Nutrición y metabolismo en la sepsis grave
1. Introducción |
Las prioridades en el tratamiento del paciente séptico no incluyen inicialmente a los diferentes aspectos del soporte metabólico y nutricional. Otros objetivos (como la estabilización hemodinámica, el soporte ventilatorio y la investigación del foco séptico) son los que requieren la atención en las fases iniciales del tratamiento. No obstante, ha de tenerse en cuenta que la sepsis produce una alteración metabólica importante tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo, lo que obliga a considerar al soporte metabólico como un objetivo terapéutico en estos pacientes una vez estabilizada la situación de riesgo vital inminente.
En los últimos años han sido importantes las investigaciones dirigidas a valorar el tratamiento nutricional en los pacientes con sepsis y las repercusiones del empleo de nuevos substratos nutricionales. Estas investigaciones han señalado que el diseño del soporte nutricional, con independencia de su aspecto “alimentario”, puede jugar un papel importante en la recuperación de los pacientes en situación séptica a través de la modificación de los mecanismos de “cicatrización” y también de la respuesta inflamatoria y de la defensa inmune.
Los objetivos
del soporte metabólico y nutricional en la sepsis serían los de evitar
la desnutrición y sus consecuencias en las funciones del organismo,
proveer el aporte adecuado de nutrientes para contrarrestar las
alteraciones metabólicas, prevenir el desarrollo de complicaciones
secundarias como el fracaso multiorgánico y la sobreinfección y, en
definitiva, contribuir a la recuperación del organismo que ha sufrido
el proceso séptico.
2. Cambios metabólicos en los pacientes con
sepsis
2.1
Gasto energético
Los pacientes
sépticos se encuentran en situación hipermetabólica (con aumento del
gasto energético) e hipercatabólica (con la degradación proteica
incrementada). Esta situación es la que se describe clásicamente y ha
sido denominada “autocanibalismo séptico” por algunos autores. La
persistencia de ambas circunstancias (hipercatabolismo e
hipermetabolismo) puede llevar a los pacientes a una situación de
“desnutrición aguda postagresiva” en un corto espacio de tiempo (días),
si no se toman las medidas adecuadas. Las repercusiones de estos
cambios dependerán, lógicamente, de otros factores como el estado
nutricional previo y la gravedad del proceso infeccioso.
Los estudios realizados con calorimetría indirecta en enfermos sépticos indican que el incremento del gasto energético es muy variable y depende tanto de la gravedad del proceso séptico, como de la fase evolutiva del mismo o de otros factores entre los que se encuentran las medidas terapéuticas aplicadas (sedantes, catecolaminas, soporte nutricional). Habitualmente el gasto energético aumenta, y ese aumento viene a suponer el 30-40 % sobre lo que sería el gasto energético basal del individuo en condiciones de salud. No obstante, algunos autores han señalado que existe una relación inversa en los pacientes sépticos entre el nivel de gravedad valorado por el APACHE II y el gasto energético medido por calorimetría indirecta. Los motivos de esta discrepancia no han sido aclarados, especulándose que algunos de los mediadores lesionales tienen efectos inhibidores del metabolismo y que, en caso de predominio de éstos, la respuesta predominante sería la de un descenso en el gasto energético. En el otro extremo, también se ha descrito que el gasto energético de los pacientes sépticos aumenta durante la fase de recuperación una vez transcurridos los días iniciales del proceso.
2.2 Metabolismo de los substratos
Los cambios en el metabolismo proteico no afectan por igual a todos los aminoácidos. Existe un incremento en la degradación y/o el consumo de algunos de ellos, como los aminoácidos ramificados y la glutamina, que puede dar lugar a situaciones de déficit. Según la importancia de las funciones metabólicas de cada aminoácido podrán apreciarse efectos relacionados que sólo serán corregidos con el aporte exógeno de los aminoácidos implicados.
La hiperglucemia es una característica que acompaña a la gran mayoría de los pacientes sépticos. Está originada por una situación de incremento de la producción de glucosa (glucogenolisis y neoglucogenesis) en un entorno de “resistencia a la insulina” de origen multifactorial: hormonas contrareguladoras (Tabla I) e intervención de los diferentes mediadores lesionales (como IL-1, TNF-alfa o IL-6). La hiperglucemia es un marcador muy fiable de la situación metabólica, hasta el punto de que la magnitud de la misma sirve para valorar el grado de estrés metabólico.
Tabla I: Efectos hormonales en el metabolismo del estrés |
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Hormona | Acción | Efecto |
Catecolaminas |
Glucogenolisis Neoglucogénesis Lipólisis Liberación de insulina |
Aumenta Aumenta Aumenta Disminuye |
Glucagón | Glucogenolisis Neoglucogénesis Cetogénesis |
Aumenta Aumenta Aumenta |
Glucocorticoides |
Neoglucogénesis Respuesta a las catecolaminas Resistencia a la insulina |
Aumenta Aumenta Aumenta |
Hormona del crecimiento | Neoglucogénesis Lipólisis Resistencia a la insulina |
Aumenta Aumenta Aumenta |
La presencia de hipoglucemia indica una situación de fracaso metabólico en la que la insuficiencia hepática juega un papel primordial.
El incremento de la degradación lipídica (lipólisis) es el principal componente de la respuesta en lo que respecta al metabolismo de las grasas. Es también secundario al efecto de las hormonas contrareguladoras (Tabla I). Su consecuencia es el aumento en los ácidos grasos libres y en el glicerol circulantes, con el objetivo de intervenir en los ciclos neoglucogénicos y aumentar la disponibilidad calórica en el entorno de incremento del gasto energético. La oxidación de las grasas está también incrementada, pero en menor medida que la lipólisis, lo que significa que el aclaramiento plasmático de triglicéridos se encuentra disminuido. Según investigaciones recientes, los cambios en el metabolismo lipídico podrían también ser englobados dentro de los mecanismos de defensa ante la infección a través de su interacción con los lipopolisacáridos bacterianos y la modulación de la respuesta del endotelio vascular. Cabe recordar que también se objetiva hipocolesterolemia que puede tener trascendencia pronóstica.
3. Vía de acceso para el soporte nutricional |
En la literatura científica se encuentra abundante información acerca de las ventajas que presentan los pacientes tratados con nutrición enteral en comparación con los que reciben nutrición parenteral. Entre ellas cabe destacar la disminución de complicaciones infecciosas y otros efectos evolutivos como el descenso en el tiempo de hospitalización.
Aunque es cierto que muchas situaciones sépticas son de origen abdominal, ello no debería obligar a contraindicar sistemáticamente la nutrición enteral. La indicación y el empleo adecuados de vías de acceso al tubo digestivo diferentes a la sonda nasogástrica (como el catéter de yeyunostomía o la sonda transpilórica) permite en muchas ocasiones que los pacientes sean tratados con nutrición enteral.
No obstante, a pesar de la “intención de tratar” con nutrición enteral, existen una serie de circunstancias que condicionan la eficacia del aporte de nutrientes por vía digestiva en los pacientes sépticos. Aparte de los problemas de tolerancia, comunes en los pacientes graves, condicionados en muchas ocasiones por la existencia de hipoperfusión intestinal, existen datos que sugieren una afectación funcional en el manejo de substratos en la luz intestinal: disminución del transporte transluminal de substratos, especialmente aminoácidos. No obstante, otros autores han investigado los efectos de la nutrición enteral transpilórica sobre la hemodinámica del territorio esplácnico en pacientes sépticos, y han podido apreciar un incremento en el flujo sanguíneo entero-hepático en respuesta a la infusión de nutrientes, lo que permite concluir que la respuesta fisiológica a la infusión enteral de nutrientes se encuentra preservada incluso en casos de sepsis grave que requiere soporte con fármacos vasoactivos.
Desde un punto de vista práctico, los problemas de tolerancia a la dieta y las dudas sobre la indicación o la eficacia de la nutrición enteral, obligan al empleo conjunto de nutrición enteral y nutrición parenteral en muchos pacientes durante la fase aguda del proceso séptico. Este soporte nutricional mixto es imprescindible para garantizar el aporte de los requerimientos metabólicos y nutricionales en estos casos.
4. Requerimientos metabólicos y nutricionales |
El conocimiento de los cambios metabólicos que tienen lugar en la sepsis obliga a la adaptación del régimen de soporte nutricional para obtener el máximo beneficio y, al mismo tiempo, evitar los riesgos derivados de un inadecuado soporte de nutrientes.
Como regla general puede decirse que el exceso de nutrientes debe ser evitado y, al mismo tiempo, debe prestarse especial atención a la composición de la mezcla nutricional, considerando la inclusión de nutrientes específicos.
4.1 Cantidad de nutrientes
La calorimetría indirecta es el método más adecuado para la valoración de los requerimientos energéticos en los pacientes con sepsis. No obstante, habitualmente no se encuentra disponible, por lo que debe recurrirse a otros métodos de estimación.
Una manera adecuada de calcular los requerimientos energéticos es la de utilizar una tabla que contemple el aporte en función del nivel de estrés metabólico. (Tablas II y III).
Tabla II: Valoración del nivel de estrés metabólico* |
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Grado de estrés | |||
1 | 2 | 3 | |
Eliminación de N (g/día) | 5-10 | 10-15 | > 15 |
Glucemia (mg/dl) | 125 ± 25 | 150 ± 50 | 200 ± 50 |
VO2I (ml/min/m2)** | 130 ± 10 | 140 ± 10 | 160 ± 10 |
Resistencia a insulina | No | Sí/No | Sí |
Cociente respiratorio | 0,85 | 0,85 | 0,85-1 |
* Grupo de trabajo de Metabolismo y Nutrición de la SEMICYUC ** VO2I = Índice de consumo de oxígeno |
Puede también simplificarse el cálculo de los requerimientos utilizando una cantidad fija de aporte energético total, que estaría comprendida entre 25 y 30 Kcal/Kg de peso/día. Con esta cifra se cubren las necesidades energéticas de la mayoría de los pacientes y se evita la hipernutrición.
Tabla III: Recomendaciones nutricionales en función del grado de estrés metabólico* |
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Grado de estrés | |||
1 | 2 | 3 | |
Aminoácidos (g/kg/día) | 1,1-1,3 | 1,3-1,5 | 1,5-1,8 |
Relación Kcal/g N | 130:1 | 110:1 | 80-100:1 |
* Grupo de trabajo de Metabolismo y Nutrición de la SEMICYUC ** Kcal no proteicas por gramo de nitrógeno |
Lo que puede ser incorrecto es la utilización de múltiples factores de ajuste (que consideran la temperatura corporal, el grado de actividad, etc…) sobre la fórmula de Harris-Benedict, tal y como puede encontrarse todavía en algunas publicaciones. El factor de corrección obtenido, si se toman en cuenta estas antiguas recomendaciones, puede llegar a ser superior a 2,0 y resultaría en un aporte hipercalórico, perjudicial en estos pacientes. Si se desea recurrir al cálculo del gasto energético basal mediante esta fórmula de HB, es aconsejable que el resultado de la misma se multiplique por un factor de corrección de 1,3-1,4 (no superior) para obtener las necesidades energéticas del paciente.
4.2 Calidad de nutrientes. Farmaconutrientes
Debido a las características de la respuesta metabólica, el aporte de nutrientes debe ser alto en proteínas (hiperproteico) y mixto (hidratos de carbono y lípidos conjuntamente) en lo que se refiere a las calorías no proteicas. Ambas características son aplicables tanto a la nutrición parenteral como a la nutrición enteral.
El empleo de lípidos permite reducir el aporte de glucosa y disminuye, por tanto, la presencia de hiperglucemia y sus complicaciones derivadas. No obstante, las alteraciones en el metabolismo lipídico de los pacientes sépticos aconsejan moderar la cantidad aportada, especialmente en la nutrición parenteral. El límite recomendable es el de 1,5 gr/kg/día.
Como ya se ha indicado, las investigaciones de los últimos años indican que debe prestarse especial atención a la calidad de los substratos nutricionales aportados a los pacientes sépticos, ya que de ello pueden derivarse beneficios que sobrepasan el mero soporte nutricional. En la actualidad de han identificado varios substratos (Tabla IV) que tienen la característica común de ayudar a la recuperación del organismo lesionado. Ello se lleva a cabo a través de diferentes vías como el incremento de la síntesis proteica, los procesos de cicatrización, la respuesta inflamatoria o los mecanismos de defensa tanto locales (epitelio respiratorio, mucosa intestinal) como sistémicos. Estos substratos, de los que puede decirse que se comportan como fármacos, han sido denominados por ello “substratos-fármaco” o “fármaconutrientes”. Su inclusión dentro de la pauta nutricional se denomina “fármaconutrición”, término que parece más adecuado que el de “inmunonutrición”, ya que expresa con más amplitud el mismo concepto. Dentro de la lista de fármaconutrientes, hay que destacar algunos de ellos, como los aminoácidos de cadena ramificada, la arginina, la glutamina, los substratos lipídicos y los micronutrientes.
Tabla IV: Sustratos que pueden ser considerados fármaconutrientes |
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Hidratos de carbono | Xylitol, glicerol |
Grasas | Triglicéridos de cadena media, triglicéridos de cadena corta, ácidos grasos omega-3, omega-6 y omega-9 |
Sustancias nitrogenadas | Aminoácidos de cadena ramificada, arginina, glutamina, nucleótidos, cisteína, creatina, glicina, taurina |
Vitaminas | C, E, A, betacaroteno |
Oligoelementos | Zn, Cu, Se |
Aminoácidos de cadena ramificada
El empleo de soluciones enriquecidas en aminoácidos de cadena ramificada (valina, leucina, isoleucina) en la nutrición parenteral de enfermos sépticos ha demostrado una reducción significativa de la mortalidad en comparación con soluciones de aminoácidos estándar. El efecto puede estar relacionado con las acciones propias de los aminoácidos ramificados (incremento de la síntesis proteica, reducción del catabolismo) o con el aumento de otros aminoácidos “fármaconutrientes” (glutamina y arginina) resultante de la activación de diferentes vías metabólicas.
Arginina
La arginina, un substrato esencial en la síntesis del óxido nítrico, es también un aminoácido que presenta efectos anabólicos e inmunoestimuladores. En el terreno experimental, el incremento en el aporte enteral de arginina mejora la supervivencia tras sepsis experimental y presenta efectos positivos en la cicatrización y en el balance nitrogenado. El empleo de suplementos aislados de este aminoácido muestra efectos favorables en algunos pacientes. La administración de dietas enterales enriquecidas con mezclas de fármaconutrientes, entre los que se encontraba la arginina, han indicado también efectos beneficiosos como la disminución de las complicaciones infecciosas y el descenso en la mortalidad de pacientes sépticos.
Cabe señalar que el empleo de arginina en estos pacientes es actualmente controvertido. Ello se debe a que los resultados de algunos estudios han sido interpretados por algunos autores en el sentido de que el empleo de dietas con arginina podría ser perjudicial. No obstante, esta interpretación no es universal ya que otros autores insisten en señalar la ausencia de datos objetivos que demuestren efectos deletéreos asociados con el empleo de este tipo de dietas en pacientes sépticos.
Glutamina
La glutamina es un substrato metabólico primordial para las células del tracto gastrointestinal (enterocitos, colonocitos), así como para otros grupos celulares de rápida proliferación, como las células del sistema inmune. En condiciones de estrés, el contenido total de glutamina disminuye rápidamente en el organismo y puede afectar a diferentes funciones corporales. Todo ello tiene repercusiones sobre la evolución de los pacientes, según puede demostrarse en diferentes estudios.
La utilización de suplementos de glutamina en el soporte nutricional de los pacientes graves se acompaña de importantes ventajas como son el descenso de las complicaciones infecciosas, de la estancia hospitalaria y de la mortalidad. A la luz de los actuales conocimientos, parece que la administración de dietas enriquecidas en glutamina a los pacientes graves es una medida que debe ser considerada en la práctica totalidad de las ocasiones.
Substratos lipídicos
El tipo de ácidos grasos de la dieta puede modificar la respuesta inflamatoria. En líneas generales, los eicosanoides procedentes de la serie w-6 (ácido linoleico) tienden a incrementar la respuesta inflamatoria en tanto que los derivados del ácido alfa-linolénico (w-3) producen menos efectos deletéreos, o incluso beneficiosos, para el paciente. El empleo de ácidos grasos de la serie w-9 (ácido oleico) parece producir menos afectación en la composición de la membrana celular y originar mínimos cambios en la producción de eicosanoides y en la respuesta inmune.
Teniendo en cuenta la importancia de los mediadores inflamatorios en la sepsis, se ha investigado sobre los efectos derivados del empleo de diferentes tipos de aporte lipídico en el soporte nutricional de los pacientes sépticos. Los resultados son esperanzadores en lo que respecta a la posibilidad de modular la respuesta inflamatoria con diferentes emulsiones lipídicas y, con toda seguridad, serán motivo de mayor desarrollo en los próximos años.
Micronutrientes
Su papel como “fármaconutrientes” es cada día más considerado, ya que pueden influir de manera importante en los procesos de cicatrización y en la respuesta inmunitaria, al mismo tiempo que modulan la respuesta oxidativa. De acuerdo con ello, debe prestarse especial atención al aporte de oligoelementos (especialmente Zn, Cu, Mn, Cr, Se y Mo) y vitaminas (tanto liposolubles como hidrosolubles) en los pacientes sépticos.
Tabla V: Recomendaciones para el soporte metabólico y nutricional de los pacientes sépticos* |
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Aporte calórico | 25-30 Kcal/kg/día, ó 25-30% sobre el Harris-Benedict | C |
Proteínas | 1,3-2 g/kg/día | C |
Glucosa | Hasta el 70% de las calorías no proteicas | B |
Lípidos | Hasta el 40% de las calorías no proteicas | B |
Electrolitos | K, Mg, P | A |
Oligoelementos | Zn 15-20
mg/día y 10 mg/L si hay pérdidas intestinales Probablemente Se hasta 120 mg(día |
C |
Vitaminas | Tiamina, niacina, vit A, vit E, vit C | C |
* Grupo de trabajo de Metabolismo y Nutrición de la SEMICYUC |
En la tabla V se indican, de manera esquemática, las recientes recomendaciones del Grupo de Trabajo de Metabolismo y Nutrición de la SEMICYUC acerca del soporte metabólico y nutricional en los pacientes sépticos, indicando la letra mayúscula el grado de recomendación.
5. Repercusiones y manejo de la hiperglucemia en los pacientes sépticos |
Existen pruebas que indican que la hiperglucemia produce una disfunción en los mecanismos de defensa antimicrobiana (adhesión, quimiotaxis, fagocitosis), que afecta a la función defensiva de los macrófagos. También existen datos que indican que el mantenimiento de valores de glucemia elevados se asocia con un aumento en las complicaciones infecciosas en pacientes en situación postoperatoria.
Se ha investigado el efecto del control de los valores de glucemia en pacientes críticos bajo la hipótesis de que esta manipulación debería ir seguida de repercusiones favorables sobre la evolución de los pacientes. Como ya es sabido, esta hipótesis cuenta con importantes datos que permiten sustentarla.
Estudios observacionales han indicado que la hiperglucemia en pacientes no diabéticos es un factor de riesgo de mala evolución en dos grupos de pacientes con enfermedad aguda grave: infarto agudo de miocardio e ictus.
Este
efecto perjudicial de la hiperglucemia ha sido apreciado también en
algunos estudios de intervención no dirigidos específicamente al
control de la glucemia, pero en los que el análisis de los datos
indicaba mayor incidencia de complicaciones infecciosas, o de
mortalidad, en el grupo con mayores cifras de glucemia.
Los estudios diseñados para valorar los efectos de un protocolo agresivo para el control de la glucemia han indicado un descenso en las complicaciones infecciosas y en la mortalidad en pacientes en el postoperatorio de cirugía cardiaca, en pacientes diabéticos con IAM y en otros grupos heterogéneos de pacientes graves. En este sentido el estudio de Van den Berghe y col. es el de mayor impacto: sus resultados indican una reducción del 34% en la mortalidad hospitalaria, junto a otros beneficios evolutivos, en el grupo que fue tratado con insulina para mantener las cifras de glucemia entre 80 y 110 mg/dl, en comparación con los que mantuvieron valores de glucosa en el rango de 180 a 200 mg/dl. Hay que señalar, no obstante, que los pacientes beneficiados eran pacientes intervenidos de cirugía cardiotorácica.
Los beneficios indicados pudieran estar en relación con el control de la glucemia o con los efectos debidos al aporte de insulina. No debe olvidarse que la insulina es una hormona anabolizante, con importantes efectos sobre el metabolismo de los principios inmediatos (Tabla VI). Como consecuencia de ello, incrementa el aporte energético en los tejidos lesionados, contribuyendo a la mejora del proceso de cicatrización y previniendo el desarrollo de daños orgánicos secundarios. Por otro lado, la insulina mejora la función de los polimorfonucleares (deteriorada como consecuencia de la hiperglucemia) y pudiera contribuir por este mecanismo a la disminución de las complicaciones infecciosas. Es interesante señalar también que la insulina, o los factores “insulin-like”, pueden regular la producción de citoquinas proinflamatorias por las células del sistema inmune, inhibiendo su producción. Todo ello permite resaltar el papel que la insulina puede jugar en las situaciones graves, comportándose como un efector positivo.
Tabla VI: Efectos metabólicos de la insulina |
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Acción | Efecto | |
Metabolismo proteico | Captación
de aminoácidos por músculo esquelético e hígado Degradación proteica en músculo esquelético |
Aumenta Disminuye |
Metabolismo de los hidratos de carbono | Captación de glucosa en músculo esquelético y tejido
adiposo Glucogenolisis Glucogenogénesis Neoglucogénesis hepática |
Aumenta Disminuye Aumenta Disminuye |
Metabolismo lipídico | Conversión
de glucosa en ácidos grasos libres y triglicéridos en hígado y tejido
adiposo Lipólisis en tejido adiposo Cetogénesis hepática |
Aumenta Disminuye Disminuye |
A pesar de la relevancia de esta línea de investigación, cabe recordar que el efecto del control estricto de la glucemia (entre 80 y 110 mg/dl) no ha sido investigado específicamente en pacientes sépticos. Sin embargo, es muy probable que estos pacientes puedan ser igualmente beneficiados de un protocolo de estas características, por lo que podría recomendarse su utilización siempre que el entorno en el que se aplique permita controlar en límites razonables la principal complicación del mismo: los episodios de hipoglucemia.
6. Resumen |
Aunque la corrección del foco séptico, la antibioterapia y las medidas de soporte hemodinámico y ventilatorio constituyen la base del tratamiento de los pacientes sépticos, otras medidas, entre las que se encuentra el soporte metabólico y nutricional, deben ser también consideradas en las fases iniciales con objeto de contribuir a la recuperación de los pacientes.
Es importante que el soporte nutricional esté planteado con la finalidad de adecuarse a las alteraciones metabólicas y, al mismo tiempo, evitar complicaciones debidas a la sobrecarga de nutrientes. La manipulación metabólica y nutricional en los pacientes sépticos debe ser equilibrada en el aporte de substratos y considerar el empleo de fármaconutrientes, utilizando la vía enteral siempre que sea posible.
El empleo de insulina para mantener valores normales de glucemia, que ha demostrado ser eficaz en otras situaciones, pudiera tener también su indicación en los pacientes sépticos. No obstante, tanto ésta como otras medidas hormonales dirigidas a controlar la respuesta metabólica, requieren todavía mayor investigación.
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Juan Carlos
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©REMI, http://remi.uninet.edu. Noviembre
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