Manual de Cirugía General U de Chile HIDRATACIÓN Y EQUILIBRIO ÁCIDO - BASE Isaac Nachari – José Salinas El manejo preciso del balance hidroelectrolítico es fundamental para la mantención de la homeostasis. Tanto enfermedades de resorte quirúrgico como la cirugía misma pueden alterar sustancialmente este equilibrio dinámico. En esta revisión discutiremos brevemente los puntos más relevantes acerca de la distribución, características fisiológicas y determinantes de los fluidos corporales, así como las principales alternativas de reposición de volumen con que contamos. El Agua Corporal Total (ACT) constituye el 50-70% de la masa corporal total. Existen variaciones importantes en su proporción dado que la masa muscular contiene más agua que el tejido adiposo, por lo que hombres jóvenes tendrán mayor porcentaje de agua respecto de su peso total que pacientes añosos, de sexo femenino u obesos. El ACT se divide funcionalmente en los compartimientos intra y extracelular, comprendiendo estos 2/3 y 1/3 del ACT respectivamente. El agua extracelular constituye el 20% del peso corporal del cuerpo y está dividida entre el plasma (5%) y el líquido intersticial (15%). Como sabemos, el movimiento de los fluidos entre compartimientos estará regida por la Ley de Starling, que contempla la presión osmótica, oncótica e hidrostática. A nivel celular, la membrana forma una barrera selectiva para los solutos electrolíticos, a través de la cual el agua atraviesa libremente. Manual de Cirugía General U de Chile PROGRAMACIÓN DE UNA HIDRATACIÓN Antes debemos considerar dos conceptos fundamentales: I. Cálculo de los requerimientos Pérdidas obligadas: Se dividen en sensibles (orina y heces) e insensibles (respiración y piel). • Orina: 800-1500 ml/día, 50 mEq/dia de Na, 40 mEq/dia de K y 90 mEq/dia de aniones. Es el mecanismo principal de mantención del balance hídrico. • Heces: Hasta 250 ml/día, en circunstancias normales. • Pérdidas insensibles: 0,5-1 L/día. Aumentan notablemente en caso de hiperventilación, hipermetabolsimo, fiebre (10% más por cada grado sobre 37 °C) y en casos especiales como incisiones abiertas de toracotomía o laparotomía las pérdidas pueden acercarse a 1L/hr. Los requerimientos de fluidos de mantención se estiman en base a la masa corporal en Kg. y se pueden calcular por hora (“regla de 4-2-1”) o para un período de 24 horas (“regla 100-50-20”) como se aprecia en la siguiente tabla. Tabla 1. Requerimientos de mantención Body Mass (kg) First 10 kg Second 10 kg Each kg > 20 kg 60 kg Fluid Volume (mL/kg/hr) 4 2 1 100 Fluid Volume (mL/kg/day) 100 50 20 2300 Source Daily Loss (mL) Na+ K+ Cl− Saliva Gastric Pancreas Bile Small bowel Large bowel 1000 1000–2000 1000 1000 2000–5000 200–1500 30-80 60-80 140 140 140 75 20 15 5-10 5-10 20 30 70 100 60-90 100 100 30 30 0 40-100 40 25-50 0 Pérdidas Patológicas • Gastrointestinales: Vómito, diarrea, composición dependerá de la fuente. ostomías, drenajes, etc. Su Manual de Cirugía General U de Chile • • Tercer Espacio: Es un transudado producido por proceso de ultrafiltración de un capilar, por lo que será isotónico con el VEC. Diuresis en condiciones patológicas: Diuresis osmótica (poliuria por glucosuria o post obstructiva) u oliguria en IRA o IRC terminal. II. Corrección de trastornos existentes VEC (Volumen Extracelular): Depende del contenido total de Na del organismo y se regula mediante el manejo del mismo. • • VEC disminuido: Se reflejará en signos de reducción de la relación contenido/continente en territorio arterial (hipotensión arterial, ortostática y shock hipovolémico) y venoso (yugulares colapsadas, PVC y PCP disminuidas). VEC aumentado: Se manifestará en territorio venoso (ingurgitación yugular, congestión pulmonar, PVC y PCP aumentadas), arterial (HTA), intersticio (edema, formación de 3er espacio, anasarca) y signos de dilución sanguínea (caída del hematocrito en ausencia de sangramiento). Osmolaridad: Relación entre el número de particulas y el volumen de agua en que están disueltas. En clínica se usa la natremia como marcador de osmolaridad, descartada una pseudohiponatremia y la presencia de osmoles no sodio en el LEC (glucosa, manitol, etc.). Osmolaridad = (Natremia x 2) + 10 La natremia dependerá exclusivamente de la cantidad de agua total del organismo. Hiponatremia → exceso de agua libre → hipoosmolaridad Hipernatremia → déficit de agua libre → hiperosmolaridad Velocidad de corrección: No debe ser superior a 1 mEq/L por hora. Hiponatremia con VEC aumentado • Clínica: Insuficiencia cardíaca, renal, cirrosis hepática, Sd. Nefrótico, etc. • Objetivo: Obtener balance negativo de agua y sodio • Medidas: Restricción de sal y agua, uso de diuréticos y diálisis. Manual de Cirugía General U de Chile Hiponatremia con VEC normal • Clínica: SSIADH, uso crónico de diuréticos, mixedema, drogas, etc. • Objetivo: Obtener balance negativo de agua sin comprometer el VEC. • Medidas: Restricción de agua, uso de diuréticos de asa (reponiendo Na perdido), acuaféresis. Hiponatremia con VEC disminuido • Clínica: Pérdida de sodio extrarrenal (diarrea, vómitos, 3er espacio) o renal (diuréticos, diuresis osmótica, acidosis tubular renal, etc). • Objetivo: Corregir hipovolemia e hiponatremia (hipoosmolaridad). • Medidas: Administración de SF 0,9% NaCl. Hipernatremia con VEC aumentado • Clínica: Hiperaldosteronismo primario, administración de NaCl hipertónico o NaCl HCO3. • Objetivo: Obtener balance positivo de agua y negativo de sodio • Medidas: Aporte de agua y remoción de sodio con dieta hiposódica, diuréticos o diálisis. Hipernatremia con VEC normal • Clínica: Falta de ingesta de agua, pérdidas exageradas (fiebre, sudor, hiperventilación, etc), diabetes insípida. • Objetivo: Obtener balance positivo de agua. • Medidas: Uso de Glucosa 5%. Hipernatremia con VEC disminuido • Clínica: Pérdidas de agua > que sodio renales (diuresis osmótica) y extrarrenales (diarrea, vómitos, sudoración excesiva). • Objetivo: Obtener balance positivo de agua y sodio. • Medidas: Uso de solución glucosalina isotónica. Alteraciones Ácido-Base La compensación de las alteraciones ácido-base son respiratorias o metabólicas. Los cambios en la ventilación en respuesta a anormalidades metabólicas son mediadas por quimiorreceptores sensibles al hidrógeno. La acidosis estimula los quimiorreceptores para aumentar la ventilación mientras que la alcalosis disminuye su actividad, disminuyendo la ventilación. Los riñones proveen compensación para las anormalidades respiratorias aumentando o disminuyendo la reabsorción de bicarbonato en respuesta a la acidosis o alcalosis respiratoria, respectivamente. Las respuestas a nivel ventilatorio son expeditas, pero las respuestas a nivel renal son lentas. La siguiente tabla nos muestra los cambios compensatorios esperados en respuesta a alteraciones metabólicas o respiratorias. Si el cambio esperado en el pH es excedido, entonces existe una anormalidad mixta ácido-base. Manual de Cirugía General U de Chile Cambios Esperados en Alteraciones Ácido-Base Desorden Metabólico Acidosis Metabólica Alcalosis Metabólica Respiratorio Acidosis Respiratoria Aguda Acidosis Respiratoria Crónica Alcalosis Respiratoria Aguda Alcalosis Respiratoria Crónica Cambio Esperado PCO2 = 1,5 × HCO3- + 8 PCO2 = 0,7 × HCO3- + 21 ∆ pH = (PCO2 − 40) × 0,008 ∆ pH = (PCO2 − 40) × 0,003 ∆ pH = (40 − PCO2) × 0,008 ∆ pH = (40 − PCO2) × 0,017 Acidosis Metabólica La acidosis metabólica es causada por aumento de los iones hidrógeno (H+) o por pérdida de bicarbonato. La compensación aguda ocurre vía alcalosis respiratoria. El mayor aumento en la ventilación minuto ocurre por acidosis láctica, que es una de las causas más comunes de acidosis metabólica en pacientes quirúrgicos. El paso inicial en la evaluación y tratamiento de la acidosis metabólica es la determinación del anion gap (AG), que se puede calcular mediante la fórmula AG = Na – (Cl + HCO3). El AG normal es 8-12 MEq/L. La elevación del AG es causado por metanol, uremia, cetoacidosis diabética, isoniazida, acumulación de lactato, etanol, etileno de glicol y salicilatos. La acidosis metabólica con AG normal es típicamente causada por pérdidas gastrointestinales, hipercloremia y acidosis tubular renal. El déficit de bases también puede ser un marcador del estado ácidobase reflejando la cantidad total de corrección requerida para mantener la homeostasis. En la acidosis láctica, puede ser usado como marcador del grado de hipoperfusión y guiando las cantidades de resucitación. El tratamiento de la acidosis consiste en tratar la causa primaria. Para la acidosis láctica, involucra corregir la fuente de pérdida de volumen y administrar cristaloides y/o productos sanguíneos. Para la acidosis con AG elevado, el tratamiento es el soporte con o sin administración de bicarbonato de Na. El uso de bicarbonato en el caso de la acidosis láctica causada por hipoperfusión es perjudicial ya que entorpece la compensación respiratoria, llevando a acidosis celular; aumenta la afinidad de la hemoglobina por oxígeno (llevando la curva a la izquierda); y elimina la utilidad de usar el déficit de base para medir la cantidad de efectividad de la resucitación. Alcalosis Metabólica La alcalosis metabólica es causada por pérdida de H+ o por la acumulación de bicarbonato. La compensación aguda es la acidosis respiratoria en pacientes que Manual de Cirugía General U de Chile respiran espontáneamente. La alcalosis metabólica afecta las reacciones bioquímicas vitales y la entrega de oxígeno a los tejidos porque lleva la curva de disociación de la hemoglobina a la izquierda (aumentando la afinidad). La hipokalemia induce entrada de H+ a la célula, llevando a la acidosis celular. Esto usualmente es reversible con la corrección de la hipokalemia. La contracción del volumen causa un cambio similar a nivel renal en un intento para preservar Na y agua. Las pérdidas gastrointestinales (succión nasogástrica, vómitos) causan una combinación de pérdida de H+, contracción de volumen e hipokalemia, todo ello contribuye a alcalosis metabólica. La diuresis, tanto espontánea o inducida, causa pérdidas de Na y Cl con reabsorción de bicarbonato. La alcalosis metabólica hipokalémica, hipoclorémica con aciduria paradojal es a veces vista en pacientes quirúrgicos. Esto es debido a la pérdida de secreciones gástricas con hipovolemia, hipokalemia e hipocloremia resultante. En un intento por mantener la euvolemia, el riñón preserva Na y frecuentemente bicarbonato como su anión. La reabsorción de Na ocurre a expensas de los iones hidrógenos, acidificando la orina. Las causas primarias deben ser corregidas, particularmente la hipokalemia y la hipocloremia. Los pacientes con alcalosis metabólica son clasificados como respondedores o como no-respondedores a Cl. La determinación del cloro urinario predice que tratamiento será el más efectivo. Cloro urinario bajo indica depleción de Cl, que podría responder a suero fisiológico, porque frecuentemente hay déficit de volumen concomitante. Niveles altos de Cl urinario se tipifica como alcalosis metabólica resistente al Cl, las opciones de tratamiento incluyen la acetazolamida, amonio de Cl y la administración de ácido hiroclórico. La última condición es poco común, pero puede presentarse en hiperadrenalismo, endógeno o exógeno. Acidosis Respiratoria Esta condición se asocia con la retención de CO2 por hipoventilación. Como la compensación es principalmente renal, retardada, el tratamiento está dirigido a la causa primaria y a asegurar una adecuada ventilación pulmonar. Alcalosis Respiratoria La mayoría son agudas y secundarias a hiperventilación alveolar. Las etiologías incluyen dolor, ansiedad, neurológicas (meningitis, trauma), drogas (salicilatos), fiebre o bacteremia por gram-negativos, tirotoxicosis o hipoxemia. La hipocapnia aguda puede causar entrada de K y fosfatos al intracelular, disminuyendo la unión del Ca a la albúmina, llevando a la hipokalemia síntomatica, hipofosfatemia e hipocalcemia, con los consecuentes riesgos de arritmias, parestesias, calambres y convulsiones. El tratamiento debe dirigirse a las causas de base, pero también requieren manejo directo de la hiperventilación. Manual de Cirugía General U de Chile FLUIDOS INTRAVENOSOS: COLOIDES Y CRISTALOIDES Cristaloides: Soluciones que contienen agua, electrolitos y/o azúcares en proporciones diferentes, pudiendo ser hipo, iso o hipertónicos respecto al plasma. • Suero Glucosado (al 2,5% - 5% - 10%): Proporcionan agua libre que se distribuye en el LEC y LIC. No sirven para reanimación y aportan pocas calorías. • Solución Salina (al 0,45% - 0,9% - 3%): NaCl al 0,9% isotónico se distribuye en el LEC y sólo permanece el 25% en el intravascular. Puede llegar a producir acidosis metabólica hiperclorémica. • Solución Glucosalina • Solución Ringer Lactato: Contraindicado como diluyente en transfusiones. Puede disminuir eficacia de algunos fármacos. Puede llegar a producir hiperkalemia. Coloides: Soluciones con moléculas de alto peso molecular que se emplean para expandir con rapidez el volumen plasmático. Pueden ser de origen humano (albúmina) o sintéticos (dextranos, gelatinas o almidones). • • • • Albúmina (En Chile al 20%) Dextrano 40 – 70: En desuso actualmente por efectos adversos. Poligelina o Gelatinas (Gelofusin, Haemacell) Almidones (Hetastarch, Pentastarch) Manual de Cirugía General U de Chile Efectos sobre la distribución del agua corporal a los 30 min de la administración de 1 Lt de fluidos Liquido Volumen de LIC /2/3) LEC(2/3) distribución Intravascular intersticio Glucosa 5% ACT 660 85 255 SF LEC (-) 250 750 Albúmina VIV 0 1000(500) 0 (500) Sangre VIV 0 1000 (1000) 0 (0) Manual de Cirugía General U de Chile BIBLIOGRAFÍA ⇒ “Alteraciones del equilibrio hidrosalino” y “Corrección de los trastornos del metabolismo hidrosalino y programación de una hidratación”. Apuntes de Nefrología. Dr. Emilio Roessler. Hospital del Salvador – Universidad de Chile. ⇒ Robert W. Schrier: Body Water Homeostasis; Clinical Disorders of Urinary Dilution and Concentration. 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