Lquidos y electrolitos: datos bsicos. Trastornos de la volemia

Dr. Francisco Santa CruzCtedra de Fisiopatologa 2012

Plan de la clase: Generalidades: agua y electrlitos Manejo corporal del agua y sodio Hipovolemia, hipervolemia

La constancia del medio interno es condicin de vida libre CLAUDE BERNARD(1813-1878)

Intervalo normal de variacin de algunas constantes del medio interno

Constante Osmolaridad pH Volumen plasmtico Volumen extracelular Contenido hdrico del cuerpo

Intervalo de variacin (%) 1 1 3 5 10

Contenido en agua de diversos tejidos

TejidoCerebro Msculo esqueltico Hgado Rin Sangre Piel Hueso Grasa

Contenido en agua (%)82 76 68 83 83 72 22 10

Peso corporal magroAgua corporal total: 50 % en mujeres y 60 % en varonesAgua Extracelular 20-25 % (1/3) Agua Intracelular 40 - 45 % (2/3) Agua transcelular 2 %

Agua Intersticial (2/3)

Linfa 2% Intravascular (1/3) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Ley de los tercios

COMPARTIMIENTO

CANTIDAD

VOLUMEN EN HOMBRE DE 70 Kg (L)

Agua corporal total LIC LEC Lquido intersticial Plasma Lquido venoso Lquido arterial

60% del peso corporal 40% del peso corporal 20% del peso corporal 2/3 del LEC 1/3 del LEC 85% del fluido plasmtico 15% del fluido plasmtico

42 28 14 9,4 4,6 3,9 0,7

Concentracin (mEq/L) de electrlitos en los lquidos corporales

LIC

2

8 135 HCO3 Cloro Potasio Sodio

5 24 LEC 4

104 140 180 mEq/L

0

Caractersticas y composicin del espacio intersticial

Elementos de la homeostasia del medio interno

Mecanismos que regulan el agua corporal(OSMORREGULACIN)

Mecanismos que regulan el agua (osmorregulacin)Objetivo Qu miden? Sensores aferentes Acciones eferentes Regular la tonicidad del agua corporal total Osmolalidad plasmtica Detectan cambios en la osmolalidad: osmorreceptores hipotalmicos Modifican: - Ingesta de agua: por la sed - Excrecin de agua: ADH

Osmolalidad total = (mOsmol/Kg )

Osmolalidad efectiva (Tonicidad)

+

Osmolalidad Inefectiva

BUN (mg%) Etanol (mg%) 2X

(Na) + Glucosa (mg%) 18 (Manitol, glicina)

2,8

4,6

Metanol, etilenglicol

Influencia la distribucin de agua entre el LIC y el LEC

No altera la distribucin de agua entre el LIC y el LEC

Hipoosmolalidad = Hipotonicidad Hiperosmolalidad Hipertonicidad Hiponatremia Hipotonicidad

Trasportador de urea

Urea

Urea

K+ H2O

Na+ + Cl- + HCO3 H 2OAQP 1

Factores reguladores de la distribucin de agua a travs de la membrana celular

Homeostasis del Na+ y del LEC LIC LEC

2 K+ATP

3 Na+

40%

20%

Regulacion del Na y H2O El equilibrio de agua y de sodio estn regulados independientemente

Existen vas especficas diseadas para prevenir grandes cambios en la osmolalidad plasmtica y el volumen circulante eficaz

Trastornos de la regulacin

Exceso de agua: hiponatremia

Dficit de agua: hipernatremia

Trastornos de la regulacin

Exceso de sodio: edema

Dficit de sodio: deplecin de volumen

LAS DISNATREMIAS Y SUS RESPUESTAS FISIOLOGICASEstimulacin de Aumento de la sed la ingesta de agua

HIPERNATREMIA

RETENCION DE AGUA LIBRE

Liberacin de ADH

Orina concentrada

NORMONATREMIA

Ingesta hdrica = excrecin hdrica

HIPONATREMIA

ADH inhibida

Orina diluida

EXCRECION DE AGUA LIBRE

Cambios de la CONCENTRACIN del sodio reflejan trastornos de la homeostasia del agua

Alteraciones de la CANTIDAD de sodio se manifiestan sobre el LEC y denotan un balance anormal del sodio

Afectacin de la concentracin de sodio en plasma, del volumen del LEC, de la excrecin urinaria de sodio y del volumen de LIC por la adicin de cloruro sdico, de agua y de una solucin isotnica de cloruro sdico al LEC.

NaCl Na+ en plasma Volumen LEC Na+ en orina Volumen de LIC

H 2O

Suero fisiolgico isotnico

0

0

Fisiologa de la homeostasis del agua en humanos

Nine V.A.M. Knoers, M.D., Ph.D. Hyperactive Vasopressin Receptors and Disturbed Water Homeostasis NEJM 2005; 352:1847-1850

Mantenimiento del equilibrio del agua. Osmoregulacin

Hormona antidiurtica [ADH]Umbral osmtico para la liberacin de ADH: 280 290 mOsmol/kg

SedUmbral osmtico para la Sed: 295 mOsmol/kg

1. LA AUSENCIA O PRESENCIA DE ADH ES EL PRINCIPAL DETERMINANTE FISIOLOGICO DE LA RETENCION O EXCRECIN DE AGUA EN LA ORINA 2. LA ADH ACTA EN LOS TBULOS COLECTORES PARA PERMITIR LA REABSORCIN DE AGUA INDEPENDIENTEMENTE DEL SODIO BAJO LOS GRADIENTES OSMTICOS CREADOS POR EL SISTEMA CONTRACORRIENTE 3. EL INCREMENTO DE LA PERMEABILIDAD AL AGUA EN EL TBULO COLECTOR INDUCIDO POR LA ADH SE PRODUCE FUNDAMENTALMENTE EN LAS CLULAS PRINCIPALES

Receptores de la ADH, funcin & localizacin LocalizacinV1aMsculo Liso Vascular Plaquetas Hepatocitos Miometrio

FuncionesVasoconstriccin, hipertrofia miocrdica Agregacin plaquetaria Glucogenolisis Contraccion uterina

V1b

Hipfisis Anterior

Liberacin de ACTH Insercin de AQP-2 en la membrana apical, induccin de sntesis AQP-2 vWF y factor de liberacin 8 Vasodilatation

V2

Membrana basolateral tbulo colector Endotelio Vascular Msculo Liso Vascular

KI 2006 69: 2124-2130

Pathway of AVP Signaling in Renal Collecting-Duct Cells Involved in Regulating Water Excretion.

BasolateralCongenital nephrogenic diabetes insipidus (CNDI) Nephrogenic syndrome of inappropriate antidiuresis (NSIAD)

ApicalNEJM 2005;352:1847-1850

Aquaporinas y sus caractersticasAQP - 1Nmero de aminocidos Permeabilidad a solutos pequeos Regulacin por ADH Localizacin 269 No

AQP - 2271 No

AQP - 3285 Urea, glicerol No Conducto colector medular, colon Membrana basolateral

AQP - 4301 No

No T. proximal, rama descendente Membranal apical y basolateral

Si Conducto colector

No Hipotlamo

Localizacin celular

Membrana apical y vescculas intracelulares

Membrana basolateral

Mecanismos que regulan el sodio(REGULACION DEL LEC)

Mecanismos que regulan el sodio (Regulacin del LEC)Objetivo Qu miden? Sensores aferentes Regular el volumen extracelular Volumen circulante eficaz Detectan cambios en el volumen circulante eficaz: seno carotdeo, auricular, arteriola aferente Modifican la excrecin de sodio: filtrado glomerular, sistema nervioso simptico, sistema renina-angiotensina-aldosterona

Acciones eferentes

Regulacin del volumen Regulacin hormonal de la excrecin de sodio Definicin del volumen circulante eficaz Sistema renina-angiotensina-aldosterona Pptido natriurtico auricular

Qu compartimiento lquido es medido?

Volumen sanguneo total, volumen extracelular? Si as fuese, el rion en los estados edematosos debera excretar todo el lquido retenido Esto no ocurre en el SN, IC, Cirrosis Debe exister un compartimiento que aun no est lleno, mismo en los estados de hiperhidratacin

Qu compartimiento lquido es medido?

Volumen efectivo circulantePeters JP, New Engl J Med 1948;239:353

Gasto cardacoBorst y de Vries, Lancet 1950;2:1

Volumen plasmtico El llenado del lecho arterial (volumen circulante eficaz) es el determinante principal de la excrecin renal de agua y sodio.

Potencial independencia del volumen circulante eficaz frente a otros parmetros hemodinmicos: volumen de lquido extracelular, volumen plasmtico y gasto cardiaco

Volumen circulante eficaz Hipovolemia por vmitos

Volumen de lquido extracelular

Volumen plasmtico

Gasto cardaco

Normal

Normal

Insuficiencia cardaca

Fstula arteriovenosa

Cirrosis heptica grave

-

Regulacin de Volumen vs. Osmorregulacin El ejercicio intenso en un da caluroso lleva a sudoracin profusa prdida de liquido diluido (sudoracin) El efecto neto es un aumento de la osmolaridad y la concentracin de Na+ plasmtico y una disminucin del volumen extracelular. (Igual en gastroenteritis viral) La infusin de solucin salina isotnica, causa expansin de volumen, sin alteracin de la osmolaridad plasmtica

FISIOPATOLOGIA DE LOS VOLUMENES Y OSMOLARIDAD CORPORAL

1) Deshidratacin: volumen 2) Sobrehidratacin: volumena) isosmtica b) hiperosmtica c) hiposmotica

DIFERENCIAS ENTRE DEPLECION Y DESHIDRATACIONDEPLECIONESPACIOS AFECTADOS TONICIDAD DEL LIQUIDO PERDIDO Intravascular e intersticial Isotnico

DESHIDRATACIONIntracelular e intersticial Hipotnico Sub-aguda o crnica (lenta) Normal Con solucin hipotnica Infusin (horas)

VELOCIDAD DE INSTALACION Aguda (rpida) DEL TRASTORNO ESTADO HEMODINAMICO FLUIDOTERAPIA VELOCIDAD DEL TRATAMIENTO Shock Con solucin isotnica Carga (minutos)

CAUSAS DE HIPOVOLEMIA I. CONTRACCCIN DEL VOLUMEN EXTRACELULAR

II. VOLUMEN EXTRACELULAR NORMAL O CON EXPANSIN

I. CONTRACCCIN DEL VOLUMEN EXTRACELULAR

A. Prdida extrarrenal de sodio B. Prdida de agua y sodio por los riones C. Prdida de agua por riones

A. Prdida extrarrenal de sodio 1. Por vas gastrointes;nales (vmito, aspiracin nasogstrica, drenaje, Cstulas, diarrea)

2. Por piel/pulmones (prdidas insensibles, sudor, quemaduras)

3. Hemorragia

B. Prdida de agua y sodio por los riones

1. Diur;cos (inhiben reabsorcin de sodio) 2. Diuresis osm;ca (o de solutos, como la glucosa o la urea)

3. Hipoaldosteronismo 4. NefropaPas con prdida de sodio

C. Prdida de agua por riones 1. Diabetes inspida (central o nefrgena) 2. De que compar;miento procede el agua? 3. R: 2/3 del LIC, por lo tanto la reduccin del volumen suele ser menos intensa.

II. VOLUMEN EXTRACELULAR NORMAL O CON EXPANSIN

A. Disminucin del gasto cardaco 1. Trastornos de miocardio, vlvulas o pericardio

B. Redistribucin 1. Hipoalbuminemia (cirrosis hep;ca, sndrome nefr;co) 2. Fuga por capilares (pancrea;;s aguda, isquemia intes;nal, rabdomilisis)

C. Mayor capacitancia venosa 1. Sepsis

A. Reduccin del volumen del plasma

CAMBIOS FISIOPATOLOGICOS (1)

B. Hipotensin arterial (por disminucin del retorno venoso [precarga] y del gasto cardaco) C. Con A y B se es;mulan los barorreceptores y se ac;van el sistema nervioso simp;co y el SRAA D. El obje;vo nal es que se mantenga la presin arterial media y la circulacin coronaria y cerebral

A. Rin: trata de restablecer el volumen del LEC, por medio la la disminucin de la FG y de la carga de Na+ ltrada y sobre todo favorece la resorcin tubular del Na+ B. El aumento del tono simp;co incrementa la resorcin del Na+ en el tbulo proximal y reduce la FG a travs de vasoconstriccin ms intensa de las arteriolas aferentes. C. Mayor secrecin de Aldosterona y ADH e inhibicin de PNA

CAMBIOS FISIOPATOLOGICOS (2)

Reduccin de volumen del LEC

Hto > 40% Na U > 20 Prdidas Renales Acidosis MetCetoacidosis Hipoaldosteronismo Alcalosis Metabolica Nef. Perdedoras de sal Diurticos

Hto < 40% Hemorragia

Na U < 20 Prdidas Extrarrenales

Alcalosis Met

Acidosis MetDiarreas Fstulas intestinales

Alcalosis MetVmitos Aspiracin NG

EN LA DEPLECION DE VOLUMEN LAS MANIFESTACIONES CLINICAS DEPENDEN DE:

1. La intensidad de la depleccin de volumen, segn sea leve, moderada o grave 2. La velocidad de instauracin de la deplecin, segn sea aguda o crnica 3. En los casos de prdida de Na+, de la composicin de la prdida, segn sea isotnica, hipertnica o hipotnica 4. La reac;vidad vascular a la prdida de volumen

1. DEPLECIN DE VOLUMEN LEVE: MANIFESTACIONES

1. Pulso no superior a 100 la;dos /min

2. Presin arterial conservada pero hipotensin ortost;ca

3. Prdida de peso < 5% del peso corporal

2. DEPLECION DE VOLUMEN MODERADA: MANIFESTACIONES

1. Taquicardia 2. Presin arterial que desciende de modo proporcional al pulso 3. Prdida de peso del 5 10% del peso corporal 4. Sudoracin profusa en tronco, frente y extremidades 5. Colapso de las venas del cuello en sedestacin a 45 G 6. Colapso de las venas del dorso de las manos en menos de 3 seg de elevarlas; al bajarlas, tardan ms de 3 5 seg en rellenarse 7. Insomnio, inquietud 8. Signo del pliegue pesente o ausente

3. DEPLECION DE VOLUMEN GRAVE: MANIFESTACIONES

1. Taquicardia e hipotensin 2. Oliguria 3. Disminucin de la sudoracin 4. Frialdad acra con fenmenos de estasis venosa 5. Prdida de peso variable segn rapidez de instauracin: en cuadros crnicos, prdidas siempre superiores al 10 -15% del peso corporal; en cuadros agudos puede haber shock tras la prdida de 1 L de sangre 6. Disminucin del nivel de conciencia 7. Pliegues, turgencia muscular y tensin ocular alteradas en cuadros crnicos, pero normales en los agudos 8. Hipoperfusin en el lecho ungueal, manifestada por falta de cambio de coloracin al ejercer presin sobre la ua

Neuromuscular

SIGNOS Y SNTOMAS DE HIPOVOLEMIA E HIPERVOLEMIA SISTEMA HIPOVOLEMIA HIPERVOLEMIA Apata, intranquilidad, desorientacin, letargia, debilidad muscular, hormigueo en las extremidades. Anorexia, nuseas y vmitos, diarrea, estreimiento, calambres y distencin abdominal, sed. Ninguno. Hipotensin (hipotensin sistlica postural), taquicardia, colapso de las venas cervicales, disminucin de la PVC. Escasa turgencia cutnea, piel ruborizada, sequedad de mucosas, surcos linguales. Oliguria, orina concentrada.

Prdida de atencin, confusin y afasia; puede seguirse de convulsiones, coma y muerte. Anorexia, nuseas y vmitos, estreimiento y sed.

Gastrointestinal

Respiratorio Cardiovascular

Disnea, ortopnea, crepitantes, tos productiva. Signos de edema pulmonar (disnea, ortopnea, tos, cianosis), taquipnea, edema, distensin de las venas cervicales, incremento de la PVC, auscultacin de S3. Piel caliente, hmeda y ruborizada. Oliguria.

Piel y mucosas

Renal

Volumen extracelular

Activacin de sistemas reguladores Renina-AngAldosterona

Simptico

ADH

Vasoconstriccin + Ahorro renal de sodio y agua

HIPERVOLEMIA A. LEC AUMENTADO Y VOLUMEN EFECTIVO CIRCULANTE DISMINUIDO B. LEC AUMENTADO Y VOLUMEN EFECTIVO CIRCULANTE AUMENTADO

Potencial independencia del volumen circulante eficaz frente a otros parmetros hemodinmicos: volumen de lquido extracelular, volumen plasmtico y gasto cardiaco

Volumen circulante eficaz Hipovolemia por vmitos

Volumen de lquido extracelular

Volumen plasmtico

Gasto cardaco

Normal

Normal

Insuficiencia cardaca

Fstula arteriovenosa

Cirrosis heptica grave

-

LEC VOLUMEN CIRCULANTE EFECTIVO - ALTERACIONES EDEMATOSAS CON HIPERALDOSTERONISMO SECUNDARIO a. insuciencia cardaca b. sndrome nefr;co c. cirrosis hep;ca d. hipoalbuminemia grave

LEC VOLUMEN CIRCULANTE EFECTIVO - ENFERMEDADES RENALES PRIMARIAS a. glomerulonefri;s aguda b. insuciencia renal aguda y crnica c. cirrosis hep;ca - EXCESO DE MINERALOCORTICOIDES

Volumen extracelular Oxido ntrico PpJdo auricular Prostaglandinas Angiotensina II Aldosterona Actividad Simptica

Eliminacin urinaria de sodio y agua

Muchas Gracias !