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Introducción
Las alteraciones ácido-base generalmente son consecuencia de una patología preexistente, aunque en raras ocasiones tienen un carácter primario. Los trastornos mixtos son los más comunes; para poder identificarlos, el médico debe evaluar la respuesta fisiológica compensadora para cada trastorno, si los valores se encuentran fuera del rango esperado, se traduce en un trastorno «mixto» o «agregado». Si conocemos el grado de compensación metabólica o respiratoria podremos realizar diagnósticos más precisos. «Estimar» y realizar cálculos incorrectos conduce a diagnósticos erróneos y se traduce en malos tratamientos. Tener la disponibilidad de ecuaciones confiables y fáciles de utilizar a la cabecera del paciente es fundamental. Hace más de 100 años que Henderson-Hasselbalch determinaron el enfoque tradicional para describir los cambios en el pH, los cuales corresponden a procesos respiratorios a través de la presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2) y a procesos metabólicos a través del bicarbonato (HCO3 -), así como la disociación del ácido carbónico (H2CO3). Con el venir de los años se han agregado complementos que ayudan a determinar mayores diagnósticos gasométricos, como son Siggaard-Andersen y el exceso de base (EB),1 Emmett y Narins con la brecha de aniones,2 y más recientemente, Peter Stewart con el método de la diferencia de iones fuertes.3
Son múltiples las formas de interpretar una gasometría, aunque ninguna mejor que la otra; desde 2016, como grupo de trabajo, hemos utilizado un método sencillo, reproducible y, lo más importante, ordenado.4 Una correcta interpretación de la gasometría es una habilidad que todo médico debe dominar. Intentar interpretar todo a la vez y de forma poco organizada es el error más común. Entonces, el secreto para desarrollar dicha habilidad radica en el orden; por lo tanto, sugerimos utilizar solo tres pasos, solo tres fórmulas.
Nuestro método: solo tres pasos, solo tres fórmulas
Los tres pasos, en orden de frecuencia, que se deben utilizar para interpretar una gasometría son:
Las tres fórmulas que se deben emplear para calcular la compensación esperada después de identificar el primer trastorno (metabólico o respiratorio) son:
PaCO2 esperada = (1.5 × HCO3 -) +8 ± 2 (acidosis metabólica).
PaCO2 esperada = (0.7 × HCO3 -) +21 ± 2 (alcalosis metabólica).
Base esperada: (PaCO2-40) × 0.4 (acidosis y alcalosis respiratoria crónica).
Recuerde que los trastornos respiratorios agudos (< 24 horas) no modifican la base, por lo que no será necesario calcular compensación esperada.4 Lo anterior es sencillo de comprender cuando sistemáticamente evaluamos de manera ordenada el pH, la PaCO 2 y la base (Tabla 1).
Tabla 1: Pasos y fórmulas para la interpretación de una gasometría.
| Tres pasos | Tres fórmulas |
|---|---|
| 1. pH | Acidosis metabólica |
| Paso 1: analizar el pH | PaCO2 esperada = (1.5 × HCO3 –) + 8 ± 2 |
| Los valores normales del pH oscilan entre 7.35 y 7.45. Si el pH disminuye (< 7.35) implica acidemia, mientras que si aumenta (> 7.45) implica alcalemia | |
| + Recuerde que para calcular (fórmula) la compensación, estos valores no se utilizan, sino los esperados | |
| 2. PaCO2 | Alcalosis metabólica |
| Paso 2: analizar PaCO2 | PaCO2 esperada = (0.7 × HCO3 –) + 21 ± 2 |
| Los niveles normales de PaCO2 oscilan entre 35 mmHg y 45 mmHg (nivel del mar). Por debajo de 35 mmHg es alcalosis y por encima de 45 mmHg es acidosis | |
| + Recuerde que para calcular (fórmula) la compensación, estos valores no se utilizan, sino los esperados | |
| 3. Base | Los trastornos respiratorios agudos no modifican la base (no aplique fórmula) |
| Paso 3: Analizar la base | Acidosis respiratoria crónica |
| Los niveles normales de la base oscilan en -2 a + 2 mEq/L; por debajo de -2 mEq/L es acidosis y por arriba de + 2 mEq/L es alcalosis | Base esperada: (PaCO2-40) × 0.4 |
| + Recuerde que para calcular (fórmula) la compensación, estos valores no se utilizan, sino los esperados | Alcalosis respiratoria crónica |
| Base esperada: (PaCO2-40) × 0.4 |
Paso 1. Determinar el pH; si está alterado, ver la dirección de la alteración (acidosis o alcalosis); o si el pH es normal, ir al paso 2.
Paso 2. Determinar la PaCO2; si está alterada, ver la dirección de la alteración (acidosis respiratoria o alcalosis respiratoria); o si la PaCO2 es normal, ir al paso 3.
Paso 3. Determinar la base o EB; si está alterada, ver la dirección de la alteración (acidosis metabólica o alcalosis metabólica). También es de utilidad para determinar si un trastorno respiratorio es agudo o crónico (EB normal = trastorno respiratorio agudo; EB anormal = trastorno respiratorio crónico). Si los tres pasos son normales, se considera una gasometría normal (Figura 1).
Para entender lo anterior, veamos a continuación:
Evaluar el pH; si es normal, valore la PaCO2; si es normal, evalúe el EB; si es normal, entonces la gasometría es normal.
Evaluar el pH; si es normal, valore la PaCO2; si es normal, evalúe el EB; si es anormal, entonces existe una alteración metabólica (negativo = acidosis metabólica, positivo = alcalosis metabólica).
Evaluar el pH; si es normal, valore la PaCO2; si es anormal (> 45 mmHg = acidosis respiratoria, < 35 mmHg = alcalosis respiratoria), evalúe el EB; si es normal, entonces existe un trastorno respiratorio agudo; si es anormal, existe un trastorno respiratorio crónico.
Evaluar el pH; si es anormal, valore la PaCO2; si es normal, evalúe el EB; si es anormal, entonces existe una alteración metabólica (negativo = acidosis metabólica, positivo = alcalosis metabólica).
Lo siguiente a realizar es valorar el grado de compensación para cada trastorno: lo respiratorio es compensado con lo metabólico y lo metabólico con lo respiratorio. Un error frecuente es suponer que un trastorno está compensado cuando el pH se encuentra en valores de referencia;5 en realidad, los cambios en el pH ocurren en segundos, por lo que difícilmente compensará un trastorno, solo lo amortiguará en lo que los sistemas respiratorio y metabólico cumplen con su objetivo. Pero ¿cómo cuantificar e identificar estos trastornos de manera práctica y sencilla? ¿Qué cantidad compensará el sistema respiratorio y el sistema metabólico?
Acidosis metabólica
En 1967, Albert y sus colaboradores6 determinaron la correlación entre el descenso de HCO3 - y los cambios en la PaCO2 en pacientes con acidosis metabólica no complicada para establecer la adecuada compensación respiratoria. De esta correlación lineal obtuvieron la siguiente fórmula:
PaCO2 esperado: 1.5 [HCO3 -] + 8 ± 2
Es decir, una vez detectado un trastorno de acidosis metabólica, el siguiente paso es determinar la compensación respiratoria producto de la PaCO2 esperada para ese trastorno; en este paso, ya no hay que utilizar los valores de referencia, sino los esperados (Tabla 2).
Tabla 2: Fórmulas de compensación.
| Alteración | Fórmula | Trastorno agregado |
|---|---|---|
| Acidosis metabólica | PaCO2 esperado = 1.5 × HCO3 – + 8 ± 2 | PaCO2 = Esp = Ac. Met. Pura |
| PaCO2 > Esp = Ac. Resp. | ||
| PaCO2 < Esp = Al. Resp. | ||
| Alcalosis metabólica | PaCO2 esperado = 0.7 × HCO3 – + 21 ± 2 | PaCO2 = Esp = Al. Met. Pura |
| PaCO2 > Esp = Ac. Resp. | ||
| PaCO2 < Esp = Al. Resp. | ||
| Acidosis respiratoria aguda | EB = ± 2 | -- |
| Acidosis respiratoria crónica | EB esperado = (PaCO2-40) (0.4) | EB = Esp = Ac. Resp. Cr. Pura |
| EB > Esp = Al. Met. | ||
| EB < Esp = Ac. Met. | ||
| Alcalosis respiratoria aguda | EB = ± 2 | -- |
| Alcalosis respiratoria crónica | EB esperado = (PaCO2-40) (0.4) | EB = Esp = Al. Resp. Cr. Pura |
| EB > Esp = Ac. Met. | ||
| EB < Esp = Al. Met. |
PaCO2 = Presión arterial de dióxido de carbono. HCO3 - = Bicarbonato. EB = Exceso de base. Ac. Resp. = Acidosis respiratoria. Al. Resp. = Alcalosis respiratoria. Al. Met. = Alcalosis metabólica. Ac. Met. = Acidosis metabólica. Esp. = Esperada. Cr. = Crónica.
Alcalosis metabólica
La forma en la que el organismo responde a esta alteración es con la hipoventilación para mantener una adecuada relación entre el HCO3 - y la PaCO2. Podemos evaluar esta relación a través del estudio realizado por Javaheri y su grupo,7 donde determinaron la respuesta respiratoria y su correlación con los cambios en el HCO3 -. Observaron que se elevará la PaCO2 0.7 mmHg por cada 1 mEq/L de aumento del HCO3 -. Se obtuvo la siguiente fórmula por medio de una correlación lineal:
PaCO2 esperado: 0.7 ENT#91;HCO3 -ENT#93; + 21 ± 2
Los valores obtenidos usando esta fórmula que se encuentren fuera de rangos esperados denotarán un trastorno ácido-base agregado (Tabla 2).
Trastornos respiratorios
Estos se dividen en agudos y crónicos dependiendo del grado de compensación metabólica; en la fase aguda es a través del HCO3 - por los amortiguadores intracelulares y, en menor cantidad, los H+ por amortiguadores no HCO3 - (como proteínas, hemoglobina); aunque esto limita la concentración de hidrogeniones, no restaura el pH. Sin embargo, ante trastornos crónicos, predomina el componente metabólico. El HCO3 - es el amortiguador más importante hasta en 75%; sin embargo, una solución con HCO3 - es demasiado simple como único parámetro metabólico debido a la presencia de tampones no HCO3 - como albúmina, hemoglobina, fosfato y otros iones.8 Siguiendo la teoría de Stewart, los determinantes de los cambios de la concentración de H+ son la diferencia de iones fuertes (donde cambios electrolíticos del sodio y cloro afectan el pH, así como el lactato), ácidos débiles totales (ATOT, como albúmina y fosfato, ambos comprenden los cambios metabólicos) y la PaCO2 como alteración respiratoria.9
Se necesitaba un parámetro que pudiera determinar de manera más completa los cambios compensadores metabólicos.10 En 1948, Singer y Hastings propusieron el término «base amortiguadora» para definir la suma de HCO3 - y ácidos débiles no volátiles (proteínas, fosfato intracelular, hemoglobina, entre otros). Más tarde, en 1958, Siggaard-Andersen y sus colegas propusieron el término «exceso de base» (EB);11-13) este no se ve afectado por los cambios de la PaCO2, por lo que su alteración solo denota un trastorno metabólico (acidosis o alcalosis metabólica). Anteriormente no se conocían las modificaciones producidas en el EB por los cambios agudos respiratorios, hasta 1998, cuando Schlichtig y su grupo14 realizaron un metaanálisis en el cual elaboraron ecuaciones para determinar la compensación ácido-base en relación con el PaCO2 con el EB. Concluyeron que durante los cambios agudos respiratorios, el EB no se ve alterado, obteniendo una relación ∆EB = 0 × ∆ PaCO2; por ello, ante trastornos respiratorios agudos, el EB no se ve modificado. Sin embargo, en los trastornos respiratorios crónicos, el EB se encuentra alterado en una relación ∆EB = 0.4 × ∆ PaCO2. Existen fórmulas para calcular el HCO3 - esperado ante los trastornos respiratorios crónicos; su complejidad las hace poco prácticas para la clínica, por lo que la ecuación realizada por Schlichtig y sus colaboradores es de fácil aprendizaje:
EB esperado = (PaCO2-40) (0.4)
Por lo anterior, una manera efectiva de diferenciar los trastornos respiratorios agudos de los crónicos es verificar el EB; si este se encuentra dentro de rangos normales, se trata de un trastorno agudo y no se buscará la compensación; sin embargo, si el EB se encuentra alterado, se tratará de un trastorno respiratorio crónico y lo siguiente será determinar la compensación por medio del EB esperado (Tabla 2).
Utilizamos para la interpretación de la gasometría el método de Henderson-Hasselbalch (basado en pH, PaCO2 y el HCO3 -) en combinación con el exceso de base descrito por Siggaard-Andersen, sistema sencillo, riguroso y práctico para clasificar y tratar de forma sistemática las alteraciones del equilibrio ácido-base.15 Otro punto importante a considerar son los valores estimados de gases sanguíneos (PaCO2 y PaO2), los cuales pueden ser de utilidad en diferentes lugares a diferentes alturas. Sin embargo, pueden diferir de los medidos debido a condiciones geográficas, atmosféricas y biológicas, por lo que deberán ajustarse a la altura, presión barométrica y exposición aguda del área local.16
Conclusión
El abordaje diagnóstico de los trastornos ácido-base con el método tradicional de Henderson-Hasselbalch no permite explicar todos los trastornos, pero en combinación con el exceso de base descrito por Siggaard-Andersen, facilita el diagnóstico; además, esta combinación es sencilla, rigurosa y práctica. La ausencia de «orden» limita la comprensión de los trastornos ácido-base. Las condiciones geográficas, atmosféricas y biológicas influyen en los gases sanguíneos, por lo que deberán ajustarse a la altura, presión barométrica y exposición aguda del área local.
