Laboratorio de Urgencias

Editoriales

Buenos Aires 01 de Agosto del 2026

FISIOLOGIA Y EVALUACIÓN DEL ESTADO ACIDO-BASE – Parte II

Fisiologia y Evaluación del Estado Acido - Base - Parte II

Michael Emmett, MD; Biff F. Palmer, MD

Up To Date – 2026
Literature Review current through: April 2026

INTERPRETACIÓN Y DIAGNÓSTICO

Existen cuatro trastornos ácido-base primarios: acidosis metabólica, alcalosis metabólica, acidosis respiratoria y alcalosis respiratoria. Dado que la compensación renal a los trastornos respiratorios tarda de tres a cinco días en completarse, cada trastorno respiratorio primario puede subdividirse en acidosis respiratoria aguda y crónica, y alcalosis respiratoria.

Evaluación inicial
El diagnóstico preciso de un trastorno ácido-base requiere la medición de electrolitos séricos para determinar la concentración sérica de bicarbonato (HCO₃), la concentración sérica de potasio (la hipopotasemia o la hiperpotasemia pueden acompañar y contribuir a muchos trastornos metabólicos ácido-base), y las concentraciones séricas de sodio y cloruro para detectar posible hiponatremia o hipernatremia, así como el cálculo del anión gap sérico. Además, en una acidosis metabólica con anión gap elevado, la magnitud del aumento del anión gap con respecto a su valor basal debe compararse con la reducción del bicarbonato con respecto a su valor basal normal. La magnitud de estos dos cambios, o deltas, puede evaluarse como un "delta anión gap/delta HCO₃". Aunque el diagnóstico definitivo de los trastornos del equilibrio ácido-base requiere la medición del pH arterial y la PCO2, así como la bioquímica sérica para identificar el trastorno subyacente y determinar si existe un trastorno mixto ácido-base, la medición del pH arterial no siempre es necesaria. Cuando la historia clínica, la exploración física y los electrolitos séricos apuntan claramente hacia un diagnóstico específico, se puede establecer un diagnóstico presuntivo. Por ejemplo, en un paciente previamente sano con antecedentes recientes de diarrea grave, bicarbonato sérico bajo, hipopotasemia y brecha aniónica normal, podría no ser necesario un análisis de gases en sangre arterial. En este paciente se puede presumir una acidosis metabólica con brecha aniónica normal (o hiperclorémica), ya que no hay motivos para sospechar una alcalosis respiratoria crónica (un trastorno que puede generar electrolitos idénticos como respuesta compensatoria).
Si bien la medición del pH y la PCO2 venosos periféricos es un método menos invasivo y más conveniente que las mediciones arteriales, los resultados venosos presentan algunas limitaciones importantes. Por lo tanto, se prefieren las mediciones arteriales para establecer un diagnóstico definitivo. Las mediciones venosas se utilizan a menudo para el seguimiento seriado, pero se debe realizar una correlación periódica con las mediciones arteriales. Estos temas se tratan en detalle en otras secciones.
Sugerimos el siguiente enfoque de cuatro pasos:

Paso 1: Establecer el diagnóstico principal:
* La acidosis metabólica se caracteriza por un bicarbonato sérico bajo y un pH arterial bajo; la brecha aniónica sérica puede estar aumentada o ser normal.
* La alcalosis metabólica se caracteriza por un bicarbonato sérico elevado y un pH arterial elevado.
* La acidosis respiratoria se caracteriza por una PCO2 arterial elevada y un pH arterial bajo.
* La alcalosis respiratoria se caracteriza por una PCO2 arterial baja y un pH arterial elevado.
* Con la excepción de la alcalosis respiratoria crónica y la acidosis respiratoria leve a moderada, un pH arterial normal en presencia de cambios sustanciales tanto en el bicarbonato sérico como en la PCO2 arterial suele indicar un trastorno ácido-base mixto (que podría incluir una alcalosis respiratoria aguda iatrogénica si la molestia de la punción arterial provoca hiperventilación en el paciente).

Paso 2: Evaluar el grado de compensación, según se definió anteriormente, para cada trastorno. Si la respuesta compensatoria es inadecuada o excesiva para las circunstancias clínicas del paciente, entonces existe un trastorno ácido-base mixto.
La determinación de la respuesta compensatoria esperada requiere información histórica. Esto es particularmente cierto para los trastornos ácido-base respiratorios, en los que la compensación evoluciona de aguda (de minutos a unos pocos días) a crónica (de 3 a 5 días o más).
La respuesta compensatoria normal a la acidosis respiratoria aguda es un aumento en la concentración sérica de HCO3 de aproximadamente 1 mEq/L por cada 10 mmHg (1,3 kPa) de elevación en la PCO2. Cuando la acidosis respiratoria persiste durante más de tres a cinco días, el HCO3 aumenta aproximadamente de 3,5 a 5 mEq/L por cada 10 mmHg (1,3 kPa) de elevación en la PCO2.

Paso 3: Determinar si la brecha aniónica está elevada.
* Esto es especialmente importante en pacientes con trastornos metabólicos. Si existe acidosis metabólica y la brecha aniónica está aumentada, compare el aumento de la brecha aniónica con la disminución de la concentración de HCO₃⁻. Esta relación Δ brecha aniónica/Δ HCO₃⁻ debería ser aproximadamente 1 cuando existe una acidosis metabólica con brecha aniónica simple.
* Otro ítem que se debe conocer para una correcta interpretación es la concentración de Acido Láctico, potente agente acidificante. El valor normal es hasta 2.0 mmol/L. Se acepta que un valor superior a 4.0 mmol/L implica la existencia de una acidosis metábolica se evidencie o no en los resultados del protocolo de gases en sangre.
Se aconseja conocer específicamente el valor de Acido láctico porque niveles inferiores a 5 mmol/L, pueden no generar alteración significativa de la brecha ionica y si se supone que con anión GAP normal implica que el ácido láctico debe ser normal, sería una seria equivocación

Paso 4: El cuarto y último paso es establecer el diagnóstico clínico. Una vez identificado el trastorno o trastornos del equilibrio ácido-base, se debe determinar y tratar la causa o causas subyacentes de cada trastorno.

Caso 1
Un paciente con antecedentes desconocidos presenta dificultad respiratoria. El análisis de sangre arterial muestra un pH de 7.32, una PCO₂ de 70 mmHg (9.3 kPa) y una concentración de HCO₃⁻ de 35 mEq/L.

El paciente presenta acidosis y una PCO₂ elevada. Esto es compatible con acidosis respiratoria. La PCO2 se encuentra aproximadamente 30 mmHg por encima de su rango normal. Si se trata de una afección crónica, el HCO3 debería aumentar aproximadamente 12 mEq/L (y aumentó 11 mEq/L desde un valor normal de 24 mEq/L). Por lo tanto, estos valores son compatibles con un diagnóstico de acidosis respiratoria crónica simple (totalmente compensada).
Sin embargo, los resultados también son compatibles con un trastorno ácido-base mixto.
Este paciente podría haber desarrollado alcalosis metabólica debido a gastroenteritis y vómitos. Esto podría haber aumentado su HCO3 de 24 a 32 mEq/L. Quizás posteriormente desarrolló acidosis respiratoria aguda (por la ingestión de un fármaco que deprimió el centro respiratorio), lo que provocó un aumento agudo de la PCO2 de 40 (5,3 kPa) a 70 mmHg (9,3 kPa). Esta acidosis respiratoria aguda aumentaría aún más el HCO3 aproximadamente 3 a 36 mEq/L. Estas dos posibilidades diagnósticas de desequilibrio ácido-base (acidosis respiratoria crónica frente a acidosis respiratoria aguda y alcalosis metabólica) presentan hallazgos de laboratorio idénticos. La única forma de diferenciarlas es mediante una anamnesis precisa.

Caso 2
Un paciente presenta diarrea. El análisis de sangre arterial muestra un pH de 7,24, una PCO2 de 24 mmHg (3,2 kPa) y Bicarbonato (HCO3) de 10 mEq/L.

El pH bajo indica acidemia, y la baja concentración sérica de bicarbonato indica acidosis metabólica. La concentración sérica de bicarbonato de 10 mEq/L está aproximadamente 14 mEq/L por debajo del valor normal. Esto debería estimular la compensación respiratoria, y la ecuación de Winters sugiere que la PCO2 debería ser de aproximadamente 23 mmHg (3,1 kPa). La regla HCO3 + 15 sugiere que la PCO2 debería ser de aproximadamente 25 mmHg (3,3 kPa). Por lo tanto, la PCO2 del paciente de 24 mmHg (3,2 kPa) se encuentra dentro del rango adecuado para la compensación de este grado de acidosis metabólica. Además, la PCO2 coincide con la cifra decimal del pH arterial. Si la PCO2 hubiera sido significativamente superior a 24 mmHg (3,2 kPa), estos resultados serían compatibles con una acidosis metabólica y respiratoria mixta.
Esto podría ocurrir, por ejemplo, si el paciente estuviera obnubilado y presentara depresión del centro respiratorio. Si, por el contrario, la PCO2 hubiera sido significativamente inferior a 24 mmHg (3,2 kPa), entonces existiría una acidosis metabólica y respiratoria mixta.
La acidosis metabólica y respiratoria mixta suele desarrollarse en casos de intoxicación por salicilatos o choque séptico [28].

Trastornos mixtos del equilibrio ácido-base
Algunos pacientes presentan dos, tres o más trastornos del equilibrio ácido-base relativamente independientes. Estos trastornos mixtos incluyen combinaciones de trastornos metabólicos (p. ej., alcalosis metabólica inducida por vómitos más acidosis láctica inducida por hipovolemia), trastornos metabólicos y respiratorios mixtos (p. ej., acidosis metabólica y alcalosis respiratoria en la intoxicación por salicilatos) y combinaciones más complejas.
La evaluación de los trastornos del equilibrio ácido-base requiere inicialmente la identificación del trastorno principal y, posteriormente, la determinación de si el grado de compensación es adecuado.
* Si la compensación no es adecuada, esto indica la presencia de un segundo trastorno del equilibrio ácido-base (es decir, un trastorno mixto). Los siguientes ejemplos ilustran:
* Si la acidosis metabólica es el trastorno primario, una PCO2 arterial considerablemente superior a la respuesta compensatoria esperada define el trastorno mixto de acidosis metabólica y respiratoria, mientras que una PCO2 arterial considerablemente inferior a la esperada define el trastorno mixto de acidosis metabólica y alcalosis respiratoria (que podría producirse por hiperventilación aguda debido a la incomodidad de la extracción de sangre).
* Si la acidosis respiratoria es el trastorno principal, el bicarbonato sérico (HCO3) debería estar adecuadamente elevado. Si el HCO3 sérico no alcanza el nivel esperado, también existe acidosis metabólica y el pH arterial puede estar considerablemente reducido. Por el contrario, si el HCO3 sérico es superior al esperado, la alcalosis metabólica complica la acidosis respiratoria y el pH arterial puede ser inapropiadamente "normal".
En pacientes con acidosis metabólica con brecha aniónica elevada, el cálculo y la comparación de la diferencia de brecha aniónica (ΔHCO₃) generalmente sugieren un diagnóstico de acidosis metabólica mixta y alcalosis metabólica.

Caso 3
Determinar la respuesta compensatoria adecuada puede ser más difícil en los trastornos respiratorios del equilibrio ácido-base, ya que las respuestas compensatorias difieren entre las alteraciones agudas y crónicas.
Consideremos un paciente con los siguientes valores en sangre arterial:
pH 7,27, PCO₂ 70 mmHg (9,3 kPa) y HCO₃ 31 mEq/L.
El pH bajo y la hipercapnia indican que el paciente presenta acidosis respiratoria. Si este paciente tiene hipercapnia aguda, el aumento de 30 mmHg (4 kPa) en la PCO₂ debería incrementar la concentración sérica de HCO₃ en aproximadamente 3 mEq/L (hasta aproximadamente 27 mEq/L). Si este paciente presenta hipercapnia crónica, el bicarbonato sérico debería aumentar aproximadamente 11 mEq/L (hasta aproximadamente 35 mEq/L). El valor observado de 31 mEq/L se encuentra dentro de estos niveles esperados y podría tener varias explicaciones, entre ellas:
* Acidosis respiratoria crónica con acidosis metabólica superpuesta que ha reducido el bicarbonato sérico de 35 a 31 mEq/L. Esto podría ocurrir en un paciente con enfermedad pulmonar obstructiva crónica que desarrolló diarrea debido a gastroenteritis viral o acidosis láctica por sepsis.
* Acidosis respiratoria aguda con alcalosis metabólica superpuesta que ha aumentado el bicarbonato de 27 a 31 mEq/L. Esto podría ocurrir en un paciente con depresión respiratoria debida a un sedante que también desarrolló vómitos o estaba tomando diuréticos.
* Acidosis respiratoria aguda superpuesta a una acidosis respiratoria crónica leve. Supongamos, por ejemplo, que un paciente presenta acidosis respiratoria crónica con una PCO2 de 55 mmHg (7,3 kPa) y una concentración sérica de bicarbonato (HCO3) de 30 mEq/L. Posteriormente, el paciente desarrolla neumonía, lo que provoca un aumento agudo de la PCO2 hasta 70 mmHg (9,3 kPa). La concentración sérica de bicarbonato aumentaría aún más, hasta aproximadamente 31 mEq/L.
* Acidosis respiratoria aguda que evoluciona hacia un trastorno crónico (entre uno y tres días).
Por lo tanto, el diagnóstico correcto de un trastorno ácido-base respiratorio primario solo puede establecerse correlacionándolo con la historia clínica y la exploración física del paciente. Esto es válido incluso cuando los valores de sangre arterial parecen indicar un trastorno simple. Si la concentración sérica de HCO3 hubiera sido de 35 mEq/L en este ejemplo, los hallazgos habrían sido compatibles con una acidosis respiratoria crónica no complicada. Sin embargo, hallazgos similares podrían haber sido causados por una acidosis respiratoria aguda más alcalosis metabólica. La historia clínica suele ayudar a distinguir entre las posibilidades.

RESUMEN

* Evaluación del estado ácido-base
El estado ácido-base se evalúa generalmente midiendo los componentes del sistema tampón bicarbonato-dióxido de carbono en sangre. Al realizar un análisis de gases en sangre, se miden la presión parcial de CO2 (PCO2) y el pH mediante electrodos, y la concentración de bicarbonato (HCO3) se calcula con la ecuación de Henderson-Hasselbalch. Cuando el HCO3 se mide en sangre venosa, generalmente se mide directamente como "CO2 total" con un electrodo selectivo de iones. La concentración total de CO2 venoso medida directamente suele ser aproximadamente 2 mEq/L mayor que la concentración de HCO3 arterial calculada simultáneamente.
* Valores normales:
El rango de valores normales para los parámetros ácido-base difiere entre muestras arteriales y venosas, y también varía entre laboratorios.
*Para una muestra arterial, el rango normal de pH es de 7,35 a 7,45; para la concentración de bicarbonato (HCO3), de 21 a 27 mEq/L; y para la PCO2, de 35 a 45 mmHg (4,7 a 6,0 kPa).
*Para una muestra venosa periférica, el rango de pH es aproximadamente 0,03 a 0,04 unidades de pH menor que en la sangre arterial; para la concentración de HCO3, aproximadamente 2 a 3 mEq/L mayor; y para la PCO2, aproximadamente 3 a 8 mmHg (0,4 a 1,1 kPa) mayor.
*En una muestra de sangre venosa central, el rango de pH suele ser de 0,03 a 0,05 unidades menor que en la sangre arterial, y la PCO2 es de 4 a 5 mmHg (0,5 a 0,7 kPa) mayor, con un aumento mínimo o nulo del HCO3 sérico.
* Respuestas compensatorias
Cada trastorno ácido-base simple se asocia normalmente con una respuesta compensatoria que reduce la variación en la relación HCO3/PCO2 y, por lo tanto, en el pH.
* Definiciones de trastornos ácido-base simples y mixtos
Un trastorno ácido-base simple incluye la alteración inicial del equilibrio ácido-base y el grado adecuado de compensación para dicha alteración. La presencia simultánea de más de una alteración ácido-base se denomina trastorno ácido-base mixto. Los trastornos ácido-base mixtos pueden sospecharse a partir de la historia clínica del paciente, de una respuesta compensatoria menor o mayor de lo esperado y del análisis de la brecha aniónica y la variación del HCO3.
* Evaluación
Sugerimos el siguiente enfoque de cuatro pasos para la evaluación de pacientes con trastornos ácido-base:
*Establecer el diagnóstico principal. La acidosis metabólica se caracteriza por un bicarbonato sérico bajo y un pH arterial bajo; la brecha aniónica sérica puede estar aumentada o ser normal. La alcalosis metabólica se caracteriza por un bicarbonato sérico elevado y un pH arterial elevado. La acidosis respiratoria se caracteriza por una PCO2 arterial elevada y un pH arterial bajo. La alcalosis respiratoria se caracteriza por una PCO2 arterial baja y un pH arterial elevado.
*Evaluar el grado de compensación, según se definió anteriormente para cada trastorno. Si la compensación es inadecuada o excesiva, esto indica un trastorno ácido-base mixto.
*Determinar si la brecha aniónica está elevada. Si lo está, analizar la relación entre el aumento de la brecha aniónica y la disminución de la concentración de bicarbonato. Esta es la relación delta brecha aniónica/delta bicarbonato. Cuando existe una acidosis con brecha aniónica elevada, estos cambios deben ser cuantitativamente similares entre sí; Es decir, la diferencia de aniones debe tener una magnitud similar a la de la diferencia de bicarbonato (delta HCO3).
*Establecer el diagnóstico clínico. Una vez identificado el trastorno o trastornos del equilibrio ácido-base, se debe determinar y tratar la causa o causas subyacentes de cada trastorno.

REFERENCIAS