido-base
ACIDOSIS METABLICACausas primarias
• Cambio : ↓ [HCO3-]
– Pérdida directa excesiva del HCO3- :
(ej DIARREAS, Y FISTULAS OJO: “PERO NO VOMITOS” pues estos causarian alcalosis metabolica por perdida ac. clorhidrico)
– Pérdida indirecta de HCO3
- : • Exceso de ingesta de ácidos ( ej ASA, metanol)• Exceso de producción de ácidos no volátiles• Disminución de la excreción renal de ácidos
Exceso de producción de ácidos no volátiles
• Acidosis láctica– Hipoxia• Shock, parada cardiaca, anemia severa, edema
pulmonar, envenenamiento por CO– Disfunción hepática severa
• Cetoacidosis– Diabetes– Alcoholismo – Ayuno y desnutrición
+HPO42-
H2PO4-
filter
Alteración en la excreción renal de ácidos
• Fracaso renal (IRA, IRC )• Acidosis tubular renal distal– causado por disminución en la secreción de H+ en
el nefróna distal
Cl-
3. Clasificación de la acidosis metabólica
• Con anion gap alto (>16) normocloremica :– AAS, Acidosis láctica, Cetoacidosis, Insuficiencia Renal, shock,
etilismo, leucemias, tumores solidos
• Hiato Aniónico normal (8-16) hipercloremica :– Pérdida directa de HCO3- (diarrea, fistulas)– Ingesta de acidos ( clohidrato de lisina cloruro amonico– Acidosis tubular renal– Perdidas renales
• Hiato Aniónico bajo (<7)– Mieloma
• Regulación respiratoria– ↑[H+] → estimula los quimoreceptores → excita
centro respiratorio → polipnea →↑eliminación de CO2 y ↓PaCO2.
• Regulación renal• ↑Secreción tubular renal de H+
• ↑Reabsorción tubular renal de HCO3-
• ↑Secreción tubular renal de amonio (3-5 dias)
TRATAMIENTO DE AC. METABOLICA SE BASA EN CORREGIR LA CAUSA DESENCADENANTE
APORTES DEL DEFICIT DE BASES(BICARBONATO SOBRE TODO SI PH < 7.2 )
CALCULO :mEq de bicarbonato = 0.4 X peso(Kg) X incremento deseado (mEq/L)ÒDeficit Hco3 (mEq) = 0.6 X peso X (Hco3 deseado – Hco3 medido)
Bicarbonato de sodio al 7.5% = ampula 50 ml tiene 44.5 mEqampula 10 ml tiene 8.9 mEq
NOTA : SE DEBE APLICAR SOLO del 30 al 50% DE LO CALCULADO INICIALMENTE CONTINUANDO EN FUNCION DE NIVELES DE PH Y HCO3(GASOMETRIAS SUBSECUENTES)
ACIDOSIS RESPIRATORIA Causas primarias
• Disminución de la ventilación alveolar→ retención del CO2 (hipercapnia)
• Incremento en la inhalación del CO2 (Inhalando aire rico en CO2, cirugias laparoscopicas,
Inadecuado ajuste del ventilador artificial )
(1). Disminución en ventilación alveolar• Depresión del centro respiratorio– Trauma craneal, encefalitis, ACV– Drogas (morfina, barbituricos, narcoticos)
• Parálisis de músculos respiratorios– Polio, miastenia gravis, hipopotasemia, intoxicación por
fosfatos orgánicos intoxication• Problemas de la caja torácica– Hidrotorax, neumotorax
• Trastornos del pulmón– Fibrosis pulmonar, edema pulmonar
• Obstrucción de la vía aérea– EPOC, asma, cuerpo extraño.
3. Clasificación
• Aguda– Obstrucción aguda del flujo aereo, apnea
• Crónica– Retención del CO2 > 24 horas– EPOC, atelectasia pulmonar
4. Compensación
• Aguda– Escasa compensación metabólica– HCO3 aumenta reabsorcion y produccion
• Crónica– Tarda dias y puede compensar completamente
• Regulación renal– Principal método compensatorio de acidosis respiratoria
crónica– Proceso
• ↑ PaCO2 y [H+] = ↑ actividad de anhidrasa carbónica y glutaminasa en celulas tubulares renales →secreción tubular de H+ y amonio y reabsorción de HCO3
-
– [HCO3-] puede incrementar 3.5-4.5mmol/L por cada
10mmHg de incremento de PaCO2.– Acidosis respiratoria crónica es usualmente compensada
( ). Alcalosis MetabólicaⅢ1. Incremento primario en el HCO3
- en plasma por lo que el pH tiende a incrementarse.
• Ingesta excesiva de bicarbonato externo o Repocisiones de bicarbonato excesivas o lactato (ej sol hartman)
• Transfusión de grandes cantidades de sangre almacenada (llenas de citrato)
(1). Ganancia excesiva de HCO3-
(2). Pérdida excesiva de H+
• EXISTEN 2 TIPOS DE ALCALOSIS METABOLICA 1.- SENSIBLE A CLORO 2.- NO SENSIBLES A CLORO.
• Pérdida excesiva de H+ via estomago– Vómitos, sondaje
• Pérdida excesiva de H+ via renal– Aldosteronismo, sindrome de Cushing (↑glucocorticoid)– Tiazidas y diuréticos de asa
• Hipovolemia
• Hipopotasemia
• Regulación respiratoria– ↓[H+] →inhibe centro respiratorio →↓ventilación
alveolar→ ↑PaCO2 o [H2CO3] → [HCO3-]/ [H2CO3]
alcance: 20/1– es limitada• Límite compensatorio del incremento secundario de la
PaCO2 es 55mmHg OJO IMPORTANTE POR LA INHIBICION DE CENTRO RESPIRATORIO POR ARRIBA DE 55MMHG EJ: CUANDO SE DEJA CO2 PARA ESTIMULAR CENTRO RESPIRATORIO.
• Regulación renal– ↓[H+] → ↓ secreción renal de H+ y amonio,
↓reabsorción renal de HCO3- →↓ [HCO3- ] en plasma→ Hasta que alcance 20/1
– El pico en la excreción renal incrementada de
HCO3- es de 3-5 días (no es útil en procesos agudos) Y SU INICIO DE ACCION ES DE 12 A 24 HRS
( ). Alcalosis RespiratoriaⅣ1. Disminución de CO2 y disminucion de bicarbonato en plasma (intentando compensar) por lo que el pH tiende a incrementarse.
• Aguda– PaCO2 disminuye en 24 horas.– Fiebre, hipoxemia, aumento de ventilaciones ,
intoxicaciones, ventilacion mecanica• Crónica– PaCO2 disminuido > 24 horas– Enfermedad crónica del SNC o pulmonar, cirrosis,
insuficiencia cardiaca
Clasificación
2. Causas Primarias
• Hiperventilacíón alveolar– Hiperventilación psicógena
• Anxiedad, fiebre, dolor, histeria– Estímulo del centro respiratorio
• Salicilatos, amonio • , encefalitis• Fiebre, hipertiroidismo
– Estímulo reflejo de ventilación• Hipoxia en altura, embolismo pulmonar, alteración en la ventilación-
perfusion– Ventilación mecánica
• Programa inapropriado de ventilación
• Regulación renal– Principal método compensatorio de alcalosis
respiratorio– Proceso detallado• Disminución de la actividad de anhidrasa
carbónica y glutaminasa en las células tubulares renales→secreción de H+ y amonio y reabsorción de HCO3
- →↑excreción renal de HCO3
-
– [HCO3-] puede disminuir 5mmol/L por cada
10mmHg de disminución de PaCO2.– Procesos crónicos son usualmente compensados
Trastornos mixtos acido-base
• Trastorno doble– Dos trastornos simples simultáneos
• Acidosis metabólica+ alcalosis respiratoria• Acidosis metabólica + acidosis respiratoria• Alcalosis metabólica + alcalosis respiratoria
• Trastorno triple– Tres trastornos simples simultáneos
Acidosis Metabolica
Alcalosis Metabolica
Acidosis Respiratoria
Alkalosis Respiratoria
Acidosis Metabolica
Alcalosis Metabolica
Acidosis Respiratoria
Alkalosis Respiratoria
• Acidosi metabólica+ alcalosis metabólica+ alcalosis respiratoria
• Acidosis metabólica + alcalosis metabólica + acidosis respiratoria
1. Acidosis metabólica + alcalosis metabólica
• Causas– Diarrea y vómitos– Acidosis Láctica y vómitos– Cetoacidosis e hipopotasemia
• Caracteristicas:– [HCO3
-]: ↑/normal/↓– pH: ↑/normal/↓
2. Acidosis metabólica + alcalosis respiratoria
• Causas:– Intoxicación con Salicilatos– Diabetes mellitus, fracaso renal o enfermedad
cardiopulmonar y fiebre– Hepatopatias (con altos niveles de amonio) acompañados
de fracaso renal
• Caracteristicas:– [HCO3
-]: ↓
– PaCO2: ↓– pH: ↑/normal/↓
3. Acidosis metabólica + acidosis respiratoria
• Causas:– Reanimación cardiopulmonar– EPOC
• Caracteristicas:– [HCO3
-]: ↓
– PaCO2: ↑– pH: ↓
4. Alcalosis metabolica + alcalosis respiratoria
• Causas:– Fiebre y vómitos– Insuficiencia hepática (con altos niveles de
amonio) acompañada con uso inapropiado de diureticos
• Caracteristicas:– [HCO3
-]: ↑– PaCO2: ↓– pH: ↑
5. Alcalosis metabólica + acidosis respiratoria
• Causas:– EPOC y uso de diureticos o corticoides
• Caracteristicas:– [HCO3
-]: ↑
– PaCO2: ↑ – pH: ↑/normal/↓
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