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Acid Base Disorders
Approach
Normal range
Algorithm
Compensation formula
ABG | Range | Interpretation | |
---|---|---|---|
PaO2 | 80–100 mmHg (10.6–13.3 kPa) | Normal | |
<80 mmHg | Hypoxia | ||
pH | <7.35 | Acidosis | |
7.35–7.45 (H+ 35–45 nmol/L) | |||
>7.45 | Alkalosis | ||
PaCO2 | 35–45 mmHg (4.7–6.0 kPa) | ||
HCO3− | 22–26 mmol/L | ||
Osmolar Gap | |||
Anion gap | 8-16 | ||
Approach to acid-base disorders
Check pH on ABG | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
pH<7.35=Acidosis | pH>7.45=Alkalosis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Check PaCO2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PaCO2 > 45mm Hg = Respiratory acidosis Primary cause: hypoventilation | PaCO2 Normal or < 35mm Hg = Metabolic acidosis | Check PaCO2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PaCO2 > 45mm Hg = Metabolic alkalosis | PaCO2 < 35mm Hg = Respiratory alkalosis Primary cause: hyperventilation | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
HCO3- > 29 eg. vomiting | Check HCO3- | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Normal or slight decrease = Acute respiratory alkalosis eg. fever, panic attack | Decreased < 24 = Chronic respiratory alkalosis eg. Anemia, CNS causes | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Management of Acidosis
pH < 7.35 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Acidosis (High [H+]) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Determine the primary disorder Metabolic or respiratory? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Check [HCO3-] and PaCO2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Low [HCO3-] and Low to normal PaCO2 | High PaCO2 and High to normal [HCO3-] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Metabolic acidosis | Respiratory acidosis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Check for respiratory compensation Calculate expected PCO2 | Check for renal compensation Calculate expected [HCO3-] | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Decrease in PaCO2=1.25 x (24- measured HCO3-)? | Acute acidosis? Increase [HCO3-]=0.1 x (measure PaCO2-40)? | Chronic acidosis? Increase [HCO3-]=0.1 x (measure PaCO2-40)? | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
PaCO2 too low? Mixed metabolic acidosis with respiratory alkalosis | PaCO2 too high? Mixed metabolic acidosis with respiratory acidosis | [HCO3-] too low? Mixed respiratory acidosis with metabolic acidosis | [HCO3-] too high? Mixed respiratory acidosis with metabolic alkalosis | [HCO3-] too low? Mixed respiratory acidosis with metabolic acidosis | E04=[HCO3-] too high? Mixed respiratory acidosis with metabolic alkalosis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Measured PaCO2 is equal to expected value? Compensated metabolic acidosis | Measured [HCO3-] is equal to expected value? Compensated respiratory acidosis | Measured [HCO3-] is equal to expected value? Compensated respiratory acidosis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Click here for the management of metabolic acidosis | Click here for the management of respiratory acidosis | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Approach to Metabolic Acidosis
pH<7.35 And [HCO3-]<24 meq/L | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Metabolic acidosis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Calculate the anion gap (AG) Na+ - Cl- - HCO3- | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Low AG AG<8 | Normal AG 8<AG<16 | High AG AG>16 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Check albumin Correct the AG if albumin is low For every decrease of 1 g/dl of albumin, AG is decreased by 2.5 meg/L | Check Ca2+, Mg2+, K+, immunoglobulins High levels of these unmeasured cations decrease the AG | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Check urine AG Na+ + K+ - Cl- | Check ΔAG/ΔHCO3- | R/O low Ca2+, Mg2+, K+ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Negative urine AG GI causes RTA type II | Positive urine AG Renal failure RTA type I RTA type IV | ΔAG/ΔHCO3-<1 High AG metabolic acidosis combined with normal AG metabolic acidosis | 1<ΔAG/ΔHCO3-<2 Pure high AG metabolic acidosis | ΔAG/ΔHCO3->2 High AG metabolic acidosis combined with metabolic alkalosis | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Metabolic Acidosis
Disease | PH | Poisoning | AG | Loss of consciousness | Fever | ||||
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Methanol | Low | Yes | High | ||||||
Metformin | Low | High | |||||||
Uremia | Low | High | |||||||
Diabetic ketoacidosis | Low | High | |||||||
Paraldehyde | Low | Yes | High | ||||||
Propylene glycol | Low | Yes | High | ||||||
Infection | Low | High | |||||||
Ischemia | Low | High | |||||||
Isoniazid | Low | High | |||||||
Ethylene glycol | Low | Yes | High | ||||||
Ethanol | Low | Yes | High | ||||||
Salicylates | Low/high | Yes | High | ||||||
Starvation | Low | High | |||||||
Diarrhea | Low | Nl | |||||||
Ureteral diversion | Low | Nl | |||||||
Renal tubular acidosis | Low | Nl | |||||||
Hyperalimentation | Low | Nl | |||||||
Addison's disease | Low | Nl | |||||||
Acetazolamide | Low | Nl | |||||||
Ammonium chloride | Low | Nl | |||||||
Congenital chloride diarrhea | Low | Nl | |||||||
Amphotericin B | Low | Nl | |||||||
Toluene | Low | Nl | |||||||
Cholestyramine | Low | Nl | |||||||
post hypocapnea | Low | Nl | |||||||