Acidosis Metabólica

La acidosis metabólica es un trastorno clínico caracterizado por un descenso en el pH arterial y en la concentración de HC03 acompañado por una hiperventilación compensadora que se traduce en caida de la pC02; esta acidosis metabólica se produce de dos maneras: por la adición de ácido o por la pérdida de HC03.

La respuesta del cuerpo a un aumento de la concentración de H+ arterial involucra cuatro procesos: amortiguación extracelular, amortiguación intracelular, amortiguacion respiratoria y la excreción renal de la carga de H+. Cada uno de estos mecanismos se analizará por separado.

· Amortiguacion extracelular

El HC03 es el amortiguador más importante del líquido extracelular y posee una gran capacidad para evitar cambios bruscos en el pH de la sangre arterial.

· Amortiguación intracelular

El H+ también penetra a las células para combinarse con los amortiguadores celulares, particularmente proteínas, fosfatos y hemoglobinatos: a este fenómeno que equilibra a todos los amortiguadores del cuerpo se le conoce como principio isohídrico o efecto del ión común.

· Mecanismos de amortiguación respiratoria

La acidosis estimula los quimioreceptores que controlan la respiración e incrementan la ventilación alveolar; como resultado, la PC02 descenderá en los pacientes con acidosis y el pH tenderá a la normalidad. La respiración típica del paciente acidótico se conoce como respiración de Kussmaul. La hipocapnia que resulta de la hiperventilación inducida por la acidemia es un mecanismo crítico para amortiguar el efecto de la carga ácida sobre la concentración de HCO3.

· Mecanismos de amortiguación renal. Excreción de H+ El riñón desempeña un papel crítico en el equilibrio ácido-básico a través de la regulación del HC03 plasmático. Esto se lleva a cabo de dos maneras: por la reabsorción del HC03 filtrado que evita la pérdida urinaria y por la excreción de 50 a 100 mEq de H+ en las 24 horas. En los humanos el pH mínimo que

puede alcanzar la orina es de 4.5 a 5.0 unidades, lo que equivale a una excreción de H+ de 0.04 mEq/l; por lo tanto, para eliminar los 50 a 100 mEq de H+ que produce el cuerpo por día es necesario que el H+ se elimine combinado con los amortiguadores urinarios, lo que se define como acidez titulable (la unión del H+, con fosfatos y sulfatos) y en combinación con el amoniaco (NH3) para formar amonio (NH4

+) y de este modo minimizar los cambios en el pH urinario. Es importante señalar que la reabsorción de HCO3 y la formación de acidez titulable y NH4

+ todo ocurre por la existencia del mecanismo de secreción activa de H+ de la célula a la luz tubular.

· 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 proteinas de carga negativa. La contribución de estos aniones a la electroneutralidad 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.

Etiología

En el cuadro 7 se resumen las causas de acidosis metabólica, que se distribuyen en dos grupos: brecha aniónica normal y brecha aniónica elevada. En los pacientes con brecha aniónica normal, la reducción del HC03 sérico se asocia siempre a hipercloremia. El diagnóstico diferencial de acidosis hiperclorémica plantea tres posibilidades: pérdida de HCO3 de los líquidos corporales, insuficiencia tubular renal y carga aguda de H+ ( HCl o alguno de sus precursores). Por el contrario, cuando la concentración de aniones no medibles se encuentra elevada, la posibilidad diagnóstica cae dentro de dos grupos: sobreproducción de ácidos orgánicos e insuficiencia renal. Habitualmente, la elaboración de una historia clínica cuidadosa, seguida de la medición en suero de creatinina, glucosa, cuerpos cetónicos y lactato, es suficiente para establecer un diagnóstico preciso.

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.

Se debe evitar la perpetuación de la acidosis láctica inducida por choque, ya que su corrección es crítica para que se recupere adecuadamente la perfusión tisular. Los síntomas neurológicos oscilan de letargia a coma y parecen depender más de la caida del pH del líquido cefalorraquideo, que del pH arterial. En general, estas anormalidades neurológicas son más prominentes en la acidosis respiratoria que en la acidosis metabólica. En otras ocasiones, los trastornos neurológicos ocurren a consecuencia de la hiperosmolaridad por elevación de la glucemia más que por un descenso en el pH arterial. 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.

Cuadro 7. Acidosis metabólica según brecha aniónicaBrecha aniónica normal 

Pérdida gastrointestinal de HCO3,  Diarrea y fístulas, Ureterosigmoidostomia Uso de Colestiramina.  Pérdida renal de HCO3  Acidosis tubular renal proximal  Insuficiencia renal  Ingestión de H+  Cloruro de amonio  Alimentación parenteral  Trastorno funcional renal.  Uropatia obstructiva  Pielonefritis,  Hipoaldosteronismo,  Acidosis tubular renal distal. 

Brecha aniónica elevada 

Cetoacidosis: ácido beta-hidroxibutírico  Acidosis láctica: lactato  Insuficiencia renal: sulfato, fosfato  Ingestión de medicamentos  Salicilatos: aniones orgánicos  Etilenglicol: oxalato  Metanol: ácido fórmico  Paraldehido: aniones orgánicos 

Tratamiento

La administración de soluciones alcalinas es la manera más directa de corregir un desequilibrio ácido del organismo. El compuesto más usado es el NaHCO3, aun cuando tambien se han utilizado lactato de sodio, carbonato de sodio, citrato de sodio, el amortiguador tris y el dicloroacetato(DCA) ; ninguno ofrece ventajas sobre el NaHCO3. El empleo de NaHCO3 en la acidosis láctica ha sido motivo de gran controversia. Los que proponen este tratamiento argumentan que este compuesto eleva el pH arterial, la perfusión tisular (al revertir la vasodilatación y mejorar la contractilidad cardíaca inducidas por la acidemia) y reduce el riesgo de arritmias. Sin embargo, puede provocar sobrecarga de volúmen, hipernatremia y alcalosis de rebote, así como exacerbación de la acidosis intracelular por generación excesiva de CO2. Es decir, el efecto del NaHCO3 es pasajero y acentúa la acidosis intracelular. El empleo de carbonato de sodio y de dicloroacetato tampoco han sido muy exitosos en el manejo de la acidosis láctica en el humano y la muerte habitualmente ocurre por hipoperfusión tisular más que por acidosis.

El objetivo inicial de la terapeútica es llevar el nivel del pH por arriba de 7.2, nivel al cual las posibilidades de arritmias son menores y tanto la contractilidad miocárdica como su respuesta a catecolaminas, mejora substancialmente. En presencia de insuficiencia cardíaca la administración de soluciones alcalinas, para corregir la acidosis, puede ser muy riesgosa; en estos casos, es necesario echar mano de la hemodiálisis o de la diálisis peritoneal.

Acidosis Respiratoria

La acidosis respiratoria es un trastorno clinico caracterizado por pH arterial bajo, elevación de la pCO2 (hipercapnia) y aumento variable en la concentración plasmática de HC03. La hipercapnia, también es una compensación respiratoria a la alcalosis metabólica; sin embargo, en esta situación el incremento en pCO2 es fisiológica y permite al organismo llevar el pH arterial a lo normal.

Fisiopatología

El metabolismo corporal normal produce alrededor de 15,000 mmol de CO2 por día; aún cuando el CO2 no es en si un ácido, al combinarse con el H20 presente en la sangre, resulta en la formacion de H2CO3 que aumenta al disociarse en H+ y HCO3 la concentración

de iones de H+. Estos cambios, estimulan los quimiorreceptores que controlan la ventilación pulmonar, especialmente aquellos localizados en el centro respiratorio del bulbo raquídeo; estímulo que aumenta la ventilación alveolar y consecuentemente la excreción de CO2. Este mecanismo es muy efectivo, ya que mantiene la pCO2 dentro de limites muy estrechos (de 37 a 43 mmHg). Cualquier proceso que interfiera con la secuencia normal descrita, desde el centro respiratorio bulbar, la pared torácica, los músculos respiratorios y el intercambio gaseoso del capilar alveolar, pueden resultar en la retención de CO2 y en acidosis respiratoria (ver cuadro 9)

Diagnóstico

La presencia de un pH ácido e hipercapnia es en general diagnóstico de acidosis respiratoria. Debido a que la respuesta corporal es diferente en la acidosis aguda y crónica, el diagnóstico correcto del trastomo es más complicado que entre acidosis y alcalosis metabólica. Así, en la hipercapnia aguda, la elevación rápida en la pCO2 se acompaña de un aumento discreto en el HCO3: aproximadamente 1 mEq/L por cada 10 mmHg que se eleva la pCO2. Si esta alza alcanza 80 mmHg el HCO3 aumentará a 28 mEq/L y el pH caerá a 7.17; esta compensación no es muy eficiente, ya que si el HCO3 se hubiera quedado en 24 mEq/L el pH hubiera descendido a 7.1. Por el contrario, en la hipercapnia crónica la reducción progresiva y más lenta del pH arterial, estimulará la secreción de H+ que se traducirá en reabsorción tubular de HCO3 hacia el líquido extracelular. Esta compensación renal traerá como consecuencia, que por cada 10 mmHg de elevación de la pCO2 el HCO3 aumentará 3.5 mEq/L. En consecuencia, si la pCO2 se incrementa crónicamente a 80 mmHg, el HCO3 plasmático alcanzará una concentración de 38 mEq/L y el pH sólo disminuirá a 7.3.

Para un buen diagnóstico diferencial es necesario contar con una buena historia clínica para caracterizar bien el trastorno ácido-básico y la existencia o no de factores agregados.

Tratamiento

En la acidosis respiratoria aguda, la hipercapnia es el trastorno primario; el tratamiento debe estar dirigido a corregir la ventilación alveolar y remover el exceso de CO2. El empleo de NaHCO3 en el manejo de la acidosis respiratoria aguda no es muy claro; sin embargo, si el pH se encuentra por debajo de 7.15, pequeñas cantidades de amortiguador estan justificadas, mientras las medidas ventilatorias establecidas surtan su efecto. Su empleo en enfermos con edema agudo pulmonar es muy riesgoso, ya que aumentan substancialmente el grado de congestión pulmonar y de insuficiencia respiratoria.

En la acidosis respiratoria crónica la compensación renal es tan eficiente que nunca es necesario tratar el pH; la terapia debe estar dirigida a mejorar la ventilación alveolar, disminuir la pCO2 y elevar la PO2. Recordar que si la pCO2 es corregida muy bruscamente, el paciente puede desarrollar alcalosis extracelular y del SNC.

ALCALOSIS RESPIRATORIA

La alcalosis respiratoria es un trastorno clínico caracterizado por pH arterial elevado, pC02 baja (hipocapnia) y reducción variable en el HCO3 plasmático.

Fisiopatología y etiología

Ya se mencionó que el metabolismo corporal produce 15,000 mmoles de CO2 por día, mismos que son eliminados por vía pulmonar. Si la ventilación alveolar se incrementa mas allá de los límites requeridos para expeler la carga diaria de CO2, descenderá la pCO2 y aumentará el pH sistémico.

Cuadro 9. Etiología de alcalosis respiratoriaInhibición del centro respiratorio bulbar.  Drogas: opiáceos, anestésicos, sedantes, oxígeno en hipercapnia

crónica.  Lesiones de SNC (raras) y paro cardíaco.  Trastornos de músculos respiratorios y pared torácica. Debilidad muscular: miastenia gravis, parálisis periódica familiar, poliomielitis, esclerosis lateral amiotrófica, aminoglucósidos. Xifoescoliosis.Obesidad extrema (síndrome de Pickwick).  Trastornos de intercambio gaseoso en pared alveolar.  Enfermedad pulmonar intrínseca difusa: bronquitis, asma grave, enfisema, edema agudo pulmonar, asfixia. 

 

La hipocapnia puede ser el resultado de estímulos fisiológicos o no fisiológicos a la respiración. Los principales estimulos a la ventilación, ya sean metabólicos o respiratorios son: la hipoxemia y la acidosis. Son una excepción a este comportamiento aquellos padecimientos donde la hipoxemia es el resultado de hipoventilación alveolar y está asociada con hipercapnia (enfermedad intersticial pulmonar y habitar a grandes altitudes).

En el cuadro 10 se resumen las principales causas de alcalosis respiratoria.

Cuadro clínico y tratamiento

Los síntomas secundarios a alcalosis respiratoria, en parte debidos a irritabilidad del sistema nervioso central y periférico, se caracterizan por: sensación de cabeza hueca, alteraciones de la conciencia, parestesias de las extremidades, calambres y espasmo carpopedal, indistinguible del que se ve en la hipocalcemia. Parece ser que la alcalosis del liquido cefalorraquideo es la causa de esta sintomatologia. El paciente con síndrome de hiperventilación además se queja de cefalea, disnea, dolor torácico y otros síntomas somáticos, que, probablemente, son emocionales y no causados por alcalosis. Estos síntomas se presentan mas bien en presencia de hipocapnia aguda, ya que en hipocapnia crónica los cambios en el

pH del LCR son mínimos y lo mismo parece ocurrir en la alcalosis metabólica.

Un hallazgo por demás interesante en los pacientes con alcalosis respiratoria crónica es la presencia de hipofosfatemia, entre 1-2.5 mg/dl. Esta alteración indica la entrada rápida de fosfato a la célula, incremento de la glucolisis por la alcalosis intracelular, que además favorece la formación de compuestos fosforilados glucosa-6-fosfato y fructuosa-1,6-difosfato. Se desconoce si esta anomalía produce o no síntomas, no requiere tratamiento y el identificarla le evita al paciente el estudio de otras causas de hipofosfatemia.

El tratamiento debe estar dirigido a la causa primaria del trastorno. No se deben usar substancias que depriman la respiración, ni hay que emplear soluciones alcalinizantes. En pacientes con gran hiperventilación y tetania o síncope, es suficiente hacerlos respirar en una bolsa de papel su propio CO2 para que se recuperen.

Cuadro 10. Etiología de alcalosis respiratoriaHipoxemia

Enfermedades pulmonares: atelectasia, embolia pulmonar, enfermedad intersticial pulmonar

Residencia a grandes altitudesInsuficiencia cardíaca congestiva

Enfermedad congénita del corazón con fístula derecha-izquierdaSíndrome de hiperventilación psicogénica

Trastornos del SNCHemorragia subaracnoidea

Trastorno del centro respiratorio bulbarIntoxicación por salicilatosEstados hipermetabólicos

FiebreTirotoxicosis

AnemiaCirrosis hepática

Ventilación mecánica o asistidaSepsis por gramnegativos

Estado de recuperación de acidosis metabólicaEjercicio violento