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¿Podemos predecir el pronóstico del paciente crítico?
Parte 1 Interpretación de pruebas funcionales con relevancia pronóstica

Disponemos de diversas pruebas funcionales cuyo valor inicial, en las primeras horas de ingreso del paciente en una Unidad de Críticos, puede tener valor pronóstico.


Algunas son fáciles de realizar y no operador-dependiente (la deuda de oxígeno, la amplitud de distribución eritrocitaria o el índice de oxigenación) y otras son más complejas (ecocardiograma, termodilución transpulmonar, espectroscopia de infrarrojos, tromboelastometría o la disfunción diafragmática), pero todas ellas se pueden realizar a pie de cama del paciente y la mayoría son no invasivas o mínimamente invasivas. Estas pruebas funcionales con capacidad pronóstica pueden potencialmente identificar a pacientes de riesgo de manera precoz, lo que puede ayudar en la toma de decisiones clínicas.

1. INTRODUCCIÓN

En la actualidad, disponemos de diversas pruebas funcionales cuyo valor inicial se correlaciona directamente con el pronóstico del paciente. Esto es de suma utilidad porque pueden potencialmente identificar pacientes candidatos a tratamientos no convencionales de manera precoz, cuando existen aún posibilidades de recuperación funcional. Y no menos importante, ante una sociedad cada vez más envejecida y con más comorbilidades asociadas, pueden permitir una selección de ingreso basada en criterios pronósticos, mejorando la eficiencia de nuestras unidades desde un punto de vista sanitario y económico. Es decir, las pruebas funcionales con capacidad pronóstica abren un nuevo marco de actuación clínica y terapéutica adaptada a las necesidades asistenciales actuales de las Unidades de Críticos.

2. PRUEBAS FUNCIONALES CON RELEVANCIA PRONÓSTICA EN EL PACIENTE CRÍTICO

2.1. Monitorización de la macrocirculación: ecocardiograma y ELWI
2.1.1. Ecocardiograma
La incidencia de disfunción ventricular izquierda aguda ha aumentado hasta llegar a aproximadamente un tercio de los pacientes ingresados en las Unidades de Críticos (UCI). Este aumento en su incidencia parece deberse fundamentalmente a dos factores: el cambio en las características de los pacientes ingresados (edad avanzada y alta comorbilidad asociada) y la utilización de herramientas diagnósticas más precisas (biomarcadores cardiacos y ecocardiograma).

El ecocardiograma permite realizar una estimación no invasiva de la función sistólica y diastólica del ventrículo izquierdo, y con ello podemos diagnosticar las diferentes causas de disfunción ventricular izquierda aguda en el paciente crítico con el objetivo de realizar posteriormente un tratamiento dirigido (Tabla 1). Su principal inconveniente es que frecuentemente presenta una deficiente calidad de imagen en el paciente crítico intubado.

Tabla 1. Causas de disfunción ventricular izquierda aguda en UCI

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Nota. Fuente: Adaptada de Chockalingam A, Mehra A, Dorairajan S, et al. Acute left ventricular dysfunction in the critically ill.
Chest 2010;138(1):198-207

También es importante recordar que aproximadamente el 50% de los pacientes en insuficiencia cardiaca no presentan disfunción sistólica, es el llamado fallo cardiaco con fracción de eyección normal. Esto se debe a que la velocidad de flujo transmitral medida por Doppler presenta numerosas limitaciones y, además, no todos los pacientes presentan características ecocardiográficas de disfunción diastólica.

Utilidad del ecocardiograma por poblaciones de pacientes frecuentes en UCI:

• Paciente séptico
El paciente séptico puede presentar como hemos visto, una disfunción ventricular por hipoquinesia global, daño miocárdico y cardiomiopatía de estrés. Los factores desencadenantes suelen ser necrosis regional, isquemia y producción de factores cardio-depresores durante la respuesta inflamatoria inducida por sepsis. Esto provoca una disminución de la contractilidad que clínicamente se traduce en una respuesta reducida a la administración de volumen. De hecho el paciente séptico se caracteriza por presentar una curva de Frank-Starling aplanada. Un estudio prospectivo (1) ha medido mediante ecocardiografía de impedancia la contractilidad de pacientes que recibían en el Departamento de Urgencias con criterios de sepsis, encontrando que los pacientes que fallecían durante su ingreso hospitalario, presentaban una disminución del 57% en el índice de aceleración de contractilidad a su ingreso en Urgencias. Los autores sugieren que este índice medido de manera precoz puede ser un adecuado predictor de disfunción cardiaca en el paciente séptico y que el grado de dicha disfunción cardiaca está relacionado con un aumento de la mortalidad. Por lo tanto, la ecocardiografía puede ser una medida diagnóstica con valor pronóstico precoz en el paciente séptico.

• Paciente con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) reagudizada
El paciente EPOC presenta una incidencia de hipertensión pulmonar de aproximadamente el 20%, siendo de más del 50% en EPOC reagudizado. Dicha hipertensión pulmonar se debe fundamentalmente a vasoconstricción hipóxica, cambios inflamatorios que derivan en fibrosis y vasoconstricción tóxica derivada del hábito tabáquico. El ventrículo derecho es altamente sensible a dichos cambios en la presión vascular pulmonar. Una valoración ecocardiográfica, TAPSE (tricuspid annular plane systolic excursión), estima la función sistólica del ventrículo derecho midiendo el nivel de excursión sistólica de la válvula tricuspidea hacia el ápex. Se ha demostrado una excelente correlación entre la fracción de eyección del ventrículo derecho medida por TAPSE y por angiografía de radioisótopos. Por otro lado, la supervivencia del paciente EPOC ingresado con una reagudización de su enfermedad basal parece estar más en relación con la adaptabilidad de las cavidades derechas a ese aumento de la presión pulmonar, que con los valores de presión pulmonar propiamente dichos. Un estudio prospectivo publicado en 2014 (2) encontró que los valores de TAPSE en pacientes ingresados por EPOC reagudizado presentaban una correlación directamente proporcional con el grado de hipoxemia e inversamente proporcional con el grado de hipercapnia. Por lo tanto podemos obtener dos conclusiones: el intercambio gaseoso en estos pacientes puede ser no sólo un marcador de insuficiencia respiratoria sino también de disfunción ventricular derecha, y la medición de TAPSE en la visión apical de cuatro cámaras mediante ecocardiografía (mide disfunción derecha) nos ofrecerá mayor valor pronóstico en estos pacientes que la colocación de un catéter de arteria pulmonar (mide hipertensión pulmonar).

• Paciente cardiópata tras cirugía no cardiaca
Un estudio reciente (3) sobre pacientes cardiópatas tras cirugía no cardiaca (abdominal, ortopédica y urológica) ha encontrado una asociación significativa entre el grado disfunción diastólica del VI medido por ecocardiografía mediante el cociente E/e´ (la razón entre la velocidad diastólica E del flujo mitral y la velocidad diastólica e´ del anillo mitral) y las complicaciones cardiovasculares postoperatorias (edema agudo de pulmón, arritmias y muerte), la estancia en UCI y la estancia hospitalaria.

2.1.2. Índice de agua extravascular pulmonar (ELWI)
La monitorización del gasto cardiaco a través de termodilución transpulmonar está cada vez más instaurada en las Unidades de Críticos. Una de las medidas derivadas del mismo, es el índice de agua extravascular pulmonar (ELWI). Se refiere a la cantidad de fluido existente en el pulmón fuera del compartimento vascular, por lo que incluye el plasma extravasado, el agua intracelular, el líquido linfático y el surfactante. Cuando se trata de una cantidad pequeña, suele estar restringida al espacio intersticial, sin embargo cuando aumenta, alcanza los espacios aéreos distales comprometiendo el intercambio gaseoso. Con respecto a la fiabilidad de medida, el agua extravascular pulmonar obtenida por termodilución transpulmonar presenta una adecuada correlación con el método gravimétrico, considerado el método de referencia.

Una revisión sistemática reciente (4) sobre 670 pacientes incluidos en 11 estudios encuentra que de manera global el agua extravascular pulmonar es mayor en los pacientes que no sobreviven con respecto a los que sí sobreviven, con una diferencia media de 5,06 ml/kg (intervalo de confianza 95%, -7,53 a -2,58). Este estudio también demuestra que el agua extravascular pulmonar adquiere mayor precisión diagnóstica y pronostica cuando se refiere al peso predicho y no al peso actual, siguiendo la misma línea que las recomendaciones actuales de ventilación protectora en SDRA. Los autores concluyen que el agua extravascular pulmonar presenta un alto valor pronóstico para predecir la mortalidad en los pacientes ingresados en las Unidades de Cuidados Críticos, y que usada de manera conjunta con otros índices tradicionales, tales como el APACHE II o el SOFA, puede proveer información adicional sobre esta población de pacientes.

El aumento de la permeabilidad vascular pulmonar y/o la presión hidrostática, provoca dicho aumento en el agua extravascular pulmonar lo que compromete el intercambio gaseoso y consecuentemente la perfusión tisular periférica y puede por tanto, ser un índice precoz de desarrollo de síndrome de disfunción multiorgánica, lo que explicaría su valor pronóstico.

 

2.2. Monitorización de la microcirculación: Nirs y deuda de oxígeno
2.2.1. NIRS (Near Infrared Spectroscopy)
La monitorización hemodinámica invasiva de la macrocirculación (índice cardiaco y saturación venosa mixta de oxígeno) se ha utilizado en UCI desde hace décadas. Sin embargo, a nivel clínico no se utiliza de manera generalizada una monitorización de la oxigenación tisular que refleje los cambios que suceden en la microcirculación.

La espectroscopia de infrarrojos o NIRS, ofrece una monitorización dinámica, no invasiva que cuantifica en una longitud de onda determinada, siguiendo la ley de Lambert-Beer, la cantidad total de oxi y deoxihemoglobina en los vasos de < 1 mm de diámetro (arteriola, vénulas y capilares). Como los principales determinantes del aporte y consumo de oxígeno son los pequeños vasos que componen la microcirculación, con esta técnica podemos obtener la saturación tisular de oxígeno (St02). El lugar más habitual de colocación es la eminencia tenar ya que no presenta cantidades importantes ni de tejido graso ni de tejido celular subcutáneo y por lo tanto es poco propenso a la formación de edema.

Con esta monitorización, además de la St02 podemos obtener los datos derivados del test de oclusión vascular. Cuando se realiza una obstrucción al flujo de duración determinada, la St02 disminuye y obtenemos una curva de desaturación, también llamada Rdes, que nos ayuda a estimar el consumo de oxígeno de ese territorio y se relaciona con la tasa metabólica del mismo. Al eliminar dicha obstrucción, obtenemos una curva de reperfusión, Rres, o hiperemia reactiva, donde la St02 aumenta por encima de sus niveles basales lo que indica la presencia de vasodilatación postisquémica y reclutamiento de capilares (Figura 1).

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Figura 1. Ilustración esquemática de los cambios de la St02 durante el test de oclusión vascular.
Nota. Fuente: Lipcsey et al. Ann Intensive Care 2012;2(1):11

Estos datos presentan relevancia clínica en diversas poblaciones de pacientes de UCI en estudios clínicos. En el contexto de sepsis, se producen alteraciones a nivel microcirculatorio consistentes en cierre de capilares y producción de shunt arterio-venosos, ésto puede provocar un contenido de oxígeno normal a este nivel. Por ello, el valor absoluto de St02 es difícil de interpretar. De hecho, en los pacientes sépticos parecen más útiles los valores dinámicos derivados del test de oclusión vascular; así valores bajos de Rdes y Rres se han relacionado con disfunción multiorgánica y mayor estancia en UCI y hospitalaria (5).

La disminución de Rdes y Res puede relacionarse con un metabolismo aerobio deficitario y menor reserva microcirculatoria, lo que explicaría su relación con el síndrome de disfunción multiorgánica. Podríamos concluir que los valores de Rdes y Rres pueden tener valor pronóstico en el paciente séptico.

Los principales inconvenientes de esta monitorización son su falta de estandarización a nivel global y que asumimos que la microcirculación es homogénea en los diferentes territorios y que por tanto, los cambios que ocurren a nivel de la eminencia tenar son extrapolables al resto del organismo.

2.2.2. Deuda de oxígeno
En los últimos años, cada vez está más establecida la relevancia pronostica de la llamada deuda de oxígeno. Sabemos que ante una disminución del aporte de oxígeno, el organismo reacciona aumentando la extracción del mismo a nivel tisular periférico, mecanismo que se ve reflejado por una disminución de la saturación venosa mixta. Sin embargo, cuando el aporte de oxígeno desciende por debajo de un nivel crítico, la disminución del consumo de oxígeno es dependiente de la disminución del aporte. En este punto la célula no puede mantener su producción energética por metabolismo aerobio y comienza a utilizar el metabolismo anaerobio, productor de lactato. Dicho metabolismo anaerobio es claramente ineficaz, ya que produce, con el mismo sustrato de glucosa, menor cantidad de moléculas de ATP que el metabolismo aerobio. Cuanto más tiempo permanezca nuestro paciente en esta situación, mayor deuda de oxígeno genera y peor pronóstico presenta. A nivel clínico, niveles bajos de ATP y altos de lactato serían indicativos de una deuda de oxígeno mantenida y por tanto presentarían mal pronóstico.

En pacientes ingresados en UCI se ha visto como los niveles de ATP eran significativamente menores en los pacientes más graves, según la escala APACHE II, y no sólo eso, sino que en aquellos que evolucionaban favorablemente, dichos niveles de ATP se normalizaban. Cuando se utilizó el cociente lactato/ATP, los pacientes que sobrevivieron presentaban significativamente valores más bajos que los que no sobrevivieron (6).

2.3. Otros: tromboelastometría, disfunción diafragmática, índice de oxigenación (IO) y amplitud de distribución eritrocitaria (ADE)
2.3.1. Tromboelastometría
La sepsis es una causa frecuente de alteración de la coagulación en las Unidades de Críticos. El depósito de fibrina en la microcirculación que se produce en sepsis puede contribuir, entre otros factores, al síndrome de disfunción multiorgánica. Se produce un incremento de la síntesis a nivel endotelial del principal inhibidor de la fibrinolisis, el inhibidor del activador del plasminógeno-1 (PAI-1), esto provoca un aumento de la fibrina circulante. Hoy sabemos que el sistema neurohormonal, la coagulación y la respuesta inflamatoria no son cascadas independientes sino que se encuentran intrínsicamente interrelacionadas por la activación endotelial que se produce tras un insulto al organismo (sepsis, politraumatismo, cirugía mayor…). De hecho, estudios clínicos han objetivado como la degradación endotelial se asocia a liberación de citoquinas, productos de degradación de fibrinógeno o catecolaminas.

La tromboelastometría es un test viscoelástico que mide de manera continua, “a pie de cama”, todo el proceso de formación y disolución del coágulo. Es la única monitorización disponible en la actualidad capaz de diagnosticar un patrón de hipercoagulabilidad o hiperfibrinolisis y de detectar la capacidad funcional de plaquetas y fibrinógeno. Los análisis de coagulación convencionales, por el contrario, evalúan solo el inicio del proceso de formación del coágulo, no dan información sobre la fortaleza ni la estabilidad del mismo. Se diseñaron para valorar las coagulopatías hereditarias o evaluar el efecto del tratamiento anticoagulante pero no para analizar las complejas interacciones de todos los componentes hemostáticos características de los pacientes críticos.

Prakash y colaboradores (7) han publicado un estudio clínico en octubre de 2014 donde han encontrado una correlación positiva entre el grado de inhibición de la fibrinolisis en las primeras 24 horas tras el diagnóstico de sepsis, medida como una disminución en el porcentaje de lisis máxima del coágulo (ML) por tromboelastometría, y el desarrollo de disfunción multiorgánica en las siguientes 48 horas (Figura 2). Es más, en los pacientes que presentaban una evolución favorable, se pudo demostrar una disminución de la síntesis del principal inhibidor del plasminógeno (PAI-1) y un aumento de la fibrinolisis. En estudios previos, se ha objetivado una profunda y persistente inhibición de la fibrinolisis en shock séptico. De confirmarse estos hallazgos, la monitorización de una fibrinolisis disminuida mediante tromboelastometría permitiría discriminar precozmente aquellos pacientes con mal pronóstico e intensificar la monitorización y tratamiento de los mismos.

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Figura 2. Tendencia de la lisis máxima (ML) y el PAI-1 a lo largo de tres grupos de pacientes con SOFA creciente.
Nota. Fuente: Prakash et al. J Crit Care 2015; 30(2):264-70. No disfunción: SOFA=0, disfunción multiorgánica leve-moderada: SOFA=1-8, disfunción grave: SOFA>8. Las barras representan media e IC 95%.

 

2.3.2. Disfunción diafragmática
La disfunción diafragmática se ha relacionado con fracaso en el destete de la ventilación mecánica y por tanto, con mayor duración de la misma. En el paciente crítico, dicha disfunción diafragmática puede ser secundaria a polineuropatía, miopatía, hipercatabolismo, uso de tratamiento corticoideo o incluso a la atrofia muscular por la propia ventilación mecánica. Por otra parte, el diafragma como cualquier músculo estriado puede verse afectado por el síndrome de disfunción multiorgánica. Estudios experimentales demuestran que el diafragma es extraordinariamente sensible a las situaciones de shock en general y de sepsis en particular. Por lo tanto, la disfunción diafragmática se podría considerar una expresión más del síndrome disfunción multiorgánica (SDMO) por sepsis.

Un estudio observacional prospectivo publicado recientemente (8) ha medido la disfunción diafragmática en pacientes intubados y ventilados durante las primeras 24 horas de estancia en una UCI (n=85). Los autores encontraron que la disfunción diafragmática precoz, definida como una capacidad por parte del diafragma de generar una presión negativa intratorácica menor de 11 cmH20 tras estimulación frénica bilateral (Figura 3), es frecuente en los pacientes críticos (64% de su población de estudio) y se asocia de manera significativa a sepsis, disfunción multiorgánica y mayor mortalidad tanto en UCI como hospitalaria.

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Figura 3. Presión negativa intratorácica tras estimulación frénica.
Nota. Fuente: Demoule et al. Am J Respir Crit Care Med 2013;188(2):213-9
(A) Función diafragmática normal. (B) Disfunción diafragmática (Ptr<11 cmH20)

 

2.3.3. Índice de oxigenación (IO)
Es una medida indirecta de la complianza pulmonar y el intercambio gaseoso basado en las variables usadas para la ventilación protectora en el síndrome de distrés respiratorio (SDRA). Se calcula como la presión plateau x Fi02/Pa02. Un estudio reciente (9) sobre 541 pacientes demostró que este índice medido en los primeros cuatro días de ventilación mecánica se correlacionaba con la mortalidad a los 28 días de ingreso (IO=20-60, mortalidad<25%; IO=80-99, mortalidad=50%; IO>120, mortalidad=90%). Es decir, este índice nos da información pronóstica precoz abriendo una posible ventana de intervención terapéutica no convencional en pacientes con SDRA e IO alto.

2.3.4. Amplitud de la distribución eritrocitaria (ADE)
Sirve como medida de anisocitosis. Se calcula como el cociente entre el coeficiente de variación de la distribución de los volúmenes de los eritrocitos dividido por el volumen corpuscular medio, expresado en tanto por ciento. El intervalo de referencia normal es 10,6-14,5%. Un incremento en la anisocitosis, reflejado por un ADE alto, en los pacientes en UCI puede ser secundario a un mayor estrés oxidativo y respuesta inflamatoria. Por lo tanto, podría relacionarse con un peor pronóstico. Así, Zhang y colaboradores (10) en un estudio sobre 1539 pacientes ingresados en UCI, encontraron que aquellos con ADE>14,8% al ingreso presentaban mayor mortalidad hospitalaria y mayor estancia en UCI (Figura 4). Otros autores también han demostrado una asociación estadísticamente significativa entre ADE y mortalidad en estos pacientes.

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Figura 4. Curvas de supervivencia Kaplan-Meier comparando la estancia en UCI entre los pacientes con ADE mayor y menor de 14,8%.
Nota Fuente: Zhang et al J Thoracic Dis 2013;5(6):730-6

 

3. CONCEPTOS CLAVES

  • Las pruebas funcionales ofrecen información dinámica sobre la evolución clínica del paciente y pueden por tanto identificar pacientes que no responden a tratamientos convencionales y que podrían beneficiarse de terapias alternativas.
  • La combinación de la monitorización a nivel global (ecocardiograma, índice cardiaco y sus derivados como el ELWI) y local (St02, Rdes, Rres y deuda de oxígeno) puede llevar a la elaboración de algoritmos terapéuticos guiados por objetivos con relevancia pronóstica en el paciente crítico.
  • La inhibición de la fibrinólisis medida por tromboelastometría, un ADE elevado y la disfunción diafragmática son expresiones precoces del SDMO.
  • Un IO aumentado es reflejo precoz de SDRA.
  • El aumento del ADE y del IO, la disminución de índice del lisis máxima por tromboelastometría y la disfunción diafragmática pueden tener relevancia pronóstica.

BIBLIOGRAFÍA

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  1. Zhang Z, Xu X, Ni H et al. Red cell distribution width is associated with hospital mortality in unselected critically ill patients. J Thoracic Dis 2013;5(6):730-36. PubMed

Duque González, Patricia (1); Terradillos Martín, Estrella (1); Fernández-Quero Bonilla Lorenzo (2)
(1) Adjunto de anestesiología y Reanimación, Servicio de Anestesiología y Reanimación, Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Madrid
(2) Jefe de Servicio de Anestesiología y Reanimación, Hospital General Universitario Gregorio Marañón. Madrid

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