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EQUILIBRIO ACIDO-BASE

EQUILIBRIO ACIDO-BASE. José Nicolás Martínez Gómez Residente 1er Año Anestesiología y Reanimación. DISTRIBUCION DE LA PRESENTACION. Generalidades Toma de muestra: datos obtenidos Significado y análisis de valores: PaO2; PaCO2, pH Bicarbonato: análisis y control Renal

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EQUILIBRIO ACIDO-BASE

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  1. EQUILIBRIO ACIDO-BASE José Nicolás Martínez Gómez Residente 1er Año Anestesiología y Reanimación

  2. DISTRIBUCION DE LA PRESENTACION • Generalidades • Toma de muestra: datos obtenidos • Significado y análisis de valores: PaO2; PaCO2, pH • Bicarbonato: análisis y control Renal • Buffers, Compensación Renal y Pulmonar • Base exceso • Alcalosis, Acidosis, brecha aniónica: aproximación general al manejo

  3. GENERALIDADES • La interpretación de gases arteriales permite: • Valoración de fn P:oxigenación y ventilación • Estado ácido base (alcalosis y acidosis)y etiología de la misma Interpretación relacionada con cuadro clínico En paciente crítico importantes también los gases en sangre venosa

  4. OBTENCION DE LA MUESTRA • Determinación única: información de base • Determinaciones seriadas: indican progresión • Comprobación de toma adecuada • Causas de error: • Una décima de sangre venosa en la muestra causa disminución en 25% la PaO2 • Introducción accidental de burbuja de aire en jeringa • Hiperventilación: ansiedad del paciente

  5. DATOS QUE SE OBTIENEN • Presión parcial del oxígeno disuelto en plasma(PaO2) • Presión parcial del bióxido de carbono disuelto en plasma (PaCO2) • Grado de acidez o alcalinidad del plasma • De lo anterior: CO2 total, Bicarbonato actual y real y Base exceso Además: Hb, Hto, Sat de Hb

  6. SIGNIFICADO DE VALORES • Análisis de la PaO2: Es el índice de oxigenación de la sangre, indicador de la intensidad de la presencia del oxígeno molecular en solución en plasma Expresión de la ventilación/perfusión alveolares y de la difusión alvéolo capilar

  7. SIGNIFICADO DE VALORES • Afectan la PO2: • Presión barométrica: PIO2. • La FIO2. • Difusión de O2 a través de la membrana alvéolo capilar (obedece al gradiente de presión A-a o AaDO2): 5 a 10mmHg y hasta 20 en mayores de 60 años. • Relación V/Q

  8. ANALISIS DE LA PaO2 • Interpretación de la PaO2: • Conocidas FIO2 y PIO2, estimar valor predecible de la PaO2 en las condiciones de toma de la muestra • PAO2: ecuación del aire alveolar PAO2= (PB-PH2O) * FIO2-PaCO2 A nivel del mar: PAO2= (760 - 47)*0.21 – 40=110

  9. ANALISIS DE LA PaCO2 • Mide la eficacia de la ventilación • Indica la efectividad de la eliminación o excreción pulmonar del CO2 • Indica la cantidad de ácido carbónico presente en plasma • Refleja la eficiencia de del funcionamiento pulmonar

  10. ANALISIS DE LA PaCO2 • Determinantes de la PaCO2 • Ventilación del Alvéolo (VA) • Eficacia del mov. respiratorio de la caja torácica y del pulmón • Permeabilidad de la vía aérea • Estado del alvéolo • Relación entre el espacio muerto y el volumen corriente (VD/VC) • Producción metabólica de bióxido de carbono en los órganos y tejidos

  11. ANALISIS DE LA PaCO2 • No existe gradiente o diferencia alvéolo capilar debido a : • Alta solubilidad • Facilidad de difusión • La PaCO2 es un reflejo exacto de la cantidad de ácido carbónico (H2CO3) en el plasma así como de la presión parcial de CO2 en el alvéolo (PACO2) • PaCO2=H2CO3 PaCO2=PACO2

  12. ANALISIS DE LA PaCO2 • Si PaCO2 , H2CO3 en el plasma, =acidosis respiratoria PaCO2>45: acidosis respiratoria • Si PaCO2 , H2CO3 en el plasma, =alcalosis respiratoria PaCO2<35: alcalosis respiratoria

  13. ANALISIS DEL PH • Expresa la concentración arterial del ión Hidrógeno: normalmente 40nEq/L o 40*10ˉ mol/L • pH de una solución: log negativo(base 10) de [H+]. pH= -log 40*10 ˉ = 7.4 • Concentraciones del ión H+ entre 16 y 160 nEq/L son compatibles con la vida (pH=6.8 - 7.8) 9 9

  14. ANALISIS DEL PH • Ecuación de Henderson Hasselbalch: define el pH en términos de la relación entre la sal y el ácido • pH del líquido extracelular depende de relación entre bicarbonato base y la cantidad de ácido carbónico pH= pK +log [ HCO3- ](base)/ [H2CO3] (ácido)

  15. ANALISIS DEL PH • Valor del H2CO3 determinado por la presión parcial de CO2 del plasma, resulta multiplicando el valor de la pCO2 por el coeficiente de solubilidad:0.03 H2CO3=paCO2* 0.03 Ecuación HH pH= pK + log [ HCO3- ] / [paCO2*0.03]

  16. ANALISIS DEL PH • En la ecuación de HH • pH= pK +log [ HCO3- ](base)/ [H2CO3] (ácido) pK: pH al cual la sustancia está igualmente disociada y no disociada= 6.1 Remplazando: pH=6.1+ log (24)/(40*0.03) pH=6.1+log 20=6.1+1.3=7.4 pH: Manera de expresar la intensidad de acidez

  17. ANALISIS DEL PH • pH elevado: alcalosis: >7.45 • pH disminuido: acidosis: <7.35 • Paciente en estado crítico: pH raramente se trata en sí mismo, excepto si es menor de 7.2 • Variaciones del pH debajo de 7.25 o por encima de 7.55 indican que los mecanismos amortiguadores han sido copados

  18. ANALISIS DEL PH • Cuando la concentración de Hidrogeniones asciende de 40nM a 80nM, el pH solo varía de 7.4 a 7.1, lo cual no expresa la magnitud de la alteración • Por cada descenso del pH de 0.02, existe un incremento de 2nM en la concentración de hidrogeniones

  19. ANALISIS DEL PH [H+] aumenta 1.25 nEq/L porcadadisminución en 0.01 de pH por debajo de 7.40 [H+] disminuye 0.8 nEq/L porcadaincremento de 0.01 en el pH.

  20. ANALISIS DEL BICARBONATO • Componente metabólico del equilibrio ácido base. • HCO3- es el factor de cantidad de CO2, se refiere a CO2 en forma combinada • pCO2 factor de intensidad, se refiere al CO2 en solución, CO2 molecular disuelto en plasma

  21. ANALISIS DEL BICARBONATO • Distribución del CO2 en el organismo: • CO2 libre: ejerce presión parcial • CO2 combinado: bicarbonato : 95% del CO2 total • CO2 TOTAL=CO2 LIBRE+CO2 COMBINADO = pCO2*0.03 + HCO3- =1.2 + 24= 25.2mEq/L

  22. ANALISIS DEL BICARBONATO • El CO2 libre se hidrata para formar ácido, el cual se disocia en Hidrogeniones y bicarbonato: • CO2 + H2O H2CO3 forma hidratada=1/800 del CO2 libre • CO2 combinado H+ HCO3-

  23. ANALISIS DEL BICARBONATO • El CO2 se genera como producto final del metabolismo en los tejidos • El bicarbonato se genera a partir del H2CO3 que proviene del CO2 y el agua mediante la anhidrasa carbónica. • El bicarbonato: base: liga iones H+, • Base más importante del organismo para el sistema de amortiguación (Buffer)

  24. ANALISIS DEL BICARBONATO • Relación bicarbonato/ácido carbónico: 20/1 en condiciones normales, si esta relación se mantiene, el pH será normal • La regulación del bicarbonato corresponde al Riñón y la del ácido carbónico al Pulmón pH =

  25. ANALISIS DEL BICARBONATO • Bicarbonato normal: 24mEq/L (22-26mEq/L) • Control renal por reabsorción tubular, casi todo el HCO3- que filtra el glomérulo es reabsorbido, por lo cual no hay bicarbonato en la orina. Niveles superiores a 26mEq/L generará excreción por orina

  26. REGULACION RENAL DEL BICARBONATO • Factores • Volumen de LEC: la mayor o menor reabsorción de HCO3- es secundaria a la reabsorción de Na+ en el en túbulo proximal (mecanismo de regulación del VEC). A menor VEC(hipovolemia), mayor reabsorción de Na+ y con ello de HCO3- • Nivel de PCO2 en plasma:CO2 sustrato para la formación de HCO3 a nivel IC y regula pH IC. PCO2 reabsorción de HCO3- PCO2 en cel del túbulo R H2CO3, mayor disponibilidad de H+ para excreción

  27. REGULACION RENAL DEL BICARBONATO • Factores • La excreción de iones H+: determina mayor reabsorción de HCO3- con destino al plasma • La concentración de Cl- en plasma, anión que se reabsorbe junto con el ión Na+ en el túbulo proximal En hipocloremia se aumenta reabsorción junto con el Na, mientras exista hipocloremia con estímulo de reabsorción se excretará HCO3

  28. REGULACION RENAL DEL BICARBONATO Guyton Texbook of medical Physiology, Ed 11

  29. REGULACION RENAL DEL BICARBONATO Guyton Texbook of medical Physiology, Ed 11

  30. REGULACION RENAL DEL BICARBONATO • Factores • El potasio corporal: Relación inversa entre nivel plasmático de HCO3- y K+ • Hipokalemia aumenta reabsorción de HCO3-, la hiperkalemia la disminuye • Esteroides: sind. endocrinos de producción excesiva de corticoides o administración exógena aumentan la concentración de HCO3- en plasma (posiblemente por la depleción del potasio)

  31. REGULACION RENAL DEL BICARBONATO Guyton Texbook of medical Physiology, Ed 11

  32. AMORTIGUADORES O BUFFERS Para mantener pH en rangos normales frente a alteraciones de la pCO2, el organismo varia las concentraciones de HCO3- en forma proporcional: Sistema buffer: bicarbonato /ácido carbónico Sistema de amortiguación en casos de acidosis y alcalosis metabólica, así como acidosis respiratoria crónica.

  33. AMORTIGUADORES O BUFFERS • En alteraciones ácido-base agudas de origen respiratorio: operan los buffers intracelulares • Al aumentar la PCO2 , el H2CO3 aumenta, con ello la concentración de iones H+. Los iones H+ ingresan a la célula por intercambio con Na+ y K+, a nivel IC son amortiguados por las proteínas, dejando fuera el ión HCO3-, el cual se acumula en el LEC y en plasma • CO2 ingresa al eritrocito donde es hidratado en presencia de anhidrasa carbónica a ácido carbónico que se disocia en HCO3- y H+, el H+ se amortigua por la Hb y el HCO3- sale al plasma en intercambio por Cl-

  34. AMORTIGUADORES O BUFFERS

  35. AMORTIGUADORES O BUFFERS • El mecanismo IC de amortiguación, representa el 50% del aumento agudo de HCO3- plasmático y el amortiguamiento por la HB dentro del eritrocito representa un 30% adicional • En acidosis respiratoria aguda, la generación IC; y no la renal, de HCO3- es la responsable de la elevación compensatoria aguda de HCO3- en plasma

  36. AMORTIGUADORES O BUFFERS • En casos de hipocapnia por alcalosis respiratoria aguda se produce liberación de H+ desde la célula al espacio EC y el intercambio contrario de HCO3-, Cl-, K+ y Na+. • En caso de hipercapnia o hipocapnia crónica los mecanismos de amortiguación celulares se agotan y el riñón es el responsable de la excreción del exceso de H+

  37. AMORTIGUADORES O BUFFERS • En al práctica clínica se utiliza la ste, fórmula derivada de la ecuación de HH • [H]= 24 * PaCO2 Ej: a un pH de 7.28 y una pCO2 de 24, cual debería ser la Concentración de HCO3-? [HCO3-]

  38. AMORTIGUADORES O BUFFERS [H+] aumenta 1.25 nEq/L porcadadisminución en 0.01 de pH por debajo de 7.40. [H+] disminuye 0.8 nEq/L porcadaincremento de 0.01 en el pH. • [H+]=40 + (7.4-7.28* 1.25)= 55 • 55 = 24* 24 / HCO3- • HCO3- = 576/55 = 10.4 mEq/L

  39. AMORTIGUADORES O BUFFERS • Hemoglobina: Rica en Histidina: amortiguador en pH entre 5.7 y 7.7 H+ + KHb HHb + K+ H2CO3 + KHb HCO3- +HbH

  40. COMPENSACION PULMONAR • Cambios en la ventilación alveolar • La ventilación min aumenta de 1 a 4L por cada aumento en 1mmHg de la PaCO2 Estas neuronas son mucho más sensibles a los H+ que al CO2, sin embargo, el H+ difunde poco a través de la BHE y por eso el CO2 se constituye en el principal estímulo químico de ésta área.

  41. COMPENSACION PULMONAR • Durante la acidosis metabólica Aumento de la ventilación alveolar disminuye la PaCO2, 1 a 1.5mmHg por debajo de 40mmHg por cada reducción en un 1mEq/L del HCO3- Esta respuesta es rápida, pero no es predecible sino hasta 12 a 24h después

  42. COMPENSACION PULMONAR • Durante la alcalosis metabólica Depresión de los centros respiratorios Hipoventilación alveolar Rta. limitada PaCO2 no aumenta más de 55mmHg PaCO2 aumenta 0.025 a 1mmHg por cada aumento de 1mEq/L en el HCO3-

  43. COMPENSACION RENAL • Durante la acidosis Aumenta reabsorción de HCO3- filtrado Incrementa la excreción de ácidos Eleva la producción de amoníaco Los efectos de estos mecanismos solo se aprecian 12 a 24 después y pueden no lograr un nivel máximo sino hasta 5 días

  44. COMPENSACION RENAL • Aumento de la excreción de ácidos Morgan’s Clinical Anesthesiology, Ed4

  45. COMPENSACION RENAL • Aumento en la formación de Amoníaco Morgan’s Clinical Anesthesiology, Ed4

  46. COMPENSACION RENAL • Durante la alcalosis Debido a la gran cantidad de HCO3- que se filtra y se reabsorbe, se aumenta la secreción de HCO3- en caso necesario

  47. EXCESO DE BASES • Es la cantidad de ácido o base que debe agregarse para retornar el pH sanguíneo a 7,40 y la PaCO2 a 40mmHg a saturación completa de O2 y 37º. • Representa un comportamiento metabólico del desequilibrio ácido base • Un exceso positivo indica alcalosis metabólica • Un exceso negativo de base indica acidosis metabólica

  48. ACIDOSIS • Efectos fisiológicos Los iones H+ tienen densidad de carga alta y grandes campos eléctricos que pueden afectar al resistencia de los puentes de hidrógeno de la mayor parte de los químicos fisiológicos Combinación de efectos directos y activación simpático suprarrenal

  49. ACIDOSIS • Efectos • Depresión miocárdica y musculoesquelética • Hipoxia de tejidos • Disminución de la rta. del músculo cardíaco y liso vascular a las catecolaminas • Reducción del umbral para fibrilación ventricular • Hiperpotasemia progresiva (K+ aumenta 0.6mEq/L por cada 0.10 de disminución en pH) • Depresión del SNC más relación con acidosis respiratoria

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