Trasporte de oxígeno y evaluación de la perfusión tisular2014-10-23 · I-Epidemiología Dr....

Trasporte de oxígeno y evaluación de la perfusión tisular

Volumen 14 Suplemento 1 / Marzo de 2014

I-Epidemiología Dr. Nelson Giraldo II-Coagulación e inflamación Dra. Marcela Granados III-Falla respiratoria y ventilación mecánica Dr. Carmelo Dueñas IV-Nutrición y Metabolismo Dr. Martin Carvajal V-Cuidado Intensivo neurológico Dr. Jorge H Mejía VI-Trauma Dr. Ricardo Uribe VII-Sedación y Analgesia Dr. Edgar Celis VIII-Infecciones y Sepsis Dr. Nelson Fonseca IX-Cardiovascular Dr. Luis Horacio Atehortua X-Ética y Bioética Dr. Rubén Camargo XI-Calidad y Costos Dr. Darío Londoño XII-Toxicología Dr. Abner Lozano XIII-Cuidado Intensivo Obstétrico Dra. María Fernanda Escobar XIV-Cuidado Intensivo Pediátrico Dr. Mauricio Fernández

Guillermo Ortiz Ruiz MD., ESP.

Guillermo Ortiz Fabio VarónFrancisco Molina José Luis Accini Mauricio Fernández


Junta Directiva 2013 - 2015

Presidente LUIS HORACIO ATEHORTÚA Vicepresidente GUILLERMO AGAMENÓN QUINTERO Secretario FERNANDO MONTOYA NAVARRETE Tesorero JUAN CARLOS ARANGO Fiscal JAIME FERNÁNDEZ SARMIENTO Vocal Capítulo de Pediatría MIGUEL RUZ Vocal Regional Bogotá y Cundinamarca LEOPOLDO FERRER ZACCARO Vocal Regional Costa Atlántica NELLY ESTER BELTRÁN

Vocal Regional Eje Cafetero MARÍA CRISTINA FLORIÁN Vocal Regional Antioquia OLGA ELENA HERNÁNDEZ Vocal Regional Santanderes RAFAEL SERRANO Vocal Regional Valle GABRIEL LÓPEZ MALDONADO Vocal Regional Alto Magdalena ABNER LOZANO LOSADA Vocal Regional Nortesantanderiana SERGIO URBINA Director de Cursos ERNESTO GIRALDO LÓPEZ Director Revista GUILLERMO ORTIZ RUIZ

Coordinador Web PageNORTON PÉREZ


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Acta Colombiana de Cuidado Intensivo 2014; 14 (1): 5.

Trasporte de oxígeno y evaluación de la perfusión tisularGuillermo Ortiz, MD.(1); Carmelo Duenas, MD.(2); Antonio Lara, MD.(3); Manuel Garay, MD.(4); German Diaz Santos, MD.(6)

(1)Internista – Neumologo – Epidemiologo. Especialista en Medicina Critica y Cuidado Intensivo. Profesor Universi- dad El Bosque. Jefe Cuidado Intensivo Hospital Santa Clara. Director General Insimed. (2)Neumologo, Especialista en Medicina Critica y Cuidado Intensivo, Universidad de Car- tagena. UCI Gestion Salud, Cli- nica Cruz de Bocagrande. (3)Intensivista Neumologo. (4)Internista Neumologo, Hos- pital Santa Clara E.S.E. (6)Fellow Neumologia.

Correspondencia:Dr. Guillermo Ortiz, Correo electronico: ortiz_guillermo@ hotmail.com

Recibido: .Aceptado: .

Resumen

El transporte de oxigeno de los pulmones a los tejidos depende de una intrincada red de fenomenos fisicos y bioquimicos y del funcionamiento correcto e integrado de los pulmones, el globulo rojo y el corazon. En el presente capitulo se presentan dichos fenomenos y funciones al tiempo que se discuten en detalle las alteraciones fisiologicas del transporte de oxigeno haciendo énfasis en las alteraciones de la difusion y la perfusion pulmonar y tisular al tiempo que se presentan los mecanis-mos adaptativos a la anemia. Se plantean diagramas y modelos de abordaje de la perfusion tisular y se presentan los parametros hemodinamicos como la presion arterial media, la saturacion venosa de oxigeno, el equilibrio acido base, la dife-rencia arteriovenosa de CO2 y las nuevas herramientas y tecnologias útiles en la evaluacion de la perfusion tisular. Por último se revisa ampliamente la utilidad del lactato en el paciente critico, en general y en condiciones especificas como sepsis, cirugia, trauma y patologia cardiovascular.

Palabras claves: transporte de oxigeno, perfusion tisular, aporte de oxigeno, con-sumo de oxigeno, lactato.

Oxygen transport and assessment of tissue perfusion

Abstract

The transport of oxygen from the lungs to the tissues depends on an intricate web of physical and biochemical phenomena and the proper functioning and integra-ted lungs, red blood cell and heart. These phenomena and functions while also dis-cussed in detail the physiological alterations of oxygen transport with emphasis on the changes in diffusion and lung and tissue while adaptive mechanisms perfusion anemia are presented in this chapter. Diagrams and models approach arise tissue perfusion and hemodynamic parameters such as mean arterial pressure , venous oxygen saturation, the acid -base balance , the arteriovenous difference of CO2 and new tools and technologies in the assessment are presented tissue perfusion. Finally extensively reviews the utility of lactate in critically ill patients in general and in specific conditions such as sepsis , surgery, trauma and cardiovascular disease.

Keywords : oxygen transport, tissue perfusion, oxygen delivery, oxygen consump-tion, lactate .

6 Acta Colombiana de Cuidado IntensivoVolumen 14 Suplemento 1

Transporte de oxígeno y de dióxido de carbono (CO2) en la sangre

La sangre transporta los gases respiratorios por todo el organismo. El oxigeno se transpor-ta desde los pulmones hasta todos los tejidos del cuerpo, mientras que el CO2 producido por las células responsables del metabolismo se transporta hasta los pulmones para que sea eliminado de éste. En otras palabras, el oxi-geno se desplaza desde los alvéolos hasta la sangre capilar pulmonar por difusion, porque la presion parcial de oxigeno (PO2) en el aire alveolar es mayor que la de la sangre pulmo-nar. En los tejidos periféricos, la PO2 es menor en las células que en la sangre arterial que pe-netra en los capilares y, por consiguiente, el oxigeno de la sangre se difunde a través de los espacios intersticiales hasta el interior de la célula. En cambio, la presion parcial de CO2 (PCO2) en los tejidos en actividad metabolica, es mucho mayor que la de la sangre capilar, de modo que el CO2 circula a la sangre y llega a los pulmones. Aqui la PCO2 de la sangre capi-lar pulmonar es mayor que la de los alveolos, y el CO2 se propaga a través de las membranas capilares y alveolares y se elimina del organis-mo en la espiracion (1).

La hemoglobina aumenta la capacidad de la sangre para transportar oxígeno

La solubilidad del oxigeno en el agua plasma-tica es muy baja, por lo que se necesitaria que el corazon bombeara alrededor de 80 litros/minuto para suministrar el oxigeno necesario para los requerimientos del organismo, y no los 5 litros/minuto que bombea el corazon del cuerpo humano en estado de reposo. Esto se explica porque el organismo utiliza una pro-teina, la hemoglobina, que aumenta la capa-cidad de la sangre para transportar oxigeno. Recordemos que una molécula de hemoglo-bina tiene capacidad para cuatro moléculas de oxigeno y que ademas un eritrocito puede transportar 250 millones de moléculas de he-moglobina (2).

Cada molécula de hemoglobina consta de una parte proteica (globina) formada por cuatro

Figura 1. Acción cooperativa. Como consecuencia, la can-tidad de oxigeno unido a la hemoglobina aumenta siguiendo una curva sigmoide a medida que aumenta la presion parcial de oxigeno (PO2). Esto se conoce como curva de disociacion de la oxihemoglobina o del oxigeno. La naturaleza sigmoidal de la curva de disociacion es significativa desde un punto de vista fisiologico porque a medida que la PO2 disminuye desde 100 mm Hg (valor en sangre arterial), hasta unos 60 mm Hg, la saturacion de la hemoglobina con oxigeno solo disminuye en un 10%. Con valores por debajo de 60 mm Hg, la curva se vuelve relativamente pronunciada y pequenos cambios de la PO2 provocan grandes variantes en el grado de saturacion de la hemoglobina (3).

Sat Hb(%)

Oxi Hb

A

B

T R

(mm Hg) PO2O2

O2 O2 O2

O2O2

O2

O2 O2

Accióncooperativa

Mioglobina

cadenas polipeptidicas, y de cuatro moléculas llamadas grupo HEMO que contiene un atomo de Fe+2 que se combina libremente con una molécula de oxigeno formando oxihemoglo-bina (HbO2). Este proceso tiene lugar en los capilares alveolares de los pulmones donde la PO2 es elevada. Cuando la oxihemoglobina se disocia para liberar el oxigeno en los tejidos metabolicamente activos, ésta se convierte en desoxihemoglobina (2) (figura 1).

La hemoglobina saturada con oxigeno es de co-lor rojo brillante, mientras que la hemoglobina que ha perdido una o mas moléculas de oxige-no tiene un color mas oscuro. A medida que la sangre atraviesa los tejidos, cede el oxigeno y el

7Trasporte de oxígeno y evaluación de la perfusión tisularOrtiz y cols

la curva de disociacion de la oxihemoglobina se desvie hacia la derecha) (2) (figura 2).

Los analisis quimicos ponen de manifiesto que la sangre arterial contiene mucho mas dioxido de carbono que oxigeno. El CO2 se transporta por la sangre de varias formas:

1. Como CO2 disuelto.2. Como iones bicarbonato.3. Como carbaminohemoglobina, una com-

binacion entre el CO2 y los grupos amino libres de la hemoglobina.

Alrededor del 5% al 7% del CO2 sanguineo to-tal se encuentra en solucion y su concentra-cion esta determinada por su solubilidad y su presion parcial (4).

El CO2 producido por el metabolismo tisular también se combina con agua:

CO2 + H2O H2CO3

Forma acido carbonico que se disuelve facil-mente disociandose en iones hidrogeno (H+) y bicarbonato (HCO-3):

H2CO3 H+ + HCO-3

porcentaje de saturacion de éste disminuye, ra-zon por la cual la sangre venosa es mas oscura que la arterial. Cuando la cantidad de desoxi-hemoglobina aumenta demasiado, la piel y las membranas mucosas adoptan una coloracion azulada, proceso conocido como cianosis (2).

La facilidad con que la hemoglobina acepta una molécula de oxigeno depende del número de sitios de union que ya estén ocupados por otras moléculas de oxigeno. Existe una coope-racion entre los sitios de union, de modo que la ocupacion de uno de los cuatro sitios facilita la union de una segunda molécula de oxigeno, y asi sucesivamente (2).

Curva de saturación de hemoglobina

La afinidad de la hemoglobina por el oxigeno esta influenciada por el pH, la PCO2, el 2,3-DPG y la temperatura.

La curva de disociacion de oxihemoglobina es-ta dada para las siguientes condiciones:

• pH: 7,4.• PCO2: 40 mm Hg.• Temperatura: 37ºC.

Tanto si aumenta la PCO2 (valores superiores a 40 mm Hg) como si disminuye el pH (es de-cir, aumenta la concentracion de iones H+) se desplaza la curva de disociacion de la hemog-lobina hacia la derecha. Esto se conoce como efecto Bohr, y es importantisimo desde el pun-to de vista fisiologico, ya que la afinidad de la hemoglobina por el oxigeno disminuye a me-dida que aumenta la PCO2 y hace que ceda el oxigeno a los tejidos metabolicamente activos. A medida que aumenta la temperatura, dis-minuye la afinidad de la hemoglobina por el oxigeno, esto puede ser beneficioso durante, por ejemplo, el ejercicio muscular intenso, ya que el oxigeno de la sangre sera cedido mas facilmente a los tejidos activos a medida que aumente la temperatura. El 2,3- DPG (2,3-dia-cilglicerolfosfato) es un producto sintetizado durante la glucolisis por los eritrocitos, que se une firmemente a la hemoglobina y disminuye su afinidad por el oxigeno (es decir, hace que

Sat Hb(%)

PO2 (mm Hg)27 mm Hg

50

↑ pH↓ PCO2↓ Temperatura↓ 2,3 DPG ↓ pH

↑ PCO2↑ Temperatura↑ 2,3 DPG

Figura 2. Curva saturación hemoglobina. El dioxido de carbono es transportado en la sangre en tres formas diferen-tes: como gas disuelto, como bicarbonato y como compuestos carbaminicos.


En el plasma la reaccion tiene lugar lentamen-te pero en los eritrocitos es catalizada por una enzima denominada anhidrasa carbónica. En consecuencia, a medida que el CO2 se difunde en los eritrocitos se forma acido carbonico, que inmediatamente se disocia en iones bicarbona-to e hidrogeno. Estos últimos son neutralizados principalmente por la hemoglobina, mientras que gran parte del bicarbonato sale de la célula intercambiado por iones cloruro (Cl-). Alrededor del 90% del total de CO2 de la sangre es trans-portado en forma de iones bicarbonato.

El taponamiento de los iones de hidrogeno for-mados por la disociacion de acido carbonico es muy importante ya que permite que en la san-gre se transporten grandes cantidades de CO2 (en forma de bicarbonato) sin que el pH se alte-re en mas de 0,05 unidades (4) (figuras 3 y 4).

Alrededor de una tercera parte se combina con grupos amino en las moléculas de hemog-lobina formando carbaminohemoglobina (4) (figuras 3 y 4).

Alteraciones fisiopatológicas del aporte de oxígeno a los tejidos

El manejo de los pacientes anémicos sigue siendo un problema clinico dificil, en vista de la incertidumbre para determinar correctamente

la relacion costo/beneficio de la transfusion (5, 6). La mayor parte del debate se desarrolla en torno a tres preguntas basicas:

• ¿Cual es la concentracion minima de he-moglobina (Hb) aceptable: 10 o 7 g/dL?

• ¿Cuales sintomas objetivos deben conside-rarse como determinantes importantes para recomendar la transfusion sanguinea?

• En caso de que haya una concentracion de Hb “satisfactoria”, ¿puede aún haber dudas acerca del verdadero aporte de oxigeno a los tejidos?

Este articulo intenta pasar revista a los cofac-tores, tanto independientes como solo par-cialmente dependientes de la concentracion de Hb, que tienen impacto sobre el aporte de oxigeno a los tejidos. Para ajustarnos a este proposito, se tendra en cuenta cada paso del sistema de transporte de oxigeno, a fin de eva-luar sus posibles impedimentos, asi como las interacciones entre ellos que sean capaces de disminuir la cantidad de oxigeno disponible para los tejidos.

La secuencia funcional que se considerara comprende cuatro pasos:

Figura 3. Trasporte de dioxido de carbono. Figura 4. Captacion de oxigeno por los hematies.

CO2+HO2

CO2O2CO2+HHb

H2CO3

HHbCO2

HHb+O2

HbO2+H+

H++HCO3-

Cl-

Anhidrasacarbónica

Reaccióncarbamínica

CO2

(a) Captación de CO2 por los hematíes a medida que la sangre perfunde los tejidos activos

CO2+H2O

CO2O2CO2+HHb

H2CO3

HHbCO2

HHb+O2

HbO2+H+

H++HCO3- HCO3

-

Cl-

Anhidrasacarbónica

Reaccióncarbamínica

CO2

(b) Captación de O2 por los hematíesa medida que la sangre atraviesa los pulmones


• Difusion de oxigeno a nivel de la barrera he-matogaseosa.

• Papel del gasto cardiaco en el transporte de oxigeno a los tejidos.

• Aporte real de oxigeno a los tejidos por po-sible limitacion de la perfusion vascular.

• Capacidad de los tejidos para usar el oxi-geno.

Repaso general del sistema de transporte de oxígeno

La figura 5 es un modelo esquematico de to-do el sistema de transporte de oxigeno. El pri-mer paso es la difusion del oxigeno gaseoso a través de la barrera hematogaseosa y su diso-lucion en el plasma; luego, dependiendo de su presion parcial, el oxigeno reacciona con la hemoglobina y es transportado por el flujo sanguineo. Se puede ahora definir el aporte de oxigeno como DO2 = CO X CaO2, donde CO es el gasto cardiaco y CaO2 es la concen-tracion arterial de oxigeno. A medida que la sangre fluye por los tejidos, el oxigeno sale de la ésta y penetra en las células. Consideran-do la concentracion de oxigeno en la sangre venosa (CvO2), es posible escribir la ecuacion fundamental (ley de Fick): VO2 = CO(CaO2–CvO2). En condiciones de fase estacionaria, el

VO2 definido por la ley de Fick es exactamente igual al VO2 estimado por el analisis de los ga-ses del aire inspirado y espirado.

Potencial limitación de la difusión de oxí-geno a nivel de la barrera hematogaseosa

La figura 6 permite apreciar dos mecanismos que pueden limitar la captacion de oxigeno en los pulmones, a saber, la “limitacion” de la di-fusion y la “limitacion” de la perfusion (7). La difusion del gas es directamente proporcional al gradiente de la presion parcial de oxigeno entre el gas alveolar (PA) y la sangre venosa (Pv); tam-bién es directamente proporcional a la superficie disponible para la difusion (S) e inversamente proporcional al grosor de la barrera hematoga-seosa (d), asi: VO2 = (PA - Pv)S/d. La limitacion de la difusion ocurre por disminucion de PA - Pv (como en la hipoxia alveolar), de S (como en la desproporcion ventilacion/perfusion o edema al-veolar), o por aumento de d (engrosamiento de la barrera hematogaseosa por edema pulmonar intersticial o fibrosis). La “limitacion” de la perfu-sion también ocurre por el transporte de oxigeno en la sangre, el cual depende de manera critica del flujo sanguineo, esto es, del gasto cardiaco. Obviamente, pueden coexistir limitaciones de la difusion y la perfusion.

Figura 5. Modelo general del sistema de transporte de oxi-geno.

El sistema de transporte de oxígeno

Difusión de O2

FACTORESCENTRALES

FACTOR PERIFÉRICO

Figura 6. Difusion de oxigeno del gas alveolar y definicion del aporte de oxigeno.

Potencial limitación de la perfusión pulmonar en el transporte de oxígeno

Como también puede apreciarse en la figura 6, el aporte de oxigeno al corazon izquierdo se puede definir como:

DO2 = CO X CaO2


Donde CO es el gasto cardiaco y CaO2 es la concentracion arterial de oxigeno. Notese que CaO2 es un valor promedio que resulta de mezclar sangre procedente de regiones donde el equilibrio veno-alveolar es perfecto (razon ventilacion/perfusion mayor o igual a 1) y re-giones donde el equilibrio no es completo (ra-zon ventilacion/perfusion menor a 1). Notese que estas últimas regiones son las que normal-mente reciben una mayor porcion del gasto cardiaco, y por ende se espera que su impacto sobre CaO2 sea mayor.

Se puede ahora definir la tasa de extraccion de oxigeno (OER) como la razon VO2/DO2. Consi-derando las definiciones de VO2 y DO2 dadas, se puede escribir:

OER = CO(CaO2 - CvO2)/CO X CaO2 lo cual se simplifica a:

OER = 1 - CvO2/CaO2.

En condiciones fisiologicas se encuentran los siguientes valores promedio: VO2 aproximada-mente igual a 250 mL/min, CO aproximada-mente igual a 5.000 mL/min, [Hb] = 15 g/dL, DO2 aproximadamente igual a 1.000 mL/min, OER aproximadamente igual a 0,25 y CvO2/CaO2 aproximadamente igual a 0,75.

La figura 7 muestra una caracteristica peculiar del diseno funcional de la interaccion entre la difusion y el aporte de oxigeno (8). Se puede discutir dicha interaccion poniendo en el eje de las ordenadas la razon PA - Pa/PA - Pv, la

cual puede variar entre 0 (cuando hay equi-librio perfecto la diferencia alvéolo-capilar Pa - Pa es igual a 0), hasta 1 (cuando no hay oxi-genacion de la sangre que fluye por el pul-mon (en este caso el numerador es igual al denominador). Asi, un desplazamiento desde 0 hacia 1 indica un aumento progresivo de la diferencia alvéolo-capilar. En el eje de las abs-cisas se presenta la razon entre la capacidad total de difusion de oxigeno (Diff O2) y la capa-cidad de aporte del mismo (DO2). En condicio-nes de control en reposo la ordenada es 0 y la razon Diff O2/DO2 es igual a 10, lo que indica que el diseno arquitectonico del pulmon esta sobredimensionado para la difusion de oxigeno en comparacion con el transporte de oxigeno. La respuesta a un aumento en la necesidad de oxigeno (que se muestra en la figura como un desplazamiento entre un corazon pequeno y uno grande) es un aumento de DO2 a través de un incremento del gasto cardiaco; y puesto que la capacidad de difusion de oxigeno no puede aumentar, la razon Diff O2/DO2 se debe a una disminucion: como se muestra en la figura 3, el modelo de difusion/transporte implica un au-mento de la razon PA - Pa/PA - Pv. Notese que también se puede responder a un aumento en las necesidades de oxigeno elevando la desa-turacion de la sangre; con todo, puesto que la razon PA - Pa/PA - Pv aumenta, el incremento de PA - Pa (el gradiente alvéolo-capilar) es mayor que el de Pa - Pv. Desde el punto de vista biofisi-co, un mayor gradiente alvéolo-capilar se debe principalmente a la disminucion del tiempo de transito de la sangre por los capilares pulmona-res, lo cual reduce la velocidad de la cinética del equilibrio de oxigeno.

Potencial limitación de la perfusión tisular

Dos factores pueden obrar en un “paciente criticamente enfermo” que yace en cama, los cuales causan una presion tisular en las par-tes mas declives del cuerpo lo suficientemente alta como para causar compresion capilar y, por ende, disminucion del aporte de oxigeno. Dichos factores son el peso del cuerpo y la ci-zalladura debida a la friccion entre el cuerpo y

Figura 7. Modelo de la interaccion entre la difusion y el transporte de oxigeno en el pulmon con relacion a los gradien-tes de presion de oxigeno en sangre venosa y arterial.


la cama. Como se muestra en la figura 8, arri-ba), la asociacion entre compresion y cizalladu-ra puede causar una disminucion de la patencia capilar hasta alcanzar 1/5 del valor de control (9) (figura 8, abajo). La figura 9 da un analo-go visual de la presion tisular generada en los tejidos subdérmicos a la altura de los glúteos, calculada por un enfoque combinado de RMN y elementos finitos (9); como sugiere la escala de colores, el color mas claro corresponde a la tension compresiva mas alta en sitios de apoyo, lo que causa disminucion de la perfusion capi-lar. El edema tisular es otra causa importante de disminucion de la patencia capilar, puesto que la presion intersticial puede aumentar muy por encima de la presion capilar, como se mostro recientemente en el caso del edema pulmonar (10). Se sabe que la hipoxia tisular aumenta notoriamente la permeabilidad microvascu-lar y causa edema (11-13), y que este último agrava aún mas la hipoxia local. De hecho, en el modelo de Krogh de la difusion de oxige-no (figura 10), la presion parcial de oxigeno,

ademas de disminuir longitudinalmente por el capilar, también reduce exponencialmente con el aumento de la distancia axial de las células, hasta alcanzar un nivel bajo también indicado

Figura 8. Arriba: la compresion y cizalladura en un paciente acostado pueden causar reduccion de la patencia capilar. Aba-jo: disminucion del area superficial capilar como consecuencia del aumento de la compresion y cizalladura.

Cizalladura

Cizalladura Cizalladura

FricciónFricción

Fricción

% á

rea

de c

apila

res

abie

rtos

% tensión por compresión

hueso músculo

glúteotejido graso y piel

Estrés compresivo

Figura 9. Analogo visual de la presion tisular generada en los tejidos subdérmicos a nivel de los glúteos, calculada por un enfoque combinado de RMN y elementos finitos.

flujo sanguíneo

distancia axial, % distancia radial, µm

"rincón letal"HIPOXIA- ACIDOSIS TISULAR

Figura 10. La presion de oxigeno disminuye en direccion ra-dial y longitudinal a medida que la sangre fluye a lo largo de un segmento capilar.


como “esquina letal”. Obviamente, la hipoxia sera mayor en caso de aumento del grosor del espacio intersticial debido al edema. Pueden es-perarse desviaciones significativas de los valores de presion de oxigeno calculados por el modelo de Krogh como consecuencia de la alteracion de la densidad capilar, de la tasa metabolica, de la concentracion de hemoglobina y del gasto cardiaco (14, 15).

Se han comunicado indicaciones sobre la mala distribucion del flujo sanguineo microvascular (16), y asi también sobre la importancia de la densidad capilar para afectar la capacidad de aporte de oxigeno a los tejidos (17). Mas aún, en la isquemia tisular se ha demostrado una pérdida significativa de perfusion capilar aso-ciada con la formacion de edema a causa del dano de la barrera endotelial (12). Finalmente, hay una complicacion que agrava el edema ti-sular, representada en el hecho de que la alta presion tisular comprime los linfaticos, lo que impide el drenaje del liquido intersticial.

La respuesta adaptativa a la anemia

El conocimiento y la comprension de los me-canismos compensatorios de la anemia son importantes para precisar las indicaciones de la transfusion. Por razones fisiopatologicas, un paciente anémico con [Hb] de 7,5 g/dL pue-de luchar por doblar el gasto cardiaco, defen-diendo asi el DO2 a fin de mantener la OER en 0,25, lo que corresponderia a una razon CvO2/CaO2 aproximadamente igual a 0,75. Otra res-puesta del paciente anémico podria ser apelar a una mayor desaturacion de oxigeno de la sangre arterial conducente a una disminucion de la razon CvO2/CaO2 y a un aumento de la OER. Sin embargo, es dificil lograr ambas res-puestas (aumento del gasto cardiaco y dismi-nucion de la razon CvO2/CaO2). De hecho, al disminuir la DO2, se hace frente, tanto en seres humanos como en modelos experimentales, a un hallazgo aún mal comprendido, que es la disminucion del consumo de oxigeno cuando mengua el DO2, bien sea por anemia o por hi-poxia (18). La relativa independencia de este fenomeno de la presion parcial de oxigeno,

condujo a la hipotesis de que por debajo de un “nivel critico” de DO2, que refleja tanto una reduccion del contenido sanguineo de oxige-no como una disminucion del flujo sangui-neo, la captacion de oxigeno era un proceso combinado limitado por la relacion difusion/perfusion. Es interesante citar aqui el estudio de Hayes y colaboradores (19) que mostro que aumentar el DO2 en pacientes criticamente en-fermos elevando el gasto cardiaco, no incre-mentaba de manera significativa el consumo de oxigeno; estos resultados pueden interpre-tarse invocando la limitacion de la relacion difusion/perfusion y/o un fracaso metabolico de las células tisulares para captar oxigeno. En términos practicos, aún parece dificil definir el valor critico de DO2 para cada paciente (20), a causa de la variada contribucion de los facto-res que afectan la captacion celular de oxige-no: un componente central representado por el gasto cardiaco y la capacidad de transportar oxigeno, y un componente periférico que in-cluye la microcirculacion tisular y la capacidad metabolica de las células de extraer oxigeno. La figura 11 da cuenta de informacion signifi-cativa acerca de la respuesta cardiaca a la ane-mia aguda en un modelo animal (21): cuando DO2 desciende por debajo de 10 mL/(kg min) ocurre una caida dramatica de la funcion car-diaca (indice cardiaco y presion sanguinea), lo

Figura 11. Disminucion de la funcion cardiaca al reducir el aporte de oxigeno (DO2). Tomado con autorizacion de: Torres Filho IP, Spiess BD, Pittman RN, Barbee RW, Ward KR. Experi-mental analysis of critical oxygen delivery. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2005; 288: H1071-9.


que sugiere que la respuesta cardiaca resulta agudamente impedida cuando la disponibili-dad de oxigeno baja, efecto que puede expli-carse facilmente como fatiga muscular debida a la hipoxia.

La figura 12 muestra que con la disminucion del DO2, el consumo de oxigeno disminuye progresivamente, y que, por anadidura, el au-mento del acido lactico revela el desarrollo de acidosis, congruente con la creciente hipoxia tisular. La disminucion del consumo de oxige-no no puede explicarse por una rapida adap-tacion celular a un déficit agudo de oxigeno. Mas bien, este hallazgo puede explicarse de dos maneras:

a) El VO2 medido se refiere solamente a una fraccion del cuerpo donde hay condiciones funcionales para el aporte y la captacion de

oxigeno (en otras palabras, si esto se refiere al 50% del cuerpo, el consumo de oxigeno se reduce a la mitad).

b) Una porcion de células en los tejidos perifé-ricos perdio la capacidad de extraer oxigeno.

Podrian proponerse dos métodos para estimar la capacidad de extraccion de oxigeno que tienen: la técnica de espectroscopia de infrarrojo cerca-no (22, 23) y la técnica de microespectroscopia de Raman (24), las cuales permiten determinar el grado de desaturacion de la hemoglobina.

Modelos

La figura 13 presenta un analisis propuesto por Huang (25) que permite comparar el efec-to de tres variables sobre el aporte de oxigeno, a saber: la concentracion de Hb, la difusion alveolar y el gasto cardiaco. En la figura se tra-za una linea horizontal correspondiente a un valor critico arbitrario de DO2 fijado en 500 mL/min (aproximadamente el 50% del normal) y otra linea que indica el consumo basal de oxigeno de 250 mL/min. La primera columna a la izquierda corresponde a las condiciones

Figura 12. Aumento del lactato sanguineo, disminucion del consumo de oxigeno y de la produccion de CO2 y aumento de la tasa de extraccion de oxigeno (OER) al disminuir el aporte de oxigeno (DO2). Tomado con autorizacion de: Torres Filho IP, Spiess BD, Pittman RN, Barbee RW, Ward KR. Experimental analysis of critical oxygen delivery. Am J Physiol Heart Circ Phy-siol. 2005; 288: H1071-9.

Figura 13. Modelo de la interaccion entre la concentracion de Hb, la difusion alveolar y el gasto cardiaco sobre el aporte de oxigeno. Tomado con autorizacion de: Huang YCT. Moni-toring oxygen delivery in the critically Ill. Chest. 2005; 128: 554S-60S.


fisiologicas caracterizadas por los valores in-formados en la tabla bajo la figura: OER 0,2, [Hb] 15 g/dL, ningún defecto de la difusion alveolar y gasto cardiaco de 5 L/min. La segun-da columna muestra que la anemia aguda (Hb 7,5 g/dl) disminuye el DO2 hasta el valor critico con aumento de la OER. La siguiente columna especifica que si se anade un defecto de la di-fusion a la anemia con gasto cardiaco normal, el DO2 cae muy por debajo del valor critico. En la columna aledana se puede apreciar que ocurre un efecto similar sobre el DO2 por una caida del gasto cardiaco del 20% en el pacien-te anémico sin defecto de difusion. Finalmen-te, la última columna muestra que aumentar la Hb a 10 g/dL no tiene mucho éxito para in-crementar el DO2 cuando a la vez existen un defecto de la difusion y una disminucion del gasto cardiaco.

De este analisis se puede deducir alguna infor-macion general acerca de la mejoria del aporte/captacion de oxigeno que no se puede relacio-nar simplemente con la correccion de la Hb, puesto que depende de otros dos macrofactores importantes, la difusion alveolar y el gasto car-diaco (26, 27). Notese, sin embargo que, como ya se senalo, este analisis no aporta informacion

sobre el aporte/captacion efectivo de oxigeno en el nivel tisular. En este orden de ideas, se debe-rian considerar con cuidado los valores de CaO2 y CvO2. El siguiente ejemplo clarificara la cuestion: si el 50% del cuerpo se halla subperfundido y en gran parte excluido del aporte/captacion de oxi-geno, se espera que la razon promedio de CvO2/CaO2. aumente a causa de la sobreperfusion al resto del cuerpo y que haya, por consiguiente, menos desaturacion.

Diagrama de flujo para la toma de decisiones

La figura 14 presenta un diagrama de flujo para la toma de decisiones en la evaluacion funcional del paciente anémico y las contra-medidas. Se muestran en rojo las variables que hay que medir: Hb, VO2, estado acido-basico, indice cardiaco, saturacion de oxigeno arterial. La disminucion de VO2 y la acidosis revelan hi-poxia tisular. Puede concebirse una correccion para aumentar el gasto cardiaco si se encuen-tra por debajo del valor critico de 2,2 L/min x m2. Mas aún, si la saturacion de oxigeno arte-rial es mayor al 85% se puede corregir una po-tencial difusion alveolar al aumentar la fraccion inspirada de oxigeno. La concentracion de he-moglobina puede elevarse por transfusion si se

Figura 14. Diagrama de flujo para la toma de decisiones en la evaluacion funcional del paciente anémico y contramedidas.


halla por debajo de un valor arbitrario de 7,5 g/dL. La meta final es lograr una OER menor a 0,6 y de oxigeno mayor o igual a 500 mL/min.

Evaluación de la perfusión tisular en el paciente crítico

En la practica diaria de la medicina critica, una de las principales preocupaciones del clinico es asegurar el bienestar del tejido mientras se trata de forma especifica la enfermedad cau-sante del insulto primario. Cuando se alude a bienestar del tejido, concretamente se hace re-ferencia a asegurar el aporte de oxigeno y nu-trientes a la célula para que ésta pueda seguir desarrollando sus funciones basicas, tanto en cuanto al funcionamiento celular intrinseco como a la organizacion del tejido/organo. Cuando la utilizacion de oxigeno por parte de las células se ve comprometida, los procesos biologicos se afectan, dando lugar a un dete-rioro de la funcion del organo. En caso de per-sistencia del dano o de la situacion de disoxia, las alteraciones metabolicas que se dan en el interior de la célula pueden desembocar en muerte celular, con el consiguiente desarrollo de dano organico instaurado, disfuncion mul-tiorganica e incluso la muerte del individuo.

En el paciente critico, la incapacidad para man-tener una adecuada perfusion de los organos se traduce en una situacion de disoxia celular, que se caracteriza por aumento del metabolis-mo anaerobio con el fin de mantener la pro-duccion de ATP. Como consecuencia de este cambio de metabolismo aerobio a anaerobio, se acumulan lactato, iones de hidrogeno y fos-fatos inorganicos en la célula. Esta generacion de lactato e hidrogeniones, al pasar al torrente circulatorio, da el perfil biologico de acidosis lactica. El grado de hiperlactatemia y acidosis metabolica se correlacionara directamente con el desarrollo de fracaso organico y mal pronos-tico del paciente, fenomeno que se ampliara en la siguiente seccion (28). Otra manifesta-cion metabolica importante, producto de este desequilibrio entre transporte y consumo de oxigeno, sera el incremento en el grado de ex-traccion del oxigeno contenido en la sangre

arterial, parametro que puede cuantificarse a través de la medicion de la saturacion de oxi-geno venoso central, ya sea en la auricula de-recha (SvcO2) o en la arteria pulmonar, llamada saturacion venosa mixta (SvO2). En la reunion de consenso de las diferentes sociedades mé-dicas destinadas al cuidado del enfermo critico (29), se definio como «shock» (o insuficiencia circulatoria) la situacion en que se tiene evi-dencia de hipoperfusion tisular, definida co-mo elevacion de lactato y/o disminucion de la SvcO2o la SvO2. Asi pues, la definicion clinica de shock va mas alla de la presencia de hipo-tension arterial, tal y como se habia hecho cla-sicamente, concretandose en la presencia de disoxia tisular.

La llegada de oxigeno a los tejidos depende fundamentalmente de dos factores: una pre-sion de perfusion suficiente y un transporte de oxigeno apropiado. La adecuacion de es-tos dos parametros fisiologicos posibilitara la restauracion del equilibrio entre aporte y de-manda celular de oxigeno, revirtiendo el pro-ceso de anaerobiosis. Asi pues, en la guia de la reanimacion hemodinamica, la normalizacion de los parametros metabolicos de hipoperfu-sion pasara por la modificacion de parametros cardiovasculares basicos, como la presion de perfusion del tejido y el flujo sanguineo, prin-cipal determinante, junto con la hemoglobina, del transporte de oxigeno. La capacidad del sistema cardiovascular para cubrir los requeri-mientos de oxigeno por parte del organismo y evitar la hipoxia celular tendra relacion directa con la supervivencia (30).

A continuacion se describen los medios dis-ponibles para la deteccion de hipoperfusion tisular y su utilizacion como objetivos de la re-animacion hemodinamica.

Parámetros hemodinámicos y de la macrocirculación

Presión arterial

Como se anoto, la idoneidad de la llegada de oxigeno a los tejidos no solo depende del flu-jo sanguineo, sino de una correcta presion de


perfusion del tejido. A valores de presion arte-rial media por debajo de 60-65 mm Hg, la vas-culatura de la mayoria de los lechos tisulares pierde su capacidad de autorregulacion, deri-vando en una caida en la presion intravascular con ineficacia para mantener el flujo sangui-neo capilar. En el campo fisiologico, para que se dé un flujo efectivo en la microcirculacion, debe existir un gradiente de presiones entre ambos extremos del circuito. Es importante, por tanto, recordar que no solo el flujo «glo-bal» es responsable del aporte de oxigeno a los tejidos, sino que es necesario un minimo gradiente de presiones para que este flujo sea real a nivel microcirculatorio. Asi pues, es im-prescindible una presion de perfusion minima. Para cuantificar esta presion de perfusion, se utiliza la presion arterial media (PAM), que es un reflejo de la presion circulatoria del sistema arterial (31).

¿Cuál es el valor óptimo de PAM?

Desde el punto de vista fisiologico, parece ra-zonable mantener valores de PAM por encima de 60-65 mm Hg, ya que este seria el pun-to en el que la mayoria de lechos vasculares pierden su capacidad de autorregulacion local. Ahora bien, recuérdese que otros factores pue-den incidir en la vasculatura de cada paciente, como los valores cronicos de hipertension ar-terial, con los consiguientes cambios adaptati-vos en la autorregulacion del flujo del tejido. Por desgracia, se dispone de pocos estudios en los que se exploren diferentes valores de PAM en la guia de reanimacion, y mucho menos en relacion con factores asociados como la hiper-tension cronica. En un estudio observacional en el que se incluyo a 111 pacientes en shock sép-tico, se usaron diferentes valores de PAM para definir hipotension (60, 65, 70 y 75 mm Hg) y, de ellos, la PAM de 65 mm Hg era la cifra que separaba mejor a supervivientes de no-super-vivientes tanto a las 6 como a las 48 horas del ingreso (32). Sin embargo, existe poca literatu-ra que explore el efecto de alcanzar diferentes valores de PAM en el proceso de reanimacion. En un pequeno trabajo que incluia 10 pacientes en shock séptico, el hecho de incrementar la

PAM de 65 a 75 y a 85 mm Hg no demostro beneficios en cuanto a mejoria de la perfusion tisular, evaluada mediante valores de lactato, diuresis y tonometria gastrica (33).

La conferencia de consenso en reanimacion hemodinamica de Paris, 2006 (29), recomien-da mantener una PAM de 65 mm Hg en los pacientes en shock de cualquier etiologia, ex-cepto en dos situaciones especiales: hemorra-gia incontrolable en pacientes traumaticos, en la que se recomienda mantener la PAM en 40 mm Hg hasta que se controle la hemorragia mediante cirugia (o con intervencionismo vas-cular), y en los pacientes con traumatismo cra-neoencefalico grave sin hemorragia sistémica, en quienes se recomienda mantener la PAM por encima de 90 mm Hg, hasta que se pueda monitorizar y asegurar una correcta presion de perfusion cerebral.

Ahora bien, es importante recordar que a pe-sar de que determinados valores de PAM nos aseguren una correcta presion de perfusion del tejido, esta variable ha demostrado ser po-co sensible en la deteccion de hipoperfusion tisular, de forma que un valor normal de PAM no excluye la presencia de hipoperfusion (34).

Transporte global de oxígeno

Dado que se hace referencia a la idoneidad del aporte de oxigeno a la célula para que esta pueda desarrollar su actividad normal, la mo-nitorizacion del transporte global de oxigeno (DO2), como medida de flujo de oxigeno hacia los tejidos, ha sido uno de los parametros mas estudiados en situaciones de afeccion critica. Los tejidos pueden mantener su actividad me-tabolica, en términos de consumo de oxigeno (VO2), a pesar de sufrir disminuciones significa-tivas en el DO2 mediante mecanismos adaptati-vos que desembocan en una mayor extraccion del oxigeno transportado en sangre (VO2 inde-pendiente del DO2). No obstante, a partir de ciertos valores de DO2, a pesar del incremento en la extraccion de oxigeno, si se produce un descenso en la actividad metabolica del tejido. Asi, el VO2 pasa a ser dependiente del DO2. A este punto el DO2 se denomina DO2 critico, y en


diversos estudios se han estimado valores alre-dedor de los 4 a 8 mL O2/kg/min (35).

El DO2 viene dado por el gasto cardiaco y el contenido arterial de oxigeno (CaO2); este últi-mo depende principalmente de la hemoglobi-na (Hb) y de la saturacion arterial de oxigeno (SaO2). De estos tres factores, el mas sujeto a cambios a corto plazo como mecanismo com-pensador sera el gasto cardiaco. Asi pues, la mayoria de intervenciones destinadas a incre-mentar el DO2, se hara mediante el incremento del gasto cardiaco.

Ya en una serie de trabajos observacionales publicados en los anos ochenta y noventa, el grupo de Shoemaker detecto mayor supervi-vencia de los pacientes que presentaban valo-res de DO2 mas elevados, tanto en situaciones de alto estrés quirúrgico como de insuficiencia cardiovascular relacionada con la sepsis (36, 37). A raiz de estos hallazgos, diferentes gru-pos llevaron a cabo trabajos en los que se guio la reanimacion según un valor de DO2 prees-tablecido -normalmente, 600 mL O2/min/m2-, con resultados variables. Del analisis detallado de estos estudios se puede concluir que la rea-nimacion hemodinamica guiada por valores de DO2 si muestra beneficio en cuanto a pronos-tico cuando se aplica en el grupo de pacientes adecuados (pacientes quirúrgicos en alto ries-go) y en el momento adecuado (sin beneficio en reanimacion tardia) (38). A pesar del éxito que ha demostrado la reanimacion según va-lores de DO2 en esta poblacion seleccionada, todavia quedan interrogantes sobre la utilidad de este parametro en otras poblaciones de pa-cientes criticos. De hecho, ya desde el punto de vista fisiopatologico, puede plantearse una serie de dudas sobre su utilidad clinica. La can-tidad de oxigeno que llega a la célula depende de varios factores, tanto centrales como peri-féricos. Los factores centrales se podrian resu-mir en aquellos englobados en el concepto de DO2 (gasto cardiaco, Hb y SaO2). Los factores periféricos comprenderian la redistribucion del gasto cardiaco a los diferentes organos y la re-gulacion local de la microcirculacion, determi-nada principalmente por el control autonomico

del tono vascular y las respuestas humorales locales de la microcirculacion. Infortunada-mente, puesto que el DO2 únicamente aporta informacion sobre este componente central de oxigenacion, es una variable poco sensible en la clinica, ya que puede fracasar si se pre-tende detectar anormalidades en la perfusion regional. Asi pues, aunque el concepto de DO2 y VO2 es importante, su aplicacion de forma única para guiar un protocolo de reanimacion es, probablemente, demasiado simplista (39), mas aún en pacientes sépticos, en quienes hay mayor grado de disfuncion y heterogeneidad de la microcirculacion.

Saturaciones venosas de oxígeno (central y mixta)

La oxigenacion venosa mezclada o mixta (SvO2) probablemente es el mejor indicador aislado de la adecuacion del transporte de oxigeno global (DO2) puesto que representa la cantidad de oxigeno que queda en la circulacion sisté-mica después de su paso por los tejidos (40). Podria decirse que informa acerca de la «reser-va de oxigeno» o el balance entre el transporte de oxigeno (DO2) y el consumo (VO2). Su uso en clinica se vio facilitado hace mas de una dé-cada con la disponibilidad de catéteres de ar-teria pulmonar con fibra optica que permitian la monitorizacion continua de este parametro (41). Mas recientemente, la mejora de la su-pervivencia evidenciada en pacientes sépticos, que fueron tratados precozmente según obje-tivos terapéuticos basados en la medida de la saturacion venosa de oxigeno, ha reavivado el interés por esta monitorizacion (42).

Incrementos en el VO2 o un descenso de la Hb, el gasto cardiaco o la SaO2 conllevaran un des-censo de la SvO2. La reduccion del gasto cardia-co o un excesivo VO2, puede ser parcialmente compensado por un aumento de la diferencia arteriovenosa de oxigeno, lo que normalmente se traduce en una reduccion de la SvO2. Este es un mecanismo compensador temprano y pue-de preceder al aumento del lactato en sangre (43). Es importante notar que la relacion entre los cambios del gasto cardiaco y la SvO2 no es


lineal, de forma que el descenso de ésta puede representar un declive comparativamente ma-yor del gasto cardiaco.

Desde el punto de vista practico, valores de SvO2 menores del 60%-65% en el enfermo agudo, deben alertar sobre la presencia de hipoxia tisular o perfusion inadecuada. Sin embargo, y este es otro concepto importante respecto a la SvO2, aunque un valor bajo debe prevenir acerca de una inadecuada perfusion tisular, como se ha explicado, un valor nor-mal no garantiza una oxigenacion adecuada en todos los organos si la vasorregulacion es anormal. Asi pues, dado su caracter «global», la SvO2 no esta exenta de algunas de las limi-taciones que presentaba la medicion del DO2, ya que no tiene la capacidad de valorar déficit locales de perfusion. Por tanto, en situaciones en las que la microcirculacion esta severamen-te alterada, con fenomenos de cortocircuito y flujos heterogéneos, la SvO2 puede presentar valores elevados, coexistiendo con situaciones de profunda hipoxia tisular.

La obtencion de sangre venosa mezclada, de la arteria pulmonar o del ventriculo derecho, requiere un cateterismo derecho. La posibili-dad de determinar la saturacion de la sangre venosa central, mas facilmente accesible, ha sido objeto de debate por mucho tiempo. Lo cierto es que la saturacion de oxigeno deter-minada en la cava superior o inferior puede no ser idéntica a la de la sangre venosa mezclada a causa de variaciones en el flujo y el consumo de oxigeno entre la parte superior e inferior del cuerpo, por ejemplo, en situaciones de shock, ya que la extraccion de oxigeno incrementa en territorios no vitales como la region hepatoes-placnica, llevando a una reduccion de la satura-cion de oxigeno en la vena cava inferior y, por consiguiente, aumentando la diferencia entre la saturacion venosa mezclada y la que podria obtenerse a través de un catéter en la vena cava superior. Recientemente, se ha podido consta-tar una buena correlacion y paralelismo entre la saturacion venosa mezclada y la saturacion obtenida con un catéter en vena cava superior (SvcO2) en pacientes criticos en una variedad

de situaciones clinicas (44) si bien, efectiva-mente, la SvcO2 suele sobrestimar la SvO2 en torno al 5% (45, 46). De manera pragmatica, la presencia de SvcO2 menor al 60% en la po-blacion general de pacientes criticos, se aso-cia con mayor mortalidad (47) y, en pacientes sépticos, la reanimacion de acuerdo con ob-jetivos terapéuticos basados en mantener la SvcO2 mayor al 70%, mejora la morbilidad y mortalidad (15). La Surviving Sepsis Campaign ha reconocido recientemente la diferencia nu-mérica entre la SvO2 y la SvcO2 recomendando una SvO2 del 65% y una SvcO2 del 70% en la resucitacion de estos pacientes (48).

Se puede analizar la sangre venosa mezclada o de la cava superior, con la ayuda de un cooxi-metro de forma discontinua o, idealmente, monitorizar la saturacion de forma continua con tecnologia de fibra optica incorporada a los catéteres de arteria pulmonar o venosos centrales. Estos sistemas para la medicion continua de la saturacion venosa de oxigeno se basan en el principio de espectrofotometria por reflexion (49). Utilizan dos canales de fibra optica para transmitir y recibir haces de luz de longitudes de onda seleccionados según las caracteristicas de reflexion de la hemoglobina total y la oxihemoglobina. La fraccion relativa de la hemoglobina total que es oxihemoglobi-na es la saturacion de oxigeno. Estos sistemas deben ser calibrados antes de la insercion y, en general, deben ser recalibrados si se desconec-tan del modulo optico y es prudente hacerlo también cada 24 horas y antes de cualquier intervencion terapéutica importante realizada según los cambios de la saturacion venosa, aun en ausencia de advertencias en cuanto a la calidad de la senal (49).

Equilibrio ácido-básico

Ademas de su impacto en la formacion de lactato, la hipoperfusion tisular en el paciente con insuficiencia cardiovascular produce un au-mento de aniones secundarios al metabolismo anaerobio y un defecto de lavado de CO2 que, en conjunto, resulta en la alteracion del pH. En la era previa en la mayoria de laboratorios


hospitalarios, se utilizo el exceso de base estan-dar (SBE) como valor sustituto de anaerobiosis. Sin embargo, al igual que ocurre con el acido lactico, la hipoxia tisular no es la única causa de alteracion del equilibrio acido-basico en el pa-ciente critico con inestabilidad hemodinamica.

La acidosis hiperclorémica de causa intrinseca o iatrogénica, la insuficiencia renal, la hipoal-buminemia, la toxicidad por determinados farmacos o la hipofosfatemia son alteraciones frecuentes en el paciente critico que también pueden perturbar dicho equilibrio. Ademas, los métodos de calculos del exceso de SBE pier-den fiabilidad en el paciente critico al asumir la normalidad del conjunto de iones y cationes no medidos. El calculo del anion gap, y en especial de la diferencia de iones fuertes (DIF), permite desenmascarar dichas situaciones y cuantificar la contribucion de los diferentes desequilibrios al conjunto de la alteracion del SBE. Aun asi, el DIF también presenta sus limitaciones y, hasta el momento, no ha demostrado su superiori-dad frente a la medicion del exceso de bases en cuanto a guia de reanimacion y/o prediccion de mortalidad (50-52). Asi pues, la valoracion del SBE sera útil para clasificar la naturaleza de la alteracion del pH en el paciente en shock, mientras que el DIF permitira cuantificar y orientar la causa del trastorno.

Diferencia arteriovenosa de CO2

La diferencia arteriovenosa de pCO2, ya sea de sangre venosa mixta -P(v-a)CO2- o de sangre venosa central -P(vc-a)CO2-, ha sido conside-rada un marcador de la capacidad del sistema cardiovascular para eliminar el CO2 producido en los tejidos periféricos (53, 54). De hecho, la P(v-a)CO2 mantiene una correlacion inversa con el indice cardiaco en diversas situaciones de insuficiencia cardiovascular (55, 56). En un estudio reciente, ésta demostro su valor en la deteccion de hipoperfusion en pacientes ya reanimados en los que ya se habian alcanza-do valores de SvcO2 por encima del 70% (57). De acuerdo con la evidencia aportada, valo-res de P(vc-a)CO2 por encima de 6 mm Hg po-drian senalar la persistencia de hipoperfusion

periférica, aun con valores «normalizados» de SvcO2. Sin embargo, la utilidad de este para-metro en algoritmos de reanimacion, asi como su mejor valor de corte, esta por explorar al dia de hoy.

Estudio de la circulación regional y la micro-circulación

A pesar de que los objetivos iniciales de la mo-nitorizacion hemodinamica van dirigidos a la restauracion de variables macrocirculatorias, de caracter global, la evidencia de que la he-terogeneidad en la perfusion de los tejidos y las alteraciones microcirculatorias desempe-nan un papel fundamental en el desarrollo del fracaso organico, ha hecho que en los últimos anos haya aparecido un creciente interés por nuevas tecnologias dirigidas a la evaluacion de la circulacion regional y la microcirculacion. Sin embargo, es importante recordar que, a pesar del valor pronostico que muchas de es-tas variables han demostrado, todavia no se ha evaluado el impacto de la guia de la reani-macion según las mismas. A continuacion se presentan las principales tecnologias disponi-bles en la actualidad para el estudio de la cir-culacion regional y la microcirculacion.

Monitorización de CO2 en mucosas: tonometría gástrica y capnometría sublingual

Cuando se habla de parametros regionales de oxigenacion de tejidos, el estudio de la presion parcial de CO2 (pCO2) en las mucosas merece especial atencion. El CO2 es un producto natu-ral del metabolismo celular aerobio. En condi-ciones de anaerobiosis, la produccion de CO2 se ve aumentada. Asi pues, la concentracion de CO2 en los tejidos dependera del grado de produccion del mismo (con base en el meta-bolismo basal y/o el grado de anaerobiosis) y del grado de perfusion del tejido (no solo por la anaerobiosis, sino también por el lavado del CO2) (58). El valor de CO2 en los tejidos esta in-fluenciado por la pCO2 arterial, por lo que una forma mas correcta de valorar la pCO2 mucosa sera mediante el calculo del gradiente entre ésta y la pCO2 arterial, lo que se conoce con el gap de CO2 (pCO2-gap), tal como se comento


a la hora de evaluar la diferencia arteriovenosa de CO2 sistémico.

Dado que las caracteristicas anatomicas de la mucosa intestinal la hacen particularmen-te vulnerable a la hipoxia, inicialmente fue la tonometria gastrica la que desperto espe-cial interés. Valores de pCO2-gap por encima de 20 mm Hg fueron capaces de discriminar a supervivientes de no-supervivientes en una poblacion general de pacientes criticos (59). Ademas, en pacientes sépticos graves, la pCO2 gastrica demostro mayor valor pronostico cuando otras variables hemodinamicas de flu-jo ya se habian corregido (60). En un estudio prospectivo multicéntrico, Gutiérrez y colabo-radores (61) demostraron que la reanimacion dirigida a mantener valores normales de pH de mucosa gastrica (pHi) se asociaba a mejor pro-nostico en los pacientes que presentaban un pHi inicial por encima de 7,35; en cambio, no se observaron efectos beneficiosos en el grupo de pacientes que presentaban un pHi inicial por debajo de ese valor. Otros estudios pros-pectivos no han podido demostrar el beneficio del uso de la tonometria gastrica en el proceso de reanimacion (62). Lamentablemente, la to-nometria gastrica ha caido en desuso, princi-palmente debido a dificultades técnicas, como la complejidad de las mediciones y la interfe-rencia de factores como la nutricion enteral o el reflujo duodeno-gastrico.

Posteriormente, se desarrollo la tecnologia que permitia la medicion de la pCO2 en la mucosa sublingual de forma no invasiva, mediante la colocacion de electrodos. La pCO2 en mucosa sublingual demostro, al igual que previamente habia hecho la tonometria gastrica, su valor pronostico en diferentes poblaciones de pa-cientes criticos (63). Recientemente, el grupo de Vincent senalo la existencia de una correla-cion inversa entre los valores de pCO2 sublin-gual y la densidad de capilares perfundidos en la mucosa sublingual en una poblacion de pa-cientes sépticos (64). Esta tecnologia, aunque altamente atractiva, en la actualidad no esta desarrollada para su uso clinico, quedando asi restringido a estudios experimentales.

Espectroscopia (NIRS)

La espectroscopia de luz en el espectro cer-cano al infrarrojo (Near-infrared spectrosco-pyo NIRS) es una tecnologia que se basa en las propiedades de absorcion de diferentes cromoforos presentes en el tejido a la luz en el rango de 700-1.000 nm de longitud de on-da. Mediante el analisis de la luz emitida y la luz recibida, esta tecnologia permite calcular, de forma semicuantitativa, no invasiva y con-tinua, el grado de saturacion de oxihemoglo-bina en el area sensada (StO2). La tecnologia NIRS sensa únicamente vasos sanguineos de calibre inferior a 1 mm ofreciendo, por tanto, un valor que refleja la cantidad de oxihemog-lobina presente en el compartimento forma-do por arteriolas, capilares y vénulas (65). En condiciones basales, el 75% de la sangre de la musculatura esquelética se encuentra en el compartimento venoso, por lo que, en indivi-duos sanos, la StO2 es esencialmente un reflejo de la saturacion venosa local de oxigeno. En voluntarios sanos se han comunicado valo-res basales de StO2 en la eminencia tenar de 86±6% (66).

El valor de la StO2 en la deteccion de hipoxia tisular se ha evaluado en diferentes grupos de enfermedades. En modelos de shock hemorra-gico experimental, se observo una caida de la StO2 de forma paralela a la caida de la TAM, la SvO2 y el DO2 (67). La correlacion del valor absoluto de StO2 con un parametro global de hipoperfusion como la SvcO2 se ha compro-bado en diferentes poblaciones de enfermo critico (68, 69). Asi, en pacientes sépticos, va-lores de StO2 inferiores al 75% son altamente predictores de SvcO2 bajas (69). En un estudio prospectivo multicéntrico en pacientes con trauma, valores de StO2 por debajo del 75% se asociaron a mayor desarrollo de fracaso or-ganico y mortalidad, con un valor predictivo similar al exceso de bases (70). Lamentable-mente, el valor absoluto de StO2 parece tener poca sensibilidad en la deteccion de hipoper-fusion tisular, y existe un gran solapamiento entre valores patologicos y valores en condi-ciones normales (71).


El analisis de los cambios en la StO2 produ-cidos por una maniobra de isquemia transi-toria (test de oclusion vascular o VOT), como herramienta dinamica para explorar mejor la disfuncion de la microcirculacion, ha dotado a esta tecnologia de un mayor valor clinico. Las pendientes de desoxigenacion (DeOx) y reoxigenacion (ReOx) se han evaluado princi-palmente en grupos de pacientes sépticos, y la alteracion en sus valores ha mostrado su im-plicacion pronostica (72-74). Asi, Creteur y co-laboradores han demostrado que la evolucion en la pendiente de ReOx en pacientes sépticos en las primeras 72 horas de ingreso, permite diferenciar supervivientes de no-supervivientes (74). Sin embargo, la utilidad de ambas pen-dientes en la guia del proceso de reanimacion no ha sido explorada hasta el momento.

Videomicroscopia: orthogonal polarization spectral (OPS) y sidestream darkfield imaging (SDF)

La OPS y la SDF son dos tecnologias de imagen videomicroscopica, ambas basadas en princi-pios fisicos comunes, que recientemente han sido desarrolladas para su uso a pie de cama para la obtencion de imagenes de microcir-culacion en tiempo real. Estas tecnologias se fundamentan en las propiedades de absorcion y reflexion de la luz a una determinada longi-tud de onda (530 nm) por parte de la hemog-lobina contenida en los hematies. Al ser esta luz absorbida por la Hb, la composicion final de la imagen resultante estara formada por el flujo de hematies de color gris/negro dentro de los capilares (luz absorbida) y el resto de tejido de color claro (luz reflejada). Asi pues, se tendra una imagen de los capilares por re-troiluminacion de los hematies circulantes, pe-ro no se veran los capilares que no contengan hematies. La principal diferencia entre las dos tecnologias reside en que, en la OPS, la luz utilizada es polarizada, mientras que en la SDF se utilizan pulsos de luz verde. La caracteristica que las hace altamente atractivas es que con-sisten en un dispositivo portatil del tamano de una minicamara.

La estructura ideal para ser monitorizada me-diante estas tecnologias son las mucosas, por ser muy finas y accesibles desde el exterior. La mucosa oral y, concretamente, la mucosa su-blingual, son los puntos mas utilizados en los estudios clinicos. En el procesado e interpreta-cion de las imagenes obtenidas se han usado diferentes indices semicuantitativos para valo-rar la calidad de la perfusion regional (75). No se hallaran en la literatura unos valores nor-males consensuados, por tanto, la evidencia se deriva del uso de estos parametros como va-lores relativos que se compararan con los mis-mos valores de grupos control, o con el mismo grupo en otra fase del diseno.

La aplicacion de las tecnologias de videomi-croscopia que ha generado mas literatura es el estudio del shock distributivo, representado principalmente por el shock séptico (76, 77). La caracteristica diferencial mas importante entre el shock distributivo es que, a pesar de restau-rar la capacidad de generar flujo sanguineo, no se garantiza buena perfusion tisular (78). Elbers y colaboradores (79) han definido diferentes patrones microcirculatorios dentro del shock distributivo, que van desde el patron I de estan-camiento capilar hasta el V de hiperdinamia ca-pilar. Dos estudios observacionales en pacientes con shock séptico comunican peores indices de perfusion inicial en los pacientes que fallecie-ron en comparacion con los supervivientes (80). Asimismo, los supervivientes fueron los que mejoraron mas rapidamente estos indices de perfusion (81). Asi pues, esta tecnologia per-mite un aproximacion de manera excepcional a la última frontera de la perfusion tisular. Sin embargo, a pesar de que las perspectivas en in-vestigacion son muy buenas, su aplicacion clini-ca presenta algunas limitaciones importantes:

a. El shock distributivo se caracteriza por una gran heterogeneidad entre los diferentes compartimentos tisulares, por lo que puede que la microcirculacion sublingual no sea representativa del resto de tejidos (68).

b. Requiere un procesado laborioso de las imagenes para obtener la densidad capilar


funcional, caracteristica que convierte al dispositivo en una herramienta poco agil para uso clinico.

c. Presenta dificultad en la obtencion de una imagen estatica que permita su posterior pro-cesado, al tener que sujetar el dispositivo ma-nualmente dentro de la boca del paciente.

El lactato en el paciente crítico

Enfrentado al paciente critico, el médico en urgencias y cuidado intensivo tiene las dificiles tareas de establecer un diagnostico, determi-nar la severidad de la enfermedad y decidir el tratamiento (82-84). Una vez instaurado este último, el galeno, al mejor estilo de un ora-culo, debe predecir el grado de respuesta pa-ra hacer los ajustes que sean necesarios antes que la condicion critica lleve al enfermo hacia un punto de no retorno, ya que como han de-mostrado los estudios hasta el momento, la optimizacion cardiovascular temprana guiada por objetivos disminuye la mortalidad, mien-tras que si se retarda puede incluso incremen-tarla. (82-84).

Para todo esto es fundamental contar con un marcador que oriente y guie en esos momen-tos criticos. El lactato ha sido propuesto como una herramienta útil en tales escenarios y por ello el personal de salud debe conocer sus ca-racteristicas, ventajas y limitaciones para apro-vecharlas integrandolas con el juicio clinico y tomar asi las mejores decisiones (85). A conti-nuacion se resume el conocimiento actual so-bre el lactato en el paciente critico.

Lactato definición y metabolismo

Dada la importancia que ha tomado el lacta-to como un marcador diagnostico, pronostico y de seguimiento en el paciente criticamente enfermo se decidio dedicar una seccion exclu-sivamente para su estudio. El lactato fue des-crito primero en 1780 por Scheele como un subproducto de la leche (86-88). Luego, Araki demostro que aumentaba en estados de de-privacion de oxigeno, pero solo fue en 1843 cuando el quimico aleman Scherer demostro

la presencia de lactato en la sangre humana de dos mujeres moribundas a causa de fiebre puerperal. Posteriormente, en 1858, Folwarcz-ny describio niveles elevados de lactato en la sangre de un paciente vivo con leucemia. Vein-te anos después, en 1878, Salomon observo también aumento de los niveles de lactato en pacientes con EPOC, neumonia, tumores soli-dos y falla cardiaca. Transcurrio casi un siglo para que Fletcher describiera como el músculo esquelético producia acido lactico en condi-ciones anaerobicas y como, cuando el oxige-no se encontraba disponible nuevamente, éste disminuia, observaciones que fueron las bases para el entendimiento del significado de los niveles elevados de lactato sérico en los pa-cientes criticos (86, 87).

El lactato es el producto del metabolismo anaerobio en el cual el piruvato, proveniente de la glucolisis, no ingresa al ciclo de Krebs co-mo normalmente ocurre en condiciones aero-bicas, sino que en su lugar pasa a convertirse en acido lactico a través de la enzima lactato deshidrogenasa, por estimulo del factor indu-cible por hipoxia tipo 1 (HIF-1) que a su vez inhibe la enzima piruvato deshidrogenasa (fi-gura 15). Durante la gluconeogénesis el lacta-to es convertido nuevamente a piruvato por la reversion de esta reaccion quimica, para des-pués transformarse en glucosa (87, 88).

Piruvato + NADH ↔ lactato + NAD+

Este es el mecanismo por el cual se produce energia en condiciones carentes de oxigeno ya que durante este proceso se generan dos mo-léculas de ATP, de modo que la formacion del lactato por medio de la enzima lactato deshi-drogenasa, es una fuente de energia y la única via conocida por la que es posible la produccion de lactato. Por ello, monitorizar el lactato es una forma de evaluar el metabolismo anaerobio. El lactato arterial normal es de aproximadamente 0,620 mmol/L mientras que el lactato venoso es ligeramente superior, 0,997 mmol/L. En ge-neral se acepta que la concentracion plasmatica


normal varia en un rango de 0,3-1,3 mmol/L y en general son menores a 2 mmol/L en condi-ciones fisiologicas (88).

El lactato se produce en el organismo a una tasa basal de 0,8 mmol/kg/h para un total de 1.344 mmol/L diarios en sujeto promedio de 70 kg, cantidad que proviene de eritrocitos, hepatocitos, músculo esquelético, cerebro, in-testino y piel (figura16), pudiéndose producir en muchos otros tejidos cuando son afectados por condiciones patologicas, especialmente en enfermedad severa, donde toma su mayor im-portancia como valor pronostico (88).

Su eliminacion es principalmente hepatica en un 60% (a través de gluconeogenésis y oxida-cion a CO2 y agua) y renal en un 5%-30% (a través de su conversion a piruvato). El porcen-taje restante es eliminado por el corazon y el

músculo esquelético que por ser tejidos ricos en mitocondrias, al igual que las células tubu-lares proximales, eliminan lactato por el mis-mo mecanismo renal (88).

La relacion lactato a piruvato normal es, aproxi-madamente, 20:1. Los niveles de lactato pueden estar incrementados por aumento en su produc-cion o por disminucion en su eliminacion (88). Por tanto, los niveles plasmaticos de lactato son un reflejo de ese balance entre la produccion y la eliminacion, y su aumento por cualquiera de estas dos causas, se relaciona en forma lineal con la mortalidad (87, 88). Monitorizar el lacta-to podria detectar a aquellos pacientes con un peor pronostico que se pudieran beneficiar de un tratamiento mas agresivo (87).

Medición

La medicion de la concentracion de lactato se realiza por técnicas basadas en fotome-tria, usadas en los laboratorios clinicos, o con biosensores especificos de sustrato que es-tan implementados en los analizadores de los puestos de atencion (I–Stat). Debido a que los procedimientos de laboratorio estan sujetos a procesos que evalúan su calidad, los proce-dimientos fotométricos aún se consideran el estandar de oro, pero la determinacion del lac-tato por biosensores se ha encontrado acepta-ble para el uso clinico. Al mismo tiempo, hay una amplia variabilidad que limita la determi-nacion de una sola muestra y su comparacion con diferentes procedimientos (89).

Figura 15. Formacion de lactato a partir de glucosa, en anaerobiosis.

GLUCOSA

NAD NADH

Lactato

Ciclo de Krebs& Fosforilación oxidativa

Piruvirato

ADP

ATP

O2

NAD

X

Figura 16. Produccion de lactato.


Los niveles de lactato se pueden medir en san-gre arterial y venosa central o venosa perifé-rica, ya que los estudios han mostrado una buena correlacion entre los valores obtenidos de los diferentes sitios. La via venosa periféri-ca, en un contexto de urgencias, es la mas ac-cesible, pero se recomienda tomar la muestra sin torniquete ya que puede elevar falsamente los niveles de lactato (90, 91).

Clasificación de hiperlactatemia

La hiperlactatemia, en un paciente critico, no siempre sera resultado de hipoxia tisular; Woods y Cohen, basandose en el trabajo de Huckabee, clasificaron la hiperlactatemia en tipos A y B (92).

La hiperlactatemia tipo A es la que aparece ti-picamente por disminucion de la oxigenacion o perfusion, es decir en estados de choque en los cuales el aporte de oxigeno es insuficiente pa-ra alcanzar las demandas energéticas celulares, activandose el HIF-1, que inhibe a la enzima pi-ruvato deshidrogenasa, ocasionando su rapida acumulacion a nivel intracelular para posterior-mente desviarse por la via anaerobia hacia la for-macion de lactato, cuya concentracion aumenta rapidamente a nivel intracelular, llevando su excrecion hacia el torrente sanguineo (93). Por ello, la relacion entre el piruvato y lactato eleva-da, sirve para diferenciar la hiperlactatemia tipo A de la B. En un grupo de pacientes en choque cardiogénico, observados por Levy y colaborado-res, se encontro un aumento significativo en la formacion de lactato por hipoperfusion con una razon lactato: piruvato de 40:1 a diferencia de los controles, de 10:1 (94).

La hiperlactatemia tipo B se debe a causas dife-rentes a la hipoperfusion, como por ejemplo en las observaciones de Warburg en 1920, quien al medir la produccion de lactato y el consumo de oxigeno en células tumorales, bajo condiciones aerobias y anaerobias, encontro que estas células tenian un alto consumo de glucosa y produccion de lactato, lo que le llevo a suponer que la “glu-colisis aerobia” se debia a una funcion mitocon-drial anormal. Sin embargo, hoy se conoce que hay una sobreexpresion de enzimas glucoliticas

como la hexoquinasa que promueven una alta tasa de glucolisis en las células tumorales, aun-que hay otras causas de hiperlactatemia tipo B, por lo que esta categoria se clasifica a su vez en (tabla 1) (95, 96):

Tipo 1 – Enfermedades subyacentesFalla renalFalla hepáticaDiabetes mellitusMalignidadSíndrome de respuesta inflamatoria sistémicaVirus de inmunodeficiencia humanaTipo B2 - Drogas y toxinasAcetaminofénAlcoholes: etanol, metanol, dietilenglicol, isopropanol y propilenglicolAntirretrovirales análogos de nucleósidos: zidovudina, didanosine y lamivudinaAgonistas B – adrenérgicos: epinefrina, ritodrina y terbutalinaBiguanidas: fenformina y metforminaCocaína, metanfetaminasCompuestos cianogénicos: cianuros, nitrilos alifáticos y nitroprusiatoDietileterFlouraciloHalotanoHierroIsoniazidaLinezolidÁcido nalidíxicoNiacinaPropopolSalicilatosEstricninaAzúcares: fructosa, sorbitol y xilitolSulfasalazinaNutrición parenteral totalÁcido valproico Deficiencia de vitaminas: tiamina y biotinaTipo 3 – Errores innatos del metabolismoEnfermedad de Von Gierke: deficiencia de glucosa 6 fosfatasa Deficiencia de fructosa 1,6 difosfatasaDeficiencia de piruvato carboxilasaDeficiencia de piruvato deshidrogenasaAciduria metilmalónicaSíndrome de Kearns-SayreSíndrome de PearsonMELAS (encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios parecidos a un ataque cerebrovascularEpilepsia mioclónica con fibras rojas rasgadas

Tabla 1. Causas de hiperlactatemia tipo B.


a. B1 cuando se relaciona con enfermedades subyacentes.

b. B2 cuando se relaciona con efectos de dro-gas o toxinas.

c. B3: cuando se asocia con errores innatos del metabolismo (95-97).

Utilidad pronóstica

En los pacientes criticamente enfermos, los ni-veles elevados de lactato sérico al momento de admision en el hospital como valor estatico en el tiempo, estan relacionados con mayor mor-talidad. En 1964, Broder y Weil reportaron que niveles de lactato mayores a 4 mmol/L pronos-ticaban un desenlace fatal (98).

La mas completa demostracion de esto fue el estudio pionero de Weil, en 1970, en 142 pa-cientes con shock. Weil demostro que el lac-tato era el mejor en discriminar sobrevivientes de no sobrevivientes (98). Monitorizar los ni-veles de lactato en las primeras 24 horas para valorar los cambios dinamicos de su concen-tracion, puede predecir el pronostico de los pacientes criticamente enfermos, incluso con mas exactitud que el indice estatico, demos-trado por muchos estudios realizados hasta la fecha (99).

En 2003, Hussain, en una revision de 137 pa-cientes de UCI, encontro que el lactato inicial y a las 24 horas estaban significativamente elevados en los no sobrevivientes en compara-cion con los sobrevivientes (p=0,002), y en el analisis de subgrupos entre los pacientes con trauma y cirugia abdominal mayor, se confir-mo la correlacion significativa entre niveles de lactato y la sobrevivida. Ademas, en el grupo de pacientes en que el lactato se normalizaba o depuraba dentro de las primeras 24 horas hubo una mortalidad del 10%, mientras que en el grupo de pacientes con depuracion de lactato entre 24 a 48 horas la mortalidad fue del 20%, en aquellos con depuracion de lac-tato mayor a 48 horas, la mortalidad fue del 23% y finalmente la mortalidad para aquellos individuos que nunca depuraron el lactato fue del 67% (100).

Al visualizar el lactato como una valiosa he-rramienta de pronostico, se hace atractiva su inclusion en escalas pronosticas para mejorar su rendimiento. En 2010, Soliman y colabo-radores estudiaron los niveles de lactato de 433 pacientes de una UCI médico-quirúrgica definiendo hiperlactatemia como una concen-tracion sérica mayor o igual a 2 meq/L. 45% de los pacientes tenian hiperlactatemia y en-contraron una relacion directa entre los nive-les de lactato y el riesgo de muerte con 17% de mortalidad para concentraciones de lactato entre 2-4 meq/L frente a 64% en aquellos con concentraciones mayores a 8 meq/L; también se correlaciono con mayor estancia hospitala-ria en UCI y puntajes mas altos de APACHE II y SOFA (101).

Cicarelli y colaboradores encontraron que el lactato no se asociaba con disfuncion organi-ca, a pesar de predecir mortalidad. Sin embar-go, este fue un estudio muy pequeno de 24 pacientes (102).

Una reciente revision sistematica de la litera-tura encontro 33 articulos que apoyaban el uso de lactato para el monitoreo de pacientes criticos por su capacidad de predecir mortali-dad. Concluyeron que todos los pacientes con lactato mayor de 2,5 mmol/L deberian ser mo-nitorizados de manera estrecha (103).

Mas recientemente se ha planteado el moni-toreo dinamico del lactato, es decir si sus va-riaciones en el tiempo tienen la capacidad de predecir mejor el pronostico en UCI. En 2011, Nichol realizo un analisis de pacientes que fueron recolectados de manera prospectiva en cuatro UCI y valoro la relacion entre los va-lores de lactato dinamico recolectados en las primeras 24 horas de admision y la mortali-dad hospitalaria y en UCI. De 5.041 pacientes se obtuvieron 36.673 muestras en las prime-ras 24 horas de admision. Tanto el promedio ponderado del lactato (LACtw24) y el cambio en el lactato (LAC24) en las primeras 24 horas fueron predictores independientes de la mor-talidad hospitalaria de manera lineal. Por cada incremento de unidad en LACtw24 y LAC24 el


riesgo de muerte hospitalaria aumentaba en 37% (OR 1,37, 1,29 a 1,45; p < 0,0001) y 15% (OR 1,15, 1,10 a 1,20; p < 0,0001) respecti-vamente. Cuando tales cambios dinamicos se combinaban con el score de APACHE II, mejo-raba la prediccion del pronostico (p<0,0001) alcanzando casi el 90% de exactitud (99).

Como indicadores pronostico, relacionados con el lactato, se han propuesto, ademas del lactato ponderado, el cambio del lactato, la depuracion o eliminacion de lactato, el lacta-to arteriovenoso y la relacion lactato/piruvato anteriormente mencionada para diferenciar los tipos de hiperlactatemia (96, 98, 99). Ri-machi y colaboradores lograron demostrar la utilidad de la relacion lactato/piruvato en un estudio prospectivo, observacional, en donde midieron las concentraciones séricas de lac-tato y piruvato dentro de las primeras cuatro horas de shock y a intervalos de cuatro horas durante las primeras 24 horas, en 26 pacien-tes con shock cardiogénico y séptico y en 10 pacientes de la UCI con lactato normal como controles. La tasa de lactato/piruvato al co-mienzo del shock fue significativamente mas alta en el grupo de los no sobrevivientes (24 [17 a 34] vs. 15 [10 a 19], p=0,01) que en el de sobrevivientes. Todos los pacientes con shock cardiogénico tenian hiperlactatemia al comienzo de éste, y el 69% ostentaba una re-lacion lactato/piruvato mas alta. Solo el 65% de los pacientes con shock séptico tenian hi-perlactatemia al comienzo del shock y 76% de éstos tenian ademas una relacion lactato/piru-vato mas alta. Estos resultados sugieren que la hiperlactatemia es frecuente pero no se debe únicamente a hipoxia, en especial al comienzo del shock (104).

Los niveles de ATP en sangre y la relacion ATP/lactato fueron evaluados en 42 pacientes cri-ticos y 155 controles. En estos pacientes se encontro que ambos eran biomarcadores (98) sensibles de mortalidad al ingreso. La relacion ATP/lactato proveyo una buena evaluacion en tiempo real de la severidad de la enfermedad, especialmente en pacientes con APACHE II ma-yores de 20 (105).

Sepsis

El lactato sérico es tan importante en pacien-tes sépticos que en las últimas guias de la campana “Sobrevivir a la sepsis” ha sido reco-mendado como criterio diagnostico de sepsis y de sepsis severa cuando esta por encima de 1 mmol/L y de hipoperfusion inducida por sep-sis en concentraciones mayores a 4 mmol/L. Ademas, en la misma guia se ha recomendado al lactato como meta de reanimacion para las primeras seis horas (101).

Ya que el lactato aparece tanto como criterio diagnostico o como una meta de reanimacion a alcanzar (101), puede surgir la pregunta so-bre si el lactato inicial es un verdadero biomar-cador de estratificacion de riesgo o una simple manifestacion de disfuncion organica. Al respec-to, Mikkelsen y colaboradores desarrollaron un estudio observacional, de un solo centro, con una cohorte de 830 pacientes admitidos a ur-gencias con diagnostico de sepsis severa, que se clasificaron, de acuerdo con el nivel de lactato, en bajo riesgo cuando era menor a 2, intermedio de 2 a 3,9 y alto mayor a 4, encontrando una mortalidad a 28 dias en el grupo de pacientes en shock de 15,4%, 37% y 46,9% respectivamente. En los pacientes que no presentaban shock, la mortalidad fue de 8,7%, 16,4% y 31,8% res-pectivamente. Estos datos fueron ajustados para variables de confusion como el APACHE II, concluyendo finalmente que el lactato séri-co inicial elevado se asocio con mortalidad de manera independiente a la aparicion de dis-funcion organica múltiple (119).

Los protocolos de reanimacion temprana en pacientes sépticos han demostrado mejorar los resultados finales; sin embargo, aún existe controversia sobre cuales son los objetivos a alcanzar durante la reanimacion. El panel de expertos de la campana “Sobrevivir a la sepsis” recomienda alcanzar, en las primeras seis ho-ras, una PVC mayor a 8 mm Hg y una satura-cion venosa central de oxigeno mayor al 70%. Algunos autores han cuestionado seriamente que esto sea un estandar de atencion en la practica clinica diaria, probablemente porque


implica mayor necesidad de personal, entrena-miento y equipo especifico para la colocacion de un catéter venoso central, la medicion de la saturacion venosa central de oxigeno en las salas de urgencias y algunos riesgos atribuidos a la cantidad y tipo de liquidos, el uso de ino-tropicos o transfusiones (107-110).

Independiente de la discusion al respecto, esta claro que el estudio de Rivers ha cambiado el abordaje y manejo de pacientes criticos, sép-ticos o no, y ha permitido generar una cultura de manejo precoz de estos pacientes que de otra forma no hubiera sido facil alcanzar en tan poco tiempo.

Dada la discusion anterior y las limitaciones economicas y de invasion del monitoreo de metas como la PVC y la SvcO2 se ha planteado la terapia temprana dirigida por lactato (TTDL). Varios estudios han reportado que alcanzar la meta de un aclaramiento de lactato y/o redu-cir el lactato a valores menores a 2 mmol/L se asocia con desenlaces clinicos importantes y significativos (112-115).

En un estudio multicéntrico, aleatorio, en 300 pacientes sépticos, Jones y colaboradores no encontraron diferencias estadisticas signifi-cativas entre un grupo manejado para lograr una SvcO2 mayor del 70% y otro tratado para lograr un aclaramiento de lactato mayor del 10%. El estudio es grande y bien disenado pe-ro no ciego (116, 117). Por el contrario, Pus-karich y colaboradores realizaron un estudio aleatorizado controlado prospectivo de 203 pacientes en el cual compararon la reanima-cion cuantitativa por objetivos utilizando la SvcO2 frente al lactato sérico. Encontraron que en el grupo cuyo objetivo era lograr una Sv-cO2 > 70% la mortalidad fue del 41% cuando no alcanzaron un aclaramiento del lactato del 10%, mientras que en el grupo en el cual se lo-gro la depuracion del lactato sérico del 10% la mortalidad fue del 8%, la cual indica una muy fuerte asociacion con mortalidad en el primer grupo (118). La campana “Sobrevivir a la sep-sis” recomienda como objetivo de reanima-cion la normalizacion de los niveles de lactato

en sangre en los pacientes con hiperlactatemia como un marcador de hipoperfusion con un grado de recomendacion 2C mientras que a la manipulacion de la SvcO2 la clasifican como recomendacion 1C. Podria pensarse que exis-te mayor nivel de evidencia a favor del lactato y que siendo un estudio tan facil, menos in-vasivo y menos costoso deberia haber mayor fortaleza en la recomendacion con lactato que para la SvcO2. El estudio de Puskarich y cola-boradores, publicado en marzo de 2012, no fue incluido en la bibliografia de la campana “Sobrevivir a la sepsis “(119) Con todo lo ante-rior, podria pensarse que deberia cambiarse de 2C a 1B la recomendacion para usar el lactato como meta de reanimacion.

En Colombia también se ha estudiado el uso del lactato como predictor y no solo como mani-festacion de shock y disfuncion organica, esta vez en el escenario de urgencias en un analisis secundario del estudio “La epidemiología de la sepsis en Colombia”, una cohorte prospectiva de pacientes en diez hospitales generales de cuatro ciudades de Colombia. En este anali-sis se incluyeron los pacientes sin hipotension, con disponibilidad de lactato y admitidos con infecciones adquiridas en la comunidad. En los resultados se observo un buen ajuste al mode-lo lineal entre el lactato y el riesgo de muer-te, y al ajustar por los factores de confusion el lactato se asocio de manera significativa con la mortalidad (razon de disparidad de 1,16, IC del 95% 1,02-1,33). Quedo demostrado que el valor de lactato se asocio de forma indepen-diente y significativa con la mortalidad a los 28 dias en este subgrupo de pacientes sépticos sin hipotension (120).

El que un marcador sea capaz de predecir mortalidad en un grupo especial de pacientes con bajo riesgo de muerte, lo hace mucho mas útil y eficaz desde el punto de vista clinico.

Trauma y cirugía

Los pacientes quirúrgicos y de trauma cuentan con evidencia clinica significativa sobre el uso de lactato como pronostico. Guyette demostro en 1.168 pacientes que la medicion de lactato


prehospitalario mejoraba la prediccion de mor-talidad, la necesidad de cirugia y la falla organica múltiple. Asi, el lactato puede ayudar a identifi-car los pacientes que requieren mayor monito-reo, uso de recursos y reanimacion (121).

Ambramson y colaboradores demostraron que todos los pacientes de trauma que normaliza-ban su lactato sérico a las 24 horas sobrevivian y aquellos que lo depuraban a las 48 horas tenian una probabilidad del 75% de sobrevi-da. Ademas, la habilidad de normalizar el lac-tato a valores menores de 2 mmol/L predecia de manera estadisticamente significativa una mayor sobrevida, mientras que las variables dependientes de oxigeno, como el aporte y consumo de oxigeno, no tenian una capacidad pronostica útil (112).

En 586 pacientes, Régnier y colaboradores demostraron que el aclaramiento temprano de lactato (en las primeras dos horas) era un importante predictor pronostico y deberia por tanto incluirse en los esquemas de reanima-cion de pacientes politraumatizados (123).

Algo similar encontro Odom en 4.742 pacien-tes con politrauma cuando se lograba el acla-ramiento de lactato en seis horas (124).

Los anteriores hallazgos fueron corroborados por McNelis y colaboradores quienes demos-traron una mortalidad del 100% en pacientes quirúrgicos que tenian niveles elevados de lac-tato de forma persistente, mientras que los que depuraban su lactato a menos de 2 mmol/L en las primeras 24 horas tenian una mortalidad de 3,9% y aquellos que lo hacian en mas de 48 horas ésta ascendia al 42,5% (125).

Hussain y colaboradores avanzaron mas alla en el estudio sobre la importancia de la depu-racion de lactato en pacientes criticos quirúr-gicos, al clasificar y estratificar a 95 pacientes con y sin trauma en cuatro grupos de acuerdo con la depuracion de lactato en las primeras 24 horas, 24 a 48 horas, mas de 48 horas o la no depuracion y encontraron una mortalidad de 10%, 20%, 23% y 67% respectivamente para los cuatro grupos (100).

Patología cardiovascular

La evidencia que apoya el papel de la hiper-lactatemia como un factor pronostico nega-tivo en el paciente con enfermedad cardiaca aguda, a diferencia del trauma o la sepsis, es escasa y controvertida (126).

Hay pocos estudios que hayan valorado la uti-lidad diagnostica del lactato en los pacientes con sospecha de sindrome coronario agudo (126). Schmiechen, en un estudio realizado con 129 pacientes, encontro que la concen-tracion sérica elevada de lactato, al ingreso de pacientes con dolor toracico, podia identificar a aquellos con enfermedad cardiaca critica co-mo infarto agudo del miocardio. Asi, un valor normal, tenia un alto valor predictivo negativo permitiendo descartar el infarto (127). Mavrić evaluo la capacidad de la concentracion de lactato en sangre para predecir el desarrollo de shock en un grupo de 229 pacientes ad-mitidos a una unidad coronaria y encontro que era la variable con el poder predictivo mas fuerte (128).

La hiperlactatemia como factor pronostico en el sindrome coronario agudo fue evaluada en 1982 por Henning y colaboradores quie-nes observaron que ningún paciente con este sindrome e hiperlactatemia mayor a 4 mmol/L por mas de doce horas, sobrevivia, sin impor-tar el volumen sistolico o las presiones de lle-nado (129). En el infarto agudo del miocardio con elevacion el ST, Vermeulen y colaboradores detectaron que los valores elevados de lactato sérico iniciales mayores o iguales a 1,8 mmol/L se relacionaban de manera independiente con mayor mortalidad y peores resultados en la in-tervencion percutanea coronaria (130).

En los pacientes con cirugia cardiaca la hi-perlactatemia es relativamente común, tanto durante como después del procedimiento. Las causas de los niveles de lactato elevado en es-tos pacientes son múltiples, pero, sin importar su origen Maillet y colaboradores identifica-ron que la concentracion sérica de lactato por encima de 3 mmol/L es un indicador de ma-yor riesgo de morbimortalidad posterior a la


cirugia cardiovascular (131). No obstante, la depuracion de lactato en cirugia cardiovascu-lar requiere mayor evidencia para recomendar su uso rutinario.

Por otro lado, la depuracion de lactato en pa-cientes con otras patologias cardiovasculares ha sido aún menos estudiada, pues se cuenta con algunos estudios observacionales retros-pectivos de poco tamano como el de Kliegel y colaboradores que en 394 pacientes que so-brevivieron a un paro cardiorrespiratorio en-contraron una asociacion entre la persistencia de hiperlactatemia posterior a 48 horas des-pués de una reanimacion cardiopulmonar exi-tosa con mayor mortalidad a seis meses (132). Recientemente, en los pacientes con infarto agudo del miocardio con elevacion del ST so-metidos a intervencion percutanea coronaria, se evaluo el papel de la depuracion de lacta-to como factor pronostico y se determino que una depuracion de lactato menor del 10% a las doce horas, es un predictor independiente de mayor mortalidad (133).

Por su parte, en 2012, Hazel-Ann Borthwick y colaboradores hicieron una revision sistema-tica de la evidencia publicada en los últimos cinco anos e incluyeron en su analisis estudios experimentales aleatorizados y observaciona-les retrospectivos y prospectivos. En la revision sistematica encontraron que no hay evidencia de alta calidad y que ningún estudio es espe-cifico de exactitud pronostica. En los estudios analizados, las concentraciones de D o L-lac-tato medidas en plasma, suero o sangre total o en lavados colonicos, estaban elevadas a la admision en casi todos los grupos de pacien-tes, y fueron mas altas en los grupos que te-nian peor pronostico. Sin embargo, hubo una superposicion de las concentraciones eleva-das de lactato medidas al ingreso tanto en los pacientes que murieron o desarrollaron falla organica múltiple dentro de los 28 dias de ad-mision, como en aquellos que sobrevivieron. Encontraron que, para las concentraciones de L-lactato sérico, ningún valor de punto de cor-te especifico podria predecir mortalidad hos-pitalaria o falla organica; por lo tanto, según

esta revision sistematica, la evidencia revisada sugirio que la medicion de lactato en suero, plasma o sangre completa no provee infor-macion pronostica especifica para pacientes individuales y que puede tener un papel pa-ra la monitorizacion de normalizacion de L o D-lactato durante la terapia dirigida en la UCI pero se requieren estudios de buena calidad para demostrarlo (134).

La anterior revision sistematica no analizo los estudios que evaluaron la utilidad de las me-didas dinamicas del lactato como predictor de mortalidad, encontrando amplia evidencia médica que ha demostrado su mayor especifi-cidad y sensibilidad frente al valor aislado de lactato sérico del ingreso, de ahi que, hasta el momento, parece razonable utilizar mejor la depuracion de lactato como factor pronostico.

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Trasporte de oxígeno y evaluación de la perfusión tisular2014-10-23 · I-Epidemiología Dr....

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