EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

- Dr Juan Luis Polanco- R1 Cirugía General por Ortopedia- Hospital Traumatológio y Quirúrgico Profesor Juan Bosch

Conceptos básicos• La [H+] es determinante para el funcionamiento de los sistemas enzimáticos IC y EC. Los H+

tienen avidez por las proteinas, cambiando su estructura terciaria y su función.

V.N. = 7,40 ± 0,04 [H+] = 40 nmol/L IC 100 nmol/L EC

• Acido: sustancia capaz de donar H+• Base: sustancia capaz de captar un H+

• Sistema Amortiguador: Sistema que tiene las condiciones de compensar cualquier déficit o exceso de H+

• Principal sistema amortiguador:

CO2 + H2O ↔ HCO3- + H+

Gases ArterialesARTERIAL (a)

VENOSO(v)

pH 7.4 (7.35 - 7.45) 7.30 - 7.40

pCO2 40 mmHg (35-45 mmHg) 46 mmhg.

HCO3 24 mEq/L (22-26 mEq/L) 22-26mEq/L.

pO2 80-100mmhg 40mmhg.

SAO2 >95% 70-76%

• 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

Regulación del equilibrio ácido-base

• Tampón o buffer en sangre– 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)

Ecuación de Henderson-Hasselbalch

pH = pKα+ lg[HCO3

-][H2CO3]

= pKα + lg[HCO3

-]α· PaCO2

= 6.1 + lg24

0.03 × 40

= 6.1 + lg 201

= 7.4

dCO2 = α× PaCO2

disolubilidad

pKα= 6.1

α = 0.03

[HCO3-]=24mmol/L

PaCO2=40mmHg

1. Tampón sanguineo • 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)

Sistema de tampón Bicarbonato (HCO3-/H2CO3)

• Tampona todos los ácidos fijos pero no los ácidos volátiles

• Sistema fuerte (53% del sistema total de 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 :20/1 y controlar la ventilación alveolar y eliminar el CO2: mantiene el valor del pH.

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

Conservación del Bicarbonato

• Bicarbonato es reclamado por el túbulo proximal• Bicarbonato es regenerado por el túbulo distal y

túbulo colector

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

Pruebas de laboratorio• Parámetros esenciales:

– pH– PaCO2– [HCO3-] (calculado)– Hiato Aniónico

1. 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

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 : 33 ～ 46mmHg, promedio: 40mmHg.

[CO2]dissolved+H2O H2CO3

pH = pKα+ lg[HCO3

-]

[H2CO3]= pKα + lg

[HCO3-]

α· PaCO2

PARAMETRO RESPIRATORIO

3. [HCO3-]

• [HCO3-]: refleja la carga ácido-base:

– ↑H+ → HCO3- disminuye 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

4. Hiato Aniónico (HA)

• HA= aniones no medibles – cationes no medibles• HA=[Na+] - ([Cl-] + [HCO3

-])• Normal AG es 12±2 mmol/L• ↑HA

– ↑anions• Fosfatos, sulfatos, acidos orgánicos y aniones

de proteinas– Sugiere acidosis metabólica

• ↓HA– ↓anions

• Hipoalbuminemia– ↑cationes

• Hiperpotasemia, hipercalcemia, etc

Na+

Cl-

HCO3-

ANCN

Measured

cation Measured

anion

Es un parámetro acidobásico que se emplea en los pacientes con acidosis metabólica con el fin de averiguar si el problema consiste en:

• Acumulación de hidrogeniones (H+) (p.e. acidosis láctica)

• Pérdida de HCO3- (p.e. diarreas)

Es la diferencia entre los cationes sérico ( Na+) y aniones como Cl- y HCO3

-.

• Anion Gap = Na+ - ( Cl- + HCO3- )

Permite valorar el incremento de aniones no medidos como proteínas, sulfatos, aniones orgánicos ( lactato, cetoácidos )

• Valor normal: 10 ± 4 mEq/ L 12 – 20 mEq/L (si incluye al K+ )

ANION GAP o HIATO IONICO:

Explicación ANION GAP

Anión Gap normal ( < 20 mEq/L)

Pérdida de HCO3 por diarrea u orina (insuficiencia renal incipiente)

Na+

(140)Cl -

(105)

HCO3-

(25)

Na+

HCO3-

Cuando ocurre perdida de

HCO3-, esta pérdida queda

CONTRARRESTADA por

una GANANCIA de Cl-

para mantener la

neutralidad de las cargas

eléctricas Cl -

ANION GAP

Como el aumento

de [Cl-] es

proporcional a la

disminución de

HCO3-, el Anión Gap

no varía

Aniones no medidos

(proteínas, SO4, PO4,

aniones inorgánicos)

Anion Gap = 10

ANION GAP

El valor 10 mEq/L aquí obtenido va a variar porque los valores como el Na+, HCO3- y Cl- no son constantes sino que se expresan en rangos como por ejemplo: Na+ = 135 – 145 mEq/L

Resumen de desequibrio acido-base

pH ALTOBAJO

ACIDOSIS ALCALOSIS

METABOLICA RESPIRATORIA METABOLICA RESPIRATORIA

HCO3

pCO2

pCO2

HCO3

HCO3

pCO2

pCO2

HCO3

NORMALTRASTORNO

MIXTO TRASTORNO COMPENSADO

( ). Acidosis MetabólicaⅠ

1. Disminución primaria del HCO3- en plasma,

el pH tiende a bajar.

H2CO

3

HCO3-

1 10:= 7.4

H2CO

3

HCO3-

1 20:=7.4

( ). Acidosis RespiratoriaⅡ1. Incremento primario del H2CO3 en plasma, el pH tiende a disminuir.

H2CO

3

HCO3-

2 20:

H2CO

3

HCO3-

1 20:

( ). Alcalosis MetabólicaⅢ1. Incremento primario en el HCO3

- en plasma por lo que el pH tiende a incrementarse.

H2CO

3

HCO3-

1 20:= 7.

4= 7.

4

HCO3-

1 40:

H2CO

3

( ). Alcalosis RespiratoriaⅣ

1. Disminución primaria del H2CO3 en plasma por lo que el pH tiende a incrementarse.

H2CO

3

HCO3-

1 20:=7.4

H2CO

3HCO

3-

0.5

20:= 7.

4

GRAXIAS