Reemplazo de volumen. Coloides (I)

Dra. Gladis A. Lobaina Bárzaga,1 Dra. Vivian R. Mena Miranda,2 Dra. Vivian Vialat Soto,3 Dra. Ibis Rojo Cáceres4 y Dr. Eduardo Pleguezuelos Rodríguez5

Resumen

El reemplazo de volumen tiene el objetivo de lograr una adecuada perfusión al nivel celular y evitar que se sobreañada al proceso de isquemia el de reperfusión. Este fenómeno depende fundamentalmente de la interrelación entre el volumen sanguíneo, el tono vascular y el funcionamiento de la bomba cardíaca. La alteración de uno de ellos produce diferentes tipos de shock, para constituir el volumen el factor más afectado; este puede ser real y/o funcional, de ahí las diferencias en el manejo de la hemodinamia en el paciente críticamente enfermo. Los coloides en la actualidad, constituyen una opción eficaz para los diferentes casos de hipovolemia.

Palabras clave: COLOIDES, ALBUMINA, REEMPLAZO DE VOLUMEN, PRESION COLOIDOSMOTICA, EXPANSION VOLEMICA.

• Volumen sanguíneo circulante.
  
• Tono vascular.
  
• Funcionamientode la bomba cardíaca.
  

La alteración de uno de ellos produce diferentes tipos de shock, para constituir el volumen el factor más afectado. La volemia puede ser real o funcional, de ahí las diferencias en su manejo.

Desarrollo

El desarrollo del concepto del movimiento transcapilar de agua regulado por presiones hidrostáticas y oncóticas como resultado de los trabajos de Starling, sentó las bases teóricas para la introducción de los coloides, como terapia de reemplazo de volumen en la práctica clínica.

Durante mucho tiempo el producto de reemplazo más utilizado ha sido el plasma fresco congelado o sus equivalentes, con el riesgo de transmisión por éstos de enfermedades virales. El desarrollo de técnicas de fraccionamiento y purificación de la albúmina humana llevó al uso terapéutico de este coloide como expansor de volumen, con excelente tolerancia inmunoalérgica y ningún efecto clínicamente relevante reportado sobre la hemostasia, lo que la hace irremplazable en muchas situaciones, no obstante si sabemos que 500 mL de albúmina al 4 % tiene un poder de expansión volémica teórica de 400 mL (18 a 20 mL por gramo de albúmina). Sin embargo, por su elevado costo y disponibilidad limitada, el desarrollo de coloides sintéticos capaces de provocar una expansión volémica tan efectiva y prolongada como la albúmina ha sido un gran logro, pues permiten dar respuesta a la mayoría de las situaciones clínicas donde se necesita administrar volumen.3,4

Los coloides pueden ser naturales (albúmina humana) y sintéticos (dextranos, gelatinas e hidroxietialmidones). El efecto de expansión volémica y duración de la acción de cada uno de ellos depende de las características de concentración, peso y estructura molecular, dispersión y cargas, presión osmótica coloidal, metabolismo y velocidad de eliminación, que establecen diferencias farmacológicas.5 Los coloides sintéticos se están empleando cada vez más como sustitutos del plasma en la terapia de reemplazo, por su fácil disponibilidad, la ausencia de riesgo de transmisión de enfermedades virales u otras enfermedades relacionadas con el plasma y su bajo costo.

A causa de su contenido de macromoléculas, los coloides permanecen dentro del espacio vascular en una extensión mucho mayor que los cristaloides por la menor permeabilidad de la membrana endotelial a las partículas de la solución, lo que determina un efecto más rápido, efectivo y prolongado en el volumen intravascular y por consiguiente en la restauración de la volemia y la estabilización de las condiciones hemodinámicas del paciente.5-7 ]]>

Con excepción de la albúmina, los coloides son soluciones polidispersadas caracterizados por un espectro de pesos moleculares con moléculas pequeñas y grandes. Presentan 2 tipos de peso molecular (PM): el peso molecular en número (PMN) y el peso molecular en peso (PMW).

El peso molecular en número (PMN) es el peso molecular promedio de las moléculas que ejercen el poder coloidosmótico.

El peso molecular en peso (PMW) es la medida aritmética de los pesos moleculares de todas las moléculas y es muy sensible a la presencia de moléculas de peso molecular muy alto, que pueden no representar sino algunos porcentajes de la totalidad de las moléculas de las soluciones.

El peso molecular en peso es siempre superior al peso molecular en número. La relación PMW/PMN define el índice de polidispersión.

La ventaja de las soluciones polidispersadas radica en la modificación de las propiedades de la solución con el tiempo. Al inicio el poder de expansión volémica con hemodilución y la mejoría de la distribución del flujo sanguíneo se deben a las moléculas de peso molecular bajo, más tarde estas moléculas son eliminadas y solo quedan las moléculas grandes en el espacio intravascular.8,9 ]]>

La indicación de coloides es justificada principalmente por el deseo de mantener la presión coloidosmótica normal, generada por las grandes moléculas de las soluciones coloidales durante el reemplazo de volumen.10 Debemos saber que la presión coloidosmótica desarrollada por una solución coloidal depende del número o concentración de sus moléculas y no de su peso.

En la hipovolemia severa, particularmente en situaciones donde existe aumento de la permeabilidad capilar y trastornos de la microcirculación, las soluciones coloidales encuentran una indicación precisa, al provocar una restauración más rápida y efectiva de volumen intravascular y mejorar la perfusión hística y microcirculación.5,7,11 No obstante, aun cuando permanecen en el espacio intravascular mayor tiempo que los cristaloides, en estados de permeabilidad capilar aumentada, tienden a escapar al espacio extravascular, con el consiguiente incremento de la presión oncótica coloidal en el intersticio, por lo cual ese poder expansor volémico en estas situaciones de fuga capilar (sepsis, shock hemorrágico severo) se ve limitado.5-7,12

El peligro de edema pulmonar durante la infusión de volumen depende de:

• La integridad de la membrana alveolo-pulmonar.
  
• La presión de oclusión de la arteria pulmonar. ]]>
• La presión coloidosmótica.
  

Durante un aumento de la presión de oclusión de la arteria pulmonar o durante una reducción de la presión oncótica plasmática, los pulmones estarán protegidos en un rango elevado, por 2 mecanismos que se oponen a un aumento del agua extravascular pulmonar, estos son:

1. La red linfática de las zonas perivasculares y peribronquiales es rica y el drenaje linfático del agua extravascular pulmonar puede multiplicarse por 10.
   
2. El intersticio pulmonar es rico en proteínas (aproximadamente 70 % de la concentración plasmática); se ha comprobado que cualquier reducción de la presión oncótica del plasma es compensada por una reducción de la presión oncótica intersticial que permite mantener el gradiente oncótico transcapilar.
   

Cuando la membrana está alterada, el gradiente de presión oncótica baja y entonces la presión hidrostática es la que regula el paso de líquidos al intersticio y solo el control de la presión de oclusión de la arteria pulmonar es lo que limita el edema.8 Aún en estados de inflamación endotelial, el empleo de coloides no se asocia con un riesgo incrementado de edema pulmonar cuando la presión de oclusión de la arteria pulmonar y las presiones de llenado se mantienen dentro de límites normales.13

Todos los coloides disponibles como sustitutos del plasma tienen el riesgo de provocar reacciones anafilactoides con un rango de incidencia de 0,014 a 0,0115 %, con una media de 0,033 % según fue comprobado desde 1977 por J. Ring y K. Messmer en un estudio multicéntrico de 200 906 infusiones de sustancias coloidales, donde se observaron 69 casos de reacciones anafilactoides, con una frecuencia de reacciones severas como shock, paro cardíaco y/o respiratorio distribuidos de la siguiente forma: 14

• Soluciones de proteínas del plasma: 0,003 %.
  
• Soluciones de HES: 0,006 %.
  
]]> Dextranes: 0,008 %.

• Soluciones de gelatinas: 0,038 %.
  

Otros reportes indican el mayor riesgo de reacciones anafilácticas, en particular de anafilaxia severa (Grado II/IV), con el uso de los dextranos y el menor para los hidroxietilalmidones entre los coloides sintéticos.5

Las reacciones anafilactoides aparecen por lo general desde el inicio de la administración del sustituto, algunos mililitros son suficientes para desencadenar la reacción, sin importar cuál sea la vía de administración.

Los signos son cutaneomucosos, cardiovasculares y bronquiales. Pueden estar asociados o no y pueden ser precedidos de pródromos. Si el paciente está consciente, puede tener sensaciones de malestar, muerte inminente, molestias respiratorias, zumbidos en los oídos, sabor metálico en la boca, prurito, ardor, hincones, hormigueos. Será necesario reconocerlos para suspender la infusión. Pueden estar presentes otros signos, como los digestivos relacionados con la acción de la histamina sobre la musculatura intestinal. En la mujer embarazada aparece hipertonía uterina cuando se produce un shock alérgico a los dextranos. Según la gravedad de las reacciones se pueden agrupar en 5 grados.15,16 ]]>

Un aspecto de especial interés resulta el efecto de los coloides sobre la coagulación y la función plaquetaria, teniendo en cuenta especialmente su frecuente uso en el shock hemorrágico y en situaciones de alto riesgo de sangramiento como la cirugía. Los 3 tipos de coloides artificiales se asocian con desarreglos hemostáticos de severidad variable y de significado clínico diferente.

Aparte de la coagulopatía dilucional, es reconocido el denominado "síndrome de Von Willebrand inducido por coloides", que puede aparecer con la infusión de las 3 clases de soluciones coloidales sintéticas. Los efectos antihemostáticos son más importantes con el uso de dextranos e hidroxietilalmidones de alto peso molecular.16

Las gelatinas y los hidroxietilalmidones de bajo peso molecular parecen no afectar la hemostasia lo suficientemente elevado cuando se usan en pacientes con síndrome de Von Willebrand, incluso en formas leves.

El desarrollo de fallo renal agudo asociado con el uso de coloides fue descrito por primera vez con los dextranos y posteriormente con la administración de gelatinas, hidroxietilalmidones al 10 % y soluciones de albúmina concentrada (20 %).5

Actualmente existen 3 hipótesis para explicar los mecanismos de fallo renal agudo inducido por coloides:5

]]> Acumulación de fracciones de bajo peso molecular en los túbulos renales, que parecen ser específicas para las soluciones de dextrano.

• Inducción de lesiones osmóticas similares a la nefrosis con vacuolización de las células tubulares proximales.
  
• Fallo renal hiperoncótico, que parece representar la patogénesis más atractiva. Según ella, si se considera que el filtrado glomerular depende del balance entre la presión hidrostática (presión de perfusión renal) y las fuerzas oncóticas al nivel glomerular, en casos de baja presión de perfusión renal en las arterias glomerulares como consecuencia de la hipovolemia, un aumento de la presión coloidosmótica atribuible a la acumulación de sustancias no filtrables y osmóticamente activas en el plasma pueden inducir una disminución del filtrado glomerular. La función excretora renal puede disminuir de manera adicional por el escape retrogrado del filtrado a través de un epitelio tubular isquémico o dañado por cualquier noxa.
  

De acuerdo con esta hipótesis, todas las soluciones coloidales hiperoncóticas pueden inducir fallo renal agudo. No obstante, la existencia de factores de riesgo tales como inestabilidad hemodinámica, deshidratación, enfermedad vascular obstructiva e insuficiencia renal preexistente, parecen tener mayores efectos predisponentes en el desarrollo de fallo renal agudo que el tipo de coloide administrado.5

El riesgo de fallo renal hiperoncótico puede disminuirse con la administración de proporciones adecuadas de cristaloides en la terapia de reemplazo. ]]>

Es importante el monitoreo cuidadoso de la función renal cuando se emplean soluciones coloidales en el paciente con disfunción renal aguda. En estos casos, las gelatinas y los almidones de bajo peso molecular parecen ser los coloides de elección.5

Finalmente, es importante tener presente que la infusión de soluciones coloidales libres de bicarbonato, especialmente con altas concentraciones de cloro, tienen el riesgo de provocar acidosis metabólica como resultado de dilución del bicarbonato extracelular, modificaciones en la diferencia de iones fuertes (DIS) por cambios en las concentraciones relativas de Cl- y HCO3 - y cambios en las concentraciones de proteínas plasmáticas.17

Albúmina humana

La albúmina humana es una proteína formada por una cadena simple de 585 aminoácidos, que tienen un peso molecular de 66 458 daltons y que consta de 17 puentes disulfuros que forman 8 anillos dobles y uno simple. El centro de la molécula está formado por radicales hidrófobos, lugares de fijación para numerosos "ligandos" (ligantes), mientras que la parte externa de la molécula está constituida por radicales hidrófilos. La estructura cuaternaria de la molécula, aunque sufra modificaciones según el pH, la temperatura o bajo la influencia de algunos ligantes, presenta un obstáculo espacial relativamente restringido de 141x 42A. Este tamaño limita su paso a través de la membrana capilar y permite garantizar el poder oncótico del plasma. En condiciones fisiológicas (pH = 7,40), su punto isoeléctrico está comprendido entre 4,80 y 5,60, es una proteína electronegativa, que retiene 14 cationes monovalentes, lo que aumenta significativamente su poder coloidosmótico y dificulta su paso al nivel de la membrana capilar, fundamentalmente en el riñón.8,18

En su concentración normal es responsable del 75 al 80 % del poder oncótico plasmático.6,19 Se distribuye 1/3 en el espacio intravascular y el resto en el intersticial. El tejido intersticial cutáneo es un lugar de almacenamiento preferencial, que contiene del 25 al 30 % de la albúmina total, lo que explica el edema que se produce principalmente en caso de hipoproteinemia.

• De transporte de muchas sustancias como ácidos grasos libres, bilirrubina, aminoácidos y medicamentos.
  
• Regulación de la fracción ionizada de ciertos cationes como el calcio y el magnesio.
  
• Efecto neutralizante, por ejemplo cuando la bilirrubina liberada en forma excesiva por cualquier causa es solubilizada gracias al poder de fijación de la albúmina, lo que resulta importante, porque la bilirrubina libre no fijada por la albúmina es tóxica para el sistema nervioso central.
  
• Fija los medicamentos circulantes en el plasma bajo forma ionizada y establece un equilibrio entre su forma activa y la ligada inactiva.
  
]]> Actúa como captador de radicales libres, liberados por sepsis, inflamación o isquemia; evita la perioxidación lipídica y la lesión de las membranas celulares. Sin embargo, es difícil probar que ella sea capaz de evitar las lesiones hísticas.

Después de ser administrada por vía endovenosa, la actividad plasmática disminuye progresivamente con una vida media de distribución de 4 horas para la albúmina (5 %) y de 4 a 6 horas cuando se restablece el equilibrio entre los 2 espacios (intravascular y extravascular). Su vida media de eliminación es de 17 a 18 días en los que se produce su catabolismo en el sistema reticuloendotelial. La fracción de albúmina catabolizada es de 10%, lo que corresponde a una degradación diaria de 14 g de albúmina. Para mantener la concentración sanguínea de albúmina, diariamente 90 % de albúmina retorna por la circulación linfática al espacio vascular, lo cual es influido por diferentes variables, entre ellas la presión hidrostática intersticial y la presión venosa. La síntesis hepática compensa su metabolismo.18

En el mundo las preparaciones habituales pueden encontrarse con albúmina purificada concentrada al 4, 5, 20 y 25 %. En Cuba se halla al 10 y al 20 % en frascos de 50 mL. Si como ya se dijo el poder de expansión volémica teórica es de 18 a 20 mL por gramo de albúmina, se lograría con una administración de 50 mL al 10 % una expansión de 100 mL y con la solución al 20 % una expansión de 200 mL, o sea, se moviliza agua a partir del espacio intersticial.

Pero la expansión volémica real no se comporta de esta manera, pues depende de otros factores que operan de la siguiente forma:

A la disminución de la albuminemia, después de una pérdida de sangre aguda o por cirugía mayor, se añade la disminución de volumen plasmático que se acompaña de una disminución de agua intersticial intercambiable y una reducción de 20 al 30 % del gasto linfático que limita la movilización de la albúmina extravascular. ]]>

Estas anomalías solo pueden ser concebidas al asociar a la reducción del gasto linfático un aumento de la permeabilidad capilar que tiende a compensar las concentraciones en los 2 espacios (vascular e intersticial).

Por otra parte, en las situaciones clínicas donde existe una permeabilidad microvascular aumentada, la albúmina administrada escapa rápidamente del espacio vascular, y puede ocurrir una sobrealbuminización, y por su actividad osmótica al nivel extravascular puede provocar una sobrexpansión de volumen del líquido intersticial por la translocación de líquidos desde el espacio intracelular al espacio intersticial.5,20,21 En pacientes con sepsis y aumento generalizado de la permeabilidad endotelial se ha encontrado un aumento mayor al 30 % en el flujo transcapilar de la albúmina.11

En pacientes con procesos inflamatorios o sépticos, una aceleración del catabolismo de la albúmina puede ser causa también de hipoalbuminemia.19

Si la administración de la albúmina es sumamente lenta también esto puede ser causa de una pobre expansión.
En conclusión, la expansión volémica depende de:

]]> El estado volémico inicial.

• De la proteinemia.
  
• De la permeabilidad capilar.17
  

Los efectos secundarios son poco frecuentes, han sido atribuidos a una sustancia similar a la bradiquinina, al acetato de sodio, a agregados de albúmina o incluso a la presencia de elevadas tasas de inmunoglobulina IgA en el receptor. Las técnicas actuales de purificación, cualquiera que sea el origen de la albúmina, hace que los efectos secundarios sean raros. Cuando ocurren se observa escalofríos, y reacciones febriles que se producen principalmente en el transcurso de los intercambios plasmáticos, tal vez por la utilización de grandes volúmenes.18

La intoxicación aparecida en neonatos fue consecuencia de la clásica sobrecarga de aluminio, por lo que se recomendó oficialmente que la preparación de albúmina tenga una concentración de aluminio inferior a 200 µg/L.8 ]]>

Como complicaciones potenciales de la infusión de albúmina se describe la disminución de los niveles de calcio ionizado que pueden conducir a alteraciones de la función miocárdica y coagulopatía.6,22

A pesar de la consideración de que la infusión de albúmina no tiene efectos sobre la hemostasia, recientemente se ha reportado que la albúmina puede inducir una alteración de la agregación plaquetaria y prolongación del tiempo de sangramiento, aunque el mecanismo responsable no está dilucidado. No existen, sin embargo, reportes clínicos de una tendencia aumentada al sangramiento relacionados con su infusión.11

Teniendo en cuenta su fabricación son teóricamente imposibles las complicaciones infecciosas, bacterianas y virales.23

Indicaciones:

El uso de la albúmina en los momentos actuales está restringido a indicaciones bien precisas.

La albúmina humana está indicada en: 17,26-28

Albúmina no concentrada al 4 -5 %.

1. Tratamiento de la hipovolemia en caso de alergia conocida a los coloides artificiales.
   
2. Pacientes con quemaduras graves después del período de resucitación aguda, cuando los niveles de albúmina son inferiores a 17 g/L.
   
]]> Síndrome de Lyell (necrólisis epidérmica aguda).

3. Terapia de reemplazo con hidroxietilalmidones, donde se recomienda administrar la mitad de hidroxietilalmidón y la otra mitad de albúmina.
   
4. Cuando se han administrado en sus dosis máximas coloides del tipo de los almidones y dextranes, para evitar trastornos de la coagulación.
   

Albúmina concentrada al 20 -25 %.

1. En el tratamiento de la hiponatremia grave como la que se observa en el desarrollo de las enteropatías exudativas crónicas y la enfermedad del injerto contra el huésped. ]]>
2. En el tratamiento de la ascitis refractaria a los diuréticos en el transcurso de la cirrosis, fundamentalmente antes del trasplante.
   
3. En el neonato para la prevención del kernicterus.
   

En Cuba la dosis recomendada para la albúmina al 20 % es de 2 mL/kg y para la albúmina de 10 % de 4 mL/kg.14,29
A pesar de ser la solución de llenado vascular más fisiológica, su costo elevado, delicado transporte, almacenamiento y difícil disponibilidad limitan su uso.

Summary

The volume replacement is aimed at attaining an adequate perfussion at the cellular level and at preventing that the reperfussion be overadded to the ischemic process. This phenomenon depends mainly on the interrelation between the blood volume, the vascular tone and the functioning of the heart pump. The alteration of one of them produces different types of shock To be the most affected factor, the volume may be real and/or functional. That's why there are differences in the management of the hemodynamics in the critically ill patient. Colloids are at present an efficient option for the different cases of hypovolemia.

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Recibido: 9 de enero de 2004. Aprobado: 25 de febrero de 2004.
Dra. Gladis A. Lobaina Bárzaga. Neptuno 412, apartamento 43, entre San Nicolás y Manrique. Centro Habana. CP 10 200, Ciudad de La Habana, Cuba. Email: globaina@infomed.sld.cu

1 Especialista de I Grado en Anestesiología y Reanimación. Diplomada en Terapia Intensiva Pediátrica. Hospital Infantil "Pedro Borrás".
2 Especialista de II Grado en Terapia Intensiva Pediátrica. Especialista de II Grado en Pediatría. Profesora Auxiliar. Hospital Pediátrico Universitario "Centro Habana".
3 Especialista de I Grado en Cirugía Pediátrica. Hospital Pediátrico Universitario "Centro Habana". Asistente.
4 Especialista de I Grado en Pediatría. Médico Intensivista. Hospital Pediátrico Universitario "Centro Habana". Instructora.
5 Especialista de I Grado en Pediatría. Médico Intensivista.