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Introducción
La sepsis y el choque séptico son problemas de salud pública a nivel mundial, los cuales representan un alto costo para los sistemas de salud. Por un lado, sepsis se define como la disfunción orgánica que pone en riesgo la vida causada por una inadecuada respuesta del huésped ante una infección;1 por el otro, el choque séptico es un subconjunto de sepsis con disfunción celular y metabólica asociada con una alta mortalidad, la cual puede llegar desde 35 hasta 40%.2-4 La sepsis es la mayor causa de mortalidad en las UCI de todo el mundo, ya que los niveles que alcanza son hasta 80% en enfermos con falla orgánica múltiple (FOM).5
El análisis gasométrico es posiblemente la herramienta diagnóstica que más se utiliza en terapia intensiva. El muestreo gasométrico arterial y venoso permite el diagnóstico y monitoreo de distintas condiciones fisiopatológicas, sea de aquellas funciones metabólicas, circulatorias y respiratorias que ocurren en el paciente con choque séptico.6
Ante la diversidad de valoraciones clínicas, hemodinámicas y metabólicas, es importante determinar qué parámetros micro y macrocirculatorios evaluados a través del taller gasométrico guardan relación con la mortalidad en pacientes con choque séptico, tanto de manera individual como en conjunto.
Material y métodos
Diseño del estudio, lugar y selección de los participantes
Se trata de un estudio de cohorte prolectivo, el cual se llevó a cabo en el Departamento de Terapia Intensiva de dos Unidades Médicas de Tercer Nivel en la Ciudad de México.
El Comité de Ética Institucional revisó y aprobó el presente estudio. Antes de incluir a los pacientes, se obtuvo el consentimiento informado por escrito de cada uno de ellos o de sus responsables legales cuando fuera pertinente.
Basados en los criterios SEPSIS-3, se incluyeron a 136 pacientes mayores de 18 años con diagnóstico de choque séptico, quienes ingresaron a ambos Departamentos de Terapia Intensiva durante el periodo de enero de 2018 a julio de 2019. Se excluyeron a aquellos pacientes en quienes no se les pudiera realizar el muestreo de gases arteriales y aquellos pacientes con formato de voluntad anticipada; también, se excluyeron a pacientes embarazadas.
Recolección de datos
Todos los pacientes que ingresaron a la Unidad de Terapia Intensiva fueron evaluados para la obtención de las características demográficas, como edad, género, peso, talla, índice de masa corporal (IMC), enfermedades previas, ingesta de medicamentos y terapia de sustitución renal. También se anotó el registro del día de ingreso para hacer el cálculo de días de estancia hospitalaria.
Además, se calcularon las escalas pronósticas de APACHE II y SAPS II al ingreso a la Unidad de Terapia Intensiva, así como el puntaje de SOFA para disfunción orgánica (neurológico, respiratorio, hemodinámico, hepático y hematológico).
Todos los pacientes que ingresaron con diagnóstico de choque séptico, se les realizaron análisis gasométrico arterial y venoso central/arteria pulmonar al mismo tiempo para la obtención de los siguientes cálculos: PaO2/FiO2, ScvO2, Qs/Qt, Dv-aCO2, Da-vO2, Dv-aCO2/Da-vO2 y IEO2.
Definición de desenlaces
El desenlace primario fue la eficiencia de las variables del taller gasométrico como determinantes individuales o grupales de mortalidad en pacientes con choque séptico.
El desenlace secundario fue el análisis de las variables del taller gasométrico entre sí y su relación con los días de estancia hospitalaria, así como los días de ventilación mecánica.
Análisis estadístico
La descripción de las variables cualitativas se llevó a cabo como mediana (con mínimo y máximo) o media (con desviación estándar), según fuera el caso; las variables cuantitativas se reportaron como frecuencias y porcentajes.
Para la evaluación comparativa de variables cuantitativas, se utilizó t de Student o U de Mann-Whitney, lo cual dependió de la evaluación previa de normalidad mediante Shapiro-Wilks o Kolmogórov-Smirnov. Para las variables cualitativas, se utilizó χ2 o prueba exacta de Fisher (si en la evaluación previa del valor esperado se encontró o no un valor ≤ 5).
Se estimaron intervalos de confianza a 95%, tanto para proporciones como para razones de momios. Para el nivel de significancia, se determinó que un valor de p menor o igual a 0.05 se consideraría estadísticamente significativo.
El análisis multivariado se llevó a cabo con un análisis de regresión logística binaria para evaluar posibles confusores. La adecuación del modelo fue evaluada mediante la prueba de Hosmer-Lemeshow, la cual se consideró como relevante si la p fue > 0.2. Para el análisis estadístico, se utilizó el programa STATA versión 15.
Cálculo de muestra
Fijando un nivel de significación α = 0.05, una potencia 1-β = 0.80, una desviación estándar σ = 0.5, un coeficiente de determinación R2 = 0, una probabilidad de ocurrencia del evento de interés pE = 0.30 y el coeficiente de la variable principal del estudio γ1 = 1, el tamaño de muestra se obtiene mediante la siguiente fórmula:
Si consideramos para la regresión la fórmula de Freeman [n = 10 * (k + 1)], tomando en cuenta cuatro variables independientes para el modelo con una pE de 0.30, obtenemos el siguiente tamaño de muestra:
Finalmente, el tamaño de muestra requerido, de acuerdo con la fórmula de Schoenfeld, fue de 105 pacientes. No obstante, se buscará incluir 133 pacientes, considerando pérdidas y censuras.
Resultados
Se analizaron un total de 136 pacientes, generando un tamaño de muestra significativo para el estudio. En la Tabla 1, se presentan las características basales de los pacientes. La edad promedio del estudio fue de 66 años, con IMC con una media de 25.17 kg/m2, lo que cataloga a la población en estudio en un grado de sobrepeso; de éstos, 74 pacientes (54%) son hombres dentro de las comorbilidades más frecuentes: tabaquismo, hipertensión, cáncer y diabetes. De la cantidad de ingresos, 75% fue no quirúrgicos, siendo el motivo respiratorio (30%) el más frecuente para ingreso a terapia intensiva. El riesgo nutricional de los pacientes fue bajo 4 (1-8). Los puntajes de severidad encontrados, APACHE II (16.69 ± 7.74), SAPS II (39.88 ± 16.09), SOFA 8 (1-17), representaron un riesgo de mortalidad, el cual iba de 20 a 35%; de este porcentaje, 30% de los pacientes falleció.
Tabla 1: Características demográficas basales de los pacientes ingresados con choque séptico.
| n = 136 | |
|---|---|
| Variable | media ± DE |
| Edad | 66.81 ± 16.03 |
| Peso | 68.30 ± 16.65 |
| Talla | 1.65 ± 0.09 |
| IMC | 25.17 ± 6.80 |
| SAPS II | 39.88 ± 16.09 |
| n = 135 | |
| APACHE II | 16.69 ± 7.74 |
| n = 135 | |
| SOFA* | 8 (1-17) |
| n = 135 | |
| NUTRIC* | 4 (1-8) |
| n = 135 | |
| Diabetes mellitus tipo 2 | 40 (29.41) |
| Hipertensión | 64 (47.06) |
| EPOC | 13 (9.56) |
| Tabaquismo | 72 (52.94) |
| Cáncer | 60 (44.12) |
| Cirrosis | 10 (7.35) |
| ERC | 10 (7.35) |
| Motivo de ingreso | |
| No quirúrgico | 102 (75.00) |
| Quirúrgico | 34 (25.00) |
| Sitio de infección | |
| Pulmonar | 58 (44.27) |
| Gastrointestinal | 34 (25.95) |
| Nefrourinario | 20 (15.27) |
| SNC | 5 (3.82) |
| Piel y tejidos blandos | 3 (2.29) |
| TSR | 21 (15.67) |
| n = 134 | |
| Días de TSR* | 0 (0-30) |
| Días de AMV* | 2 (0-43) |
| Días UCI | 5 (1-57) |
| Días de estancia hospitalaria* | 11 (2-65) |
| Muerte | 39 (30.00) |
| n = 130 |
IMC = índice de masa corporal; EPOC = enfermedad pulmonar obstructiva crónica; TSR = tratamiento sustitutivo renal; AMV = asistencia mecánica ventilatoria; UCI = Unidad de Cuidados Intensivos;
* Media ± DE.
En la Tabla 2, encontramos que la Da-vO2 (2.91 [1.34-7.7] vs 4.09 [1.1-8.7]; p = 0.024), es un factor estadísticamente significativo que se asocia con mortalidad, demostrando que el estado de hiperdinamia fue más prevalente en los no sobrevivientes (2.91 [1.34-7.7]). Asimismo, se encontró una diferencia estadística con el índice Dv-aCO2/Da-vO2 (2.06 [0.5-6.66] vs 1.73 [0.23-9.24]; p = 0.023). El resto de análisis del taller gasométrico no tuvo ninguna diferencia significativa.
Tabla 2: Análisis gasométrico de los pacientes sobrevivientes y no sobrevivientes.
| Sobrevivientes n = 90 | Muertos n = 38 | ||
|---|---|---|---|
| Variable | media ± DE | media ± DE | p |
| BE | -3.2 (-15-22) | -2.95 (-16-9.5) | 0.74 |
| PaO2/FiO2, mmHg | 192 (60-453) | 175 (64.7-344) | 0.18 |
| SvcO2*,% | 70.65 ± 9.57 | 71.49 ± 10.00 | 0.65 |
| Cortocircuitos, % | 22.5 (4-65) | 24 (3-63) | 0.40 |
| Dv-aCO2, mmHg | 6 (1.2-17) | 7 (2-14) | 0.46 |
| Da-vO2, mL/dL | 4.09 (1.1-8.7) | 2.91 (1.34-7.7) n = 37 | 0.024 |
| IEO2, % | 27 (7-59) | 26 (9-49) n = 37 | 0.53 |
| Lactato, mmol/L | 2.22 (0.78-12) | 1.9 (0.7-14.3) | 0.24 |
| Dv-aCO2/Da-vO2 | 1.73 (0.23-9.24) | 2.06 (0.5-6.66) | 0.023 |
Estadístico de prueba: prueba t de Student;
*Prueba de rangos señalados de Wilcoxon; BE = exceso/déficit de base; ScvO2 = saturación venosa central de oxígeno; IEO2 = índice de extracción de oxígeno.
Al realizar el modelo de regresión logística binaria (Tabla 3), que es donde ingresamos las variables que pudiesen haber influido en la mortalidad de los pacientes, encontramos que únicamente la variable de antecedente de ERC fue un factor de riesgo directo relacionado con la mortalidad (RR 3.73 [IC 95% 1.28-10.8]; p = 0.01), y dentro de los parámetros del taller gasométrico, encontramos que la Da-vO2 fue un factor protector en cuanto a mortalidad (RR 0.58 [0.39-0.87]; p = 0.08).
Tabla 3: Análisis de factores predictores de mortalidad en choque séptico: modelo de regresión logística binaria.
| Variable | SE | RR (IC95%) | p |
|---|---|---|---|
| ERC | 2.02 | 3.73 (1.28-10.8) | 0.01 |
| Requerimiento de ventilación mecánica | 1.25 | 2.16 (0.69-6.73) | 0.18 |
| Da-vO2 | 0.117 | 0.58 (0.39-0.87) | 0.08 |
| Índice Dv-aCO2/Da-vO2 | 0.297 | 1.10 (0.75-1.61) | 0.52 |
ERC = antecedente de enfermedad renal crónica; SE = error estándar; RR = riesgo relativo.
El índice Dv-aCO2/Da-vO2 no representó una variable de relación directa con la mortalidad, a pesar de que uno de sus determinantes sí lo fue. El poder del modelo generado por la ecuación de regresión utilizado para predecir la mortalidad es analizado en la Figura 1, observando, en la misma Figura en A, un AUC de 0.76; esto indica un poder de predicción muy bueno. Además de ello, en la parte B, podemos determinar el mejor punto de corte para sensibilidad y especificidad del modelo predictivo generado y su capacidad discriminativa, con lo que se deriva la siguiente ecuación:
Mortalidad = -1.3100 + edad (0.0109) + hombre (0.0825) + SOFA (0.079) + ERC (1.3167) + gastrointestinal (-0.4377) + nefrourinario (0.004) + SNC (-0.1661) + gastrointestinal y urinario (2.0692) + pulmonar y SNC (1.2135) + AMV (0.7721) + DavO2 (-0.5276).
Discusión
Hoy en día, la etiología del fallo orgánico es multifactorial, tomando en cuenta que, para que ésta se desarrolle, debe haber alteraciones microcirculatorias, macrocirculatorias, hemodinámicas y metabólicas interrelacionadas.7 En los resultados de este estudio, mostramos una estadística de mortalidad similar a otras cohortes internacionales.
La mortalidad en pacientes con choque séptico va de 30 a 37%, y al existir insuficiencia renal crónica o falla orgánica múltiple, la mortalidad se incrementa hasta 53%.8-10 Los resultados obtenidos en este estudio tienen una relación con lo descrito en la literatura mundial, pues encontramos que el antecedente de enfermedad renal crónica en la población evaluada fue un factor de riesgo de mortalidad, cuyo porcentaje va de 42 en comparación con 10% entre los no sobrevivientes y los sobrevivientes, respectivamente. Al realizar el análisis de regresión, esto fue confirmado como factor de riesgo hasta 2.7 veces más en comparación con aquéllos que no presentaron dicho antecedente (RR 3.73 [IC 95% 1.28-10.8]; p = 0.01). Asimismo, observamos que los pacientes con deterioro de la función renal aumentaron hasta 100% el riesgo de requerir terapia de sustitución renal en sus distintas modalidades.
El análisis del taller hemodinámico, al comparar grupos de sobrevivientes y no sobrevivientes al ingreso, mostró un rango de hipoxemia moderada muy similar para ambos grupos (PaO2/FiO2 de 192 vs 175 mmHg; p = 0.18), sin presentar diferencia estadística significativa. En cuanto a la Dv-aCO2 (ΔPCO2), encontramos que los pacientes no sobrevivientes presentaron una media de 7 mmHg, sin ser un resultado estadísticamente significativo, pero que sí correlaciona con lo descrito en estudios previos como el estudio de Lamsfus,11 quien encontró 11 trabajos en la literatura donde se valoraba la ΔPCO2 como marcador de resucitación en pacientes con sepsis severa y choque séptico, observando que una diferencia ≥ 6 mmHg se asociaba con mayor mortalidad.
Asimismo Mallat y colaboradores12 realizaron un estudio prospectivo y observacional, donde 80 pacientes con sepsis severa y choque séptico fueron monitorizados con sistema PiCCO (gasto cardiaco por análisis de contorno de pulso) y sometidos a tratamiento de resucitación habitual, encontrando que una saturación venosa central ≥ 70%, ΔPCO2 ≤ 6 mmHg y lactato ≤ 1.7 mmol/L se asociaban con mayores tasas de supervivencia.
Mesquida y colaboradores13 analizaron de manera retrospectiva una muestra de 35 pacientes con diagnóstico de sepsis severa y choque séptico sometidos a tratamiento habitual. Ellos encontraron que los pacientes con una ΔPCO2 ≥ 6 mmHg tenían mayor mortalidad, la cual se asoció con una depuración de lactato < 10%. Existe también otro estudio realizado en el Centro Médico ABC por la Dra. Hernández y colaboradores,14 donde analizaron de manera retrospectiva la ΔPCO2 en 46 pacientes con choque séptico. En dicho estudio, describieron que la persistencia de una ΔPCO2 ≥ 6 mmHg posterior a la reanimación resultó en mayor mortalidad.
Encontramos que un perfil hemodinámico sugestivo de hiperdinamia con Da-vO2 (2.91 mL/dL [1.34-7.7]) fue un determinante directo de mortalidad (RR 0.58 [0.39-0.87]; p = 0.08). Bajo bases fisiológicas,15 se describe que el paciente en estado crítico aumenta su respuesta metabólica al estrés, lo que genera mayor demanda de oxígeno por parte de los tejidos y dispara mecanismos de autocompensación, como el aumento del volumen minuto cardiaco. El efecto neto produce una disminución en la diferencia arteriovenosa de oxígeno, ya que se extrae menos oxígeno por cada dL de sangre que circula, pese a la mayor demanda, y esto va de la mano con la estimulación simpática.16
La excesiva estimulación simpática está asociada con efectos adversos a nivel cardiovascular y sistémico, los cuales pueden afectar negativamente los resultados en el choque séptico. El bloqueo de los receptores β-adrenérgicos ha mostrado controlar eficazmente el incremento desproporcionado de la frecuencia cardiaca, conservando un perfil hemodinámico favorable y, al parecer, mejorando la eficiencia del sistema cardiovascular para mantener la perfusión tisular. Adicionalmente, ha mostrado modular favorablemente la inmunosupresión inducida por catecolaminas y disminuir la resistencia a la insulina, el catabolismo proteico y la expresión de citocinas proinflamatorias asociadas con la disfunción cardiovascular.
Esto ha sido estudiado por varios autores a través de los años. Morelli y colaboradores17) encontraron una diferencia estadísticamente significativa al valorar la mortalidad en pacientes que recibieron esmolol en comparación con placebo (49.4 vs 80.5%); RR 0.39 e IC 95% (0.26-0.59) p < 0.001, respectivamente, sin encontrar un incremento en la presencia de efectos adversos al tratamiento. Sin embargo, estudios posteriores como el de Jacquet-Lagrèze y colaboradores18) no demostraron cambios significativos en la mortalidad, únicamente en el control de la frecuencia cardiaca, quienes la consideraron como una opción terapéutica atractiva sin dejarla de lado, considerando los efectos adversos de la respuesta simpática aumentada. Por tal motivo, fue realizado por Vellinga y colaboradores19) un ensayo observacional, internacional y multicéntrico en 530 pacientes de cuidados intensivos mixtos, que demostró que la taquicardia y un perfil hiperdinámico era el único parámetro sensible para predecir resultados adversos en los pacientes con choque séptico.
El resto de parámetros del taller gasométrico, tanto en análisis univariado como multivariado, así como la regresión logística binaria para detectar confusores, no presentó resultados con diferencia estadísticamente significativa.
Conclusiones
El antecedente de enfermedad renal crónica se asocia con una mayor probabilidad de morir. Una diferencia arteriovenosa de oxígeno baja se asocia fuertemente con una mayor probabilidad de morir en pacientes con choque séptico.
El taller gasométrico debe considerarse una herramienta útil, no invasiva e ideal para el análisis de los distintos cambios fisiopatológicos en el paciente con choque séptico. Lo más importante es la interpretación correcta de estas variables, tanto de manera individual como en conjunto y su interrelación, pues esto permite un análisis más integral y oportuno para estos pacientes y, con ello, se pueden establecer protocolos de tratamientos más razonables sin pérdida de tiempo.
Considerando los efectos deletéreos de la sobreestimulación generada por la actividad simpática, la terapéutica con betabloqueadores puede ser un tratamiento atractivo dirigido en pacientes seleccionados.
