Introducción

Los trastornos ácido-base pueden ser la única razón para ingresar a alguien a la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI). La acidosis metabólica aparecerá como consecuencia de la pérdida de HCO₃ ^-, la ganancia de H⁺ o la falta de eliminación de estos y estará presente hasta en 64% de los ingresados a la UCI.¹ La acidosis metabólica es un hallazgo común, tiene relación con los resultados y se considera un indicador de mal pronóstico, de hecho, podría ser un predictor independiente de mortalidad debido a sus efectos nocivos en la homeostasis. Estudios sugieren que el resultado de aquéllos con acidosis metabólica es más dependiente del ion causal que de la acidosis metabólica per se.²,³

En los estudiados con choque séptico, la acidosis metabólica es el trastorno ácido-base más frecuente y el principal ion causante determinará el pronóstico en este grupo. Sin embargo, el componente preciso de la acidosis metabólica que presentan aquéllos con choque séptico no es una condición fácil de diferenciar. La gran mayoría de los estudios se han centrado en la estimación de lactato para determinar el pronóstico,⁴-⁶ aunque hoy en día sabemos que la acidosis metabólica en este grupo puede estar causada por el efecto no sólo del lactato, sino también por el efecto de los iones no medidos, cloro, agua, proteínas y fosfatos. Los métodos tradicionales utilizados para evaluar la acidosis metabólica proporcionan una idea, pero otorgan poca información respecto de la fuente real del problema.⁷ Es importante reflexionar que si determinamos el «origen real de la acidosis metabólica en los pacientes con choque séptico» podremos brindar tratamientos más específicos y dirigidos, en este sentido, la evolución y los resultados mejorarán.

La correcta evaluación del estado ácido-base es una cuestión fundamental durante la enfermedad crítica, para estos distintos métodos han sido identificados: el método fisiológico o tradicional (Henderson-Hasselbalch), el método físico-químico (Stewart) y el método del déficit de base (Siggaard-Andersen). En realidad, los tres métodos se superponen y se basan en conceptos físico-químicos similares. Las diferencias surgen en el énfasis del componente de las soluciones en el cuerpo.⁸,⁹

El método de Henderson-Hasselbalch (pH, HCO₃- y pCO₂) es un «clásico» que no dejaremos de lado siempre que hablemos de la evaluación de las alteraciones ácido-base, pero el tiempo se ha encargado de develar sus limitaciones, aunque también nos ha dejado en claro que no pasará de moda. El método de Stewart analiza la interacción de varios componentes en los líquidos corporales basándose en las leyes de acción de masas, electroneutralidad y conservación de la materia. Los componentes de la teoría de Stewart son: agua, diferencia de iones fuertes aparente (DIFa) o cationes menos aniones disueltos en agua, diferencia de iones fuertes efectiva (DIFe) o ácidos débiles (albúmina y fosfato) disueltos en el agua, gap de los iones fuertes (GIF) o la diferencia entre DIFa menos DIFe, y por último dióxido de carbono (CO₂).¹⁰ Por otro lado, el déficit de base (DB) disponible en todos los gasómetros proporciona información acerca de la presencia o ausencia de acidosis metabólica en un paciente, sin el efecto de la presión del dióxido de carbono (pCO₂).¹¹,¹² Además, apoyándose en la teoría de Stewart, podemos determinar cuál es el efecto predominante sobre el DB: efecto del agua, del lactato, del cloro, de los iones no medidos, de las proteínas y de los fosfatos.

Material y métodos

Se autorizó por el Comité de Investigación y Ética del hospital. No se realizó consentimiento informado debido a tratarse de un estudio de riesgo mínimo y de no intervención.

Tipo de estudio: de cohorte, ambispectivo, longitudinal, descriptivo y analítico.

Universo de trabajo y lugar de desarrollo: aquéllos con diagnóstico de choque séptico según las Guías de la Campaña Sobreviviendo a la Sepsis del año 2016 y acidosis metabólica, ingresados a la UCI en el periodo comprendido entre junio de 2015 a julio de 2018.

Criterios de inclusión: Ingresados a la UCI con diagnóstico de choque séptico según las Guías de la Campaña Sobreviviendo a la Sepsis del año 2016 y acidosis metabólica. Aquéllos con gasometría arterial de ingreso a la UCI. Mayores de 18 años.

Criterios de exclusión: Aquéllos con registro de variables incompleto. Menores de 18 años. Quienes concluyan su tratamiento médico en otra terapia intensiva. Embarazadas. Con orden de no reanimación o de máximo alcance terapéutico.

Se realizó gasometría arterial procesada en un equipo GEM Premier 3000 en los ingresados a la UCI con diagnóstico de choque séptico según las Guías de la Campaña Sobreviviendo a la Sepsis del año 2016 y acidosis metabólica. Se tomaron en ese momento muestras de sangre para medir las variables bioquímicas y demográficas necesarias para el estudio. Se realizó el registro de las variables en la hoja de recolección de datos. Se consideró sobreviviente a quien fuera dado de alta de UCI o al llegar al día 30 de estancia. Se utilizaron las siguientes fórmulas: efecto del agua: 0.3 (140-Na⁺ medido), efecto de cloro: (Cl-) (140/Na⁺ medido)-102, efecto de la albúmina: (0.148 × pH)-0.818 (albúmina-45) y efecto de los aniones no medidos: anión gap corregido-lactato. Se realizó vaciado de datos en hoja de Excel para ser analizados con el programa SPPSTM 22.

Autor para correspondencia: (ROC curvas) para establecer los valores de corte de las variables: efecto del agua, del cloro, de la albúmina, de los iones no medidos y del lactato. El punto de corte óptimo fue seleccionado con índice de Youden, se utilizó para calcular sensibilidad (S), especificidad (E), valor predictivo positivo (VPP), valor predictivo negativo (VPN) y razones de verosimilitud positiva y negativa (RVP y RVN, respectivamente) por medio de Tablas de contingencia. Se utilizó razón de momios (odds ratio, OR) para evaluar los valores de corte como riesgos relativos para mortalidad. Todos los análisis estadísticos se realizaron con el programa SPSSTM 22.0.

Resultados

En el periodo comprendido de estudio, se incluyeron 87 sujetos quienes cumplieron con los criterios de inclusión, de los cuales 46% fueron hombres (40) y 54% mujeres (47).De éstos, 44.8% fallecieron durante su estancia. El foco infeccioso abdominal fue el sitio más frecuente de origen de la sepsis con 44.8% de los casos (39) seguido del foco pulmonar con 26.4% (23), otros sitios de infección fueron el urinario (19), tejidos blandos (2), mediastino (2) y corazón (2). Los días de estancia en la UCI fueron de 6.17 ± 5.66 días y de ventilación mecánica invasiva de 5.15 ± 4.3 días. El Servicio de Urgencias contribuyó con 37% de los ingresos a la UCI. El resto de las características generales se detallan en la Tabla 1.

Autor para correspondencia:, se calcularon los puntos de corte para cada una de ellas de acuerdo a la mortalidad de los pacientes y se seleccionó el mejor punto de corte (por índice de Youden) para predecirla de acuerdo a la mejor sensibilidad y especificidad (Tabla 2).

En el análisis multivariado, las variables medidas al ingreso como factor de riesgo para mortalidad fueron el lactato con un punto de corte > 4 mmol/L, presenta un OR 1.575 (IC_95%: 0.393-6.3; p = 0.521). El efecto del agua con punto de corte > -0.75 mEq/L, presenta un OR 7.227 (IC_95%: 1.831-28.5; p = 0.005). El efecto de la albúmina con punto de corte de > -4.75 mEq/L, presenta un OR 6.163 (IC_95%: 1.786-21.2; p = 0.004). El efecto del cloro con punto de corte > 8.10 mEq/L, presenta un OR 1.1 (IC_95%: 0.6-1.8; p = 0.8). Y el efecto de los aniones no medidos con punto de corte de > 12.3 mEq/L, presenta un OR 3.642 (IC_95%: 0.887-14.9; p = 0.073) (Tabla 3). Lo cual significa que al ingresar a UCI, tanto el efecto del agua como el efecto de la albúmina son factores pronóstico independientes para el desenlace del afectado con choque séptico. La estancia en UCI a través del tiempo para estas variables se observa en la Figura 1.

Figura 1: A. Curva de supervivencia del efecto del agua con punto de corte > -0.75 mEq/L, valor de p = 0.005. B. Curva de supervivencia del efecto de la albúmina con punto de corte de > -4.75 mEq/L, valor de p = 0.004. Fuente: Directa. 

Discusión

A finales de los años 70 y principios de los 80, Peter Stewart puso en duda la interpretación clásica de las alteraciones del equilibrio ácido-base, y encontró teorías centradas en el bicarbonato (HCO₃ ^-) confusas e inadecuadas para responder a la pregunta «¿qué es lo que determina la concentración de hidrogeniones (H⁺) en una solución?». En 1973, consiguió resolver la cuestión con una respuesta simple: el agua.¹⁷ Por lo tanto, los cambios en el pH no son el resultado de la generación o eliminación de H⁺. El centro del universo no son el H⁺ y el HCO₃ ^-, sino la molécula de agua. Según esta perspectiva, las variaciones del pH plasmático dependen del grado de disociación del agua plasmática.¹⁸ El equilibrio del pH (variable dependiente) está condicionado por la diferencia de iones fuertes, ácidos débiles, los iones no medidos y pCO₂, si se presenta una variación en alguno se generará como resultado una alteración ácido-base. Aunque parezca irreal, para Stewart el pH no es una medida confiable de acidez, alcalinidad o neutralidad. Además, Stewart dedujo que los niveles de HCO₃ ^- son el resultado de cambios en los H+ y la pCO₂; sin embargo, éstos no determinan el pH.¹⁹ El HCO₃ ^- es una variable dependiente y no considera todos los factores que contribuyen a los trastornos metabólicos. Entonces, el HCO₃ ^- es el amortiguador más importante, pero es demasiado simple como único parámetro metabólico ante la presencia de otros amortiguadores. Es importante mencionar que con el DB podemos realizar más diagnósticos de trastornos metabólicos, pero tanto el HCO₃ ^-, como el DB, sólo son útiles para determinar el grado, pero no para diferenciar el mecanismo si no se complementan con el método de Stewart.²⁰ La acidosis metabólica no debe ser evaluada sólo con variables dependientes (pH, HCO3^- y DB) pues limitaríamos el diagnóstico de la causa real. A través del análisis multivariado del pH (OR 1.784, IC_95% 0.422-7.5, p = 0.432), HCO₃ ^- (OR 2.030, IC_95% 0.266-15.4, p = 0.495) y el DB (OR 3.697, IC_95% 0.425-32.1, p = 0.236) pudimos notar la no relevancia de estas variables en el origen de la acidosis metabólica de aquéllos con choque séptico. El CO₂ se difunde de manera libre a través de las membranas celulares, por lo que no fue considerado como variable durante el análisis.

El análisis del componente metabólico también debe incluir la medición del anión lactato, aunque algunos autores prefieren valorarlo de manera individual. El lactato ha recibido una atención mayor, pues el estado de choque es la principal causa de «acidosis láctica», lo que alcanza mortalidad hasta de 50% a pesar del tratamiento etiológico adecuado y de 100% cuando el pH es menor a 7.0.²¹,²² De manera estricta, el lactato es un anión fuerte y su acumulación causará acidosis metabólica al reducir diferencia de iones fuertes, lo que provoca alteraciones en la disociación del agua y los ácidos débiles.²³ Al analizar la diferencia de iones fuertes aparente o DIFa: (Na⁺ + K⁺ + Mg2⁺ + Ca2⁺)-(Cl^- + Lactato^-), podemos observar la dependencia del lactato de otras variables en la generación de acidosis metabólica. En este sentido, aquéllos con acidosis metabólica por lactato son infrecuentes y más aún si tomamos en cuenta que para ser el ion responsable de originar el problema metabólico debe generar 50% o más del DB.²⁴ De hecho, en la búsqueda del origen de la acidosis metabólica en quienes presentan choque séptico, el análisis multivariado de nuestro estudio no muestra relevancia estadística en el análisis del lactato (OR 1.575, IC_95% 0.393-6.3, p = 0.521). Por otro lado, el efecto del agua exhibe relevancia estadísticamente significativa (OR 7.227, IC_95% 1.831-28.5, p = 0.005). La razón que argumentamos es que el agua es el solvente universal fisiológico. De manera virtual, todas las soluciones fisiológicas contienen agua y ésta constituye una fuente inagotable de H⁺. Con base en este principio, los H⁺ están determinados por la disociación del agua (H₂O) en H⁺ y OH^-. De esta manera los H⁺ no son resultado de la adición o remoción, sino de la disociación del H₂O. Por lo tanto, un cambio en la cantidad de solvente (agua) cambia la DIFa, lo cual diluye y concentra los componentes.²⁵ Se ha demostrado el rol de la hipoproteinemia o de la hiperproteinemia, su efecto alcalinizante y acidificante, respectivamente.²⁶ Las proteínas tienen efecto sobre la disociación de H⁺, además actúan como un ácido débil. La pérdida del equilibrio de Donnan describe el intercambio del Cl^- del intersticio al compartimiento intravascular. Este cambio se produce para compensar el descenso en la albúmina del espacio intravascular debido al incremento de la permeabilidad capilar. Por otro lado, la respuesta compensatoria a una reducción de las proteínas es un descenso en la DIF, secundario a un incremento en el Cl^-.²⁷ Lo anterior justifica la relevancia estadística del efecto de la albúmina en el análisis multivariado (OR 6.163, IC_95% 1.786-21.2, p = 0.004). El cambio en el Cl^- es el principal mecanismo fisiológico no respiratorio que regula los H⁺. No es de extrañarnos la falta de relevancia estadística del efecto de cloro (OR 1.1, IC_95% 0.6-1.8, p = 0.8), pues los efectos adversos de este anión no dependen de un valor absoluto, sino de la alteración del principio de electroneutralidad (en soluciones acuosas de cualquier compartimento, la suma de todos los iones con carga positiva debe ser igual a la suma de todos los iones con carga negativa), que se describe por medio del enfoque de Stewart con el índice Cl^-/Na⁺ y la relación Na⁺-Cl^-.²⁸ Por último, los aniones no medidos son la mayoría, pero «no los medimos». El anión gap (AG) descrito desde 1977 por Narins y Emmett²⁹ continúa vigente hasta el día de hoy, ¿cuál es la razón?, que evalúa los aniones no medidos, siempre que lo corrijamos con la albúmina, pues 80% del anión gap corregido (AGC) es dado por la concentración plasmática de ésta, para definir mejor su valor, sería conveniente separar los ácidos débiles y los aniones fuertes (AGC-lactato), con esto obtendríamos los aniones no medidos.³⁰ El origen de los aniones no medidos sigue siendo poco claro y es difícil identificar a todos los involucrados. Nuestro análisis multivariado (OR 3.642, IC_95% 0.887-14.9, p = 0.073) no mostró diferencia estadísticamente significativa.

Si asumimos que si mantenían un contenido de agua normal, una concentración normal de electrolitos y niveles normales de albúmina (situación que no sucede), entonces no ocurrirían alteraciones ácido-base. Por lo tanto, un cambio en la cantidad de solvente (agua) cambia el medio, lo que diluye y concentra los componentes; «cuando preparamos café necesitamos: solvente (agua) y soluto (café), si el café preparado resulta diluido o concentrado no depende de la cantidad de soluto (café) pues el café preparado no existiría sin el agua, así que, el problema siempre será el agua».

Conclusión

De las diferentes variables útiles para evaluar el origen de la acidosis metabólica (pH, HCO₃ ^-, DB, lactato, efecto del agua, del cloro, de la albúmina y de los aniones no medidos) en aquéllos con choque séptico, sólo el efecto del agua y de la albúmina resultaron factores de riesgo independientes para mortalidad. De esta manera, la acidosis metabólica va más allá de la adición o remoción de solutos, por lo que tiene gran importancia la disociación del agua.