Evolución de los pacientes graves con ventilación mecánica invasiva según el catabolismo proteico

Evolution of severe patients with invasive mechanical ventilation according to protein catabolism

Wilfredo Hernández Pedroso, José Luis Pérez Alejo, Armando Amador Armenteros, Raúl Santana Sánchez, Altinay Lemes Rodríguez, Deyvis Ramos Ravelo

Hospital Militar Central Dr. Luis Díaz Soto. La Habana, Cuba.

RESUMEN

Introducción: el catabolismo proteico es un indicador de la respuesta metabólica a la agresión.
Objetivo: determinar la evolución de los pacientes con ventilación mecánica invasiva y su posible asociación con el catabolismo proteico, por categorías diagnósticas.
Método: se realizó un estudio observacional, analítico y prospectivo, conto dos los pacientes sometidos a ventilación mecánica invasiva, ingresados en cuidados intensivos desde el 2001 hasta el 2007 y fueron clasificaron según la categoría diagnóstica (trauma, clínico y quirúrgico). Se midió el peso corporal al ingreso. Se evaluó el catabolismo proteico durante los primeros 3 días del ingreso, con la urea plasmática, la creatininuria y el nitrógeno ureico urinario. Se contrastaron con las variables dependientes: mortalidad, morbilidad y el tiempo de ventilación mecánica.
Resultados: se estudiaron 262 pacientes; 88 presentaban trauma, 89 afecciones clínicas y 85 afecciones quirúrgicas. El catabolismo proteico fue alto en el trauma y se asoció a la mortalidad, a la disfunción múltiple de órganos y al tiempo prolongado de ventilación mecánica; en los pacientes quirúrgicos se asoció a la morbilidad. Los valores bajos de creatininuria, evidenciaron asociación con la mayor mortalidad, morbilidad y el tiempo prolongado de ventilación mecánica.
Conclusiones: el catabolismo proteico se asoció a la evolución del paciente con ventilación mecánica invasiva, en las categorías trauma y quirúrgicos. No se evidenció asociación en la categoría clínica.

Palabras Clave: catabolismo proteico; respiración artificial; mortalidad; cuidados intensivos.

ABSTRACT

Introduction: Protein catabolism is an indicator of the metabolic response to injury. ]]> Objective: To determine the evolution of patients with mechanical invasive ventilation and its possible association with protein catabolism by diagnostic category.
Method: An observational, analytical and prospective study was performed with all patients undergoing mechanical invasive ventilation admitted to Intensive Care from 2001 to 2007 and classified according to the diagnostic category (trauma, clinical and surgical). Body weight was measured at admission. Protein catabolism was evaluated during the first 3 days of admission, with plasma urea, creatinine and urinary urea nitrogen. They were contrasted with the dependent variables: mortality, morbidity and time of mechanical ventilation.
Results: We studied 262 patients; 88 presented trauma, 89 clinical conditions and 85 surgical conditions. Protein catabolism was high in trauma and associated with mortality, multiple organ dysfunction and prolonged mechanical ventilation; in surgical patients was associated with morbidity. The low values of urine creatinine,were associated with the greater mortality, morbidity and the prolonged time of mechanical ventilation.
Conclusions: Protein catabolism was associated with the evolution of the patient with mechanical invasive ventilation, in the trauma and surgical categories. There was no evidence of association in the clinical category.

Palabras Clave: Protein catabolism; respiration artificial; mortality; intensive care.

INTRODUCCIÓN

La respuesta a la agresión tisular, determinada por las características de esta y de las condiciones del huésped, incluye cambios metabólicos que aún necesitan de estudio e investigación. Es considerada como parte de la respuesta adaptativa de la supervivencia del paciente grave.¹

En los pacientes graves, a pesar de que poseen en común la presencia de una agresión, los cambios metabólicos como respuesta a dicha agresión, pueden ser diferentes.² La respuesta endocrina a la agresión y especialmente la influencia del eje hipotálamo-hipófisis-suprarrenal aumenta los niveles de cortisol y estimula el catabolismo proteico.³ Las citoquinas IL1, IL1, IL6 y TNF, también ejercen un efecto estimulante, directo u hormono mediado, en la oxidación proteica.⁴

La creatininuria como expresión del metabolismo celular muscular, informa en qué condiciones se encuentra este tejido estructural y funcionalmente.¹³ Es un indicador del catabolismo y del estado de la masa muscular, pero está influido también por variables fisiológicas como la edad y el sexo.¹⁴

En los pacientes graves, la ventilación artificial mecánica invasiva es una medida de sostén, que se aplica con frecuencia a pesar de los riesgos que implica.¹⁵ La VMMA puede desarrollar una respuesta inflamatoria por el daño pulmonar secundario a los cambios estructurales y fisiológicos que son propios del método y es conocido como "daño inducido por el ventilador (VILI)".¹⁶ Esta complicación se asemeja en sus características macro y microscópicas al síndrome de distrés respiratorio agudo y puede llevar al paciente a una disfunción orgánica múltiple (SDMO).¹⁷

La presencia de la ventilación mecánica invasiva (VMI), a pesar de sus beneficios, es un nuevo factor de lesión y plantea un problema en la valoración metabólica de los pacientes graves: ¿se puede considerar el catabolismo proteico como un factor asociado a la evolución de los pacientes con VMI? ¿La característica del perfil o categoría diagnóstica puede condicionar esta posible asociación?

La identificación de parámetros metabólicos asociados a la evolución de los pacientes graves con VMI puede contribuir a crear nuevos protocolos para mejorar el pronóstico de dichos pacientes. Es necesario considerar que la diversidad de afecciones, favorece la diferenciación del tiempo de aplicación y condiciones de la VMI, lo cual obliga a investigar este tema según el perfil o categoría diagnóstica.Por dichas razones el equipo de investigación se propusodeterminar la evolución de los pacientes con VMI ingresados en cuidados intensivos (UCI) y su posible asociación con el catabolismo proteico por categoría diagnóstica.

MÉTODOS

Se realizó un estudio descriptivo, en todos los pacientes ingresados en la UCI del Hospital "Dr. Luis Díaz Soto", que fueron sometidos a VMI, desde el ingreso, en el periodo comprendido de enero de 2000 a agosto de 2007 y que cumplieran con los siguientes criterios de inclusión: edad superior a los 18 años, estadía en UCI mayor de 5 días y tiempo de VMMA mayor de 72 horas. Los criterios de exclusión fueron: ser portador de insuficiencia renal o hepática, pacientes puérperas y gestantes o aquellos que no se les pudo realizar los exámenes complementarios.

Se reunieron a los pacientes por categoría diagnóstica para el estudio y análisis de las variables metabólicas y su posible asociación con las variables de salida. En la categoría clínica se incluyeron a los pacientes cuyo diagnóstico y tratamiento fue clínico; en la quirúrgica a aquellos con afecciones no traumáticas que requirieron tratamiento quirúrgico y en la categoría trauma a los pacientes cuya afección principal fue el trauma, con o sin tratamiento quirúrgico.

Las variables generales o sociodemográficas fueron la edad, el sexo, el índice de APACHE II (Acute Physiology and Chronic Health Evaluation) y los diagnósticos más frecuentes. Las variables metabólicas fueron: urea plasmática (mmol/L), nitrógeno ureico urinario (g) y la creatininuria (mg/día y mg/kg/día). Las variables dependientes o de salida fueron: estado al egreso (UCI y del hospital), morbilidad (shock séptico y el síndrome de disfunción múltiple de órganos) y el tiempo de VMI.

La creatininuria se obtuvo en µmol/L y para conocer la eliminación en 24 horas, se multiplicó por 0,001 (para convertirla a mmol/L); se dividió por 10 y se multiplicó por 0,01131 (para convertirla en mg/100 mL). Se multiplicó por la diuresis de 24 horas (en mL) y se dividió entre 100 (para obtenerla en mg/día). Al dividirse entre el peso corporal se identificó en mg/kg/día. Al ingreso se evaluó el peso corporal, con una pesa mecánica marca DETECTO de balanza para determinar la excreción de creatininuria en mg/kg/día.

La VMI fue aplicada con un ventilador mixto y un régimen de control, a través de una vía aérea artificial, preferiblemente un tubo endotraqueal. Los pacientes que requirieran la continuidad de VMI, cumplido los 7 días de iniciado el sostén ventilatorio, se les realizó traqueostomía. La separación del ventilador se realizó aplicando un régimen espontáneo y evaluación periódica (según protocolo de la unidad), hasta que las condiciones permitieron prescindir del sostén.

Los pacientes que requirieron reingreso a la UCI, no se contabilizaron como caso nuevo en el estudio. A todos los pacientes como parte de los cuidados generales, se les colocó sonda nasogástrica y sonda vesical. Diariamente se evaluó el estado clínico y de los complementarios requeridos. Durante el ingreso en la UCI diariamente se les realizaron los complementarios necesarios para el diagnóstico de falla orgánica. Se realizó seguimiento de los pacientes durante el ingreso hospitalario para determinar el estado al egreso. Se utilizó como fuente de información la historia clínica y se confeccionó una planilla de vaciamiento de datos, así como se constituyeron las bases de datos correspondientes.

Se realizó la distribución de las variables demográficas y metabólicas según los grupos por categoría diagnóstica y se contrastaron los resultados de las investigaciones realizadas con las variables dependientes.

A todos los pacientes al ingreso se les aplicó el índice de APACHE II;¹⁸ se aplicó la escala ISS (Injury Severity Score) en aquellos con trauma.¹⁹

Se estimó disfunción de órgano, cuando la evaluación del órgano o sistema alcanzaba 3 o 4 puntos, según el índice de SOFA (Sequency Organ Failure Assessment).²⁰

La presencia de 2 o más órganos en disfunción definía el diagnóstico de un SDMO. La presencia de hipotensión arterial persistente (menor de 90 mm de Hg o de un 25 % de la tensión arterial basal) resistente a la administración de volumen, con signos de hipoperfusión tisular o de disfunción orgánica y un foco séptico reconocido, fue definido como un shock séptico.²¹

Se creó una base de datos en Excel versión 11,8 y los datos fueron procesados con el SPSS versión 11,5 para Windows.

Se emplearon como medidas de resumen para variables cualitativas (sexo, mortalidad en la UCI y del hospital, morbilidad y los diagnósticos más frecuentes) la frecuencia absoluta y el porcentaje. Para estas variables se aplicó el X² (chi cuadrado), con corrección de Yates o corrección por continuidad en el caso de tabla de 2x2. Cuando se invalidó el uso del Chi cuadrado (25 % o más de las celdas con valores esperados inferiores a 5 o una celda con valor esperado igual o menor de uno), se utilizó el test de Fisher (solo válidos en tablas de 2x2) sobre la base de la distribución binomial.

En todos los casos se trabajó con un nivel de confianza del 95 %. Se aplicó la regresión logística múltiple (RLM) con respuesta dicotómica para examinar el efecto de las variables en la mortalidad, ajustando las variables confusoras. Se evaluó el ajuste de los modelos de acuerdo al Test de Hosmer-Lemeshow. Los resultados fueron expresados en tablas y gráficos.

Se les explicó a los familiares, que esta investigación trataba las alteraciones propias de su enfermedad, sin intervención adicional, excepto los considerados para la atención requerida. Se insistió en que los resultados serían solo utilizados en los propósitos de la investigación y la confidencialidad de los datos individuales.

RESULTADOS

Se estudiaron 262 pacientes (tabla 1), distribuidos en: categoría trauma (88 pacientes), clínica (89 pacientes) y quirúrgica (85 pacientes). Se observó que el sexo masculino, fue predominante en la serie (65,3 %) y en la categoría trauma (82,9 %), con significación estadística (p= 0,000). La mortalidad en la UCI fue del 48,5 % (127 fallecidos) y fue mayor en los pacientes clínicos (59,6 %) (p= 0,001). En el hospital fue del 58,4 % (153 fallecidos); predominó en los quirúrgicos (68,3 %) (p= 0,001).

El diagnóstico al ingreso mostró predominio del trauma cráneo encefálico (TCE) (60,2 %) en la categoría trauma; en la clínica fueron el síndrome de sepsis (47,5 %) y la enfermedad cerebrovascular (ECV) (19,1 %). En los quirúrgicos fue más frecuente la peritonitis secundaria (49,4 %). En el estudio de la morbilidad observamos que el mayor por ciento de pacientes con shock séptico correspondió a la categoría quirúrgica (49,4 %) y la mayor frecuencia de SDMO en la categoría clínica (59,5 %), ambos con alta significación estadística (p= 0,000).

La edad en la serie (tabla 2) fue de 45,9 ± 16,8 años, y fue menor en la categoría trauma (34,5 ± 13,5 años) con diferencia significativa (p= 0,000). El tiempo de VMI (12,3 ± 7,4 días) no mostró diferencias significativas por categorías (p> 0,05). La evaluación del índice de APACHE II en general fue de 20,6 ± 6,1 y el mayor valor correspondió a los pacientes clínicos (22 ± 7). El ISS fue de 28,0 ± 4,6 en los pacientes con trauma.

El análisis multivariado de la mortalidad en la UCI (tabla 3), evidenció como variables independientes, los valores altos del NUU (p= 0,044) en la categoría trauma y la cifras bajas de creatininuria (mg/Kg/día) en la quirúrgica, (p= 0,037). La mortalidad hospitalaria mostró asociación en la categoría trauma, con los valores altos del NUU (p= 0,01) y de la urea plasmática (p= 0,002), así como, valores bajos de la creatininuria (mg/Kg/día) (p= 0,036). En la quirúrgica hubo asociación con la creatininuria (mg/día) en sus valores bajos (p= 0,007).

La asociación del shock séptico y el SDMO con las variables metabólicas, fue apreciada en las categorías quirúrgicas y trauma (tabla 4). El shock séptico solo mostró asociación en los pacientes quirúrgicos, con los valores mayores de la urea plasmática (11,9 ± 5,8 mmol/l p= 0,005) y los valores más bajos de la creatininuria en mg/Kg/día (12,6 ± 4,1 p= 0,036) y en mg/día (862,2 ± 337 p= 0,008). El SDMO evidenció asociación en las categorías trauma con los valores mayores de la urea plasmática (8,4 ± 4,7 mmol/L p= 0,03) y de la creatininuria en mg/día (1544,3 ± 580 p= 0,03). En la quirúrgica se asoció a los valores mayores de la urea plasmática (12,6 ± 6,1 mmol/L p= 0,001) y los valores más bajos de la creatininuria en mg/kg/día (12,7 ± 4,0 p= 0,008) y en mg/día (897 ± 361,7 p= 0,043). No se evidenció asociación en la categoría clínica.

DISCUSIÓN

El predominio del sexo masculino en todas las categorías y de la serie en general, coincidió con lo reportado por otros investigadores.²² El estudio de la mortalidad en la UTI y en el hospital, a diferencia de otros autores,²³ mostró diferencia según el perfil o categoría diagnóstica, esto fue mayor en los pacientes con afecciones clínicas y quirúrgicas. Se lo atribuimos a las diferencias descritas en cuanto a la edad, presencia de comorbilidades y diagnósticos al ingreso, diferentes entre las categorías.

El índice de APACHE II evaluó el estado de gravedad y riesgo de muerte; fue mayor en la categoría clínica y se asoció a la mayor mortalidad;^18,24 el ISS clasificó a los pacientes con trauma, como graves con amenaza para la vida.¹⁹

En la categoría trauma, predominó el trauma cráneo encefálico (TCE) y la edad promedio fue menor de 40 años, lo que coincidió con otros investigadores.²⁵ El tiempo de VMMA fue menor en la categoría clínica y se justifica por la mortalidad inicial elevada, dada la gravedad y características de las afecciones presentes.

El predominio del shock séptico y del SDMO, en los pacientes quirúrgicos y clínicos se explicó por la presencia de varios factores, como fueron las enfermedades oncológicas, la inmunosupresión acompañante, la presencia de varios focos sépticos coincidentes, secuenciales o no controlados, la presencia de enfermedades crónicas, edades mayores y el índice de APACHE II elevado.^26-8

La mortalidad en la UCI y en el hospital evidenció asociación con los valores más elevados del NUU en la categoría trauma, lo cual fue reportado en otras investigaciones. El NUU elevado, expresa mayor intensidad de la agresión, reducción de la masa magra, desnutrición y sus complicaciones.²⁵ Las cifras elevadas de la urea plasmática coinciden con otros investigadores,²⁹ que reportaron el valor predictivo de la urea plasmática alta, con la mortalidad hospitalaria, independiente del valor normal de la creatinina. Dickerson, Maish, Croce y otros,³⁰ observaron en estos pacientes, mayor concentración del nitrógeno ureico plasmático, asociado a la edad, evidente en los pacientes geriátricos, aunque no asociado a la evolución.

En 2013, Pan, Kao, Yu y otros³¹ observaron en pacientes ancianos con enfermedades respiratorias y VMI, un efecto sinérgico de los niveles bajos de albúmina sérica y elevados de la urea plasmática, asociados a la mortalidad hospitalaria después de egresado de Cuidados intensivos. Desnutrición e hipercatabolismo es un aspecto a considerar en la mala evolución del paciente grave. Se puede reducir la presencia de mediadores y sus consecuencias metabólicas, con el control enérgico e inmediato de los efectos de la agresión, como son los sangramientos, los focos sépticos y fracturas entre otros. Los valores bajos de creatininuria se asociaron a la mortalidad de los pacientes con trauma y quirúrgicos. Las cifras elevadas de creatininuria indican un buen estado de la masa muscular con un metabolismo elevado.³² Carlotti, Bohn, Matsuno y otros³³ estudiaron en 2008 el catabolismo celular en pacientes pediátricos con TCE severo y reportaron un incremento en la creatininuria secundario al hipercatabolismo celular. El aumento del catabolismo proteico en pacientes con un deterioro nutricional evidenciado por la disminución de la cifras de creatinina, incrementa la desnutrición y un peor pronóstico.³⁴

Se ha evidenciado la asociación de los valores bajos de creatininuria, con la mortalidad, en pacientes con cirugía cardiovascular,³⁵ la enfermedad coronaria aguda³⁶ y el ictus grave³⁷ independiente del índice de masa corporal y la función renal. La evaluación de la creatininuria alcanza mayor efectividad cuando se dispone de valores de referencia normales o compatibles con una masa muscular considerada normal para la talla y el peso ideal. No obstante en los pacientes que sufrirán una agresión quirúrgica programada que permita una evaluación nutricional previa, la determinación de la creatininuria en valores bajos puede complementar el diagnóstico de desnutrición proteica y actuar en consecuencia. La intervención nutricional previa a una intervención quirúrgica no urgente, en los pacientes con desnutrición, puede mejorar los resultados terapéuticos y es recomendado por algunas instituciones.³⁸

En la categoría quirúrgica, el shock séptico se asoció a cifras altas de urea, expresión del hipercatabolismo proteico y con los valores bajos de creatininuria, identificada con la malnutrición, todo lo cual compromete la inmunocompetencia y facilita dichas complicaciones.⁴¹ El SDMO en la categoría trauma se asoció al catabolismo proteico elevado, expresado en la ureogénesis y la creatininuria elevada. En 2013, Puthucheary, Rawal, McPhail y otros⁴² reportaron en el paciente crítico, un temprano y rápido deterioro de la masa muscular, lo cual es evidente y severo en los pacientes con fallo multiorgánico.

La intensidad y grado del compromiso de la función respiratoria, el control de las complicaciones, derivadas o no de la VMI, las condiciones y el desarrollo del proceso de destete, van a determinar el tiempo de VMI.⁴³ El catabolismo proteico, se asocia al deterioro muscular e incluye al músculo diafragmático, lo cual compromete la función ventilatoria y prolonga el tiempo de VMI.⁴⁴

En la categoría trauma, el tiempo prolongado de VMI, se asoció con mayor ureogénesis plasmática, expresión del catabolismo elevado y predisponente del deterioro nutricional, con afectación de la función pulmonar ventilatoria. Los valores bajos de creatininuria en pacientes quirúrgicos con un tiempo de VMI mayor, identifica el deterioro de la masa muscular en pacientes desnutridos o ancianos, lo cual hace demorada la retirada de la VMI. Se debe mencionar que la evolución de los pacientes con afecciones clínicas, no mostraron asociación con las variables metabólicas, lo cual pudo estar influido por la diversidad en los diagnósticos, la presencia de comorbilidades, presencia de afecciones crónicas y un estado pre ingreso de mayor riesgo.

En conclusión, la evaluación del catabolismo proteico evidenció asociación con la evolución en los pacientes con VMI, con diferente expresión, según la categoría diagnóstica. El hipercatabolismo proteico y los valores bajos de creatininuria como expresión de la desnutrición proteica, fueron asociados en la categorías trauma y quirúrgica, con un mal pronóstico, evidenciado en la mayor mortalidad, morbilidad y tiempo de ventilación mecánica. No se evidenció asociación en los pacientes con afecciones clínicas.

Conflictos de intereses

Los autores no refieren conflictos de interés.

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Recibido: 2 de junio de 2017.
Aprobado: 17 de agosto de 2017.

Wilfredo Hernández Pedroso. Hospital "Dr. Luis Díaz Soto". Avenida monumental Km 2 ½ Habana del Este. La Habana. Correo electrónico: navaldimm@infomed.sld.cu