Determinación de Iones en Suero, Plasma u Orina
Este análisis mide los niveles de electrolitos clave como sodio (Na), potasio (K), cloruro (Cl) y bicarbonato (HCO3-) en muestras de suero, plasma u orina. Estos valores proporcionan información crucial sobre el equilibrio hidroelectrolítico del paciente y pueden indicar desequilibrios en otros electrolitos no medidos directamente.
Ionograma
El ionograma es la determinación de las concentraciones circulantes de los principales iones en plasma, suero u orina. Este análisis permite calcular los diferentes electrolitos y evaluar el equilibrio electrolítico del paciente. Antiguamente se utilizaba la espectrometría de llama para medir electrolitos, pero actualmente se emplea la potenciometría. Esta técnica se basa en la medición de la diferencia de potencial que aparece entre dos electrodos (un electrodo de referencia con un valor conocido y un electrodo indicador cuyo valor cambia) introducidos en una solución sin corriente eléctrica.
Anión GAP
El anión GAP es un valor calculado que refleja la diferencia entre los cationes y aniones medidos en el plasma. Las variaciones en el anión GAP pueden proporcionar información indirecta sobre diferentes condiciones clínicas.
Equilibrio Ácido-Base
El equilibrio ácido-base es esencial para el funcionamiento adecuado del organismo. El pH, que mide la acidez o alcalinidad de una solución, se define como -log [H+]. Un pH bajo indica acidez, un pH de 7 es neutro y un pH alto indica alcalinidad. El pH del cuerpo humano debe mantenerse dentro de un rango estrecho de 7,35 a 7,45 para asegurar el desarrollo adecuado de las reacciones celulares, la conformación de las proteínas y el intercambio iónico a través de las membranas.
- pH < 7,35: Acidosis
- pH 7,35-7,45: Rango normal
- pH > 7,45: Alcalosis
Un pH por encima de 7,8 es incompatible con la vida. A nivel intracelular, se estima que el pH se encuentra entre 6,9 y 7.
Sistemas Amortiguadores Sanguíneos (Buffers)
Los buffers o tampones son sustancias químicas que ayudan a mantener el pH dentro de un rango estrecho al aceptar o liberar protones (H+) según sea necesario. Un sistema amortiguador está formado por un ácido débil y su base conjugada.
Sistema Amortiguador del Bicarbonato
El sistema amortiguador del bicarbonato es el principal mecanismo de regulación del pH extracelular. La relación bicarbonato/ácido carbónico (HCO3-/H2CO3) en el organismo es de 20:1. Este sistema es muy efectivo porque la cantidad de bicarbonato en el organismo es alta. Si aumenta la cantidad de protones, la reacción se desplaza hacia la izquierda, y viceversa.
Sistema Amortiguador Hemoglobina
La hemoglobina, presente en los eritrocitos, también actúa como un importante amortiguador. El CO2 producido en las células se difunde al plasma y luego a los eritrocitos. Dentro de los eritrocitos, el CO2 puede seguir dos caminos:
- Reaccionar con agua para formar ácido carbónico (H2CO3), que se disocia en bicarbonato (HCO3-) y protones (H+). (80%)
- Ser captado directamente por la hemoglobina, evitando la formación de protones. (15-20%)
El bicarbonato formado se libera al plasma, ayudando a mantener la relación 20:1.
Sistema de Amortiguador Fosfato y Proteínas
Las proteínas, especialmente la albúmina, también contribuyen a la capacidad amortiguadora del plasma. Los aminoácidos que componen las proteínas pueden captar protones libres, ayudando a regular el pH.
Regulación del Equilibrio Ácido-Base
Dos procesos fisiológicos principales regulan el equilibrio ácido-base: la respiración y la eliminación renal.
Respiración
La respiración juega un papel crucial en la regulación del pH a través del intercambio de dióxido de carbono (CO2). La sangre venosa, rica en CO2, llega a los pulmones, donde el CO2 se difunde a los alvéolos y se exhala. Al mismo tiempo, el oxígeno (O2) se difunde desde los alvéolos a la sangre. Este proceso está regulado por el centro respiratorio en el cerebro, que detecta cambios en el pH del líquido cefalorraquídeo (LCR) y ajusta la frecuencia respiratoria en consecuencia. La respiración es un mecanismo rápido y eficiente para corregir desequilibrios leves del equilibrio ácido-base, restaurando el pH entre un 50% y un 75%.
Eliminación Renal
Los riñones también desempeñan un papel fundamental en la regulación del equilibrio ácido-base al excretar ácidos no volátiles (como el ácido fosfórico, clorhídrico y ácidos orgánicos) y reabsorber bicarbonato. La eficiencia de este proceso es menor que la de la respiración, pero es esencial para mantener el equilibrio a largo plazo.
- pH < 7: El riñón excreta más ácidos y retiene bicarbonato.
- pH > 7: El riñón excreta bicarbonato y reabsorbe ácidos.
Alteraciones en el Equilibrio Ácido-Base
Las alteraciones en el equilibrio ácido-base se clasifican en acidosis (pH sanguíneo bajo) y alcalosis (pH sanguíneo alto). Cada una de estas categorías se subdivide en metabólica (causada por un desequilibrio en la producción o eliminación de ácidos o bases por los riñones) o respiratoria (causada por un desequilibrio en la eliminación de CO2 por los pulmones).
Acidosis Metabólica
La acidosis metabólica se caracteriza por un descenso en los niveles de bicarbonato en el plasma sanguíneo. Algunas causas comunes incluyen:
- Aumento en la producción de ácidos orgánicos (como el ácido láctico)
- Intoxicación por salicilatos
- Pérdida de bases en diarreas
- Mal funcionamiento renal
Alcalosis Metabólica
La alcalosis metabólica se caracteriza por un aumento en la concentración de bicarbonato en el plasma sanguíneo. Algunas causas comunes incluyen:
- Vómitos
- Drenaje gástrico
- Tratamientos con diuréticos
- Hiperaldosteronismo primario
- Depleción grave de potasio (K)
- Ingestión excesiva de bases
Acidosis Respiratoria
La acidosis respiratoria se caracteriza por un incremento en la presión parcial de CO2 (pCO2) en la sangre arterial, lo que provoca un exceso de ácido carbónico. Algunas causas comunes incluyen:
- Enfermedades pulmonares obstructivas crónicas (EPOC)
- Neumonía
- Sobredosis de sedantes
Alcalosis Respiratoria
La alcalosis respiratoria se caracteriza por un descenso en la pCO2 en la sangre arterial. Algunas causas comunes incluyen:
- Ansiedad
- Fiebre
- Embolia pulmonar
- Ventilación mecánica excesiva
Determinación de pH y Gases en Sangre Arterial
La gasometría arterial es una prueba que mide el pH, la pCO2 y la presión parcial de oxígeno (pO2) en una muestra de sangre arterial. Esta prueba es esencial para evaluar el equilibrio ácido-base y la función respiratoria del paciente. La muestra de sangre se obtiene mediante una punción arterial y debe ser procesada rápidamente para evitar errores en los resultados.
Cálculo de Parámetros Adicionales
A partir de los valores de pH, pCO2 y pO2, se pueden calcular otros parámetros importantes:
- Bicarbonato real o actual: Calculado a partir del pH y la pCO2, ayuda a identificar el tipo de acidosis o alcalosis.
- Bicarbonato estándar: Representa la concentración de bicarbonato en sangre equilibrada con una mezcla de gases a condiciones normalizadas.
- CO2 total: Incluye el CO2 disuelto en la sangre, el unido a la hemoglobina y el presente en forma de bicarbonato.
- Exceso/déficit de bases: Indica la cantidad de ácido o base fuerte que se debe añadir a la sangre para obtener un pH de 7,4.
- Saturación de oxígeno: Porcentaje de hemoglobina que está unida al oxígeno.
Determinaciones a la Cabecera del Paciente (POCT)
Las pruebas de punto de atención al paciente (POCT) permiten realizar análisis cerca del paciente, lo que acelera el diagnóstico y la toma de decisiones. Estas pruebas se pueden clasificar según diferentes criterios:
Según el Principio Analítico
- Cromatografía
- Inmunoanálisis
- Biosensores
Según el Ámbito de Aplicación
- Bioquímica general
- Uroanálisis
- Serología
Según la Ubicación
- Extrahospitalaria
- Hospitalaria
Según el Tipo de Resultado
- Cuantitativo
- Cualitativo
- Semicuantitativo
Según la Posibilidad de Conectividad
- Conectable
- No conectable
Según el Tamaño de los Sistemas Analíticos
- De sobremesa
- Transportables
- De bolsillo