2024, Número 6
Calorimetría indirecta versus cálculo de requerimiento calórico por medición de MVCO2 dado por ventilador mecánico
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Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 39
Paginas: 478-485
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RESUMEN
Introducción: la monitorización del paciente crítico necesita un seguimiento óptimo del requerimiento energético para determinar el aporte nutricional ideal según la condición clínica, apoyar una pronta mejoría y reducir complicaciones. El requerimiento calórico depende de las características individuales de cada paciente como la patología, sedación, entre otras. A través del tiempo, se han desarrollado varias técnicas para determinar este requerimiento, como el calculado a partir del MVCO2, parámetro arrojado por el ventilador mecánico, hasta el uso de calorimetría indirecta de manera continua, siendo esta última el estándar de oro para tal fin. Objetivo: comparar la medición del requerimiento energético basal obtenido por calorimetría indirecta en pacientes con soporte ventilatorio invasivo y el requerimiento energético calculado a partir de MVCO2 medido con ventilador Drager en pacientes con soporte ventilatorio invasivo. Material y métodos: estudio prospectivo transversal desarrollado en la Unidad de Terapia Intensiva del Centro Médico Dalinde. Incluyó a pacientes con soporte ventilatorio avanzado de la vía aérea que contaron con el Software de calorimetría indirecta y apoyo de ventilación dado por ventilador Drager con medición de MVCO2, con el cual se realizó el cálculo de requerimiento calórico. Resultados: el requerimiento energético dado por MVCO2 fue 141.35 ± 32 y por calorimetría indirecta fue 141.67 ± 26.5. Se realizó un análisis de diferencia de medias para ambos métodos y se encontró que no hubo diferencias estadísticamente significativas (p = 0.907 y p = 0.091, respectivamente). Conclusión: existe una relación entre los datos del cálculo del requerimiento energético por calorimetría indirecta y el estimado a partir de la producción de MVCO2 por el ventilador Draguer. Por lo tanto, el cálculo del requerimiento energético por medición de MVCO2 dado por ventilador mecánico es una alternativa adecuada en el paciente crítico hospitalizado en unidades que no cuenten con calorimetría indirecta.ABREVIATURAS:
- ATP = adenosín trifosfato
- CI = calorimetría indirecta
- IMC = índice de masa corporal
- MVCO2 = producción de dióxido de carbono
- MVO2 = consumo de oxígeno
- OPS = Organización Panamericana de La Salud
- PEEP = presión positiva al final de espiración (por sus siglas en inglés: Positive End-Expiratory Pressure)
- RE = requerimiento calórico/energético
- RQ = cociente respiratorio
- TAC = tomografía axial computarizada
- UTI = Unidad de Terapia Intensiva
INTRODUCCIóN
La monitorización del paciente crítico, aparte de lo convencional, también requiere de un seguimiento óptimo del requerimiento energético, para poder determinar así el aporte nutricional ideal según la condición clínica, en pro de una pronta mejoría que reduzca la aparición de complicaciones.1 Depende de las características de cada paciente, entendiéndose edad, sexo, talla, entre otros factores que influyen, como el tipo de sedación y patología que lo llevó a la unidad de terapia intensiva.
De esta manera y a través del tiempo, se han desarrollado varias técnicas y ecuaciones para determinar el gasto energético preciso, pero todos tienen sus limitaciones.2 Como en un principio la ecuación de Harris Benedict que, aunque fácil en su uso y universalmente disponible, ha demostrado ser imprecisa en un sinnúmero de cuadros clínicos y depende de los valores de medición directa de sus variables para su aplicabilidad. La regla del dedo entendida como cálculo de 20 a 30 kcal/kg (guías ESPEN), aunque no validada, se utiliza en muchas unidades de terapia intensiva. Otras alternativas incluyen desde la medición de requerimiento energético calculado a partir del MVCO2, parámetro arrojado por el ventilador mecánico; hasta el uso de calorimetría indirecta de manera continua.3
Entre éstas, las dos últimas estrategias han demostrado la mayor y mejor aproximación a cumplir la meta, cada una dependiente de disponibilidad, tecnología propia de cada centro, costes tanto en consumo como mano de obra. Estas ventajas y desventajas deben ser tomadas en cuenta por quien decidirá el uso de una u otra alternativa.4
El propósito final es guiar hacia una adecuada valoración nutricional, como pilar fundamental para establecer el cálculo de requerimiento calórico personalizado y un plan de soporte alimenticio, sin subalimentar ni sobrealimentar al paciente.1,2
La dimensión de sus resultados y el impacto en la utilización tanto de recursos hospitalarios como el enfrentar herramientas de medición frente a otras no ha sido estimado hasta el momento. Con este estudio se pretende dar una base para realizar nuevas líneas de investigación y variables para este propósito.
En este camino, es importante estandarizar los procesos de ingreso a las unidades de Terapia Intensiva (UTI) y las prácticas establecidas por consenso con intervenciones de calidad que pueden potenciar contextos específicos, más aún, bien sabemos, las UTI son servicios finitos de alto costo que requieren políticas para garantizar el uso racional y poder brindar atención de calidad a los pacientes,5 por lo cual no es nuevo el decir, "saber hacer y cómo hacer"; y es aquí, donde la medicina basada en evidencia (MBE) se propone como una herramienta fundamental para mejorar la práctica en el cuidado intensivo y, con su ejecución, poder impactar en desenlaces fuertes a corto y largo plazo.6
Por lo tanto, el manejo de un paciente en estado crítico es global y, su asociación frecuente con un estado hipermetabólico, da muchos parámetros de cómo ejecutar un adecuado comienzo; que bien se sabe, está relacionado con la activación de hormonas catabólicas y que da como resultado un requerimiento energético (RE) elevado, en comparación con sujetos sanos,2 que puede atenuarse con uso de sedantes, betabloqueadores y analgésicos, lo que puede llevar a un apoyo inadecuado de RE y correr el riesgo de desarrollar debilidad adquirida en la UTI,7 lo que notoriamente agravaría el resultado y podría persistir incluso años después de la hospitalización (Tabla 1).
Se puede notar, entonces, que una adecuada valoración nutricional inicial es el pilar fundamental para establecer un cálculo de RE personalizado y un plan de soporte alimenticio, que tergiverse estas problemáticas, ya sea al recurrir por vía enteral o parenteral. A partir de este resultado se inicia una cadena de eventos para establecer cuánta energía en forma de alimento requiere un paciente para el mantenimiento de sus funciones orgánicas mientras enfrenta una patología determinada.8
Como se mencionó antes, se puede establecer el requerimiento calórico de varias maneras, ya sea por la medición sobre el paciente (calorimetría indirecta), como la medición de requerimiento energético calculado a partir del MVCO2, parámetro arrojado por el ventilador mecánico, una alternativa favorable cuando no se cuente con el calorímetro.9
El propósito de este estudio es comparar estas medidas para determinar la correlación de sus resultados y establecer el método que podría ser el más apropiado en pacientes de la UTI, validando costes, factibilidad de uso y precisión.
NUTRICIÓN EN CUIDADOS INTENSIVOS
El mal estado nutricional del paciente al ingreso en la UTI se asocia con gran variedad de complicaciones y secuelas en las áreas críticas,9 por lo que se entiende a la nutrición como un pilar básico tanto en el mantenimiento como fortalecimiento de la condición del paciente, manifestando el cálculo de los requerimientos calóricos como un reto en el paciente crítico, al igual que el seguimiento con prealbúmina y transferrina.10
Sí bien es cierto que existen muchos temas sin resolver sobre la vía y manera de administración de la nutrición, el principal objetivo sigue siendo mantener la condición inicial para disminuir la pérdida de masa magra muscular y mantener las funciones homeostáticas del organismo dependientes de energía,11 además de tener una estrategia nutricional que cumpla los objetivos terapéuticos nutricionales en los pacientes críticamente enfermos.12
El Grupo de Trabajo de Metabolismo y Nutrición de la Sociedad Española de Medicina Intensiva Crítica y Unidades Coronarias (SEMICYUC) ha revisado y actualizado las recomendaciones del tratamiento nutrometabólico en el paciente crítico, con la finalidad de ayudar a la toma de decisiones en la práctica clínica diaria,13 entendiendo el abordaje nutricional como un proceso dinámico según los requerimientos y necesidades de cada paciente, bien sea con apoyo parenteral o enteral.14
La administración de nutrición por vía parenteral en pacientes críticos está indicada en casos de insuficiencia intestinal que impiden la administración de nutrición enteral o, en situaciones que condicionan un aporte insuficiente,15 sin olvidar que el reposo intestinal afecta su estructura y función de la mucosa, por lo que se sugiere buscar un paso rápido a esta vía según la condición anatómica y funcional lo permitan.16 Sin embargo, ensayos aleatorios realizados en pacientes críticos indican resultados comparables en pacientes que recibieron nutrición enteral o parenteral.17
Con este fin, se realizó una encuesta sobre la transición de nutrición parenteral total a nutrición enteral en pacientes críticos en los hospitales de España,18 y sugiere que dicha transición debe ser gradual entre 60-75% de los requerimientos calóricos y proteicos hacia la vía enteral en un tiempo estimado de 72 horas. Apoyado por las guías ESPEN, con aporte calórico con aumento al objetivo de 25% para el día uno, 50% para el día dos y 75% para el día tres mediante nutrición enteral,19 monitorizando estrechamente los aportes calóricos y proteicos de ambos soportes nutricionales para evitar la sobrenutrición.20
Sin más preámbulos, el desarrollo y la implementación de protocolos basados en la evidencia científica sobre el manejo del tratamiento médico nutricional mejoran la práctica clínica e impactan en el pronóstico de los pacientes críticos.16,17 Ampliar el conocimiento sobre nutrición clínica y soporte nutricional como un adecuado cálculo del requerimiento energético en el paciente crítico son fundamentales para garantizar una atención adecuada,21 con claro objetivo de optimizar su condición, dando cabida a ampliar más estudios con este propósito.
EVALUACIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS ENERGÉTICOS
La determinación precisa de las necesidades energéticas y la prevención del desequilibrio energético, son fundamentales en el paciente crítico para evitar las consecuencias nocivas de una alimentación inadecuada, y se ha buscado la manera de determinar un buen cálculo de éste.
En varias terapias intensivas se utiliza la regla del dedo, que son 25 kcal/kg/día de aporte calórico con una contribución proteica que oscila entre 1.2-2 g/kg/día (guías ESPEN);11 sin embargo, esta práctica generalizada no ha tenido una validación rigurosa. Conjuntamente a ello, variedad de fórmulas dirigidas por la condición del paciente se han desarrollado y empleado a través de los años,2 pese a considerarse como ecuaciones predictivas inexactas en pacientes con un índice de masa corporal (IMC) extremo (IMC < 16 y > 40 kg/m2).2-22 La más empleada es la de Harris Benedict, con una tasa de precisión entre 43 y 64% para pacientes críticos y obesos, respectivamente.1,2
A pesar de las relaciones significativas entre el requerimiento energético medido y el calculado, las diferencias significativas sugieren que el uso de ecuaciones predictivas conduce a sobrealimentación y subalimentación significativas, las cuales pueden dar lugar a resultados clínicos deficientes.5 La evidencia muestra que la subalimentación aumenta la duración de la estancia hospitalaria, las infecciones, la insuficiencia orgánica, prolonga la ventilación mecánica e incrementa la mortalidad; mientras que la sobrealimentación se asociada con hiperglucemia, hipertrigliceridemia, esteatosis hepática, azotemia, hipercapnia y aumento de la mortalidad.23,24
De esta manera, los dietistas y nutriólogos deben confiar en el cálculo de calorimetría indirecta (CI) cuando esté disponible y se justifica una mayor capacitación en la interpretación de la misma,4 ya que se ha convertido en el estándar de oro para medir los requerimientos energéticos basales como el consumo de oxígeno (VO2) y la producción de dióxido de carbono (VCO2);1,2,20-24 o bien, dicho de otra manera, mide el intercambio de gases respiratorios para estimar el metabolismo energético;25 valores entendidos por la ecuación de Weir: RE (kcal/día) = 1.44 × [3.94 × VO2 (mL/min) + 1.11 × VCO2 (mL/min) + nitrógeno urinario (g/día) × 2.17].26 Incluye la medición del contenido de nitrógeno urinario que representa la oxidación de proteínas, lo que sirve para dar seguimiento y balance entre el nitrógeno administrado en la dieta y el eliminado medido en la recolección de orina de 24 horas.27,28
Ya aplicado a nivel celular, el metabolismo implica la producción de trifosfato de adenosina (ATP), con dióxido de carbono (CO2) y agua como subproductos, consumiendo oxígeno (O2) y quemando sustratos como glucosa, ácidos grasos libres y aminoácidos. Como la energía producida es igual a la energía consumida, la CI mide O2 consumido y la producción de CO2, que representa en tiempo real metabolismo energético.29 Debido a su no invasividad, repetibilidad y asequibilidad, la CI es la herramienta favorita para medir RE en pacientes con diversas patologías, ya sea durante la respiración espontánea o LA ventilación mecánica.6
Lo ideal es que el objetivo calórico individual se base en la evaluación frecuente del requerimiento energético. La calorimetría indirecta se considera el estándar de oro, pero no siempre está disponible. El requerimiento calórico/energético (RE) estimado mediante el consumo de dióxido de carbono derivado del ventilador (MVCO2) se ha propuesto como una alternativa a la calorimetría indirecta,30 pero existe evidencia limitada que respalde el uso de este método, de allí la importancia de desplegar estudios acordes a este tema.31
Dentro de este margen, es preciso saber que la relación de VCO2 a VO2 (VCO2/VO2), llamado cociente respiratorio (RQ), refleja la tasa de oxidación de sustratos en sujetos metabólicamente estables;32 da idea de la condición del paciente, su estado basal y evolutivo; además, su medición es un indicador de calidad. Su valor fisiológico oscila entre 0.67 y 1.2, ayuda a guiarnos al requerimiento energético a restablecer y varía según las necesidades energéticas de cada paciente.33
Las mediciones de CI se pueden realizar utilizando el circuito de ventilación en pacientes con ventilación mecánica para muestreo de gases, o mediante el uso de una capucha de dosel o máscara facial en pacientes que respiran espontáneamente para analizar su aire espirado con varios dispositivos disponibles.34 El Delta trac® fue el método metabólico más validado y se usó con frecuencia hasta que se interrumpieron las ventas;26 Quark RMR®, E-COVX®, CCM Express® y Vmax® demostraron ser iguales o inferiores al Delta trac® con similares deterioros técnicos.35 Además de estos dispositivos autónomos, algunos ventiladores mecánicos tienen funciones de CI integradas, pero su uso aún no ha sido validado.29-31
No obstante, existe un debate sobre el momento óptimo para cubrir el valor de energía determinado y la capacidad del intestino gravemente enfermo para acomodar y absorber la alimentación administrada.10 La intolerancia gastrointestinal es frecuente en los pacientes de la UTI y puede impedir alcanzar el objetivo de calorías predefinido, debido a la incapacidad de absorber la nutrición suministrada.36
Las guías insisten en evaluar la mejor ruta de alimentación para cada paciente, con el fin de limitar el riesgo de estrés del intestino y el déficit calórico requerido y acumulado desde el primer día de estancia en la UTI.
En algunos pacientes críticos inestables se requiere de monitorización adicional para guiar las decisiones terapéuticas, con la prioridad de calcular el consumo de oxígeno y de esta manera estimar el requerimiento energético basal,20 lo que ha llevado a emplear técnicas como la calorimetría indirecta o medición de MVOC2 arrojado por el ventilador mecánico.
MATERIAL Y MéTODOS
Diseño metodológico: estudio prospectivo, transversal y de correlación.
Universo y población disponible: adultos de uno u otro sexo que ingresaron a la UTI del Centro Médico Dalinde, entre el 1 de enero y el 30 de marzo de 2024, que estuvieron con soporte ventilatorio avanzado de la vía aérea y que cumplieron los criterios de selección.
Unidad de análisis: pacientes con soporte ventilatorio avanzado de la vía aérea a quienes se midió requerimiento energético por calorimetría directa y se les calculó con la producción de MVCO2 arrojado por ventilador Drager al cuarto día de internamiento. El seguimiento fue con prealbúmina y transferrina.
Tamaño de muestra: el cálculo de muestra poblacional se basó en la siguiente fórmula para:
n = [(Zα/2 . σ) / (e)]2
donde:
n: tamaño de la muestra
α: nivel de significación deseado teniendo en cuenta que 1-α es el nivel de confianza deseado.
Muestreo: se realizó un muestreo no probabilístico. Se reclutaron a todos los individuos que cumplieron con los criterios de selección y aceptaron la participación en el estudio por medio de la firma del consentimiento informado o la de sus familiares.
Criterios de inclusión: • Pacientes entre 18 y 69 años. • Pacientes con 24 horas de intubación. • Pacientes con 24 horas de estancia en la UTI que requieran soporte avanzado de la vía aérea y cuenten con el Software de calorimetría indirecta, su apoyo de ventilación esté dado por ventilador Drager con medición de MVCO2, con lo que se podrá hacer el cálculo de requerimiento calórico, con la siguiente formula:31,37,38 RE = MVCO2 1 8.25. • Pacientes que brinden su consentimiento informado para participar en el estudio y firmen el documento correspondiente.
Criterios de exclusión: • Pacientes con edad menor a 17 años o mayor a 70 años. • Pacientes con patología renal aguda o crónica o con hepatopatía. • IMC < 18 o > 35 kg/m2. • Inestabilidad hemodinámica dada por (tensión arterial media < 65 mmHg).
Criterios de eliminación: • Pacientes con alta voluntaria. • Pacientes con traslados a otra unidad médica. • Pacientes con una o más mediciones incompletas en el instrumento de medición.
Análisis estadístico: el registro de las mediciones se realizó con Microsoft Excel 2021 para Windows y el análisis estadístico con el programa SPSS17 para Windows. Se realizó una descripción de las variables y del estado de los pacientes por medio de proporciones y medidas de tendencia central con análisis estadístico bivariado. Para correlacionarlas se utilizará el coeficiente de correlación de Kappa y diferencia de medias.
Aspectos éticos: El presente estudio se rigió bajo los Acuerdos y Clarificaciones de la Declaración de Helsinki, el Código de Nuremberg, Informe Belmont, Normas CIOMS, Buenas Prácticas Clínicas para las Américas y el Reglamento de la Ley General de Salud (LGS) en Materia de Investigación para la Salud (MIS); en particular por los artículos 13 respecto a dignidad y protección de los derechos del paciente; 20 y 21 regulando el consentimiento informado; así como la Norma Oficial Mexicana NOM-012-SS3-2012 para la Ejecución de Proyectos de Investigación para la Salud en Seres Humanos. Este trabajo, según el artículo 17 de la LGS en MIS, está catalogado como un estudio de bajo riesgo. El Comité de Ética en Investigación y el Comité de Investigación fueron informados y brindaron las autorizaciones correspondientes. Al momento de su ingreso hospitalario los pacientes firmaron el consentimiento informado correspondiente. Todos los datos de los pacientes fueron tratados con total confidencialidad, según lo estipula la legislación vigente y los protocolos correspondientes para el manejo de datos en el Centro Médico Dalinde.
RESULTADOS
Se ingresaron un total de 40 pacientes. La media de edad fue 57.3 ± 9 años. Respecto a la distribución por sexo, 55.0% fueron hombres. La media de IMC fue de 27.9 ± 3.8 kg/m2. El 47.5% fue RASS −3, 42.5% RASS −4 y 10% RASS −5. El detalle de los diagnósticos de ingreso se muestra en la Tabla 2.
La media de MVCO2 por CI fue 141.67 ± 26.5 mL/min, la de MVCO2 dado por ventilador mecánico Draguer fue 141.35 ± 32, la media de prealbúmina fue 17.27 ± 5.8 mg/dL, la media de transferrina fue 223.5 ± 80.7 mg/dL, más detalles Tabla 3.
Por último, se realizó un análisis de diferencia de medias para uno y otro método. Para MVCO2 la diferencia de medias fue 0.1166, con p = 0.907. Para RE la diferencia de medias fue 1.7277, con p = 0.091.
DISCUSIóN
Los resultados obtenidos en el estudio arrojan una relación porcentual entre los datos del cálculo del requerimiento energético calculado por calorimetría indirecta y el calculado a partir de la producción de MVCO2 por el ventilador Draguer.
Matthew F y colaboradores, en su estudio realizado en 2021 sobre factores de riesgo nutricional en la unidad de cuidados intensivos, afirman que el RE puede ser calculado a partir del MVCO2 arrojado por el ventilador,9 manteniendo la posibilidad de obtener esta medida no sólo de manera asertiva con la calorimetría indirecta, sino también empleando la medición de MVCO2 a partir del ventilador mecánico, lo que apoya nuestro resultado.
Se encontraron resultados con significancia estadística en un estudio, comparados con los hallazgos de G. Kaur KH y J. Kuo en Clinical Nutrition publicado en 2018, donde describen un relación entre medición de requerimiento energético a partir de calorimetría indirecta y el calculado a partir del ventilador mecánico, con p = 0.87 para arrojar una relación lineal, resultado similar al nuestro evidenciando en la Tabla 4, reportes que guían a una proximidad importante entre ambas mediciones.
De acuerdo con lo reportado con Mette M. Berger y asociados en 2022, el MVCO2 por CI versus el MVCO2 por el ventilador, tuvieron una adecuada correlación que se demostró con los resultados que se obtuvieron al comparar el valor de prealbúmina (valor normal > 18 mg/dL) y transferrina (valor normal > 170 mg/dL) entre ambos grupos, y al medir el resultado nutricional final (p = 0.09), lo que demuestra la escasa diferencia entre ambos métodos.
En el análisis de diferencia de medias para uno y otro método, tanto para MVCO2 como para RE, realizado en nuestro estudio, no hubo diferencias en usar un método en comparación del otro (p = 0.907 y p = 0.091, respectivamente). Un resultado similar fue reportado en un estudio realizado en Colombia por Carlos S y colegas en 2020, el cual concluyó que una alternativa en las UTI con bajos recursos sin calorímetro es el uso de ventilador mecánico con medición de la producción de CO2 del paciente.
No hay duda alguna en que la calorimetría indirecta es el estándar de oro para el cálculo del requerimiento energético, pero los resultados son comparables con los arrojados por el ventilador Draguer. Un hallazgo similar fue reportado en el estudio DREAM-VCO2 en 2020;30 por lo cual, podemos decir que esta medición puede ser utilizada para calcular el RE. Esta afirmación también es apoyada por el estudio de Oshhima T y colaboradores respecto al cálculo de requerimiento energético a partir del CO2 medido por el ventilador,37,39 dando seguridad para la toma de decisiones y manejo de los paciente en la UTI, siendo participes de la gran utilidad en unidades de bajos recursos o que no cuentan con la capacitación adecuada para el uso del calorímetro, demostrando la mayor y mejor aproximación para cumplir esta meta, como menciona G. Murray y asociados en 2022.4 Pese a ello, vale aclarar que se requieren estudios con mayor número poblacional que mantengan esta correlación.
CONCLUSIóN
La adecuada monitorización del paciente en estado crítico, y más aún el ámbito nutricional, se ha convertido en un desafío que rodea al paciente, entendiendo sus diferentes interacciones, entre la patología de base y los factores de riesgo que lo llevaron a su internamiento.
Este trabajo brinda una alternativa para predecir el requerimiento energético basal para, seguido a ello, continuar hacia la suplencia óptima nutricional, y reducir estándares de morbimortalidad e incremento en los gastos de atención médica.
De este modo, la producción de MVCO2 por el ventilador para calcular el RE es una herramienta fácil de emplear y utilizar por el personal médico y de enfermería sin altos niveles de capacitación porque brinda una aproximación real del requerimiento energético del paciente; además, tiene un menor coste económico en su manejo y requiere menos implementos para su uso.
En contextos donde no se cuente con el equipo adecuado que permita realizar calorimetría indirecta, la estimación del requerimiento calórico por medición de MVCO2 dado por ventilador mecánico es una alternativa de gran utilidad.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
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AFILIACIONES
1 Residente de Medicina del Enfermo Adulto en Estado Crítico. Facultad Mexicana de Medicina Universidad La Salle. Centro Médico Dalinde.
2 Hospital Ángeles Mocel.
Conflicto de intereses: los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.
Financiamiento: ninguno.
CORRESPONDENCIA
Dr. Gerardo Rafael Chávez Dulce. E-mail: gechamed076@gmail.comRecibido: 28/08/2024. Aceptado: 20/12/2024.