Dra. Vivian R. Mena Miranda,1 Dra. Gladis A. Lobaina Bárzaga,2 Dra. Vivian Vialat Soto,3 Dr. Emilio Pérez Souto4 y Dr. Norberto Torriente Blanco5
El reemplazo de volumen constituye un pilar en el tratamiento de los pacientes con hipovolemia absoluta. Actualmente se preconiza el uso de coloides sintéticos por ser más seguros en relación con los productos derivados de la sangre. Los dextranos existen de varios pesos moleculares, y son los más utilizados los de bajo peso molecular. Actualmente muchos autores no los recomiendan por las complicaciones reológicas que aparecen tras su uso. Las gelatinas son otro grupo de coloides sintéticos, la más utilizada en la actualidad es el gelafusin, que se deriva del cartílago bovino, aunque su indicación en Cuba ha disminuido después del reporte de la enfermedad de las vacas locas. Su tiempo en el lecho vascular dura alrededor de 4 horas. Otro coloide sintético es el almidón, este también existe de varios pesos moleculares, preferiblemente se utiliza el de bajo peso molecular, y tiene pocas reacciones adversas. El reemplazo de volumen adecuado evita el fenómeno de hipovolemia asociado al de repercusión, por lo que debe ser utilizado de forma adecuada. La mezcla de soluciones es uno de los propósitos de la terapia actual.
Palabras clave: COLOIDES, GELATINAS, ALMIDONES, DEXTRANOS, REEMPLAZO DE VOLUMEN, PRESION COLOIDOSMOTICA, EXPANSION VOLEMICA. ]]>
En el reemplazo de volumen también contamos con coloides sintéticos, donde se incluyen los dextranes, gelatinas y almidones.
Constituyen complejos de macromoléculas coloidales ampliamente usados como sustancias homeorreológicas. Son polisacáridos monocuaternarios de origen bacteriano, producidos a partir de la sacarosa por una cepa de bacterias, Leuconostoc mesenteroides B 512, que liberan moléculas de glucosa a partir de la sacarosa. Estas moléculas de glucosa se polimerizan en largas cadenas de alto peso molecular (dextranos nativos) que son entonces hidrolizadas para obtener cadenas más cortas con pesos moleculares más bajos, utilizables en clínica. Las principales preparaciones de dextranos disponibles comercialmente como sustitutos del plasma tienen un peso molecular (Mw) de 70 000 (dextrano 70), 60 000 (dextrano 60) y 40000 (dextrano 40) daltons respectivamente. Las 2 primeras soluciones se encuentran por lo general en el mercado preparadas a una concentración de 6 % y los dextranos 40 a una concentración de 3,5, 6 y 10 %.1,2
El poder coloidosmótico de estas soluciones es muy elevado por su alta capacidad para retener agua, aproximadamente de 20-25 mL por gramo de dextrán 70 y 30 mL por gramo de dextrán 40, lo que explica sus efectos intravasculares prolongados luego de la efectiva expansión volémica inicial.3 La mayor parte es eliminada por el riñón, una fracción menos importante pasa al espacio intersticial y regresa a la circulación sanguínea por medio del drenaje linfático o es metabolizada por degradación enzimática al nivel de ciertos órganos y una tercera fracción, mucho más pequeña, es eliminada por el tubo digestivo.
Los dextranos 40 son los que tienen mayor acción sobre los parámetros reológicos de la sangre, y disminuyen más la viscosidad de la sangre total para un mismo nivel de hemodilución y también aumentan el tiempo de agregación eritrocitaria a diferencia de los dextranos 60 y 70, que provocan una disminución del riesgo trombótico y disminución de la poscarga del ventrículo izquierdo. Por sus efectos reológicos, se ha demostrado una mejoría en la entrega de oxígeno al nivel hístico por la mejoría en la distribución del flujo sanguíneo en la microcirculación, como resultado de la menor viscosidad de la sangre.4 Se señalan además efectos documentados en la disminución de las interacciones entre las células endoteliales y las células sanguíneas, con el consiguiente efecto favorable sobre la perfusión capilar y posiblemente en la prevención de la activación excesiva de la cascada inflamatoria.3
A pesar de estos beneficios mencionados, los dextranos no constituyen en nuestros días soluciones de elección como expansores volémicos por sus serios efectos colaterales que incluyen trastornos de la hemostasia, reacciones anafilácticas/anafilactoides e inducción de fallo renal oligúrico o anúrico.
Los dextranos disminuyen la agregación plaquetaria y pueden inducir anormalidades similares al síndrome de Von-Willebrand tipo I, con disminución de los niveles de factor vW y del factor VII asociado (VIII:c), superior a la que puede explicarse por sus efectos dilucionales, con las consiguientes alteraciones de la hemostasia.5 Este efecto secundario es reversible. También alteran la polimerización de la fibrina y la formación del coágulo.6 Por otra parte, pueden producir estimulación de la fibrinólisis por varios posibles mecanismos: interferencia con los efectos inhibitorios de la a-2 antiplasmina sobre la plasmina, aumento de las concentraciones plasmáticas del activador hístico de plasminógeno y una disminución de las concentraciones del inhibidor fisiológico de la fibrinólisis: el inhibidor del activador del plasminógeno (PAI-1).5 Estos efectos antihemostáticos son más importantes con los dextranos de alto peso molecular. 2
Existen reportes de casos de fallo renal agudo oligoanúrico asociado con el uso de dextrán 40 al 10 %. Los mecanismos invocados incluyen: acumulación y precipitación intratubular de fracciones de dextrán de bajo peso molecular en presencia de un filtrado transglomerular disminuido, inducción de lesiones vacuolares al nivel de las células tubulares proximales y fallo renal hiperoncótico.3 Sin embargo, la mayoría de los casos de fallo renal inducido por dextrán se han asociado con la existencia de otros factores de riesgo, como: la infusión repetida de grandes cantidades de dextrán 40 al 10%, deshidratación, disfunción renal preexistente, presencia de un terreno arterítico o enfermedad vascular obstructiva y la edad del paciente.
La aparición de reacción alérgica puede prevenirse con la inyección previa de dextrano de muy bajo peso molecular (1 000 dalton), llamado Promit, que se fija sobre los sitios de los anticuerpos pero, por su cortedad no pueden establecer el puente, indispensable para que se desencadene la reacción.
La inyección de hapteno puede provocar en el 0,03 % de los casos enrojecimiento cutáneo, sensación de calor, hipotensión, disnea, taquicardia o bradicardia, que son de corta duración y no necesitan tratamiento específico. Para prevenir estos incidentes es necesario administrar muy lentamente la dosis de Promit (20 mL). Se deberá esperar 5 min para la administración del dextrano, si el tiempo que transcurre entre la administración de Promit y la del dextrano es mayor de 15 min, se aconseja administrar una segunda dosis del hapteno, de igual forma si el intervalo entre el empleo de los dextranos excede las 48 horas es necesaria la reinyección de Promit; si es menor no se administra Promit, pues la sideración de los plasmocitos por la fuerte dosis de dextrano inhibirá la síntesis de anticuerpos antidextranos. La implementación de la profilaxis con hapteno ha reducido la incidencia de reacciones anafilácticas severas de 1/ /20 000 a 1/70 000.3 No obstante, incluso con la protección hapténica se pueden producir reacciones, sobre todo en personas con tasas muy altas de anticuerpos antidextranos, donde la dosis de 20 mL es insuficiente para saturar todos los sitios de los anticuerpos; a pesar de ello es indispensable y obligatorio el uso de este antes de usar los dextranes para darle un máximo de seguridad a los pacientes.
A causa de sus efectos adversos, especialmente sobre la hemostasia, la infusión de dextranos no debe sobrepasar los 20 mL/kg/día.6
Por todo lo anteriormente expuesto, el uso de dextranos en el mundo es cada vez menor y su mejor indicación es la de dextrán 40 al 3,5 % para realizar una hemodilución terapéutica reológica.7,8
En 1915 fue descrito su empleo como solución de expansión del plasma en el shock hipovolémico, pero no fue hasta los años 1950-1960, que los productos actuales: gelatinas fluidas modificadas y gelatinas con puentes de urea, estuvieron disponibles para su uso clínico (Plasmión, Haemaccel, Gelofusine, Plasmagel).9
El principal material para la gelatina es el colágeno, que es obtenido de huesos de bovinos por hidrólisis ácidas o alcalinas. Para las gelatinas modificadas, la adición de ácido succínico aumenta la carga negativa de las moléculas, modifica la forma y el tamaño de los polipéptidos y mejora su retención intravascular. Para las gelatinas con puentes de urea, la adición de di-isocianato causa la formación de polímero.10
La concentración promedio de las gelatinas en las diferentes soluciones varía de 25 a 40g/L y la composición de las soluciones es variable, próxima al lactato ringer, con un peso (Mw) de 35 000 daltons, un peso molecular promedio en numero (MN) de 24 500 daltons y una relación Mw/MN de 1,4, el disolvente es una solución electrolítica, su concentración es de 3,5, la capacidad de fijación de agua de 39 mL/g de coloide, la viscosidad relativa es de 1,6-1,9 y la duración de su acción de 3 horas.
Por su parte la gelatina fluida modificada tiene un peso molecular promedio en peso (Mw) de 35 000 daltons, un peso molecular promedio en número de 22 600 daltons, una relación Mw/MN de 1,5, el disolvente también es una solución electrolítica, su concentración es de 3, la capacidad de fijación de agua de 38 mL/g de coloide, viscosidad relativa de 1,8-2,2 y duración de su acción de 3 horas.
En general las gelatinas contienen una alta proporción de componentes de bajo peso molecular, que son pobremente retenidas en el espacio intravascular. Por tanto, la duración de su efecto en la expansión volémica es limitado y no excede las 2-3 horas.3
]]> El grado de expansión de volumen y su duración dependen de su velocidad o ritmo de infusión y del déficit de volumen existente.4Estas soluciones son capaces de mantener una presión osmótica coloidal normal a pesar de una reducción de la concentración de las proteínas del plasma. Toman la función de la albúmina por sus propiedades oncóticas.
El aumento de volumen del plasma y la hemodilución producen un aumento del gasto cardíaco y del retorno venoso, por lo que el transporte de oxígeno arterial se mantiene a pesar de la reducción de la capacidad de transporte de oxígeno. A mayor déficit de volumen más rápidamente se administra y más rápido se producen los cambios hemodinámicos y en el transporte de oxígeno, y no existe peligro de deshidratación de los espacios extracelulares.10
No existe un metabolismo importante de las gelatinas. Una pequeña cantidad de la gelatina infundida parece ser metabolizada por peptidasas endógenas principalmente tripsina, catepsina y plasmina.
La eliminación ocurre rápidamente, la mayoría de la gelatina administrada se elimina por filtrado glomerular.
Aunque durante mucho tiempo se consideró que las gelatinas no afectaban directamente la hemostasia, excepto por sus efectos dilucionales, existen evidencias actuales de que pueden influir en la función plaquetaria y en la coagulación sanguínea. Estudios recientes han demostrado alteraciones de la agregación plaquetaria, disminución de los niveles del factor plasmático vW e inducción de un síndrome similar al síndrome de Von-Willebrand posiblemente por la unión de la gelatina al factor vW en su sitio de unión al colágeno, disminución de la generación de trombina e interferencia con la polimerización de los monómeros de fibrina con la consiguiente aparición en la calidad de aparición del coágulo.3,5 No obstante, en la práctica clínica no se han visto asociadas con la aparición de fenómenos hemorrágicos significativos.
No hay evidencia de efectos embriotóxicos, pero su administración solo debe llevarse a cabo durante el embarazo después de una evaluación riesgo-beneficio.
No se debe mezclar las soluciones con otros medicamentos.
En conclusión, el uso clínico de las gelatinas permite responder adecuadamente a la mayoría de las situaciones clínicas y siguen siendo actualmente ampliamente utilizadas en la terapia de reemplazo de volumen, al considerar además sus ventajas de ausencia de dosis máxima, fácil disponibilidad, transportación y almacenamiento.14
Son los coloides sintéticos más utilizados en Europa. ]]>
Los HEA son polisacáridos naturales modificados. Las soluciones de almidón natural no pueden usarse como sustitutos del plasma, porque son inestables y rápidamente hidrolisadas por la alfa-amilasa circulante, además de ser insolubles a un pH neutro.
El almidón está constituido por una asociación variable de 2 tipos de polímeros de glucosa: la amilosa y la amiopeptina. La amilosa es inestable en solución, mientras que la aminopeptina tiene una gran estabilidad. El almidón utilizado para la preparación de HES proviene de ciertas variedades de maíz, o de sorgo que se componen en el 95 % de amilopeptina. En el hombre, la amilopeptina es hidrolisada en unos minutos por las alfa-amilasas plasmáticas. Una serie de reacciones químicas, en particular la fijación de radicales hidroxietil sobre los radicales de glucosa (hidroxietilación) retardan esta hidrólisis y producen entonces el hidroxietilalmidón. De acuerdo con el número de hidroxietilaciones el HES es más o menos resistente a la degradación por la amilasa plasmática.
La farmacocinética de los HES depende esencialmente de la tasa de hidroxietilación (tasa de sustitución molar), en combinación con el peso molecular.8,10,15
El peso molecular in vivo después de la hidrólisis parcial de la solución original es el parámetro crítico que determina sus efectos en la expansión de volumen intravascular y también sus efectos colaterales. Este depende del peso molecular original, la tasa de dihidroxietilación y el índice C2/C6.3
Se sabe que después de la perfusión de un hidroxietilalmidón, la dispersión del peso molecular se modifica, por un lado mediante la eliminación renal rápida por filtración glomerular de las pequeñas moléculas y por otro mediante hidrólisis parcial de las grandes moléculas en moléculas de tamaño promedio, para resultar en un peso molecular in vivo significativamente menor que el peso molecular promedio de la solución infundida. Esta hidrólisis parcial tiende a aumentar o a estabilizar en el tiempo la expansión volémica, fenómeno este que sería predominante durante las 2 a 4 horas siguientes a la administración del producto; de hecho la hidrofília de la molécula induce la formación de una cubierta hídrica que limita probablemente las posibilidades de acción de la alfa amilasa. El HES ideal debe tener el menor peso molecular in vivo, pero debe estar por encima del umbral de eliminación renal (50 a 60 Kda) para garantizar una expansión efectiva del volumen intravascular y la restauración de una adecuada presión osmótica coloidal, combinados con un menor número de efectos colaterales indeseables.3
La velocidad con la cual ocurre la degradación de las moléculas de HES depende de la tasa de sustitución de grupos hidroxietil por grupos hidroxilos en las unidades de glucosa. La sustitución resulta en una degradación más lenta y un incremento de la solubilidad. Existen 3 posibles sitios de sustitución (C2, C3 y C6), lo que determina que sean factibles diferentes patrones de sustitución y una tasa de sustitución máxima de 3. Los HES disponibles actualmente tienen una tasa de sustitución promedio de 0,5-0,7. El patrón de sustitución se define por el índice de hidroxietilación C2/C6. El aclaramiento del HES es más lento con altos índices de C2/C6.5,16
De manera que, las características de los HES están dadas por su peso molecular inicial, la tasa de sustitución y el índice C2/C6. Por ejemplo, un HES 200/0,5/6, tiene un PM promedio inicial de 200 000 Da, con 50 % de unidades de glucosa que tienen un grupo hidroxilo y un índice C2/C6 de 6 (6 veces más sustituciones en la posición C2 que en C6). ]]>
Como potenciales beneficios adicionales de los hidroxietilalmidones, aparte de la expansión volémica, se ha reportado con la terapia de reemplazo con HES una disminución de los niveles circulantes de moléculas de adhesión en pacientes politraumatizados y con sepsis, y se ha sugerido que los HES pueden inhibir la expresión de moléculas de adhesión por unión a los receptores de superficie de estas moléculas o actuando como scavenger de radicales libres de oxígeno o por una disminución de la liberación de citoquinas. De esta manera pudieran inhibir la activación de células endoteliales, atenuar las interacciones leucocitos-endotelio y disminuir el daño hístico.3,7,17-19 Otros autores han señalado que el uso de HES puede contribuir a atenuar el aumento de la permeabilidad microvascular y la fuga capilar secundaria a la respuesta inflamatoria, por interacción directa de moléculas de los HES con el endotelio y un "sellado" selectivo de los poros endoteliales que se desarrollan en la microvasculatura, lo que todavía requiere de evidencias adicionales.3,17,19
A pesar de la efectividad de los almidones como expansores de volumen, es importante tener en cuenta sus efectos colaterales, especialmente sobre la hemostasia.
Los efectos sobre la coagulación dependen del peso molecular, la tasa de hidroxietilación y la dosis de administración de este.6
Aparte de los numerosos reportes acerca de la reducción de factores de la coagulación, posiblemente por efecto dilucional después de la infusión de HES, numerosos estudios clínicos han demostrado una disminución no atribuible a la dilución de los niveles circulantes de F VIII y F vW después de la administración de HES de alto peso molecular o de peso molecular mediano lentamente degradable (con alta tasa de sustitución y/o alto índice de C2/C6), y se ha documentado la posible aparición de un síndrome de Von-Willebrand adquirido (inducido por coloides).
Las hipótesis propuestas para explicar la disminución del factor Von-Willebrand incluyen:20
Se han encontrado además alteraciones de la función plaquetaria y una estimulación de la fibrinólisis asociado con el uso de HES de alto peso molecular.3,5,7,17 ]]>
La administración de grandes volúmenes de HES en un corto período, tiene el riesgo de inducir un defecto de coagulación clínicamente relevante.
Está bien establecido que los trastornos de la coagulación se relacionan fundamentalmente con el uso de HES de alto peso molecular. Los de mediano peso molecular de degradación lenta (alto grado de sustitución y/o alto índice C2/C6) también pueden provocar alteraciones de la coagulación, especialmente después de su administración repetida, posiblemente por acumulación de macromoléculas, mientras que los de mediano peso molecular, pero también degradables (con baja tasa de sustitución y bajo índice C2/C6) parecen tener mínima influencia en la hemostasia. Finalmente, los HES de bajo peso molecular rápidamente degradables, utilizados hasta sus dosis límites, parecen no afectar la hemostasia y no existen hasta el momento reportes de sangramientos con su uso.
El riesgo de fenómenos alérgicos, especialmente de reacciones anafilácticas severas, parece ser menos que con el resto de los coloides sintéticos, las reacciones anafilactoides parecen ser imputables a los HES de alto peso molecular. Aparentemente el almidón no es liberador de histamina. La activación del complemento fue mencionada en varios casos sin pruebas formales y el hidroxietilalmidón involucrado es también el de alto peso molecular.21,22
Se ha reportado riesgo de aparición de acidosis metabólica con el uso de HES como resultado del factor dilucional de la expansión volémica y alteraciones de las concentraciones extracelulares de cloro y bicarbonato con consiguientes modificaciones de la diferencia de iones fuertes (SID) por la composición electrolítica de estas soluciones que no contienen bicarbonato y aportan altas concentraciones de cloro al estar mezcladas en solución salina.23,24
a) Cirugía.
b) Hemorragia.
c) Trauma.
d) Sepsis.
e) Quemaduras.
2. En la cirugía de rutina.
3. Hemodilución normovolémica aguda. ]]>
La dosis recomendada es de 20 mL/kg/d (1 500 mL/d) (2 g HES/d) para el HES-steril 10% y 33 mL/kg/d (2 500 mL/d) (2 g HES/d) para el HES-steril 6 %.
La combinación de soluciones cristaloides hipertónicas con soluciones coloidales hiperoncóticas, por sus efectos hemodinámicos se presentan como alternativa relativamente novedosa en la terapia de reemplazo de volumen, especialmente en aquellas situaciones donde es deseable lograr la estabilidad de la volemia con un menor volumen de reemplazo.
La adición de dextrano al 6 % a la solución salina hipertónica, además de producir una expansión volémica mayor, prolonga los efectos circulatorios y hemodinámicos que se obtienen con la terapia de sustitución volémica, al aumentar la presión oncótica y mantener el líquido reclutado por el componente hipertónico del cristaloide dentro del espacio plasmático, y lograr mayor mejoría de la TA y GC, disminución de la RVS y RVP y mejoría del aporte hístico de oxígeno. Según algunos estudios, con el uso combinado de estas soluciones se logra una expansión del volumen plasmático de 3 a 4 veces el volumen infundido.
Se ha demostrado además, que produce mejores efectos sobre la perfusión hística y disminuye las alteraciones entre leucocitos y células endoteliales, lo que puede contribuir a reducir el potencial de daño por isquemia/reperfusión.2,3,25,26 ]]>
En el traumatismo craneoencefálico se ha comprobado que el uso de esta combinación, además de favorecer el control de la PIC y la PPC, inhibe la marginación de los leucocitos en la microcirculación cerebral, para atenuar de esta forma la respuesta inflamatoria que contribuye al daño cerebral secundario.25
El empleo de dicha solución se ve limitado en la hemorragia no controlada por daño vascular, donde puede producir aumento del sangramiento.
Volume replacement is a milestone in the treatment of patients with absolute hypovolemia. Nowadays, it is suggested the use of synthetic colloids for being safer compared with blood derivatives. There are dextrans with different mollecular weights. Those of low mollecular weight are the most used. At present, many authors do not recommend them due to the rheological complications appearing after their use. The gelatins are other group of synthetic colloids. Gelasufin is the most used now. It is derived from the bovine cartilage, although its indication in Cuba has decreased after the report of the mad cow disease. It lasts at about 4 hours in the vascular bed. Another synthetic colloid is starch, which also has different mollecular weights. That with low mollecular weight is preferably used and it has a few adverse reactions. The adequate volume replacement avoids the phenomenon of hypovolemia associated with reperfussion, so it should be used correctly. The mix of solutions is one of the purposes of the current therapy.
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Key words: COLLOIDS, GELATINS, STARCHES, DEXTRANS, VOLUME REPLACEMENT, COLLOIDOSMOTIC PRESSURE, VOLUME EXPANSION. ]]>
Recibido: 9 de enero de 2004. Aprobado: 25 de febrero de 2004.
Dra. Vivian R. Mena Miranda. Calle 15, No. 1 209, entre 18 y 20, Vedado, Plaza, Ciudad de La Habana, Cuba. E-mail: vmena@infomed.sld.cu
1 Especialista de II Grado en Terapia Intensiva Pediátrica. Especialista de II grado en Pediatría. Profesora Auxiliar. Hospital Pediátrico Universitario Centro Habana. ]]>
2 Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Diplomada en Terapia Intensiva Pediátrica. Hospital Infantil "Pedro Borrás".
3 Especialista de I Grado en Cirugía Pediátrica. Asistente. Hospital Pediátrico Universitario Centro Habana.
4 Especialista de I Grado en Pediatría. Asistente. Hospital Pediátrico Universitario Centro Habana.
5 Especialista de I Grado en Pediatría. Policlínico Alamar. Instructor.