Regulación Fisiológica de los Desequilibrios Hidroelectrolíticos y Ácido-Base

ALTERACIONES DEL EQUILIBRIO HIDRO-ELECTROLÍTICO Y ÁCIDO-BASE

MECANISMOS DE COMPENSACIÓN DEL EQUILIBRIO ÁCIDO-BASE

Los sistemas de compensación actúan para restaurar el pH sanguíneo hacia la normalidad cuando ocurre una alteración primaria:

  • La acidosis respiratoria se compensa mediante una alcalosis metabólica, y viceversa.
  • La alcalosis respiratoria se compensa mediante una acidosis metabólica, y viceversa.

1) ACIDOSIS RESPIRATORIA

Se produce un incremento en el denominador de la ecuación (relacionado con el $\text{H}_2\text{CO}_3$) porque el paciente retiene $\text{CO}_2$ (o disocia menos el ácido carbónico). Por lo tanto, el **pH se encuentra bajo**.

Para que el pH se normalice en un paciente con acidosis respiratoria, la cantidad del numerador ($ ext{HCO}_3^-$) debe aumentar. Es decir, el **riñón debe retener mayor cantidad de bicarbonato** para que este aumente su concentración en sangre (generando una **alcalosis metabólica compensatoria**).

En resumen, nos encontramos con el **ácido carbónico ($ ext{H}_2\text{CO}_3$) aumentado** en sangre, que se compensará con un **aumento de bicarbonato ($ ext{HCO}_3^-$)** en sangre.

2) ALCALOSIS METABÓLICA

Se produce un incremento en la concentración de **bicarbonato ($ ext{HCO}_3^-$)** en sangre. La compensación la realiza el pulmón, alterando la función respiratoria, puesto que disminuye la frecuencia respiratoria (comenzando a **hipoventilar**). Al hipoventilar, se incrementa la concentración de ácido carbónico (se disocia menos $ ext{CO}_2$), produciendo una **acidosis respiratoria compensatoria**.

Si el paciente hipoventila, ha modificado el pH hasta tal punto que ha tenido que empezar a compensarlo con el pulmón.

Si esta modificación del pH se mantiene en el tiempo, una hipoventilación puede dar lugar a un problema respiratorio importante.

En resumen, nos encontramos con el **bicarbonato ($ ext{HCO}_3^-$) aumentado** en sangre, que se compensará con un **aumento de ácido carbónico ($ ext{H}_2\text{CO}_3$)** en sangre (mediante retención de $ ext{CO}_2$).

3) ACIDOSIS METABÓLICA

El paciente tiene acidosis metabólica (por el motivo que sea), por lo que se produce un **consumo de bicarbonato** (disminuyendo el numerador de la ecuación). Para que el pH se normalice, debe descender el ácido carbónico, llevándose a cabo una **alcalosis respiratoria compensatoria**.

Observaremos que el paciente **hiperventila** (la acidosis metabólica es tan importante que ha provocado que los pulmones tengan que compensar esa modificación del pH).

En resumen, nos encontramos con el **bicarbonato ($ ext{HCO}_3^-$) disminuido** en sangre, que se compensará con una **disminución del ácido carbónico ($ ext{H}_2\text{CO}_3$)** en sangre (mediante eliminación de $ ext{CO}_2$).

4) ALCALOSIS RESPIRATORIA

El paciente con alcalosis respiratoria tiene la cantidad de **ácido carbónico ($ ext{H}_2\text{CO}_3$) disminuida** (por hiperventilación), por lo que la tendencia del organismo será la eliminación (o disminución) de bicarbonato para que se igualen las concentraciones. Se compensa por una **acidosis metabólica** (el riñón elimina mayor cantidad de bicarbonato).

En resumen, nos encontramos con el **ácido carbónico ($ ext{H}_2\text{CO}_3$) disminuido** en sangre, que se compensará con una **disminución del bicarbonato ($ ext{HCO}_3^-$)** en sangre.

GASOMETRÍA

Vamos a realizar una gasometría antes y después de los mecanismos de compensación:

Parámetros Normales
  • pH: 7,35 – 7,45.
  • $ ext{PpO}_2$: 80 – 100 mmHg.
  • $ ext{PpCO}_2$: 38 – 45 mmHg.
  • Bicarbonato estándar ($ ext{HCO}_3^-$): 22 – 28 mmol/l.
  • Exceso de bases, EB (todas menos bicarbonato): 0 ± 2 mmol/l.
  • $ ext{SatO}_2$: 90 – 100 %.

Caso 1: Acidosis Respiratoria

Gasometría sin compensación:
  • pH: 7,30
  • $ ext{PpO}_2$: 70 mmHg.
  • $ ext{PpCO}_2$: 54 mmHg.
  • Bicarbonato estándar ($ ext{HCO}_3^-$): 24 mmol/l.
  • Exceso de bases (EB): 1 mmol/l.
  • $ ext{SatO}_2$: 83 %.

El **pH es ácido**, por lo que nos encontramos con una **acidosis**.

El componente respiratorio tiene que ver con el ácido carbónico, es decir, la **presión de $ ext{CO}_2$**, mientras que el componente metabólico será el **bicarbonato estándar**.

El que se encuentra alterado es la **presión de $ ext{CO}_2$ (aumentada)**, por lo que tendremos una **acidosis respiratoria**.

Gasometría con compensación (Alcalosis Metabólica):

La misma gasometría pero con compensación deberá de ser una alcalosis metabólica:

  • pH: 7,33 (en las compensaciones, los mecanismos regulan el pH pero nunca llegan a estar en el rango de normalidad).
  • $ ext{PpO}_2$: 72 mmHg.
  • $ ext{PpCO}_2$: 54-55 mmHg.
  • Bicarbonato estándar ($ ext{HCO}_3^-$): 34 mmol/l.
  • Exceso de bases (EB): +3 mmol/l.
  • $ ext{SatO}_2$: 84 %.

El **riñón debe de retener el bicarbonato**, por lo que los niveles del mismo deben de estar por encima de lo normal. El **Exceso de bases siempre se incrementa** cuando se produce una alcalosis metabólica. Aunque se haya producido la compensación, el componente respiratorio seguirá alterado ($ ext{PpCO}_2$ alta). Por lo tanto, tras la compensación, ambos componentes (respiratorio y metabólico) están alterados. Tendremos que mirar la historia del paciente para saber cuál se ha modificado antes.

Caso 2: Acidosis Metabólica

Gasometría sin compensación:
  • pH: 7,28
  • $ ext{PpO}_2$: 82 mmHg.
  • $ ext{PpCO}_2$: 40 mmHg.
  • Bicarbonato estándar ($ ext{HCO}_3^-$): 19 mmol/l.
  • Exceso de bases (EB): -3 mmol/l.
  • $ ext{SatO}_2$: 93 %.

Si el **bicarbonato disminuye**, el **exceso de bases debe estar por debajo del límite normal**. No tampona solamente el bicarbonato sino que lo hacen todos los mecanismos de bases.

Se trata de una **acidosis metabólica** puesto que el pH es ácido y el valor que se encuentra modificado es el **bicarbonato (por debajo de lo normal)**.

Gasometría con compensación (Alcalosis Respiratoria):

La misma gasometría pero compensada deberá de ser la de una alcalosis respiratoria, y por lo tanto **hiperventila**:

  • pH: 7,32
  • $ ext{PpO}_2$: 95 mmHg.
  • $ ext{PpCO}_2$: 34 mmHg.
  • Bicarbonato estándar ($ ext{HCO}_3^-$): 19 mmol/l.
  • Exceso de bases (EB): -3 mmol/l.
  • $ ext{SatO}_2$: 96 %.

El pH aunque se ha reestablecido, no ha llegado al rango normal puesto que un mecanismo de compensación no es capaz de llevarlo a la normalidad.

La hemoglobina tiene menos $ ext{CO}_2$ por lo que disminuiría, haciendo que el $ ext{O}_2$ y con él, la **presión parcial de oxígeno aumente**.

El $ ext{CO}_2$ disminuye puesto que hiperventila por lo que el componente respiratorio funciona correctamente. A la saturación de oxígeno le ocurre lo mismo que a la presión parcial, que también aumentará.