Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Faculdade de Medicina de Botucatu - UNESP Departamento de Clínica Médica Disciplina de Medicina Intensiva 2009

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Metabolismo celular ENERGIA QUÍMICA Manutenção dos processos orgânicos

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Diversos fatores devem ser mantidos dentro de limites estreitos: Osmolaridade Concentração de eletrólitos Temperatura Nutrientes Concentração de O2 Concentração de CO2 Íon hidrogênio (H+)

Glicose + O2 CO2 + H2O H2CO3 HCO-3 + H+ Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Respiração celular combustão Glicose + O2 CO2 + H2O H2CO3 (ácido fraco) HCO-3 + H+

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base O íon H+: Extremamente móvel Sua concentração altera a concentração de outros íons (sódio, potássio, e cloretos) Altera a atividade protéica, principalmente enzimática

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Os ácidos do organismo: H2CO3: é o principal, porém instável Ácidos alimentares Ácido lático Ceto-ácido Ácidos fixos

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base As bases do organismo: HCO3- → é a principal (extracelular) Fosfatos Proteínas Hemoglobina

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base O pH: Concentração dos íons H+ em uma solução, expressa na forma logarítmica pH = log 1/[H+] Redução: acidose Aumento: alcalose Portanto o pH tem a capacidade de alterar as reações químicas

AG = Na+ - (Cl- + HCO3-) (nl= 8-16mmol/L) Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Anion gap (AG) Representa a diferença entre ânions e cátions não mensuráveis AG = Na+ - (Cl- + HCO3-) (nl= 8-16mmol/L)

Cátions não- mensuráveis Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Cátions Ânions Cátions não- mensuráveis (K+, Ca2+, Mg2+) Ánions não- mensuráveis Cl- = Na+ HCO3-

AG = Na+ - (Cl- + HCO3-) (nl= 8-16mmol/L) Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base AG = Na+ - (Cl- + HCO3-) (nl= 8-16mmol/L) O AG sérico inclui: fosfatos e sulfatos do metabolismo tecidual lactato e cetoácidos da combustão incompleta de carboidratos e ácidos graxos moléculas de proteínas de cargas negativas (albumina é a principal)

Hipoalbuminemia é importante causa de AG diminuído Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Hipoalbuminemia é importante causa de AG diminuído AGc = AG + 2,5 x (4-albumina) *Hipernatremia, hiponatremia, antibióticos podem provocar alterações do AG

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Regulação do pH

pH Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Sistema Tampão Respiração Rim imediato rápido lento

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Sistema tampão: Primeira linha de defesa do organismo Age em frações de segundos diante de uma alteração do pH Está presente no sangue, tecidos e meio intracelular Não elimina o íon H+, mas este é mantido “estacionado”

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Os principais sistemas tampão são: Bicarbonato/ácido carbônico - 64% Hemoglobina/oxihemoglobina - 28% Proteínas ácidas/proteínas básicas - 7% Fosfato monoácido/fosfato diácido - 1%

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Regulação respiratória do pH O ácido carbônico (H2CO3) pode ser transportado até os pulmões sob três formas: gás dissolvido (5%) íons bicarbonato (75%) ligado à hemoglobina (25%) A difusão do CO2 depende da diferença da pressão parcial deste gás entre o sangue e o alvéolo

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Regulação respiratória do pH A regulação da respiração é efetuada pelo centro respiratório Quimiorreceptores periféricos: carotídeos e aórticos Receptores bulbares

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Regulação renal do pH A compensação renal do pH é eficaz após 24h-48h Constitui um mecanismo duradouro A concentração do íon H+ é regulada pelo aumento ou pela diminuição da concentração do íons HCO3- Quase todo HCO3- filtrado é reabsorvido, e há também regeneração

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Regulação renal do pH O H+ pode ser secretado por dois mecanismos ativo : bomba H-ATPase e H-K-ATPase(túbulo coletor) passivo: trocado por Na+ (túbulo proximal) A secreção de H+ pode ser influenciada por: PaCO2 K+ Níveis circulantes de hormônios adrenais

Distúrbios primários Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base ↑HCO3- ou ↓CO2 = Tendência à alcalose = Alcalose metabólica e respiratória ↓HCO3- ou ↑CO2 = Tendência à acidose = Acidose metabólica e respiratória Distúrbios primários

Distúrbios secundários Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Mecanismos compensatórios Distúrbios secundários

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica: É definida por uma diminuição dos níveis sanguíneos de bicarbonato, independentemente do pH.

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica: É desencadeada quando ocorre aumento da produção ou diminuição da excreção de ácidos fixos pelos rins, ou há perda de bicarbonato Caracterizada por: ↓pH sanguíneo (acúmulo de H+) ↓HCO3- (consumo ou perda) ↓PaCO2 (compensação respiratória)

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica: Três diagnósticos devem ser investigados imediatamente: acidose lática cetoacidose diabética insuficiência renal aguda * outros diagnósticos: exclusão

Classificação da acidose metabólica Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Classificação da acidose metabólica

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Com AG normal (hiperclorêmica) Perda gastrintestinal de bicarbonato Hiperalimentação Dilucional Perda renal de bicarbonato

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Com AG aumentado (normoclorêmica) Cetoacidose diabética e alcoólica Toxinas (metanol, AAS, paraldeído, etilenoglicol) Insuficiência renal Acidose lática

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base

H+ + NH3+  NH4+ + Cl-  NH4Cl  Urina Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica com AG normal Sempre calcular o AG urinário (AGu) – estimativa da excreção renal de H+ H+ + NH3+  NH4+ + Cl-  NH4Cl  Urina AGu = Nau+ + Ku+ - Clu-

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica com AG normal por perda de bicarbonato pelo TGI (diarréia): AGu geralmente é negativo (-20 a -50 mEq/L) Acidose metabólica com AG normal por perda de bicarbonato renal: AGu positivo. AGu = Nau+ + Ku+ - Clu-

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose lática Forma mais freqüente de acidose metabólica Ácido L-lático ou D-lático Ácido lático  H+ e lactato (ânion não mensurável)

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose tubular renal: distúrbio de acidificação renal em que existe acidose desproporcional à taxa de filtração glomerular (geralmente normal) o defeito pode ser tanto na excreção de H+ quanto na reabsorção de HCO3- AG normal

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base H+ HCO3- Aldosterona

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica - Manifestações clínicas: Cardiovasculares: Diminuição do débito cardíaco Hipotensão (dilatação arteriolar) Venoconstrição Diminuição da resposta às catecolaminas Insuficiência cardíaca Arritmias

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Sistema nervoso central Diminuição do sensório e até coma Diminuição do metabolismo cerebral

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Sistema respiratório Hiperventilação Respiração de Kussmaul

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Gastrintestinal: atonia gástrica Hepático: redução do fluxo sanguíneo hepático

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Metabólicas: Resistência à insulina Hipercalemia Hiperfosfatemia Hiperuricemia Aumento do catabolismo protéico Redução da densidade óssea nos casos crônicos

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica Tratamento: Sempre tentar corrigir a doença que desencadeou o distúrbio A terapia com bicarbonato visa prevenir ou reverter as conseqüências da acidemia severa.

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica Tratamento: Quando usar bicarbonato: pH < 7,20 HCO3- < 8mEq/L A correção do distúrbio deve ser lenta, a menos que haja risco de morte. Metas: pH=7,20 e HCO3- = 8-10mEq/L

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Terapia com bicarbonato: acidose metabólica com AG normal Exceções: ATR IV, hipoaldosteronismo Evitar bicarbonato: cetoacidose diabética e acidose lática

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica Tratamento: Como usar bicarbonato:   Se HCO3-sérico <10: Bicdesejado=10 Se HCO3-sérico >10 e <15: Bicdesejado=15 Bic necessário= (Bicdesejado-Bicatual) x peso x 0,6 Cálculo do Bic desejado pela PaCO2 = 0,38 x PaCO2

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH < 7,15 a 7,20 e PaCO2 > 80 mmHg: reduzir a PaCO2 pH < 7,15 a 7,20 e PaCO2 entre 45 a 80 mmHg: avaliar a reposição de bicarbonato IRA: bicarbonato < 15 ou pH < 7,20: repor bicarbonato

Bic necessário= (BEdesejado-BEatual) x peso x 0,3 Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica Tratamento: Como usar bicarbonato:   Bic necessário= (BEdesejado-BEatual) x peso x 0,3

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose metabólica Conseqüências do tratamento com bicarbonato: Desenvolvimento ou piora da hipernatremia Hipervolemia Alcalemia Produção de ácidos orgânicos Aumento da CO2 e da PaCO2 em pacientes com reserva respiratória diminuída.

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica Situação clínica onde há: aumento do valor do pH (diminuição do íons H+) elevação da concentração de bicarbonato elevação da PaCO2 (compensatório)

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica O que gera a alcalose metabólica: Perda de íons H+ perda gastrointestinal perda renal desvio do hidrogênio para o intracelular Adição de bicarbonato ou seus precursores no líquido extracelular Perda de líquido com grandes quantidades de cloro

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Classificação

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 1- Responsiva ao cloreto (Cl urinário<10mEq/L) Distúrbios gastrointestinais Uso de diuréticos Correção da hipercapnia crônica Fibrose cística

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 2- Resistente ao cloreto (Cl urinário>20mEq/L) excesso de mineralocorticóide hipocalemia

Conseqüências da alcalose metabólica Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Conseqüências da alcalose metabólica

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 1- Cardiovasculares: constrição arteriolar redução do fluxo sanguíneo coronariano redução do limiar de angina predisposição a arritmias supraventriculares e ventriculares refratárias

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 2- Respiratórias: hipoventilação hipercapnia hipóxia

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 4- Cerebrais: redução do fluxo sanguíneo cerebral tetania convulsões letargia delírio torpor

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica Tratamento Deve ser baseado na classificação da alcalose

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica 1- Alcalose metabólica responsiva ao cloreto (Cl urinário<10mEq/L) Depleção de volume e de cloro: SF0,9% Depleção de cloro sem depleção de volume: calcular o déficit de cloro Déficit de cloro= 0,3 x peso(kg) x (100 - cloro plasmático) Volume de NaCl 0,9% (L) = déficit de cloro/154

HCl= 0,3 x peso(kg) x (HCO3- - 35) Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica Casos graves (pH>7,55 e encefalopatia hepática, arritmia cardíaca, alteração mental, intoxicação digitálica) HCl em solução 0,1 ou 0,2M Diluir 150 mL HCl 1N em 1000mL de água destilada e infundir 1-2 L da solução em 24h em acesso venoso central. Se diluído em solução de aminoácidos ou de lipídeos pode ser infundido em veia periférica. HCl= 0,3 x peso(kg) x (HCO3- - 35)

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica Acetazolamida: quando a função renal é normal 250-500mg/dia via oral. Repor K+ concomitantemente Diálise quando a resposta renal não for adequada

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica 2- Alcalose metabólica não responsiva ao cloreto (Cl urinário>20mEq/L) Alcalose discreta a moderada 40-60mEq de KCl19,1% quatro vezes ao dia Se houver ameaça à vida repor 40mEq/h em solução sem glicose

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose metabólica 2- Alcalose metabólica não responsiva ao cloreto (Cl urinário>20mEq/L) Excesso de mineralocorticóides: suspender

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose respiratória Ocorre quando há acúmulo de CO2 e ácido carbônico Há elevação da PaCO2 e diminuição do pH Quando o HCO3- é normal ou está no limite superior: agudo Quando o HCO3- está aumentado: crônico

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose respiratória Causas 1- Acidose respiratória aguda Patologias neuromusculares Obstrução das vias aéreas Lesões tóraco-pulmonares Doença vascular pulmonar Ventilação mecânica

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose respiratória Causas 2- Acidose respiratória crônica Patologias neuromusculares Lesões tóraco-pulmonares

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Acidose respiratória O aumento do CO2 causa: confusão mental tremores do tipo flapping coma O tratamento é dirigido para a correção da doença de base.

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose respiratória É caracterizada pela diminuição do CO2 e da PaCO2 e elevação do pH Pode ser causada por qualquer patologia que estimule a hiperventilação

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Alcalose respiratória Manifestações clínicas: Aumento da contratilidade cardíaca Vasoconstrição direta do leito vascular Pode haver cefaléia, confusão mental, parestesias de extremidades, sensação de opressão torácica. Tratamento: direcionado à correção do fator desencadeante.

alcalose respiratória Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Valores de referência Variável Distúrbio primário Variação normal pH acidemia 7,35-7,45 alcalemia PaCO2(mmHg) alcalose respiratória 35-45 acidose respiratória HCO3- (mmol/L) acidose metabólica 22-26 alcalose metabólica

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Roteiro para interpretação da gasometria 1- Analisar pH, HCO3- e PaCO2 e identificar o distúrbio predominante; 2- Verificar se a compensação está adequada. Se a compensação não foi a prevista, pode ser que haja segundo distúrbio associado;

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base Fórmulas para verificar se a compensação está adequada Acidose metabólica PaCO2= 1,5 x HCO3- + 8 ou HCO3- = 1,2 x CO2 Variação aceitável de 2mEq/L Alcalose metabólica PaCO2= 40+0,7 x (HCO3-atual - HCO3-normal) Variação aceita de 5mEq/L Acidose respiratória aguda 1mEq HCO3- : 10mmHg PaCO2 Acidose respiratória crônica 3,5mEq HCO3- : 10mmHg PaCO2 Alcalose respiratória aguda 2mEq HCO3- : 10mmHg PaCO2 Alcalose respiratória crônica 5mEq HCO3- : 10mmHg PaCO2

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 3- Calcular o anion-gap (AG) - AG entre 16 e 20 pode ser causado por outros distúrbios além da acidose metabólica -AG>20: alta probabilidade de ser uma acidose metabólica com AG aumentado -AG > 30 = acidose metabólica com AG aumentado.

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base 4- Calcular o Δ/Δ (acidose metabólica com AG aumentado) ΔAG/ΔBic = 1 – 2 Se < 1 – Associação com acidose metabólica com AG normal Se > 2 – Associação com alcalose metabólica Outra forma: (AG-10) + HCO3- Se entre 22 e 26: não há associação Se < 22: acidose metabólica com AG normal Se > 26: alcalose metabólica concomitante

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH=7,15 Acidose metabólica HCO3-=6mEq/L PCO2=18mmHg AG=135-(6+114)=15 Na+=135mEq/L Cl-=114mEq/L PCO2=(1,5x6)+8=17mmHg K+=4,5mEq/L PaCO2= 1,5 x HCO3- + 8 Variação aceitável de 2mEq/L

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH=7,08 Acidose metabólica HCO3-=10mEq/L PCO2=35mmHg PCO2=(1,5x10)+8=23mmHg AG=14 Acidose respiratória

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH=7,15 Acidose metabólica HCO3-=6mEq/L PCO2=12mmHg PCO2=(1,5x6)+8=17mmHg Alcalose respiratória

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH=7,54 Alcalose metabólica HCO3-=42mEq/L PCO2=53mmHg AG=141-(42+88)=11 Na+=141mEq/L Cl-=88mEq/L v PCO2=40+0,7x(42-24)=52,3mmHg K+=3,1mEq/L PaCO2= 40+0,7 x (HCO3-atual - HCO3-normal) Variação aceita de 5mEq/L

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH=7,27 Acidose metabólica HCO3-=12mEq/L PCO2=26mmHg AG=142-(12+100)=30 Na+=142mEq/L Cl-=100mEq/L PCO2=(1,5x12)+8=26mmHg K+=3,6mEq/L

Distúrbios do Equilíbrio Ácido-base pH=7,10 Acidose metabólica HCO3-=11mEq/L PCO2=32mmHg AG=140-(11+110)=19 Na+=140mEq/L Cl-=110mEq/L PCO2=(1,5x11)+8=24,5mmHg K+=3,8mEq/L Acidose respiratória