Alteraciones del equilibrio ácido-base #2

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Trastornos metabólicos

Acidosis metabólica

Definición, clasificación y mecanismos de producción

Se trata del trastorno más frecuente del equilibrio ácido-base. Como fue mencionado, el umbral renal para el bicarbonato y, por lo tanto, su concentración plasmática, varían con la edad. En consecuencia, también varía la definición de acidosis metabólica. que puede sintetizarse de la siguiente manera:

• Nacidos pretérmino: bicarbonato < 16 mEq/L.
• Nacidos de término al primer mes: bicarbonato < 20 mEq/L.
• Primer mes en adelante: bicarbonato < 22 mEq/L.

La disminución primaria de la concentración plasmática de bicarbonato puede suceder por cuatro mecanismos principales, que producen dos tipos de acidosis metabólicas (Figura 7.6):

• Pérdida de bicarbonato (enteral o renal).
• Aporte de grandes volúmenes de solución salina al 0,9%.
• Aumento de la generación de ácidos endógenos o aporte excesivo de ácidos exógenos.
• Disminución de la excreción renal de ácidos.

Los dos primeros mecanismos producen acidosis metabólica hiperclorémica, mientras que el tercer mecanismo produce acidosis metabólica con aumento del anión GAP. Por su parte, la disminución de la excreción renal de ácidos puede suceder en dos escenarios clínicos distintos, que se asocian con diferentes tipos de acidosis metabólica:

• Disminución de la tasa de filtrado glomerular (tanto en la lesión renal aguda como en la enfermedad renal crónica), donde la reducción de la excreción renal de ácidos (lactato, sulfato, fosfato, urato, etc.) origina una acidosis metabólica con aumento del anión GAP. Por lo general, esto sucede cuando la tasa de filtrado glomerular (TFG) cae por debajo de 20-25 mL/min/1,73 m².
• Alteración de la función tubular en el nefrón distal, donde la incapacidad para acidificar la orina y excretar el exceso de ácidos impide la generación de nuevo bicarbonato. En este caso, se produce una acidosis metabólica hiperclorémica (acidosis tubular renal tipo I y tipo IV, v. más adelante).

Cabe destacar que estas dos alteraciones pueden coexistir en la enfermedad renal crónica, y que más de un trastorno metabólico puede estar presente en un mismo paciente.

De acuerdo con la magnitud de la disminución del bicarbonato plasmático y de la acidemia, y a partir del riesgo asociado y de sus implicancias terapéuticas, las acidosis metabólicas también pueden clasificarse de la siguiente manera:

• Leve: bicarbonato entre 15-22 mEq/L o pH entre 7,20-7,36.
• Moderada: bicarbonato entre 10-15 mEq/L o pH entre 7,10-7,20.
• Grave: bicarbonato < 10 mEq/L o pH < 7,10.

A continuación, se describen los dos tipos de acidosis metabólicas (hiperclorémica y con aumento del anión GAP) y los trastornos metabólicos mixtos.

Acidosis metabólica hiperclorémica (con anión GAP normal)

En este tipo de acidosis, la disminución primaria del bicarbonato plasmático se acompaña del aumento concomitante del cloro, con el fin de mantener la electroneutralidad del líquido extracelular (v. Figura 7.6).

La causa más frecuente es la pérdida de bicarbonato a través del tubo digestivo en el marco de la diarrea aguda. En este escenario, se pierden aproximadamente 30 mEq/L de HCO₃⁻ y un valor aún mayor de sales de ácidos orgánicos (propionato, lactato, acetato y butirato) que fisiológicamente, en términos ácido-base, es equivalente a la pérdida de sales de bicarbonato (bicarbonato de sodio o de potasio). Los ácidos orgánicos representan el bicarbonato fecal descompuesto, dado que en el colon titula los H⁺ provenientes de estos ácidos. Menos frecuentemente, la pérdida de bicarbonato puede suceder por fístulas o drenajes intestinales, biliares o pancreáticos.

Las acidosis tubulares renales (ATR) son formas especiales de acidosis metabólica hiperclorémica, en las cuales puede producirse la pérdida del bicarbonato filtrado, o bien, haber incapacidad para acidificar la orina y generar nuevo bicarbonato. Por sus particularidades clínicas y fisiopatológicas, las ATR se describen más adelante en un apartado individual.

El aporte de grandes volúmenes de solución salina al 0,9%, el cristaloide más utilizado como fluido de reanimación y en la rehidratación endovenosa rápida (11 y 12), produce acidosis metabólica hiperclorémica por su contenido suprafisiológico de cloro (1), que fuerza una disminución del bicarbonato plasmático. Esto puede suceder en el trauma o en las grandes cirugías, y se acompaña frecuentemente de signos clínicos de sobrecarga de volumen (p. ej., edema periorbitario o pretibial).

Acidosis metabólica con aumento del anión GAP

En este tipo de acidosis, la disminución primaria del bicarbonato plasmático se produce por titulación de los H⁺ provenientes de ácidos orgánicos e inorgánicos, que representan el anión GAP. Puede suceder por aumento de la producción de ácidos endógenos, por aporte excesivo de ácidos exógenos o por disminución de la excreción renal de ácidos (v. Figura 7.6). Entre sus causas se describen las siguientes:

• Acidosis láctica (L-lactato o D-lactato).
• Cetoacidosis diabética (20) y, menos frecuentemente, cetoacidosis por ayuno prolongado.
• Intoxicaciones (ácido acetilsalicílico, paracetamol, 5-oxoprolina, alcoholes, paico, anís estrellado, etc.).
• Lesión renal aguda o enfermedad renal crónica con TFG < 20-25 mL/min/1,73 m².
• Errores innatos del metabolismo (acidemias orgánicas, alteraciones del metabolismo de los hidratos de carbono, enfermedad de la orina con olor a jarabe de arce, etc.).

Acidosis láctica

La acidosis láctica es una de las causas más frecuentes de acidosis metabólica con aumento del anión GAP. Por lo general, se produce en escenarios clínicos en los que aumenta la producción o disminuye el aclaramiento del L-lactato, isómero óptico dominante del ácido láctico (su enantiómero es el D-lactato). La concentración plasmática normal del L-lactato es de 0,5-1,8 mmol/L y, dado que se trata de un ácido fuerte, se encuentra completamente disociado en lactato y H⁺ al pH de los líquidos orgánicos. Normalmente, se produce durante la glucólisis anaerobia a partir del piruvato, por acción de la enzima lactato deshidrogenasa (LDH), que mantiene una relación estable lactato/piruvato de 10/1.

Se denomina acidosis láctica tipo A cuando es ocasionada por una disminución del aporte de O₂ a los tejidos. Esto puede suceder en la hipovolemia grave, la sepsis, el shock séptico, la hipoxemia grave o en otras situaciones que comprometan la entrega tisular de O₂ (26). Asimismo, puede generarse por la realización de actividad física extenuante, aunque es una causa poco frecuente en la edad pediátrica.

Actualmente, se encuentra en revisión el significado biológico del lactato en la hipovolemia grave, la sepsis y el shock (53). Si bien por mucho tiempo fue asimilado como un marcador bioquímico de bajo aporte de O₂ a los tejidos e ingreso en anaerobiosis, numerosos estudios señalan que su aumento es un marcador del estado hiperadrenérgico que acompaña al shock séptico y a la hipovolemia grave, con hiperactivación del metabolismo aerobio, aumento de la síntesis de piruvato y saturación de los transportadores mitocondriales y sistemas enzimáticos. Esto supera la capacidad de oxidación mitocondrial del piruvato en acetil-CoA, mediada por la enzima piruvato deshidrogenasa, lo que incrementa la producción de lactato por la ley de acción de masas (Figura 7.7). Estos datos se contraponen con el concepto clásico del L-lactato como marcador de hipoxia. Más aún, la reacción catalizada por la enzima LDH produce L-lactato y no ácido láctico, y se consumen H⁺ en el proceso. Por lo tanto, no parecen ser estos los H⁺ relacionados con la generación de acidosis metabólica.

Entonces ¿por qué se produce la acidosis láctica? En la hipovolemia grave, la sepsis y el shock séptico es frecuente observar acidosis metabólica con aumento del anión GAP y un dosaje de lactato por encima del valor normal. El mecanismo de producción de esta acidosis podría ser explicado mediante la teoría de Stewart (v. más adelante), según la cual el equilibrio ácido-base se encuentra determinado por los cambios en el grado de disociación del agua, que son impulsados por la interacción de tres variables independientes (v. más adelante). Una de ellas es la diferencia de iones fuertes (cationes fuertes-aniones fuertes). Como fue mencionado, el ácido láctico es un ácido fuerte que se encuentra completamente disociado al pH de los líquidos orgánicos. Tras su aumento, se produce una disminución de la diferencia de iones fuertes (aumenta la carga aniónica) y esto afecta el grado de disociación del agua plasmática (el aumento del lactato entraña un aumento de la concentración de H⁺), con lo que se produce acidosis metabólica. Para completar el análisis del equilibrio ácido-base mediante el enfoque de Stewart, se recomienda leer el apartado correspondiente más adelante en este capítulo.

La acidosis láctica tipo B, mucho menos frecuente, se produce en escenarios clínicos en los que no se ve comprometida la entrega de O₂ a los tejidos. Sin embargo, muchos de estos escenarios se producen por interferencia con la utilización tisular de O₂. La intoxicación por cianuro (26), el metanol y los salicilatos interfieren con la fosforilación oxidativa y conducen al desarrollo de acidosis láctica. La metformina inhibe el complejo 1 de la cadena de transporte de electrones mitocondrial y suprime la gluconeogénesis hepática, con lo que también puede producir acidosis láctica. Otras causas son la insuficiencia hepática aguda (disminución del aclaramiento hepático de lactato), el estado epiléptico y la rabdomiólisis. Un escenario puntual lo representa el MELAS (por las siglas en inglés de encefalopatía mitocondrial, acidosis láctica y accidente cerebrovascular), donde la mutación del gen MT-TL1 genera una disminución del metabolismo energético mitocondrial. El déficit de tiamina también es una causa reconocida de acidosis láctica, dado que funciona como un cofactor de la enzima piruvato deshidrogenasa.

La D-lactoacidosis representa una entidad clínica particular. Como fue mencionado, el D-lactato y el L-lactato son isómeros ópticos. El segundo es la forma predominante en los seres humanos y mamíferos, y se encuentra en concentraciones más de 100 veces superiores que el D-lactato en el plasma. La enzima LDH es isómero específica, por lo que el L-lactato es metabolizado por la L-LDH y el D-lactato por la D-LDH. La L-LDH es la única forma de la enzima presente en los mamíferos. La D-lactoacidosis es una complicación del síndrome de intestino corto (61), donde se conjugan las siguientes situaciones:

• Malabsorción de hidratos de carbono y aumento consiguiente de la oferta de estos compuestos al colon.
• Presencia de flora bacteriana capaz de fermentar los hidratos de carbono y producir ácido D-láctico (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus fermenti, Bifidobacterium spp., etc.).
• Ingesta de grandes cantidades de hidratos de carbono.
• Disminución de la motilidad colónica, lo que aumenta el tiempo de fermentación bacteriana y favorece la absorción del D-lactato, cuyas concentraciones plasmáticas aumentan.

Como el D-lactato circulante no puede ser metabolizado por la L-LDH, es parcialmente transformado en piruvato por la enzima D-2-hidroxiácido-deshidrogenasa, en un proceso poco eficiente. En consecuencia, se produce una acumulación tóxica del D-lactato que genera acidosis metabólica con aumento del anión GAP. El valor del L-lactato, isómero habitualmente medido, suele ser normal; por esta razón se sugiere, en caso de estar disponible, realizar la determinación específica del D-lactato ante la sospecha clínica. Un valor > 3 mmol/L, junto con la presencia de acidosis metabólica y acidemia, confirma el diagnóstico. Clínicamente, esta acidosis se caracteriza por presentar síntomas neurológicos muy variados, como náuseas, visión borrosa, disartria, confusión, incapacidad para concentrarse, somnolencia, alucinaciones, debilidad, ataxia, marcha inestable, nistagmo, irritabilidad, sensorio alternante y alteraciones conductuales. Estas manifestaciones se deben al efecto tóxico del D-lactato sobre el SNC. Este parénquima carece de la enzima D-2-hidroxiácido-deshidrogenasa, lo que genera una acumulación excesiva de D-lactato intraneuronal, con disminución del pH intracelular. El bajo pH inhibe la oxidación del piruvato al alterar el funcionamiento de la piruvato deshidrogenasa y, por lo tanto, disminuye la producción de acetil-CoA y ATP, que finalmente altera la síntesis de neurotransmisores. Asimismo, debido a que el cerebelo contiene mínimas reservas de piruvato deshidrogenasa, las manifestaciones cerebelosas suelen ser prominentes en esta entidad.

El tratamiento de la D-lactoacidosis se fundamenta en la corrección de la acidosis metabólica (v. más adelante), la restricción de los hidratos de carbono de la dieta y la administración de antibióticos no absorbibles por vía oral, como la neomicina 100 mg/kg/día o el metronidazol 30 mg/kg/día. La duración del tratamiento es variable (10-14 días). Asimismo, algunos autores sugieren realizar ciclos de 5-7 días de profilaxis antibiótica una vez por mes, mientras que otros proponen la administración de probióticos que únicamente generen ácido L-láctico (Lactobacillus casei o Bifidobacterium breve).

Trastornos metabólicos mixtos

En ocasiones, puede suceder que en un mismo paciente coexistan condiciones fisiopatológicas que produzcan acidosis metabólica hiperclorémica y con anión GAP aumentado, o bien, que sucedan en simultáneo una acidosis metabólica y una alcalosis metabólica. Para poder despejar este complejo escenario, a la sospecha clínica de coexistencia de mecanismos (p. ej., diarrea aguda + intoxicación; shock séptico + diarrea aguda; etc.) cabe añadirle el cálculo del ΔGAP/ΔHCO₃⁻. Este cociente evalúa la relación existente entre la diferencia del anión GAP (GAP del paciente - GAP esperado) y la diferencia del HCO₃⁻ (HCO₃⁻ normal - HCO₃⁻ del paciente).

Por lo tanto, se emplea para evaluar la presencia de un trastorno metabólico adicional en las acidosis metabólicas con aumento del anión GAP. En este tipo de acidosis, el aumento del anión GAP es mayor que el descenso del HCO₃⁻. Esto sucede porque más del 50% del exceso de ácidos es amortiguado en el compartimiento intracelular y en el hueso, es decir, por amortiguadores distintos del bicarbonato; mientras que la mayoría de los aniones orgánicos permanecen en el LEC, debido a la permeabilidad selectiva de la membrana plasmática. Sobre esta base, se puede inferir lo siguiente.

ΔGAP/ΔHCO₃⁻ entre 1 y 2. Implica la presencia de acidosis metabólica únicamente por aumento del anión GAP. En la acidosis láctica, por ejemplo, este cociente suele ser de ~1,6, es decir, el aumento del anión GAP es superior a la caída del HCO₃⁻, dado que este titula aproximadamente la mitad de la carga ácida aportada.

ΔGAP/ΔHCO₃⁻ < 1. Implica una doble agresión a las bases, es decir, el HCO₃⁻ se titula (aumento del anión GAP) y se pierde o no se genera nuevo HCO₃⁻ (hipercloremia). En esta situación, la disminución del HCO₃⁻ es mayor de la esperada por el aumento del anión GAP, dado que se añade a la ganancia de ácidos un mecanismo adicional (pérdida enteral o renal de HCO₃⁻, o incapacidad para acidificar la orina y generar nuevo HCO₃⁻). Así, un ΔGAP/ΔHCO₃⁻ < 1 indica la presencia de una acidosis metabólica mixta (hiperclorémica y con aumento del anión GAP). Clínicamente, esto puede suceder en numerosos escenarios. Por ejemplo, cuando el shock séptico (acidosis láctica) coexiste con la diarrea aguda (acidosis hiperclorémica); cuando un paciente con diarrea aguda (acidosis hiperclorémica) recibe un preparado con paico o anís estrellado para la rehidratación (intoxicación y aumento del anión GAP); o cuando un paciente con diarrea aguda (acidosis hiperclorémica) se complica con una deshidratación grave, capaz de inducir una hipoperfusión tisular sostenida (acidosis láctica).

ΔGAP/ΔHCO₃⁻ > 2. Implica una disminución del HCO₃⁻ menor de la esperada por el aumento del anión GAP. Esto puede suceder si en forma concomitante existe un proceso que aumente la concentración plasmática de HCO₃⁻, es decir, una alcalosis metabólica. Por lo tanto, un ΔGAP/ΔHCO₃⁻ > 2 es indicativo de la presencia de una acidosis metabólica con anión GAP aumentado (shock séptico, hipovolemia grave, etc.) con alcalosis metabólica (vómitos abundantes, fibrosis quística, etc.). Cabe agregar que un cociente con este valor también puede encontrarse en pacientes con acidosis respiratoria crónica, cuya adaptación al trastorno primario es el aumento del HCO₃⁻ plasmático (v. más atrás).

En todos los casos descriptos, se toma como valor normal del anión GAP 12 mEq/L, salvo que deba ser ajustado de acuerdo con el pH y la albúmina (v. más atrás). Asimismo, cabe recordar que el HCO₃⁻ normal varía con la edad.

Manifestaciones clínicas de la acidosis metabólica

Las manifestaciones clínicas suelen estar relacionadas con la causa de la acidosis metabólica (diarrea aguda, deshidratación grave, sepsis, shock séptico, intoxicación, etc.). Sin embargo, ciertos hallazgos pueden atribuirse al exceso de protones no amortiguados, y la presentación clínica varía según se trate de un trastorno agudo o crónico.

Acidosis metabólica aguda

La taquipnea es la manifestación clínica más común en lactantes y niños pequeños, y refleja la adaptación respiratoria al desequilibrio ácido-base. En niños mayores y adolescentes también puede observarse hiperpnea (respiración acidótica de Kussmaul), en un intento aún mayor para frenar la desviación del pH.

Asimismo, en la acidosis metabólica grave pueden presentarse náuseas, vómitos, confusión, letargia y depresión del sensorio, más frecuentes en la cetoacidosis diabética (20). Sin embargo, estos hallazgos a menudo se superponen con los de la sepsis, la deshidratación y la intoxicación, por lo que suelen resultar de poca utilidad clínica. En algunos pacientes, la acidemia grave (pH < 7,10) también puede asociarse con el desarrollo de arritmias ventriculares, disminución de la contractilidad miocárdica y del tono vascular, si bien tampoco representan hallazgos constantes.

Cabe destacar que, en ocasiones, la acidemia puede producir hiperpotasemia. Si bien se resuelve con la restitución del equilibrio ácido-base, en caso de ser grave implica un elevado riesgo arritmogénico, y debe ser adecuadamente tratada (3).

Acidosis metabólica crónica

Puede ser asintomática o presentarse con afectación multisistémica, según la magnitud y la duración del trastorno. La acidosis metabólica crónica ocasionada por las ATR (v. más adelante) o la enfermedad renal crónica, se asocia con retardo del crecimiento y una marcada disminución de la masa muscular, por secreción aberrante de la hormona de crecimiento y resistencia tisular a los factores de crecimiento insulino-similares.

El raquitismo también suele observarse en la acidosis metabólica crónica, por alteración de la mineralización ósea secundaria al efecto amortiguador del hueso. Esto se asocia, asimismo, con hipercalciuria resultante de la movilización ósea de calcio, que puede producir nefrolitiasis y nefrocalcinosis. La hipocitraturia, también presente en la acidosis metabólica crónica (aumento de la reabsorción de citrato en el túbulo proximal) limita la capacidad de reabsorción del calcio filtrado y favorece el desarrollo de nefrolitiasis.

Diagnóstico

El diagnóstico de acidosis metabólica se establece a partir de la identificación de la situación clínica del paciente, junto con la sistemática de análisis del equilibrio ácido-base propuesta; esto contribuye con la comprensión global del escenario clínico y su gravedad.

Si bien en la mayoría de los casos la causa es clínicamente evidente (diarrea aguda, sepsis, shock, etc.), puede suceder que frente a la presencia de una acidosis metabólica hiperclorémica sea necesario determinar la integridad de la función renal en términos de la capacidad de excreción urinaria de ácidos. Para tal fin, resulta de mucha utilidad el cálculo del hiato amónico o GAP urinario, mediante la simple determinación del ionograma en orina (v. más atrás). Esta estrategia resulta fundamental para el diagnóstico diferencial de las ATR.

Asimismo, cabe destacar que la estratificación de la magnitud de la acidosis metabólica en leve, moderada o grave cobra importancia por sus riesgos asociados e implicancias terapéuticas.

Tratamiento

Inicialmente, el tratamiento debe estar dirigido a la causa que produce la acidosis metabólica (restitución de la perfusión tisular, uso de drogas vasoactivas, rehidratación oral o endovenosa, etc.). Luego, el tratamiento específico depende de la gravedad de la acidosis y de la presencia o ausencia de manifestaciones clínicas.

Actualmente, la terapia endovenosa (EV) con bicarbonato es motivo de controversia, y no se dispone de criterios universales de manejo. Su efecto terapéutico puede mejorar o incluso revertir la acidosis metabólica, pero es solo transitorio y no actúa sobre la causa primaria. Sin embargo, puede resultar de suma utilidad cuando el pH se reduce a valores que pueden poner en riesgo la integridad eléctrica y mecánica del sistema cardiovascular (pH < 7,0-7,10), o bien cuando la acidosis metabólica es clínicamente manifiesta, si bien la evidencia también es contradictoria con respecto a estos postulados. No obstante, cuando el pH es < 7,10, pequeños cambios en la pCO₂ o en el HCO₃⁻ pueden asociarse con grandes amenazas al pH. Según lo expuesto, se recomienda la administración EV de bicarbonato en las siguientes situaciones:

• Pacientes con síntomas manifiestos de acidosis metabólica aguda y acidemia (arritmias, disminución de la contractilidad miocárdica, taquipnea, compromiso neurológico, etc.).
• Pacientes asintomáticos con pH < 7,0-7,10 o bicarbonato < 5-10 mEq/L (acidosis metabólica grave).
• Pacientes con lesión renal aguda o enfermedad renal crónica con disminución grave de la TFG (< 20-25 mL/min/1,73 m²) y pH < 7,20.

Consideraciones previas a la administración EV de bicarbonato

Como fue mencionado, tanto el potasio como el calcio iónico aumentan, por mecanismos distintos, durante la acidemia. Cuando esta se corrija, el potasio puede ingresar nuevamente a las células a través de la bomba Na⁺/K⁺ ATPasa, y la albúmina expone nuevamente las cargas negativas que sirven de unión y transporte para el calcio, por lo que disminuye la fracción iónica o libre de este ion. En consecuencia, se recomienda establecer valores seguros tanto de potasio como de calcio previo a la administración EV de bicarbonato, con el fin de minimizar el riesgo de hipopotasemia e hipocalcemia secundarias:

• Potasio > 3,5 mEq/L
• Calcio iónico > 1 mmol/L

En caso de que el potasio sea más bajo, el aporte de potasio por vía oral es de elección (si la situación clínica lo permite). La dosis es de 1-1,5 mEq/kg/dosis (dosis máxima 40 mEq/dosis). El preparado recomendado es el cloruro de potasio 3M (1 mL = 3 mEq). Si hay intolerancia o la vía oral se encuentra contraindicada, se debe realizar un aporte endovenoso rápido de potasio a 1 mEq/kg en 2-3 horas (dosis máxima 40 mEq). Tras 40-60 min de finalizada la infusión, se recomienda determinar nuevamente el potasio plasmático (3).

En caso de que el calcio iónico sea más bajo, se sugiere administrar gluconato de calcio al 10%, 0,5-1 mL/kg (dosis máxima 10 mL) en 5-10 minutos (velocidad de infusión 0,5-1 mL/min) con control de la frecuencia cardíaca y la presión arterial. Tras 40-60 minutos de finalizada la infusión, se recomienda determinar nuevamente el calcio iónico (4).

Administración EV de bicarbonato en la emergencia

El preparado más utilizado es el bicarbonato de sodio 1M (1 mL = 1 mEq). Dado que se trata de una solución hipertónica (2000 mOsm/L), debe diluirse con agua destilada a una sexta parte (cinco partes de agua destilada por cada parte de bicarbonato) para alcanzar una concentración compatible con la infusión EV (~330 mOsm/L).

La dosis empírica en la emergencia es de 1-2 mEq/kg (dosis máxima 50 mEq), que es lo mismo que 1-2 mL/kg (dosis máxima 50 mL), en 30-60 minutos. Luego de 5-15 minutos de finalizada la infusión, se debe determinar nuevamente el estado ácido-base con ionograma y calcio iónico, para valorar el aumento del HCO₃ plasmático y detectar precozmente el desarrollo de hipopotasemia o hipocalcemia secundarias.

Ejemplo clínico. Paciente de 10 kg que presenta deshidratación grave por diarrea aguda, junto con acidosis metabólica hiperclorémica grave, con acidemia y síntomas manifiestos. Una vez estabilizado hemodinámicamente, y con valores de potasio y de calcio iónico seguros, se administra un aporte EV de bicarbonato de sodio:

• Dosis: 20 mEq (2 mEq/kg) = 20 mL de bicarbonato de sodio 1M.
• Tiempo de infusión: 60 minutos.
• Indicación a enfermería:
• Bicarbonato de sodio 1M: 20 mL.
• Agua destilada: 100 mL.
• Goteo: 120 mL/h (60 minutos de infusión).
• Tras 5-15 minutos de finalizada la infusión, determinar nuevamente el estado ácido-base con ionograma y calcio iónico.

Espacio de distribución virtual y cálculo del déficit de HCO₃

En situaciones clínicas en las que no sea necesario el aporte EV de una dosis empírica de bicarbonato (tratamiento de emergencia), pero que el paciente requiera la administración de este compuesto por la persistencia del mecanismo que genera la acidosis metabólica (p. ej., persistencia de la diarrea), puede calcularse el espacio de distribución virtual del HCO₃ y aportarse por vía oral o EV a partir del cálculo del déficit corporal:

Déficit corporal de HCO₃ = espacio de distribución del HCO₃ x (HCO₃ deseado - HCO₃ real)

 

Una vez infundido, el HCO₃ puede distribuirse en el compartimiento intracelular, amortiguar protones extracelulares liberados por otros amortiguadores (principio isohídrico) o titular el exceso de protones provenientes del mecanismo que genera la acidosis metabólica. La distribución física del HCO₃ y su consumo por titulación determinan el espacio de distribución virtual de este compuesto. Por una serie de complejos fenómenos relacionados con su mecanismo amortiguador, y dado que forma parte de un sistema de amortiguación abierto (la pCO₂ puede variar sustancialmente con las modificaciones de la ventilación alveolar), el espacio de distribución del HCO₃ no es fijo, sino que varía de acuerdo con su valor plasmático y la capacidad del resto de los sistemas de amortiguación. En efecto, aumenta a medida que su concentración plasmática disminuye, y puede ser calculado a través de la siguiente fórmula:

Espacio de distribución del HCO₃ = (0,4 + (2,6 / [HCO₃] )) x peso corporal

 

Puede inferirse, entonces, que para cada valor de HCO₃ plasmático le corresponde un espacio de distribución distinto. En las acidosis metabólicas hiperclorémicas, el objetivo terapéutico es alcanzar un HCO₃ cercano a 15 mEq/L (HCO₃ deseado); mientras que en las acidosis metabólicas con aumento del anión GAP, el HCO₃ deseado es cercano a 12 mEq/L, dado que varios ácidos orgánicos representan bicarbonato potencial (cuerpos cetónicos, lactato, etc.). El espacio de distribución se calcula sobre la base del valor intermedio entre el HCO₃ deseado y el HCO₃ real para cada situación clínica.

Por ejemplo, en un paciente de 15 kilos que presenta diarrea persistente y acidosis metabólica hiperclorémica (HCO₃ real 10 mEq/L), el HCO₃ deseado es de ~15 mEq/L, de modo tal que el espacio de distribución se calcula para un HCO₃ de 12,5 mEq/L:

Espacio de distribución del HCO₃ = (0,4 + (2,6 / 12,5) ) x 15 kg = 0,6 x 15 kg

 

De esta manera, el espacio de distribución del HCO₃ para esta situación clínica es aproximadamente el 60% del peso corporal, valor que resulta de utilidad para el cálculo del déficit de HCO₃:

Déficit corporal de HCO₃ = 0,6 x 15 x (15 mEq/L - 10 mEq/L) = 45 mEq

 

Este déficit puede ser administrado en 8-24 horas, tanto por vía oral como EV. Es necesario aclarar que este cálculo es una aproximación útil para iniciar el aporte de HCO₃ en un momento determinado y para un valor específico de HCO₃ real, por lo que la conducta terapéutica debe ajustarse permanentemente según la evolución clínica y los resultados de las determinaciones seriadas de laboratorio.

Acidosis tubulares renales

Son acidosis metabólicas hiperclorémicas que pueden producirse por disminución de la reabsorción del bicarbonato filtrado (ATR proximal o tipo II), por alteración de la capacidad de acidificación urinaria (ATR distal o tipo I) o por hipoaldosteronismo o defecto dependiente de voltaje (ATR hiperpotasémica o tipo IV). Asimismo, existe una forma mixta muy poco frecuente (ATR tipo III), que se produce por mutaciones del gen CA2 que codifica para la enzima anhidrasa carbónica tipo II.

Para el diagnóstico diferencial de estas entidades, además de la presentación clínica acompañante, resulta de suma utilidad valorar el estado del potasio corporal, el pH urinario (pH u) y el GAP urinario (Figura 7.8).

ATR proximal (tipo II)

Se debe a una alteración en la reabsorción proximal del bicarbonato filtrado por disminución de su umbral de excreción. La gravedad de la acidosis metabólica depende del grado de afectación del túbulo proximal y de la capacidad del nefrón distal para reabsorber la carga aumentada de bicarbonato. Por lo general, el bicarbonato no desciende más allá de 12-14 mEq/L. Puede ser esporádica, familiar o secundaria al síndrome de Fanconi (primario, secundario o adquirido, 48.4) o asociarse con otras enfermedades renales.

Clínicamente, se presenta con retardo del crecimiento, poliuria, polidipsia, episodios de deshidratación, vómitos, anorexia e hipotonía. El potasio suele ser normal o puede haber hipopotasemia leve. El pH u es ácido (< 5,5) dado que los mecanismos distales de acidificación urinaria se encuentran conservados. El GAP urinario (Na⁺ + K⁺ - Cl⁻) es negativo. Al estar preservada la acidificación distal, la amoniogénesis y la excreción urinaria de NH₄⁺ son adecuadas. Esta se evidencia indirectamente a través de la excreción urinaria de cloro, responsable del mantenimiento de la electroneutralidad del líquido tubular. Para confirmar el diagnóstico, puede evaluarse la excreción fraccionada de bicarbonato. Normalmente es menor del 0,1% y, tras sobrecarga alcalina, entre el 1% y el 5%. Un valor mayor del 10%-15% tras sobrecarga alcalina confirma el diagnóstico.

El tratamiento consiste en administrar dosis altas de bicarbonato (15-20 mEq/kg/día) cada 4 horas, la mitad como bicarbonato de sodio y la otra mitad como citrato de potasio, para evitar la hipopotasemia secundaria al tratamiento. Esta puede producirse por dos mecanismos:

• El aumento del bicarbonato entregado al nefrón distal funciona como un anión no reabsorbible, que incrementa la electronegatividad intraluminal y estimula la secreción de potasio.
• La mayor entrega de bicarbonato de sodio al nefrón distal aumenta la reabsorción de sodio (reabsorción dependiente de la carga). Esto produce un aumento de la diferencia de potencial transepitelial y, consecuentemente, favorece la secreción de potasio.

Asimismo, se recomienda indicar una dieta hiposódica (2-3 g/día de sodio) y, en algunos casos, es necesario administrar hidroclorotiazida 1-2 mg/kg/día, ya que el estado de contracción del LEC favorece la actividad del túbulo proximal (mayor reabsorción de sodio por el intercambiador luminal Na⁺/H⁺ NHE3), lo que aumenta el umbral renal para el bicarbonato.

ATR distal (tipo I)

Se produce por alteración de la capacidad de acidificación urinaria en el nefrón distal. El bicarbonato suele caer a valores más bajos que en la ATR proximal, y puede llegar 8-10 mEq/L sin tratamiento. Por lo general, estos pacientes presentan hipercalciuria secundaria a la acidosis metabólica crónica (desmineralización ósea y excreción urinaria de calcio), con hipocitraturia (mayor reabsorción de citrato en el túbulo proximal). Puede ser esporádica, familiar o secundaria a enfermedades autoinmunes (síndrome de Sjögren, artritis reumatoidea juvenil, lupus eritematoso sistémico, etc.), por drogas (ifosfamida, anfotericina B, ibuprofeno, etc.), por la uropatía obstructiva, o asociarse con otras enfermedades renales o hematológicas (anemia de células falciformes, esferocitosis hereditaria, etc.).

Clínicamente, se presenta con retardo del crecimiento, episodios de deshidratación, vómitos, anorexia, nefrocalcinosis y nefrolitiasis. Asimismo, puede asociarse con manifestaciones clínicas de hipopotasemia crónica (poliuria, polidipsia, debilidad y fatiga).

La alteración de la acidificación urinaria puede deberse, fundamentalmente, a dos mecanismos:

• Disminución de la actividad de la ATPasa de H⁺ apical de las células intercalares α (el defecto más frecuente).
• Aumento de la permeabilidad luminal con retrodifusión de los H⁺ secretados e incapacidad para mantener diferencias transepiteliales de pH.

En ambos casos, hay hipopotasemia por mayor secreción distal de este ion, con el fin de mantener el intercambio electroneutro con el Na⁺. El pH u es mayor de 5,5 y el GAP urinario es positivo, lo que refleja la baja excreción urinaria de cloro en relación con la menor generación de NH₄⁺. Para confirmar el diagnóstico, puede realizarse la prueba de acidificación urinaria con furosemida (2 mg/kg/dosis). Al aumentar la carga de sodio entregada al nefrón distal tras su administración, normalmente el pH u debe ser menor de 5,8 luego de 120 minutos (por mayor secreción de H⁺). Si el pH u es más alto, existe un defecto de acidificación.

El tratamiento consiste en administrar bicarbonato entre 1-3 mEq/kg/día, la mitad junto con potasio (citrato de potasio) para corregir la hipopotasemia.

Claro, aquí está el texto extraído de la imagen, presentado en un formato de una sola columna y siguiendo el orden de lectura de izquierda a derecha:

ATR hiperpotasémica (tipo IV)

La menor reabsorción distal de sodio que acontece en este trastorno disminuye la secreción de K⁺ y H⁺, lo que favorece el desarrollo de hiperpotasemia y acidosis metabólica hiperclorémica. Sin embargo, la hiperpotasemia constituye el principal determinante en la generación de la acidosis metabólica. El elevado potasio intracelular inhibe la enzima glutaminasa renal, lo que disminuye la amoniogénesis y la excreción urinaria de NH₄⁺. De hecho, es muy frecuente que, con la corrección de la hiperpotasemia, corrija la acidosis metabólica. La menor reabsorción distal de sodio puede suceder por dos mecanismos:

• Hipoaldosteronismo.
• Defecto dependiente de voltaje.

La deficiencia o resistencia tubular a la aldosterona genera una acidosis menor que el defecto dependiente de voltaje, con bicarbonatos que rara vez son inferiores a 15 mEq/L. Las causas de hipoaldosteronismo son múltiples (enfermedad suprarrenal, hipoaldosteronismo hiporreninémico o seudohipoaldosteronismo) y las manifestaciones clínicas dependen de las enfermedades que lo producen (6, 23 y 48.4).

El defecto dependiente de voltaje se produce por disminución de la entrega distal de sodio (por bajo sodio corporal o aumento de la reabsorción proximal), o por defectos de las células principales del túbulo colector. Se observa en la hipovolemia grave, en la obstrucción del tracto urinario (por alteración funcional de la bomba Na⁺/K⁺ ATPasa), por la acción de diversas drogas (amiloride, litio) o en el contexto de enfermedades sistémicas con impacto renal (lupus eritematoso sistémico, anemia de células falciformes, etc.).

A pesar de haber menor secreción neta de H⁺, el pH u es inferior de 5,5 (particularmente en el hipoaldosteronismo). Esto se debe a que la capacidad del túbulo distal para generar diferencias de pH está intacta y, al haber menor amortiguación de los H⁺ secretados por menor disponibilidad de NH₃ en el líquido tubular, el pH urinario puede acidificarse fácilmente. El GAP urinario es positivo, lo que refleja la escasa excreción de NH₄⁺ y, por ende, de cloro. Para aproximar el diagnóstico, el cálculo del GTTK (3) puede resultar de utilidad. Permite evaluar la actividad tubular de la aldosterona. Valores bajos (menor a 5 en lactantes y menor a 4 en niños mayores) pueden indicar baja bioactividad de esta hormona. Cabe destacar que para que la interpretación de este método sea apropiada, la osmolalidad urinaria debe ser mayor que la plasmática, y debe existir un adecuado aporte distal de sodio (Na⁺ urinario > 25 mEq/L, 3). El tratamiento debe estar orientado a la enfermedad de base que produce el trastorno. Debe incluir la corrección precoz de la hiperpotasemia y el aporte de bicarbonato a 1-5 mEq/kg/día.