Alteraciones del equilibrio ácido-base

1. Bases para la interpretación del
equilibrio ácido-base
Bases para la interpretaci Bases para la interpretaci
óó
n del n del
equilibrio equilibrio
áá
cidocido
--
basebase
Dr. Luis A. Ramos Gómez
Servicio de Medicina Intensiva
Hospital General e La Palma

2. Objetivos
Entender los principios básicos del balance
ácido-base

Sistematizar la interpretación de la gasometría
arterial

3. Balance ácido-base Revisión
pH:
Medida de la acidezo alcalinidadde una solución

Inversamente proporcional a [H
+
]

­[H
+
] à¯pH

¯[H
+
] à­pH

pH normal: 7,35-7,45
pH = 7,40: [H
+
] = 40 nmol/L àpH = - log [H
+
] = 7,40

pH < 7,35: acidemia

pH > 7,45: alcalemia

pH < 6,80 o pH > 7,80: incompatibles con la vida

4. Componentes del balance ácido-
base

pH

Valor medido de la acidez o alcalinidad

Rango normal: 7,35 - 7,45

Acidosis: pH < 7,35

Alcalosis: pH > 7,45

PaCO
2

Valor medido de la presión parcial de CO
2
disuelto

Componente respiratoriodel BAB

Rango normal: 35 - 45 mmHg

Acidosis respiratoria: PaCO
2
> 45 mmHg

Alcalosis respiratoria: PaCO
2
< 35 mmHg

CO
3
H
-
Valor calculado de la cantidad de bicarbonato

Componente metabólico o renaldel BAB

Rango normal: 22 - 26 mEq/L

Acidosis metabólica: CO
3
H
-
< 22 mEq/L

Alcalosis metabólica: CO
3
H
-
> 26 mEq/L

E.B. (Exceso de Bases)

Valor calculado del exceso o defecto de bicarbonato respecto al valor normal

Rango normal: -2 a +2 mEq/L

5. Balance ácido-base Regulación
Mecanismos de amortiguación o tamponamiento entre los
sistemas respiratorio y renal àpH balanceado
CO
2
+ H
2
O ß àCO
3
H
2
ß àCO
3
H
-
+ H
+

Ecuación de Henderson-Hasselbalch
[H
+
] = 24 x (PCO
2
/ [CO
3
H
-
])

pH = [CO
3
H
-
] / PCO
2
àpH = riñón (metabólico) / pulmón (respiratorio)

Acidosis
¯pH

¯CO
3
H
-

­PCO
2

Alcalosis
­pH

­CO
3
H
-

¯PCO
2

6. [H
+
] = 24 x (PCO
2
/ [CO3H
-])
Henderson
Hasselbalch

7. Balance ácido-base Componente respiratorio o pulmonar

La excreción de CO
2
es regulada por los pulmones

CO
2
+ H
2
O ß àCO
3
H
2

Alteración primaria: PCO
2

­PCO
2
à­CO
3
H
2
à¯pH

¯PCO
2
à¯CO
3
H
2
à­pH

Respuesta compensadora frente a trastornos de CO
3
H
-
(rápida)

¯CO
3
H
-
à¯pH à­excreción CO
2
à¯PCO
2
à­pH

­CO
3
H
-
à­pH à¯excreción CO
2
à­PCO
2
à¯pH

8. Balance ácido-base Componente metabólico o renal
La excreción de CO
3
H
-
es regulada por los riñones

CO
3
H
2
ß àCO
3
H
-
+ H
+

Alteración primaria: [CO
3
H
-]

¯[CO
3
H
-
] à¯pH

­[CO
3
H
-
] à­pH

Respuesta compensadora frente a trastornos de PCO
2
(lenta)

­PCO
2
à¯pH à¯excreción CO
3
H
-
à­[CO
3
H
-
] à­pH

¯PCO
2
à­pH à­excreción CO
3
H
-
à¯[CO
3
H
-
]à¯pH

9. Alteraciones ácido-base Acidosis respiratoria
Definición
pH < 7,35

PaCO
2
> 45 mmHg

Etiología
Hipoventilación
Depresión del SNC: lesión neurológica, drogas

Debilidad de la musculatura respiratoria

Traumatismo torácico, distensión abdominal…

10. Alteraciones ácido-base Alcalosis respiratoria
Definición
pH > 7,45

PaCO2 < 35 mmHg

Etiología
Hiperventilación
Respuesta fisiológica al dolor, ansiedad o miedo

Aumento de las demandas metabólicas: fiebre, sepsis

Estimulantes respiratorios

Lesión del SNC

Hipoxemia

11. Alteraciones ácido-base Acidosis metabólica
Definición
pH < 7,35

CO
3
H
-
< 22 mEq/L

Etiología
Déficit de base o exceso de ácido

Diarreas, fístula intestinal

Fallo renal

Cetoacidosis diabética

Acidosis láctica: shock

12. Alteraciones ácido-base Alcalosis metabólica
Definición
pH > 7,45

CO
3
H
-
> 26 mEq/L

Etiología
Exceso de base o pérdida de ácido

Uso excesivo de bicarbonato o lactato

Vómitos prolongados, aspiración gástrica

Uso de diuréticos

13. Evaluación del balance ácido-base
Componentes ácido-base: pH, PaCO
2
, CO
3
H
-

Paso 1

Identificar si el pH, PaCO
2
y CO
3
H
-
son normales o
anormales y etiquetar cada componente como “normal”,
“acidosis” o “alcalosis”

Paso 2

Si el resultado es anormal, determinar si la anorma lidad es
metabólicao respiratoria

14. Paso 1 para la evaluación A-B
pH7,30 (7,35 - 7,45)
ACIDOSIS
PaCO
2
55 (35 - 45 mmHg)
ACIDOSIS
CO
3
H
-
26 (22 - 26 mEq/L)NORMAL
Los dos valores que coinciden determinan cuales el problema
En este caso, es una ACIDOSIS

15. Paso 2 para la evaluación A-B
pH7,30 (7,35 - 7,45)
ACIDOSIS
PaCO
2
55 (35 - 45 mmHg)
RESPIRATORIA
CO
3
H
-
26 (22 - 26 mEq/L)METABOLICA
Correlacionar las dos anormalidades: acidosis + respiratoria = ACIDOSIS RESPIRATORIA

16. Varón de 55 años con obstrucción intestinal. Ha pre sentado vómitos repetidos durante
varias horas a pesar del uso de antieméticos. Su ga sometría arterial muestra: pH:
7,50; PaCO
2
: 42 mmHg; CO
3
H
-: 33 mEq/L
pH7,50 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
42 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
33 (22 - 26 mEq/L)
pH7,50 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
42 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
33 (22 - 26 mEq/L)
Paso 2
Paso 1
ALCALOSIS
NORMAL
ALCALOSIS
ALCALOSIS
RESPIRATORIA
METABOLICA
ALCALOSIS
ALCALOSIS METABOLICA
CASO 1

17. Mujer de 55 años con sepsis. Su gasometría arterial muestra: pH: 7,31; PaCO
2
: 39
mmHg; CO
3
H
-: 17 mEq/L
pH7,31 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
39 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
17 (22 - 26 mEq/L)
pH7,31 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
39 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
17 (22 - 26 mEq/L)
Paso 2
Paso 1
ACIDOSIS NORMAL ACIDOSIS
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
METABOLICA
ACIDOSIS
ACIDOSIS METABOLICA
CASO 2

18. Varón de 25 años con sobredosis de heroína. Su gasometría arterial muestra: pH:
7,25; PaCO
2
: 68 mmHg; CO
3
H
-: 24 mEq/L
pH7,25 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
68 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
24 (22 - 26 mEq/L)
pH7,25 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
68 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
24 (22 - 26 mEq/L)
Paso 2
Paso 1
ACIDOSIS
ACIDOSIS
NORMAL
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
METABOLICA
ACIDOSIS
ACIDOSIS RESPIRATORIA
CASO 3

19. Mujer de 34 años con tirotoxicosis. Su gasometría a rterial muestra: pH: 7,50; PaCO
2
:
30 mmHg; CO
3
H
-: 24 mEq/L
pH7,50 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
30 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
24 (22 - 26 mEq/L)
pH7,50 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
30 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
24 (22 - 26 mEq/L)
Paso 2
Paso 1
ALCALOSIS
ALCALOSIS
NORMAL
ALCALOSIS
RESPIRATORIA
METABOLICA
ALCALOSIS
ALCALOSIS RESPIRATORIA
CASO 4

20. Trastornos EAB descompensados
pH anormal
Existe…
P
a
CO
2
es…
CO
3
H
-
es…
Diagnóstico
Bajo Acidosis Alta
Normal
Acidosis respiratoria
Bajo Acidosis
Normal
Bajo Acidosis metabólica
Alto Alcalosis Baja
Normal
Alcalosis respiratoria
Alto Alcalosis
Normal
Alto Alcalosis metabólica
•
Trastornos respiratorios:pH y PaCO
2
desviados en direcciones opuestas
•
Trastornos metabólicos:pH y CO
3
H
-
desviados en la misma dirección

21. Compensación del equilibrio A-B
La compensación àtiempo de evolución del trastorno AB

Objetivo: retorno del pH al rango normal

Compensación respiratoria de una anomalía metabólica: rápida (minutos)

Compensación metabólica de una anomalía respiratoria: lenta (horas)

Anormalidad de PaCO
2
y CO
3
H
-
ààààexistencia de compensación

pH anormal: compensación parcial

pH normalizado: compensación completa

Estados de compensación:

Descompensado: aún no existe compensación

pH anormal y PaCO
2
o CO3H
-
normal

Parcialmente compensado: en vías de compensación

pH, PaCO
2
y CO
3
H
-
anormales

Completamente compensado: compensación finalizada

pH normal y PaCO
2
y CO
3
H
-
anormales

Sobrecompensado: imposible

22. Evaluación de la compensación
Paso 1
Identificar si pH, PaCO
2
y CO
3
H
-
son normales o anormales y
etiquetar cada componente como “normal”, “acidosis” o “alcalosis”

Paso 2
Si PaCO
2
y CO
3
H
-
son anormales, pero pH está en rango normal,
utilizar como pH normal un valor único de7,40,en lugar del rango
de 7,35 - 7,45

pH < 7,40: acidosis

pH > 7,40: alcalosis

Paso 3
Determinar si la anormalidad primaria es metabólicao respiratoria

Paso 4
Valorar si el grado de compensación es completoo parcial

pH normal (7,35 - 7,45) àcompensación completa

pH anormal (< 7,35 o > 7,45) àcompensación parcial

23. pH7,38 (7,35 - 7,45)NORMAL
PaCO
2
56 (35 - 45 mmHg)
ACIDOSIS
CO
3
H
-
35 (22 - 26 mEq/L)
ALCALOSIS
La PaCO
2
y el CO
3
H
-
son anormales, por lo que debe existir algún grado de compensaci ón
Paso 1 en casos compensados

24. Paso 2 en casos compensados
pH7,38 (7,40)
ACIDOSIS
PaCO
2
56 (35 - 45 mmHg)
ACIDOSIS
CO
3
H
-
35 (22 - 26 mEq/L)ALCALOSIS
Los dos valores que coinciden determinan cuales el problema
En este caso, es una ACIDOSIS

25. Paso 3 en casos compensados
pH7,38 (7,40)
ACIDOSIS
PaCO
2
56 (35 - 45 mmHg)
RESPIRATORIA
CO
3
H
-
35 (22 - 26 mEq/L)METABOLICA
Correlacionar las dos anormalidades: acidosis + respiratoria = ACIDOSIS RESPIRATORIA

26. Paso 4 en casos compensados
pH7,38 (7,35 - 7,45)
C. COMPLETA
PaCO
2
56 (35 - 45 mmHg)
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
CO
3
H
-
35 (22 - 26 mEq/L)
ALCALOSIS
METABOLICA
Dado que el pH es 7,38, dentro del rango normal (7, 35-7,45), existe compensación completa
ACIDOSIS RESPIRATORIA COMPLETAMENTE COMPENSADA

27. Mujer de 19 años con traumatismo craneoencefálico. Su gasometría arterial muestra:
pH: 7,36; PaCO
2
: 50 mmHg; CO
3
H
-: 32 mEq/L
pH7,36 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
50 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
32 (22 - 26 mEq/L)
pH7,36
(7,40)
PaCO
2
50 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
32 (22 - 26 mEq/L)
Pasos 2 - 4
Paso 1
NORMAL
ACIDOSIS
ALCALOSIS
ACIDOSIS
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
ALCALOSIS
METABOLICA
ACIDOSIS RESPIRATORIA COMPLETAMENTE COMPENSADA
CASO 5
(7,35 - 7,45)
C. COMPLETA

28. Paciente que muestra la siguiente gasometría arteri al : pH: 7,45; PaCO
2
: 48 mmHg;
CO
3
H
-: 28 mEq/L
CASO 6
pH7,45 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
48 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
28 (22 - 26 mEq/L)
pH7,45
(7,40)
PaCO
2
48 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
28 (22 - 26 mEq/L)
Pasos 2 - 4
Paso 1
NORMAL
ACIDOSIS
ALCALOSIS
ALCALOSIS
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
ALCALOSIS
METABOLICA
ALCALOSIS METABOLICA COMPLETAMENTE COMPENSADA
(7,35 - 7,45)
C. COMPLETA

29. Paciente politraumatizado con alteración del nivel de consciencia. La gasometría
arterial es: pH: 7,33; PaCO
2
: 62 mmHg; CO
3
H
-: 35 mEq/L
CASO 7
pH7,33 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
62 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
35 (22 - 26 mEq/L)
pH7,33 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
62 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
35 (22 - 26 mEq/L)
Pasos 2 - 4
Paso 1
ACIDOSIS
ACIDOSIS
ALCALOSIS
ACIDOSIS
ACIDOSIS
RESPIRATORIA
ALCALOSIS
METABOLICA
ACIDOSIS RESPIRATORIA PARCIALMENTE COMPENSADA
C. PARCIAL

30. Mujer de 54 años con la siguiente gasometría arteri al : pH: 7,29; PaCO
2
: 30 mmHg;
CO
3
H
-: 18 mEq/L
CASO 8
pH7,29 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
30 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
18 (22 - 26 mEq/L)
pH7,29 (7,35 - 7,45)
PaCO
2
30 (35 - 45 mmHg)
CO
3
H
-
18 (22 - 26 mEq/L)
Pasos 2 - 4
Paso 1
ACIDOSIS
ALCALOSIS
ACIDOSIS
ACIDOSIS
ALCALOSIS
RESPIRATORIA
ACIDOSIS
METABOLICA
ACIDOSIS METABOLICA PARCIALMENTE COMPENSADA
C. PARCIAL

31. Trastorno AB
pH
PaCO
2
(mmHg)
CO
3
H
-
(mEq/L)
Gasometría normal7,35 - 7,45 35 - 45 22 - 26 Acidosis respiratoria
Descompensada Bajo Alta Normal
Parcialmente compensada Bajo Alta Alto
Completamente compensada Normal Alta Alto
Alcalosis respiratoria
Descompensada Alto Baja Normal
Parcialmente compensada Alto Baja Bajo
Completamente compensada Normal Baja Bajo
Acidosis metabólica
Descompensada Bajo Normal Bajo
Parcialmente compensada Bajo Baja Bajo
Completamente compensada Normal Baja Bajo
Alcalosis metabólica
Descompensada Alto Normal Alto
Parcialmente compensada Alto Alto Alto
Completamente compensada Normal Alto Alto

32. Trastorno A-B
Alteración
primaria
Alteración
secundaria
Respuesta
esperada
Nivel de respuesta
máxima
Acidosis respiratoria
- Descompensada
- Compensada
↑PaCO
2
↑CO
3
H
-
-∆CO
3
H
-
≈0,1 x ∆PaCO
2
-∆CO
3
H
-
≈0,3 x ∆PaCO
2
30 mEq/L
45 mEq/L
Alcalosis respiratoria
- Descompensada
- Compensada
↓PaCO
2
↓CO
3
H
-
-∆CO
3
H
-
≈0,2 x ∆PaCO
2
-∆CO
3
H
-
= 0,4 x ∆PaCO
2
16 - 18 mEq/L
12 - 15 mEq/L
Acidosis metabólica↓CO
3
H
-
↓PaCO
2
-∆PaCO
2
≈1,2 x ∆[CO
3
H
-]10 mmHg
Alcalosis metabólica↑CO
3
H
-
↑PaCO
2
-∆PaCO
2
≈0,7 x ∆[CO
3
H
-]65 mmHg
Cambios compensatorios

33. Alteraciones mixtas
Trastorno A-B
pH
P
a
CO
2
CO
3
H
-
Acidosis mixta (Ac. respiratoria + Ac. metabólica)
Bajo Alta Bajo
Alcalosis mixta
(Al. respiratoria + Al. metabólica)
Alto Baja Alto
Acidosis + Alcalosis
(Ac. respiratoria + Al. metabólica)
Normal Alta Alto
Alcalosis + Acidosis
(Al. respiratoria + Ac. metabólica)
Normal Baja Bajo

34. [HCO
3
-
]
mmol/
l
0
10
0
20
10
30
40
50
60
80
90
70
13.3
2.7 1.34.05.36.78.010.
6
12.0 9.3
PCO
2
(kPa)
7.0
7.1
7.2
7.3
7.4
7.5
7.6
7.7
7.8
8.0
8.5
H
+
(nmol/l)
pH
6 9 12 15 18 21 24
2
7
3
0
3
3
3
63
9
4
2
4
5
4
8
5
15
7
6
3
6
9
7
4
Acute
respiratory
alkalosis
Chronic
respiratory
alkalosis
Metabolic acidosis
Acute respiratory
acidosis
Metabolic
alkalosis
HCO
3
-
(mmol/l)
N
Chronic respiratory
acidosis
Nomograma de Siggaard-Andersen
O. Siggaard-Andersen. Scan J Clin Lab Invest 1962; 14:5 98