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13/06/2019 1 EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE E GASOMETRIA ARTERIAL Universidade Federal de Santa Maria Centro de Ciências da Saúde Departamento de Análises Clínicas e Toxicológicas Bioquímica Clínica I Santa Maria, 2019 Prof. Rafael Noal Moresco Conceito de pH Ácido - substância que DOA prótons H+. Base - substância ACEPTORA de prótons H+. pH é o logaritmo negativo da atividade do íon hidrogênio pH = - log [H+] ou pH = log 1/[H+] Relação entre o pH e a [H+] FISIOLOGIA ÁCIDO-BASE - Os processos metabólicos no organismo resultam em uma produção de quantidades significativas dos ácidos carbônico, sulfúrico, fosfórico, entre outros. - Oxidação de aminoácidos que contém enxofre: forma 50 a 100 mmol de ácidos por dia. - Oxidação de ânions orgânicos (citrato, oxalato): forma bases que são lançadas na circulação Metionina + O2 Uréia + CO2 + SO-4 + 2 H+ Citrato + O2 CO2 + H2O + HCO-3 FISIOLOGIA ÁCIDO-BASE - Uma pessoa de 70 Kg elimina diariamente 20.000 mmol de CO2 pelos pulmões e cerca de 70 a 100 mmol de ácidos não voláteis (principalmente sulfúrico e fosfórico) pelos rins. - Estes processos não afetam significativamente o pH plasmático em virtude dos mecanismos reguladores respiratórios e renais. Resposta do Organismo 1. Tamponamento químico (SISTEMAS TAMPÕES) 2. Alterações na ventilação alveolar para eliminar ou reter CO2 (SISTEMA PULMONAR) 3. Alterações na excreção renal de íons H+ para regular a concentração plasmática de HCO3- (SISTEMA RENAL) 13/06/2019 2 Sistemas Tampões Acionados rapidamente diante à alteração do pH fisiológico. Objetivam manter o pH dentro de uma faixa estreita considerada normal. Principais Sistemas Tampões Bicarbonato/Ácido carbônico: principal sistema tampão. Mecanismo compensatório primário que supre 60 a 90% do tamponamento. Hemoglobina: responde pela maior parte dos tampões do fluido eritrocitário, sendo que os grupos de imidazol da hemoglobina são os mais importantes quantitativamente. Proteínas plasmáticas e intracelulares: 95% do tampão não bicarbonato no plasma. Fosfatos Inorgânicos e Orgânicos: importante na excreção de ácidos na urina. Sistema Pulmonar Ação imediata e intensa, quase que simultaneamente com os tampões químicos. Quimioreceptores periféricos das artérias carótidas e arco aórtico que são estimulados ou inibidos para modificar a ventilação alveolar, em função do pH. Sistema Pulmonar Figura 1. (a) Trocas gasosas entre o alvéolo e o sangue e (b) trocas gasosas entre o tecido e o sangue. Sistema Renal A excreção renal de ácidos e a conservação de HCO3- ocorre através de diversos mecanismos: Excreção de ácidos (sulfúrico, hidroclórico, entre outros) Produção de amônia e excreção de amônio (NH4+) Excreção de H+ na forma de ácido fosfórico Reabsorção de HCO3- Avaliação Laboratorial: Gasometria Exame analítico que avalia: gases sangüíneos (PCO2 e PO2), íons H+ (pH) principal tampão do sangue (HCO3-) hemoglobina e outros índices Aplicação clínica: cirurgias, UTIs, pediatria, nutrição parenteral, alterações respiratórias e/ou metabólicas. 13/06/2019 3 Amostra: Sangue arterial, venoso ou capilar em condições anaeróbicas heparina como anticoagulante. realizar a análise imediatamente (em até 15 minutos) ou conservar em gelo para o transporte. Causas de erros: anticoagulantes bolhas de ar e coágulos temperatura e tempo microorganismos na câmara do aparelho calibração do equipamento Avaliação Laboratorial: Gasometria SANGUE ARTERIAL versus SANGUE VENOSO • Inicialmente os estudos do equilíbrio ácido-base eram efetuados no sangue venoso. • As amostras de sangue venoso são quase tão exatas quanto o sangue arterial para a determinação do pH, HCO3- e PCO2, se o sangue for colhido de forma adequada da mão ou do braço do paciente, em repouso e sem soltar o torniquete. • As amostras de sangue arterial substituíram, em grande parte, as amostras venosas, uma vez que o sangue venoso fornece dados menos precisos em certas condições, como na redução da perfusão tecidual devido à ocorrência de choque. Avaliação Laboratorial: Gasometria GASOMETRIA ARTERIAL pH 7,35-7,45 PCO2 35-45 mmHg HCO3- 20-28 mmol/L PO2 80-100 mmHg SatO2 > 95% Valores de Referência 7,35-7,45ACIDOSE ALCALOSE Alterações no equilíbrio ácido-base Acidose Metabólica [HCO3-], [H+] Acidose Respiratória PCO2 Alcalose metabólica [HCO3-] Alcalose Respiratória PCO2 13/06/2019 4 Principais respostas compensatórias Acidose Metabólica Produção Anormal de Ácidos Orgânicos: Cetoacidose diabética ( cetoácidos como β-hidroxibutirato e o 2-oxoglutarato), cetose de jejum, acidose láctica. Perda de HCO3- (bases): - Diarréia grave em adultos ou crianças Redução da excreção Renal de H+: - Insuficiência renal Adição de ácidos: - Intoxicações Salicilato (principal) altera o metabolismo periférico, levando à produção de vários ácidos orgânicos Acidose Metabólica Manifestações clínicas: - Hiperventilação - Vasodilatação - Hipotensão arterial - Bradicardia - Letargia - Coma ÂNION GAP (AG) Fórmula matemática utilizada para identificar a diferença entre os ânios e os cátions mensurados no soro. Valor de referência: 8 a 16 mmol/L Acidose metabólica com AG - Significa acúmulo de ácidos - Intoxicação por salicilatos e álcool - Acidose láctica - Cetoacidose diabética ÂNION GAP = Na+ - [Cl- + HCO3-] ACIDOSE METABÓLICA ÂNION GAP (AG) Acidose metabólica com AG NORMAL - Significa perda de bicarbonato - Acidose tubular renal - Diarréia - Fístula pancreática Todo o paciente com acidose metabólica deve ter o AG calculado. ACIDOSE METABÓLICA TRATAMENTO Tratar a causa Acidose metabólica grave (pH: <7,20): considerar o uso de HCO3- Déficit de bicarbonato (DB) = 0,5 x peso x (24 - HCO3- paciente) Repor apenas 50% do DB Exemplo: - Paciente com 50 Kg e gasometria arterial (pH:6,99/PCO2:20/ HCO3-:8) - DB: 0,5 x 50 x (24 - 8) = 400 - Repor 200 mEq (100 mEq + 100 mEq 4 horas após) ACIDOSE METABÓLICA 13/06/2019 5 Excesso de Bases - Antiácidos orais e NaHCO3 Perda Ácido Clorídrico - Vômitos intensos ou prolongados Perda de Potássio - Diuréticos Retenção renal de Bicarbonato Alcalose Metabólica Alcalose metabólica salino responsiva - Ocorre em pacientes hipovolêmicos - Principais causas: uso de diuréticos e vômitos - Cloro urinário <10 mEq/L Alcalose metabólica salino resistente - Associada ao uso de esteróides e à hipocalemia - Cloro urinário >20 mEq/L Tipos de Alcalose Metabólica TRATAMENTO Alcalose metabólica salino responsiva - NaCl 0,9% Alcalose metabólica salino resistente - Uso de potássio - Espirinolactona - Inibidores da ECA ALCALOSE METABÓLICA Problemas no sistema respiratório ( eliminação de CO2) - Edema pulmonar - Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) - Asma - Enfisema (processo obstrutivo e destrutivo dos pulmões) - Pneumonia - Membrana hialina (síndrome do RN prematuro: deficiência de surfactante alveolar) Fatores que deprimem o Centro Respiratório - Choque sistêmico - Traumas cranianos - Infecção no SNC Acidose Respiratória Acidose Respiratória Manifestações clínicas: - Agitação - Cefaléia - Sonolência - Arritmia cardíaca Tratamento: - Tratar a causa base - Considerar o uso de ventilação mecânica 13/06/2019 6 Ocorre quando o mecanismo respiratório elimina mais CO2 devido à estimulação do centro respiratório em decorrência de alguma causa (Hiperventilação). Estimulo direto do centro respiratório Ansiedade Histeria Febre alta Alcalose Respiratória AlcaloseRespiratória Manifestações clínicas: - Confusão mental - Tetania - Crises convulsivas - Arritmia cardíaca Tratamento: - Tratar a causa base Acidose mista: relativamente comum nas UTIs Choque séptico: - Lactato - PCO2 (comprometimento pulmonar) Distúrbios Mistos INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA ARTERIAL pH 7,40 HCO3 24 mmol/L NORMAL PCO2 40 mm/Hg pH 7,12 HCO3 12 mmol/L PCO2 40 mm/Hg Acidose metabólica acidose acidose normal INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA ARTERIAL pH 7,40 HCO3 24 mmol/L NORMAL PCO2 40 mm/Hg pH 7,12 HCO3 12 mmol/L PCO2 25 mm/Hg Acidose metabólica parcialmente compensada acidose acidose alcalose 13/06/2019 7 pH 7,40 HCO3 24 mmol/L NORMAL PCO2 40 mm/Hg pH 7,55 HCO3 15 mmol/L PCO2 30 mm/Hg Alcalose respiratória parcialmente compensada acidose alcalose alcalose INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA ARTERIAL pH 7,40 HCO3 24 mmol/L NORMAL PCO2 40 mm/Hg pH 7,55 HCO3 34 mmol/L PCO2 55 mm/Hg acidose alcalose alcalose Alcalose metabólica parcialmente compensada INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA ARTERIAL pH 7,40 HCO3 24 mmol/L NORMAL PCO2 40 mm/Hg pH 7,10 HCO3 42 mmol/L PCO2 65 mm/Hg acidose acidose alcalose Acidose respiratória parcialmente compensada INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA ARTERIAL pH 7,40 HCO3 24 mmol/L NORMAL PCO2 40 mm/Hg pH 7,10 HCO3 10 mmol/L PCO2 65 mm/Hg acidose acidose acidose Acidose respiratória e metabólica INTERPRETAÇÃO DA GASOMETRIA ARTERIAL EQUILIBRIO ACIDO-BASE CÁLCULO DA COMPENSAÇÃO ACIDOSE METABÓLICA PCO2 = 1,2 x HCO3 ALCALOSE METABÓLICA PCO2 = 0,6 x HCO3 ACIDOSE RESPIRATÓRIA HCO3 = 0,35 x PCO2 ALCALOSE RESPIRATÓRIA HCO3 = 0,35 x PCO2 NORMAL pH = 7,40 HCO3 = 24 mmol/L PCO2 = 40 mmHg PACIENTE pH = 7,12 HCO3 = 11 mmol/L PCO2 = 36 mmHg PCO2 = 1,2 x HCO3 PCO2 = 1,2 x 13 PCO2 = 16,0 PCO2 = 40 - 16 PCO2 = 24 ACIDOSE METABÓLICA ACIDOSE ACIDOSE ALCALOSE EQUILIBRIO ACIDO-BASE CÁLCULO DA COMPENSAÇÃO
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