Distúrbios Ácido-Base

Prévia do material em texto

Aula 4 – Distúrbios Ácido-Base 
Regulação Ácido-Base 
 A regulação de íons H+ é parecida com a dos outros íons, uma vez que o equilíbrio se dá pela equivalência da 
produção e da eliminação destes. Porém, o equilíbrio vai muito mais além do que a eliminações dos íons pelos 
rins, envolvendo mecanismos de tamponamento ácido-base envolvendo o sangue, células e os pulmões. Um 
conceito importante é o de ácido, o qual libera o íon H+ e o de base que é quem recebe esses íons. Este, por 
sua vez, pode ser representada por proteínas no corpo as quais possuem aminoácidos com cargas negativas 
que aceitam os íons H+, como, por exemplo, a hemoglobina. Outro conceito é o de álcali que é uma molécula 
formada pela combinação de um ou mais metais alcalinos com um íon hidroxila (OH-). Este íon é capaz de 
reagir com o íon H+ o removendo da solução formando H2O. Os ácidos e bases mais importantes para o 
organismo são o ácido carbônico (H2CO3) e a base HCO3-. Estes íons são importantes no controle do pH 
sanguíneo que é de aproximadamente 7.4 no sangue arterial e de 7.35 no sangue venoso e líquidos intersticiais, 
os quais possuem essa diferença se dá pela quantidade extra de CO2 (7.38 a 7.42 são outras faixas também 
consideradas dentro da normalidade). O sangue do ser humano deve ficar dentro dessa faixa de pH ou muito 
próximo disso, sendo que mudanças drásticas são consideradas patológicas, uma vez que é possível viver, por 
algumas horas, em um limite mínimo em torno de 6.8 (acidose) e um limite superior de 8.0 (alcalose). 
Para realizar a defesa contra a mudança drástica de pH, existem alguns mecanismos que regulam a concentra-
ção de H+ nos líquidos corporais. Um deles são os sistemas tampões que se ligam imediatamente com os 
ácidos e bases para evitar o descontrole do pH. Outro é o centro respiratório que regula a remoção de CO2 
(e portando de H2CO3) do líquido extracelular. E, por último, os rins que podem excretar urina ácida ou básica 
reajustando a concentração de H+. Os dos primeiros sistemas são os que evitam que a concentração de H+ se 
altere muito até que os rins consigam eliminar o excesso de ácido ou base. 
Sistema Tampão Bicarbonato 
Um dos sistemas tampões mais importantes do corpo é o sistema tampão de bicarbonato. Ele consiste em 
uma solução aquosa contendo dois ingredientes: um ácido fraco (H2CO3 – Ácido Carbônico) e um sal bicar-
bonato (NaHCO3). O ácido é formado nesse sistema pela reação do CO2 com o H2O: 
𝑪𝑶𝟐 + 𝑯𝟐𝑶 ⇋ 𝑯𝟐𝑪𝑶𝟑 
É uma reação lenta onde pequenas quantidades do ácido são formadas caso não seja catalisada pela enzima 
anidrase carbônica, a qual é muito encontrada nas paredes dos alvéolos pulmonares, onde o CO2 é liberado. 
O H2CO3 se ioniza fracamente formando pequenas quantidades de H+ e HCO3-: 
𝑯𝟐𝑪𝑶𝟑 ⇋ 𝑯
+ + 𝑯𝑪𝑶𝟑
−
 
Enquanto isso, o outro componente desse sistema é o sal bicarbonato que se ioniza completamente formando 
HCO3- e Na+: 
𝑵𝒂𝑯𝑪𝑶𝟑 ⇋ 𝑵𝒂
+ + 𝑯𝑪𝑶𝟑
−
 
Pelo acoplamento de todo o sistema, teremos: 
Dessa forma, quando se acrescenta um ácido à solução tampão de bicarbonato, há o tamponamento desse 
ácido pelo HCO3-. Como resultado, mais H2CO3 é formado, causando o aumento da produção de CO2 e H2O, 
que estimula a respiração e a eliminação do CO2 do líquido extracelular. Porém, do contrário, quando se 
adiciona-se uma base, há a combinação dessa molécula com o H2CO3 formando HCO3-. Esta, por sua vez, é 
convertida em ácido bicarbonato, de forma que a base em questão se transformou em uma base fraca ao mesmo 
tempo que há redução do ácido carbônico, fazendo com que mais dióxido de carbono se combine com o 
oxigênio formando para repor a redução desse ácido. Isso provoca a redução da frequência respiratória, dimi-
nuindo a expiração de CO2 levando ao equilíbrio do pH sanguíneo ao longo do tempo. 
Metabolismo → H+ → Junção com HCO3- → H2CO3 → CO2 + H2O → Ventilação 
Regulação Respiratória do Equilíbrio Ácido-Base 
A ventilação também ajuda na regulação do equilíbrio ácido-base, uma vez que a maior quantidade de venti-
lação provoca eliminação de CO2 do líquido extracelular, reduzindo a concentração de H+. Em contrapar-
tida, com a ventilação reduzida aumenta a concentração CO2, portanto, elevando a concentração de H+ 
no meio extracelular. Dessa forma, no comprometimento da função pulmonar, como no enfisema grave, di-
minui a capacidade dos pulmões de eliminar CO2, provocando um acúmulo dessa molécula e uma tendência 
à acidose metabólica. Além disso, a capacidade de responder à acidose metabólica pela disfunção na elimi-
nação de CO2 fica comprometida, sendo assim, os rins se tornam o melhor mecanismo regulatório do pH. 
Sistema Tampão Fosfato 
O sistema tampão fosfato é importante no tamponamento do líquido tubular renal e do líquido tubular renal 
e dos líquidos intracelulares. Os principais componentes desse sistema são o H2PO4-1 e HPO4-2. Nesse sis-
tema, ao se adicionar um ácido forte, o H+ deste é aceito pelo HPO4-2 e convertido em H2PO4-1, de forma 
que o ácido é transformado em um ácido mais fraco, minimizando a redução do pH. Por outro lado, quando é 
adicionado uma base forte, o OH- desta é tamponado pelo H2PO4-1 formando HPO4-2 que é uma base mais 
fraca e H2O, de forma a minimizar o aumento do pH. É válido salientar que esse tamponamento equivale a 
apenas 1% do percentual total dos mecanismos de tamponamento. 
Controle Renal 
O controle renal do equilíbrio ácido-base funciona ao excretar urina ácida ou básica. O mecanismo de con-
trole é feito pela filtração de grande quantidade de HCO3
- que são filtradas continuamente para os túbulos e, 
se forem excretadas na urina, removem a base do sangue. Além disso, grandes quantidades de H+ são secre-
tadas no lúmen tubular pelas células epiteliais tubulares, removendo assim o ácido do sangue. O desequilíbrio 
entre as excreções desses íons fornece a perda de ácido ou base reais do líquido extracelular, ou seja, se há 
maior excreção de H+ do que HCO3- está ocorrendo perda de ácido e vice-versa. Os rins precisam ainda 
evitar a perda de bicarbonato na urina. Quando há redução de H+ no líquido extracelular (alcalose), os rins 
excretam menos H+ e não conseguem reabsorver todo o HCO3
- filtrado, aumentando assim, a excreção de 
bicarbonato. Portanto, o controle ácido-base dos rins é feito pela secreção de íons H+, reabsorção dos íons 
HCO3
- filtrados e produção de novos íons HCO3
-. 
 
A secreção de H+ é feita pelo trocador apical Na-H (NHE) o qual realiza um transporte ativo levando o Na+ 
intracelularmente e excretando, em troca, um H+ para o lúmen do túbulo e também pela H+-K+-ATPase trans-
fere que transfere o H+ em troca de reabsorção de K+. Dessa forma, o H+ se une ao HCO3 na luz do túbulo, 
gerando CO2 e H2O os quais são reabsorvidos pelas células renais. Dentro delas, há formação novamente de 
H+ e HCO3, sendo que o primeiro pode ser novamente excretado e o segundo lançado para o líquido intersticial 
pelo simporte basolateral Na+-HCO3- e pelo simporte HCO3-Na+. Além disso, o néfron distal também 
auxilia nesse controle pelas células intercaladas (células I), tanto pela reabsorção de HCO3
-, mas também pela 
excreção desse íon, em caso de alcalose metabólica, pelo trocador HCO3—Cl-. Outro fator diferencial é a 
excreção de H+ pela H+-K+-ATPase que reabsorve o H+ e excreta K+ de forma que, muitas vezes, a acidose 
metabólica é acompanhada de hipocalemia, enquanto na alcalose, é possível que ocorra o mecanismo contrá-
rio, causando hipercalemia. 
 
Proteínas como Tampões Intracelular 
As proteínas também podem funcionar como tampões intracelulares, principalmente em função da grande 
concentração intracelular. O pH das células é ligeiramente mais baixo que o do líquido extracelular, variando 
aproximadamente de acordo com este. Há pouca difusão de H+ e HCO3
- através de membrana, de forma que 
um equilíbrio levaria muitas horas, com exceção das hemácias. Dessa forma, o sistema tampãodo interior é 
importante para prevenir as alterações no pH extracelular. Nas hemácias, a hemoglobina (Hb) é um tampão 
importante, evitando que ocorra a lentidão da passagem dos íons H+ e HCO3
- que retarda muitas vezes a qua-
lidade de tamponamento das proteínas. Cada íon H+ tamponado pela hemoglobina deixa um íon bicarbonato 
no interior do eritrócito, o qual pode deixar a célula em troca de um íon Cl- plasmático. 
Desequilíbrios Acidobásicos 
Os valores normais dos parâmetros que analisam o equilíbrio ácido-base do organismo são: 
Dessa forma, é possível que ocorram variações nesses valores, sendo que, caso seja no pH o desequilíbrio é 
chamado de acidose ou alcalose, além de ser classificado pela sua causa, a qual pode ser metabólica ou 
respiratória. Em caso de desequilíbrio causado por ácidos ou bases não relacionados com o CO2, é chamado 
pH = 7,35 a 7,45 HCO3 = 22 a 26 
pCO2 = 35 a 45 mmHg BE = -3 a +3 
 
também de metabólico. Esses desequilíbrios ocorrem quando os sistemas de tamponamento não conseguem 
dar conta da demanda, restando ao corpo duas opções: compensação respiratória ou compensação renal. 
Acidose Respiratória e Metabólica 
Na acidose respiratória ocorre quando a hipoventilação alveolar resulta no acúmulo de CO2 e elevação da 
PCO2 plasmática. Situações em que isso ocorre são, por exemplo, a depressão respiratória causada pelo con-
sumo de drogas, aumento da resistência das vias aéreas, como na asma, distúrbios na troca gasosa (DPOC) 
etc. A acidose metabólica há o acúmulo de H+ e HCO3
-, caracterizando um abaixamento do pH sanguíneo 
(<7.38). Para compensar esse problema, o sistema renal é quem entra em ação, excretando maior quantidade 
de H+ e reabsorvendo HCO3
-. 
Por outro lado, na acidose metabólica ocorre pelo ganho de H+ pela dieta ou metabolismo, superando as 
taxas basais de excreção. Nas causas metabólicas, é possível citar a acidose lática (causada pelo metabolismo 
anaeróbico) e a cetoacidose (quebra excessiva de gorduras e certos aminoácidos). Esta, por sua vez, está 
associada ao diabetes tipo 1 e a dieta cetogênica, além disso, a ingestão de substâncias como ácido acetilsali-
cílico, metanol e etilenoglicol (anticoagulante) também podem desencadear esse efeito. 
Outro fator que causa acidose metabólica é a perda de HCO3-, sendo a causa mais comum disso a diarreia. 
Para compensar esse mecanismo de acidose, o aumento da ventilação é quem entra em ação, reduzindo a 
PCO2 que poderia aumentar. Esse aumento ocorre pela detecção do aumento da concentração de H+ junto do 
aumento da PCO2. Dessa forma, a acidose metabólica descompensada é raramente vista clinicamente, a não 
ser por problemas no centro de controle respiratório ou por dificuldade da excreção de CO2 a nível pulmonar. 
O mecanismo renal para o controle desse desequilíbrio leva dias para alcançar a eficácia plena, estando, por-
tanto, mais comumente em distúrbios crônicos. 
Alcalose Respiratória e Metabólica 
Ao contrário dos desequilíbrios acidificantes, as alcaloses são muito menos comuns. A alcalose respiratória 
ocorre pela hiperventilação, excretando maiores quantidades de CO2 sem a devida produção metabólica dessa 
molécula, consequentemente, a PCO2 cai. A causa clínica mais comum desse desequilíbrio é a ventilação 
artificial excessiva, a qual pode ser corrigida facilmente pela alteração no ventilador, enquanto a causa fisi-
ológica mais comum é a hiperventilação histérica causada por ansiedade. Nesta, por sua vez, pode ser re-
vertida facilmente pedindo para que o paciente respire em um saco de papel, de forma que ele vai aspirar 
quantidades crescentes de CO2, aumentando a PCO2 e corrigindo o problema. Nesse desequilíbrio, a única 
forma de compensação que o corpo possui é a renal. Dessa forma, o bicarbonato filtrado não é mais 
reabsorvido, sendo secretado no néfron distal, juntamente com a reabsorção de H+ vão auxiliar para corrigir o 
problema. Portanto, nesse caso, há a redução da concentração de HCO3
-. 
Na alcalose metabólica, há duas causas para tal desequilíbrio: excesso de vômito com conteúdo ácido esto-
macal e ingestão excessiva de bicarbonato contido em antiácidos. Em ambos os casos, há a redução da 
concentração de H+. Nesse desequilíbrio, ocorre a redução de CO2 e o aumento de HCO3-, onde é detectado 
pelo centro respiratório, juntamente com o aumento do pH, o que faz a compensação respiratória inibindo a 
ventilação, a qual causa a retenção de CO2, aumentando a PCO2 e a produção de H
+ e HCO3
-. Na resposta 
renal, ocorre a excreção de HCO3- e a reabsorção de H+. 
 
Ânion Gap 
O plasma sanguíneo segue o princípio da neutralidade eletroquímica, onde ele é eletricamente neutro (cátions 
= ânions). Porém, nem todos os cátions e ânions do intravascular são mensuráveis, sendo que existem 
mais cátions mensuráveis que ânions. Essa diferença entre os cátions mensuráveis e ânions mensuráveis é o 
ânion gap, e pode ser representado pela fórmula: 
O valor normal é de cerca de 10 ± 2. Ele auxilia no diagnóstico de acidoses metabólicas. Para tal, é possível 
dividir as acidoses metabólicas em com ânion Gap (AG) aumentado ou normal (acidose hiperclorêmica). 
Dentre as causas de AG elevado estão: acidose lática, cetoacidose, ingestão de toxinas e insuficiência renal. 
Manejo 
O primeiro passo para o manejo é a realização da anamnese e o exame físico, pois doenças específicas cursam 
com alterações esperadas. Após, se visto que se trata de um distúrbio ácido-base, solicita-se gasometria e 
eletrólitos para checar se valores estão na faixa de normalidade e poder identificar o distúrbio primário. 
Dessa forma, é possível calcular a compensação esperada pelas fórmulas: 
 
Por fim, é feito o cálculo dos gaps pela fórmula do ânion gap. 
Tratamento 
Já no tratamento, cada distúrbio é tratado de um modo. Na acidose, deve-se tratar a causa da acidose, inde-
pendentemente se for metabólica ou respiratória. A administração de bicarbonato pode levar à diversos 
problemas no paciente com acidose, devendo estar indicado em algumas situações: intoxicação por etileno-
glicol ou metanol, acidose metabólica com uremia, acidose com risco de vida (pH < 6,9) ou acidose metabólica 
Ânion Gap = Na − (Cl + HCO3) 
Acidose Metabólica 
𝑃𝑎𝐶𝑂2 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 = (1,5 × 𝐻𝐶𝑂3) + 8 
 Alcalose Metabólica 
𝑃𝑎𝐶𝑂2 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑟𝑎𝑑𝑎 = 𝐻𝐶𝑂3 + 15 
 
Acidose Respiratória 
𝐻𝐶𝑂3 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑎 0,4 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 1 𝑚𝑚𝐻𝑔𝑑𝑒 𝑎𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑎 𝑃𝑎𝐶𝑜2 
Alcalose Respiratória 
𝐻𝐶𝑂3 𝑑𝑖𝑚𝑖𝑛𝑢𝑖 0,4 𝑚𝑚𝑜𝑙 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 1 𝑚𝑚𝐻𝑔𝑑𝑒 𝑟𝑒𝑑𝑢çã𝑜 𝑑𝑎 𝑃𝑎𝐶𝑜2 
hiperclorêmica com pH < 7,2. Para tal, utiliza-se 50 ml de bicarbonato de sódio a 8,4% + 950 ml de soro 
glicosado a 5% por infusão lenta (100 a 200 ml por hora) por 30 a 45 minutos e repete-se a gasometria. O 
objetivo desse tratamento é deixar o HCO3 maior que 10 mEq/L e o pH próximo de 7,2. Já na alcalose, quando 
for metabólica, o tratamento também será com base na causa (vômitos, uso de diurético, etc.), corrigindo as 
perdas de volume com soro fisiológico a 0,9% e potássio. Em casos mais graves, também é possível admi-
nistrar acetazolamida (inibidor da anidrase carbônica) que vai induzir a excreção renal de HCO3, em dose 
única de 500 mg, podendo ser repetida em 24 horas. Já quando for respiratória, a causa mais comum é a 
ansiedade, não precisando nem chegar a coletar a gasometria caso detectado com antecedência, mas deve ser 
pensado em intoxicação por salicilato ou TEP, com seus respectivos tratamentos.