UNIVERSIDAD DEL VALLE

FACULTAD DE SALUD

ESCUELA DE BACTERIOLOGA Y LABORATORIO CLNICO

BIOQUMICA CLNICA I

Santiago de Cali, Abril 16 de 2014

Andrs Fernando Chvez (1139938), Leonardo Lucas (1237458) & Gerardo Rincn (1210074)

PROTOCOLO DEL SEMINARIO # 5

TEMA: AGUA Y ELECTROLITOS[Asistentes: ngela P. Males, Anglica Murcia y Mnica I. Menses (Relatores); Sergio A. Daz y Liby Magaly Moreno (Correlatores); Andrea Estrada, Carmen E. Palomino y Natalia Villegas (Participantes); y Andrs F. Chvez, Leonardo Lucas y Gerardo A. Rincn (Protocolantes). Con la direccin de la profesora Mnica Sistiva.]Fecha y hora del Seminario: Abril 02 de 2014, 8:00 a.m.

Los electrolitos son minerales que se encuentran en la sangre y en otros lquidos corporales que, al disolverse en el agua, se separan en partculas cargadas elctricamente, llamadas iones. El ion que tiene una carga positiva se llama catin y el de la carga negativa se llama anin. Dentro de las principales funciones de los electrolitos se encuentran: mantener el equilibrio inico, mantener el potencial de membrana, mantener el equilibrio osmtico, actuar como catalizadores de distintas reacciones metablicas, determinar el pH de los lquidos orgnicos y actuar como transportadores de energa. Entre los electrolitos frecuentemente asociados a la funcionalidad biolgica estn el Calcio, Sodio, Potasio, Cloro y el Magnesio. El agua es el elemento en mayor proporcin en el organismo siendo este el disolvente de los electrolitos, la concentracin de agua y electrolitos difiere en gran medida segn el genero, el peso corporal y depende de la proporcin de tejido adiposo. Esta se distribuye en dos grandes compartimientos: lquido intracelular (ICF) y lquido extracelular (ECF), y este a su vez se subdivide en espacio intravascular (plasma) y extravascular (intersticial) en una proporcin de 1:3.

La concentracin de solutos que contiene un lquido se denomina osmolalidad. El agua atraviesa las membranas celulares para alcanzar el equilibrio osmtico en ambos compartimientos celulares (osmolalidad del ECF=osmolalidad del ICF). Dado la diferencia de permeabilidad de los electrolitos, distintos transportadores y bombas de intercambio proporcionan su movimiento a travs de esta. Los solutos asociados al liquido extracelular son el Na+ y sus correspondientes aniones de Cl y HCO3-, mientras que el K+ y los steres de los fosfatos orgnicos (ATP, fosfato de creatina y fosfolpidos) son los osmoles que predominan en el ICF. Estos electrolitos determinan la osmoladilad eficaz de cada compartimiento. La concentracin de estos iones por lo tanto depende de cambios de la cantidad de agua en compartimiento intra y extracelular respectivamente. Para mantener el estado de equilibrio, es preciso ingerir y eliminar la misma cantidad de agua. Por diversas causas y limitacion en los mecanismos de compensacion de un individuo sano se pueden presentar alteraciones de lquidos y electrolitos causando as una descompensacin fisiolgica y desequilibrio que conlleva a manifestaciones clnicas que pueden ser severas segn su grado de desbalance hidroelectrico dentro del organismo.Sodio: VN = 135-145 mEq/L. Es el electrolito ms abundante en el espacio vascular y principal soluto responsable del mantenimiento del volumen extracelular. Su concentracin es regulada por la hormona antiduirtica (ADH) y la aldosterona. La aldosterona acta manteniendo las concentraciones de sodio en la produccin de orina y posterior aumento de la sed. El sodio se encuentra en la mayora de secreciones corporales y, junto con el cloro, es el responsable directo de la osmolalidad plasmtica, el volumen extracelular.Alteraciones del sodio:

- Hiponatremia: en este trastorno hay una disminucin del sodio intravascular (< 135mEq/L) causando una disminucin de la osmolalidad plasmtica. Sus causas pueden ser hipovolmicas con un sodio corporal total disminuido y hay prdida de lquidos como en el uso de diurticos, vmitos, diarreas y quemaduras. Su causa tambin puede ser hipervolmica con sodio corporal total aumentado. Dentro de los sntomas se encuentran la anorexia, nuseas, calambres, hipotermia, letargo y convulsiones.- Hipernatremia: hay aumento del sodio srico (>150 mEq/L) ocasionando un aumento de la osmolalidad plasmtica (> 300 mOsmol/L). Las causas pueden ser euvolmicas con un sodio corporal total normal y se da en estados febriles muy severos; hipovolmica como en la deshidratacin; hipervolmica cuando se utiliza en exceso soluciones con bicarbonato de sodio y el uso de esteroides. Dentro de las manifestaciones clnicas se encuentra la astenia, debilidad muscular, sed, somnolencia, letargia y convulsiones.Potasio: VN = 3.5-5.5 mEq/L. Es el principal in intracelular, junto al fsforo ayuda al transporte de oxgeno al cerebro, ayuda en la eliminacin de desechos orgnicos, con el calcio y el sodio normaliza el ritmo cardiaco, mantenimiento del equilibrio cido-alcalino, colabora en la conversin de glucosa en glucgeno, con el sodio estimula la actividad nerviosa y neuromuscular, favorece en el crecimiento, ayuda a regular la presin arterial, favorecimiento de eliminacin de lquidos actuando como diurtico y la intervencin de la sntesis de protenas.

Alteraciones del metabolismo del potasio:

- Hipopotasemia: Disminucin del potasio plasmtico (< 3.5 mEq/L). Es leve cuando el potasio est entre 2.8-3.5 mEq/L, moderada cuando es de 2.8 mEq/L y severa cuando es menor a 2.8 mEq/L. Entre sus causas esta la diarrea, vmito, diuresis osmtica, uso de esteroides y acidosis tubular renal.- Hiperpotasemia: Aumento del potasio plasmtico (> 5.5 mEq/L). Es leve hasta 6.5 mEq/L, moderada hasta 7.5 mEq/L y severa cuando es superior a 7.5 mEq/L. Sus causas son la insuficiencia renal aguda y crnica, hipercatabolismo, acidosis metablica y la insuficiencia suprarrenal. Las manifestaciones clnicas se relacionan con la interferencia que se da en las actividades electrofisiolgicas y hay un gran riesgo de un paro cardaco.Fsforo: el fsforo es un elemento no metlico y es el segundo mineral ms abundante en el organismo despus del calcio. Principalmente lo podemos encontrar en forma de cristales de fosfato de calcio formando parte de huesos y dientes. El ion fosfato es esencial para el metabolismo de los carbohidratos, lpidos y protenas donde es un cofactor en mltiples sistemas enzimticos. El fsforo se una a molculas de grasa para formar fosfolpidos que intervienen en la formacin del DNA y de las membranas de las clulas.

Magnesio: El magnesio es el cuarto catin ms abundante en el cuerpo. Acta como regulador de la estructura del ribosoma, tambin interviene en el transporte de la membrana y en la sntesis de protenas y cidos nucleicos. Ayuda en la generacin y transmisin del impulso nervioso, al igual que en la contraccin muscular y la fosforilacin oxidativa.- Hipomagnesemia: tiene una sintomatologa inespecfica y se asocia a la hipocalcemia. Se observa en alcohlicos crnicos, en pancreatitis aguda, infarto agudo de miocardio y en insuficiencia cardiaca.Alteraciones del equilibrio acido-base: El lquido extracelular tiene un pH de 7.40, cuando es inferior a 7.1 es casi incompatible con la vida. Las variaciones del pH son amortiguadas por la interacciones de los tampones (protenas y bicarbonato). Entre estas alteraciones se encuentran la acidosis metablica, la alcalosis metablica, la acidosis respiratoria y la alcalosis respiratoria:TRASTORNO PRIMARIOANOMALA BSICA COMPENSACIN

Acidosis metablica disminucin HCO3 - disminucin PCO2

Alcalosis metablica aumento HCO3 - aumento PCO2

Acidosis respiratoria aumento PCO2aumento HCO3- / disminucin H+

Alcalosis respiratoria disminucin PCO2disminucin HCO3-/ aumento H+

Por la alteracin hidrolgica corporal se obtiene la deshidratacin. Esta se define como el desbalance hidroelectroltico por dficit de agua y electrolitos, el cual ocurre cuando la excrecin de lquidos excede su consumo. Entre las principales causas de deshidratacin se encuentran: prdidas gastrointestinales debido a vmitos, aspiracin nasogstrica, diarrea, fstulas, colitis isqumica, ostomas. Prdidas urinarias asociadas a diurticos, glucosuria, hipercalciuria, manitol, contrastes radiolgicos, diabetes inspida, hipoaldosteronismo, medicamentos que disminuyen la liberacin de ADH (fenitona, alcohol), diuresis postobstructiva, hemorragias, condiciones climticas (clima clido, hipotermia), secuestro en un tercer espacio (deshidratacin intravascular) por hipoalbuminemia, pancreatitis, ascitis, anafilaxia, quemaduras, dilisis peritoneal, obstruccin intestinal o peritonitis. Las manifestaciones clnicas de la deshidratacin se deben principalmente a la disminucin de volumen del espacio extracelular.El siguiente cuadro resume los parmetros tenidos en cuenta para la valoracion del paciente con deshidratacin:

Signos y sntomasDeshidratacin leveDeshidratacin moderadaDeshidratacin intensa

Prdida de peso (%)< 33 - 6> 6

Estado generalSedientos, alertasSedientos, inquietos o letrgicos pero irritables al tocarlosSoolientos, flcidos, sudorosos, miembros cianticos

Pulso radialNormalRapido y debilRpido, filiforme, impalpable a veces

RespiracinNormalProfunda, puede ser rpidaProfunda y rpida

Presin arterial sistlicaNormaldeprimidaMuy deprimida

Elasticidad cutneanormalPliegue desaparece lentamentePliegue desaparece muy lentamente

OjosnormaleshundidosMuy hundidos

LagrimasexistenDisminuyen o faltanFaltan

MucosashmedasSecasMuy secas

DiuresisnormalescasaAnuria/oliguria

Dficit de lquido estimado (ml/kg)30-5060-90100 y ms

La deshidratacin se clasifica segn dos parmetros: el grado de deshidratacin (de acuerdo a la valoracin de porcentaje de agua corporal perdida) con el cual se clasifica como leve, moderada o intensa. Y el segundo parmetro es el nivel de sodio srico, el cual clasifica la deshidratacin en hipotnica, isotnica e hipertnica: Deshidratacin hipotnica (deplecin real de sodio o deshidratacin hiponatrmica o deshidratacin extraceular): se pierde proporcionalmente ms cantidad de sales que agua (Na < 130 mmol/L). Se presenta una osmolaridad plasmtica < 285 mOsmol/L. Algunas de sus causas pueden ser prdidas gastrointestinales (vmitos, diarreas), cutneas (grandes quemaduras), acumulacin de lquidos (pancreatitis, peritonitis) o renales por el uso de diurticos, en la insuficiencia suprarrenal primaria o en enfermedad renal con prdida de sal. Se caracteriza por la presencia de cansancio, apata, hipotensin arterial o shock, hipotona muscular y de los globos oculares, pliegue cutneo, nuseas y vmitos, cefalea, convulsiones o coma, hiporreflexia y oliguria, as como hemoglobina (Hb) y hematocrito (Hto) elevados, sodio disminuido y diminucin de la densidad urinaria. La manifestacin ms grave de la hiponatremia severa es la convulsin debido al edema cerebral. Deshidratacin isotnica (contraccin de volumen isotnica o deplecin de volumen isotnica o deshidratacin isonatrmica): se pierden cantidades proporcionales de agua y sodio (concentracin de sodio entre 130 mmol/L y 150 mmol/L). Hay una disminucin de volumen, pero sin cambios de composicin. Se produce por prdidas gastrointestinales o renales, como en la insuficiencia suprarrenal crnica, por el uso de diurticos, en la insuficiencia renal crnica (IRC), por prdidas cutneas como quemaduras o sudor, o por paracentesis frecuentes y cuantiosas. Es caracterstico encontrar el sodio srico disminudo, mientras que en orina de 24h se encuentra normal (entre 40-220 mmol/L). El cloro en orina de 24h se encuentra entre 110-250 mmol/L, la urea se incrementa desproporcionalmente con relacin a la creatinina y es posible encontrar la osmolaridad normal. Deshidratacin hipertnica (contraccin de volumen hipertnica o depleccin de volumen hipertnica o deshidratacin intracelular): se pierde proporcionalmente mayor cantidad de agua que de sales (Na > 150 mmol/L), provocndose un incremento de la osmolaridad del plasma superior a 295 mOsmol/L. Se produce deshidratacin intracelular solamente y es ms frecuente en nios. Se puede dar por estados spticos graves con fiebre mantenida y mala reposicin de agua, por coma hiperosmolar, diabetes inspida, en pacientes con edema cerebral sometidos a hiperventilacin y deficiente aporte de agua, por administracin exagerada de solucin salina hipertnica o por prdida de soluciones hipotnicas como en las diarreas acuosas, en la diuresis osmtica o en la dilisis peritoneal con soluciones hipertnicas. Es normal encontrar sed, sequedad de la piel y las mucosas, estupor e irritabilidad, rigidez de la nuca e hipertona (ms frecuente en nios), no hay pliegue cutneo, oliguria (excepto si es por ganancia de sal), hipotensin o shock (rara), as como Hb y Hto aumentados, sodio aumentado, cloro aumentado, potasio disminuido y calcio srico disminuido, acidosis metablica por eliminacin de bases, aumento en la densidad urinaria, excepto en la diabetes inspida.Segn lo anterior, el anlisis de las manifestaciones clinicas y datos de laboratorio para el caso del paciente adulto mayor de gnero masculino evidencian una disentera como manifestacion de amebiasis intestinal invasiva, confirmada por el diagnstico coprolgico en parasitologa, en el cual se observa presencia de trofozoitos de Entamoeba histolytica. Se presentan deposiciones lquidas frecuentes acompaadas de dolor abdominal tipo clico y los resultados de qumica sangunea estn alterados al presentarse un trastorno hidroelectolitico como consecuencia de una deshidratacion y desbalance electroltico. La diarrea entonces se genera por la invasion parasitaria a nivel de las clulas epiteliales intestinales, que hace trabajar a la clula, activando irreversiblemente la adenilciclasa. Esta siempre est ciclando ATP en AMPc, el que activa una protena quinasa A. La secrecin es mucho mayor que la absorcin. A nivel intestinal se pierden en condiciones normales diariamente 200 mL.

De acuerdo a la sintomatologa, los resultados de laboratorio y el peso corporal del paciente este caso clnico se puede clasificar como una deshidratacin moderada, pues el paciente perdi un 5.8% de su peso corporal. Adems, esta deshidratacin es tambin hipotnica o extracelular, pues el paciente presenta malestar general, hipotensin arterial, hipotona de los globos oculares, pliegue cutneo, nuseas, cefalea, hematocrito elevado y niveles disminuidos de Na (hiponatremia), K y Cl. Debido a la deshidratacin hipotnica se disminuye el lquido extracelular lo que ocasiona que los glbulos rojos se concentren en el plasma aumentando de esta manera el hematocrito y la velocidad de sedimentacin globular (VSG).La concentracin de sodio srico define el tipo de deshidratacin. En este caso se presenta una concentracin de sodio disminuida por prdida extrarrenal, el sodio corporal total disminuye de forma desproporcionada con respecto a las prdidas de agua, por tanto se observa hiponatremia (Na < 135 mEq/L) e hipoosmolaridad plasmtica (< 280 mOsmol/Kg). Esta ltima se define como la concentracin de solutos de un lquido y est determinada en el plasma por las concentraciones de sodio, potasio, glucosa y nitrgeno urico. Su clculo se obtiene con la siguiente frmula:Osmolaridad srica (mOsmol/Kg) = 2([Na+] + [K+]) + glicemia/18 + BUN/2.8

La osmolaridad plasmtica normal se encuentra entre 275 y 290 mOsmo/L. Se debe considerar que: 1 mOsmol de Na de K equivale a 2 mEq/L; 1 mOsmol de glucosa equivale a 180 mg/L= 18 mg/dL; y 1 mOsmol de nitrgeno urico (BUN) equivale a 28 mg/L = 2.8 mg/dL, que corresponde a la masa molecular de dos tomos de nitrgeno en la urea. Por lo anterior, para el caso del paciente la osmolaridad plasmtica es de 236.21 mOsmol/L (hipoosmolar).

Los anlisis de laboratorio pueden ser tiles para evaluar la naturaleza y la intensidad de deshidratacin y por tanto para orientar el tratamiento; por ello se tienen en cuenta pruebas como las siguientes:

Hemograma: la hemoglobina y el hematocrito estn elevados por la hemoconcentracin. Si son normales se debe sospechar anemia de base y el aumento de los neutrfilos se da a expensas de la infeccin.

Urea y creatinina: Pueden estar elevados en la deshidratacin intensa. La deshidratacin, por lo general, hace que los niveles de BUN aumenten ms que los niveles de creatinina. Esto causa una relacin BUN:creatinina alta; en cambio la enfermedad de los riones o la obstruccin del flujo de orina desde los riones hacen que aumenten tanto los niveles de BUN como los de creatinina. El aumento de ambos en la deshidratacin es leve debido a la hipovolemia.

Orina: A nivel renal, la hipopotasemia altera la funcin tubular con disminucin de la capacidad de concentracin lo que puede conducir a poliuria y en las formas crnicas se originan cambios estructurales en las clulas tubulares con vacuolizacin. El filtrado glomerular es normal o est ligeramente disminuido y en el anlisis de orina se observan alteraciones mnimas en el sedimento. La densidad se encuentra aumentada.Sedimento urinario: se encuentran cilindros hialinos o granulosos, algunos leucocitos y hemates y 30-100 mg/dL de proteinuria.