Introducción

• La concentración de iones hidrógeno [H+] es de las variables más estrechamente reguladas en la fisiología del cuerpo humano
• En la salud, la [H+] libre en sangre arterial rara vez se desvía de 35 – 45 mmol/L (pH de 7.360 – 7.440)

Cambios rápidos y extremos (pH < 7.000 o > 7.7) producen efectos deletéreos a nivel celular, del órgano y del organismo.

Consecuencias adversas mayores de acidosis grave

• Cardiovascular
  • Alteración de la contractilidad miocárdica
  • Dilatación arteriolar, venoconstricción, y centralización del volumen sanguíneo
  • Incremento en las RVP
  • Reducción del GC, PAM y flujo sanguíneo hepático y renal
  • Sensibilización a arritmias por reentrada y reducción del umbral de taquicardia ventricular
  • Atenuación de la respuesta cardiovascular a catecolamínas

• Respiratorio
  • Hiperventilación
  • Disminución de la fuerza de los músculos respiratorios y promoción de la fatiga muscular
  • Disnea

• Metabólico
  • Incremento de las demandas metabólicas
  • Resistencia a la insulina
  • Inhibición de la glucólisis anaerobia
  • Reducción de la síntesis de ATP
  • Hipercalemia
  • Incremento de la degradación de proteínas

• Cerebral
  • Inhibición del metabolismo
  • Obnubilación y coma

Consecuencias adversas mayores de alcalosis grave

• Cardiovascular
  • Constricción arteriolar
  • Reducción en el flujo sanguíneo coronario
  • Reducción en el umbral de angina
  • Predisposición a arritmias supraventriculares y ventriculares refractarias
    
    
• Respiratorio
  • Hipoventilación con hipocapnia e hipoxemia

• Metabólico
  • Estimulación de la glucólisis anaerobia
  • Hipocalemia
  • Disminución de la concentración de calcio ionizado
  • Hipomagnesemia e hipofosfatemia
• Cerebral
  • Reducción en el flujo sanguíneo cerebral
  • Tetania, convulsiones, letargia, delirio y estupor

Regla de Cinco

Valores normales:

pH = 7.400 – 7.440

pCO2 = 40 – 44 mmHg

HCO3- = 25

AG = 2.6 – 10.6

Albúmina = 4 gr/dl

• Regla 1
  • Determinar el pH < 7.400 o > 7.440
    
    
• Regla 2
  • Determinar si la alteración primaria es respiratoria, metabólica o mixta:
    • Acidosis
      • Metabólica si HCO3- < 25
      • Respiratoria si pCO2 > 44
    • Alcalosis
      • Metabólica si HCO3- > 25
      • Respiratoria si pCO2 < 40
        
        
• Regla 3
  • Calcular el AG (Anion Gap)
  • AG = Sodio – (Bicarbonato +Cloro)
  • Por cada 1 gr/dl de albúmina menor a lo normal (4 gr/dl) adicionar 2.5 al AG
    
    
• Regla 4
  • Calcular el grado de compensación:
  • Acidosis metabólica, una disminución de 1 mEq de HCO3- disminuye 1.3 mmHg la pCO2 ( 2), si el valor es menor hay alcalosis respiratoria, si el valor es mayor hay acidosis respiratoria coexistente
  • Alcalosis metabólica, un aumento de 1 mEq de HCO3- aumenta 0.6 mmHg la pCO2
  • Acidosis respiratoria, un aumento de 10 mmHg en la pCO2 aumenta el HCO3- en 1 mEq (agudo) y 4 mEq (crónico)
  • Alcalosis respiratoria, una disminución de 10 mmHg en la pCO2 disminuye el HCO3- 2 mEq (agudo) o 5 mEq (crónico)
  • Si durante la acidosis respiratoria el HCO3- es mayor del predicho hay alcalosis metabólica, si es menor del predicho hay acidosis metabólica
    
    
• Regla 5
  • Delta Gap
  • Esta regla se utiliza cuando hasta el momento no se ha diagnosticado acidosis o alcalosis
  • Aumento del AG 1:1 Disminución del HCO3-
  • Si la relación es mayor de 1 hay alcalosis metabólica, si es menor de 1 hay acidosis metabólica

Acidosis metabólica de AG elevado

• Metanol
• Uremia
• Diabetic, alcoholica, and starvation ketoacidosis
• Paraldehydo
• Isoniazida and iron
• Lactic acidosis
• Ethylene glycol
• Salicylates

Acidosis de AG normal o hipercloremicas

• Se debe a una pérdida excesiva de HCO3- o la incapacidad de excretar H+.
• El HCO3- puede perderse por el tracto digestivo o por vía renal
• La incapacidad de excretar H+ resulta de falla renal
• AG urinario (UAG):  Un UAG negativo sugiere pérdida GI de HCO3-, un UAG positivo indica incapacidad de excretar H+
• UAG = Na+ + K+ - Cl-

Acidosis metabólica de AG normal

• Hyperalimentation
• Acetazolamide
• Renal tubular acidosis and renal insufficiency
• Diarrhea and diuretics
• Ureteroenterostomy
• Pancreatic fistula

Pérdida de HCO3- (AG normal)

• Variantes hipocalemicas
  • Pérdidas gastronintestinales
    • Intestino corto, fístula biliar o pancreática
    • Diarrea, ureteroenterostomía
  • Pérdidas renales
    • ATR tipo I
    • ATR tipo II
• Variantes hipercalémicas
  • Disminución de la secreción de mineralocorticoides
    • Enfermedad de Adison
    • Aldosteronismo hiporreninemico
  • Disminución de la acción de mineralocorticoides
    • Espironolactona, amilorida
    • Nefritis intersticial, hidronefrosis
    • Falla renal aguda o crónica

COMPLICACIONES POST-OPERATORIAS

El Dilema de la Acidosis Metabólica

Post-operado de Sepsis Abdominal

Transoperatorio

• Gasometría:
  • pH 7.28
  • pCO2 30.9
  • paO2 85.2
  • HCO3 14.5
  • Sat. O2 94.4 %

• Electrolitos Séricos
  • Na 143
  • K 3.6
  • Cl 120
  • Ca 8.5
  • P 6.7
  • Mg 2.7

Post-operado de Sepsis Abdominal

• Gasometría:
  • pH 7.28
  • pCO2 30.9
  • paO2 85.2
  • HCO3 14.5
  • Sat. O2 94.4 %

• Electrolitos Séricos
  • Na 143
  • K 3.6
  • Cl 120
  • Ca 8.5
  • P 6.7
  • Mg 2.7
  • AG: 9

Post-operado de Sepsis Abdominal

Ingreso a la UTI

• Gasometría:
  • pH 7.24
  • pCO2 28 mmHg
  • paO2 90 mmHg
  • HCO3 12 mEq/l
  • Sat. O2 97%

• Electrolitos Séricos
  • Na 148 mEq/l
  • K 4.1 mEq/l
  • Cl 125 mEq/l
  • Ca 8.3 mg/dl
  • P 3.0 mg/dl
  • Mg 2.8 mg/dl
  • AG 11
    ION HIDROGENO

• Concentración de 36 a 43 nmol/lpH 7.35-7.45
• Mantiene su concentración en rango nanomolar. Resto de iones en rango milimolar.
• Interactúa con puentes de Hidrógeno y disminuye su fortaleza.
• Alta densidad de carga por baja relación carga/masa.
• Gran campo eléctrico.
• Interactúa con proteínas, sistemas enzimáticos y múltiples receptores de superficie. Modifica estructura celular.
• FUNDAMENTAL PARA EL FUNCIONAMIENTO CELULAR.

EQUILIBRIO ACIDO-BASE

• BRONSTED – LOWRY:
  • Ácido-donadores y bases-aceptores de protones.
• HENDERSON – HASSELBACH:
  • [H+]: Resultado de la relación de ácidos y bases.
  • Bicarbonato: Elemento central en la regulación del [H+].

• CO2 + H2O                 H2CO3              HCO3 + H
• [H+] Ingresa al organismo y se elimina por el riñón.
• Su [ ] es regulada por el bicarbonato.
• Mecanismos de reabsorción y regeneración en riñón, estómago y pulmón.
• Los H+ ingresan al organismo.
• Se difunden a los diferentes compartimentos.
• Se amortiguan por el HCO3.
• Son eliminados por el pulmón, estómago y riñón.
• Regeneran HCO3-.

HENDERSON - HASSELBACH

• DEFICIENCIAS:
  • No se ajusta a la ley de la electroneutralidad.
  • Es un simple acoplamiento matemático.  

[H+] = [OH-]

• No explica interacciones iónicas en sistemas complejos ni a través de los diferentes compartimentos.

ABORDAJE FISICO-QUIMICO STEWART

• Todas las soluciones corporales de los seres vivientes contienen agua.
• El agua es una fuente inagotable de H+.
• La [H+] depende de la disociación del agua, no de la adición o remoción de H+:
  • El riñón no controla el pH de la sangre sacando H+ ni agregando HCO3.

PRINCIPIOS FUNDAMENTALES DE LAS SOLUCIONES

EQUILIBRIO DE DISOCIACIÓN

• Conservación de masa: La cantidad de un soluto permanece constante a menos de que sea agregado o generado, removido o destruido.
  • [H+] x [A-] = k x [HA]

EQUILIBRIO ELECTRICO

• Electroneutralidad: La suma de cargas positivas será igual a la suma de cargas negativas.
  • [ iones (+) ] = [iones (-) ]

DETERMINANTES [H+]

• Aún en soluciones tan complejas como el plasma sanguíneo, los determinantes [H+] son:
  • DIFERENCIA DE IONES FUERTES (DIF)
  • PCO2
  • CONCENTRACIÓN TOTAL DE ÁCIDOS DÉBILES [ATOT]

DIFERENCIA DE IONES FUERTES (DIF)

• Ion fuerte: Es aquel que se disocia completamente.
• Diferencia de iones fuertes aparente:

(Na + K + Ca + Mg) – (Cl + Lactato)

• Su valor fisiológico es de 40-42 mEq/l.
• Los H+ y el HCO3- no son iones fuertes.
• Otros aniones: Cetonas, alcohol y sulfatos.
• Diferencia de iones fuertes efectiva:

(Na + K + Ca + Mg) – (Cl + La + C + SO4 + OH)

ACIDOS DEBILES NO VOLATILES (Atot)

• Son aquellos que contribuyen a mantener el principio de electroneutralidad.
• Proteínas de la solución.
• Fundamentalmente la albúmina.
• Poco efecto de las globulinas.
• Fosfato.
• Atot = Albúmina + Fósforo.

EQUILIBRIO ACIDO-BASE

ABORDAJE FISICO-QUIMICO

• Los iones H+ se generan a partir de la disociación del H2O.
• No difunden de compartimento a compartimento.
• En cada compartimento las variables independientes determinan su concentración.
• El concepto de amortiguamiento no se ajusta a la realidad, dado que los cambios en los H+ y en el HCO3- son secundarios a las variables independientes y no por interacción entre ellos.
• El riñón modifica el DIF plasmático y de ésta manera la [H+] y de HCO3.

Stewart

• SIDa = (Na+ + K+ + Ca+ + Mg+)-(Cl- - Lactato)

(8±2)

• SIDe = 2.46 x 10-8 x pCO2/10-pH

+ Alb g/dl (0.123 x pH – 0.631)

+ P mmol/l (0.309 x pH – 0.469)

(39±1)

• SIG = SIDa-SIDe

(< 2)

Clasificación de alteraciones acido base primarias

ACIDOSIS HIPERCLOREMICA CON DIF BAJO

• Gasometría:
  • pH 7.24
  • pCO2 28 mmHg
  • paO2 90 mmHg
  • HCO3 12 mEq/l
  • Sat. O2 97%

• Electrolitos Séricos
  • Na 148 mEq/l
  • K 4.1 mEq/l
  • Cl 125 mEq/l
  • Ca 8.3 mg/dl
  • P 3.0 mg/dl
  • Mg 2.8 mg/dl
  • AG 11
  • DIF 26.6

• Gasometría:
  • pH 7.37
  • pCO2 32 mmHg
  • paO2 90 mmHg
  • HCO3 20 mEq/l
  • Sat. O2 97%

• Electrolitos Séricos
  • Na 144 mEq/l
  • K 4.1 mEq/l
  • Cl 110 mEq/l
  • Ca 8.0 mg/dl
  • P 3.0 mg/dl
  • Mg 2.7 mg/dl
  • AG 14
  • DIF 38

• Incremento del agua corporal total.
• Exceso de Cloro.
• Magnitud de la Acidosis:
  • Volumen infundido.
  • Composición del Volumen plasmático y Extracelular.
  • Composición del liquido Infundido.
  • Modificación fisiológica del Contenido Compartamental.

CONCLUSIONES

• Abordaje Físico-Químico:
  • Fácil Aplicación.
  • Buena Correlación con Estudios específicos.
  • Matemáticamente Correcta.
  • Tiene en Cuenta cada Compartimento.
  • Evita reanimaciones Exageradas.
  • Enfoque Fisiológico.
  • Altamente Reproducible.