2.1. Parámetros básicos

·         pH

El pH (potencial de hidrógeno) es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. Este término fue acuñado por el químico danés Sörensen, quien lo definió como el logaritmo negativo en base 10 de la actividad de los iones hidrógeno. Esto es:

pH = - log10 [aH3O+]

Sus cambios pueden provocarse por variaciones de la pCO2 y/o niveles de HCO3. Se habla de acidosis cuando el pH es <7,35; y puede ser metabólica o respiratoria. La acidosis respiratoria se produce por retención de CO2 y puede producirse de forma aguda o crónica:

o   Acidosis respiratoria aguda: ↓pH, ↑CO2, HCO3 normal

o   Acidosis respiratoria crónica: pH normal, ↑CO2, ↑HCO3

o   Alcalosis respiratoria: ↑pH, ↓CO2, ↓HCO3

Si las condiciones de una acidosis respiratoria persisten durante más de 48 horas, la excreción renal de HCO3 disminuye y el pH tiende a compensarse por el aumento plasmático de la concentración de HCO3.

La alcalosis respiratoria se define por valores de pH>7,45, y se caracteriza por un aumento del pH y una disminución de la pCO2. La causa más frecuente es por Hiperventilación alveolar.

·         pO2

Es la presión parcial de oxígeno en una fase gaseosa en equilibrio con la sangre y refleja la capacidad del aparato respiratorio para oxigenar la sangre, y por tanto la captación de oxígeno en los pulmones. Una disminución de la pO2 por debajo de los límites normales habla de la falta de integridad del pulmón o del sistema ventilatorio.

Cuando los valores de pO2 respirando a aire ambiente, en reposo y a nivel del mar es <80 mm Hg, se habla de hipoxemia y cuando están por debajo de 60 mm Hg de Insuficiencia Respiratoria. Este valor no es aleatorio, se debe a la forma sigmoidea de la curva de disociación de la oxihemoglobina.

Figura 2. Curva de disociación de la oxihemoglobina.

En la curva podemos ver que el punto de inflexión corresponde a valores de pO2 de 60 mm Hg y de SatO2 de 90%; esto viene a decir que a partir de esos valores, pequeños descensos en la pO2 producen importantes caídas en la saturación de la oxihemoglobina y por consiguiente en el contenido arterial, pudiendo afectar a la oxigenación de los tejidos.

Los mecanismo fisiopatológicos que pueden producir Insuficiencia respiratoria y por tanto disminución de la pO2 y son: desequilibrio en la ventilación/perfusión, hipoventilación, efecto shunt (zonas prefundidas, sin ninguna ventilación) y alteración de la difusión alveolo-arterial de oxígeno. Todos ellos fueron discutidos en el Tema 8.

La hiperoxia es poco frecuente y su importancia radica en la depresión respiratoria que puede provocar en pacientes con Insuficiencia respiratoria crónica. Además una pO2 alta puede ser tóxica debido a la producción de radicales de oxígeno libres.

·         pCO2

Se define como la presión parcial de dióxido de carbono en la fase gaseosa en equilibrio con la sangre. Valora el estado de ventilación pulmonar y participa en la regulación del pH sanguíneo. Los cambios de ventilación alveolar influyen directamente en el nivel de la pCO2 de acuerdo con la siguiente fórmula:

Por lo que toda disminución de la ventilación alveolar (VA) se acompaña de un aumento de la pCO2, y viceversa.

La hipocapnia (pCO2 < 35 mm Hg) implica la existencia de hiperventilación alveolar, que puede estar producido por causas primarias (tratamiento ventilatorio agresivo e hiperventilación psicógena) o secundarias (compensación de una acidosis metabólica, afectación del sistema nervioso central, insuficiencia respiratoria aguda por tromboembolismo pulmonar, neumonía, etc.). La hiperventilación alveolar causa alcalosis respiratoria, presentando disminución del calcio iónico y en algunos casos tetania. Para compensar este aumento del pH, se aumenta la excreción renal de HCO3, pero este proceso requiere 24-48 horas. De forma que si la hipocapnia se acompaña de pH alto y HCO3 se habla de hiperventilación aguda; si se acompaña de pH normal y HCO3 bajo de hiperventilación crónica.

La normocapnia no discrimina entre enfermedad aguda o crónica, de forma que pacientes con hipercapnia crónica pueden hiperventilar ante una agudización, normalizando así su pCO2; incluso puede indicar gravedad en aquellas situaciones en las que el paciente presenta fatiga de la musculatura respiratoria por exceso de trabajo respiratorio producido por la hiperventilación. Ello se produce por ejemplo en la agudización del asma, en la que se produce una elevación de la pCO2 y se normaliza cuando previamente era baja por la hiperventilación alveolar.

La hipercapnia produce síntomas clínicos como aumento de la presión intracraneal, cefalea, disminución de la conciencia, taquicardia e hipertensión. Su presencia puede indicar hipoventilación global o desequilibrio de la ventilación/perfusión, diferenciándose ambas por el gradiente alveoloarterial (AaP02), que se encuentra elevado en los casos de alteración V/Q. La hipercapnia no discrimina entre Insuficiencia respiratoria aguda o crónica, ya que puede presentarse en ambas situaciones. Normalmente las formas agudas se asocian a disminución del pH con HCO3 normal; mientras que la crónca lo suele hacer con pH normal.

·         Bicarbonato (HCO3)

Constituye una forma de expresión de la cantidad de bases existentes en el plasma y por tanto del componente metabólico del equilibrio ácido-base. Se calcula utilizando los valores de pH y pCO2. Un nivel alto de HCO3 podría ser debido a una alcalosis metabólica o a una respuesta compensatoria de la acidosis respiratoria. Por el contrario una disminución, se observa en los casos de acidosis metabólica y como mecanismo compensatorio de una alcalosis respiratoria; manifestándose clínicamente por una alteración del estado mental y arritmias. De esta forma el HCO3 se interpretará siempre en relación con la pCO2 y el pH. Como regla general podemos decir que si el HCO3 se mueve en el mismo sentido que el pH, indica origen metabólico de la alteración.