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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
ESCOLA DE VETERINÁRIA E ZOOTECNIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA ANIMAL
DISCIPLINA DE SEMINÁRIOS APLICADOS
DESEQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE EM BOVINOS: aspectos
etiológicos, diagnósticos e de tratamento
Antônio Dionísio Feitosa Noronha Filho
Orientador: Prof. Dr. Luiz Antônio Franco da Silva
GOIÂNIA
2013
ii
ANTÔNIO DIONÍSIO FEITOSA NORONHA FILHO
DESEQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE EM BOVINOS: aspectos
etiológicos, diagnósticos e de tratamento
Seminário apresentado à Disciplina de
Seminários Aplicados do Programa de
Pós-Graduação em Ciência Animal da
Escola de Veterinária e Zootecnia da
Universidade Federal de Goiás
Nível: Doutorado
Área de concentração:
Patologia, Clínica e Cirurgia Animal
Orientador:
Luiz Antônio Franco da Silva
Comitê de Orientação:
Profa. Dra. Maria Clorinda Soares Fioravanti
Prof. Dr. Paulo Henrique Jorge da Cunha
GOIÂNIA
2013
iii
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 1
2 FISIOLOGIA DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE ..................................................... 3
2.1 PRINCÍPIOS BIOQUÍMICOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE ......................... 4
2.2 Regulação do equilíbrio ácido-base ................................................................. 7
2.2.1 Sistema tampão ácido carbônico e bicarbonato ............................................ 8
2.2.2 Outros sistemas tampões ............................................................................ 10
2.3 Classificação dos distúrbios do equilíbrio ácido-base .................................... 11
2.4 Avaliação dos distúrbios do equilíbrio ácido-base .......................................... 12
2.4.1 Hemogasometria ......................................................................................... 12
2.5 Abordagem quantitativa do equilíbrio acido-base ........................................... 14
3 DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE EM BOVINOS .......................... 19
3.1 Particularidades no diagnóstico de alterações do equilíbrio ácido-base em
bovinos ................................................................................................................. 19
3.2 Acidose metabólica ........................................................................................ 21
3.2.1 Ácidose lática .............................................................................................. 21
3.3 Alcalose metabólica ....................................................................................... 23
3.4 Distúrbios respiratórios ................................................................................... 24
3.5 Tratamento dos distúrbios do equilíbrio ácido-base ....................................... 24
3.5.1 Vias de aplicação de soluções de fluidoterapia ........................................... 24
3.5.2 Estimativa de volume a ser usado na fluidoterapia ..................................... 25
3.5.3 Soluções utilizadas na fluidoterapia ............................................................ 25
3.5.4 Tratamento da acidose ................................................................................ 28
3.5.5 Tratamento da alcalose ............................................................................... 30
3.5.6 Considerações sobre realização de fluidoterapia em bovinos a campo ...... 31
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS .............................................................................. 34
REFERÊNCIAS .................................................................................................... 36
iv
LISTA DE ABREVIATURAS
H+ íon hidrogênio
H2O água
CO2 dióxido de carbono
HCO-3 íon bicarbonato
H2CO3 ácido carbônico
[ ] concentração de elemento
K constante de dissociação de íons fracos
pH logaritmo negativo da concentração de
íons H+
pk logaritmo negativo da constante de
dissociação
PCO2 pressão parcial do dióxido de carbono
AG intervalo aniônico
SID diferença de íons fortes
Atot concentração total de ânions fracos não
voláteis
EB excesso de bases
mmol/L milimol/litro
mEq/l miliequivalente/litro
TCO2 total de dióxido de carbono
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1 INTRODUÇÃO
Nos bovinos, como nas demais espécies animais, o organismo
emprega vários mecanismos para assegurar seu equilíbrio interno. A manutenção
de diversos parâmetros físicos e químicos dentro de intervalos relativamente
estreitos é essencial para o desempenho das inúmeras funções do organismo,
desde o nível molecular até o macroscópico. Dentre os diversos parâmetros
cuidadosamente regulados pelo organismo, um dos mais importantes é a
concentração de íons hidrogênio, [H+], também denominados prótons, tanto no
espaço intracelular quanto extracelular. A [H+] é normalmente referida no termo de
seu logaritmo negativo, pH, de modo que aumento na [H+] resulta em redução de
pH e redução da [H+] resulta em aumento do pH. Variações no pH provocam
alterações estruturais e funcionais nas enzimas do organismo, podendo interferir
em praticamente todas as reações fisiológicas. A manutenção da concentração de
íons hidrogênio no organismo em estado fisiológico ou patológico é referido como
equilíbrio ácido-base. A concentração de íons hidrogênio é, portanto, um
parâmetro vital e suas alterações têm importantes implicações clínicas para os
animais.
Diversas condições clínicas nos bovinos como desequilíbrio hídrico,
eletrolítico e doenças dos tratos digestório e respiratório se caracterizam, entre
outros aspectos, por alterações no equilíbrio ácido-base (FÜRLL, 2005; FREITAS,
2010). Estas alterações geralmente possuem sinais clínicos pouco específicos
necessitando de exames complementares para o diagnóstico e escolha do
protocolo terapêutico mais adequado. Porém, por falta de acesso a apoio
laboratorial ou falta de conhecimentos aprofundados sobre os desequilíbrios
ácido-base, estes costumam ser subdiagnosticados. Assim, não são corrigidos
adequadamente ou mesmo não recebem nenhuma atenção específica na
formulação do protocolo terapêutico. Portanto, o conhecimento do equilíbrio
ácido-base e suas alterações nos bovinos é importante e deve ser mais e melhor
empregado no atendimento destes animais, seja no campo seja em hospitais
veterinários.
2
Com este trabalho objetivou-se discorrer sobre os princípios fisiológicos
do equilíbrio ácido-base e suas alterações nos bovinos abordando aspectos como
patogenia, diagnóstico e tratamento das alterações.
3
2 FISIOLOGIA DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
O equilíbrio ácido-base diz respeito ao pH dos líquidos corporais, ou
seja, à concentração de íons hidrogênio, [H+], nos compartimentos intra e
extracelulares. Este é considerado um equilíbrio dinâmico com uma carga de
ácidos sendo produzida pelo metabolismo energético tecidual e de aminoácidos
no fígado e sendo eliminada diariamente pelos pulmões e rins (Di BARTOLA,
2012; POUPIN et al. 2012). O pH é um parâmetro de suma importância biológica,
especialmente em função de sua influência na atividade enzimática (Figura 1), e o
organismo possui diversas linhas de defesa contra mudanças na concentração de
íons hidrogênio. Aspectos importantes para a compreensão do equilíbrio ácido-
base são as características bioquímicas da água como solvente, bem como dos
diferentes solutos aí dissolvidos, e os mecanismos fisiológicos pelos quais o
organismo tenta manter o pH sanguíneo dentro de estreitos limites.
FIGURA 1 – Efeito do pH sobre a atividade enzimática
Fonte:http://web.squ.edu.om/medlib/med_cd/e_c
ds/health%20development/html/clients/WAWFSA
/html/u13/u1312f05.htm
4
2.1 PRINCÍPIOS BIOQUÍMICOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
A água é a molécula mais abundante no organismo compondo cerca
de 60% deste nos mamíferos adultos. Ela atua como um solvente universal onde
ocorrem praticamente todas as reações biológicas, de modo que suas
características químicas são determinantes para a vida como conhecemos. A
água é considerada uma molécula polar, pois o núcleo do átomo de oxigênio atrai
para si os elétrons compartilhados com os átomos de hidrogênio. Em função do
caráter dipolar da água, sais inorgânicos polares dissolvidos nesta se dissociam
facilmente. Moléculas orgânicas não iônicas, mas com grupos polares fracos
também são solúveis em água (DEVLIN, 2011; DI BARTOLA, 2012).
Em meio aquoso, moléculas se dissociam formando cátions, íons
carregados positivamente e ânions, íons carregados negativamente. Estas
moléculas são denominadas eletrólitos, pois os íons facilitam a passagem de
corrente elétrica. Os eletrólitos podem ser classificados em fortes ou fracos.
Eletrólitos fortes são moléculas que se dissociam completamente. O ânion
formado pode se ligar a um próton livre, H+, para formar um ácido não dissociado.
Os eletrólitos fracos, geralmente ácidos orgânicos, são assim chamados, pois
possuem menor capacidade de condução de corrente elétrica. Estes se dissociam
parcialmente e observa-se uma relação constante entre formas dissociada e
conjugada. A relação entre formas dissociada e conjugada de um eletrólito fraco é
determinada por uma equação de equilíbrio (DEVLIN, 2011).
k = [H+][A-]/[HA]
Nesta equação, k representa a constante de equilíbrio de dissociação,
[H+], a concentração do íon hidrogênio, [A], a concentração do ânion dissociado e
[HA] concentração do ácido dissociado. Da equação deduz-se que o grau de
dissociação será grande se a constante de equilíbrio k for grande e pequeno se k
for pequeno. A água é considerada um eletrólito fraco, pois possui k baixo, 1,8 X
10-16, se dissociando em H+ e OH-. Devido ao baixo k, a maior parte da água se
encontra conjugada, H2O, na concentração praticamente constante de 55
milimol/L (mmol/L). Um importante índice para o comportamento dos solutos em
5
água é o seu produto iônico, obtido a partir da equação de equilíbrio da água e
tendo o valor de 1X10-14 (DEVLIN, 2011).
K = [H+][OH-]/[H2O]
reformulando a equação:
k [H2O]= [H+][OH-]
Conhecendo-se os valores de k e [H2O]
1,8 10-16 55= [H+][OH-]
1 10-14= [H+][OH-]
Em água pura, a concentração de H+ é igual à de OH-. Aplicando-se
isso à equação do produto iônico da água tem-se que a concentração de cada um
é 1X10-7 mol/L em água pura. A constante de dissociação da água é sempre
respeitada, independente da adição de solutos, de modo que se for adicionado
um ácido forte, este se dissociará aumentando a [H+] e consequentemente
reduzindo a [OH-]. O contrário também acontece, quando se adiciona uma base
forte, esta se dissocia liberando OH- que se liga ao H+ para formar água. Desse
modo pode-se dizer que mudanças na [H+] causam um efeito contrário na [OH-],e
vice versa (DEVLIN, 2011). A concentração de íons hidrogênio é de grande
importância biológica e varia em torno de 36 a 43 nanomols/litro (nmol/L). Mesmo
em concentrações aparentemente baixas, a [H+] influencia praticamente todos os
processos bioquímicos, interferindo na estrutura e função enzimáticas e
dissociação e deslocamento de íons (HUBBLE, 2006; HUGHES & BRAIN, 2013).
Visando facilitar sua expressão, a concentração de íons hidrogênio, H+,
é designada nos termos de seu logaritmo negativo, o chamado pH. Em água pura
a [H+] é 1X10-7 e, portanto, o pH é 7,0, sendo denominado pH neutro. O pH
plasmático é em torno de 7,4. As diferentes moléculas dissolvidas em água
podem funcionar como doadores ou receptores de prótons. Os primeiros são
denominados ácidos e os segundos bases, de acordo com a definição de
Brönsted e Lowry (SEVERINGHAUS et al., 1998).
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A adição de ácidos ou bases pode interferir na concentração de íons
hidrogênio, altera a proporção entre a água e seus produtos de dissociação e
consequentemente altera o pH. Nos sistemas biológicos, um ácido fraco, eletrólito
fraco, e sua base dissociada, ânion, formam o chamado par conjugado. Da
mesma maneira que se convencionou denominar o logaritmo negativo da [H+] de
pH, o logaritmo negativo da constante de dissociação de um par conjugado, k, é
denominado pk. Rearranjando a equação de equilíbrio de um ácido fraco e
adotando-se o logaritmo negativo para todos os termos, tem-se a chamada
equação de Henderson-Hasselbach. Esta equação permite determinar a
influência de um par conjugado no pH da solução (DEVLIN, 2011).
k´eq= [H+][A-]/[HA]
[H+] = k . [HA]/[A-]
pH = pk+ log [base conjugada]/[ácido conjugado]
Outra implicação da equação de Henderson-Hasselbach é que
sabendo-se o pH do meio e o pk de um par conjugado, pode-se dizer o grau de
dissociação desse par na solução. Pela equação, pode-se dizer que quando os
elementos do par conjugado estão em concentrações iguais, ou seja, o ácido está
na mesma concentração de sua base conjugada, o pH é igual ao pK (DEVLIN,
2011).
pH = pk + log [base conjugada]/[ácido conjugado]
pH = pk + log1
pH = pk
Quando o pH de uma solução se encontra próximo ao pk de um par
conjugado, este apresenta o chamado efeito tampão. O par ácido e base fracos
minimizam alterações no pH do meio quando são adicionados outros ácidos ou
bases na solução (Figura 2).
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FIGURA 2 – Relação entre pH, pk e efeito de um tampão
Fonte:http://www.wiley.com/college/pratt/0471393878/st
udent/review/acid_base/6_hh_equation.html
O organismo possui diversos sistemas tampões e estes são centrais na
regulação do equilíbrio ácido-base. A equação de Henderson-Hasselbach foi
formulada em 1917 inicialmente para descrever o comportamento do mais
importante tampão do organismo, o par conjugado ácido carbônico e bicarbonato.
Por décadas e ainda hoje esses princípios são utilizados para avaliação do
equilíbrio ácido-base na Medicina e na Medicina Veterinária (SEVERINGHAUS et
al., 1998; COREY, 2005; FREITAS et al., 2010; GOEL & CALVERT, 2011).
2.2 Regulação do equilíbrio ácido-base
A regulação do pH nos líquidos corpóreos depende da ação de
diferentes tampões e de órgãos como pulmões e rins que, por sua vez, regulam a
8
concentração de alguns desses tampões. Os principais tampões presentes no
sangue são o par ácido carbônico (H2CO3) e bicarbonato (HCO-3), hemoglobina,
proteínas plasmáticas e fosfatos. No liquido intersticial, o principal tampão é o par
H2CO3 e HCO-3. Os principais tampões no liquido intracelular são proteínas e
fosfatos (HUBBLE, 2006; HICKISH & FARMERY, 2012).
Os tampões presentes nos líquidos corporais são considerados uma
primeira linha de defesa contra alterações do pH pela adição ou perda de ácidos
ou bases. Quando a causa de alteração do pH persiste por mais tempo ou ocorre
uma mudança brusca e acentuada com adição de grandes quantidades de ácidos
ou bases,os tampões não são capazes de manter a [H+] nos níveis fisiológicos.
São executados então pelos pulmões e pelos rins mecanismos compensatórios
que interferem diretamente nas concentrações de H2CO3 e HCO-3 de modo a
corrigir o desequilíbrio ácido-base (Figura 3) (GOEL & CALVERT, 2011;
ORTOLANI et al., 2011; ANTONELLI et al., 2012).
2.2.1 Sistema tampão ácido carbônico e bicarbonato
Como pode ser deduzido da equação de Henderson-Hasselbach, o par
de tampões ácido carbônico e bicarbonato é o principal determinante do pH
plasmático. O CO2 (dióxido de carbono), produzido pelo metabolismo oxidativo
nos tecidos, é dissolvido no plasma onde se combina com água para formar
H2CO3, reação catalisada pela enzima anidrase carbônica. Após se atingir o
equilíbrio da reação, observa-se uma proporção entre H2CO3 e CO2 de 1:340.
Além disso, em pH fisiológico, em torno de 7,4, a imensa maioria de moléculas de
H2CO3 se dissocia em HCO-3, numa proporção de 1:6800. Em função da
quantidade mínima de H2CO3 em relação à CO2 e HCO-3, o sistema tampão
H2CO3 e HCO-3 é expresso em CO2 e HCO-
3 (Di BARTOLA, 2012).
CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔HCO-3 + H+
CO2 + H2O ↔HCO-3 + H+
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FIGURA 3 – Regulação do pH pela interação do sistema tampão bicarbonato e dióxido de carbono, rins e pulmões. pH, logaritmo negativo da concentração de íon hidrogênio; HCO-
3, íon bicarbonato; H2CO3, ácido carbônico; CO2, dióxido de carbono; PCO2, pressão parcial de dióxido de carbono Fonte: GOEL & CALVERT (2011)
Os motivos que fazem do par CO2 e HCO-3 o principal tampão do
organismo são o fato de estes íons se encontrarem em grandes concentrações no
organismo e terem suas concentrações reguladas pelos pulmões e rins,
respectivamente, fazendo deste um sistema aberto (CARLSON & BRUSS, 2008;
HUGHES & BRAIN, 2013). Em situações que alterem o equilíbrio ácido-base, os
pulmões podem regular a pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) por meio
de maior ou menor ventilação e os rins podem aumentar ou diminuir a reabsorção
de HCO-3, provendo dessa maneira a quantidade de tampão necessária. O fato
de CO2 e HCO-3 formarem um sistema aberto aumenta sua capacidade
tamponante consideravelmente (AYERS & DIXON, 2011; GUAIS et al., 2011).
10
2.2.2 Outros sistemas tampões
Além do sistema ácido carbônico e bicarbonato, os outros sistemas
tampões são as proteínas, plasmáticas e intracelulares, e fosfatos, intracelulares
principalmente. A capacidade tamponante de proteínas se deve a diferentes
grupos dissociáveis em sua estrutura como anéis de imidazol de resíduos de
histidina e radicais terminais amina. A hemoglobina é responsável por
aproximadamente 80% da capacidade tamponante não relacionada a bicarbonato
no sangue total. Os outros 20% se referem a proteínas plasmáticas,
predominantemente albumina. Fosfatos inorgânicos e orgânicos são importantes
tampões intracelulares. Entre os orgânicos podem ser citados o trifosfato de
adenosina, difosfato de adenosina e 2,3 difosfoglicerato. Os fosfatos inorgânicos
são considerados importantes tampões urinários (CARLSON & BRUSS, 2008; Di
BARTOLA, 2012).
2.3.4 Mecanismos compensatórios do equilíbrio ácido-base
Os rins e pulmões atuam integradamente para controlar desvios
acentuados na [H+] e, consequentemente, no pH sanguíneo. Estes órgãos são
capazes de interferir no equilíbrio ácido-base por regularem o principal tampão do
organismo, o par CO2 e HCO-3. Após a adição ou acúmulo de uma determinada
quantidade de ácido não volátil, por exemplo, este é imediatamente tamponado
pelo HCO-3 que, ao ligar-se ao íon hidrogênio proveniente do ácido não volátil,
forma H2CO3. Este, por sua vez, é convertido em CO2 pela enzima anidrase
carbônica. O aumento da [CO2] estimula maior ventilação pulmonar de modo a
eliminar o CO2 adicional formado. Os rins, por sua vez, podem aumentar a
reabsorção de HCO-3 filtrado de modo a repor a quantidade perdida na titulação
de ácido. Dessa maneira os rins e pulmões contribuem para a manutenção do pH
em níveis fisiológicos (CARLSON & BRUSS, 2008; FREITAS et al., 2010).
11
2.3 Classificação dos distúrbios do equilíbrio ácido-base
Distúrbios do equilíbrio ácido-base são classificados de acordo com o
componente responsável pela alteração. O processo patológico que provoca
acúmulo de ácidos é chamado acidose e o que causa acúmulo de bases é
denominado alcalose. A redução do pH sanguíneo é denominada acidemia, por
outro lado, a elevação do pH sanguíneo é denominado alcalemia. Dependendo da
natureza, volátil ou não, do elemento acumulado o desequilíbrio pode ser
classificado também em metabólico ou respiratório (GOEL & CALVERT).
A adição de ácidos não voláteis como em casos de acidose ruminal ou
diarreia em bovinos, por exemplo, caracterizam quadros de acidose metabólica
(ORTOLANI et al., 2010; LEAL et al., 2012). A perda de ácidos não voláteis ou
adição excessiva de tampões caracteriza um quadro de alcalose metabólica como
pode ser observado em casos de deslocamento de abomaso em bovinos e
administração excessiva de bicarbonato de sódio (WHITEHAIR et al., 1995;
CARLSON & BRUSS, 2008). A adição de ácido volátil, CO2, geralmente está
associada a bradipnéia, dispneia ou alterações patológicas no parênquima
pulmonar e caracteriza uma acidose respiratória podendo ser observada em
casos de pneumonia, depressão do centro respiratório e pneumotórax. A redução
de PCO2 é associada a hiperventilação como em casos de febre, severa anemia
ou situação de dor e estresse sua redução caracteriza uma alcalose respiratória
(CARLSON & BRUSS, 2008; AYERS & DIXON, 2011; Di BARTOLA, 2012).
Uma determinada alteração no equilíbrio ácido-base é seguida de uma
resposta compensatória em sentido oposto. Acidose metabólica, por exemplo, é
compensada por maior ventilação pulmonar resultando em alcalose respiratória e
uma alcalose metabólica é compensada por uma acidose respiratória (Figura 2).
As respostas compensatórias, porém, induzem o pH no sentido oposto à
alteração primária, mas não a ponto de causar uma alteração de pH no sentido
oposto. A alcalose respiratória em resposta a uma acidose metabólica eleva o pH
aos valores fisiológicos, não chegando ao extremo de provocar uma alcalemia
(GOEL & CALVERT, 2011; ORTOLANI et al., 2011; ANTONELLI et al., 2012).
Em algumas situações, porém, um quadro clínico mais complexo pode
se caracterizar por dois ou mais distúrbios primários. Nesse caso, tem-se então
12
os chamados distúrbios mistos. A ocorrência destes é suspeitada quando os
valores de pH e demais variáveis associadas ao equilíbrio ácido base não
correspondem ao esperado em função das suspeitas clínicas iniciais e respostas
compensatórias previstas (HUBBLE, 2006; AYERS & DIXON, 2011; ESCALERA-
VALENTE et al., 2013).
2.4 Avaliação dos distúrbios do equilíbrio ácido-base
A avaliação adequada dos distúrbios do equilíbrio ácido base requer a
interpretação conjunta dos achados de exame físico, histórico e suspeita clínica e
exames complementares. Os achados do exame físico nem sempre são
específicos para determinado desequilíbrio, conduzindo, porém a uma ou mais
suspeitas clínicas. Pela suspeita clínica, podem-se deduzir as alterações ácido-
base esperadas, e estas são avaliadas por exames laboratoriais (FURL, 2005;
FREITAS et al., 2010). Dentre os exames laboratoriais, a hemogasometria é o
que fornece mais informações a respeito do equilíbrio ácido-base
(SEVERINGHAUS et al., 1998; MONNIG, 2013).
2.4.1 Hemogasometria
No exame hemogasométrico, os parâmetros mais relevantes para
avaliação do equilíbrio ácido base são pH, pressão parcial de dióxido de carbono
(PCO2), pressão parcial de oxigênio (PO2), bicarbonato (HCO-3), total de CO2
(TCO2), excesso de bases, ou base excess (BE), e intervalo aniônico, ou anion
gap (AG) (RUSSELL & ROUSSEL, 2007; Di BARTOLA, 2012). O pH é o resultado
final da interação de todos os elementos envolvidos no equilíbrio ácido-base,
portanto é tomado como ponto de partida na avaliação do exame
hemogasométrico. A redução no valor de pH indica uma acidemia, causada por
acidose metabólica, respiratória ou ambas. Elevação no pH indica alcalemia,
igualmente causada por alcalose metabólica, respiratória ou ambas. Valores de
pH dentro do intervalo de referência não excluem alterações do equilíbrio ácido-
13
base pois podem indicar uma desordem primária devidamente compensada ou
um distúrbio misto no qual as influências da acidose e alcalose no pH se anulam
(GOEL & CALVERT, 2011; MONNIG, 2013).
Após avaliação do pH, deve-se investigar se a causa da alteração é
metabólica, respiratória ou ambas. A PCO2 é indicativa de ventilação pulmonar e é
considerada como o componente respiratório do equilíbrio ácido-base. Elevações
em seu valor indicam acidose respiratória e reduções indicam alcalose
respiratória. O HCO-3 é considerado o componente metabólico do equilíbrio ácido-
base, sendo que sua redução indica acidose metabólica e sua elevação indica
alcalose metabólica. O TCO2 envolve a soma do HCO-3 e do CO2, sendo
ligeiramente maior que o HCO-3. Sua redução indica uma acidose e sua elevação
indica uma alcalose, porém, por envolver os componentes metabólicos e
respiratórios, é pouco específico quanto a origem do desequilíbrio (RUSSELL &
ROUSSEL, 2007; BATEMAN, 2008; FREITAS et al., 2010).
Para quantificar o componente metabólico do desequilíbrio, criou-se o
conceito de excesso de base que significa a quantidade de base, ou ácido,
necessária para titular a amostra de sangue até o pH de 7,4 com a PCO2 em
40mmHg. Sua variação é interpretada de maneira semelhante ao HCO-3, sendo
que a redução indica acidose metabólica e elevação indica alcalose metabólica. O
excesso de base também é utilizado para calcular a dose de bicarbonato de sódio
no tratamento da acidose metabólica (CONSTABLE, 2003; KELLUM, 2005)
O conceito de intervalo aniônico (AG) foi criado para auxiliar a
caracterizar mais especificamente os desequilíbrios metabólicos. É calculado
pela diferença entre os principais cátions, sódio e potássio, e os principais ânions,
cloreto e bicarbonato, do líquido extracelular. No entanto, essa diferença não é
real, pois a homeostase do organismo exige a manutenção da eletroneutralidade,
ou seja, a soma da carga de todos os cátions deve ser igual à soma da carga de
todos os ânions. O AG é equivalente à diferença entre os ânions não mensurados
e cátions não mensurados. A principal alteração no AG se deve a elevação de
ânions não mensurados que, atendendo ao princípio da eletroneutralidade, resulta
em uma redução dos ânions mensurados e, consequentemente, num aumento do
AG. Ânions não mensurados incluem fosfatos, sulfatos, lactato e corpos
cetônicos. A vantagem do AG é que ânions não mensurados como lactato e
14
corpos cetônicos são clinicamente relevantes (CONSTABLE, 2000; RUSSELL &
ROUSSEL, 2007; FREITAS et al., 2010). Aumento do ânion gap em bovinos pode
ocorrer em importantes condições clínicas como a cetose, a diarreia de bezerros
e a acidose lática ruminal, devido ao acúmulo de corpos cetônicos e lactato
respectivamente (FÜRLL, 2005; ORTOLANI et al., 2010; MÜLLER et al., 2012).
2.5 Abordagem quantitativa do equilíbrio acido-base
Os princípios fisiológicos e abordagem diagnóstica até então
comentada é amplamente utilizada até os dias de hoje. Por ter seus princípios
estabelecidos no começo do século passado, é denominada abordagem
tradicional, ou abordagem de Henderson-Hasselbach (SEVERINGHAUS et al.,
1998; HUBBLE, 2006). Porém, com o passar do tempo surgiram questionamentos
sobre a validade desses conceitos na avaliação do equilíbrio ácido-base.
Especialmente em pacientes em estado crítico, observa-se grande número de
casos nos quais pela abordagem tradicional não se encontra uma resposta
satisfatória para o complexo quadro clínico observado (BARBOSA et al., 2006;
LINDNER et al., 2013; MOVIAT et al., 2013). Essas inconsistências passaram a
ser atribuídas a falhas na abordagem de Henderson-Hasselbach da avaliação
ácido-base do organismo. As principais incoerências do modelo tradicional foram
considerar o bicarbonato/dióxido de carbono como elementos independentes na
determinação do pH sanguíneo (Figura 2) e desconsiderar, ou pelo menos
subestimar, a participação de eletrólitos e ácidos fracos, como proteínas e
fosfatos, no equilíbrio ácido-base (STORY & KELLUM, 2005; HUGHES & BRAIN,
2013).
O modelo de Henderson-Hasselbach considera o pH sanguíneo como
função da relação entre HCO-3 e CO2 (SEVERINGHAUS et al., 1998). O sistema
tampão HCO-3 e CO2 de fato é um dos, se não o mais importante tampão do
organismo. Pelo fato de HCO-3 e CO2 serem regulados por órgãos diferentes,
poderiam até ser considerados como variáveis independentes. Porém, o HCO-3
nada mais é que o produto da dissociação do H2CO3, sendo conhecida a equação
que correlaciona este com o CO2 e HCO-3 (Figura 7) (CONSTABLE, 2000; GOEL
15
& CALVERT, 2011). De fato, alterações no CO2 num primeiro momento,
costumam ser acompanhadas, num segundo momento, por alterações no HCO-3
no mesmo sentido, o contrário também sendo observado. A abordagem
tradicional atribui esse fato a uma resposta compensatória executada pelos rins
ou pulmões. Porém, desse fato não se pode concluir necessariamente que CO2 e
HCO-3 sejam parâmetros independentes, como a abordagem tradicional sugere
(HUGHES & BRAIN, 2013).
São bastante conhecidas as alterações eletrolíticas que
frequentemente acompanham distúrbios no equilíbrio ácido-base. Hipernatremia,
hipocalemia e hipocloremia podem ser observados em casos de alcalose
metabólica e hiponatremia, hipercalemia e hipercloremia podem ser observados
em casos de acidose metabólica. Da mesma maneira que a concentração de íons
hidrogênio, o equilíbrio eletrolítico é rigorosamente controlado, pois estes
interferem na formação dos potenciais de ação das membranas celulares e na
osmolaridade dos líquidos corporais. Ao se dissociarem, os ácidos formam ânions
como, por exemplo, o H2CO3 que ao se dissociar forma o HCO-3. Fica evidente
então que existe uma interdependência entre o equilíbrio eletrolítico e ácido-base
influenciando a concentração de íons hidrogênio e o pH (RUSSELL & ROUSSEL,
2007; FREITAS et al., 2010). Essa relação é frequentemente observada na
clínica, porém, não é bem explicada pela abordagem tradicional (WHITEHAIR et
al., 1995; CONSTABLE et al., 2005; MORAIS, 2005)
Proteínas intra e extracelulares quando dentro de seus limites
fisiológicos exercem efeito tamponante contribuindo para estabilização do pH
sanguíneo. Isso se deve ao fato de muitas de suas terminações atuarem como
pares de ácidos, que se dissociam, e bases fracas. Porém, observa-se que
alterações no teor plasmático de proteínas interferem no pH sanguíneo, o que não
estaria previsto pela avaliação tradicional do equilíbrio ácido-base (Figura 2)
(CONSTABLE, 2000; AGRAFIOTIS, 2011; MOVIAT et al., 2013).
As inconsistências no modelo de Henderson-Hasselbach levaram Peter
Stewart, um químico canadense, a propor uma nova abordagem para
interpretação do equilíbrio ácido-base (KOREY, 2003). Baseado nas leis de
manutenção da eletroneutralidade, do equilíbrio de dissociação para solutos
incompletamente dissolvidos e de conservação de massas, Stewart formulou oito
16
equações que simultaneamente resolvidas indicariam as variáveis realmente
determinantes do pH sanguíneo. A estas ele denominou variáveis independentes
pois só seriam influenciadas por fatores externos ao sistema, ou seja, uma não
interfere na outra. Estas, por sua vez, determinariam as variáveis dependentes,
que só seriam influenciadas por alterações nas variáveis independentes. As três
variáveis independentes são a diferença de íons fortes, ou strong ion diference
(SID), pressão parcial de dióxido de carbono (PCO2) e concentração total de
ânions fracos não voláteis (Atot). As variáveis dependentes são concentração de
íons hidrogênio [H+], e consequentemente pH, e HCO-3 (COREY, 2003;
MATOUSEK et al., 2011; HICKISH & FARMERY, 2012)
Íons fortes são aqueles completamente dissociados em pH fisiológico
e, portanto, não exercem efeito tampão. Íons fracos são aqueles parcialmente
dissociados no plasma, podendo ser voláteis, PCO2, ou não voláteis, Atot. A SID é
calculada pela diferença entre cátions fortes, sódio, potássio, cálcio, magnésio, e
os principais ânions fortes, cloreto e lactato. Sua elevação caracteriza alcalose
metabólica e decorre de elevação em algum cátion forte, especialmente sódio, ou
redução de cloreto. Por outro lado, sua redução caracteriza acidose metabólica e
decorre de redução de algum cátion forte, sódio principalmente, ou elevação de
algum ânion forte como cloreto ou lactato. A redução de SID também pode
ocorrer por aumento de ânions fortes não mensurados como corpos cetônicos ou
sulfatos. A PCO2, representando ânion fraco volátil, é interpretada da mesma
maneira que na abordagem tradicional, ou seja, causando acidose ou alcalose
respiratória. Os ânions fracos não voláteis são as proteínas e fosfatos. Sua
elevação caracteriza uma acidose metabólica e sua redução uma alcalose
metabólica (CARLSON & BRUSS, 2008; Di BARTOLA, 2012).
Com relação às variáveis dependentes, elas seriam manipuladas pelo
organismo secundariamente à alterações primárias nas variáveis independentes.
O bicarbonato seria regulado pelos rins, mas em função das alterações da PCO2.
A concentração de íons hidrogênio, e consequentemente o pH, seria determinado
principalmente pela dissociação da água, solvente das soluções biológicas.
Apesar de sua importância nos processos fisiológicos, quantitativamente a [H+]
não seria tão importante do ponto de vista da eletroneutralidade, pois esta se
17
encontra na magnitude de nmol/L enquanto outros íons se encontram em escala
1.000.000 de vezes maior, mmol/L (STORY & KELLUM, 2005; HUBBLE, 2006).
Dessa maneira, pela abordagem de Stewart, podem ser observados
seis distúrbios do equilíbrio ácido base, ao invés de quatro na abordagem
tradicional, distúrbios metabólicos por alterações de diferença de íons fortes ou
ânions fracos não voláteis totais, ou respiratórios por alterações de pressão
parcial de dióxido de carbono (Quadro 1) (CONSTABLE, 2000). Por essa
abordagem, o equilíbrio ácido-base muda de foco, o organismo priorizaria a
manutenção das variáveis independentes, a correção das alterações destas por
sua vez corrigiria também desvios na [H+]. Apesar de mais complexa, a
abordagem quantitativa é considerada mais precisa pois leva em consideração
aspectos como eletrólitos e teor de proteínas plasmáticas, sabidamente
importantes em diversas condições clínicas. Essa nova perspectiva ajudaria a
explicar as aparentes inconsistências nos exames laboratoriais quando
interpretados de acordo com a abordagem tradicional (CONSTABLE et al., 2005;
MOVIET et al., 2013).
QUADRO 1 – Classificação dos distúrbios do equilíbrio ácido base pelas abordagens tradicional e quantitativa
Fonte: Adaptado de CONSTABLE (2000) e GOEL & CALVERT (2011)
Apesar de aparentemente explicar melhor o equilíbrio ácido-base, a
abordagem quantitativa não substituiu completamente a abordagem tradicional. A
Abordagem tradicional (Henderson-Hasselbach) Distúrbio Característica primária
Acidose metabólica ↓HCO-3
Alcalose metabólica ↑HCO-3
Acidose respiratória ↑PCO2
Alcalose respiratória ↓PCO2
Abordagem quantitativa (Stewart) Distúrbio Característica primária
Acidose metabólica ↓SID
Acidose metabólica ↑Atot
Alcalose metabólica ↑SID
Alcalose metabólica ↓Atot
Acidose respiratória ↑PCO2
Alcalose respiratória ↓PCO2
18
interpretação clínica pela equação de Henderson-Hasselbach conjuntamente com
outros conceitos desenvolvidos posteriormente como o excesso de base e o
intervalo aniônico ainda elucida satisfatoriamente boa parte dos distúrbios no
equilíbrio ácido-base, principalmente quando os níveis de proteína plasmática e
eletrólitos não apresentam desvios acentuados. Além disso, sua avaliação requer
a mensuração de menos parâmetros e, por sua menor complexidade, facilita a
interpretação os distúrbios. A abordagem quantitativa requer a aferição de mais
parâmetros laboratoriais, que podem não estar disponíveis em muitos
laboratórios, e sua interpretação mais complexa e mais demorada, pode
prejudicar sua aceitação entre os clínicos. Além do mais, o conhecimento da
influência de cada parâmetro de ambas abordagens sobre o equilíbrio ácido-base
permite uma avaliação clínica mais abrangente (Quadro 2) (CONSTABLE, 2000;
MORAIS, 2005; BARBOSA et al., 2006).
QUADRO 2 - Influência dos parâmetros das duas abordagens nos distúrbios do equilíbrio ácido-base
Parâmetro Influência no pH ↓pH ↑pH
[H+] ↑ ↓
PCO2 ↑ ↓
HCO-3
↓ ↑
AG ↑ ↓
SID:
Na+
Mg2+
Ca2+
Cl-
Lactato
Ânions não mensurados
↓ ↑
↓ ↑
↓ ↑
↓ ↑
↑ ↓
↑ -
↑ -
↑ -
Atot:
Proteínas plasmáticas
Fosfatos
↑ ↓
↑ ↓
↑ ↓
Fonte: Adaptado de CONSTABLE (2000) e RUSSELL & ROUSSEL (2007)
19
3 DISTÚRBIOS DO EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE EM BOVINOS
Os bovinos estão sujeitos a diversas condições clínicas que cursam
com alterações do equilíbrio ácido-base (ROUSSEL & RUSSEL, 2007; FREITAS
et al., 2010).
3.1 Particularidades no diagnóstico de alterações do equilíbrio ácido-base
em bovinos
O diagnóstico das alterações no equilíbrio ácido-base requer a
consideração do histórico, sinais clínicos e, preferencialmente, exames
complementares como a hemogasometria (Quadro 3). Em bovinos, o exame pode
ser realizado com amostras de sangue venoso ou arterial quando se avaliam
possíveis alterações metabólicas (SUCUPIRA & ORTOLANI, 2003; GOKCE et al.,
2004). Em alterações respiratórias, porém, é mais indicado o uso de sangue
arterial (BATEMAN, 2008; GOEL & CALVERT, 2011). A amostra deve ser colhida
em seringa heparinizada, aproximadamente 1000 unidades internacionais de
heparina, e imediatamente enviada para análise, pois com o passar do tempo
ocorrem alterações significativas nos parâmetros avaliados. Não sendo possível o
exame imediato, as amostras podem ser mantidas sob refrigeração até chegada
ao laboratório. Em até seis horas as amostras não apresentam alterações
significativas e, portanto, pode ser considerado como tempo limite para avaliação
(LISBÔA et al., 2001).
Nem sempre, porém, se tem acesso a um laboratório, especialmente
em atendimento a campo. Nessas situações podem ser empregados aparelhos
portáteis de hemogasometria (ROLLIN, 2006; VAP & WEISER, 2007;
ESCALERA-VALENTE et al., 2013). Caso não se disponha de aparelho portátil,
existem outras opções de exames complementares a campo como a aferição do
pH urinário (QUIROZ-ROCHA et al., 2000). MARUTA et al. (2008) compararam o
pH urinário e sanguíneo em bovinos com acidose metabólica e observaram
correlações positivas entre pH urinário e pH sanguíneo, entre pH urinário e
20
excesso de base sanguíneo e entre excesso de base urinário e excesso de base
sanguíneo.
QUADRO 3 - Valores de referência de hemogasometria e eletrólitos em bovinos
Parâmetro RADOSTITS et
al. (2007) CARLSON & BRUSS
(2008)
FREITAS (2009)
bezerros
pH 7,35-7,5 7,32-7,44 7,399-7,42
PCO2(mm/Hg) 34-45 35-44 -
HCO-3 (mEq/L) 20-30 20-30 29,55-30,6
Intervalo aniônico
(mEq/L) 14-26 13,9-20,2 11,79-12,94
Fósforo (mg/dL) 5,6-6,5 5,6-6,5 -
Magnésio (mg/dL) 1,8-2,3 1,8-2,3 -
Cálcio (mg/dL) 9,7-12,4 9,7-12,4 -
Cloreto (mEq/L) 95-110 97-111 98,36-99,32
Potássio (mEq/L) 3,9-5,8 3,9-5,8 4,36-4,58
Sódio (mEq/L) 132-152 132-152 136,41-137,65
Em algumas situações, pela condição clínica suspeitada, pode-se
inferir a possível alteração ácido-base em curso. Portanto, alguns exames
complementares podem fornecer informações para o diagnóstico de alterações
relacionadas ao equilíbrio ácido-base. A aferição do pH ruminal permite o
diagnóstico de acidose ruminal aguda, frequentemente associada à acidose
metabólica (ORTOLANI et al., 2010). Outra prova importante nesse sentido é a
dosagem do teor ruminal de cloretos. Condições como deslocamento ou
compactação de abomaso cursam com refluxo de conteúdo abomasal rico em
cloretos para o rúmen. Esta alteração causa o aumento no teor ruminal de
cloretos e também está associada à alcalose metabólica hipoclorêmica
(WHITEHAIR et al., 1995; CÂMARA et al., 2009; CÂMARA et al., 2010). Outra
condição clínica associada à acidose metabólica é a cetose. Seu diagnóstico
pode ser obtido pela dosagem de corpos cetônicos, particularmente o beta-
hidroxibutirato, no sangue ou urina podendo assim confirmar a etiologia de um
21
quadro de acidose metabólica (CAMPOS et al., 2005; ROUSSELL & RUSSELL,
2007; LeBLANC, 2010).
3.2 Acidose metabólica
A acidose metabólica é um dos desequilíbrios mais comuns do
equilíbrio ácido base em bovinos. É caracterizada por redução do pH sanguíneo,
HCO-3 e excesso de bases. Apresenta como resposta compensatória uma
redução na PCO2 decorrente de hiperventilação pulmonar. As principais causas
de acidose metabólica em bovinos são acúmulo de ácido lático, a mais frequente,
corpos cetônicos, perda de bicarbonato (HCO-3), de eletrólitos e desidratação com
aumento relativo da proteinemia (PARKER et al., 2003; FÜRL, 2005; RUSSELL &
ROUSSEL, 2007).
3.2.1 Ácidose lática
As causas de acidose lática em bovinos são acidose ruminal, diarreia,
especialmente em bezerros, hipovolemia com falha na perfusão tecidual e intensa
atividade muscular. O ácido lático pode estar presente em duas formas
isoméricas, a forma dextrogira, D-lactato, e a forma levogira, L-lactato
(EWASCHUK et al., 2005; ALLEM & HOLM, 2008; ESCALERA-VALENTE et al.,
2013).
A forma levógira do lactato é produzida durante o metabolismo da
glicose por células da pele, encéfalo, medula renal, músculo esquelético,
eritrócitos e leucócitos. Durante o metabolismo anaeróbico da glicose, o piruvato é
convertido a lactato pela enzima lactato desidrogenase (LDH). O lactato então sai
da célula onde foi produzido e é metabolizado em outros tecidos como músculo
cardíaco, tecido hepático e córtex renal. Nessas novas células o lactato é
novamente convertido pela LDH em piruvato que então é usado no ciclo de Krebs
e fosforilação oxidativa para produção de energia. A produção de lactato em um
tecido e sua posterior metabolização em outro é denominado ciclo de Cori. O
22
lactato normalmente se encontra em níveis inferiores a 2 mmol/L que resultam do
equilíbrio entre produção e consumo pelos tecidos. Hipóxia, tecidual, geralmente
secundária a hipovolemia e hipoperfusão induzem as células a realizarem
metabolismo anaeróbio para produzirem energia e então quantidades maiores de
lactato são produzidas, se acumulando no organismo e causando acidose
metabólica (ALLEM & HOLM, 2008; VERNON & LeTOURNEAU, 2010).
A forma dextrógira do lactato é formada pelo metabolismo bacteriano
da glicose. Acidose lática pelo D-lactato é observada em bovinos com acidose
ruminal, um desequilíbrio da fermentação ruminal de carboidratos. Durante o
distúrbio fermentativo são produzidas grandes quantidades de lactato nas formas
D e L, que posteriormente são absorvidas pelo organismo provocando a acidose
metabólica (ORTOLANI et al., 2008; ORTOLANI et al., 2010). Outra importante
causa de acidose lática em bovinos pelo D-lactato é a diarreia de bezerros.
Durante os quadros de infecção intestinal a ação, geralmente conjunta, de
bactérias e vírus provoca extensos danos nas microvilosidades, reduzindo
consideravelmente a capacidade de absorção de nutrientes. O acúmulo de
carboidratos não fibrosos no lúmen intestinal leva à proliferação de bactérias
produtoras de lactato. Da mesma maneira que na acidose ruminal, o lactato é
produzido nas formas levogira e dextrogira e é absorvido pelo organismo
causando acidose metabólica (EWASCHUK et al., 2004; BERCHTOLD; 2009;
LORENZ, 2009).
Após absorção pelo organismo, parte do lactato é metabolizada pelo
fígado e parte é eliminada pelos rins. Porém, são observadas diferenças quanto à
cinética das formas levogira e dextrogira do lactato após sua absorção pelo
organismo. Acredita-se que os ruminantes possuam baixa atividade das enzimas
D-lactato desidrogenase e D-α-hidroxiácido desidrogenase, responsáveis pela
metabolização da forma dextrogira do lactato. Como resultado observa-se acidose
metabólica causada pelo D-lactato com níveis normais de L-lactato (CAMMACK,
1969; CONSTABLE, 2003).
Acidose pelo lactato-D é conhecida causadora de sintomatologia
neurológica. Sinais neurológicos como redução do reflexo palpebral, severa
apatia, ataxia, decúbito prolongado, menor responsividade à estímulos ambientais
podem ser observados em bovinos com acidose ruminal ou diarreia (LORENZ et
23
al., 2005; ORTOLANI et al., 2010; TREFZ et al., 2012). Acredita-se que esses
sinais se devam a uma interferência causada pelo D-lactato no metabolismo do
piruvato no tecido nervoso. Outra hipótese seria que a forma dextrogira do lactato
bloquearia competitivamente a entrada do L-lactato nas células nervosas, onde é
utilizado como importante fonte de energia (ABEYSEKARA et al., 2007; LORENZ,
2009).
Com relação à acidose metabólica em bezerros com diarreia,
acreditava-se que esta ocorria em função de perdas intestinais de HCO-3 e pela
hipovolemia, levando à produção tecidual excessiva de L-lactato e reduzindo o
aporte sanguíneo aos rins, que é responsável pela eliminação de grande parte
dos ácidos (BERCHTOLD, 2009; LORENZ, 2009). CONSTABLE et al. (2005)
avaliaram bezerros com diarreia interpretando os achados pela abordagem
quantitativa. Os autores chegaram a conclusão que as causas da acidose
metabólica observada eram uma menor diferença de íons fortes, por aumento de
D-lactato, ânion não mensurado, e redução do sódio e uma maior carga de
tampões não voláteis, no caso o teor de proteínas elevado em função da
desidratação (CONSTABLE et al., 2005).
3.3 Alcalose metabólica
Alcalose metabólica se caracteriza por elevação do pH sanguíneo,
bicarbonato e excesso de bases, apresentando como resposta compensatória
primária menor ventilação pulmonar e maior PCO2 (FÜRL, 2005; RUSSELL &
ROUSSEL, 2007). A principal causa de alcalose metabólica em bovinos é o
sequestro gastrointestinal de cloretos em casos de obstrução funcional ou
mecânica de abomaso e intestino delgado (WHITEHAIR et al., 1995; CÂMARA et
al., 2009; CÂMARA et al., 2010). Bovinos adultos desidratados, inapetentes e com
hipomotilidade gastrointestinal, situação observada em quadros de endotoxemia,
tendem a apresentar alcalose com mais frequência que acidose, exceto em casos
de acidose ruminal (CONSTABLE, 2003; SMITH, 2005b).
24
3.4 Distúrbios respiratórios
Acidose ou alcalose respiratória ocorrem por alterações de ventilação
pulmonar e consequentemente PCO2. Acidose respiratória ocorre principalmente
por bloqueio funcional dos mecanismos ventilatórios como em casos de
pneumonia, edema pulmonar, obstrução de vias aéreas, intoxicação por
organofosforados, botulismo, tétano e fraturas de costela (QUIROZ-ROCHA et al.,
2000). Bezerros prematuros ou nascidos de parto distócico frequentemente
apresentam acidose respiratória em função de falta de surfactante pulmonar ou
hipóxia em função da distocia (BLEUL, 2009; PROBO et al., 2012). Alcalose
pulmonar é causada por hiperventilação e pode ser observada em vacas durante
parto distócico em função do esforço empreendido. Outras causas de
hiperventilação são anemia, febre e estresse térmico, durante o qual os animais
aumentam a frequência respiratória para melhor dissipar calor (KADZERE et al.,
2002; FÜRL, 2005).
3.5 Tratamento dos distúrbios do equilíbrio ácido-base
A correção dos distúrbios do equilíbrio ácido-base se dá pela
fluidoterapia. Na escolha do tratamento devem ser consideradas as
características do desequilíbrio a ser tratado, especialmente quando
desequilíbrios eletrolíticos também estão em curso, via de aplicação e custos.
(CONSTABLE, 2003; RIBEIRO FILHO et al., 2011).
3.5.1 Vias de aplicação de soluções de fluidoterapia
As principais vias usadas na fluidoterapia em bovinos são a
intravenosa e a oral. A via intravenosa permite a infusão de líquidos na circulação,
exercendo um efeito rápido sobre a volemia, determinantes do equilíbrio ácido-
base e eletrólitos. Esta via pode ser usada em animais jovens e adultos e sua
principal indicação é a correção de desidratação e desequilíbrios graves (SMITH,
25
2005a; BERCHTOLD, 2009). Algumas desvantagens são o maior custo com as
soluções utilizadas e a dificuldade de se infundir grandes volumes de fluidos em
animais adultos, geralmente demorada e requerendo cuidados especiais de
contenção e monitoração da integridade do circuito (CONSTABLE, 2003). A via
oral é indicada como tratamento de suporte em caso menos graves. As vantagens
são o menor custo das soluções empregadas, é a via fisiológica de absorção de
nutrientes e em animais adultos permite a administração de grandes volumes de
liquido em pouco tempo. A principal desvantagem é a falta de um efeito mais
imediato, o que é importante em casos graves (SMITH, 2009; RIBEIRO FILHO et
al., 2011).
3.5.2 Estimativa de volume a ser usado na fluidoterapia
Para o cálculo do volume de solução a ser administrado durante a
fluidoterapia devem ser considerados os volumes de reposição, de manutenção e
de perdas continuadas. O volume de reposição é calculado em litros
multiplicando-se o peso corporal pelo grau de desidratação e se dividindo por 100.
O volume de manutenção deve ser administrado lentamente ao longo do dia e
varia com a idade. Para um neonato o valor em litros é de 0,05 multiplicado pelo
peso corporal. Para um animal jovem o peso corporal é multiplicado por 0,1 e no
adulto por 0,15. O volume de perdas contínuas é de difícil mensuração, o que o
torna pouco utilizado na prática (LISBÔA, 2004).
3.5.3 Soluções utilizadas na fluidoterapia
A solução empregada em fluidoterapia deve ter uma concentração dos
principais eletrólitos, semelhante a do plasma, e ser isotônica. Em situações
particulares podem ser usadas soluções hipertônicas e com capacidade
alcalinizante ou acidificante. Algumas das soluções intravenosas empregadas na
fluidoterapia de bovinos são a solução salina a 0,9%, solução salina a 7,2%,
26
solução de Ringer, solução de Ringer com Lactato e solução de bicarbonato de
sódio, nas concentrações de 1,3; 6 a 8,4% (CONSTABLE, 2003).
A solução de cloreto de sódio, salina, a 0,9%, erroneamente chamada
de “solução fisiológica”, é uma das mais empregadas na Medicina para reposição
da volemia apesar de muitas evidências recomendarem outras opções (LOBO,
2012; PIPER & KAPLAN, 2012). É pouco recomendada em bovinos, pois é
considerada acidificante e com pouca variedade de eletrólitos. A solução salina a
0,9% possui uma concentração de cloro, em mEq/L, muito superior à do plasma,
entre 97 e 110 mEq/L nos bovinos. Especialmente quando são infundidos grandes
volumes, pode-se provocar um quadro de acidose metabólica hiperclorêmica em
função de redução na diferença de íons fortes (SID). Além disso, a solução não
contém outros eletrólitos importantes como cálcio e potássio, podendo agravar
casos de hipocalcemia e hipocalemia em animais inapetentes (CONSTABLE,
2003; PIPER & KAPLAN, 2012).
A solução salina hipertônica a 7,2% tem grande aplicação clínica em
bovinos. Esta tem um rápido efeito no aumento da volemia e da pressão arterial.
Sua aplicação aumenta a osmolaridade plasmática, provocando um deslocamento
de líquido de outros compartimentos para o plasma. É usada no tratamento de
pacientes em choque e, nos bovinos, foi testado seu uso no tratamento de
acidose metabólica em bezerros com diarreia e em animais adultos com acidose
ruminal (RODRIGUES et al., 2011; LEAL et al., 2012).
Apesar de o aumento na volemia e pressão arterial, a solução salina
hipertônica sozinha não promove a reidratação do animal, apenas provoca uma
redistribuição dos líquidos corporais, sendo considerada uma medida
emergencial. É necessário, portanto, o fornecimento de fluidos de reposição após
a administração da solução salina hipertônica. Estes fluidos podem ser fornecidos
pela via intravenosa, porém em bovinos adultos seriam necessários grandes
volumes, o que tornaria o protocolo pouco prático. Em função dessa questão
adotou-se a associação da solução salina hipertônica pela via intravenosa com
grandes volumes de fluido pela via oral. Esta combinação promove rápida
expansão do volume plasmático e permite a reidratação do organismo de maneira
satisfatória e prática (CONSTABLE, 2003; SMITH, 2005b).
27
A solução de Ringer é uma solução isotônica com concentrações
fisiológicas de sódio, cloreto, cálcio e potássio. Por possuir uma diferença de íons
fortes igual a zero, é considerada uma solução levemente acidificante. Essas
características tornam a solução de Ringer uma das mais recomendadas para
fluidoterapia em bovinos adultos, exceto aqueles em quadros de acidose ruminal
ou cetose clínica (CONSTABLE, 2003; SMITH, 2005a).
A solução de Ringer com lactato é uma solução hipotônica com
concentrações fisiológicas de sódio, cloreto, cálcio e potássio. É uma solução
comumente empregada em reposição volêmica na Medicina e na Medicina
Veterinária também é empregada no tratamento de acidose metabólica. Após
infusão, o lactato é metabolizado e durante o processo, são consumidos íons H+,
de onde vem sua capacidade alcalinizante. CONSTABLE (2003) não recomendou
essa solução para tratamento da acidose metabólica, pois esta é uma mistura
racêmica de L e D-lactato. Sabendo-se que a metabolização do lactato dextrogiro
é lenta, o efeito tamponante desta solução seria muito baixo.
Foi avaliada na Brasil a porcentagem de L-lactato em oito soluções
comerciais de Ringer com lactato (LISBÔA et al., 2007). Foi observado que do
total de lactato, em média 89,8% estava na forma de L-lactato, o que lhe confere
maior potencial tamponante. A diferença observada em relação a publicações nos
Estados Unidos e Europa é que nessas regiões, o lactato usado na solução tem
origem sintética, sendo uma mistura racêmica, com iguais concentrações dos dois
isômeros. No Brasil a origem é tanto sintética quanto por fermentação microbiana,
com predomínio do isômero L. Isso explica a alta porcentagem de lactato levógiro
compondo as soluções nacionais (LISBÔA et al., 2007).
Mesmo com essa diferença de origem do lactato na composição,
COSENZA et al. (2013) não observaram efeito alcalinizante da solução de Ringer
com lactato em equinos, ovinos e bezerros. Os autores atribuem esse fato à baixa
concentração do lactato na solução. Outros estudos observaram efeitos positivos
de solução com lactato nos tratamentos da acidose metabólica em bezerros com
diarreia e garrotes com acidose ruminal. Porém, estes trabalhos utilizaram
soluções com concentração de lactato cinco vezes maior que a presente na
solução de Ringer com lactato (NAYLOR & FORSYTH, 1986; LEAL et al., 2007b).
28
Uma das soluções mais usadas no tratamento da acidose metabólica é
a solução de bicarbonato de sódio. É recomendada em casos mais acentuados
de acidose metabólica com pH menor que 7,2. Podem ser encontradas soluções
comerciais nas concentrações de 1,3%, isotônica, e 8,4%, hipertônica. A
vantagem da solução hipertônica é que nessa concentração um mL equivale a um
mEq de bicarbonato, facilitando o cálculo para reposição. Seu efeito alcalinizante
se deve ao tamponamento realizado pelo bicarbonato e pelo aumento causado na
diferença plasmática de íons fortes em função da presença do sódio
(CONSTABLE, 2003; MÜLLER et al., 2012). Para utilização do bicarbonato é
necessário calcular seu déficit para reposição. Caso contrário corre-se o risco de
causar uma alcalose metabólica iatrogênica.
Déficit de bicarbonato (mEql/L) = peso corporal X 0,3 X excesso de base (mEq/L)
A fluidoterapia oral apresenta menores custos, é considerada mais
prática e permite formulação da composição de acordo com as necessidades do
paciente. As soluções orais devem conter os principais eletrólitos como sódio,
potássio e cloreto, auxiliar na correção de alterações do equilíbrio ácido-base e
fornecer alguma fonte de energia. Para bezerros a fonte de energia utilizada
costuma ser a glicose e para bovinos adultos o propilenoglicol (SMITH, 2009;
RIBEIRO FILHO et al., 2011). A composição da solução indicará seu efeito no
equilíbrio ácido-base. A adição de tampões como bicarbonato, propionato ou
acetato promovem um efeito alcalinizante e podem ser utilizados em soluções
para bezerros diarréicos. Um efeito acidificante pode ser conferido à solução pela
sua composição eletrolítica, com maiores teores de cloreto, de modo a ter uma
baixa diferença de íons fortes (SMITH, 2005b; RIBEIRO FILHO, 2011; LEAL et al.,
2012).
3.5.4 Tratamento da acidose
Existem várias opções de tratamento para acidose metabólica.
Geralmente os tratamentos se baseiam na adição de algum tampão para
29
neutralizar os ácidos em excesso (LEAL et al., 2007a). O tratamento da acidose
metabólica pode ser feito com soluções contendo bicarbonato de sódio ou
tampões metabolizáveis como lactato, acetato ou propionato. O bicarbonato
exerce o efeito tamponante rapidamente quando infundido, sendo recomendado
em casos mais graves de acidose metabólica (BERCHTOLD, 2009). Outros
tampões ao serem metabolizados no organismo consomem íons hidrogênio. A
vantagem dos tampões metabolizáveis é que dificilmente causariam alcalose
metabólica, sendo, portanto considerados mais seguros (LEAL et al., 2007a;
LEAL et al., 2007b).
Uma solução intravenosa contendo tampão metabolizável e
comumente utilizada na Medicina Veterinária é o Ringer com lactato (LISBÔA et
al, 2007). Foi realizado um trabalho comparando o uso da solução de Ringer com
lactato e o bicarbonato de sódio na correção da acidose metabólica secundária à
acidose ruminal. Observou-se uma capacidade alcalinizante semelhante a do
bicarbonato e efeito tamponante mais prolongado, indicando que a solução de
Ringer com lactato pode ser empregada nos casos de acidose metabólica por
sobrecarga por grãos (LEAL et al., 2007b). Na correção da acidose metabólica em
bezerros com diarreia, BERCHTOLD (2009) recomenda o uso de Ringer com
Lactato em casos de acidemia menos acentuada, pH>7.2, e bicarbonato de sódio
em acidemias mais graves.
Além do uso de tampões, a fluidoterapia pode auxiliar na correção da
acidose metabólica aumentando o fluxo sanguíneo renal. Este órgão recebe 20%
do débito cardíaco e tem grande capacidade de eliminar íons H+, contribuindo
para o controle da acidose. Uma maneira de se aumentar rapidamente o volume
plasmático é o uso de solução salina hipertônica a 7,2%. Sua infusão provoca um
aumento acentuado da osmolaridade plasmática provocando um trânsito de
líquido tissular para o plasma. RODRIGUES et al. (2011) e LEAL et al. (2012)
empregaram solução salina hipertônica seguida de fluidoterapia oral no
tratamento da acidose metabólica provocada por acidose ruminal e diarreia em
bezerros respectivamente. O uso da solução hipertônica associada à fluidoterapia
oral corrigiu a acidose metabólica no estudo de bezerros com diarreia (LEAL et
al., 2012, porém no estudo sobre acidose ruminal, apenas corrigiu-se a
desidratação, não corrigindo a acidose metabólica (RODRIGUES et al., 2011).
30
Particularmente em bezerros, a fluidoterapia oral é frequentemente
empregada na correção da acidose metabólica decorrente de diarreia. A solução
utilizada deve conter quantidade suficiente de sódio e potássio em relação ao
cloro para provocar um aumento na diferença de íons fortes estimulando um
aumento do pH sanguíneo. Além disso, deve-se adicionar tampões como
bicarbonato de sódio, propionato ou acetato que ao serem absorvidos contribuirão
na neutralização de ácidos (CONSTABLE, 2003; SMITH, 2009).
O bicarbonato de sódio apresenta algumas desvantagens nas soluções
para fluidoterapia oral. Ele provoca aumento no pH abomasal, tendo dois efeitos
importantes, a diminuição do poder bactericida do suco gástrico e a menor
coagulação do leite. Esses dois fatores permitem a chegada de mais bactérias
patogênicas e leite não coagulado ao intestino delgado, favorecendo a
proliferação bacteriana e podendo aumentar a gravidade a diarreia. Acetato e
propionato não possuem esse efeito abomasal, sendo considerado, portanto,
mais seguros no tratamento da acidose metabólica de bezerros. Além disso,
propionato e acetato auxiliam a absorção de sódio pela mucosa intestinal e são
metabolizados, fornecendo energia. O bicarbonato não apresenta nenhuma
dessas vantagens (CONSTABLE, 2003; SMITH, 2009).
3.5.5 Tratamento da alcalose
O tratamento da alcalose requer o uso de soluções acidificantes, seja
pela via intravenosa ou oral. As soluções acidificantes são aquelas com uma
pequena diferença de íons fortes. Comercialmente podem ser encontradas as
soluções salina, a 0,9% ou hipertônica a 7,2%, e a solução de Ringer para infusão
intravenosa. Soluções acidificantes para fluidoterapia oral devem conter sais de
cloro como cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de cálcio. A escolha da
via deve levar em conta o estado clínico do animal, sendo que casos severos de
desidratação devem ser tratados pela via intravenosa. Porém, sempre que
possível deve-se dar preferência a via oral, mais econômica e prática. A alcalose
respiratória pode ser corrigida com infusão de solução salina a 0,9% (FÜRL,
2005; SMITH, 2005a).
31
Frequentemente, bovinos adultos em endotoxemia, desidratados e
inapetentes se encontram em alcalose metabólica. Uma maneira de se obter um
efeito acidificante e rapidamente corrigir a desidratação e a administração de
solução salina hipertônica seguida da administração oral de grande quantidade de
água ou solução hipotônica. O alto teor de cloreto na solução salina favorece uma
redução na diferença de íons fortes exercendo efeito acidificante. Além disso, a
diferença de osmolaridade que se cria entre o plasma e o conteúdo ruminal
favorece o trânsito de grandes volumes de líquido no sentido do plasma,
corrigindo-se dessa maneira a hipovolemia e alcalose metabólica (CONSTABLE,
2003; SMITH, 2005b).
3.5.6 Considerações sobre realização de fluidoterapia em bovinos a campo
O atendimento a campo de bovinos com alterações no equilíbrio ácido-
base pode apresentar algumas limitações quanto ao diagnóstico e tratamento. A
quase sempre ausência de recursos auxiliares de diagnóstico exige do clínico um
exame minucioso bem como conhecimento da fisiopatologia das possíveis
alterações no equilíbrio ácido-base em curso. Além disso, a fluidoterapia em
bovinos costuma ser restringida por questões financeiras e de ordem prática,
como a dificuldade de se manter um cateter intravenoso por longos períodos em
animais adultos. Visando contornar essas dificuldades, alguns autores
propuseram recomendações para fluidoterapia de bovinos a campo
(CONSTABLE, 2003; LISBÔA, 2004; SMITH, 2005,b; BERCHTOLD, 2009).
SMITH (2005b) propôs um algoritmo baseado em achados clínicos
para tratamento de suporte de bovinos em alcalose metabólica ou endotoxemia
não causada por acidose ruminal (FIGURA 4). Com relação à acidose metabólica
secundária à sobrecarga ruminal por carboidratos, LISBÔA (2004) recomendou
considerar-se um déficit de 10 mEq/L de bicarbonato para o calculo de sua
reposição em bovinos apáticos mas ainda em posição quadrupedal. Com relação
a bezerros diarreicos, animais com desidratação e acidose metabólica mais
branda devem ser tratados com soluções orais. Animais clinicamente mais
comprometidos devem receber fluidoterapia intravenosa. Visando calcular o déficit
32
de bicarbonato para reposição, LISBÔA (2004) recomendou que em animais
diarreicos com desidratação de moderada a severa pode-se considerar um déficit
de base de 10 mEq/L. BERCHTOLD (2009) propôs um algoritmo simplificado para
tratamento de bezerros diarreicos (FIGURA 5).
FIGURA 4 - Algoritmo para fluidoterapia em vacas com endotoxemia Fonte: Adaptado de SMITH (2005b)
33
FIGURA 5 - Algoritmo para fluidoterapia em bezerros com diarreia Fonte: Adaptado de BERCHTOLD (2009)
34
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O equilíbrio ácido-base é rigorosamente mantido pelo organismo. Um
complexo sistema de tampões fisiológicos e respostas de diferentes sistemas
permitem a manutenção da concentração de íons hidrogênio nos níveis
adequados. O conhecimento dos princípios fisiológicos permite uma melhor
avaliação das alterações do equilíbrio acido-base e uma escolha mais racional do
tratamento a ser empregado. Isso é especialmente válido para a terapia na
espécie bovina, quando geralmente se possuem poucos recursos auxiliares de
diagnóstico, exigindo do clínico mais conhecimento sobre o assunto.
Diversas condições clínicas podem provocar alterações no equilíbrio
ácido-base. Alterações circulatórias, neurológicas, respiratórias, metabólicas, do
trato gastrointestinal e urinário podem causar quadros de acidose ou alcalose
metabólica ou respiratória. A avaliação de exames complementares,
especialmente a hemogasometria, permite o diagnóstico preciso, inclusive
sugerindo a etiopatogenia em muitos casos. Outros exames complementares
como avaliação de conteúdo ruminal ou de corpos cetônicos permitem o
diagnóstico de doenças relacionadas ao equilíbrio acido-base em bovinos.
Novas abordagens na compreensão do equilíbrio ácido-base tornaram
mais clara a participação de desequilíbrios eletrolíticos em muitos casos de
acidose ou alcalose. Apesar de terem se formado correntes de pensamento
divergentes, a consideração integrada dos aspectos apresentados por ambas as
abordagens permite uma compreensão mais abrangente dos distúrbios do
equilíbrio ácido-base. Para a espécie bovina, talvez a maior contribuição da nova
abordagem seja na escolha mais racional das soluções empregadas na
fluidoterapia, considerando a influência do perfil de eletrólitos.
Os bovinos apresentam em diversas condições clínicas alterações do
equilíbrio ácido-base. Por seguirem os mesmo princípios fisiológicos, o
diagnóstico dessas alterações também é confirmado e melhor caracterizado pela
hemogasometria. Na impossibilidade de sua realização, outros exames
complementares podem diagnosticar alterações que sabidamente interferem no
equilíbrio ácido-base.
35
O tratamento consiste principalmente na fluidoterapia e esta deve levar
em consideração o tipo de desequilíbrio em curso, o tipo de solução a ser
empregada e a via de aplicação utilizada. Apesar de complexa, a compreensão
da fisiopatologia do equilíbrio ácido-base permite um diagnóstico e terapia mais
precisos destas importantes alterações da homeostase no organismo bovino.
36
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