Consideraciones clínicas y regulación del equilibrio ácido-base en ganado Bovino

Consideraciones clínicas y regulación del equilibrio ácido-base en ganado Bovino

Introducción

El entendimiento de los disturbios electrolíticos y ácido-base depende de la comprensión de los mecanismos fisiológicos que los regulan y de la interpretación de los cambios en el pH sanguíneo. Algunas enfermedades producen un patrón constante de pérdidas de fluidos y electrolitos con cambios predecibles en el volumen y la concentración. Además, uno o más de los componentes que los regulan pueden estar comprometidos, lo cual, puede resultar en desórdenes del estado ácido-base.

Actualmente existen tres enfoques para la evaluación clínica del estado ácido-base: la ecuación de Henderson-Hasselbach, el modelo de iones fuertes y el modelo de iones fuertes simplificado, quedando a consideración del zootecnista su utilización. La manipulación de la diferencia entre cationes y aniones en la dieta (DCAD) es definida como los mili-equivalentes de (Na + K) – (Cl + S) por kilogramo (mEq/kg) de materia seca (MS) y tiene un impacto directo sobre el estado ácido-base, siendo el cloruro de amonio la sal con más poder acidificante y el sulfato de magnesio la sal aniónica más palatable, teniendo en cuenta que el pH urinario es una herramienta útil para evaluar el grado de acidosis metabólica impuesto por las sales aniónicas. Los valores de laboratorio interpretados por cualquier modelo son solo un paso en el análisis electrolítico y ácido-base del paciente. Para tomar decisiones racionales, se deben correlacionar estos valores con el cuadro clínico y el conocimiento de la química, la bioquímica y fisiología subyacente, utilizando los importantes principios de la medicina, basada en la evidencia.

Las alteraciones del estado ácido-base son comunes en ganado bovino y su evaluación de laboratorio comprende la determinación de la concentración de hidrógeno [H⁺], la concentración de bicarbonato [HCO₃^-] y la tensión de dióxido de carbono en el plasma (PCO₂), entre otros parámetros. Dentro de los productos del metabolismo del organismo animal, se encuentra el ion hidrógeno, el cual es mantenido dentro de un estrecho margen por interacciones bioquímicas de los sistemas que lo regulan, bien sea deshaciéndose del ion H⁺ (excretándolo directamente o uniéndolo a buffers) o conservando HCO₃^-. Esta revisión ofrece algunos elementos de juicio que el zootecnista puede usar para estimar los disturbios del equilibrio ácido-base del ganado bovino, de acuerdo a las investigaciones realizadas sobre el área.

Modelos utilizados para la evaluación del estado ácido-base

La Ecuación de Henderson- Hasselbach data desde 1916 (Hasselbach, 1916), siendo el modelo más utilizado en la práctica clínica. Tradicionalmente, el equilibrio ácido-base es considerado en términos de pH. Dado que el pH es el logaritmo negativo de [H⁺], la ecuación de Henderson - Hasselbach es expresada como:

pH = (pK+log [HCO₃ ^-])/(S x PCO₂)

                                                                             

donde pK es el logaritmo de una constante de disociación y S un factor de solubilidad que convierte la PCO₂ en moles/L. De igual manera, la Ecuación de Henderson - Hasselbach utiliza: el pH (parámetro general del estado ácido-base), la PCO₂ (medición independiente del componente respiratorio del balance ácido-base) y el exceso de base extracelular (medición independiente del componente metabólico) del estado ácido-base. No obstante, el nivel de HCO₃^- actual, el HCO₃^- estándar, el dióxido de carbono (CO₂) total, el exceso de base extracelular y el cambio en la base buffer neutralizadora también se han utilizado para caracterizar el componente metabólico. Esta ecuación caracteriza cuatro disturbios primarios del estado ácido-base: acidosis respiratoria (PaCO₂ incrementada), alcalosis respiratoria (PaCO₂ reducida), acidosis metabólica (reducción del exceso de base extracelular) o alcalosis metabólica (incremento del exceso de base extracelular) (Figura 1).

Según este modelo existe una relación causa-efecto entre el HCO₃^- y el hidrógeno (H⁺). Según esta teoría, la causa de la acidosis metabólica estaría en una reducción de la capacidad tampón del HCO₃, con lo que el H⁺ libre (no tamponado) reduce el pH. En consecuencia con lo anterior, las causas de acidosis metabólica tienen en común una reducción del HCO3^-. Como causas más frecuentes de acidosis metabólica (pH 7,45) es comúnmente hallada en bovinos con: estenosis pilórica, intususcepción del intestino delgado, intususcepción del intestino grueso, impactación cecal, impactación abomasal, timpanismo y torsión abomasal en terneros, intususcepción cecal en terneros, desplazamiento del abomaso, vólvulo abomasal, hiperadronocorticismo y por la administración de óxido de magnesio. El cuadro clínico severo de anaplasmosis (Anaplasma marginale) conduce a desórdenes mixtos. Los becerros lactantes presentan alcalosis transitoria post-prandial.

La acidosis respiratoria (PaCO₂ incrementada >45mm Hg), se presenta al nacimiento y en algunas enfermedades del sistema respiratorio, tales como: neumonía, enfisema, edema pulmonar, efusión pleural. Algunas alteraciones neuromusculares, la hernia diafragmática, la depresión del Sistema Nervioso Central (SNC), la intoxicación por barbitúricos y la disminución en el gasto cardíaco conllevan, también, a la presencia de acidosis respiratoria, mientras que la alcalosis respiratoria (PaCO₂ reducida <35mm Hg) es común hallarla en situaciones de hipoxia, encefalopatía hepática, excitación del SNC y choque de calor.

De otra parte y de acuerdo al Modelo de Iones Fuertes, las concentraciones de H⁺ y HCO₃^- son dependientes de las concentraciones de las variables independientes o primarias, es decir: PaCO₂, ácidos débiles totales o proteínas y iones fuertes, dado que en los fluidos biológicos y los electrolitos fuertes, como el sodio (Na⁺), el potasio (K⁺) y el cloro (Cl^-) están completamente disociados y su constante de disociación (K) es ignorada por estar completamente disociados; mientras que los electrolitos débiles, como las proteínas, el agua y el CO₂, se disocian ó ionizan parcialmente. La diferencia de cargas entre cationes fuertes y aniones fuertes completamente disociados en el plasma es estimada así: ([Na⁺]+[K⁺]+[calcio-Ca⁺² -]+[magnesio -Mg²⁺-])-([Cl- ]+[otros aniones fuertes: A]) = 44 mEq/l en plasma en terneros, y 40mEq/L en rumiantes adultos, aproximadamente. Este exceso de cargas positivas, se denomina Diferencia de Iones Fuertes (DIF) y está siempre balanceado por una cantidad igual de “base buffer”, principalmente, fosfato, albúmina y HCO₃^- .

Así, los cambios en el pH de los líquidos biológicos solo se pueden producir como consecuencia de la modificación de una o varias de las variables independientes. En efecto, el cambio en la concentración de H⁺, se debe a cambios en la disociación del agua, ocasionados por modificaciones en las variables independientes; siendo la concentración de ión H⁺ una variable dependiente y encontrándose en una asociación no-lineal con PCO₂ (matemáticamente, una función polinomial del cuarto orden). Una anormalidad primaria del estado ácido-base, se debe a un cambio en una o más variables independientes en el plasma. Más de una alteración primaria podría estar presente con efectos aditivos u opuestos. Los cambios compensatorios ocurren en respuesta a alteraciones primarias. En tales compensaciones, la DIF o la PCO₂ son reguladas en respuesta al estado ácido-base del paciente, mientras la albúmina, no. Estos cambios compensatorios únicamente involucran cambios en DIF o PCO₂. La DIF es regulada por el riñón y la PCO₂ es regulada por el sistema respiratorio. Una alteración primaria en DIF podría resultar en una alteración secundaria en PCO2 (compensación respiratoria) y una alteración primaria en PCO₂ podría resultar en un cambio secundario en la DIF (compensación renal).

En la figura 2 se presentan los determinantes del pH sanguíneo, según el modelo de iones fuertes simplificado. Ambos, [ATOT] y [DIF+] son mediciones independientes del componente no respiratorio (metabólico) del pH sanguíneo.

Acá les dejo el link de la video-conferencia de la clase pasada
https://drive.google.com/file/d/17m4pw3XVf_4MwBc8_KeZptlTXkXDn7kV/view?userstoinvite=martinezsalcedovane14@gmail.com&ts=5ebc28d2&actionButton=1