Alteraciones del equilibrio ácido-base
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El documento presenta los principios básicos del balance ácido-base, incluyendo: 1) Define los componentes del balance ácido-base como pH, PaCO2 y CO3H- y sus rangos normales. 2) Explica que los mecanismos respiratorios y renales regulan el pH a través de la excreción de CO2 y CO3H-. 3) Describe cómo evaluar trastornos del balance ácido-base identificando si el pH, PaCO2 y CO3H- son normales o anormales y si la causa es respiratoria o
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Alteraciones del equilibrio ácido-base
- 1. Bases para la interpretación del equilibrio ácido-base Bases para la interpretaciBases para la interpretacióón deln del equilibrioequilibrio áácidocido--basebase Dr. Luis A. Ramos Gómez Servicio de Medicina Intensiva Hospital General e La Palma
- 2. Objetivos Entender los principios básicos del balance ácido-base Sistematizar la interpretación de la gasometría arterial
- 3. Balance ácido-base Revisión pH: Medida de la acidez o alcalinidad de una solución Inversamente proporcional a [H+] ↑ [H+] ↓ pH ↓ [H+] ↑ pH pH normal: 7,35-7,45 pH = 7,40: [H+] = 40 nmol/L pH = - log [H+] = 7,40 pH < 7,35: acidemia pH > 7,45: alcalemia pH < 6,80 o pH > 7,80: incompatibles con la vida
- 4. Componentes del balance ácido- base pH Valor medido de la acidez o alcalinidad Rango normal: 7,35 - 7,45 Acidosis: pH < 7,35 Alcalosis: pH > 7,45 PaCO2 Valor medido de la presión parcial de CO2 disuelto Componente respiratorio del BAB Rango normal: 35 - 45 mmHg Acidosis respiratoria: PaCO2 > 45 mmHg Alcalosis respiratoria: PaCO2 < 35 mmHg CO3H- Valor calculado de la cantidad de bicarbonato Componente metabólico o renal del BAB Rango normal: 22 - 26 mEq/L Acidosis metabólica: CO3H- < 22 mEq/L Alcalosis metabólica: CO3H- > 26 mEq/L E.B. (Exceso de Bases) Valor calculado del exceso o defecto de bicarbonato respecto al valor normal Rango normal: -2 a +2 mEq/L
- 5. Balance ácido-base Regulación Mecanismos de amortiguación o tamponamiento entre los sistemas respiratorio y renal pH balanceado CO2 + H2O CO3H2 CO3H- + H+ Ecuación de Henderson-Hasselbalch [H+] = 24 x (PCO2 / [CO3H-]) pH = [CO3H-] / PCO2 pH = riñón (metabólico) / pulmón (respiratorio) Acidosis ↓ pH ↓ CO3H- ↑ PCO2 Alcalosis ↑ pH ↑ CO3H- ↓ PCO2
- 6. [H+] = 24 x (PCO2 / [CO3H-]) Henderson Hasselbalch
- 7. Balance ácido-base Componente respiratorio o pulmonar La excreción de CO2 es regulada por los pulmones CO2 + H2O CO3H2 Alteración primaria: PCO2 ↑ PCO2 ↑ CO3H2 ↓ pH ↓ PCO2 ↓ CO3H2 ↑ pH Respuesta compensadora frente a trastornos de CO3H- (rápida) ↓ CO3H- ↓ pH ↑ excreción CO2 ↓ PCO2 ↑ pH ↑ CO3H- ↑ pH ↓ excreción CO2 ↑ PCO2 ↓ pH
- 8. Balance ácido-base Componente metabólico o renal La excreción de CO3H- es regulada por los riñones CO3H2 CO3H- + H+ Alteración primaria: [CO3H-] ↓ [CO3H-] ↓ pH ↑ [CO3H-] ↑ pH Respuesta compensadora frente a trastornos de PCO2 (lenta) ↑ PCO2 ↓ pH ↓ excreción CO3H- ↑ [CO3H-] ↑ pH ↓ PCO2 ↑ pH ↑ excreción CO3H- ↓ [CO3H-] ↓ pH
- 9. Alteraciones ácido-base Acidosis respiratoria Definición pH < 7,35 PaCO2 > 45 mmHg Etiología Hipoventilación Depresión del SNC: lesión neurológica, drogas Debilidad de la musculatura respiratoria Traumatismo torácico, distensión abdominal…
- 10. Alteraciones ácido-base Alcalosis respiratoria Definición pH > 7,45 PaCO2 < 35 mmHg Etiología Hiperventilación Respuesta fisiológica al dolor, ansiedad o miedo Aumento de las demandas metabólicas: fiebre, sepsis Estimulantes respiratorios Lesión del SNC Hipoxemia
- 11. Alteraciones ácido-base Acidosis metabólica Definición pH < 7,35 CO3H- < 22 mEq/L Etiología Déficit de base o exceso de ácido Diarreas, fístula intestinal Fallo renal Cetoacidosis diabética Acidosis láctica: shock
- 12. Alteraciones ácido-base Alcalosis metabólica Definición pH > 7,45 CO3H- > 26 mEq/L Etiología Exceso de base o pérdida de ácido Uso excesivo de bicarbonato o lactato Vómitos prolongados, aspiración gástrica Uso de diuréticos
- 13. Evaluación del balance ácido-base Componentes ácido-base: pH, PaCO2, CO3H- Paso 1 Identificar si el pH, PaCO2 y CO3H- son normales o anormales y etiquetar cada componente como “normal”, “acidosis” o “alcalosis” Paso 2 Si el resultado es anormal, determinar si la anormalidad es metabólica o respiratoria
- 14. Paso 1 para la evaluación A-B pH 7,30 (7,35 - 7,45) ACIDOSIS PaCO2 55 (35 - 45 mmHg) ACIDOSIS CO3H- 26 (22 - 26 mEq/L) NORMAL Los dos valores que coinciden determinan cual es el problema En este caso, es una ACIDOSIS
- 15. Paso 2 para la evaluación A-B pH 7,30 (7,35 - 7,45) ACIDOSIS PaCO2 55 (35 - 45 mmHg) RESPIRATORIA CO3H- 26 (22 - 26 mEq/L) METABOLICA Correlacionar las dos anormalidades: acidosis + respiratoria = ACIDOSIS RESPIRATORIA
- 16. Varón de 55 años con obstrucción intestinal. Ha presentado vómitos repetidos durante varias horas a pesar del uso de antieméticos. Su gasometría arterial muestra: pH: 7,50; PaCO2: 42 mmHg; CO3H-: 33 mEq/L pH 7,50 (7,35 - 7,45) PaCO2 42 (35 - 45 mmHg) CO3H- 33 (22 - 26 mEq/L) pH 7,50 (7,35 - 7,45) PaCO2 42 (35 - 45 mmHg) CO3H- 33 (22 - 26 mEq/L) Paso 2 Paso 1 ALCALOSIS NORMAL ALCALOSIS ALCALOSIS RESPIRATORIA METABOLICA ALCALOSIS ALCALOSIS METABOLICA CASO 1
- 17. Mujer de 55 años con sepsis. Su gasometría arterial muestra: pH: 7,31; PaCO2: 39 mmHg; CO3H-: 17 mEq/L pH 7,31 (7,35 - 7,45) PaCO2 39 (35 - 45 mmHg) CO3H- 17 (22 - 26 mEq/L) pH 7,31 (7,35 - 7,45) PaCO2 39 (35 - 45 mmHg) CO3H- 17 (22 - 26 mEq/L) Paso 2 Paso 1 ACIDOSIS NORMAL ACIDOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIA METABOLICA ACIDOSIS ACIDOSIS METABOLICA CASO 2
- 18. Varón de 25 años con sobredosis de heroína. Su gasometría arterial muestra: pH: 7,25; PaCO2: 68 mmHg; CO3H-: 24 mEq/L pH 7,25 (7,35 - 7,45) PaCO2 68 (35 - 45 mmHg) CO3H- 24 (22 - 26 mEq/L) pH 7,25 (7,35 - 7,45) PaCO2 68 (35 - 45 mmHg) CO3H- 24 (22 - 26 mEq/L) Paso 2 Paso 1 ACIDOSIS ACIDOSIS NORMAL ACIDOSIS RESPIRATORIA METABOLICA ACIDOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIA CASO 3
- 19. Mujer de 34 años con tirotoxicosis. Su gasometría arterial muestra: pH: 7,50; PaCO2: 30 mmHg; CO3H-: 24 mEq/L pH 7,50 (7,35 - 7,45) PaCO2 30 (35 - 45 mmHg) CO3H- 24 (22 - 26 mEq/L) pH 7,50 (7,35 - 7,45) PaCO2 30 (35 - 45 mmHg) CO3H- 24 (22 - 26 mEq/L) Paso 2 Paso 1 ALCALOSIS ALCALOSIS NORMAL ALCALOSIS RESPIRATORIA METABOLICA ALCALOSIS ALCALOSIS RESPIRATORIA CASO 4
- 20. Trastornos EAB descompensados pH anormal Existe… PaCO2 es… CO3H- es… Diagnóstico Bajo Acidosis Alta Normal Acidosis respiratoria Bajo Acidosis Normal Bajo Acidosis metabólica Alto Alcalosis Baja Normal Alcalosis respiratoria Alto Alcalosis Normal Alto Alcalosis metabólica • Trastornos respiratorios: pH y PaCO2 desviados en direcciones opuestas • Trastornos metabólicos: pH y CO3H- desviados en la misma dirección
- 21. Compensación del equilibrio A-B La compensación tiempo de evolución del trastorno AB Objetivo: retorno del pH al rango normal Compensación respiratoria de una anomalía metabólica: rápida (minutos) Compensación metabólica de una anomalía respiratoria: lenta (horas) Anormalidad de PaCO2 y CO3H- existencia de compensación pH anormal: compensación parcial pH normalizado: compensación completa Estados de compensación: Descompensado: aún no existe compensación pH anormal y PaCO2 o CO3H- normal Parcialmente compensado: en vías de compensación pH, PaCO2 y CO3H- anormales Completamente compensado: compensación finalizada pH normal y PaCO2 y CO3H- anormales Sobrecompensado: imposible
- 22. Evaluación de la compensación Paso 1 Identificar si pH, PaCO2 y CO3H- son normales o anormales y etiquetar cada componente como “normal”, “acidosis” o “alcalosis” Paso 2 Si PaCO2 y CO3H- son anormales, pero pH está en rango normal, utilizar como pH normal un valor único de 7,40, en lugar del rango de 7,35 - 7,45 pH < 7,40: acidosis pH > 7,40: alcalosis Paso 3 Determinar si la anormalidad primaria es metabólica o respiratoria Paso 4 Valorar si el grado de compensación es completo o parcial pH normal (7,35 - 7,45) compensación completa pH anormal (< 7,35 o > 7,45) compensación parcial
- 23. pH 7,38 (7,35 - 7,45) NORMAL PaCO2 56 (35 - 45 mmHg) ACIDOSIS CO3H- 35 (22 - 26 mEq/L) ALCALOSIS La PaCO2 y el CO3H- son anormales, por lo que debe existir algún grado de compensación Paso 1 en casos compensados
- 24. Paso 2 en casos compensados pH 7,38 (7,40) ACIDOSIS PaCO2 56 (35 - 45 mmHg) ACIDOSIS CO3H- 35 (22 - 26 mEq/L) ALCALOSIS Los dos valores que coinciden determinan cual es el problema En este caso, es una ACIDOSIS
- 25. Paso 3 en casos compensados pH 7,38 (7,40) ACIDOSIS PaCO2 56 (35 - 45 mmHg) RESPIRATORIA CO3H- 35 (22 - 26 mEq/L) METABOLICA Correlacionar las dos anormalidades: acidosis + respiratoria = ACIDOSIS RESPIRATORIA
- 26. Paso 4 en casos compensados pH 7,38 (7,35 - 7,45) C. COMPLETA PaCO2 56 (35 - 45 mmHg) ACIDOSIS RESPIRATORIA CO3H- 35 (22 - 26 mEq/L) ALCALOSIS METABOLICA Dado que el pH es 7,38, dentro del rango normal (7,35-7,45), existe compensación completa ACIDOSIS RESPIRATORIA COMPLETAMENTE COMPENSADA
- 27. Mujer de 19 años con traumatismo craneoencefálico. Su gasometría arterial muestra: pH: 7,36; PaCO2: 50 mmHg; CO3H-: 32 mEq/L pH 7,36 (7,35 - 7,45) PaCO2 50 (35 - 45 mmHg) CO3H- 32 (22 - 26 mEq/L) pH 7,36 (7,40) PaCO2 50 (35 - 45 mmHg) CO3H- 32 (22 - 26 mEq/L) Pasos 2 - 4 Paso 1 NORMAL ACIDOSIS ALCALOSIS ACIDOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS METABOLICA ACIDOSIS RESPIRATORIA COMPLETAMENTE COMPENSADA CASO 5 (7,35 - 7,45) C. COMPLETA
- 28. Paciente que muestra la siguiente gasometría arterial : pH: 7,45; PaCO2: 48 mmHg; CO3H-: 28 mEq/L CASO 6 pH 7,45 (7,35 - 7,45) PaCO2 48 (35 - 45 mmHg) CO3H- 28 (22 - 26 mEq/L) pH 7,45 (7,40) PaCO2 48 (35 - 45 mmHg) CO3H- 28 (22 - 26 mEq/L) Pasos 2 - 4 Paso 1 NORMAL ACIDOSIS ALCALOSIS ALCALOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS METABOLICA ALCALOSIS METABOLICA COMPLETAMENTE COMPENSADA (7,35 - 7,45) C. COMPLETA
- 29. Paciente politraumatizado con alteración del nivel de consciencia. La gasometría arterial es: pH: 7,33; PaCO2: 62 mmHg; CO3H-: 35 mEq/L CASO 7 pH 7,33 (7,35 - 7,45) PaCO2 62 (35 - 45 mmHg) CO3H- 35 (22 - 26 mEq/L) pH 7,33 (7,35 - 7,45) PaCO2 62 (35 - 45 mmHg) CO3H- 35 (22 - 26 mEq/L) Pasos 2 - 4 Paso 1 ACIDOSIS ACIDOSIS ALCALOSIS ACIDOSIS ACIDOSIS RESPIRATORIA ALCALOSIS METABOLICA ACIDOSIS RESPIRATORIA PARCIALMENTE COMPENSADA C. PARCIAL
- 30. Mujer de 54 años con la siguiente gasometría arterial : pH: 7,29; PaCO2: 30 mmHg; CO3H-: 18 mEq/L CASO 8 pH 7,29 (7,35 - 7,45) PaCO2 30 (35 - 45 mmHg) CO3H- 18 (22 - 26 mEq/L) pH 7,29 (7,35 - 7,45) PaCO2 30 (35 - 45 mmHg) CO3H- 18 (22 - 26 mEq/L) Pasos 2 - 4 Paso 1 ACIDOSIS ALCALOSIS ACIDOSIS ACIDOSIS ALCALOSIS RESPIRATORIA ACIDOSIS METABOLICA ACIDOSIS METABOLICA PARCIALMENTE COMPENSADA C. PARCIAL
- 31. Trastorno AB pH PaCO2 (mmHg) CO3H- (mEq/L) Gasometría normal 7,35 - 7,45 35 - 45 22 - 26 Acidosis respiratoria Descompensada Bajo Alta Normal Parcialmente compensada Bajo Alta Alto Completamente compensada Normal Alta Alto Alcalosis respiratoria Descompensada Alto Baja Normal Parcialmente compensada Alto Baja Bajo Completamente compensada Normal Baja Bajo Acidosis metabólica Descompensada Bajo Normal Bajo Parcialmente compensada Bajo Baja Bajo Completamente compensada Normal Baja Bajo Alcalosis metabólica Descompensada Alto Normal Alto Parcialmente compensada Alto Alto Alto Completamente compensada Normal Alto Alto
- 32. Trastorno A-B Alteración primaria Alteración secundaria Respuesta esperada Nivel de respuesta máxima Acidosis respiratoria - Descompensada - Compensada ↑ PaCO2 ↑ CO3H- - ∆CO3H- ≈ 0,1 x ∆PaCO2 - ∆CO3H- ≈ 0,3 x ∆PaCO2 30 mEq/L 45 mEq/L Alcalosis respiratoria - Descompensada - Compensada ↓ PaCO2 ↓ CO3H- - ∆CO3H- ≈ 0,2 x ∆PaCO2 - ∆CO3H- = 0,4 x ∆PaCO2 16 - 18 mEq/L 12 - 15 mEq/L Acidosis metabólica ↓ CO3H- ↓ PaCO2 - ∆PaCO2 ≈ 1,2 x ∆[CO3H-] 10 mmHg Alcalosis metabólica ↑ CO3H- ↑ PaCO2 - ∆PaCO2 ≈ 0,7 x ∆[CO3H-] 65 mmHg Cambios compensatorios
- 33. Alteraciones mixtas Trastorno A-B pH PaCO2 CO3H- Acidosis mixta (Ac. respiratoria + Ac. metabólica) Bajo Alta Bajo Alcalosis mixta (Al. respiratoria + Al. metabólica) Alto Baja Alto Acidosis + Alcalosis (Ac. respiratoria + Al. metabólica) Normal Alta Alto Alcalosis + Acidosis (Al. respiratoria + Ac. metabólica) Normal Baja Bajo
- 34. [HCO 3 - ] m m ol/ l 0 10 0 20 10 30 40 50 60 80 90 70 13.32.71.3 4.0 5.3 6.7 8.0 10. 6 12.09.3 PCO2 (kPa) 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 7.8 8.0 8.5 H+(nmol/l) pH 6 9 12 15 18 21 24 2 7 3 0 3 3 3 63 94 24 54 85 15 76 36 97 4 Acute respiratory alkalosis Chronic respiratory alkalosis Metabolicacidosis Acute respiratory acidosis Metabolicalkalosis HCO3 -(mmol/l) N Chronic respiratory acidosis Nomograma de Siggaard-Andersen O. Siggaard-Andersen. Scan J Clin Lab Invest 1962; 14:598