Tutorial 3 - Equilibrio acido-base

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CLARISSA DE LIMA - MED UCB - XXXIV
BASES DA CIRURGIA - TUTORIA 3
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
a. Conceitos de equilíbrio ácido básico, tampões, gasometria e fisiopatologia
b. Fisiopatologia da acidose metabólica 
c. Fisiopatologia da acidose respiratória 
d. Fisiopatologia da alcalose metabólica 
e. Fisiopatologia da alcalose respiratória 
Evolução Caso Clínico I 1o Dia de pós-operatório (DPO) 
Sr. Raimundo Nonato, 54 anos, peso atual de 60Kg, altura 1,78 m, encontra-se 1o dia de pós- operatório. 
Tax Máx: 37,8 oC. PA: 100x60 mmHg, FC: 110, FR: 40 
Encontra-se em jejum. Refere que está com dor abdominal (AVA – 4) e com sede. Nega fome. Não eliminou gases ou fezes. Não conseguiu dormir À noite, mantendo a mesma posição no leito. 
Regular Estado Geral, taquipneico, mucosas desidratadas, afebril e anictérico. Tórax - MV diminuído em bases. Abdome - Doloroso. Ausência de ruídos hidroaéreos. Membros - Simétricos, sem edema ou empastamento. Ferida Operatória - Com curativo umedecido com moderada quantidade de secreção serosa. 
Exames Complementares: Ht: 28%; Hb: 9,0. Creatinina 1,8 mg/dL; Gasometria arterial: pH: 7,32; Sat = 92%; PaO2 = 80%; PCO2: 47; BE: -6; HCO3 = 12; Na = 138; K = 4,0
Dreno Abdominal tubular: 400 mL Serossanguíneo. Sonda nasogátrica: 300 mL. Esverdeado. Diuerese em 24h: 1400 mL. Concentrado.
Objetivos de aprendizagem: 
1. Citar os valores fisiológicos limites dos gases sangüíneos (arterial e venoso). 
· BE: - 3 (consumindo) a + 3(produzindo) 
considerar ph: 7,4 
- Saturação de O2: 91/95% a 98%
2. Descrever o procedimento de coleta de sangue arterial para gasometria. 
Preparação do paciente
1. Explicar ao paciente que a gasometria arterial avalia como os pulmões estão entregando o oxigênio ao sangue e eliminando o dióxido de carbono.
2. Avisar ao paciente que o exame requer uma amostra de sangue. 
3. Explicar ao paciente quem irá proceder à punção arterial.
4. Após avaliação, informar ao paciente qual será o local da punção: artéria radial, braquial ou femoral.
5. Informar ao paciente que ele pode não precisar de restrição alimentar ou de fluidos.
6. Instruir o paciente a respirar normalmente durante a coleta de sangue arterial e avisá-lo que uma dor rápida e latejante poderá ser sentida no local da punção.
Implementação
1. Lave as mãos conforme técnica adequada.
2. Organize o material necessário:  
· Agulha hipodérmica
· Seringa de 3ml com heparina (ou seringa específica para gasometria arterial)
· Cubo de borracha para proteção da agulha (em geral, presente nos kits p/ gasometria)
· Tampa plástica para a seringa
· Bolinha de algodão com álcool 70% (ou lenço antisséptico)
· Bolinha de algodão seco (ou gaze)
· Luvas de procedimento
3. Posicione o paciente com o punho em extensão.
4. Localize a artéria radial com os dedos indicador e médio. Realize o Teste de Allen: comprima as artérias radial e ulnar ao mesmo tempo. A mão ficará descorada. Interrompa a compressão sobre a artéria ulnar e a cor normal da mão deverá retornar. Esse procedimento assegura que haverá aporte sanguíneo para a mão caso haja espasmo da artéria radial.
5. Calce as luvas e conecte a seringa à agulha.
6. Desencape a seringa e localize novamente a artéria radial usando a sua mão não-dominante.
7. Insira a agulha na pele em um ângulo de 30 graus, no local onde há pulsação máxima da artéria radial. Avance lentamente a agulha até que haja um fluxo de sangue dentro da agulha. A pressão arterial preencherá a seringa.
8. Remova o conjunto agulha/seringa, protegendo a ponta da agulha no cubo de borracha.
9. Aplique pressão sobre o local da punção com a bolinha de algodão para estancar o sangramento. Prolongue a pressão por um período de 3 a 5 minutos.
10. Retire de forma segura a agulha (com a ponta já protegida) e despreze na caixa coletora de pérfuro-cortantes.
11. Remova a agulha da seringa. Descarte a agulha de forma segura no coletor de perfuro-cortantes
12. Oclua a ponta da seringa com a tampa fornecida pelo fabricante e retire qualquer bolha de ar presente. Tampe a seringa. Os kits de gasometria trazem seringas com uma tampa apropriada
13. Disponha o material em uma caixa com gelo (ou gelox) e encaminhe prontamente para análise.
14. Retire as luvas, despreze-as no cesto de lixo infectante.
15. Lave as mãos e agradeça ao paciente.
16. Realize a anotação correta sobre a realização do procedimento no prontuário do paciente. Não esqueça de relatar possíveis intercorrências
3. Explicar o significado fisiológico de pH. 
 O termo pH significa potência de hidrogênio e foi criado para simplificar a medida da concentração de íons hidrogênio (H+) na água e nas soluções. A atividade dos íons hidrogênio em uma solução depende da quantidade de hidrogênio livre na solução, avaliada pelo pH, o qual pode ser calculado pela fórmula: pH = -log[H+]. Logo se o pH for baixo o nível de H+ é alto, se pH for alto o nível de H+ é baixo.
Acidemia: pH 7,35
A Produção ácida do organismo se dá por ácidos voláteis e não voláteis, aumentando a concentração do íon H+ intracelular, o qual balanço deve ser controlado a fim de manter a estabilidade funcional da célula. A água é a substância padrão usada como referência para expressar o grau de acidez ou de alcalinidade das demais substâncias, uma vez que se dissocia em pequena quantidade em íons hidrogênio (H+) e hidroxila (OH-). 
4. Citar as três principais funções orgânicas que são responsáveis pela manutenção da 
homeostase do pH. 
Sistema Tampão (mecanismo químico de ação imediata)
Regulação respiratória (mecanismo de ação rápida) - A excreção pulmonar do íon H+ é indireta. O pulmão excreta somente substâncias voláteis, isto é, substância que podem ser convertidas em gases. A média de excreção de CO2 pelos pulmões pode ser mudada rapidamente em qualquer direção por alterações apropriadas da ventilação alveolar, porém a hipoventilação para poupar H+ não é um mecanismo tão eficiente quanto a hiperventilação que elimina este mesmo íon de maneira eficiente no início de um acidótico. 
Regulação Renal (mecanismo de ação lenta) - A função renal pela excreção de H+ e eletrólitos influencia no estado ácido base do líquido extracelular (LEC), porém um período de horas é necessário para que esta influência seja significante. a função renal que elimina o H+ e reabsorve o HCO3. 
5. Descrever o mecanismo de ação dos sistemas tampões celular, plasmático e urinário. 
1) Sistema Tampão: é um sistema composto por substâncias, no caso um ácido fraco e o seu sal, formado com uma base forte, que limitam as variações do pH do sangue e demais líquidos orgânicos ao se combinarem com os ácidos ou as bases que alcançam aqueles líquidos. O ácido fraco e o sal do sistema tampão, em condições normais, existem em uma relação constante, que o organismo tende a preservar. 
O sistema tampão presente no nosso sangue é o do bicarbonato e ácido carbônico, o qual corresponde a cerca de 64% do total de tampões, sendo essencial à regulação do equilíbrio ácido-base, uma vez que o metabolismo celular gera muito ácido carbônico como produto final. Quando um ácido se acumula em maior quantidade no organismo, é neutralizado no sangue, no líquido intersticial e no interior das células, em partes aproximadamente iguais, ou seja, 1/3 do ácido é neutralizado no sangue, 1/3 é neutralizado no líquido intersticial e 1/3 no líquido intracelular. O processo intracelular é mais lento e pode demorar cerca de duas horas, para compensar uma alteração. Quando um ácido é adicionado ao sangue, o bicarbonato do tampão prontamente reage com ele, produzindo um sal, formado pelo sódio do bicarbonato e pelo ácido carbônico. O ácido carbônico produzido pela reação do bicarbonato do tampão, se dissocia em água e CO2, este último eliminado nos pulmões. Quando uma base fica em excesso no organismo, o ácido carbônico prontamente reage com ela, produzindo bicarbonato e água. Assim, o ácido carbônico diminui e os rins aumentam a eliminação de bicarbonato ao invés do íon hidrogênio, reduzindo a quantidade de bicarbonato noorganismo para preservar a relação do sistema tampão.
Todos os sistemas tampão do organismo atuam da mesma forma que o sistema bicarbonato/ácido carbônico. O sistema neutraliza o excesso de ácidos ou de bases e em seguida o organismo tenta recompor a relação normal do tampão. O princípio fundamental da regulação do equilíbrio ácido-base é a manutenção da relação constante entre o numerador e o denominador do sistema tampão. 
2) Regulação respiratória: se processa mediante três atividades distintas, interrelacionadas e coordenadas: ventilação (processo pelo qual o ar atmosférico alcança os alvéolos, para as trocas gasosas), perfusão (processo pelo qual o sangue venoso alcança os capilares dos alvéolos, para as trocas gasosa) e difusão (processo pelo qual o oxigênio da mistura gasosa alveolar passa para o sangue, ao mesmo tempo em que o dióxido de carbono contido no sangue passa para o gás dos alvéolos). 
O sistema respiratório pode ser representado simplificadamente, por uma membrana com enorme superfície em que, de um lado existe o ar atmosférico e do outro lado o sangue venoso, pela qual ocorrem as trocas gasosas. A enorme superfície disponível para as trocas gasosas permite que, em um minuto, o organismo possa eliminar até 200 mL de dióxido de carbono e , assim, manter o pH na faixa normal, variando a quantidade de dióxido de carbono eliminada nos alvéolos. Esse processo se dá por meio de Quimiorreceptores bulbares, ativados por alterações do pH do LCR, aumentando ou diminuindo a ventilação pulmonar para manter a PaCO2 nos níveis normais.
3) Regulação renal: Ocorre com a reabsorção de bicarbonato e sódio e excreção de H+ e Cl-, em caso de acidose. Essa atuação é permitida graças a presença da enzima anidrase carbônica (permite a reação de formação de ácido carbônico pela água e CO2 disponíveis, que depois se transforma em bicarbonato e íons H). Quando a anidrase está mais ativa, o organismo elimina mais bicarbonato na urina ( no caso de uma alcalose sanguínea ). O íon H+ se liga a uréia, a amônia (virando amônio) ou a fosfatos para ser eliminado na urina, mediante a troca pelo sódio.
6. Esquematizar a curva de saturação da hemoglobina em situação da normalidade, na acidose 
e alcalose. 
Acidose: aumento primário na PaCO2 (hipercapnia) e diminuição primária no bicarbonato
(hipobicarbonatemia), o que resulta em elevação sangüínea da concentração de H+.
A curva desvia se para a direita pela diminuição da afinidade da Hb pelo oxigênio e consequente diminuição da saturação. 
Alcalose: redução primária na PaCO2 (hipocapnia) e elevação primária no bicarbonato
(hiperbicarbonatemia), o que resulta na diminuição da concentração de H+.
A curva desvia se para a esquerda pelo aumento da afinidade da Hb pelo oxigênio e consequente aumento na saturação.
7. Diagnosticar o provável distúrbio ácido-base com base nos valores representativos de Na+, K +, HCO3- e Cl- e pH nas seguintes condições: perda excessiva de suco gástrico, fístula pancreática de alto débito, fístula intestinal de baixo débito, fístula biliar, trauma fechado de crânio. 
Sódio: 135 a 145 mEq/l 
Potássio: 3,5 a 5,5 mEq/l 
Cloro: 100 a 110 mEq/l 
Bicarbonato: 25 a 30 mEq/l 
· Sangue: 135 a 145 Eq/l de sódio, (3,5 a 5,5) 4,5 mEq/l de potássio, 100 a 110 mEq/l de cloro, 25 a 30 m/l de bicarbonato. 

· Saliva: 1500 ml de volume, 35 mEq/l de Na+, 26 mEq/l de K+, 35 mEq/l de Cl- e 15 mEq/l de HCO3-. 
· Secreção pancreática: 700 ml de volume, 140 mEq/l de Na+, 5 mEq/l de K+, 75 mEq/l de Cl-, 120 mEq/l de HCO3-. 
· Suco gástrico: 2500 ml de volume, 60 mEq/l de Na+, 10 mEq/l de K+, 100 mEq/l de Cl- e 8 mEq/l de HCO3-. 
· Bile: 500 ml de volume, 146 mEq/l de Na+, 5 mEq/l de K+, 100 mEq/l de Cl-, 8 mEq/l HCO3-. 
· Secreção ileal: 120 mEq/l de Na+, 15 mEq/l de K+, 105 mEq/l de Cl-, 20 mEq/l de HCO3-
a. Perda excessiva de suco gástrico: Considerando que o suco gástrico apresenta elevadas concentrações de íons H+, potássio e cloro, o paciente desenvolve uma alcalose metabólica aguda com hipocalemia e hipocloremia. A urina do paciente se apresentará ácida, uma vez que a correção da hiponatremia ocorre primariamente.
b. Fístula pancreática de alto débito: Considerando que o suco pancreático é rico em sódio, potássio e bicarbonato, o paciente apresentará uma acidose metabólica crônica, com hipocalemia e hiponatremia. 
c. Fístula intestinal de baixo débito: Considerando que a secreção ileal é rica em sódio, bicarbonato, e potássio, o paciente apresentará uma acidose metabólica, hiponatremia, hipocalemia.
d. Fístula biliar: Considerando que a bile é rica em sódio e cloro, o paciente apresentaria hipocloremia e hiponatremia. 
e. Trauma fechado de crânio: O bulbo pode ser comprometido, o que acarretaria em uma diminuição da ventilação pulmonar, com consequente aumento da pCO2, levando a uma acidose respiratória. 
8. Interpretar o significado fisiológico dos valores normais de uma gasometria arterial. 
A gasometria arterial avalia o pH, o PO, o PCO2, HCO3 e a saturação de oxigênio. 
O pH vai ser responsável por indicar um quadro de alcalose, acidose ou um paciente dentro da normalidade, refletindo o funcionamento enzimático do organismo. Atentando-se para os caso de um paciente apresentar valores normais de pH, pois somente isso não descarta a presença de um distúrbio ácido-base, uma vez que o distúrbio pode ser misto. 
Uma PO normal indica eficácia da hematose pulmonar, que é dependente da pO2 do alvéolo, da difusão pulmonar do gás e perfusão alveolar adequada. 
A pCO2 é importante para análise da ventilação pulmonar, indicando o valor de gás carbônico sanguíneo que é potencialmente eliminado nos alvéolos.
 O bicarbonato, por sua vez, é importante para análise do componente metabólico do equilíbrio ácido- básico, atuando no sistema tampão do sangue. Seu excesso será responsável por uma alcalose metabólica, enquanto sua redução será atribuída a uma acidose metabólica. 
VALORES DE REFERÊNCIA 
	PH 
	7,35 a 7,45 
	pO2 
	70 a 90 mmHg 
	pCO2 
	35 45 mmHg 
	SatO2 
	95 a 97% 
	[CO2] 
	23 a 27 mMol/L 
	[Hco3-] 
	20 a 25 (ou 22 a 26) mEq/l 
	BE 
	- 3 a +3 mEq/l 
9. Interpretar a equação de Handerson-Hasselbach. 
Equação: pH = 6,1 + log [(HCO3-)] 
 (0,03 x (Pa CO2)] 
pH: corresponde ao log na base 10 da concentrar de prótons em nmol/L. 
HCO3- : concentração de bicarbonato em mEq/L 
PaCO2: pressão parcial do dióxido de carbono em uma amostra de sangue arterial mmHg. 
• Quanto maior a concentração de bicarbonato, maior o pH – tendência a uma alcalose metabólica 
• Quanto menor a concentração de bicarbonato, menor o pH – tendência a uma acidose metabólica 
• Quanto maior a pressão de gás carbônico, menor o pH – tendência a uma acidose respiratória 
• Quanto menor a pressão de gás carbônico, maior o pH – tendência a uma alcalose respiratória 
10. Explicar o mecanismo de alteração do pH em um paciente com taquipnéia. 
A taquipneia resulta em maior eliminação de CO2 do LEC, uma vez que há um aumento da quantidade de incursões respiratórias. Com base na equação: C02 + H20 ⇄ HC03 + H+, a saída de C02 anteriormente descrita, vai acarretar em desvio do equilíbrio para a esquerda. Sendo assim, a concentração de íons H+ vai cair, aumentando o pH sanguíneo e gerando uma alcalose respiratória. Atua também como mecanismo de compensação da acidose metabólica.
11. Explicar o mecanismo de alteração do pH em um paciente com bradpnéia. 
A bradipneia resulta em uma hipoventilação, levando a um aumento na concentração de CO2 no LEC. Isso causa um desvio para a direita, gerando o seguinte perfil sanguíneo: aumento na [H+] (diminuição do pH), aumento da [HCO3] e pCO2, configurando uma acidose respiratória.
12. Explicar a regulação renal do equilíbrio ácido-base. 
Os rins excretam, diariamente, 50 mEq de íons hidrogênio (H+) e reabsorvem cerca de 5.000 mEq de íons bicarbonato (HCO3-). O controle da concentração de íons H+ do LEC se dá por meio de 3 mecanismos básicos:
1. Secreção de íons H+ excretados em sua maioriaem combinação com outros tampões urinários, como o fosfato e a amônia, ao invés de íons livres.
2. Reabsorção dos íons HCO3- filtrados (a cada Bicarbonato reabsorvido, é necessária a secreção de um íon H+).
3. Produção de novos íons HCO3-.
Na alcalose, quando ocorre a redução dos íons H+ no LEC, os rins são incapazes de reabsorver todo o HCO3- filtrado, aumentando assim a excreção de HCO3-. Esta perda de HCO3- equivale a adicionar íons H+ ao LEC.
Na acidose, os rins interrompem a excreção de HCO3- na urina, reabsorvendo todo o HCO3- filtrado e produzindo mais HCO3-, que é devolvido ao LEC.
Além de influenciar na restauração do equilíbrio ácido-base, a compensação renal é um mecanismo importante no equilíbrio iônico do líquido extracelular. Os rins reagem aos distúrbios da osmolaridade, desidratação e hipotensão, eliminando ácidos não voláteis e não carbônicos.
Uso de Inibidor da anidrase carbônica (diurético) -> distúrbio metabólico mais comum: acidose metabólica
Acidose tubular renal (distúrbio genético que não reabsorve direito bicarbonato)
13. Citar os valores representativos de pH, PO2, PCO2, HCO3 e Base Excess (BE) que podem ser obtidos em uma gasometria arterial em pacientes com as seguintes condições: acidose metabólica aguda, acidose respiratória aguda, acidose respiratória crônica, alcalose respiratória aguda e acidose metabólica compensada. 
	 
	pH
	PO2
	PCO2
	HCO3-
	BE
	Acidose Metabólica Aguda
	Baixa: 7,45
	Normal/Alta
	Baixa
	Normal
	Normal
	Acidose Metabólica Compensada
	Normal, mas no limite 
	Normal/Alta
	Baixa
	Baixo
	Baixo