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  1. Equilibrio acido basico BIOQUIMICA CLINICA ESPECIALIZADA EQUIPO # 1 ARIAS MORALES CONSTANTINO GOMEZ SANCHEZ GENARO GUTIERREZ VASQUEZ ANGEL MORENO VELASQUEZ GABRIELA BERENICE MURRIETA FERRE R METZLI

  2. Trastornos del equilibrio acido básico • Alteraciones producidos por cambio de pH sanguíneo como consecuencia de deficiencias en la regulación de ácidos y bases derivados como productos principalmente del metabolismo celular

  3. IMPORTANCIA BIOLOGICA DEL MANTENIMIENTO DEL EQUILIBRIO ACIDO BASICO • Permite conservación de vida celular • Mantiene pH intra y extracelular • Equilibra la incorporación y la regulación de metabolitos y minerales • Regula y controla la captación y liberación de O2 • Mantiene pH sanguíneo • Regulación pH enzimático

  4. ACIDOS productos normales del catabolismo celular de CHO, Lípidos y Proteínas Se producen continuamente  deben ser neutralizados constantemente

  5. En condiciones anaerobias ( insuficiencia respiratoria, en ejercicio físico intenso) los CHO  acido láctico y pirúvico se acumulan en tejidos se eliminan cuando la oxigenación se reinstala Los lípidos  cuerpos cetónicos  CO2 Las proteínas  aminoácidos  H2SO4, CO 2 (H2CO3) Ácidos nucleicos  H3PO4

  6. Sistemas amortiguadores Conjunto de elementos que tienen por objeto mantener pH sanguíneo = 7.4 (7.38 – 7.45) Solución amortiguadora solución que al agregarle un acido o una base fuerte varían poco su pH Constituidas por ácidos o bases débiles y sus sales correspondientes

  7. Constante de disociación • Depende de la [ ] de la sustancia en relación con sus partes disociantes • HA  H+ + A – • PARA H2C03 K = [H+] + [A–] [HA ] K = [H+] + [HCO3] [H2CO3 ]

  8. Sorensen pH = -log [ H+] Hasselbalch Log K = log [H+] + [HCO3] [H2CO3 ] Log K = log [H+] + log [HCO3] [H2CO3 ] - Log [H+] = Log K + log [HCO3] [H2CO3 ]

  9. Si H2CO3 H2O + CO2  [H2CO3 ] = pCO2 (  ) • = cte de solubilidad • pH = pK + log [HCO3] • [pCO2 (  ) ] ECUACION DE HENDERSON HASSELBALCH • -log K = pK • pH = -log [ H+] • pH = pK + log HCO3 [H2CO3 ] - Log [H+] = Log K + log [HCO3] [H2CO3 ]

  10. pH = pK + log [HCO3]- [pCO2](  ) pK = 6.l a 37oC • = 0.0306 mmol/mm Hg /l /37oC

  11. ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE POR AFECTACION DE ACIDOS Y BASES VOLATILES ALTERACIONES RESPIRATORIAS • ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO ACIDO BASE POR AFECTACION DE ACIDOS Y BASES NO VOLATILES ALTERACIONES METABOLICAS

  12. ACIDOS Y BASES VOLATILES NH+4, CO2, H2CO3 HCO-13, ACIDOS Y BASES NO VOLATILES Ácidos orgánicos, úrico, Fosfóricos, Sulfúricos, Sulfhídricos, cítricos, cetónicos (Ac. Acético, hidroxiacético y Ac hidroxibutírico)

  13. ACIDOS Y BASES EN SOLUCION SE DISOCIAN EN DOS FORMAS • ACIDOS FUERTES • AQUELLOS QUE SE DISOCIAN CASI TOTALMENTE • H2SO4  H+ + HSO4-  H+ + SO4- • ACIDOS DEBILES • CASI NO SE DISOCIAN • H2 CO3 H+ + HCO3-

  14. Para mantener la H+ o el pH dentro de límites fisiológicos (H+ de 36 a 44 nmol/L o pH de 7.357 a 7.444) debe de existir un equilibrio entre el aporte o producción y el amortiguamiento o eliminación. La eliminación y el amortiguamiento se logran a través de mecanismos plasmático, respiratorio y renal.

  15. Sistemas amortiguadores • Sistema de acido carbónico bicarbonato (6%) extracelular • Sistema de fosfatos (1.5%) • Hemoglobinatos (80%) intracelulares • Proteinatos (14%)

  16. Sistemas amortiguadores • Poseen capacidad de captar H+ ú OH- sin que se modifique mucho el pH • CONSTITUIDAS POR ACIDOS O BASES DEBILES Y SUS SALES CH3 COONa CH3 COOH NaHCO3 H2CO3 Hb (O2) oxidada Hb reducida (H+) NaH2PO4 H3PO4

  17. Sistema de acido carbónico bicarbonato • Sistema amortiguador extracelular con elementos volátiles H2CO3  CO2 + HCO-3 CO2 puede eliminarse por ventilación

  18. [H2CO3 ] = [CO2] [CO2] = [pCO2] Respiración lenta y superficial (hipo ventilación) • [pCO2] (alno eliminarse  se retiene) x   difusión y eliminación de CO2   [pCO2] y  pH ( x  H2 CO3)

  19. Respiración rápida y profunda (hiper ventilación) •  [pCO2] • x   difusión y eliminación de CO2  •  [pCO2] y pH ( H2CO3)

  20. ¿Cómo se producen H2CO3 y el HCO3¯ ? PRODUCTOS DE OXIDACION CELULAR PLASMA SANGUINEO CO2 CO2 Eritrocito En capilar sanguíneo CO2 + H2OH2CO3 H+ + HCO3 ¯ H+ + HbO2  Hb H+ ANHIDRASA CARBONICA HCO3¯ O2 Útil para oxidaciones celulares O2 Cl ¯

  21. INTERCAMBIO GASEOSO ALVEOLO PULMONAR PLASMA SANGUINEO Cl ¯ HCO3 ¯ Eritrocito O2 O2 O2 + Hb H+  HbO2 + H+ H+ + HCO3 ¯ CO2 + H2O H2CO3 Cl ¯ ANHIDRASA CARBONICA CO2 CO2

  22. MECANISMOS COMPENSATORIOS AL AGREGAR UN ACIDO HCl + NaHCO3  H2CO3  [ ] H2CO3 H2CO3  H2O + CO2  HIPERVENTILACION AL AGREGAR UN ALCALI NaOH + H2CO3  NaHCO3 + H2O NaHCO3  Na+ + HCO3¯  [ ]  HCO3¯ HIPOVENTILACION PARA RETENER H2CO3

  23. CONTROL RENALCONSERVA BASES Y EXCRETA ACIDOS SANGRE EPITELIO TUBULORENAL LUZ TUBULAR (ORINA) CO2 H2CO3  H+ + HCO3 ¯ H+ Na+ H2O + Na+ HCO3 ¯ NaHCO3 NaHCO3 CASI EL 90% DEL ES REABSORBIDO POR TUBULOS RENALES HCO3

  24. CONTROL RENALCONSERVA BASES Y EXCRETA ACIDOS • pHs depende de relación 20:l •  AMONIACO (NH3+) NH4+ •  Na2HPO4 a NaH2PO4 • Eliminación de ácidos orgánicos por orina • Excreción de H+ por túbulo renal por acción de anhidrasa carbónica HCO3 ¯ H2CO3

  25. Acidosis respiratoria • pH  por  eliminación de CO2 [pCO2 ] • Efecto compensatorio resorción renal aumenta excreción de H+ • Causas : hipo ventilación • Obstrucción traqueo bronquial • Carcinoma pulmonar • Insuficiencia cardiaca • asma  H2CO3 HCO3 ¯

  26. Acidosis Metabólica • pH  • por  ácidos no volátiles ( en su ,  aporte exógeno,  eliminación) •  (c.. cetónicos en ayuno prolongado, diabetes), x  • Efecto compensatorio alcalosis respiratoria ( hiperventilación) • Causas : • Uremia (insuficiencia renal crónica) • Cetoacidosis (diabetes  lipólisis acelerada) alcoholismo crónico) • Ayuno prolongado • Acidosis tubular (por hipoxia tisular (shock)  acido láctico) • Diarreas crónicas, fístulas bilares y pancreáticas HCO3 ¯ excreción renal de H+ H+

  27. Alcalosis Respiratoria • pHs   por hiperventilación (ansiedad, fiebre, dolor) • pH  por  eliminación de CO2 • Efecto  eliminación de Na2HPO4 en lugar de NaH2PO4 • Efecto compensatorio acidosis metabólica • Causas : insuficiencia renal por  ácidos no volátiles • Uremia • Acidosis tubular • Diarreas crónicas, fístulas biliares y pancreáticas H2CO3   excreción renal de H+  H+ Y  excreciónHCO3 ¯ excreción renal de NH3

  28. Alcalosis Metabólica • pH   • pH  por  HCO3 y  H+ • Efecto compensatorio acidosis respiratoria •  hipoventilación • Causas : • Vómitos, Diarreas crónicas • Exceso de base administrado • Hipocalemia (para contrarrestar  K, se reabsorbe K y se elimina H+) excreción renal de H+ Y  reabsorciónHCO3 ¯  eliminación de H+ excreción renal de NH3

  29. Metodología analítica Se mide HCO3¯ • M Indirecto • por identificación de pH y pCO2 • Métodos potenciométricos • M directo • Titulación (Von Slike) • Enzimática • El pCO2 (presión parcial deCO2) • M Indirecto medición de pH yHCO3¯ • M directo con electrodo de p CO2 • Gasometría • Micro difusión • Fotometría • Cromatografía gaseosa

  30. Recomendaciones • Sangre heparinizada • Sangre arterial o capilar arteriolizada • Condiciones anaerobias • Separación inmediata de suero o plasma del paquete celular • Conservar la muestra a 4oC por 30 minutos después de la extracción

  31. El concepto de brecha aniónica Un primer paso en el diagnóstico diferencial de la acidosis metabólica, es la cuantificación de los aniones no medibles presentes en el plasma, conformados por aniones orgánicos e inorgánicos y proteínas de carga negativa. La contribución de estos aniones a la electro neutralidad plasmática se calcula restando la suma de los aniones séricos [Cl] y [HCO3] del [Na+] sérico, a saber: Brecha aniónica = [Na+] ­ ( [CI] + [HCO3]) asi definida, la brecha aniónica varía entre 8-12 mEq/L.

  32. Sintomatología La acidosis metabólica afecta habitualmente a tres esferas del organismo: la cardíaca, la neurológica y la ósea. La acidosis, sobre todo si el pH se encuentra entre 7.1 y 7.15, Predispone a la aparición de arritmias ventriculares potencialmente fatales y puede reducir tanto la contractilidad cardíaca como la respuesta inotrópica a catecolaminas.

  33. La acidosis metabólica afecta 3 áreas en el organismo la cardíaca, la neurológica y la ósea. • Los síntomas neurológicos oscilan de letargia a coma y parecen depender más de la caída del pH del líquido cefalorraquídeo, que del pH arterial. • En general, estas anormalidades neurológicas son más prominentes en la acidosis respiratoria que en la acidosis metabólica.

  34. La acidosis metabólica afecta 3 áreas del organismo: la cardíaca, la neurológica y la ósea. • La mayoría de las acidosis metabólicas son agudas; • Sin embargo,la insuficiencia renal y la acidosis tubular renal pueden asociarse con acidosis crónica; • En estas condiciones, parte de la amortiguación del H+ retenido se lleva a cabo con el carbonato proveniente del hueso. • Cuando esta alteración ocurre en niños, retarda el crecimiento y produce raquitismo; en los adultos, da lugar a osteítis fibrosa quística y osteomalacia. En pacientes con ATR, la sola corrección de la acidosis permite la cicatrización del hueso y un crecimiento normal

  35. ACIDOSIS CAUSA • INSUFICIENCIA RENAL • ACIDOSIS LACTICA • CETOACIDOSIS • TOXICA • SALICILATOS • ETILENGLICOL • METANOL • P-ALDEHIDO ANION QUE REEMPLAZA • SO4-2, PO4-3, aniones orgánicos • Lactato • B-hidroxibutirato, cetoacetato, acetoacético • Salicilato • Glicocolato • Formato • etc

  36. Componentes de la gasometría • pH sanguíneo • pCO2 • pO2 • SO2 • CO2 total • HCO3-1 • Exceso de bases

  37. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE.VALORES DE REFERENCIA. • pH: • Es un parámetro indicador de la acidez o alcalinidad de una muestra de sangre. • Por su relación con la pCO2, el pH se considera que tiene un componente respiratorio, • Por su relación con la concentración de bicarbonato plasmático y el exceso de base estándar se considera que tiene un componente metabólico, • pudiendo así distinguirse entre desequilibrios respiratorios y metabólicos. • Rango de referencia del pH en el adulto: 7.35-7.45.

  38. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. • 2. pCO2: Es la presión parcial de dióxido de carbono en la fase gaseosa en equilibrio con la sangre. • El dióxido de carbono difunde rápidamente a través de las membranas celulares y puede considerarse igual a cero en el aire inspirado normal. Por tanto su determinación es una medida directa de la idoneidad de la ventilación alveolar en relación con el índice metabólico. • Los valores altos y bajos de pCO2 en sangre arterial • indican hipercapnia e hipocapnia respectivamente. • Rango de referencia de pCO2 en adultos: varones: 35-48 mmHg; mujeres: 32-45 mmHg.

  39. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. 3. pO2: Es la presión parcial de extracción del oxígeno de la sangre arterial. Este parámetro refleja los cambios producidos en la pO2 arterial, la concentración de oxígeno y la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno sobre la capacidad de la sangre arterial para suministrar oxigeno a los tejidos. Rango de referencia de pO2 en el adulto: 83-108 mmHg.

  40. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. • 4. HCO3-real • Es la concentración de bicarbonato en el plasma de la muestra. Se calcula utilizando los valores de pH y pCO2 en la ecuación de Henderson-Hasselbalch. • Encontramos valores elevados en la alcalosis metabólica y como mecanismo de compensación en la acidosis respiratoria. Los niveles bajos se detectan en la acidosis metabólica y como mecanismo compensatorio en la alcalosis respiratoria. • Rango de referencia en el adulto de la HCO3-real: 22-26 mmol/L.

  41. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. • 5. HCO3-estándar: • Es la concentración de carbonato de hidrógeno en el plasma de sangre equilibrada con una mezcla de gases con una pCO2 de 40 mmHg y una pO2 mayor o igual a 100 mmHg. • Un bicarbonato estandar bajo indicaría una acidosis metabólica y si por el contrario fuera alto, sería indicativo de una alcalosis metabólica. • Rango de referencia en el adulto del HCO3 estándar: 22-26 mmol/L.

  42. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. • 6. CTCO2 • Es la suma de las concentraciones de cada una de las formas en las que se puede encontrar el dióxido de carbono.

  43. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. • 7. Exceso/deficit de base: • Es la concentración de base en sangre total valorable con un ácido o una base fuerte hasta un pH de 7.4 a una pCO2 de 40 y a 37ºC. • El valor numérico del exceso (o déficit) de base representa la cantidad teórica de ácido o base que habría que administrar para corregir una desviación de pH. • Rango de referencia: +2 / -2 mEq/L

  44. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. • 8. SO2: • Es la saturación de oxígeno. Hace referencia al porcentaje de la hemoglobina • oxigenada en relación con la cantidad de hemoglobina capaz de transportar oxígeno. • Rango de referencia de SO2 en el adulto: 95-99%.

  45. VII. PRINCIPALES PARAMETROS IMPLICADOS EN EL EQUILIBRIO ACIDOBASE. 9. FiO2: Es la concentración de oxígeno inspirado fraccional. Representa la concentración calculable de oxígeno que se administra al paciente. Se utiliza para adecuar la oxigenoterapia en función de la clínica y del análisis de los gases sanguíneos.