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1 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre Acidose metabólica INTRODUÇÃO • Equilíbrio ácido-básico: Há mecanismos homeostáticos que controlam o equilíbrio ácido-base e mantem o pH compatível com a vida (6,8-8). É crucial reconhece-los já que distúrbios ácido-base estão vinculados ao maior risco de disfunção de órgãos e sistemas e óbito em pacientes internados em terapia intensiva, e podem causar diretamente disfunções orgânicas e manifestações clínicas como edema cerebral, fraturas, decréscimo da contratilidade miocárdica, vasoconstrição pulmonar, vasodilatação sistêmica, dentre outras. • Análise do equilíbrio ácido-basico: O equilíbrio ácido-básico é uma variável accessível por meio do pH, que depende do transporte por meio do dióxido de carbono -transportado no sangue na forma dissolvida no plasma (CO2+H2O), conjugado com hemoglobina (H2CO3) e na forma de bicarbonato (H+ + HCO3-), em reações de equilíbrio cujo sentido depende da concentração do dióxido de carbono (sentido para CO2 ou para bicarbonato). • pH: Potencial hidrogeniônico, logaritmo negativo de concentração de íons H+, variável pela qual estudamos equilíbrio ácido- -básico. • Origens dos distúrbios do equilíbrio: Componente respiratório (alteração de pH aparecer devido a alterações nos níveis de normalidade do dióxido de carbono, parte pulmonar) ou metabólico (alteração do pH aparecer devido a alterações nos níveis do bicarbonato, parte renal). • Diagnóstico de distúrbio do equilíbrio ácido-base: Realizado através de dados da gasometria arterial, fórmulas de compensação e dosagem de eletrólitos e outras substâncias. Sendo que a análise dos gases arteriais e do pH é realizada de forma rotineira em pacientes submetidos a anestesia ou internados na terapia intensiva a fim de avaliar o distúrbio do equilíbrio ácido-base, avaliar a oxigenação pulmonar do sangue arterial e avaliar a ventilação alveolar pela medida da pressão parcial do gás carbônico do sangue arterial (PaCO2). MECANISMOS COMPENSATÓRIOS • Definição: São formas de compensar distúrbios no equilíbrio ácido-básico. • Equação de Hasselbach: Geralmente, os produtos de dissociação e de ionização estão em equilíbrio. O dióxido de carbono e água advém do metabolismo de gorduras e carboidratos, e caso o dióxido de carbono não seja eliminado a reação se dirigiria para o sentido 2 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre de produção do ácido carbônico, que por sua vez se dissociaria e aumentaria a quantidade de hidrogênio no organismo, ocasionando a acidose. • Sistema tampão: Constituído por substâncias que podem doar ou receber íons hidrogênio, amenizando alterações do pH e objetivando deslocar a reação para maior produção de CO2 e água que podem ser eliminados pela respiração. Esse sistema é composto pelo bicarbonato, ossos, hemoglobina, proteínas plasmáticas e intracelulares e atua instantaneamente à alteração ácido-básica formando a primeira linha de defesa para variações do pH. • Componente pulmonar: Regula a concentração de CO2 sanguíneo por meio de sua eliminação ou retenção na acidose e alcalose, respectivamente. Ademais, o controle respiratório é exercido por variações na concentração dos íons H+ sobre o bulbo. Atua minutos depois da alteração ácido-básica, constituindo o segundo componentes na linha de defesa para variações do pH. • Componente renal: Os rins são responsáveis pela excreção da urina ácida ou básica, reabsorvendo bicarbonato filtrado e regenerando o bicarbonato por meio da excreção de íon hidrogênio ligada a tampão e na forma de amônio, regulando e controlando o equilíbrio ácido-básico. Constituem o terceiro componente na linha de defesa contra alterações do equilíbrio ácido-básico, demorando horas e dias para atuar, sendo o mecanismo regulatório mais duradouro. MÉTODOS DE ANÁLISE DO EQUILÍBRIO ÁCIDO- BÁSICO Métodos • Há diferentes métodos para proceder a análise dos distúrbios ácido-base. O primeiro envolve a avaliação do pH, pressão parcial de gás carbônico no sangue arterial (PaCO2), bicarbonato plasmático (HCO3-) e os gaps (anios gap, Δanion gap, anion gap urinário e gap osmolar). O segundo método avalia o pH, PaCO2 e o standart base excess (SBE). Já o terceiro método avalia o strong ion difference (SID). Por fim, o terceiro método avalia o strong ion diferente (SID), PaCO2 e a concentração total de ácidos fracos (Atot). Primeiro método de análise • 1) Verificar a validade da gasometria arterial por meio da fórmula de Handerson-Hasselbach: É utilizada para assegurar a confiabilidade dos dados, comparando o valor obtido pela fórmula {pH=6,10 + log ([HCO3-]/ [PaCO2 x 0,003060])} ao colocar valores de PaCO2 e do HCO3- com o obtido na gasometria arterial. • Verificar qual o distúrbio ácido-base primário: O distúrbio primário é causado pelo componente que está do mesmo lado do distúrbio do pH. • Verificar se existe distúrbio secundário: Há sempre respostas compensatórias do organismo devido a distúrbios ácido-base, no caso de distúrbios ácido- base simples as mudanças do HCO3- e da PaCO2 são na mesma direção, almejando manter a homeostase do meio interno geralmente por meio dos sistemas tampão, no entanto não leva o valor do pH à normalidade, e caso leve é um distúrbio misto. 3 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre • Calcular os GAPS Anion gap: É a diferença entre cátions e ânions no plasma através da fórmula Anion gap=Na+ - (Cl- + HCO3 -) (8+/- 4 mEq/L). Delta anion gap: Pode ser usado para detectar a presença de distúrbios ácido-base em pacientes com acidose metabólica que apresentam anion gap elevado. Relacionando a elevação do anion gap com a proporcional diminuição do HCO3-. A fórmula para calcular é a seguinte ΔAnion gap=(anion gap - 10) / (24 – HCO3) (1 - 1,6 mEQ/L), e quando o resultado for menor que um sugere acidose metabólica não anion gap e se for maior do que 1,6 sugere alcalose metabólica concomitante. Anion gap urinário: Relacionado a excreção, principalmente, do íon amônia (NH4+) pela urina (20- 40mEq/L/dia). Em casos de acidose metabólica, há um aumento drástico da excreção de NH4+, ocasionando a negativação do AG urinário (-20 a -50 mEq/L). No entanto, se ocorre algum defeito na acidificação renal há a diminuição da excreção de NH4+ resultando em anion gap urinário positivo. A fórmula utilizada para cálculo é a seguinte Anion gap urinário=Na+ + K+ - Cl- (-20 a 0 mEq/L). Gap osmolar: Diferença de osmolaridade por meio das fórmulas a seguir Osm (mOsm/L)=2 x Na+ + (glicose/18) + (BUN/2,8 ou Uréia/6) (275-290 mOsm/L) Gap osmolar=Osm medida - Osm calculada (10-20 mOsm/L). Conclusivamente, quando o gap osmolar está elevado há presença de substâncias osmoticamente ativas no plasma (solutos não mensurados). Segundo método de análise • Análise do Standart Base Excess (SBE): Medida de alterações metabólicas do líquido extracelular, calculado pela fórmula a seguir SBE=0,9287 x [HCO3 - - 24,4 + 14,83 x (pH - 7,4)]. O primeiro termo (0,9287 x HCO3- - 24,4) deriva de mudanças no HCO3- do valor normal no fluido extracelular, enquanto o segundo termo mostra o desvio do anion gap do valor normal no fluido extracelular, enquanto o somatório desses dois termos fornece a mudança do buffer base necessária para restaurar o estado ácido-base normal no líquido extracelular. • Variação da PaCO2: Avalia distúrbios respiratórios. • Variação do SBE: Avalia distúrbios metabólicos. 4 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre Terceiro método de análise: Avalia determinantes da concentração de H+ a partir da Strong ion difference (SID), PaCO2 e concentração total de ácidos fracos (Atot). • SID aparente: SIDa=(Na+ + K+ + Ca+++ Mg++) - (Cl- + lactato arterial) (valor normal = 40-42 mEq/L) onde Na+ - sódio(mEq/L); K+ - potássio (mEq/L); Ca++ - cálcio (mg/dL); Mg++ - magnésio (mg/dL); Cl- - cloro (mEq/L). • SID efetivo: SIDe=1000 x 2,46 x 10-11 x PaCO2 /(10- pH) + [Alb] x (0,123 x pH - 0,631) + [Pi] x 0,309 x pH - 0,469) onde PaCO2 - pressão parcial de CO2 arterial (mm Hg); pH arterial; Alb – albumina (g/dL); Pi – fósforo inorgânico (mg/dL). • SID gap: SIDa – SIDe. Quando ocorre a acidose metabólica, há diminuição do SID plasmático geralmente devido a adição de anions fortes como lactato e cloreto, e em casos de alcalose meatabólica há aumento do SID plasmático devido a adição de cátions fortes sem adição de naions fortes como por exemplo NAHCO2 ou pela remoção de anions fortes sem catios fortes. • PaCO2: Variável independente, assumindo que o sistema é aberto a ventilação é presente. • Atot: É a soma de A- (tampão dos ácidos fracos ionizados=anion gap) com HA (tampão dos ácidos fracos não-ionizados). Anions fortes não identificados (XA-) são outros anions fortes, além do cloro (lactato, ceto-ácidos e outros ácidos orgânicos, sulfato) que estão aumentados em algumas doenças e são calculados pela seguinte fórmula XA- = (Na+ + K+ + Ca++ + Mg ++) – (Cl- SIDe) onde Na+ - sódio (mEq/L); K+ - potássio (mEq/L); Ca++ - cálcio (mg/dL); Mg++ - magnésio (mg/dL); Cl- - cloro (mEq/L) e SIDe – strong ion difference efetivo. • Correção do valor do anion gap pelo valor da albumina: Isso ocorre em pacientes em terapia intensiva, com alta prevalência de hipoalbuminemia, e é feito através da formula a seguir AG corrigido = AG observado + 0,25 x (albuminanormal (g/L) - albuminaobservada (g/L)). Esse valor corrigido pode ser estimado por três formulas: 1) AG = 2,5 x albumina; 5 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre 2) AG = 2 x albumina + 0,5 x fosfato e 3) AG = pH [(1,16 x albumina) + 0,42 x fosfato)] - 5,83 x albumina - 1,28 x fosfato. DISTÚRBIOS SIMPLES DO EQUILÍBRIO ÁCIDO- BÁSICO • Valores de normalidade: Caso o pH esteja no intervalo de 7,35-7,45 há a possibilidade do equilíbrio ácido-básico estar dentro da normalidade. No caso do dióxido de carbono, os valores normais são de 35-45 mmHg, enquanto de bicarbonato esses valores estão no intervalo de 22-26 mEq/L. • Alcalose: Pode ser metabólica (HCO3- >26mE/L e pH>7,45) ou respiratória (CO2<35mmH e pH>7,45). • Acidose: Pode ser metabólica (HCO3- <22mE/L e pH<7,35) ou respiratória (CO2>45mmHg e pH<7,35). 6 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre DISTÚRBIOS COMPENSADOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO- BÁSICO • Definição: Distúrbios que ocorrem na presença de um pH dentro do intervalo de normalidade. • Dióxido de carbono e bicarbonato: Concentração de CO2>45 mmHg reduzindo o pH (acidose respiratória) e a de bicarbonato>26mEq/L eleva pH (alcalose metabólica). • Causador do distúrbio primário e compensatório: O valor mais distante do valor de normalidade é o causador do distúrbio primário, enquanto o que está mais distante é o compensatório. • Alcalose ou acidose metabólica/respiratória compensada: Quando o pH está dentro do intervalo de normalidade, e é sempre compensado por um distúrbio de origem oposta a sua causadora. Um exemplo é uma acidose respiratória compensada por uma alcalose metabólica. DISTÚRBIOS MISTOS • Definição: Alteração mista em que ambos os componentes levam pH para aumento e redução conjuntamente. • Exemplo: pH de 7,30, em que há CO2=50mmHg e Bicarbonato=20mE/L. • Tipos: Alcalose mista ou acidose mista. CASOS CLÍNICOS -Acidose metabólica 7 Bioquímica | Jéssica Xavier – 2º Semestre • Alcalose metabólica • Acidose respiratória • Alcalose respiratória
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