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GASOMETRIA ARTERIAL E EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE A GASOMETRIA é um procedimento invasivo de punção arterial. Monitoramento de ventilação mecânica, distúrbios ácido-base; avaliação pré-operatória e distúrbios hidroeletrolíticos. Equipamentos: Seringa de 5 mL, agulhas, scalpe, heparina sódica, clorexidina alcoólica, gaze ou algodão, luva de procedimentos, óculos e máscara cirúrgica. Sítios de punção: artéria radial: mais utilizada – menor incômodo ao paciente; pode ser utilizada artéria braquial; artéria axial; femoral (mais fácil – calibrosa) Técnica: higienizar mãos; heparinizar seringa (0,2 mL), identificar; trocar agulha; preparo da agulha e do paciente; teste de Allen; palpar pulso e avaliar melhor sítio para punção; antissepsia focal. Inserir agulha com bisel lateralizado (45º radial) – retirar agulha e pressionar com algodão/gaze. Remover bolhas de ar da seringa. Rotacionar seringa nas mãos. Encaminhar ao aparelho para análise imediatamente. DISTÚRBIOS DE EQUILÍBRIO ÁCIDO-BÁSICO O equilíbrio entre a produção e a remoção de íons hidrogênio é importante para garantir a estabilidade do meio interno. A quantidade de íons hidrogênio é mantida dentro de limites estreitos, de forma que a baixa concentração é fundamental para a função normal das células nos sistemas enzimáticos, proteínas da coagulação, contração muscular, que são influenciados diretamente pela concentração de hidrogênio. RESPONSÁVEIS PELO CONTROLE DA CONCENTRAÇÃO DE HIDROGÊNIO • Rins. • Sistemas tampões realizados pelo: sangue, células e pulmões. Por meio do bicarbonato, das proteínas, dos fosfatos e hemoglobinas. METABOLISMO ÁCIDO-BÁSICO O metabolismo de gorduras e carboidratos origina CO2 e H2O. Ou seja, a produção de CO2 aumentaria a quantidade de H+, levando a uma acidose. Mas há uma compensação, porque ocorre uma eliminação do CO2 pelos pulmões, já que o CO2 é um ácido volátil, produzindo então menos H+. Mas, no organismo, há outros ácidos como ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido láctico, dentre outros que não são voláteis. Então a eliminação ocorrerá pelos rins. Há um ganho diário de ácidos voláteis e não voláteis. Por outro lado, há perdas fisiológicas de substâncias alcalinas, como o bicabornato, sendo a produção de ácidos maior que a perda de bases. Por isso, devido ao excesso de ácidos é importante mecanismos fisiológicos que impeçam estas variações na concentração do hidrogênio. MECANISMOS FISIOLÓGICOS Sistemas tampão – atuação instantânea. Sistema respiratório – variação da PCO2 – minutos a horas. Sistema renal – controla a concentração do HCO3-, ocorre entre 24 e 48 horas após o início do desequilíbrio. Atuação do organismo no CO2 e no HCO3- para garantir a normalização do pH (de 7,35 a 7,45). ALTERAÇÕES PRIMÁRIAS Acidose metabólica: redução de HCO3- ou aumento H+. Alcalose metabólica: aumento de HCO3- ou redução H+. Acidose respiratória: aumento da PCO2. Alcalose respiratória: redução da PCO2. SISTEMA TAMPÃO: Os tampões são substâncias capazes de doar ou receber íons hidrogênio, atenuando variações de pH. Os principais tampões são: ácido carbônico bicabornato, proteínas plasmáticas, proteínas intracelulares, hemoglobina e ossos. Essas modificações ocorrem em todos os sistemas, mas os principais são o ácido carbônico-bicabornato e as proteínas plasmáticas. O Sistema ácido carbônico-bicabornato é o principal. As proteínas são tampões importantes, pois possuem grupos químicos capazes de receber ou de liberar H+, comportando-se como ácidos ou bases. Grupos carboxila (-COOH) – perdem um próton. Grupos (NH2) – recebem hidrogênio, formando NH3. CONTROLE RESPIRATÓRIO DA CO2 O CO2 é eliminado pelos pulmões, mas interessante saber que o centro respiratório é estimulado quando há um aumento na concentração dos íons hidrogênio, aumentando a amplitude dos movimentos respiratórios. O oposto é verdadeiro, ocorre a inibição do centro respiratório causando uma hipoventilação, quando a concentração de hidrogênio está reduzida. Uma das formas de controle se relaciona com o controle respiratório. CONTROLE RENAL O controle respiratório e o sistema tampão são mecanismos considerados eficientes e evitam a alteração do PH. Porém, essa proteção é temporária, e os rins são os responsáveis por estabelecer um mecanismo mais duradouro. O controle renal se dá pela reabsorção quase todo o bicabornato filtrado pelo rim; pela recuperação do bicabornato que foi consumido no processo de tamponamento de ácidos fixos e pela eliminação dos íons hidrogênio por secreção tubular. O mecanismo de secreção de hidrogênio se dá por meio da Bomba Na+/H+, processo de troca, reabsorve sódio e secreta H+ e pela bomba H-ATPase, processo ativo de secreção de H+. Na luz tubular, o H+ secretado combina com HCO3- filtrado. O CO2 se difunde da luz tubular para dentro da célula, onde se combina com o íon hidroxila (OH-), que resultou da dissociação da H2O formando HCO3-(bicarbonato). O HCO3- intracelular se difunde passivamente para o fluido peritubular e sangue. Para cada H+ secretado, um HCO3- é recuperado. É importante falar que a secreção de hidrogênio e a reabsorção de bicabornato não ocorre sempre de uma forma livre. Existem fatores que irão influenciar a secreção de H+ a nível tubular. A presença de hipo (menor sercreção de potássio) ou hipercalemia, influência hormonal da aldosterona (secreta hidrogênio e potássio), quantidade de bicabornato filtrado, dentre outros. Acidez urinária: até agora, não houve uma secreção verdadeira de H+. Mas com a reabsorção de bicabornato, a urina torna-se ácida. Há várias outras reações que ocorrem a nível tubular que liberam ácidos, a chamada acidez titulável. A molécula de amônio (NH4+) é importante meio de excreção de íons H+ na urina. OBS: O exame usado para avaliação do metabolismo ácido-básico é a Gasometria arterial. pH < 7,35: acidose pH > 7,45 alcalose ACIDOSE METABÓLICA: CAUSAS redução HCO3- ou aumento H+ Aumento na produção de ácidos: Acidose láctica: ▪ Hipoperfusão tecidual – choque hipovolêmico, choque séptico – aumento na produção de ácido lático. ▪ Etilismo – redução da utilização hepática de lactato. Cetoacidose: Diabetes mellitus e etilismo. Intoxicações: Pode ser por aspirina; metanol (biocombustível utilizado nas indústrias químicas como solvente) ou etilenoglicol (metabolizado em compostos tóxicos, como o ácido oxálico, que vão provocar disfunção neurológica e insuficiência renal aguda). Perda de bicabornato Diarreia. ATR (acidose tubular renal) tipo 2 (túbulopatia proximal causando bicarbonatúria – perda pela urina). Redução na excreção renal de ácido: Insuficiência renal. Acidose tubular renal tipo 1. ATR tipo 4 (deficiência de aldosterona, prejudica a secreção distal de hidrogênio e potássio, então além da acidose metabólica, há hipercalemia). QUADRO CLÍNICO Depende da doença de base e da velocidade de instalação do distúrbio. Mas pode apresentar sintomas inespecíficos como náuseas, vômitos, mialgia e fadiga. Pacientes graves: hiperventilação – respiração de Kussmaul. Quando bicabornato < 10mEq/L: diminuição do débito cardíaco, hipotensão arterial, arritmias, redução do nível de consciência, coma. GASOMETRIA Redução do PH, redução do bicabornato. Resposta compensatória – redução da PCO2. Exemplo: PH 7,30; PCO2 27mmHg; HCO3- 13mEq/L. O pH está baixo, ou seja, temos uma acidose. Identifica-se é respiratória ou metabólica, checa-se a PCO2 e o HCO3-. Se houver redução do HCO3- temos uma acidose metabólica. Se houvesse aumento da PCO2 temos uma acidose respiratória. No caso, PCO2 e HCO3 estão baixos, então temos uma acidose metabólica. RESPOSTA COMPENSATÓRIA É sempre no sentido do distúrbio primário, se houver queda do bicabornato, haverá redução da PCO2. Para cada redução de 1mEq/L de HCO3-, haverá queda de 1,2mmHg na PCO2. A compensação está ocorrendo de forma correta? Usa-se a fórmula, podendo ser aceitadiferença de +/- 2mEq/L. No exemplo PCO2 = 1,5 x 13 +8 = 27,5. Então, temos uma acidose metabólica compensada. CÁLCULO ANION GAP (HIATO IÔNICO) Espera-se que o número de cátions e de ânions sejam iguais para manter uma eletroneutralidade. Os cátions são representados principalmente pelo sódio. Os ânions, pelo cloro e pelo bicabornato. Mas há outros ânions que não são dosados, mas contribuem para a fração aniônica do plasma, como proteínas, lactato, dentre outras. Então, o ânion gap corresponde aos ânions que não foram medidos. Fórmula: Na+ - (Cl + HCO³) VR = 8 – 16. O cálculo do AG ajuda a diferenciar a causa da acidose metabólica, que é dividida em: Acidose metabólica hiperclorêmica (ânion gap normal): acidose por perda de bicabornato, exemplo é a diarreia. Não está sendo produzido nem retido outros ânions. Para manter a eletroneutralidade, há um aumento na reabsorção de cloro. Acidose metabólica normoclorêmica (ânion gap aumentado): exemplo é lactato na acidose láctica. Beta hidroxibutirato na cetoacidose. Nestas situações, o aumento destes ânions, faz com que o ânion gap esteja aumentado, e o cloro normal. TRATAMENTO Tratamento da doença de base/primária. Individualizar cada caso – gravidade/causa. Acidose grave: PH < 7,20 BIC< - Bicabornato 8,4%. Espaço do BIC = 50% do peso corporal. Casos com indicação de hemodiálise. ALCALOSE METABÓLICA aumento HCO3- ou redução H+ pH alcalino às custas da redução de hidrogênio ou de aumento do bicabornato. A perda de hidrogênio pode ser gastrointestinal, por meio de vômitos, drenagem nasogástrica; ou renal: ▪ Hiperaldosteronismo: aumento na reabsorção de Na+ e aumento na excreção de H+ e K+. ▪ Diuréticos de alça/tiazídicos: eles inibem a reabsorção de Na+ na alça de Henle e túbulo contorcido, assim, maior é o aporte distal de Na+. Então, mais Na+ é reabsorvido e mais H+ e K+ são excretados. O aumento/adição de bicabornato pode ser devido consumo de bicabornato ou precursores (citrato). Nestes casos, ultrapassa a capacidade de excreção renal, deste bicabornato, geralmente em pacientes que já têm déficit de função renal. SITUAÇÕES RESPONSÁVEIS POR MANTER A ALCALOSE Perda contínua de hidrogênio. Administração de bicabornato. Aumento na reabsorção renal de bicabornato. Redução na secreção distal de bicabornato. PCO2 = 1,5 x (HCO3-) +8 Fórmula de BIC = (BIC desejado – BIC atual) x espaço do BIC. Fatores que dificultam o papel fisiológico dos rins são: depleção de volume e hipocalemia. Depleção de volume: um exemplo é o paciente desidratado, haverá aumento na reabsorção de Na+ e água, e junto comNa+, haverá maior reabsorção de bicabornato no túbulo proximal. Hipocalemia: na tentativa de corrigir o déficit de K+, haverá maior saída de K+ do CIC para CEC. Assim, ocorrerá maior concentração de H+ dentro das células, inclusive dentro das células tubulares. Para manter o equilíbrio eletrolítico, haverá mais saída de H+ para a luz tubular, logo, mais HCO3- é resgatado, perpetuando a alcalose, dificultando a eliminação de HCO3- pelos rins (várias outras explicações). QUADRO CLÍNICO Não há manifestação clínica típica, geralmente os sinais e sintomas são decorrentes da doença de base. Ou seja, em pacientes com hipocalemia associada, pode ter manifestações da hipocalemia, como fraqueza, paralisia muscular, íleo paralítico e arritmias. ACHADOS LABORATORIAIS Na gasometria arterial: elevação do PH, elevação do bicabornato. Resposta compensatória – aumento da PCO2. No exemplo do paciente com alcalose metabólica pode-se usar: pH: 7,47, PCO2 46mmHg e HCO3- 31mEq/L. • No exemplo: pH está elevado, ou seja, temos uma alcalose (redução H+ ou aumento HCO³). Temos que definir se é metabólica ou respiratória? Checamos a PCO2 e o bicabornato. Se houver aumento de HCO³- é alcalose metabólica. Se houver redução da PCO2 é alcalose respiratória. No caso, a PCO2 e HCO3- estão elevados, então temos uma alcalose metabólica. A fórmula para verificar se a compensação foi adequada é: PCO2 = 40+ 0,7 x (HCO3- atual – HCO3- normal) pode ser aceita diferença de +/- 5mEq/L. PCO2 = 40 +0,7 x (31 – 26) – PCO2 = 43,5mmHg, no caso PCO2 = 46mmHg. TIPOS DE COMPENSAÇÕES Através da retenção de CO2, pela hipoventilação (mais rápida). Outras formas: tamponamento do excesso de bicabornato pelo hidrogênio, que sai do intracelular para o extracelular; eliminação renal de bicabornato. OUTROS ACHADOS LABORATORIAIS O Cloro é o único ânion além do HCO3- que acompanha a reabsorção tubular de Na+. Nas situações de depleção de volume (desidratação), há um aumento na reabsorção de Na+. Em situações de hipocloremia, os rins absorvem ainda mais bicabornato, por isso que a deficiência de cloro é considerada um fator de manutenção da alcalose. E também ajuda no diagnóstico. Cloro urinário – diagnóstico e conduta: Cloro urinário < 10mEq/ml – indica que o rim está reabsorvendo muito sódio, geralmente em situações de depleção de volume, como por exemplo, pelo uso de diuréticos ou por vômitos. E que provavelmente irão responder com uso de NaCl. Cloro urinário > 20mEq/ml – indica que não há depleção de volume e que o cloro não tem participação na manutenção da alcalose. TRATAMENTO Corrigir a causa que impedem os rins de excretarem o excesso de bicabornato, então é preciso corrigir a depleção de volume, hipocloremia, hipocalemia. Depleção do extracelular + depleção cloreto – solução salina isotônica (NaCl 0,9%) em torno de 3 – 5L. Se apenas depleção de cloreto, deve-se calcular o déficit de cloro = 0,2x peso (kg) x aumento desejado de cloreto. Opções: HCl, KCl, NaCl. Sem resposta ao tratamento clínico – fazer diálise. Se hipocalemia – KCl. ACIDOSE RESPIRATÓRIA aumento PCO2 - CAUSAS Pode ter como causas doenças pulmonares – asma, enfisema; doenças neuromusculares – lesão SNC, miopatia (miastenia gravis, Guillain Barre); obstrução de vias aéreas – corpo estranho, broncoespasmo grave. Nestas situações, há uma hipoventilação, consequentemente há retenção de CO2, determinando aumento na PCO2. QUADRO CLÍNICO Confusão mental. Tremor (flapping). Coma. Manifestação clínica no paciente agudo x crônico. EX: no paciente com DPOC, a retenção de CO2 é mais lenta e progressiva, e portanto, eles serão menos sintomáticos. ACHADOS LABORATORIAIS: Gasometria arterial o Redução do PH, aumento da PCO2. o Aumento do HCO3-, visando uma resposta compensatória. Exemplo: PH 7,33; PCO2 60mmHg; e HCO3- 31mEq/L. Acidose – ou por redução de HCO3- ou aumento CO2. 3,5 – 10 mmHg, x para 15 = 5,25. Regra da resposta compensatória adequada: Acidose respiratória crônica – HCO3- aumenta 3,5mEq/L para cada 10mmHg de aumento da PCO2. Acidose respiratória aguda – HCO3 aumenta 1mEq/L para cada 10mmHg de aumente da PCO2. O aumento na (H) faz com que tenha migração para CIC, onde há tamponamento por proteínas celulares, deixando o bicabornato no extracelular. TRATAMENTO Direcionado para a causa pulmonar. ALCALOSE RESPIRATÓRIA redução da PCO2 Entre as causas: dor; estados de hipóxia – ICC, altas altitudes; hipercatabolismo – febre; ou quadros sépticos. Situações que estimulem a hiperventilação, que por sua vez, irá resultar em redução da PCO2. QUADRO CLÍNICO Parestesias em lábios e extremidades. Perda da consciência. Espasmos em mãos e pés. ACHADOS LABORATORIAIS: Gasometria arterial: Aumento do PH, redução da PCO2. Redução do HCO3- → resposta compensatória. • EXEMPLO: pH 7,52; PCO2 20mmHg; HCO3- 16mEq/L. Alcalose – redução da CO2 ou aumento do HCO3-. Faz regra de 3, e o HCO3- tinha que diminuir 7,5 então não está compensada. Regra da resposta compensatória adequada: o Alcalose respiratória crônica: HCO3- diminui 5mEq/L para cada 10mmHg de queda da PCO2. o Alcalose respiratória aguda: HCO3- diminui 2mEq/L para cada 10mmHg de queda da PCO2. Os tampões intracelulares liberam H+ e reabsorvem CI e BIC para dentro das células. Juntamentehá redução na retenção de bicabornato. TRATAMENTO • Direcionado para a causa da hiperventilação pulmonar. Casos clínicos DHE e gasometria CASO 1: DHE VALORES DE REFERÊNCIA pH: 7,35 – 7,45 PCO2: 35 – 45mmHg HCO3-: 22 – 26mEq/L Gaspar, 79 anos, hipertenso controlado com medicamentos, está em acompanhamento com psiquiatra devido a quadro de depressão. Há cerca de 1 semana, tem apresentado sonolência e confusão mental, com piora há 1 dia, motivo pelo qual familiares o levaram ao pronto atendimento. Nega náuseas, vomito, febre. Nega outras comorbidades. Medicamentos: Renitec (Inalapril) 10 mg 2 x ao dia, Adalat 20 mg 2x dia, Efexor XR 1x ao dia Ao exame, paciente se encontra sonolento, rebaixamento do nível de consciência, hidratado, corado, acianótico, afebril, sem edema. AR e ACV sem alterações. PA 120/80 mmHg, FC 65 bpm, FR 16 irpm, Sat 94% Qual a principal hipótese para a causa da hiponatremia? Efexor XR 1x ao dia – Venlafaxina: Antidepressivo inibidor seletivo da recaptação da serotonina e da noradrenalina. Está associado ao aumento da liberação hipotálamo-hipofisária da ADH. Redução água livre VO Avaliar indicação de furosemida CASO 2: DHE Lindomar, 55 anos, hipertenso controlado com medicamentos, transplantado hepático há 10 anos (hepatite autoimune), procurou pronto atendimento com queixa de fraqueza em MMII, limitando a deambulação, evoluindo com piora há 1 dia, mialgia difusa e câimbras. Medicamentos: Aradois 50 mg 1 comp. 12/12 horas, Tacrolimus 1 mg 1 comp. 12/12 horas Ao exame, consciente, orientado, hidratado, relativa perda de força de membros inferiores, afebril. PA 120/80 mmHg, FC 80bpm, FR: 16irpm Eletrocardiograma: ritmo sinusal, onda T apiculada 1.Quais hipóteses diagnósticas? Hipercalemia causada por medicamentos, doença renal crônica 2. Quais tratamentos devem ser instituídos? Alteração eletrocardiográfica; correção transitória e correção definitiva. CASO 1: GASOMETRIA ARTERIAL 7, 12: pH baixo – acidose (redução do bicarbonato ou aumento PCO2) Acidose metabólica Compensada? PCO2 = 1,5 x [HCO3-] + 8 = 30,5 Distúrbio misto: Acidose metabólica e respiratória 44: “Valor normal alto” Exemplo de caso: Paciente com pneumonia grave, evoluindo com insuficiência respiratória e necessidade de IOT e VM Sepse – acidose lática – causa de acidose metabólica Fadiga musculatura respiratória – retenção de CO2 CASO 2: GASOMETRIA ARTERIAL pH normal – não afasta distúrbio ácido básico Pode haver distúrbio misto, um compensando o outro Checa Bic e PCO2 – redução do Bic e redução PCO2 Acidose metabólica e alcalose respiratória ACIDOSE METABÓLICA E ALCALOSE RESPIRATÓRIA pH normal – o efeito no pH da acidose é anulado pelo efeito da alcalose Há uma causa para acidose metabólica e outra causa para alcalose respiratória – distúrbio misto Exemplo de caso: Intoxicação exógena por salicilato, que aumenta a produção de ácidos (acidose – AG elevado) e hiperventilação (alcalose) CASO 3: GASOMETRIA ARTERIAL pH alto: alcalose – redução H+ ou aumento do Bic – metabólica ou redução pCO2 – respiratória Checar Bic e PCO2. O Bic está elevado – alcalose metabólica Resposta compensatória? Aumento da PCO2 Buffer base – total de bases presente no fluido extracelular Base Excess (BE) – é a diferença entre o buffer base do paciente e buffer base normal BE normal: -3 a +3 mEq/L Se o BE for positivo (maior que +3mEq/L) há retenção de base devido a um distúrbio primário (alcalose metabólica) ou compensatório, com necessidade de retenção de base. Ex da gasometria 3 – paciente com sonda nasogástrica Se o BE for negativo (menor que -3mEq/L) há redução no total de bases por perda (perda de bicarbonato na acidose metabólica – disturbio primário ) ou por mecanismo compensatório na alcalose respiratória
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