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La concentración de CO
2
(d) está determinada por el coefi-
ciente de solubilidad del CO
2
(Sco
2
), que depende de la tempera-
tura corporal, la Pco
2
y otros factores. Se pueden derivar varias
ecuaciones de equilibrio a partir de la hidratación del CO
2
:
[CO
2
(d)] = [Sco
2
] ×Pco
2
La tendencia del CO
2
a hidratarse a H
2
CO
3
, y posteriormente a
disociarse en H
+
y HCO
3
−
, queda reflejada en la ecuación
siguiente:
[CO
2
(d)] × [OH
−
] = K
1
× [HCO
3
−
]
Estas ecuaciones se pueden combinar entre sí, y con la ecuación
del equilibrio del agua, como sigue:
[H
+
] × [HCO
3
−
] = K
c
× Pco
2
El bicarbonato también se disocia para liberar iones de hidrógeno
y de carbonato, ecuación de equilibrio que es representada por:
[H
+
] × [CO
3
2−
] = K
3
[HCO
3
−
]
Factores que influyen de forma independiente
en la disociación del agua
Ahora que hemos analizado los diversos factores que pueden
influir en la concentración de iones de hidrógeno, ácidos fuertes,
ácidos débiles y CO
2
en una solución, podemos combinar las ecua-
ciones derivadas para resolver [H
+
]:
Equilibrio de disociación
del agua: [H
+
] × [OH
−
] =K
W
′
Equilibrio de disociación de
ácidos débiles: [H
+
] × [A
−
] =K
A
× [HA]
Conservación de masas para
ácidos débiles: [HA] + [A
−
] = [A
TOT
]
Equilibrio de formación del ion
de bicarbonato: [H
+
] × [HCO
3
−
] =K
C
×Pco
2
Equilibrio de formación del ion
de carbonato: [H
+
] × [CO
3
2−
] =K
3
× [HCO
3
−
]
Neutralidad eléctrica: [DIF] + [H
+
] − [HCO
3
−
] − [A
−
] − [CO
3
2−
]
− [OH
−
] =0
Hay seis ecuaciones simultáneas independientes y seis varia-
bles dependientes desconocidas determinadas por dichas ecuacio-
nes: [HA], [A
−
], [HCO
3
−
], [CO
3
2−
], [OH
−
] y [H
+
]. Hay tres variables
independientes conocidas: DIF, [A
TOT
] y Pco
2
.
Aunque las ecuaciones anteriores parecen sencillas, precisan
un polinomio de cuarto orden para su solución. Esto es imposible
sin tecnología informática.
La resolución de las ecuaciones para determinar [H
+
] es la
siguiente:
[DIF]+[H
+
]−K
c
× P
c
[H
+
]−K
A
−[A
TOT
]
(
K
A
+[H
+
]
)
−K
3
× K
c
P
c
[H
+
]
2
−K
w
9
[H
+
] = 0
En otras palabras, [H
+
] depende de DIF, A
TOT
, Pco
2
y de
numerosas constantes. Todas las demás variables, sobre todo [H
+
],
[OH
−
] y [HCO
3
−
], son dependientes, y no pueden influir de forma
independiente en el equilibrio acidobásico.
Trastornos acidobásicos
La utilidad del abordaje de Stewart es que nos permite utilizar un
modelo sencillo para explicar los trastornos acidobásicos porque todas
las alteraciones se pueden explicar en relación con DIF, A
TOT
o Pco
2
.
Tradicionalmente se ha considerado que los trastornos acidobásicos
se debían a alteraciones de la presión parcial arterial de dióxido de
carbono (Paco
2
) (acidosis o alcalosis respiratoria) o a alteraciones de
la química hemática (acidosis o alcalosismetabólica).Ésta sigue siendo
una clasificación útil, aunque las alteraciones respiratorias o metabó-
licas raras veces aparecen independientemente unas de otras.
Trastornos acidobásicos respiratorios
Se produce acidosis respiratoria cuando hay un aumento agudo de la
Paco
2
debido principalmente a insuficiencia respiratoria. Clínica-
mente hay signos de retención de CO
2
, como cianosis, vasodilatación
y narcosis. Se produce alcalosis respiratoria cuando hay una disminu-
ción aguda de la Paco
2
como consecuencia de hiperventilación. El
paciente tiene síntomas y signos de vasoconstricción, como mareo,
trastornos visuales, vértigo y tal vez hipocalcemia debido a la unión
del calcio a la albúmina. Este último fenómeno está producido por un
aumento de la carga negativa disponible sobre la albúmina en estados
de alcalosis. La hipocalcemia aguda se asocia a parestesias y tetania.
La acidosis respiratoria produce un aumento rápido de [H
+
].
La compensación de la hipercapnia es lenta y es necesario un
aumento de la excreción urinaria de clorur
o 8 .Hay un aumento
simultáneo del bicarbonato sérico, lo que refleja una mayor carga
total de CO
2
, más que una compensación. El carácter agudo de la
insuficiencia respiratoria se puede deducir analizando el cociente
relativo de CO
2
a HCO
3
−
( tabla 39-1 ). Muchos investigadores han
señalado que la acidosis respiratoria puede no ser perjudicial. Ha
habido mucha experiencia clínica con la «hipercapnia permisiva» en
la insuficiencia respiratoria aguda, que parece tolerarse bie
n 9,11,12.
Trastornos acidobásicos metabólicos
Los trastornos acidobásicos metabólicos están producidos por alte-
raciones de DIF, de A
TOT
o de ambos. El aumento de DIF produce
alcalemia; la disminución de DIF produce acidemia. La alteración
puede deberse a un cambio de la concentración total o relativa de
iones fuertes. Una disminución de DIF (es decir, más aniones que
cationes) produce acidosis; esto se puede deber a un aumento neto
de los aniones (p. ej., hipercloremia, lactacidemia) o a un aumento
del volumen de distribución de la misma cantidad de iones (es
decir, acidosis dilucional)
( tabla 39-2 ).
La acidosis metabólica tiene importancia clínica por dos
motivos: 1) patologías debidas a la propia acidosis y 2) patologías
debidas a la causa de la acidosis. La acidosis se asocia a alteraciones
1326
Control de la anestesia
III
Tabla 39-1
Cambios de Pa
co
2
y [HCO
3
−
] en respuesta a trastornos
acidobásicos agudos y crónicos
Trastornos
[HCO
3
−
] frente a Pa
co
2
Acidosis respiratoria aguda
∆
HCO
3
−
=0,2
∆
Pa
co
2
Alcalosis respiratoria aguda
∆
HCO
3
−
=0,2
∆
Pa
co
2
Acidosis respiratoria crónica
∆
HCO
3
−
=0,5
∆
Pa
co
2
Acidosis metabólica
∆
Pa
co
2
=1,3
∆
HCO
3
−
Alcalosis metabólica
∆
Pa
co
2
=0,75
∆
HCO
3
−
∆
, cambio del valor; [HCO
3
−
], concentración de ion de bicarbonato; P
co
2
, presión
parcial del dióxido de carbono.
Modificado de Narins RB, Emmett M: Simple and mixed acid-base disorders:
A practical approach.
Medicine
(Baltimore) 59:161-187, 1980.