Bicarbonat i CO2

Fil original del twitter del Dr Nick Mark que tradueixo i adapto com a entrada de blog perquè crec que és interessant.

Probablement has sentit dir que el bicarbonat s’ha de convertir en CO₂ per augmentar el pH. “No donis bicarbonat si no pots augmentar la ventilació”. Però quina quantitat de CO₂ hi ha en una ampolla de bicarbonat de sodi?

El bicarbonat de sodi augmenta el pH en enllaçar-se amb ions H⁺ i convertir-se en CO₂ i aigua. Per als més setciències , aquí teniu la fórmula.

HCO3- (aq) + H+ (aq) --> CO2 (g) + H2O (l)

Això significa que, igual que quan afegim Alka-Seltzer a l’aigua, quan donem bicarbonat de sodi alliberem CO₂ i augmentem el pH! De fet, l’ingredient principal de l’Alka-Seltzer és el bicarbonat de sodi!

Quina quantitat de CO₂ obtenim d’una ampolla de bicarbonat? En un vial de 50 ml de bicarbonat sòdic 1M (1 molar) tenim 50 mEq = 0,05 mols de NaHCO₃. Per tant, assumint que la reacció s’executa completament, aconseguim 0,05 mols de CO₂. Però quant és això?

1 mol de CO₂ ocupa 22,4 L a temperatura i pressió normals (STP). Utilitzant la llei del gas ideal, calculem que a 37 ºC són 23,3 L. Això significa que aquest vial de 50ml de bicarbonat 1M conté:

0,05 mols * 23,3 L/mol = 1,16 L de CO2

1,16 litres de CO₂!? Això és moltíssim més del que esperava. En repòs, una persona exhala 200 ml de CO₂/min!

Això és tant que en realitat podem observar l’increment en el CO₂ final exhalat després d’administrar una ampolla de bicarbonat. Aquí tenim un experiment realitzat en gossos anestesiats: l’ETCO₂ final exhalat va augmentar aproximadament un 25%.

Si la fisiologia humana es comporta de forma similar a la dels gossos (un augment del 25% en l’excreció de CO₂), passaríem de 200 ml/min a 250 ml/min. Així doncs:

1,16 L / 50 ml/min = 23 min

Això significa que es trigaran 23 minuts a eliminar el CO₂ addicional produït per una ampolla de bicarbonat!

Val la pena assenyalar que el CO₂ d’una infusió de bicarbonat és trivial: una infusió de bicarbonat consistent en 150 ml de bicarbonat 1M en 1 litre de glucosat al 5%, generalment a un ritme de 100-150 ml/h.

150 mEq/L * 125 ml/h = 18 mEq/h * 23 ml CO2/mEq = 417 ml/h = 7 ml CO2/min

Aquesta infusió només produeix uns pocs mil·lilitres addicionals de CO₂ per minut!

Encara hi ha un altre aspecte sobre el bicarbonat. Potser has vist com el nivell de SpO₂ d’algú augmenta després d’administrar-ne. Això és cert… però no necessàriament és una cosa bona! Recordem la corba de dissociació de l’oxihemoglobina:

Imaginem algú amb acidosi severa (pH=6,8) i hipòxia moderada (PaO₂=60); la seva SpO₂ és terrible (65%). Si li administrem una ampolla de bicarbonat, amb la mateixa PaO₂, ara tindrà una millor Saturació (90%)… però tot el que hem fet és empènyer l’O₂ de nou cap a l’hemoglobina! En realitat, no hem millorat la distribució d’O₂!

Recorda que tot i que el bicarbonat pot fer que les coses sembli millor temporalment, no soluciona el problema! Com un amic va dir: “el bicarbonat és com les faixes de l’UCI”.

L’objectiu d’aquesta entrada no és “no utilitzar bicarbonat”, sinó recordar que una ampolla de bicarbonat té un impacte significatiu! Donar repetidament i sovint dosis de bicarbonat, especialment a algú amb una ventilació minut màxima, probablement no l’ajudarà gaire.

Bonus: això és un gran experiment científic per fer amb nens o estudiants. Combina bicarbonat de cuina amb vinagre i observa com el CO₂ omple els globus. Mesura el pH amb paper de tornassol. Si ho fas en un recipient tancat sense espai per al gas, el pH no canviarà tant!

Nota: per a traduir aquesta entrada he fet servir, en part, ChatGPT i el sempre estimat corrector de softcatalà.