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Acidose metabólica na infância: por que, quando e como tratá-la?

Metabolic acidosis in childhood: why, when and how to treat
J Pediatr (Rio J). 2007;83(2 Supl):S11-21: Acidose/terapia, acidose láctica, cetoacidose diabética, bicarbonato de sódio, criança.
RESUMO

Objetivo: Apresentar uma revisão atualizada e crítica sobre os mecanismos das principais patologias associadas e o tratamento da acidose metabólica, discutindo aspectos controversos quanto aos benefícios e riscos da utilização do bicarbonato de sódio e outras formas de terapia.

Fontes dos dados: Revisão da literatura publicada, obtida através de busca eletrônica com as palavras-chave acidose metabólica, acidose láctica, cetoacidose diabética, ressuscitação cardiopulmonar, bicarbonato de sódio e terapêutica nas bases de dados PubMed/MEDLINE, LILACS e Cochrane Library, entre 1996 e 2006, além de publicações clássicas referentes ao tema, sendo selecionadas as mais atuais e representativas, buscando-se consensos e diretrizes.

Síntese dos dados: A utilização de bicarbonato de sódio não demonstra benefícios no quadro hemodinâmico, evolução clínica, morbidade e mortalidade nos quadros de acidose metabólica de anion gap elevado, relacionados à acidose láctica, cetoacidose diabética e ressuscitação cardiorrespiratória. Assim, a sua utilização rotineira não é indicada. Devem ser considerados os potenciais efeitos colaterais. O tratamento da doença de base é fundamental para reversão do processo. Outras terapias alternativas não demonstram efetividade comprovada em grande escala.

Conclusões: Apesar dos efeitos conhecidos da acidemia em situações críticas no organismo, discute-se o papel protetor da acidemia nas células sob hipoxemia e os riscos da alcalemia secundária à intervenção medicamentosa. Existe consenso na reposição de álcalis e bicarbonato de sódio nos casos de acidose de anion gap normal; entretanto, nos casos de acidose de anion gap elevado, particularmente na acidose láctica, cetoacidose diabética e na ressuscitação cardiorrespiratória, o uso de bicarbonato de sódio não demonstra benefícios, além dos potenciais efeitos adversos, o que torna restrita sua indicação. Apesar da controvérsia, o único ponto concordante refere-se à abordagem mais precoce da doença de base e dos mecanismos geradores da acidemia metabólica. Outras alternativas terapêuticas são promissoras; entretanto, os efeitos adversos e a falta de trabalhos controlados em pediatria não determinam evidências suficientes que recomendem sua utilização de rotina.

 

Introdução

Os distúrbios ácidos-base (DAB) são freqüentemente observados em terapia intensiva pediátrica, sendo a acidose metabólica (ACM) comumente associada às patologias primárias ou ocorrendo como resultado de complicações secundárias dos pacientes internados em situações críticas. A acidemia grave é reconhecida como condição de alta morbidade e letalidade, e o seu tratamento imediato com álcalis, em uma análise inicial tradicional e pregressa, seria precisamente indicado, independente da metodologia que aplicamos para o estudo fisiopatológico do mecanismo de acidose. Os argumentos favoráveis ao tratamento com tampões são baseados nas ações deletérias das concentrações elevadas de H+ no plasma, reduzindo o pH. Assim sendo, a administração de bicarbonato de sódio (BS) interromperia os distúrbios metabólicos associados à acidemia, promovendo benefícios superiores aos seus efeitos adversos. Entretanto, vários relatos e discussões revelam que o bicarbonato falharia em elevar o pH plasmático em certas situações, além de promover acidose intracelular, entre outros efeitos indesejáveis1-5. Além disso, demonstra-se um efeito citoprotetor da acidemia, o qual seria prejudicado pela ação alcalinizante do bicarbonato4.

Condições patológicas, como os quadros diarréicos e a acidose tubular renal, que promovem acidose por perda primária de bicarbonato (anion gap normal) são tratadas com a administração exógena de agentes alcalinizantes, tais como BS, sendo este tratamento amplamente aceito e difundido4,6-9. Entretanto, as controvérsias se fazem presentes quando a correção da acidemia utiliza fórmulas padronizadas e generalizadas em diversas enfermidades e entidades clínicas, principalmente aquelas que cursam com ACM de anion gap (AG) elevado, em que o tratamento com BS pode não demonstrar benefícios imediatos ou mudança de prognóstico. Esta discussão é particularmente válida quanto ao uso de BS na acidemia láctica (AL), na cetoacidose diabética (CAD) e na ressuscitação cardiopulmonar (RCP).

Os questionamentos acerca desses estudos ainda estão distantes de uma resposta definitiva, e diferentes alternativas para a compreensão fisiopatológica da ACM têm sido utilizadas na prática clínica diária. Paralelamente, novas alternativas terapêuticas têm sido propostas, sendo estes medicamentos estudados principalmente em relação aos efeitos colaterais, na tentativa de substituir o bicarbonato por uma medicação mais segura. Outras condições associadas à ACM, como intoxicações específicas, erros inatos do metabolismo, insuficiência renal crônica, entre outras, não serão objeto desta revisão. Mostraremos, a seguir, os aspectos atuais relevantes sobre tais questionamentos e a controvérsia na utilização de BS na ACM, bem como as opções terapêuticas em estudo.

Fisiopatogênese da acidose metabólica e utilização racional de bicarbonato de sódio

Classicamente, o raciocínio diagnóstico dos DAB leva em consideração os princípios clássicos de equilíbrio ácido-base (Henderson-Hasselbalch, Van Slyke e Siggaard-Anderson). Neste terreno é de interesse o conceito de AG, derivado do princípio físico-químico da eletroneutralidade, estratificando a ACM em dois tipos, conforme mecanismos etiofisiopatogênicos: as que cursam com AG sérico elevado e normocloremia e aquelas com AG sérico normal, hiperclorêmicas (vide Tabela 1)6,9,10. O principal cátion mensurável (CM) no organismo é o Na+, constituindo cerca de 90% das cargas positivas. Desta forma, os cátions não-mensuráveis (CNM) correspondem a 10% dos íons séricos (convenciona-se K+, Ca++ e Mg++ como CNM). Os ânions mensuráveis (AM) constituem o HCO3- e o Cl-, representando cerca de 85% das cargas negativas. Observamos, desta forma, que existem 5% de ânions não-mensuráveis (ANM), excedendo o de CNM para a manutenção da eletroneutralidade normal (isto é, ANM - CNM = 5% dos íons séricos). Estes 5% correspondem a 8-16 mEq/L (em média, 12±2 mEq/L), o que equivale ao AG sérico normal8,9. Assim, simplificando:

- AM + ANM = CM + CNM

- ANM - CNM = CM - AM

- AG = ANM - CNM

- AG = CM - AM

- AG = Na+ - (HCO3- + Cl-) = 12±2 mEq/L

Tabela 1 -
Principais causas de acidose metabólica, conforme anion gap sérico

Anion gap aumentadoAnion gap normal
Cetoacidose diabética Diarréia
Uremia e insuficiência renal agudaAcidose tubular renal
Acidose láctica (tipos A e B): erros inatos do metabolismo, choque, hipóxia, isquemia, etc.
Acidose láctica-D
Derivações ureterointestinais
Adenoma viloso
Toxinas (ânions exógenos):
metanol, etilenoglicol, salicilatos, paraldeído, formaldeído, penicilina, carbenicilina, etc.
Hipoaldosteronismo
Uso de inibidores da aldosterona
Rabdomiólise maciçaUremia (fase inicial)
Cetose de jejumAumento de cátions: K+, Ca++, Mg++ Retenção de cátions: IgG, lítio
Hiperalbuminemia (transitório)Hipoalbuminemia (redução de anion gap)
Acidose metabólica tardia do neonatoAlguns casos de cetoacidose diabética sob tratamento com insulina
Fonte: Adaptado de Halperin & Goldstein9 e Rose10.

 

No caso de ACM de AG elevado, existe adição ou retenção primária de cargas ácidas (H+) ao sistema, como ocorre na AL, intoxicações exógenas, insuficiência renal, CAD, etc. Desta forma, há necessidade de elevação de cargas aniônicas (ANM) para manutenção da eletroneutralidade, sem necessidade de alteração do cloro sérico6,8,10. Assim, um AG elevado reflete um aumento de ANM (usualmente, ácidos orgânicos).

Na segunda situação (AG normal e hiperclorêmica), existe perda primária de bicarbonato (por exemplo, diarréia e acidose tubular renal) sem existir adição de cargas ácidas. Assim, como não há necessidade de elevação da soma das cargas aniônicas, o organismo compensa a eletroneutralidade, em alguns casos, aumentando a reabsorção de cloreto pelo túbulo renal.

Em quase todas as situações de ACM de AG normal, isto é, patologias com perda primária de bicarbonato, há um consenso geral na administração de BS, respeitando normas clínicas e laboratoriais amplamente conhecidas, visando evitar correção abrupta da bicarbonatemia e seus efeitos deletérios4,5,7-9.

Entretanto, a utilização de BS nas outras formas de acidose, particularmente naquelas que cursam com AG elevado, como a AL relacionada com a sepse, apresenta controvérsia, sendo um consenso progressivo o fato de que a identificação etiológica e o tratamento da condição de base, na grande maioria dos casos, são suficientes para reversão da acidemia crítica, sem necessidade de uso de BS, como veremos a seguir.

Nos anos 1980, Stewart descreveu uma outra maneira de interpretar os DAB, cujos princípios foram reavaliados, ratificados e valorizados posteriormente por outros autores11-16. A base desta interpretação está em princípios como eletroneutralidade, equilíbrio dissociativo e conservação de massa, e na identificação de três variáveis independentes que afetam a concentração de H+ em soluções complexas como o plasma. As variáveis seriam:

1)Diferença entre íons fortes (DIF), isto é, o balanço resultante entre todos os íons séricos presentes (cátions fortes - ânions fortes). Considerando que alguns íons não-mensurados podem estar presentes (tais como sulfatos e cetonas), utiliza-se para efeitos práticos a DIF aparente (DIFa), constituindo a diferença entre a soma de todos os cátions fortes (Na+, K+, Mg ++, Ca++) e a soma de todos os ânions fortes (Cl- e outros ânions fortes, tais como lactato), normalmente medidos no plasma13. Em pessoas saudáveis, esta diferença situa-se entre 40-42 mEq/L. Para manutenção da eletroneutralidade sérica, as cargas remanescentes negativas para equilibrar esta diferença são representadas principalmente pela CO2 e pelos ácidos fracos (A-), e menos efetivamente por íons OH-. Os íons fortes (Na+, K+, Mg++, Ca++) são assim chamados devido à sua tendência em dissociarem-se completamente em solução aquosa, ao contrário dos íons fracos (albumina, fosfato e bicarbonato). Nesta abordagem, nem H+ nem HCO3- são considerados íons fortes. À medida que a DIF se torna mais positiva, a [H+] (considerada cátion fraco) se reduz (e, por conseqüência, o pH se eleva) com objetivo de manter a eletroneutralidade16.

- DIFa: [Na++ K++ Mg +++ Ca++] - [Cl- + lactato-]

2)PaCO2, que é uma variável independente, mas pode ser alterada pela ventilação. Os efeitos nas mudanças da PaCO2 são bem compreendidos e produzem as alterações clássicas esperadas na [H+]. 3)Concentração total de ácidos fracos não-voláteis (Atot): é a soma total dos ácidos fracos (AH + A-). Seu valor é flexível para manter o equilíbrio com as outras duas variáveis e satisfazer o princípio da eletroneutralidade. Os ácidos fracos (A-) são, em sua maioria, proteínas (predominantemente albumina) e fosfatos.

O valor normal de Atot plasmático não é bem estabelecido, e mensurações realizadas têm variado entre 12-24 mEq/L. Na prática, pode ser estimado através da concentração da proteína total ou da albumina sérica.

Onde [A-] = 2,8 (albumina g/dL) + 0,6 (fosfato mg/dL) em pH = 7,4.

Atot = Kp x [proteína total em g/dL) ou Atot = Ka x [albumina em g/dL)

Onde Kp varia de 2,43 a 3,88 e Ka de 4,76 a 6,47 12.

A abordagem por Stewart é baseada nas alterações dessas variáveis independentes. Paralelas à abordagem convencional tradicional, a acidose e a alcalose respiratória relacionam-se com as variações independentes da PaCO2 (neste caso, uma mudança na DIF plasmática poderia ocorrer como resposta compensatória). A ACM pode ocorrer ou por redução da DIF ou por aumento na Atot, ao passo que, ao contrário, a alcalose metabólica seria resultante do aumento primário da DIF ou da redução da Atot (Tabela 2).

Tabela 2 -
Classificação dos distúrbios metabólicos baseados no modelo físico-químico de Stewart

Acidose metabólica 
   DIF baixo; GIF elevadoCetoácidos, ácido lático, salicilatos, formaldeído, metanol
   DIF baixo; GIF baixo

Acidose tubular renal, nutrição parenteral total, resinas trocadoras de ânions, diarréia, perdas pancreáticas
Alcalose metabólica

 
   Albumina sérica baixaSíndrome nefrótica, cirrose hepática
   DIF elevado 
   Perda de cloroVômitos, perdas por sonda nasogástrica, diuréticos, pós-hipercapnia, adenoma viloso, excesso de mineralocorticóide, hiperaldosteronismo, síndrome de Cushing, corticosteróides exógenos, licorice
   Sobrecarga de sódio (acetato, citrato, lactato)Solução de Ringer lactato, nutrição parenteral total, transfusão sangüínea
   OutrosDeficiência grave de cátions intracelulares: K+, Mg++
Fonte: Adaptado de Corey12 e Kellum16.
DIF = diferença entre íons fortes; GIF = gap de íons fortes.

 

Desta forma, os DAB não podem ser visualizados como conseqüência da concentração de bicarbonato (este é meramente uma variável dependente). Assim, as duas possíveis fontes de distúrbios metabólicos, isto é, não-respiratórios, seriam DIF ou Atot.

Outro conhecimento derivado da teoria de Stewart é a noção de hiato de íons fortes ou gap de íons fortes (GIF). O GIF pode ser estimado (GIFe) dos íons não-mensuráveis, similar à noção clássica do AG12.

- GIFe = AG - [A-]

Normalmente, o GIFe é próximo de zero. ACM com aumento de GIF é devido a ANM, ao passo que ACM com GIF ~ 0 usualmente é devido à retenção de cloretos (Tabela 2). A avaliação do GIF parece útil na detecção de ANM em pacientes criticamente doentes, hipoalbuminêmicos com pH normal, excesso de base (BE) e AG12.

Realizando um paralelo entre as análises dos DAB através das abordagens clássica e de Stewart, observamos que a utilização racional de terapia alcalina com BS seria adequada na maioria dos casos de ACM com DIF e GIF reduzidos (Tabela 2). É interessante notar que, conforme os fundamentos físico-químicos de Stewart, o sódio contido na infusão de BS é o responsável pelo aumento do bicarbonato sérico, já que este, sendo uma variável dependente, não seria capaz de agir diretamente no equilíbrio ácido-base. A oferta de sódio aumentaria a DIF: [Na++ K++ Mg +++ Ca++] - [Cl- + lactato-]. Outro fator que poderia contribuir para o aumento da DIF é o decréscimo de cloro secundário ao efeito dilucional, induzido pela administração do BS, solução isenta de cloro3.

Embora a abordagem de Stewart apresente fundamentos matemáticos e físico-químicos corretos, na prática clínica a análise tradicional dos DAB, levando em conta os dados da gasometria, AG e os conhecimentos dos mecanismos de compensação metabólica e eletrolítica, continua atual, apesar das décadas de conceito e de utilização. Além do mais, apresenta uma visão didática e racional em situações normais e patológicas. Outros aspectos relativos à teoria de Stewart seriam a complexidade das equações físico-químicas e matemáticas e necessidade de computação e informática para derivação dos efeitos dessas três variáveis independentes com possível perda de acurácia, envolvendo cálculos de pequenas diferenças.

Efeitos da acidemia

Os efeitos da acidemia no organismo são razoavelmente conhecidos, ressaltando agudamente as complicações cardiovasculares, e dependem da patologia de base e da intensidade e velocidade de apresentação10. Classicamente, a acidemia grave (pH < 7,1), através de atuações nas funções enzimáticas e no metabolismo protéico, inibe a contratilidade miocárdica, predispõe a arritmias graves, reduz a resistência vascular periférica, diminui a afinidade da hemoglobina ao oxigênio e provoca vasodilatação arteriolar e vasoconstrição do sistema venoso, resultando em hipoperfusão dos órgãos, tais como o fígado e o rim, entre outros inúmeros efeitos metabólicos, eletrolíticos e hormonais6,7. Essas complicações são as grandes responsáveis pela mortalidade relacionada à acidemia2.

Entretanto, esses efeitos da acidemia podem apresentar aspectos heterogêneos, dependendo do tipo, magnitude e do modelo experimental. Desta forma, a contratilidade miocárdica encontra-se reduzida em preparações animais de coração isolado, porém esta análise é complicada quando se consideram aspectos como interação e ativação do sistema simpático e adrenais durante a acidose. A responsividade dos receptores adrenérgicos habitualmente encontra-se diminuída às catecolaminas circulantes17,18.

Um ponto de vista a ser considerado é o efeito protetor potencial da acidose extracelular em células anoxiadas. Desta forma, a atividade metabólica de neurônios isolados e células cardíacas correlaciona-se com o pH do meio com redução de atividades de síntese em situação de acidose19-22. Por outro lado, a alcalose com hipocapnia pode piorar a lesão celular pulmonar em modelos experimentais de isquemia23. Assim, a acidemia temporariamente representaria certa proteção para células anoxiadas e com metabolismo reduzido. Este fato levanta o questionamento e argumentação contra a necessidade de diminuição da [H+] em situações críticas3,4.

Efeitos adversos do uso de bicarbonato de sódio

Contrário aos seus prováveis e discutíveis benefícios, o uso do BS acarreta uma série de efeitos indesejáveis ao organismo, como a deterioração do estado hemodinâmico associada à sobrecarga de volume, hiperosmolaridade, acidose do fluido cérebro-espinhal paradoxal, aumento na produção de ácidos orgânicos e redução do pH intracelular2,24,25.

O BS contém grande quantidade de CO2 (50 mEq ~ 260-280 mmHg). No plasma, o CO2 é liberado e se difunde para as células mais rapidamente que o bicarbonato, causando um aumento paradoxal da pCO2 e queda do pH intracelular, podendo acarretar acidose paradoxal liquórica e complicações neurológicas. Outros efeitos colaterais secundários são também perigosos: alcalemia sobreposta, hiperosmolaridade, hipernatremia, hipocalcemia, hipocalemia, risco de hemorragia cerebral em neonatos, desvio da curva de dissociação de oxihemoglobina para esquerda (reduzindo a oferta de O2 tecidual), etc.2,3,6,10.

Entretanto, alguns autores colocam em dúvida a relevância dos estudos experimentais e a morbidade e mortalidade referidas, defendendo a utilização de terapia alcalina em situações de gravidade26.

Acidose láctica

O lactato sérico é considerado um marcador de mortalidade em pacientes críticos, sendo a AL basicamente causada por situações de hiperprodução ou subutilização de ácido lático13,25,27,28. Na primeira situação, o organismo necessita regenerar ATP sob hipóxia tecidual, enquanto no segundo caso ocorrem distúrbios da remoção do ácido lático através de mecanismos de oxidação ou conversão de glicose25,28. As principais situações envolvidas em terapia intensiva pediátrica são a sepse, situações graves de hipoxemia, choque cardiogênico, insuficiência hepática e intoxicações. Na sepse, outros mecanismos, além da hipóxia tissular, devem estar envolvidos na geração de ácido lático, provavelmente relacionados às alterações do metabolismo intermediário25,29.

Estudos heterogêneos, tanto experimentais como clínicos, utilizando BS em AL demonstram redução do débito cardíaco, acidemia intracelular, redução do fluxo hepático e aumento do lactato sérico30-32. Além dessas alterações hemodinâmicas, observou-se também aumento da pCO2 venosa e redução do pH miocárdico e hepático. Entretanto, utilizando modelo experimental de AL em ratos, Halperin observou sobrevivência mais prolongada em animais que receberam BS hipertônico33.

Estudos em adultos humanos mostraram efeitos limitados do uso de BS na AL, não indicando aumento de sobrevivência, melhora hemodinâmica significativa, com ou sem aumento do pH sérico34-36.

Embora o uso de BS não tenha demonstrado resultados benéficos em doses habituais, a administração em doses elevadas associada à hemofiltração (HF) em pacientes com choque séptico e AL reduziu a mortalidade global37. Em contrapartida, houve um prejuízo hemodinâmico quando BS foi utilizado em pacientes com doença cardiovascular grave38.

Revisão de literatura em 2004 avaliando terapias auxiliares na sepse estabeleceu que o uso de BS não é recomendado com o propósito de melhora hemodinâmica ou redução de vasopressores na AL com pH > 7,15 (grau de recomendação, classe C), sendo incerta sua indicação com pH < 7,15 (classe E)39,40.

Em resumo, a maioria dos pacientes adultos com AL tratados com doses convencionais de BS não apresentou melhora hemodinâmica ou redução da morbimortalidade2,41. Esses resultados também devem levar em conta os efeitos colaterais relacionados com o uso de BS (acidose intracelular, hiperosmolaridade, hipernatremia, hipocalcemia, hipervolemia, etc.). Outras terapias, tais como trometamina (THAM), dicloroacetato e HF, serão abordadas com alguns detalhes a seguir.

A maioria dos autores concorda que o tratamento mais efetivo para a AL seja a abordagem adequada e providencial da doença de base, melhora da oxigenação tissular, restauração da volemia, utilização de drogas vasoativas, modulação do quadro séptico (controle da infecção e estratégia racional com terapia antimicrobiana) e melhora da função miocárdica28,41,42. Potenciais agentes são promissores, em forma isolada ou em intervenções associadas, tais como dicloroacetato e métodos dialíticos. De qualquer forma, faltam estudos randomizados e controlados que utilizem população pediátrica na literatura.

Cetoacidose diabética

A gravidade da ACM está relacionada a uma alta morbidade, sobretudo por complicações do sistema nervoso central, como o edema cerebral. A fisiopatologia da CAD tem como evento primário a deficiência de insulina por insuficiência das células β pancreáticas, associada aos mecanismos contra-reguladores, como estresse, sepse e hormônios (isto é, glucagon, catecolaminas, cortisol e hormônio do crescimento)10,43. Todos esses fatores contribuem para a estimulação da glicogenólise e da gliconeogênese e redução da utilização da glicose, resultando em hiperglicemia acentuada, diurese osmótica, perda de eletrólitos, desidratação e diminuição do ritmo de filtração glomerular (RFG). Simultaneamente, ocorre aumento da lipólise com geração dos cetoácidos acetoacetato e β-hidroxi-butirato, que resultam em ACM ao sobrecarregar a capacidade de tamponamento do organismo. Esta acidose ainda é agravada por uma AL proveniente da diminuição da perfusão tecidual9,10,43. Todos esses fatores associados aumentam o estresse do organismo, liberando uma quantidade ainda maior de hormônios contra-reguladores, formando um ciclo vicioso de descompensação metabólica e amplificação da acidose.

A produção dos cetoácidos na CAD determina um aumento dos níveis de seus ânions e um aumento no AG sérico. Contudo, haveria inicialmente uma falha na reabsorção de ânions de β-hidroxi-butirato, os quais seriam excretados pela urina em forma de sais com sódio e potássio em lugar do amônio. Isso produziria uma perda indireta de bicarbonato, que não seria inicialmente detectada devido à contração do espaço extracelular subseqüente à diurese osmótica e à desidratação. Esta excreção de β-hidroxi-butirato diminuiria a elevação do AG sérico e diminuição de excreção de amônio, com perda indireta de bicarbonato, podendo levar, teoricamente, a uma posterior necessidade de reposição de bicarbonato exógeno. Além disso, a contração do espaço extracelular resultaria em diminuição do metabolismo renal e cerebral do β-hidroxi-butirato, com aumento súbito na gravidade da CAD, talvez necessitando, nesta fase, de reposição de bicarbonato44.

A abordagem primária da CAD consiste na reposição volêmica, hidroeletrolítica, com especial atenção ao potássio, e também na insulinoterapia. A ACM constante da doença é revertida através desta abordagem, interrompendo o ciclo de formação de cetoácidos com a administração de insulina, aumentando a remoção destes ácidos com a adequada reposição volêmica e subseqüente melhora do RFG e minimizando a AL através da melhora da perfusão tecidual.

A discussão a respeito do uso do bicarbonato na CAD tem sido tema controverso ao longo dos anos, apresentando argumentos contrários e favoráveis. Diversos estudos clínicos em CAD revelaram que o uso do bicarbonato não produziu efeito benéfico adicional à abordagem convencional já citada45-48. Além disso, foi responsabilizado por efeitos metabólicos indesejáveis, tais como retardo na regulação do balanço do lactato49, diminuição da recuperação do metabolismo dos corpos cetônicos com aumento da cetogênese hepática50 e aumento do risco de edema cerebral em crianças51. Estes estudos, realizados em adultos, não recomendam a terapia com BS em CAD cursando com pH acima de 7,0. Concluem, também, que a determinação da eficácia do uso de álcalis na terapia da CAD (sobretudo em níveis de pH inferiores a 6,9) depende de novos estudos clínicos randomizados e prospectivos.

A recomendação atual do uso de BS para crianças e adolescentes pela American Diabetes Association é limitada a pacientes selecionados, incluindo pacientes com acidemia grave (pH < 6,9), nos quais a diminuição da contratilidade do miocárdio e a vasodilatação periférica causada pela acidemia piorariam a perfusão tissular, e em pacientes com hipercalemia grave43. A European Society for Paediatric Endocrinology sugere, em consenso, que a utilização de álcalis também deve ser empregada nos casos selecionados acima52. Esta discussão continua gerando debates na literatura científica53-56, e a controvérsia é alimentada por uma abordagem mais profunda nos eventos fisiológicos deste distúrbio.

Ressuscitação cardiopulmonar

Durante muito tempo, o BS foi medicação essencial no tratamento da acidose secundária à parada cardiorrespiratória (PCR). Após um maior conhecimento dos mecanismos fisiopatológicos, a visão do tratamento mudou consideravelmente, sendo que atualmente não é recomendado rotineiramente o uso de BS57. A acidemia pós-PCR é resultado do aumento do CO2 tecidual pela falência ventilatória associada e pela AL decorrente do metabolismo anaeróbico e hipoxemia2,3. A acidemia seria acentuada com a administração de BS, promovendo acidose intracelular57,58. Entretanto, em um estudo experimental, no qual os animais tiveram sua perfusão miocárdica mantida com o uso de adrenalina e foram submetidos a hiperventilação, retirando-se assim o acúmulo de CO2, o uso de BS demonstrou benefício, aumentando o índice de ressuscitação pós-PCR59. Demonstrou-se, também, um aumento da sobrevida em cachorros submetidos a PCR prolongada que receberam BS, quando comparados com grupo controle60. Bar-Joseph, em uma recente análise retrospectiva de um estudo multicêntrico colaborativo prospectivo, observou benefício com o uso precoce de BS em adultos com PCR extra-hospitalar, demonstrando melhor chance de RCP e melhor evolução neurológica no seguimento em longo prazo61. Vukmir, em 2006, analisando adultos com PCR em ambiente pré-hospitalar, não observou diferença de sobrevivência entre os que receberam ou não BS. Entretanto, houve maior sobrevida naqueles pacientes com PCR prolongada (> 15 min) que receberam BS, comparados com aqueles que não receberam, promovendo a discussão de que, em PCR prolongada, o uso de BS pode apresentar benefícios62.

A American Heart Association não reconhece benefícios do uso de BS na PCR (classe de evidência indeterminada). Considera o uso de BS durante a PCR não-responsiva, após instituição de ventilação e manobras de compressão torácica adequadas combinadas com adrenalina e reposição volêmica nas seguintes situações: ACM grave apesar de suporte ventilatório efetivo, hipercalemia, hipermagnesemia, intoxicação por antidepressivos tricíclicos e bloqueadores de canais de cálcio e na PCR prolongada (classe IIb)57.

Revisões sistemáticas não demonstraram evidências de benefício de administração de BS na redução da mortalidade e morbidade na RCP de neonatos na sala de parto ou em prematuros com ACM63-65.

Tratamento e reposição de bicarbonato de sódio

Em que pese a controvérsia na utilização de BS, de forma geral, utilizamos bicarbonato endovenoso, particularmente nas situações de acidemia metabólica de AG normal, quando o pH sérico se encontra < 7,10 e/ou bicarbonato plasmático < 10 mEq/L, em condições hemodinâmicas, hidratação e ventilação adequadas. Considerações especiais ao tratamento devem ser feitas na CAD, quadros com comprometimento pulmonar, acidose tubular renal, insuficiência renal aguda (IRA) e crônica, PCR, período neonatal, situações específicas de intoxicações, erros inatos do metabolismo, distúrbios eletrolíticos associados (hipocalemia, hipocalcemia), entre outras condições. O cálculo do déficit de bicarbonato pode ser estimado pelo excesso de base (BE) ou derivado da pCO2 mensurada na gasometria. O BE é um valor calculado, derivado da pressão parcial de CO2 e do pH arterial, assumindo um conteúdo normal de água, eletrólitos e albumina, o que torna sua interpretação mais sujeita a erros66. Em situação de equilíbrio, estima-se o bicarbonato desejado próximo de 0,5-0,6 da pCO2 encontrada ou podemos adotar o bicarbonato desejado próximo a 15, no máximo, sendo um valor razoavelmente seguro, já que, quanto à compensação respiratória a ser promovida, resultará em uma pCO2 próxima de 30 mmHg. O volume de distribuição do bicarbonato equivale ao volume do fluido extracelular, representando 60 ou 70% (crianças pequenas) do peso corpóreo. Entretanto, a adoção de 30% é habitualmente suficiente para retirar o paciente de uma situação crítica e evitar os riscos e os efeitos colaterais potenciais42.

1) Déficit de HCO3- (mEq) = [HCO3-desejado - HCO3-encontrado] x peso (kg) x 0,3

onde HCO3-desejado = 15 mEq.

2) HCO3- (mEq) = BE (mEq/L) x 0,3 x peso (kg)

onde BE = excesso de base.

A solução de bicarbonato endovenoso deve ser a mais isoosmolar possível (cerca de 1,5%), utilizando diluições necessárias de acordo com a apresentação oferecida (3, 8,4 ou 10%, contendo 0,36, 1 e 1,2 mEq/L, respectivamente). Idealmente, deve ser administrada em via central ou diluída com água destilada. Dependendo da gravidade, utilizamos metade da dose calculada, administrada entre 1 ou 4 horas; após, nova coleta gasométrica e reavaliação clínica se tornam necessárias. O objetivo inicial é a manutenção do pH pouco acima de 7,20, retirando o paciente da situação de acidemia grave. O volume infundido e a quantidade de sódio oferecidos simultaneamente devem ser considerados. Se existir IRA ou hiperosmolaridade, como em situações de hipernatremia, deve ser considerada a possibilidade de método dialítico.

Outras alternativas terapêuticas

Terapias alternativas têm sido introduzidas nos estudos clínicos sobre tratamento da ACM, na medida em que os efeitos adversos do BS têm sido descritos e seu uso na prática clínica discutido67. Destas terapias destacam-se Carbicarb, trometamina, dicloroacetato, tiamina e piruvato. Discutiremos também o papel da terapia renal substitutiva na condução da ACM.

Carbicarb

Carbicarb é uma mistura equimolar de BS com carbonato de sódio. Esta medicação apresenta um efeito alcalinizante superior ao BS, possibilitando redução da geração de CO2 tecidual4,42. O emprego clínico do Carbicarb se mostraria superior nos quadros de ACM de AG elevado, uma vez que o distúrbio se estabeleceria pelo aumento da geração de CO2. Entretanto, esta medicação diminui mais consistentemente o pH intracelular que o BS, e os efeitos hemodinâmicos finais ainda não estão claramente estabelecidos4,68. Usado em baixas doses durante a PCR, atenuaria a acidose cerebral, aumentaria o sucesso da reanimação e diminuiria o déficit neurológico e a morte de neurônios hipocampais. Entretanto, em altas doses, pode aumentar o dano neurológico e a morte neuronal após RCP pós-asfixia e existe risco de hipervolemia e hipertonicidade, similar ao do bicarbonato42,69. Carbicarb não está disponível para uso clínico e, desta forma, necessitamos de mais trabalhos para avaliar sua eficácia e nível de evidência de seus benefícios.

Trometamina

A tris (hidroximetil) aminometano (THAM) é uma base fraca aminoalcoólica com poder de tamponamento superior ao BS (pK = 7,82 versus 6,1, respectivamente), eficaz tanto em acidoses metabólicas quanto respiratórias. É excretada pelos rins e não aumenta a produção de CO2, diminuindo assim os ajustes na ventilação dos pacientes em tratamento70. Em razão de sua facilidade de difusão celular, apresenta também potencial em elevar o pH intracelular71. O uso do THAM isoladamente aumentou o inotropismo miocárdico, porém não foi eficaz em tamponar o pH arterial. Entretanto, combinado ao BS, reduziu a depressão miocárdica, melhorou a hipercapnia e corrigiu a acidose em estudos experimentais70,71. Por outro lado, são descritos diversos efeitos colaterais ao uso do THAM, entre eles hipoglicemia, hipercalemia, necrose relacionada a extravasamento e necrose hepática em neonatos72.

Dicloroacetato

O dicloroacetato (DCA) é uma substância química produzida pela cloração da água e pelo metabolismo de substâncias usadas nas indústrias químicas, sendo de grande interesse toxicológico7,10. Sua aplicação clínica na AL tem sido estudada devido à sua farmacodinâmica73,74. Como a AL pode estar associada, em parte, a uma deficiência na oxidação do piruvato, o uso de DCA, estimulando a piruvato desidrogenase, promove a oxidação do piruvato em acetil coenzima A, reduzindo a produção de lactato. Embora o uso do DCA tenha demonstrado efeitos benéficos no pH arterial e nos níveis de lactato, sobretudo em crianças com acidose láctica congênita, ainda não se obteve impacto na redução da mortalidade desta entidade e na melhora das condições hemodinâmicas. Além disso, seus efeitos tóxicos ainda não foram adequadamente estabelecidos, sendo necessários novos estudos73. Recentemente, tem havido um maior interesse no uso do DCA, principalmente em erros inatos do metabolismo, sobretudo em mitocondriopatias, mostrando um efeito benéfico nestes casos74,75.

Tiamina

A tiamina é um co-fator essencial para a piruvato desidrogenase, sendo a administração exógena de tiamina postulada para corrigir a acidose causada por sua deficiência (beribéri), sendo extrapolada para pacientes de risco, como no alcoolismo crônico, neoplasias, síndrome do intestino curto e talvez em portadores de HIV em uso de inibidores de transcriptase reversa do tipo nucleosídeos. Sua eficácia, no entanto, ainda não foi comprovada por estudos clínicos em acidose láctica4.

Piruvato

O interesse nas aplicações do uso do piruvato de sódio reside em seu efeito protetor de órgãos vitais, particularmente na isquemia miocárdica e na lesão pós-reperfusão, além do seu efeito tampão em diversas situações clínicas. É postulado como sendo superior aos demais tampões existentes no tratamento das acidemias graves, corrigindo não somente o pH arterial como também o pH intracelular e melhorando lesões celulares subjacentes em pacientes críticos com disfunção de múltiplos órgãos e sistemas. Como os demais medicamentos, sua avaliação final depende da realização de mais estudos clínicos comprovando sua eficácia e estabelecendo seus efeitos adversos76.

Terapia renal substitutiva

O emprego de terapias dialíticas, tais como hemodiálise (HD), HF veno-venosa contínua e hemodiafiltração veno-venosa contínua, tem se mostrado útil no tratamento dos DAB relacionados à IRA5. Em geral, as terapias dialíticas contínuas demonstram vantagens em comparação às intermitentes na correção da ACM, apresentando um efeito mais rápido e duradouro77. Uma vez estabelecidos os mecanismos que geram ACM na IRA, por aumento dos ANM, hiperfosfatemia e hiperlactatemia, as mudanças no equilíbrio ácido-básico após introdução de terapia dialítica contínua podem ser entendidas pela diminuição do GIF e das concentrações de cloro e fosfato. Durante a HF, há uma perda de bicarbonato endógeno, que é constantemente substituído por um álcali da solução de diálise (lactato, acetato, citrato ou bicarbonato), o qual exerce seu efeito tampão no organismo, elevando o pH plasmático. Os efeitos no equilíbrio ácido-básico são dependentes da dose utilizada e da atividade metabólica, podendo corrigir acidoses graves78-80. Relatos isolados têm demonstrado a eficácia do método81. Mais recentemente, a HF com altos volumes tem mostrado resultados favoráveis, sobretudo em relação ao quadro hemodinâmico de pacientes em choque séptico82. Entretanto, revisão de literatura baseada em evidências não demonstrou vantagens entre HF e HD intermitente como terapia auxiliar na sepse e IRA39,40.

A diálise peritoneal tem sido utilizada sobretudo em pacientes com contra-indicação para HD, especialmente naqueles com instabilidade hemodinâmica grave, pela facilidade e consagração da técnica em pediatria. Embora não seja a terapia de escolha para tratamento da ACM, o uso de soluções contendo bicarbonato apresenta efeitos benéficos sobre o equilíbrio ácido-básico, demonstrando também superioridade em relação às soluções com lactato em crianças83,84.

No momento, necessitamos de mais trabalhos controlados para estabelecer critérios e evidências do benefício da utilização destes métodos de terapia renal contínua na ACM grave, particularmente na acidose láctica.

Conclusões

Novas descobertas e estudos têm norteado o tratamento de diversas situações já há muito conhecidas e enfrentadas na prática diária. A ACM é uma delas. Existe consenso na reposição de álcalis e BS nos casos de acidose de AG normal envolvendo a perda primária de bicarbonato. Entretanto, o tratamento com BS, defendido e extensivamente usado no passado, vem sendo abolido e utilizado com restrições na PCR, AL e CAD, não demonstrando benefício e não sendo indicado rotineiramente. A tendência atual é questionar seu uso nas diversas situações que cursam com acidemia de AG elevado, valendo-se da diversidade de efeitos adversos observados e do potencial efeito protetor da acidemia naquelas situações críticas. Apesar da controvérsia, o único ponto concordante refere-se à abordagem o mais precoce possível da doença de base e dos mecanismos geradores da acidemia metabólica.

Entretanto, frente à angústia do desafio de enfrentar as acidemias graves com suas complicações vitais e à dificuldade de mudanças de paradigmas, há a necessidade de novos estudos cada vez mais específicos, na tentativa de encontrar um uso racional para o BS, baseado em evidências. A estratégia diagnóstica, baseada nos conhecimentos fisiopatológicos dos DAB, e a pronta abordagem terapêutica, revertendo os mecanismos primários da gênese da ACM em cada paciente, devem encaminhar para este uso mais racional. Outras terapêuticas necessitam de maiores e melhores ensaios clínicos, tanto em adultos como em crianças, reservando alternativas potenciais para o tratamento da ACM que apresentem menos efeitos colaterais.

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Título do artigo: "Acidose metabólica na infância: por que, quando e como tratá-la?"
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