Nefrología Clase 2 Trastornos Ácido-Base

CLASE N 2: TRASTORNOS CIDO-BASE

UNIDAD III NEFROLOGA | MEDICINA INTERNA II | MEDICINA | 2015

DR. AGUSTN FUENTES

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INTRODUCCIN

A pesar de que diariamente se incorporan al organismo de 50 a 100 mmol de hidrogeniones (cidos no voltiles) procedentes de la dieta y del metabolismo, y 20 000 mmol de cido carbnico, la concentracin en sangre arterial y lquido intersticial se mantiene muy baja, en comparacin con otros iones (sodio, potasio y cloro), y entre unos lmites muy estrechos: 45 a 35 nmol/L (pH: 7,35 7,45). Esto es necesario, ya que los hidrogeniones son tan activos que pequeos cambios en su concentracin (0,1-0,2 de pH) pueden alterar las reacciones enzimticas y los procesos fisiolgicos, desencadenando en una acidemia fatal. El organismo se defiende de estos cambios con los sistemas tampn, los cuales captan o liberan protones de forma inmediata, en respuesta a cambios en la acidez. En el lquido extracelular, el principal sistema tampn es el formado por el ion bicarbonato y su cido conjugado (cido carbnico). Este es el ms importante, por ser el ms abundante y porque est en equilibrio con el dixido de carbono, controlado por la funcin respiratoria, as como el ion bicarbonato, que est controlado por el rin. La relacin entre el pH y los componentes de este sistema tampn se expresa por la ecuacin de Henderson-Hasselbach:

pH = pK + log [HCO3] [H2CO3]

pK = Constante de disociacin del cido carbnico

[HCO3] = Concentracin plasmtica de bicarbonato en mmol/L o mEq/L

[H2CO3] = Concentracin plasmtica de cido carbnico (0,03 x pCO2) Por tanto, para el sistema tampn bicarbonato, el pH depender del cociente entre la concentracin de bicarbonato y el CO2 disuelto, cociente que tiende a mantenerse constante y que en condiciones normales, con una pCO2 de 40 mmHg y un bicarbonato de 24 mEq/L, es de 20:1. As, el pH normal es:

pH = 6,1 + log 24 mEq/L = 6,1 + log 20 = 7,4 0,03 x 40 mmHg El equilibrio cido-base se mantiene por excrecin pulmonar normal de dixido de carbono, la utilizacin metablica de cidos orgnicos, y la excrecin renal de cidos no voltiles.

La excrecin renal de cido se logra mediante la combinacin de iones de hidrgeno, ya sea con tampones urinarios para formar cidos titulables, tal como fosfato (HPO4- + H+ H2PO4), urato, creatinina, o con amonaco para formar ion amonio (NH3 + H+ NH4+). Cuando aumenta la cantidad de cido que debe ser excretada por el rin, la principal respuesta adaptativa es un aumento heptico en la produccin de amonaco (derivado del metabolismo de la glutamina) con un aumento resultante en la excrecin de ion amonio en la orina.

El aparato respiratorio controla los niveles de pCO2. La fuente ms importante de produccin endgena de cidos voltiles proviene de la combustin de glucosa y cidos grasos en CO2 y agua. El CO2 producido en los tejidos es transportado por los hemates donde, por la accin de la anhidrasa carbnica, se convierte en cido carbnico. Los protones as formados son tamponados por la hemoglobina (tampn intracelular) con salida de ion bicarbonato e intercambio con cloro. Cuando la sangre circula por los pulmones, entra bicarbonato en el hemate (con la consiguiente salida de cloro), que se combina con el protn para formar cido carbnico, que a su vez se disocia en CO2 y agua. Este CO2 se difunde a travs de la membrana del hemate y el epitelio alveolar. En

Existen tres tipos de cidos que se producen y metabolizan en nuestro organismo: 1. Aproximadamente 15.000 a 20.000 mmol de CO2, que se combinan con agua para formar H2CO3. 2. Las reacciones metablicas generan varios miles de mmol de cidos orgnicos por da, tales como cido

lctico y cido ctrico. Estos cidos son metabolizados a productos neutros (como la glucosa), CO2 y agua. Normalmente, las tasas de generacin y utilizacin de estos cidos orgnicos son iguales de manera que su concentracin en estado estacionario en el lquido extracelular es relativamente baja y estable.

3. 50 a 100 mEq de cidos no voltiles cada da (principalmente cido sulfrico derivado del metabolismo de los aminocidos azufrados).



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circunstancias normales, la produccin de CO2 tisular se mantiene constante y sus concentraciones en sangre dependen de la ventilacin pulmonar.

El estado cido-base se evala habitualmente mediante la medicin de los componentes del sistema tampn de bicarbonato - dixido de carbono en la sangre: PARMETROS CIDO-BASE EN LA GASOMETRA ARTERIAL Cuando el anlisis de gases en sangre se lleva a cabo, pCO2 y el pH se miden cada una por medio de electrodos, y la concentracin de bicarbonato se calcula con la ecuacin de Henderson-Hasselbalch. Cuando el HCO3- se mide en la sangre venosa, generalmente se mide directamente como total de CO2 con un electrodo selectivo de iones, la cual es aproximadamente 2 mEq/l mayor que el HCO3- arterial calculado simultneamente.

Concentracin de hidrogeniones [H+]: Niveles sricos de 40 nanomolar. Se utiliza para calcular el pH sanguneo (pH = - log [H+]), con un rango normal de 7,35 7,45, y un rango compatible con la vida de 6,8 7,8.

Presin parcial de CO2 arterial (pCO2): Componente respiratorio del equilibrio cido-base, que en condiciones normales alcanza valores de 35 a 45 mmHg.

Concentracin srica de bicarbonato (HCO3): Bicarbonato real: Concentracin de HCO3 plasmtica en una muestra de sangre sin que sta

se halla sometido a modificaciones externas (24 + 2 mEq/L). Bicarbonato estndar: Concentracin de HCO3 a una pCO2 de 40 mmHg, con una T de 37 C

y una presin baromtrica de 1 atm.

Base buffer: Es la suma de todos los aniones sanguneos con poder tamponante; bicarbonato, proteinatos, oxihemoglobina, etc. Es independiente de la pCO2 y tiene un valor de 45-50 mEq/L en sangre arterial.

Exceso de base: Es la diferencia entre la base buffer real del paciente y la base buffer terica. Su valor normal es de +2 mEq/L. Un valor negativo, por ejemplo -10 mEq/L, indica que falta esa cantidad de base para alcanzar un pH normal, y viceversa.

CO2 total en plasma: Es la suma de todas las formas de CO2 disuelto; cido carbnico, bicarbonato, compuestos carbaminos, etc. En la prctica equivale al valor normal del bicarbonato + 1-2 mmol/L (26 a 28 mmol/L)

Anin gap o hiato aninico: Corresponde a todos los aniones no medibles (sulfato, lactato, albmina, y globulinas y cetocidos entre otros). Se calcula como la diferencia entre la concentracin plasmtica del principal catin y los principales aniones del LEC:

Anin gap = Na+ [HCO3 + Cl-]

El valor normal del anin gap es de 12 + 4 mEq/L. Tambin existen cationes no medibles, como las -globulinas, el calcio, el magnesio y el potasio, pero estos no se consideran debido a que se balancean con otros aniones como los uratos. Puesto que el 75% del hiato aninico se debe a la albmina, por cada 1 g/dL por debajo de 4,5 g/dL de albuminemia, el anin gap normal desciende 2,5 mEq/L. Tambin puede encontrarse falsamente aumentado, por exceso de protenas catinicas, como ocurre en el mieloma.

pH [H+] nanomoles/L pCO2 mmHg [HCO3-] mEq/L

Arterial perifrico 7,35 7,45 37 43 35 45 22 26 Venoso perifrico 7,32 7,38 42 - 48 42 50 23 27

Los valores normales de los gases sanguneos venosos perifricos difieren de los de sangre arterial debido a la absorcin y almacenamiento del buffer CO2, producido metablicamente en la circulacin capilar, adems de la adicin de cidos orgnicos desde los territorios drenados por el sistema venoso.

Si las mediciones venosas perifricas se utilizan para el control seriado, se debe realizar la correlacin peridica con las mediciones arteriales.



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En pacientes con catter venoso central es posible obtener una muestra sangunea por esta va y analizarla. En ella el pH es generalmente 0,03 a 0,05 unidades menor que en la sangre arterial (es decir, 7,30 a 7,40), y la pCO2 4 a 5 mmHg superior (40 a 50 mmHg), con poca o ninguna variacin de la bicarbonatemia.

FISIOLOGA DEL EQUILIBRIO CIDO-BASE

Los procesos que regulan la concentracin de hidrogeniones en nuestro organismo involucran 3 etapas bsicas:

1. Tampones fsicoqumicos del LEC y LIC Es el mecanismo inicial, ms rpido (2 a 4 horas) que se produce a nivel intra y extracelular. Si no existiese este mecanismo, los cidos fijos producidos diariamente haran bajar el pH sanguneo a valores cercanos a 3,0. Los buffers del compartimento intracelular son cuantitativamente ms importantes que los del extracelular, pero no son bien conocidos. Adems del sistema de la hemoglobina, los ms importantes son el fosfato disdico/fosfato monosdico y el de protenas citoplasmticas (imidazol). Los hidrogeniones penetran en las clulas, intercambindose por sodio, potasio o acompandose del simporte de cloruro. En el lquido extracelular, los tampones existentes son:

Sistema HCO3/CO2 en plasma y lquido intersticial. Es el principal tampn extracelular, cuya ecuacin general corresponde a: CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3 En condiciones normales, este buffer representa el 75% de la capacidad tamponante total de la sangre. En este sistema, los parmetros cido-bsicos se relacionan a travs de ecuaciones matemticas simples como la de Henderson-Hasselbach, sealada previamente.

pH = 6,1 + log 24 mEq/L = 6,1 + log 20 = 7,4

0,03 x 40 mmHg El tamponamiento ms efectivo de un sistema buffer ocurre cuando el pKa del sistema es similar al pH de la solucin a tamponar. El pKa del sistema tampn HCO3/CO2 es 6,1, es decir 1,3 unidades menor que el pH sanguneo normal (esto se debe a que la relacin entre la sal y el cido dbil es 20:1). Pese a que en trminos generales este buffer no sera muy eficiente, al ser su componente cido una molcula gaseosa y muy difusible (CO2), permite una modificacin muy rpida de sus niveles mediante la ventilacin alveolar. Por lo tanto, si el bicarbonato tampona un exceso de hidrogeniones, se produce un aumento de la ventilacin alveolar/minuto, lo que disminuye la pCO2 y hace ms efectivo el sistema. Adems, se puede regular la concentracin srica de HCO3 a travs del manejo renal de este.

Protenas plasmticas. Fosfato disdico/fosfato monosdico en plasma y lquido intersticial.

2. Control de la pCO2 sangunea a travs de la ventilacin alveolar

En condiciones normales todos los cidos voltiles producidos han de ser eliminados por el pulmn. El principal cido voltil es el CO2, producindose alrededor de 10-15 mmoles/minuto, es decir 15.000 a 20.000 mmoles/da. El CO2 tisular, procedente del metabolismo, difunde hacia el plasma, en donde puede disolverse (5%), hidratarse y transportarse como bicarbonato (1%) o ingresar al eritrocito, en donde una pequea porcin se disuelve (5%), otra se hidrata a bicarbonato (63%) y el resto se une a la Hb para formar carbaminohemoglobina (21%). La produccin continua de bicarbonato dentro del hemate hace que su concentracin aumente progresivamente. Al alcanzar cierto nivel difunde hacia el plasma, intercambindose por cloruro. Por lo tanto, parte del CO2 se transporta en la sangre venosa en forma de HCO3. En el pulmn debido a su gran capacidad de difusin, el CO2 atraviesa la membrana alvolo-capilar y se elimina con el aire espirado. A mayor pCO2 y/o a menor pO2 arterial, aumenta la ventilacin minuto.



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3. Control de la concentracin de HCO3 plasmtico a travs de cambios en la excrecin renal

a) Reabsorcin del bicarbonato filtrado

b) Regeneracin del bicarbonato gastado en tamponar la carga diaria de cidos fijos Diariamente adems de reabsorber el bicarbonato filtrado, el rin debe excretar la carga de cidos fijos producidos en el organismo (1mEq/kg peso). Los cidos fijos que provienen fundamentalmente del metabolismo proteico constituyen una carga diaria de 50 a 80 mEq, son inicialmente tamponados por una cantidad igual de bicarbonato plasmtico y a nivel del rin se excretan en la forma de amonio y acidez titulable, regenerndose el bicarbonato utilizado durante el tamponamiento.

Secrecin tubular de protones: En tbulo proximal y en asa ascendente de Henle existe un intercambiador Na+/H+ apical, cuya energa proviene de la bomba Na+/K+ ATPasa basolateral, que mantiene una baja concentracin de sodio intracelular. En el tbulo colector la secrecin de hidrogeniones es mediada por una bomba de H+ ATPasa que se ubica en la membrana apical de las clulas intercaladas.

Acidez titulable: Los cidos dbiles filtrados en el glomrulo pueden actuar como tampones en la orina. El fosfato monobsico (HPO4-2) es el ms efectivo y prevalente en el fluido tubular, el cul va a captar hidrogeniones y transformarse en fosfato dihidrogenado (H2PO4-). A medida que el pH del fluido tubular cae a 5,8 casi todo el HPO4-2 habr sido convertido a H2PO4-. Cada protn secretado que se combina con un cido titulable, recupera un bicarbonato hacia la circulacin, que reemplazar el bicarbonato consumido durante el taponamiento. El poder total de tamponamiento de estos cidos dbiles es igual a la cantidad de base que debe ser agregada para llevar el pH urinario a 7,4 (concepto conocido como acidez titulable). La acidez titulable no puede aumentar fcilmente frente a cargas cidas, pues el proceso est limitado por la cantidad de buffer filtrado.

Excrecin de amonio: Constituye la mayor respuesta adaptativa a una carga cida. En

condiciones normales la excrecin de amonio es 30-40 mEq da, pero puede aumentar hasta 300 mEq da. La mayora del amonio se genera dentro de las clulas tubulares proximales a travs del metabolismo de la glutamina proveniente del hgado (en el rin la glutamina se metaboliza a -cetoglutarato generando 2 molculas de bicarbonato que regresan a la circulacin sistmica). En el tbulo proximal el amonio deja la clula directamente a travs de un intercambiador Na+/NH4+. Este amonio se moviliza hasta

Es el primer evento que debe ocurrir para evitar la deplecin de bicarbonato. Alrededor del 90% del bicarbonato filtrado es reabsorbido en el tbulo proximal, lo que ocurre a travs de la combinacin del hidrgeno secretado con el bicarbonato filtrado y la formacin de cido carbnico en el lumen tubular. Bajo la influencia de la anhidrasa carbnica del ribete en cepillo celular, el H2CO3 se disocia en CO2 y H2O que sern reabsorbidos. Este proceso remueve bicarbonato de lumen, el cual regresa a la circulacin sistmica mediante el cotransportador Na+/3HCO3 en la membrana basolateral de las clulas tubulares proximales.



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llegar al asa gruesa de Henle donde se transporta a travs del cotransportador Na/K/2 Cl en direccin al intersticio medular, transformndose en NH3. En el tbulo colector el NH3 del intersticio tubular difunde hacia el lumen, donde al unirse a un protn secretado por la clula intercalada formar amonio que queda atrapado en el lumen. Si el amonio formado en el tbulo proximal no se excretara a la orina y retornara a la circulacin sistmica, su metabolismo en el hgado a urea consumira el bicarbonato que se haba regenerado.

Excrecin neta de cidos en orina (ENA) = Acidez titulable + NH4+ - HCO3

GRADOS DE COMPENSACIN DE LOS TRASTORNOS CIDO-BASE SIMPLES

Si el trastorno respiratorio persiste por minutos a horas, los riones responden produciendo cambios ms importantes en HCO3 srico (en la misma direccin que la pCO2). Estas modificaciones en la bicarbonatemia atenan el cambio en el pH. La compensacin renal est mediada por el aumento de la secrecin de iones de hidrgeno (que eleva la concentracin de HCO3 srico) en la acidosis respiratoria y disminucin de la secrecin de iones de hidrgeno con prdida de HCO3 urinario en la alcalosis respiratoria. En los trastornos cido-base respiratorio, la compensacin renal toma de tres a cinco das para su conclusin y el resultado esperado es muy diferente en caso agudo (reaccin global del tampn base sin compensacin renal especfica) y crnico (compensacin renal completa). Se piensa que las respuestas renales y respiratorias compensatorias son mediadas, al menos en parte, por los cambios de pH paralelos dentro de las clulas sensoriales y reguladoras incluyendo clulas de los tbulos

renales y clulas en el centro respiratorio. La magnitud de la respuesta compensatoria es proporcional a la gravedad de la alteracin cido-base primaria.

Cuando un trastorno cido-base metablico reduce el HCO3 srico (acidosis metablica), o aumenta el HCO3 (alcalosis metablica), debe haber un grado apropiado de compensacin respiratoria para mover

la pCO2 en la misma direccin que el HCO3 srico (cayendo en la acidosis metablica y el aumentando en la alcalosis

metablica). La compensacin respiratoria mitiga el cambio en la relacin del HCO3 srico con la pCO2 y por lo tanto en el pH. La compensacin respiratoria en la acidosis o alcalosis metablica es una respuesta

rpida. Con la acidosis metablica, por ejemplo, la respuesta comienza dentro de los 30 minutos y se completa en 12 a 24 horas. Cuando un trastorno cido-base respiratorio provoca aumento en la pCO2 (acidosis respiratoria) o disminucin de la pCO2 (alcalosis respiratoria), la compensacin se realiza en dos fases. Hay un pequeo cambio inmediato en el HCO3 srico (en la misma direccin del cambio en la pCO2), que se debe a mecanismos de amortiguacin de cuerpo entero.



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TRASTORNOS PRIMARIOS DEL METABOLISMO CIDO-BASE

Concepto Definicin

Acidemia pH arterial bajo el rango normal (< 7,35) Alcalemia pH arterial sobre el rango normal (> 7,45) Acidosis Procesos que tienden a bajar el pH del fluido extracelular, aumentando la

concentracin de hidrogeniones. Esto puede ocurrir por una disminucin de la concentracin de bicarbonato srico y/o una elevacin de la pCO2.

Alcalosis Procesos que tienden a elevar el pH del fluido extracelular, disminuyendo la concentracin de hidrogeniones. Esto puede ocurrir por una elevacin de la concentracin de bicarbonato srico y/o una cada en la pCO2.

Acidosis metablica Trastorno que reduce la concentracin de bicarbonato srico y el pH. Alcalosis metablica Trastorno que eleva la concentracin de bicarbonato srico y el pH. Acidosis respiratoria Trastorno que eleva la pCO2 arterial y disminuye el pH. Alcalosis respiratoria Trastorno que disminuye la pCO2 arterial y eleva el pH.

Trastorno cido-base simple Presencia de uno de los trastornos anteriores con la compensacin respiratoria o renal apropiada.

Trastorno cido-base mixto Presencia simultnea de ms de un trastorno cido-base. Se sospechan a partir de una menor o mayor respuesta compensatoria respiratoria o renal, y se confirma con anlisis de los electrolitos sricos y anin gap.

ACIDOSIS METABLICA

Definicin: Se refiere a un proceso de exceso de protones libres derivados de un exceso de cidos fijos. Este proceso lleva a una disminucin del bicarbonato plasmtico y acidemia. La acidemia resultante estimula la ventilacin alveolar y conduce a una hipocapnia secundaria caracterstica de este trastorno. Si la acidosis metablica no est complicada, la cada de la pCO2 en mmHg, equivale a 1-1,5 veces el descenso del bicarbonato en mEq/L o mmol/L (es decir, por cada 1 mEq que desciende la concentracin de bicarbonato, la pCO2 lo hace en 1,2 mmHg aprox).

Etiopatogenia: La acidosis metablica se produce por dos mecanismos bsicos: a) Acumulacin de cidos no voltiles (aumento de produccin o falta de excrecin) b) Prdida de bicarbonato del lquido extracelular.

Fisiopatologa: Relacin normal entre HCO3 y pCO2 en acidosis metablica

Cuando se desarrolla una acidosis metablica, el evento primario es la acumulacin de cidos fijos con la consiguiente cada en la concentracin del bicarbonato. Esta acidosis, a nivel del tronco enceflico, estimula el centro respiratorio, por lo que el paciente hiperventila produciendo una disminucin progresiva de la pCO2 arterial. La respuesta respiratoria a la acidosis metablica se inicia dentro de 30 minutos y se completa en 12 a 24 horas. No hay retraso en la compensacin respiratoria cuando la acidosis metablica se desarrolla lentamente (por ejemplo cada de 4 mEq/l de HCO3 srico en ms de 15 horas). La incapacidad para generar la respuesta respiratoria adecuada suele ser indicativo de enfermedad respiratoria significativa o neurolgica subyacente, pero tambin puede ocurrir en el inicio agudo de una acidosis metablica sin tiempo suficiente para el desarrollo de una compensacin respiratoria plena Por lo tanto, cuando se produce este trastorno metablico, siempre debemos preguntarnos si la pCO2 es adecuada para la cada de bicarbonato. Se han propuesto varias relaciones predictivas para determinar la compensacin respiratoria adecuada a la acidosis metablica, como por ejemplo:

pCO2 arterial = 1,5 x HCO3 srico + 8 mmHg (rango de + 2)

pCO2 arterial = HCO3 + 15 mmHg

Por cada 1 mEq/L que desciende el bicarbonato, la pCO2 decrece en 1,2 mmHg aprox.



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Hay un lmite a la compensacin mxima respiratoria que se puede alcanzar. Con acidosis metablica grave (concentraciones sricas de HCO3 menores a 6 mEq/L), la pCO2 puede caer a no menos de 8-12 mmHg. Adems, la duracin que dicha compensacin se puede mantener es limitada debido a la fatiga de los msculos respiratorios.

Adems de evaluar la compensacin respiratoria, otro componente a considerar es el clculo del anin gap en suero (natremia [bicarbonatemia + cloremia]), segn lo cual podemos clasificar la acidosis metablica en:

1. Acidosis metablica con anin gap normal o hiperclormica: El exceso de HCl o bien la prdida de bicarbonato, lleva a nivel renal a retencin de CI- debido a su mayor concentracin tubular en relacin al bicarbonato. En el fondo se reemplaza el HCO3 por CI-, no habiendo entonces cambios en la suma total de los aniones medidos.

Causas de acidosis metablica con anin gap normal (hiperclormica)

Prdidas digestivas de bicarbonato

Diarrea Drenajes del intestino delgado (fstula pancretica o intestinal)

Causas de origen renal con hipopotasemia

Acidosis tubular proximal tipo II (por prdida de bicarbonato)

Acidosis tubular distal tipo I (por falta de regeneracin de bicarbonato)

Causas de origen renal con hiperpotasemia (acidosis

tubular renal tipo IV)

Dficit de mineralocorticoides

Enfermedad de Addison Hipoaldosteronismo Administracin de heparina

Resistencia a mineralocorticoides

Pseudohipoaldosteronismo tipo I con prdida de sal Pseudohipoaldosteronismo tipo II sin prdida de sal

Nefritis intersticiales crnicas

Nefropata por analgsicos Pielonefritis crnica Lupus eritematoso sistmico Sndrome de Sjgren Sarcoidosis

Frmacos Diurticos distales (espironolactona, amiloride, triamtireno) Inhibidores de la enzima convertidora de angiotensina Antagonistas del receptor de angiotensina II Antiinflamatorios no esteroidales Ciclosporina

Administracin de cidos Cloruro de amonio, cloruro clcico, clorhidrato de arginina, clorhidrato de lisina.

Ejemplos de acidosis metablicas con anin gap normal

a) Acidosis por prdidas gastrointestinales de bicarbonato

Diarreas: El agua fecal posee una alta concentracin de bicarbonato, de manera que una diarrea profusa o prolongada puede resultar en acidosis metablica hiperclormica, acompaada de deshidratacin variable. Si hay deplecin de volumen e hipokalemia debe manejarse con infusin iv de SF O,9% y cloruro de potasio segn dficit calculado. Se administra HCO3 cuando exista una acidosis aguda con pH < 7,2, o acidosis crnica con pH < 7,35.

Ureterosigmoidoscopa: Cuando la orina es desviada hacia el colon, el epitelio intestinal reabsorbe cloruro y lo intercambia por bicarbonato, el cual se pierde en las deposiciones.

b) Acidosis tubular renal distal tipo I: Se caracteriza por la presencia de acidosis metablica hiperclormica hipokalmica, con incapacidad de reducir el pH urinario bajo 5,5. Los defectos celulares implicados son: falla de la bomba H+/ATPasa apical, funcin normal del intercambiador basolateral Cl-/HCO3, falla de la anhidrasa carbnica citoslica, aumento de la permeabilidad de la membrana apical o de las uniones intercelulares con retrodifusin de protones secretados al lumen.



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Consecuencias metablicas de la acidosis tubular renal tipo I El bicarbonato que escapa la reabsorcin del tbulo proximal no es reabsorbido en ningn otro

nivel del nefrn, ocurriendo bicarbonaturia a pesar de la acidosis. Se reduce la secrecin tubular renal de amonio y cidos titulables. Ocurre hipokalemia debido a la presencia de aniones no reabsorbibles (HCO3, sulfatos) en el

nefrn distal, que promueve la secrecin masiva de potasio. Se desarrolla la acidosis metablica hiperclormica debido a que la contraccin del espacio

extracelular induce mayor reabsorcin tubular renal de cloro. Por lo tanto, este trastorno se sospecha en pacientes con estos hallazgos y un pH urinario inapropiadamente alto (> 5,5), incluso luego de una carga cida.

Se asocia a otros trastornos como estados hiperglobulmicos, nefrocalcinosis, sndrome de Sjgren, uso de frmacos como anfotericina B o sales de litio.

Tratamiento Terapia alcalina oral a razn de 1 mEq de base/kg/da.

c) Acidosis tubular renal distal tipo II: Se caracteriza por una alteracin en la reabsorcin proximal de

bicarbonato, que lleva inicialmente a prdida de bicarbonato por la orina. El proceso se estabiliza una vez que se alcanza el nuevo umbral renal para el bicarbonato (por ejemplo, un paciente que normalmente perda bicarbonato a una concentracin plasmtica de 26 mEq/L ahora lo pierde a un a 16 mEq/L. Cuando el nivel plasmtico se llegue a ese umbral, todo el bicarbonato filtrado ser reabsorbido, alcanzndose un nuevo equilibrio en el que el paciente es capaz de eliminar la carga diaria de cidos, pero con una bicarbonatemia menor). Al ser capaces de eliminar la carga diaria de cidos fijos, no se presentan complicaciones de la acidosis crnica como prdida sea y protelisis muscular. Este desorden habitualmente se observa en nios con sndrome de Fanconi, pero puede ocurrir tambin en enfermedades como mieloma, amiloidosis, sndrome nefrtico, toxicidad por metales pesados, toxicidad por tetraclinina, rechazo al trasplante renal y enfermedad de Wilson. El tratamiento es difcil pues se necesitan grandes cantidades de bicarbonato (el dficit puede ser 20-30 mEq/kg/da). Los nios que presentan acidemia siempre deben ser tratados por el riesgo de trastornos en el crecimiento, a diferencia de los adultos que suelen ser asintomticos y no requerir tratamiento.

d) Acidosis tubular renal distal tipo IV (o hiperkalmica): Representa la forma ms comn encontrada en adultos. Se produce una disfuncin generalizada de tbulo colector que incluyen una disminucin de la reabsorcin de sodio y excrecin de potasio por las clulas principales del tbulo colector, con la consiguiente menor secrecin de protones por las clulas intercaladas. La hiperkalemia causa adems menor excrecin de amonio, lo que tambin colabora en la generacin de acidosis metablica. Se debe a un defecto en la produccin o en la accin de la aldosterona (sndrome de hipoaldosteronismo hiporreninmico). Entre las etiologas en que hay deficiencia de aldosterona tenemos: hiporreninemia, falla en la conversin de angiotensina I a II, sntesis anormal de aldosterona. Aqullas con resistencia a aldosterona pueden incluir bloqueo de receptor mineralocorticoideo, destruccin de las clulas blanco (nefropatas tbulo-intersticiales), interferencia con el canal de sodio de la bomba Na+/K+ ATPasa basolateral, y aumento de la permebalidad al Cl-. No se debe restringir el aporte salino de forma de lograr una buena llegada de sodio al tbulo distal. En los casos de dficit de aldosterona se utiliza fluohidrocortisona en dosis de 0,1-0,2 mg/da.

2. Acidosis metablica con anin gap aumentado o normoclormica: La titulacin de los H+ libres por

bicarbonato lleva a que se acumulen los aniones provenientes de los cidos no medibles (ej. lactato, acetoacetato, etc.)

Causas de acidosis metablica con anin gap aumentado (normoclormica)

Aumento de la produccin de cidos orgnicos

Cetoacidosis diabtica, alcohlica y por ayuno prolongado. Acidosis lctica Intoxicaciones por salicilatos, metanol y etilenglicol.

Disminucin de la excrecin de cidos inorgnicos

Insuficiencia renal aguda Insuficiencia renal crnica



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Ejemplos de acidosis metablicas con anin gap aumentado

a) Acidosis urmica: La insuficiencia renal, tanto aguda como crnica, constituye la causa ms frecuente de acidosis metablica, y se debe principalmente a una acumulacin, por falta de excrecin, de sulfatos y fosfatos. En la enfermedad renal crnica, a medida que la VFG cae, el balance de H+ es mantenido por un aumento en la sntesis y excrecin de amonio por los nefrones remanentes. No obstante, a medida que la insuficiencia renal avanza (VFG < 40 ml/min), cada vez son menos los nefrones funcionantes, lo que limita la excrecin de cidos por dficit de amonio como buffer. Esto resulta en una progresiva acidosis metablica con anin gap normal (el hiato aninico no suele aumentar hasta que el filtrado glomerular desciende < 20 ml/min o la creatininemia supera los 4 mg/dl). Parte de la carga cida que es retenida diariamente hace bajar la bicarbonatemia un poco, sin embargo, la mayor parte de los cidos retenidos son tamponados por el hueso, lo que contribuye a la osteodistrofia renal. Cuando la VFG cae por debajo de 30 ml/min (prdida + 80% de masa renal), disminuye la excrecin de fosfatos y entonces se agrega una acidosis con retencin de aniones no medibles (anin gap aumentado). El anin gap en la falla renal avanzada es raramente mayor a 15-20 mEq/L. Debido a la osteodistrofia renal, la destruccin proteica por acidosis y el dao renal mayor que conlleva el aumento de la produccin de amonio tubular, se recomienda utilizar bicarbonato para corregir la acidosis metablica de la falla renal crnica desde etapas avanzadas. Cuando la insuficiencia renal es aguda, la disfuncin es generalizada en todas las nefronas, por lo que no hay capacidad de adaptacin. La cifra de bicarbonato srico desciende 0,5 a 1 mmol/L. Descensos ms rpidos o bicarbonatemias inferiores a 16 mmol/L indican la coexistencia de otro factor causante de acidosis metablica (hipoxia, sepsis, necrosis tisular masiva, etc.)

b) Acidosis lctica: El cido lctico deriva del metabolismo del piruvato en una reaccin catalizada por la enzima lactato deshidrogenasa. Normalmente se produce en msculo, cerebro, piel y eritrocitos a una tasa de 15-20 mmol/kg. La extraccin ocurre fundamentalmente en hgado, y en menor grado en el rin, donde se transforma en glucosa va gluconeognesis. El equilibrio entre produccin y utilizacin de lactato permite mantener un nivel srico estable de 1-2 mEq/L. La patogenia de la acidosis lctica se produce por la acumulacin de lactato en sangre como resultado de una sobreproduccin, un defecto en su metabolismo o ambos, por alteracin de la respiracin celular (durante la hipoxia tisular casi todos los tejidos liberan lactato a la circulacin, por alteracin de la funcin mitocondrial). En este ltimo caso, se estimula por un lado la gluclisis como principal fuente de energa y, por otro, se inhibe la piruvato deshidrogenasa, lo que dificulta el metabolismo del piruvato, culminando en una acumulacin de cido lctico con descenso del pH intracelular. Las concentraciones de lactato iguales o superiores a 5 mmol/L definen la acidosis lctica, cuyo pronstico empeora a medida que aumentan dichas concentraciones.

Causas de acidosis lctica

Ejercicio prolongado Sepsis Insuficiencia renal

Hipoperfusin tisular por shock Sndrome de intestino corto Insuficiencia heptica

Insuficiencia ventricular izquierda aguda

Intoxicacin por monxido de carbono

Intoxicacin por metanol, etilenglicol, salicilatos

Hipoxemia arterial severa Pancreatitis aguda severa Intoxicacin por paracetamol

Consumo excesivo de alcohol Cetoacidosis diabtica Acidosis lctica idioptica

Consumo excesivo de biguanidas Sepsis Acidosis lctica congnita

El tratamiento de la acidosis lctica depende de la causa subyacente; por ejemplo en un shock hipovolmico con hipoperfusin tisular ser fundamental la administracin de volumen y el uso de drogas vasoactivas para mantener el gasto cardiaco, mientras que en una cetoacidosis diabtica la

Gap Osmolar: Corresponde a la osmolaridad real medida por un osmmetro menos la osmolaridad calculada (2 Na+ + Glicemia/18 + BUN/2,8). Su valor se encuentra elevado en pacientes con acidosis metablica por intoxicacin con metanol o etilenglicol, como tambin en la enfermedad renal crnica avanzada (no por la azoemia, sino por otros compuestos urmicos acumulados).



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correccin de la hiperglicemia podr ser suficiente para subsanar la acidosis metablica. En casos ms severos incluso se podrn considerar algunas tcnicas de depuracin extrarrenal, como la hemodilisis por catter venoso central. En cuanto a la terapia alcalinizante, existe una controversia respecto a sus ventajas y desventajas; por un lado la acidosis produce efectos deletreos sobre la funcin celular, tisular y directamente miocrdica, por otro lado la acidemia estimula la liberacin de catecolaminas, reduciendo as la resistencia vascular perifrica, lo que ayuda a compensar la depresin miocrdica y mejora el transporte de oxgeno a las clulas. El uso de bicarbonato no est recomendado, no obstante, han surgido nuevas alternativas que sugieren el empleo de otras soluciones tampones, como el carbicarb o dicloroacetato de sodio (reduce la formacin de lactato mediante la estimulacin de la piruvato deshidrogenasa). La administracin de tiamina a altas dosis (500 mg/da) puede ser beneficiosa, al lograr el mismo efecto ya sealado.

c) Cetoacidosis diabtica: Se produce en pacientes diabticos insulinodependientes mal controlados. La insulinopenia absoluta, el aumento en la secrecin de glucagn y un metabolismo inadecuado de hidratos de carbono conducen a un aumento de la sntesis heptica de cetocidos, especialmente -hidroxibutirato y en menor grado acetoacetato. En general se requieren dos factores para aumentar la produccin de cetocidos: - Aumento de la llegada de cidos grasos libres al hgado (aumento de liplisis por dficit de

insulina). - Metabolismo heptico alterado; los cidos grasos libres, en lugar de destinarse a la formacin de

triglicridos se metabolizan a cetocidos. La tasa limitante en la sntesis de cetocidos es la entrada de acetil-CoA a la mitocondria, proceso dependiente de la enzima carnitin-palmitoil-transferasa, actividad que es aumentada por el glucagn en exceso. En ocasiones coexiste una acidosis lctica. En este caso, el diagnstico se sospechar ante un aumento del hiato aninico (y descenso del bicarbonato) ms exagerado que el hallazgo de cetonuria. El tratamiento debe estar dirigido a corregir el dficit de volumen extracelular (abundante hidratacin con SF 0,9% o 0,45% segn natremia, y posteriormente adicionar SG 5% cuando la glicemia sea < 200 mg/dL) adems de vigilar/mantener kalemia (con kalemias < 3,3 mEq/L administrar 40 mEq de K+, si la kalemia se encuentra entre 3,3 y 5,3 mEq/L se perfunden 20-30 mEq de K+) y posterior a ello, iniciar insulinoterapia (insulina cristalina iv 0,15 U/kg en bolo y luego infusin continua 0,1 U/kg/h, ajustar segn descensos de glicemia). Si el pH inicial es < 6,9 se administra 100 mmol de bicarbonato sdico en 400 ml de SF 0,9%, perfundiendo a razn de 200 ml/h.

d) Cetoacidosis alcohlica: Suele ocurrir en alcohlicos crnicos con una historia reciente de ingesta

elevada de alcohol, privacin de la alimentacin y vmitos profusos. Aqu predomina el aumento de -hidroxibutirato con cetonuria. Puede cursar con hipoglicemias o tambin con leves hiperglicemias. Este cuadro puede inducir una severa hipobicarbonatemia, que se corrige rpidamente al detener la ingesta de etanol y administrando nutrientes. El tratamiento con SG 5% estimula la produccin de insulina y frena la produccin de glucagn, promoviendo el metabolismo de los cetocidos y regenerndose el HCO3. Se incluye, adems, la administracin de tiamina y bicarbonato si el pH es < 7,0. Es comn que este cuadro se acompae de alcalosis metablica (por los vmitos repetidos) y alcalosis respiratoria (debido al sndrome de abstinencia y neumonas aspirativas), adems de signos de deshidratacin severa. Incluso, el ayuno prolongado puede inducir una cetoacidosis dbil. Es por esto que, usualmente, estos pacientes se presenten con un trastorno mixto del metabolismo cido-base.

e) Intoxicacin saliclica: La aspirina (cido acetilsaliclico) es convertida rpidamente en el organismo a cido saliclico. El rango teraputico es de 20 a 35 mg%, producindose intoxicacin con niveles sobre 40-50 mg%. Hay dos mayores trastornos cido-bsicos subyacentes a esta intoxicacin: - Alcalosis respiratoria por estimulacin directa del centro respiratorio. - Acidosis metablica por interferencia con el metabolismo oxidativo, que conduce a la acumulacin

de cidos orgnicos (lactato y cetocidos). Los signos y sntomas ms frecuentes incluyen tinnitus, vrtigo y nuseas. Algunos pacientes pueden desarrollar distress respiratorio por accin directa del metabolito sobre los pulmones. En casos ms severos cursa con depresin del SNC, confusin, convulsiones y coma.



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f) Intoxicacin por metanol y etilenglicol: El metanol y el etilenglicol pueden producir severa acidosis con anin gap aumentado, por la acumulacin de metabolitos txicos (formaldehido, cido frmico, lactato, cetocidos y glicolato). El cuadro clnico se caracteriza por confusin, convulsiones y compromiso de conciencia hasta coma. A nivel ocular se observa diplopa y papilitis causada por formaldehido y cido frmico. Adems, hay nuseas, vmitos y dolor abdominal, existiendo el riesgo de pancreatitis aguda severa. El tratamiento clsico incluye medidas de soporte (oxigenoterapia, infusin de expansores de volumen 100 a 200 ml/h, mantencin de diuresis > 15 ml/h), correccin de la acidosis con bicarbonato y el antdoto; etanol (dosis inicial: 50 cc de alcohol 96% diluido en 450 cc de dextrosa al 5%, infundir en 1 hora; dosis de mantenimiento: 20 cc de alcohol 96% diluido en 480 cc de dextrosa 5%), o fomepizol (dosis inicial: 15 mg/kg en 100 cc de dextrosa 5%, infundir en 1 hora; dosis de mantenimiento: 10 mg/kg en 100 cc de dextrosa 5% a pasar en 1 hora, cada 12 horas, hasta completar 4 dosis). Tanto la intoxicacin saliclica como la por metanol y etilenglicol estn incluidas en la acidosis lctica.

Signos y sntomas comunes a la acidosis metablica: - Sistema respiratorio: Hiperventilacin (respiracin de Kussmaul en acidosis de instalacin

aguda), disnea, disminucin de la fuerza muscular, fatiga respiratoria. - Sistema cardiovascular: Deterioro de la contractilidad miocrdica con cada del gasto cardiaco,

disminucin de la presin arterial, disminucin del flujo heptico y renal, sensibilizacin miocrdica por arritmias de reentrada como la fibrilacin auricular o la TPSV.

- Metablicos: Aumento de las demandas metablicas, resistencia a la insulina, inhibicin de la gliclisis anaerbica, disminucin de la sntesis de ATP, hiperkalemia, aumento de la degradacin proteica.

- Sistema nervioso central: Inhibicin de la regulacin del volumen celular, compromiso de conciencia progresivo hasta el coma.

- Sistema osteoarticular: Osteomalacia y predisposicin a fracturas (en especial las acidosis crnicas).

ALCALOSIS METABLICA

Definicin: Es una de las anormalidades cido-base ms frecuentes en la prctica clnica. Consiste en la elevacin del pH sanguneo con un incremento de la bicarbonatemia (trastorno primario) y de la pCO2 (trastorno secundario), el cual se produce producto del descenso en la concentracin de hidrogeniones, lo que deprime al centro respiratorio. Se ha estimado que la pCO2 aumenta alrededor de 0,7 mmHg por cada mEq/L que se incrementa la bicarbonatemia. hipoventilacin compensadora est limitada por una posible hipoxemia arterial que casi nunca se produce, por lo que la pCO2 rara vez sobrepasa los 50-55 mmHg.

Etiopatogenia: Las principales causas de este trastorno pueden clasificarse en cloruro-sensibles y cloruro-resistentes:

Causas de alcalosis metablica sensibles a cloruro

Con prdidas gastrointestinales de cidos

Vmitos, succin o aspiracin gstrica, diarrea de cloruro congnita, adenoma velloso de colon.

Con prdidas renales de cidos Diurticos de asa, diurticos distales, estado alcaltico post-hipercpnico, penicilinas, citratos.

Causas de alcalosis metablica resistentes a cloruro

Con hipertensin arterial Hiperaldosteronismo primario (adenoma, hiperplasia, carcinoma), hiperaldosteronismo secundario (hipertensin renovascular, hipertensin maligna, tumor secretor de renina), sndrome de Liddle, sndrome de Cushing.

Con normotensin arterial Sndrome de Bartter, hipokalemia severa < 2mEq/L, administracin exgena de bicarbonato, hipercalcemia, exceso de kayexelato.



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Los vmitos o el drenaje del jugo gstrico representan un suplemento de bicarbonato equivalente a la cantidad de cido perdido. En un principio, esto determina un aumento de la excrecin renal de HCO3. Ms tarde, cuando las prdidas gstricas y urinarias superan a la cantidad ingerida se produce una deplecin del volumen extracelular con la consiguiente reabsorcin proximal de HCO3 y perpetuacin de la alcalosis.

Los diurticos tiazdicos y de asa, administrados a dosis elevadas o por va endovenosa, pueden provocar una importante alcalosis metablica por prdida rpida de NaCl por la orina (alcalosis por contraccin de volumen). Esta deplecin, sumada al hiperaldosteronismo secundario, perpetuarn el trastorno hasta que se restablezca el balance hidrosalino.

En pacientes con hipercapnia crnica (acidosis respiratoria crnica), la insuficiencia respiratoria se acompaa de un aumento compensatorio de la bicarbonatemia. Si mejora la respiracin y desciende bruscamente la pCO2, habr en el plasma un exceso de HCO3, ya que el rin tardar varios das en excretarlo. Esta alcalosis post-hipercpnica puede prolongarse en pacientes con dieta hiposdica y que reciben diurticos, a menos que se administre NaCl o KCl.

La clorodiarrea congnita es una enfermedad hereditaria asociada a un trastorno ileal de reabsorcin de cloruro en el intercambio con bicarbonato (el intercambio catinico de reabsorcin de Na+ y excrecin de hidrogeniones est conservado), as, por las heces se pierden cloruros e hidrogeniones, mientras se retiene bicarbonato.

El adenoma velloso de colon puede cursar con alcalosis metablica por las exageradas prdidas de cloruros y potasio.

Los hiperaldosteronismos primarios provocan una reabsorcin exagerada de sodio y secrecin de potasio e hidrogeniones en la porcin distal de la nefrona con la consiguiente generacin de bicarbonato. En el sndrome de Cushing y en el hiperaldosteronismo primario la alcalosis metablica suele ser ligera o moderada. En cambio, es ms acusada en la secrecin ectpica de ACTH.

En el sndrome de Bartter y sndrome de Gitelman, el mecanismo es mltiple y complejo: a la alteracin de la reabsorcin del ion cloro se asocia una importante reduccin de potasio, un hiperaldosteronismo secundario y, en ocasiones, prdidas exageradas de sodio por la orina y disminucin de volumen. La alcalosis metablica es moderada.

La enfermedad de Liddle es un trastorno hereditario que cursa con alcalosis metablica, hipopotasemia, hipertensin arterial, normoaldosteronismo y avidez exagerada por el sodio, que se corrige con la administracin de triamtereno o amiloride y se debe a una hiperfuncin de los canales epiteliales de sodio del tbulo colector.

Fisiopatologa: Para el desarrollo de una alcalosis metablica hace falta una causa inicial, que por lo

general es la prdida exagerada de cidos (hidrogeniones), y un factor de mantenimiento que evite que se elimine el exceso de bicarbonato por la orina. La base puede proceder de la administracin exgena o endgena de bicarbonato. La generacin endgena es la ms frecuente y proviene generalmente de la prdida de cido clorhdrico por el tubo digestivo o la eliminacin renal de cido, en forma de cloruro amnico o acidez titulable, en cantidad superior a la que ingresa en el organismo. En cuanto al mantenimiento, existen tres mecanismos importantes:

En primer lugar, la coexistencia de una deplecin de volumen perpeta la alcalosis porque en esta una gran proporcin de sodio plasmtico va unida al ion bicarbonato y la reabsorcin de sodio filtrado conduce a una reabsorcin proximal de la base. Por tanto, toda alcalosis que se acompaa de reduccin de volumen se corregir con la administracin de cloruro sdico. De esta forma se disminuye la avidez por el sodio y, adems, se proporciona cloro como anin alterna-tivo en la reabsorcin de sodio. El resultado final es que puede excretarse el exceso de bicarbonato por la orina.

El segundo mecanismo importante es un exceso de actividad mineralocorticoide, puesto que por cada hidrogenin secretado se regenera (y, por tanto, aumenta en plasma) un ion bicarbonato. Aqu no existe reduccin de volumen ni dficit de cloro y, por tanto, este tipo de alcalosis metablica no responde a la administracin de cloruro sdico.

Un tercer mecanismo no del todo aclarado es el dficit de potasio. La alcalosis puede causar hipopotasemia por desplazamiento al espacio intracelular del ion potasio, a la vez que el dficit de este ion en las clulas de la nefrona distal favorece la secrecin tubular de hidrogeniones y, por tanto, la regeneracin de bicarbonato. No obstante, como mecanismo inicial slo una



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hipopotasemia inferior o igual a 2 mEq/L o mmol/L puede ser causa de alcalosis metablica, de forma que los descensos inferiores se consideran consecuencia de este trastorno.

Diagnsticos diferenciales

Signos y sntomas de la alcalosis metablica: Suelen manifestarse con alcalemias severas (> 7.55 7,6), en donde existe compromiso de la perfusin cerebral y miocrdica al ocasionar vasoconstriccin arteriolar (aunque este efecto es ms predominante en la alcalosis respiratoria). Las anormalidades neurolgicas ms frecuentes incluyen cefalea, letargia, delirio, tetania, convulsiones y estupor, explicados tambin por la hipokalemia. A nivel cardiovascular existe predisposicin a arritmias supraventriculares y ventriculares, especialmente en pacientes con cardiopata subyacente. El aumento del pH deprime el impulso respiratorio, causando hipercapnia e hipoxemia, especialmente importante en pacientes con compromiso previo de la ventilacin. La hipokalemia, especialmente prominente en este tipo de alcalemias, aumentan el riesgo de intoxicacin digitlica, debilidad muscular y poliuria. Tambin se estimula la gliclisis anaerbica, aumentando la produccin de cetocidos y cido lctico. La alcalemia aguda induce menor liberacin de oxgeno desde la hemoglobina con la consiguiente hipoxia tisular, efecto que no se aprecia en la alcalemia crnica (por aumento del 2,3 difosfoglicerato en eritrocitos).

Tratamiento: En las formas que cursan con reduccin del volumen (vmitos, uso de diurticos), la administracin de NaCl es suficiente para que el organismo elimine el exceso de bicarbonato por el rin. De todas formas, si coexiste una hipopotasemia es aconsejable aadir KCl. En las dems causas, la administracin de KCl es la base del tratamiento. No deben administrarse sales orgnicas de potasio, cuyo metabolismo aumenta los niveles de bicarbonato. Se pueden reducir las prdidas cidas gstricas con antagonistas H2 o inhibidores de la bomba de protones. En los



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hiperaldosteronismos, el tratamiento consiste en corregir el dficit de potasio, tratar la causa subyacente y restringir la sal de la dieta, a fin de disminuir la absorcin distal y, por tanto, su intercambio con potasio. En el sndrome de Bartter o de Gitelman, los antialdosternicos y los antiinflamatorios no esteroideos disminuyen las prdidas urinarias de potasio. En pacientes con insuficiencia cardaca y alcalosis grave (pH > 7,55) puede administrarse acetazolamida con suplementos de potasio. Muy raras veces, la alcalosis metablica es tan intensa que requiere la administracin de sustancias acidificantes. Estaran indicadas en aquellos casos en los que la alcalosis metablica condicione una hipoventilacin significativa (pCO2 > 60 mmHg). La administracin de cloruro de amonio o cido clorhdrico diluido puede realizarse lentamente por va intravenosa.

ACIDOSIS RESPIRATORIA

Definicin: La acidosis respiratoria o hipercapnia primaria es un trastorno cido-base iniciado por

un aumento de la pCO2 que resulta de una disminucin en la ventilacin alveolar, lo que conlleva un aumento agudo en el bicarbonato plasmtico (5 a 10 minutos), que se origina por el tamponamiento tisular. Al aumentar la pCO2 difunde CO2 y H2O al interior de las clulas, donde se origina H2CO3, el cual se disocia a H+ (que sern tamponados por protenas citoplasmticas o Hb en eritrocitos), y HCO3 (que difunde fuera de la clula, elevando la bicarbonatemia). Esta compensacin aguda es de aproximadamente 1 mEq/L por cada 10 mmHg que se eleva la pCO2. Cuando la hipercapnia es sostenida, se produce un ajuste renal que aumenta los niveles de HCO3 srico. Este ajuste renal requiere entre 3 a 5 das para completarse, y refleja una mayor produccin de HCO3 renal por mayor acidificacin (debido a mayor sntesis de amonio) y prdida de cloruro, generando la caracterstica hipercarbonatemia hipoclormica de la acidosis respiratoria crnica.

La respuesta compensatoria a la acidosis respiratoria aguda aumenta la concentracin de HCO3

srico en alrededor de 1 mEq/L por cada 10 mmHg de elevacin en la pCO2. Con la acidosis respiratoria crnica, el rin aumenta la excrecin de cido en forma de cido

titulable y amonio, que genera HCO3 adicional; la reabsorcin de HCO3 en el tbulo renal tambin se incrementa, lo que mantiene la mayor concentracin de bicarbonatemia. Esta compensacin crnica es de aproximadamente 3,5 mEq/L por cada 10 mmHg que se eleva la pCO2, por lo anterior, el grado de acidemia ser mucho menor en acidosis respiratoria crnica que aguda.

Etiopatogenia

Causas Ejemplos

Depresin del centro respiratorio Sobredosis de sedantes, anestesia o morfina, infarto cerebral, traumatismo encfalocraneano, tumor cerebral, hipoventilacin alveolar primaria, poliomielitis bulbar, apnea del sueo, obesidad, sndrome de Pickwick, mixedema.

Enfermedades broncopulmonares Obstruccin aguda de las vas areas, asma, enfermedad pulmonar obstructiva crnica, neumonitis, edema pulmonar masivo, neumotrax, hemotrax, hidrotrax, distress respiratorio, cifoescoliosis acusada severa, espondilitis anquilosante, traumatismo torcico.

Paro Cardiaco Asistolia, taquicardia ventricular sin pulso, fibrilacin ventricular, actividad elctrica sin pulso (disociacin electro-mecnica).

Enfermedades neuromusculares Sndrome de Guillain Barr, hipokalemia severa, lesin del nervio frnico, crisis miastnica, intoxicacin por curare, succinilcolina o aminoglucsidos, poliomielitis, esclerosis mltiple, esclerosis lateral amiotrfica.

Signos y sntomas: La acidosis respiratoria aguda puede producir ansiedad, somnolencia, confusin, alucinaciones, psicosis y coma cuando las concentraciones de pCO2 superan los 70 mmHg. Tambin puede observarse trastornos del sueo, prdida de la memoria, cambios en la personalidad, mioclonas y asterixis. Debido a las propiedades vasodilatadoras cerebrales del CO2, pueden aparecer



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ingurgitacin y dilatacin de los vasos retinianos, as como edema de papila. No es infrecuente observar ingurgitacin conjuntival y rubicundez facial. Otras manifestaciones incluyen hipertensin pulmonar, cianosis central y perifrica, pulso de intensidad y amplitud aumentada y diaforesis profusa.

Hallazgos de laboratorio: El laboratorio muestra en las formas agudas una acidemia con elevacin de la pCO2, sin revelar incrementos de la bicarbonatemia. La acidosis del paro cardiorrespiratorio es una combinacin de acidosis respiratoria aguda y acidosis lctica. En la acidosis respiratoria crnica, la disminucin del pH se acompaan de incrementos significativos del bicarbonato en plasma. En pacientes con grados moderados de hipercapnia crnica pueden observarse valores de pH normales o incluso algo elevados, sin que exista una explicacin para esta sobrecompensacin. No obstante, las elevaciones significativas del pH con hipercapnia crnica se deben casi siempre a la asociacin de una alcalosis metablica. Los trastornos respiratorios no se acompaan de alteraciones en el equilibrio transcelular de potasio.

Tratamiento: En el caso de una acidosis respiratoria aguda, se debe asegurar una va area adecuada y aportar oxgeno en altas dosis, como medidas crticas en el tratamiento inicial. Las medidas subsecuentes deben ser dirigidas a identificar y corregir la etiologa de base cuando sea posible. Es importante mencionar que en el caso de acidosis respiratoria aguda debe siempre emplearse un tratamiento agresivo, destinado a corregir la alteracin ventilatoria. La ventilacin asistida ante una hipercapnia crnica est indicada slo si existe un aumento agudo de la pCO2 (por ejemplo, con neumona sobreaadida), teniendo en cuenta que la oxigenoterapia puede disminuir o anular el estmulo respiratorio en dichos pacientes.

ALCALOSIS RESPIRATORIA

Definicin: Trastorno del metabolismo cido-base caracterizado por un aumento del pH debido a una

disminucin de la pCO2 (asociada a una hiperventilacin), con la consiguiente alcalinizacin de los fluidos corporales. La hipocapnia produce una disminucin adaptativa de la concentracin de bicarbonato plasmtico (de forma inmediata, aproximadamente 5 a 10 minutos desde el inicio de la hiperventilacin), la cul es explicada por la titulacin alcalina de los tampones no HCO3 corporales, adems del aumento en la produccin de cidos orgnicos (principalmente cido lctico y pirvico por estimulacin de la gliclisis). Es decir, al descender la concentracin de hidrogeniones se produce precozmente un desplazamiento de estos del espacio intracelular al LEC, lo que explica la hipobicarbonatemia. Esta compensacin aguda disminuye los niveles sricos de bicarbonato en 2 mEq/L por cada 10 mmHg que disminuye la pCO2. Cuando la hipocapnia es mantenida, se producen adaptaciones a nivel renal que causan una disminucin adicional del bicarbonato plasmtico (a las 2-6 horas de iniciado el trastorno comienzan a manifestarse las adaptaciones renales). El efecto neto es una cada de la bicarbonatemia de 4 mEq/L por cada 10 mmHg de disminucin de pCO2, resultando casi en una normalizacin del pH extracelular en la alcalosis respiratoria crnica.

Etiopatogenia:

Causas Ejemplos

Hipoxemia o hipoxia tisular Grandes alturas, FiO2 baja, espasmo larngeo, neumona, ahogamiento por inmersin, enfermedad cardiaca ciantica, anemia severa, desviacin a la izquierda de la curva de saturacin de la hemoglobina, hipotensin arterial, falla circulatoria severa, edema pulmonar.

Alteraciones del SNC Estimulacin voluntaria del SNC, dolor, sndrome ansioso, psicosis, fiebre, hemorragia subaracnoidea, AVE, meningoencefalitis, tumores, traumatismos.

Drogas u hormonas Xantinas, salicilatos, catecolaminas, angiotensina II, agentes vasopresores, progesterona, dinitrofenol, nicotina.



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Estimulacin de receptores torcicos

Neumona, asma, neumotrax, hemotrax, trax volante, distress respiratorio agudo, edema pulmonar cardiognico y no cardiognico, embolia pulmonar, fibrosis pulmonar.

Miscelneas Sepsis por Gram negativos, insuficiencia heptica crnica, ventilacin mecnica excesiva, recuperacin de acidosis metablica, embarazo, exposicin al calor y fiebre.

c) Cuadro clnico y diagnstico:

La hipocapnia aguda como consecuencia del descenso del calcio inico del LEC produce, debido a una disminucin de la concentracin de hidrogeniones: irritabilidad neuromuscular, parestesias peribucales y, en partes acras, calambres musculares, y en casos muy graves puede causar tetania. Tambin se manifiesta con vasoconstriccin cerebral, por descenso agudo de la pCO2, que puede provocar sndromes vertiginosos, alteraciones en el estado mental y convulsiones, incluso en ausencia de hipoxemia. Por el contrario, la alcalosis respiratoria crnica suele ser asintomtica o cursar con la sintomatologa propia de la enfermedad causal.

El laboratorio muestra un descenso de la pCO2 con aumento del pH y ligera reduccin de la bicarbonatemia en las formas agudas, con decrementos de bicarbonato en plasma y apenas variacin del pH en las formas crnicas. La alcalosis respiratoria aguda provoca hipofosforemia por entrada de fsforo en el espacio intracelular. Dado que en la alcalosis respiratoria crnica el valor de pH es normal, los trastornos metablicos asociados producirn acidemia (acidosis metablica) o alcalemia (alcalosis metablica), junto con desviaciones en la concentracin de bicarbonato en plasma.

d) Tratamiento: El tratamiento de este trastorno se basa en tratar la enfermedad subyacente. La alcalosis respiratoria crnica tiene un muy bajo riesgo vital y produce poca sintomatologa, por lo que no se precisan medidas especiales para tratarla. En contraste, una severa alcalemia causada por hipocapnia aguda primaria requiere medidas correctivas dirigidas a reducir la bicarbonatemia o aumentar la pCO2. La hiperventilacin por crisis de ansiedad acostumbra a ceder si se hace respirar al paciente en un ambiente rico en CO2, (por ejemplo una mascarilla de ventimask con orificios tapados). Ante el fracaso de esta maniobra est indicada la sedacin con depresin parcial de la hiperventilacin, e incluso la hipoventilacin controlada con ventilador mecnico.

TRASTORNOS MIXTOS DEL METABOLISMO CIDO-BASE

Las alteraciones mixtas del equilibrio cido-bsico se caracterizan por la presencia simultnea de dos o ms trastornos. Son habituales en pacientes hospitalizados, y muy especialmente en las unidades de paciente crtico. As, suelen verse en la parada cardiorrespiratoria, las sepsis, intoxicaciones, edema pulmonar, insuficiencia heptica, complicaciones agudas de la diabetes mellitus o la falla multiorgnica. El diagnstico se establece ante la constatacin de incoherencias, por exceso o defecto, de los valores compensatorios.

Acidosis mixta: Cursa con valores de pCO2 inadecuadamente altos para el descenso de bicarbonato (por ejemplo ante un edema pulmonar e insuficiencia renal concomitante), o ante valores de bicarbonato inadecuadamente bajos aunque dentro o incluso sobre el valor normal- para el aumento de la pCO2 (hipercapnia crnica y diarrea).

Acidosis respiratoria y alcalosis metablica: Relativamente habitual en pacientes con EPOC que reciben tratamiento con dieta hiposdica, diurticos de asa o tiazdicos y/o corticoides. Cursa con valores de bicarbonato inadecuadamente altos para la elevacin de la pCO2. Se trata de una combinacin peligrosa, puesto que la alcalosis metablica perpeta la hipoventilacin y puede empeorar el proceso respiratorio.

Acidosis metablica y alcalosis respiratoria: Cursa con pCO2 inadecuadamente baja para el descenso de bicarbonato (en intoxicacin por salicilatos o topiramato).

Alcalosis mixta: Cursa con pCO2 inadecuadamente baja (podra estar dentro del rango normal) para un bicarbonato elevado, o con una concentracin plasmtica de bicarbonato inadecuadamente alta para una pCO2 baja. Puede verse, entre otros, en pacientes en dilisis con alcalosis respiratoria, o en embarazadas con hipermesis gravdica.



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Ejemplo de trastorno cido-base mixto: Un paciente que cursa un cuadro de varios das de evolucin, consistente en vmitos profusos e intolerancia alimentaria/hdrica severa, es probable que desarrolle una alcalosis metablica debido a la prdida de fluido gstrico cido. Sin embargo, si el paciente tambin desarrollo un shock hipovolmico por la deplecin de fluido, la acidosis lctica subsiguiente disminuira las concentraciones de HCO3 srico, y no sera tan elevado como se esperara.

RESUMEN DE LOS TRASTORNOS CIDO-BASE

El estado cido-base generalmente se evala mediante la medicin de los componentes del sistema tampn HCO3-/CO2 sanguneo.

El rango de valores normales para los parmetros cido-base es diferente segn sea arterial o de sangre venosa, y tambin vara entre los laboratorios:

- Para una muestra de sangre arterial, el rango normal de pH es 7,35 a 7,45; para la concentracin de HCO3 22 a 26 mEq/L, y de pCO2, 35-45 mmHg.

- Para obtener una muestra de sangre venosa perifrica, el rango de pH es de aproximadamente 0,02 a 0,04 unidades de pH menor que en la sangre arterial (7,32 7,38); para la concentracin de HCO3, aproximadamente 1 a 2 mEq/L superior; y para pCO2 aproximadamente 3 a 8 mmHg ms alto.

- Para obtener una muestra de sangre venosa central, la gama de pH es generalmente de 0,03 a 0,05 unidades de pH menor que en la sangre arterial, y la pCO2 es de 4 a 5 mmHg superior, con poco o ningn aumento de HCO3 en el suero.

Cada trastorno cido-base simple se asocia normalmente con una respuesta compensatoria que reduce el cambio en la relacin HCO3/pCO2 y por lo tanto en el pH.

Un trastorno cido-base simple incluye la perturbacin inicial del estado cido-base y el grado adecuado de compensacin para la perturbacin.

La presencia simultnea de ms de una perturbacin cido-base se llama un trastorno cido-base mixto, los cuales pueden ser sospechosos a partir de la historia del paciente, de una menor o mayor respuesta compensatoria a la esperada, y del anlisis de la brecha anin gap/ HCO3.

Se sugiere el siguiente enfoque de tres pasos para la evaluacin de la mayora de los pacientes con trastornos cido-base:

- Establecer el diagnstico primario: La acidosis metablica se caracteriza por un HCO3 srico bajo y un pH arterial bajo; el anin gap srico puede estar normal o aumentado. La alcalosis metablica se caracteriza por un HCO3 elevado y un pH arterial elevado. La acidosis respiratoria se caracteriza por una pCO2 arterial elevada y un pH arterial bajo. La alcalosis respiratoria se caracteriza por una pCO2 arterial baja y un pH arterial elevado.

- Evaluar el grado de compensacin para los trastornos individuales: Si la compensacin es inadecuada o excesiva, esto es indicativo de un trastorno cido-base mixto.

La evaluacin inicial de un trastorno cido-base requiere la medicin de electrolitos plasmticos para determinar la concentracin de HCO3, identificar otros trastornos hidroelectrolticos subyacentes (diskalemias, disnatremias, etc.) y calcular el hiato aninico. Adems, en pacientes con acidosis metablica y anin gap aumentado, el anlisis del incremento de la brecha anin gap/ HCO3 puede ser til.

Un diagnstico definitivo requiere la medicin del pH y pCO2 arterial y la qumica sangunea para identificar el trastorno subyacente y determinar la existencia de un componente cido-base mixto.

Sin embargo, no siempre se requiere la medicin del pH arterial cuando la historia y niveles de electrolitos sricos apuntan claramente a un diagnstico particular. Por ejemplo, el anlisis de gases en sangre arterial podra no ser necesaria en un paciente previamente sano con historia reciente de diarrea profusa, con hipobicarbonatemia, hipokalemia y anin gap normal. En este paciente se puede sospechar alcalosis respiratoria crnica (en donde el descenso del HCO3 srico se desarrolla como respuesta compensatoria).



DR. AGUSTN FUENTES

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- Determinar si el anin gap es elevado: Si es as, entonces analizar la relacin entre el aumento de la brecha de aniones y la disminucin de la concentracin de HCO3 (relacin anin gap/ HCO3).

ANLISIS DE CASOS CLNICOS

Caso N 1: Un paciente sin antecedentes mrbidos conocidos se presenta con dificultad respiratoria. La sangre arterial muestra un pH de 7.32, pCO2 de 70 mmHg y HCO3 de 35 mEq/L. El HCO3 es de aproximadamente 11 mEq/L por encima del rango normal, y la pCO2 es de aproximadamente 30 mmHg por encima del rango normal. Estos valores son compatibles con el diagnstico de una acidosis respiratoria crnica compensada. Sin embargo, los resultados tambin son compatibles con un trastorno cido-base mixto. Como ejemplo, una acidosis respiratoria aguda en que un aumento en la pCO2 a 70 mmHg debe aumentar el HCO3 en aproximadamente 3 mEq/L, es decir aproximadamente 27 mEq/L. Si antes de la aparicin de la acidosis respiratoria, hubo vmitos habra aumentado el bicarbonato srico por 8 mEq/l (una alcalosis metablica), los efectos combinados de la acidosis respiratoria aguda y alcalosis metablica (un trastorno cido-base mixto) se traducira en resultados de laboratorio idnticos. La historia clnica y el curso de la enfermedad en general ayudan a distinguir entre estas posibilidades.

Caso N 2: Un paciente presenta diarrea profusa de una semana de evolucin. La sangre arterial muestra un pH de 7.24, una pCO2 de 24 mmHg y un HCO3 srico de 10 mEq/l. El bajo pH indica acidemia, y la baja concentracin de HCO3 indica acidosis metablica. La concentracin srica de HCO3 de 10 mEq/l es de aproximadamente 14 mEq/l por debajo de lo normal. Esto debera estimular la compensacin respiratoria y la pCO2 caer unos 17 mmHg (14 mEq x 1,2 = 17 mmHg), es decir, a 23 mmHg. Estos resultados son consistentes con una acidosis metablica simple. Una pCO2 significativamente mayor que el valor esperado sera coherente con una acidosis respiratoria concurrente, como podra ocurrir, por ejemplo, si el paciente se deprimiera del centro respiratorio. Si, por otro lado, la pCO2 fuese inferior a 20 mmHg, estaramos frente a una alcalosis respiratoria concurrente. La combinacin de acidosis metablica y alcalosis respiratoria se ve a menudo con la intoxicacin por salicilatos o shock sptico.

Nefrología Clase 2 Trastornos Ácido-Base

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