Eve liquidosyelectrolitos

CCAP � Año 4 Módulo 1 � 5

Luis Carlos Maya Hijuelos

Líquidos y electrolitos L í q u i d o s y e l e c t r o l i t o s

en la niñez e n l a n i ñ e z

Luis Carlos Maya HijuelosProfesor Asistente del Departamento de Pediatría de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional Jefe de la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital La Misericordia Coordinador Académico de la Unidad de Urgencias y Cuidado Crítico del Departamento de Pediatría de la Facultad de Medicina de la Universidad Nacional

Los trastornos de líquidos y electrolitos son más frecuentes y más serios en los niños. Según la edad, hay diferentes características fisiológicas en los compartimentos corporales, en la función renal en proceso de maduración y en la producción de calor, que es proporcionalmente mayor. Esas características hacen al niño menos hábil para corregir los estados anormales que pueden ocurrir en diferentes enfermedades.

Primera parte: fisiología y fisiopatología

Los trastornos de líquidos y electrolitos se refieren a diversos parámetros fisiológicos interrelacionados unos con otros, los cuales se modifi can con patrones predecibles en una gran variedad de circunstancias patológicas: tras-tornos de volumen (sodio: Na+), trastornos de concentración (agua: H20), trastornos específi cos de electrolitos y trastornos acidobásicos.

La alteración en alguno de estos parámetros da como resultado enfermedades clínicas con sus respectivas consecuencias funcionales. Se presentarán criterios unificados y fácilmente comprensibles de principios diagnósticos y tera-péuticos que sean igualmente aplicables a todos los pacientes, independientemente de su edad.

Para poder aproximarse a la terapéutica de estos trastornos se requiere el entendimiento

de los principios fisiológicos y mecanismos homeostáticos que regulan el agua corporal, los electrolitos y el equilibrio acidobásico. El conocimiento de lo primordial, de lo simple, debe preceder a las consideraciones clínicas y son la base para una terapia racional de los trastornos de los líquidos y electrolitos. El manejo de líquidos y electrolitos es el manejo de la homeostasis del medio interno que pre-serva las condiciones de vida.

Anatomía de los líquidos corporales

La anatomía de los líquidos corporales cambia con el crecimiento y las enfermedades. El peso corporal total se puede dividir en una fracción que es el agua corporal total (ACT) y otra constituida por los sólidos (proteínas, minerales y grasa).

6 � Precop SCP � Ascofame

Líquidos y electrolitos en la niñez

La distribución de líquidos guarda pro-porciones armónicas en la masa corporal y varía con la edad. El ACT y el volumen de líquido extracelular (LEC) disminuyen con el incremento en la edad gestacional. El LEC del recién nacido es 40-50% de su peso corporal; este disminuye rápidamente en las primeras seis a ocho semanas de vida, proceso que continúa de manera lenta permitiendo lograr la madurez química, en términos de los compartimentos de líquidos, a los tres años de edad, cuando el LEC es 20% y es 40% el líquido intracelular (LIC).

El LIC se puede considerar constante en los diferentes grupos de edad. Este cam-bio en la composición del agua se debe al aumento de los sólidos corporales, los cuales al depositarse producen una disminución en la cantidad de agua total por unidad de peso corporal (véase tabla 1).

Este comportamiento puede cambiar de manera considerable por las variaciones en la grasa corporal. El tejido adiposo contiene 10% de agua y 73% el tejido magro. Un individuo obeso con más de 30% de su peso en forma de grasa puede tener solo 50% de su peso como ACT. Estas variaciones en la composición del ACT con la edad y la proporción del tejido adiposo tienen implicaciones terapéuticas significativas.

En los diferentes grupos de edad la pro-porción de la masa de tejido de los órganos centrales (corazón, hígado, cerebro y riñones) cambia. En reposo, estos órganos centrales

tienen gasto metabólico elevado, mientras que el del músculo es bajo. En los mayores de tres años, los primeros explican 66% del metabolismo basal, con solo 5% de su peso corporal, lo cual se debe a que el consumo basal de agua se encuentra relacionado con este gasto metabólico basal.

La distribución del agua en el organismo es compleja y su división en compartimentos es una simplificación. Este concepto es necesario tenerlo en cuenta para el tratamiento práctico de las anormalidades hidroelectrolíticas y permite hacer una aproximación dinámica al movimien-to del agua en el organismo. Para mantener un adecuado balance de líquidos, la distribución de estos entre los diferentes compartimentos debe permanecer relativamente constante. El ACT se divide en dos compartimentos:

• Agua intracelular: porción de agua dentro de las membranas celulares, con funciones altamente especializadas. Corresponde a 40% del ACT

• Agua extracelular: cumple función transporta-dora y corresponde a 20% del peso corporal. Se divide a sus vez en dos compartimentos: plas-mático (6%) e intersticial (14%), que rodea las células, capilares, vasos y representa el trans-portador, el mensajero y la gran reserva para el plasma

El organismo también contiene otro líquido, denominado transcelular; es parte del agua extracelular y se diferencia de los otros líquidos por estar compuesto de todos los fluidos que han alcanzado una localización específica, en virtud de algún proceso de transporte en una

EdadAgua corporal total

(% de peso corporal)

Líquido extracelular


Líquido intracelular


Prematuros 75-80 50 35

De término 70-75 25 40-45

Hombres adolescentes 60 20 40-45

Mujeres adolescentes 55 18 40

Tabla 1. Agua corporal total y compartimentos corporales según edad



gran variedad de células o tejidos especiali-zados, por lo cual su composición cambia: secreciones del páncreas, hepática, tracto biliar, glándulas sudoríparas, líquido cefalorraquídeo y humor vítreo; algunos consideran el tracto gastrointestinal como componente del líquido transcelular.

Los electrolitos y los líquidos en conjunto ayudan a mantener el estado de homeostasis corporal. Estos pueden encontrarse en dife-rentes concentraciones, dependiendo de si son intracelulares o extracelulares. Son ellos crucia-les para la mayoría de las reacciones celulares y para controlar la función de estas.

En el diagrama de Gamble se puede observar el promedio de los valores de los electrolitos. Dado que la ley de la electroneu-tralidad debe conservarse las columnas deben tener la misma altura: el Na+ es el principal catión extracelular con concentración de 135 a 145 mEq/L, mientras que el potasio (K+) es de solo 3,5 a 5 mEq/L. El K+ es el catión intracelular por excelencia (135 a 150 mEq/L), mientras que el Na+ es solo 2-10 mEq/L (véase figura 1).

Los principales aniones del plasma son cloro (Cl-), bicarbonato (HCO3

-) y proteínas. La composición del líquido intersticial es similar

a la del plasma, excepto por la concentración de calcio (Ca++) que es aproximadamente la mitad y por la ausencia de proteínas.

La composición de electrolitos en el plasma de los niños es similar a la de los adultos, aun-que se pueden considerar algunas diferencias cuantitativas, siendo la más importante la de los aniones. El bicarbonato arterial plasmático de los lactantes es menor que en el adulto y esta disminución se contrarresta por el aumen-to en la concentración de Cl- y un pequeño incremento en los aniones no medibles.

Composición de los líquidos en los diferentes compartimentos

Las membranas que rodean las células son estructuras complejas que mantienen la integri-dad celular y su actividad metabólica mediante intercambios con el LEC. El agua cruza las membranas celulares hasta alcanzar equilibrio osmótico y su distribución depende del número de partículas restringidas a LIC y LEC.

No todos los elementos disueltos en el agua difunden de manera igual entre los compartimentos, por las diferencias en la per-meabilidad, transporte y los procesos activos que regulan su distribución. Esas partículas explican la osmolaridad efectiva o tonicidad de los compartimentos.

La osmolaridad se refiere al número total de partículas disueltas en el agua. Algunas de estas se denominan osmoles efectivos y determinan el volumen del compartimento al que están restringidas, por ejemplo, el sodio en LEC.

Otras partículas, como la urea, existen en igual concentración en LEC y LIC y, por lo tanto, no tienen ninguna influencia en el movi-miento del agua; estas partículas se denominan osmoles inefectivos. El término que se usa para describir la concentración de osmoles efectivos es tonicidad (véase figura 2).

En cada columna, la barra de la izquierda representa los cationes y la de la derecha los aniones

Figura 1. Composición de los líquidos corporales

Plasma Líquido intersticial Líquido Músculo

290

LEC LIC

250

200

150

100

50

0

mOsm/kgCO(HCO-)

HCO-24

HCO-27

HCO-13

SO=

17

4(AA)

40

154

HPO=

106CI-105

CI-118

Na+142 Na+

144

Na+6

5

5

5642

55

Mg++

K+

R-

capilar

42

15

60ProteínasProteínas

53

K+

Ca++

Mg++

K+

Ca++

Mg++

HPO=

SO=

R-

HPO=

SO=

R-

NaNa-K

ATP asaK



Las partículas que atraen agua al interior de las células difieren de un tipo a otro. Intrace-lularmente la mayor es el fosfato orgánico, que aunque no ejerce una gran presión osmótica posee una carga aniónica neta. En resumen, las características que permiten la interacción dinámica de los compartimentos son:

• Las partículas que están restringidas a un solo compartimento determinan su volumen

• Na+, Cl- y HCO3- determinan el volumen del LEC

• El K+ determina en gran parte el volumen del LIC

• El agua (sin Na+) cruza las membranas celulares hasta que la osmolaridad sea igual a ambos lados de la membrana

• El número total de partículas en el LIC rara vez cambia, pero en el cerebro pueden ocurrir ciertos cambios durante los estados de deshidratación y edema crónicos

• El contenido de sodio determina el volumen de LEC. La concentración de sodio en LEC refl eja el volumen de LIC

Los anteriores conceptos se pueden resumir en tres reglas, que a su vez explican los trastornos de líquidos y electrolitos:

• Si se suma o se resta solución salina a los líquidos corporales lo único que cambia es el volumen del LEC (trastornos de volumen)

• Si se pierde o se añade agua pura al LEC cambia la concentración de partículas osmóticamente activas (trastornos de concentración)

• La concentración de la mayor parte de los de-más iones del LEC puede alterarse sin cambios signifi cativos en el número total de partículas osmóticamente activas. Solo se sufre alteración en la composición (trastornos en la composi-ción específi ca de electrolitos)

Los líquidos y su movimiento

Los líquidos corporales rara vez se encuentran en su forma pura. Se pueden encontrar como tres tipos diferentes de solución: isotónicas, hipotónicas e hipertónicas.

La solución isotónica es la que tiene la misma concentración de solutos que otra solución. Dos mezclas con igual concentra-ción de solutos separadas en compartimentos adyacentes por una membrana semipermeable están balanceadas, porque el líquido de cada compartimento permanece en su lugar, no hay ganancia o pérdida de volumen. La solución salina se considera isotónica ya que la concen-tración de sodio casi iguala la concentración del sodio en la sangre (véase figura 3).

La solución hipotónica es aquella que tiene una concentración de solutos menor que otra solución. Cuando estas se encuentran separadas por una membrana semipermeable, el resultado neto es la salida de líquido de la

Figura 2. Osmolaridad y tonicidad

No hay movimiento de líquidos debido a que las soluciones tienen igual concentración

Figura 3. Solución isotónica

Osmolaridad total = osmolaridad efectiva + osmolaridad inefectiva (tonicidad)

Influencia la distribuciónhídrica IC–EC

No altera la distribuciónhídrica IC-EC

BUN (mg%) + etanol (mg%)2,8 4,6

Hiperosmolaridad diferente a hipertonicidadHipoosmolaridad igual a hipotonicidadHiponatremia diferente a hipotonicidad

2 Na+ + glucosa 18

Soluciónisotónica

Soluciónisotónica

Membranasemipermeable



solución hipotónica a la otra hasta que las concentraciones de las dos se igualen.

Debe tenerse en mente que el organismo siempre trata de mantener un estado de equi-librio. La solución salina 0,45% (75 mEq/L Na+) se considera hipotónica porque la con-centración de sodio en la solución es menor que la concentración de sodio en el plasma (véase figura 4).

La solución hipertónica es la que tiene mayor concentración de solutos que otra solución. Cuando una primera solución con-tiene mayor concentración de sodio que una segunda se dice que la primera es hipertónica comparada con la segunda.

Cuando están separadas por una mem-brana semipermeable, pasará líquido de la segunda solución a la primera hasta que las dos soluciones igualen su concentración. Una mezcla de solución salina 3% (513 mEq/L de Na+) se considera hipertónica porque la con-centración de sodio en la solución es mayor que la concentración de sodio en el plasma (véase figura 5).

Movimiento de líquidos

Los líquidos y sus solutos se desplazan cons-tantemente. Las membranas son semiper-meables, es decir, permiten solo el paso de ciertos solutos. Las diferentes formas en que

Figura 5. Solución hipertónica

los líquidos y solutos se mueven a través de las membranas celulares son: difusión, transporte activo, ósmosis, presión hidrostática y presión coloidosmótica.

En la difusión los solutos se desplazan de un área de mayor concentración a una de menor. Depende de la permeabilidad de la membrana, del gradiente de presión que la rodea y de la carga eléctrica de las partículas. Es una forma de transporte pasivo porque no requiere energía para que suceda, simplemente pasa (véase figura 6).

En el transporte activo los solutos se des-plazan de un área de menor concentración a otra de mayor concentración. Este transporte precisa un gasto energético para desplazar partículas

Figura 6. DifusiónEl movimiento aleatorio de partículas (flujo de solutos) se hace en todas las direcciones de un área de mayor concentración a otra de menor concentraciónFigura 4. Solución hipotónica

Soluciónhipotónica

Los liquídos van al sitiode mayor concentración


Soluciónhipertónica

Los liquídos van al sitiode mayor concentración


Área demayor

concentración

Los solutos van al áreade menor concentración


Área de menorconcentración



en contra de ese gradiente de concentración. La bomba Na+/K+, que desplaza sodio desde el espacio intracelular al extracelular, en el que la concentración de sodio es mayor y provoca la entrada de potasio al espacio intracelular, en el que la concentración de potasio es mayor es el mejor ejemplo (véase figura 7).

Otros solutos que requieren transporte activo son los iones de calcio, hidrogeniones, aminoácidos y ciertos azúcares.

Ósmosis es el flujo de solventes desde una solución con menor concentración de solutos (hipotónica) a una solución con mayor concentración de solutos (hipertónica). En la ósmosis la membrana es permeable al agua, pero es selectivamente permeable a las partículas. Este tipo de transporte se detiene cuando suficiente cantidad de líquidos se ha desplazado por la membrana para igualar la concentración de solutos a ambos lados de la membrana (véase figura 8).

En el sistema vascular solo las paredes delgadas de los capilares permiten el paso de solutos. La filtración capilar a través de ellas tiene un papel crítico en el balance de líquidos. La presión hidrostática capilar del extremo arterial permite el paso de líquido y partículas desde los capilares al espacio intersticial.

Para equilibrar el proceso, la presión oncótica coloidal del plasma generada por las proteínas plasmáticas tiende a desplazar los

líquidos y los productos de desecho desde los espacios intersticiales hacia las vénulas en el extremo opuesto del capilar. La presión capilar es menor y la presión osmótica coloidal es mayor en el extremo venoso del lecho capilar, lo que permite el regreso de solutos y solventes al torrente sanguíneo (véase figura 9).

La presión coloidosmótica plasmática está determinada principalmente por la albúmina. Es como un “gran imán” que atrae agua (véase figura 10).

Regulación del balance hídrico corporal

Un gran número de procesos corporales inter-vienen de manera simultánea para mantener el balance de líquidos. La comprensión precisa de los mecanismos de los procesos reguladores,

Figura 7. Transporte activo Es un tipo de difusión que precisa gasto energético para desplazar partículas contra un gradiente de concentración

Figura 8. ÓsmosisLa membrana es permeable al agua y selectivamente permeable a las partículas. Un ejemplo es el desplazamiento de líquido hacia concentraciones altas de sodio o glucosa

Figura 9. Presión hidrostática

Área de menorconcentración

Energía paratransporte contra un

gradiente depresiónSolutos Membrana

semipermeable

Área de mayorconcentración

ATP

Líquidos Solutos

Menor concentración de sólidos=mayor concentración de agua

Mayor concentración de sólidos=menor concentración de agua


Pareddel capilar

SolutosPresiónhidrostática

Capilar

Líquidos y sólidosLíquidos y sólidossaliendo del capilarsaliendo del capilarLíquidos y sólidossaliendo del capilar



respuestas de receptores, enzimas y hormonas en el organismo es la base para el tratamiento racional de los trastornos hidroelectrolíticos.

Función de los riñones

Los riñones tienen función primordial en el manejo del medio interno. Si no funcionan de manera adecuada, el organismo puede tener grandes difi cultades para controlar el balance hídrico. El manejo del agua está relacionado con la fi ltración glomerular (FG) y la función tubular, procesos que maduran con la edad. La FG del niño de término es 25% de la del adulto; alcanza los valores de este a los dos años de edad.

La habilidad para concentrar la orina en los niños es menor que la de los adultos. La máxi-ma capacidad de concentración de un recién nacido es de 700 mOsm/kg en comparación con la del adulto que es alrededor de 1200 mOsm/kg, capacidad que solo se alcanza a los 6-12 meses de edad.

La rata de excreción mínima de orina varía con la edad. Los niños lactantes excretan orina en mayor volumen que los adultos por su alto consumo metabólico. Los riñones responden a los estados hipovolémicos con disminución del gasto urinario y al exceso de líquidos excretando orina muy diluida.

Una de las funciones más fascinante del riñón es la que tiene que ver con la regula-ción electrolítica. Un riñón que conserva su

capacidad funcional mantiene al organismo en un estado de balance hidroelectrolítico (véase figura 11).

Sistema renina-angiotensina-aldosterona

Para ayudar a mantener el balance de sodio y agua en el organismo, lo mismo que para mantener el volumen sanguíneo y la presión arterial, las células yuxtaglomerulares renales secretan una enzima denominada renina como respuesta a la disminución de la FG. La cantidad de renina secretada depende del fl ujo sanguíneo y de la cantidad de sodio sanguíneo.

La renina actúa sobre el angiotensinógeno en el hígado y lo convierte en angiotensina I. Esta, a su vez, circula hacia los pulmones, donde se convierte en angiotensina II, uno de los vaso-constrictores más potentes del organismo. Esta sustancia provoca vasoconstricción y eleva la presión arterial en un intento por mejorar el flujo sanguíneo renal.

La aldosterona tiene función determinante en el mantenimiento de la presión sanguínea y el balance hidroelectrolítico. La secreción de aldosterona es estimulada por angiotensina II, el descenso en las concentraciones extracelulares de sodio y el incremento en las concentracio-nes extracelulares de potasio. La aldosterona actúa en los túbulos distales incrementando la reabsorción de sodio. Cuando el sodio es absorbido, se reabsorbe simultáneamente agua (“el agua sigue a la sal”).

Hormona antidiurética

La hormona antidiurética (ADH) es la sustancia retenedora de agua por excelencia. Se produce en el hipotálamo y es almacenada y liberada por la hipófi sis. Su función es restaurar el volumen sanguíneo, disminuyendo la diuresis y aumentan-do la retención hídrica. Se libera en respuesta al estrés, al aumento de las concentraciones séricas de sodio y a la hipotensión.

Figura 10. Presión coloidosmótica plasmática

Vasosanguíneo

Agua

Albúmina



Un aumento de la ADH incrementa la reab-sorción de agua en los túbulos distales renales y en los conductos colectores, haciendo que la orina se torne más concentrada. La disminu-ción de la osmolaridad sérica o el aumento del volumen sanguíneo inhiben la producción de ADH, tornando la orina mas diluida.

El ciclo de la ADH se comporta como una represa: el cuerpo retiene líquidos cuando el nivel cae y los elimina cuando el nivel aumenta.

Péptido natriurético auricular

Esta hormona es liberada cuando el exceso de volumen sanguíneo produce sobredistensión auricular. Actúa suprimiendo los niveles de renina por incremento de la eliminación de agua y sodio al aumentar la FG; además, dis-minuye la liberación de ADH y la resistencia vascular, así como la presión sanguínea y el volumen sanguíneo intravascular.

El mecanismo de sed (osmorreceptores) probablemente es el mecanismo más simple para mantener el balance hídrico. Los osmorre-ceptores situados en el hipotálamo modulan la liberación de ADH.

A medida que aumenta la osmolaridad sérica los osmorreceptores del hipotálamo reciben estímulos para la liberación de ADH;

cuando esta disminuye, los osmorreceptores reciben estímulos negativos que impiden su liberación. Un aumento de 1% en la osmo-laridad plasmática y en la concentración de sodio (2 mOsm/kg y 1 mEq/L respectivamente) aumentan el nivel de ADH a 1 pg/mL.

El efecto osmótico total de la ADH se alcanza a los 20-30 minutos. La osmolaridad urinaria puede variar de 50-1200 mOsm/kg/H20, como una función linear de la concentración de ADH de 0-5 pg/mL.

La densidad urinaria específica (1000-1040) se corresponde de una manera linear con una osmolaridad urinaria de 0-1200 mOsm/kg (un cambio en la DU de 0,01 representa un cam-bio de más o menos 300 mOsm/kg; la orina isostenúrica (osmolaridad de 287 mOsm/kg) corresponde a una densidad de 1010.

Los barorreceptores situados en el arco aórtico y en las arterias carótidas responden ante el descenso de la presión arterial y del volumen sanguíneo activando el sistema reni-na-angiotensina-aldosterona. Los receptores de volumen situados en la aurícula derecha desencadenan la liberación de ADH cuando el volumen de sangre disminuye 10% o más.

Regulación del balance electrolítico

Los electrolitos son sustancias, que cuando se encuentran en solución, se disocian en partí-culas eléctricas denominadas iones. Pueden ser de carga positiva o negativa. Los pares de iones con cargas opuestas están tan íntima-mente relacionados que un problema con un ion causa un problema con el otro: los pares de sodio y cloro o calcio y fósforo.

El balance de electrolitos puede ser alterado por una gran variedad de estados patológicos. El entendimiento de los electrolitos y el reco-nocimiento de sus alteraciones permiten que la evaluación del paciente sea más exacta.

Figura 11. Regulación renal de líquidos

Glomérulo

Filtra 180litros / día

Túbulo proximal

Reabsorbela mayoríade electrólitos,glucosa ureay aminoácidos

Disminuye en70% el contenidode agua delfiltrado

Asa de Henle

Alta concentraciónde sodio y agua

El filtrado seconcentra y seva diluyendocuando entraal túbulo

Reabsorbesodio y cloro

Túbulodistal

Actúala ADH

Reabsorbesodioy agua

Secretapotasiopor acciónde laaldosterona

Túbulocolector

La ADHreabsorbeo secretasodio, potasio,urea, iones,hirdógenosegún lasnecesidadescorporales



Los aniones son electrolitos que generan una carga negativa y los cationes son electrolitos que generan cargas positivas con funciones tanto intra como extracelulares.

La gran mayoría de electrolitos tienen funciones especializadas que contribuyen al metabolismo, el balance de líquidos, además de que interactúan con los iones de hidrógeno para mantener el balance acidobásico.

Electrolitos extracelulares

El Na+ y el Cl- son los electrolitos con mayor concentración extracelular. El Na+ contribuye a la osmolaridad sérica y al volumen del líquido extracelular, además de contribuir a la excitabilidad y conducción nerviosa y muscular. El Cl- ayuda a mantener la presión osmótica.

El Ca++ y el bicarbonato son otros dos electrolitos que se encuentran en el líquido extracelular. El Ca++ es el mayor catión involu-crado en la estructura y función de los huesos, estabiliza la membrana celular, transmite los impulsos nerviosos, participa en la contracción muscular y es parte esencial de la cascada de coagulación sanguínea.

Electrolitos intracelulares

K+, PO4= y Mg++ son los electrolitos más abun-dantes en el interior de las células. El potasio tiene función en la regulación de la excitabili-dad celular, conducción del impulso nervioso, potencial de reposo de la membrana, contrac-ción muscular, excitabilidad del miocardio y control de la osmolaridad intracelular.

El PO4= es esencial para el metabolismo energético y combinado con el Ca++ tiene función clave en la mineralización de huesos y dientes. También contribuye al mantenimiento del equilibrio acidobásico.

El Mg++ actúa como elemento catalizador para muchas reacciones enzimáticas. Regula

la contracción neuromuscular, promueve el normal funcionamiento de los sistemas ner-vioso y cardiovascular y también contribuye a la síntesis proteica y al transporte de iones como Na+ y K+.

Movimiento de electrolitos

Aunque los electrolitos se encuentren en mayor concentración en un compartimento u otro, no se encuentran estáticos en esas áreas. Al igual que los líquidos, los electrolitos se mueven a través de las membranas y los espacios tratando de mantener un balance y un estado de electroneutralidad. El balance de estos se encuentra infl uenciado por el ingreso y egreso de líquidos, el equilibrio acidobásico, la secreción hormonal y el normal funciona-miento celular.

Soluciones intravenosas para el reemplazo de líquidos

La terapia intravenosa (IV) se hace necesaria en muchos de los pacientes pediátricos y con ella se logra alcanzar objetivos terapéuticos predecibles e inmediatos. Cuando se admi-nistran líquidos endovenosos se deben tener en cuenta los requerimientos electrolíticos normales y el volumen de líquidos que se va a administrar para ofrecer un benefi cio real y no agregar una complicación adicional.

Las soluciones para terapia IV son crista-loides, que pueden ser isotónicas, hipotóni-cas o hipertónicas y coloides, isooncóticas o hiperoncóticas.

Cristaloides

Son soluciones con pequeñas moléculas que fl uyen fácilmente desde el torrente sanguíneo a los tejidos. Los cristaloides isotónicos con-tienen la misma cantidad de partículas osmó-ticamente activas que el líquido extracelular, de tal manera que estos líquidos permanecen dentro del espacio extracelular.



Los cristaloides hipotónicos están menos concentrados que el líquido extracelular de tal manera que pasan al espacio intracelular causando edema celular. Los líquidos hipotó-nicos son aquellos que tienen una osmolaridad menor de 275 mOsm/L:

• Solución salina (SS) O,45% (solución salina al medio)

• Solución salina 0,33% (solución salina al tercio)

• Dextrosa (D) 2,5% en agua destilada (AD)

Estas soluciones hipotónicas deben admi-nistrarse según sea su indicación. Estos líquidos son inadecuados para la reanimación y además pueden crear colapso vascular por desviación de líquidos al espacio intracelular y aumentar la presión intracraneana.

No se recomienda su uso en pacientes con grandes alteraciones de los líquidos como los quemados de gran extensión y traumatizados. Las soluciones isotónicas, como la dextrosa 5% en agua destilada (D 5% AD) tienen osmolaridad de aproximadamente 275-295 mOsm/L, pero como la dextrosa se metaboliza rápidamente, queda solo agua y se comporta como una solu-ción hipotónica.

Las soluciones hipertónicas son mucho más concentradas que el líquido extracelular, de tal manera que pasa líquido de las células hacia el espacio extracelular. Son aquellas que tienen

una osmolaridad mayor de 295 mOsm/L, por ejemplo SS 3% (véase tabla 2)

Una solución hipertónica arrastra líquidos del espacio intracelular “deshidratando” la célula y expandiendo el volumen extracelular. En estas condiciones puede ocurrir sobrecarga hídrica, que puede llevar a edema pulmonar, especialmente en pacientes con problemas cardíacos y renales (véase figura 12)

Solución Glucosa (g/L) Sodio (mEq/L) Cloruro (mEq/L) Potasio (mEq/L) Calcio (mEq/L) Lactato (mEq/L)

D 5% AD 5

D 10% AD 10

SSN 0,9% 154 154

SS 0,45% 77 77

SS 3% 513 513

D 5% SS 0,45% 5 77 77

Lactato de Ringer 130 109 4 3 28

D 5% en lactato de Ringer

5 130 109 4 3 28

Tabla 2. Contenido y concentración de solutos en las soluciones IV

Figura 12. Tonicidad de los líquidos corporales

Coloides

Constituidos por partículas de alto peso mole-cular (en promedio 60.000 daltons), que como no atraviesan las membranas celulares con faci-lidad se distribuyen en el espacio intravascular y tienden a permanecer en este por períodos largos de tiempo. Ejemplos:

• Albúmina (disponible al 5%, que es osmótica-mente igual al plasma, y soluciones al 20%, que son hiperoncóticas)

• Plasma

Comparación de la tonicidad de líquidos

Isotónico Hipertónico Hipotónico

Célula LEC Célula LEC Célula LEC



• Dextranes

• Poligelatina (Gelafusin®)

• Hetastarch

Balance de líquidos

Los líquidos son vitales para todas las formas de vida: transportan nutrientes, elementos gaseosos, productos de desecho y ayudan a mantener la temperatura corporal y la forma celular.

Toda la economía corporal participa en el balance de líquidos, pero de manera princi-pal piel, pulmón y riñón. Normalmente, el nivel de ACT es mantenido por el equilibrio entre los ingresos (ingesta) y las pérdidas (excreción).

En condiciones normales se puede ingerir una gran cantidad de agua y tanto el volu-men como la composición corporal total permanecerán constantes. Los mecanismos de entrada y salida de líquidos se pueden definir en términos de balance que trata de conservar la exacta proporción de LIC y LEC (véase figura 13).

Uno de los principios fundamentales del manejo de líquidos y electrolitos es que la ganancia debe ser igual a las pérdidas. En resumen, al paciente hay que darle lo que necesita y necesita lo que está perdiendo en condiciones normales o anormales (véase figura 14).

Reconocer que el organismo se puede dividir en dos dimensiones, la producción calórica y el peso, facilita la aplicación de las reglas generales que rigen los líquidos y electrolitos en todos los grupos de edad.

Los líquidos de mantenimiento están íntimamente relacionados con la producción de energía (gasto calórico), mientras que la variación en la composición corporal en pacientes con déficit o exceso de líquidos y electrolitos está relacionada con cambios en el peso corporal.

Cuando se prescriben líquidos y electro-litos teniendo en cuenta las anteriores reglas se debe suponer una buena reserva funcional renal y que los mecanismos homeostáticos para la conservación y excreción de agua y solutos están intactos. Si ese no es el caso, la administración de líquidos y electrolitos debe basarse en la evaluación de las pérdidas actuales o continuadas.

Con función renal normal el gasto de líqui-dos es de 100 mL de agua por cada 100 calorías consumidas (véanse figura 15 y tabla 3).

Componentes del ingreso

La dieta es la fuente externa del ingreso de agua, electrolitos, calorías y proteínas. Adicional-

Figura 13. Balance de líquidos en el organismo Figura 14. Tonicidad de soluciones IV

Ingreso

Variables

IC EC

FijosFuera de la lista:

Dextrosa 2,5% en cloruroDextrosa 2,5% en clorurode sodio 0,45% de sodio 0,45%

SangreSangre

AguaAguaestérilestéril

CloruroClorurode sodiode sodio0,9%0,9% DextrosaDextrosa

5%5%

DextrosaDextrosa10%10%

Dextrosa 2,5% en lactato Dextrosa 2,5% en lactato de Ringer a mitad de de Ringer a mitad de concentraciónconcentración

DextrosaDextrosa5% en5% enlactato de lactato de RingerRinger DextrosaDextrosa

5% en 5% en lactato delactato deRingerRinger

20 mEq de potasio20 mEq de potasioen dextrosa 5% en dextrosa 5%

y cloruro dey cloruro desodio 0,9%sodio 0,9%

Dextrosa 5%Dextrosa 5%y cloruroy clorurode sodio 0,2%de sodio 0,2%

Dextrosa 5%Dextrosa 5%en cloruroen clorurode sodio de sodio 0,45%0,45%

Cloruro deCloruro desodio 0,45%sodio 0,45%

SangreSangre

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600

HipotónicoHipotónico IsotónicoIsotónico HipertónicoHipertónico

* Nutrición parenteral periférica: 500-1300 mOsm/L* 40 mEq de potasio en dextrosa 5% en cloruro sodio 0,9%: 642 mOsm/L* Cloruro de sodio 3%: 1030 mOsm/L

* Manitol 20%: 1100 mOsm/L* Bicarbonato de sodio 5%: 1190 mOsm/L* Cloruro de calcio 10%: 2102 mOsm/L* Dextrosa 50%: 2526 mOsm/L

Dextrosa 2,5% en clorurode sodio 0,45%

Aguaestéril

Clorurode sodio0,9% Dextrosa

5%

Dextrosa10%

Dextrosa 2,5% en lactato de Ringer a mitad de concentración

Dextrosa5% enlactato de Ringer Dextrosa

5% en lactato deRinger

20 mEq de potasioen dextrosa 5%

y cloruro desodio 0,9%

Dextrosa 5%y clorurode sodio 0,2%

Dextrosa 5%en clorurode sodio 0,45%

Cloruro desodio 0,45%

Sangre

Hipotónico Isotónico Hipertónico



mente hay otras dos fuentes internas, el agua preformada, agua en el espacio intracelular, que es liberada al espacio extracelular durante los estados hipercatabólicos-hipermetabólicos y el agua de oxidación, producto del metabo-lismo de carbohidratos y grasas con consumo de oxígeno y producción de C02 y agua. Son 10 mL/100 cal/día.

Si el paciente además de la vía oral recibe mezclas parenterales, estas deben ser contadas como parte de la ingesta

Componentes del egreso

En condiciones basales el agua se pierde a través de piel, pulmones, riñones y tracto gastrointes-tinal. Los líquidos que se evaporan de manera continua y pasiva a través de piel y pulmones y sirven para regular la temperatura se denomi-nan pérdidas insensibles. Su volumen es de aproximadamente 45 mL/100 cal/día.

Las temperaturas corporal y ambiental pueden aumentar las pérdidas insensibles. Se estima que la fiebre las aumenta en 12% por cada grado centígrado de aumento de la temperatura por encima de lo normal, y la temperatura ambiental mayor de 30,5°C puede aumentar las pérdidas por sudoración hasta en 30ml/kg/día por cada grado centígrado que supere esa temperatura.

El sudor, además de agua, puede tener cantidades apreciables de electrolitos. En pro-medio., se pierden. 30 a 49 mEq/L de Na+ y Cl- , aunque las cantidades pueden ser variables. Las pérdidas por respiración dependen de la frecuencia respiratoria, la temperatura y el grado de humidificación del aire inspirado.

Las pérdidas por evaporación de líquidos a través de la piel en condiciones normales son constantes, y se ven afectadas por el gasto calórico y la humedad atmosférica. Los niños pierden más líquidos que los adultos por su mayor gasto calórico.

El riñón es la principal vía de pérdidas sensibles, siendo la orina la principal vía de pérdidas hídricas. Es a través de esta vía que el organismo puede controlar con propósitos específicos el volumen y la composición de los compartimentos corporales.

Los riñones, por medio de diversos meca-nismos, son capaces de ajustar el volumen y la excreción urinarios de electrolitos dentro de un límite amplio, manteniendo así la homeostasis corporal. El gasto urinario normal es 30-80 mL/100 cal/día. Las pérdidas por deposición son generalmente muy escasas y aumentan cuando hay diarrea y son del orden de 5-10 mL/100 cal/día (véase tabla 4).

Los líquidos de mantenimiento en un individuo normal, en reposo y en un medio adecuado, son la cantidad suficiente que supere las pérdidas obligatorias, más una pequeña cantidad que permita contrarrestar cualquier déficit inesperado de líquidos.

Fuente: Holliday MA. General fluid and nutrition therapy. En: Holliday MA, Barratt

T (ed). Pediatric Nephrology. 3ª ed. USA: Williams & Wilkins; 1993: 288.

Figura 15. Gasto calórico

Peso (kg)

Líquidos (mL/kg/hora)

Electrolitos (mEq/kg/día)

0-10 4 Na+: 2-3

K+: 1-2

Cl-: 2-3

10-20 40 + 2 por cada kg por encima de 10

> 20 60 + 1 por cada kg por encima de 20

Tabla 3. Necesidades basales de líquidos y electrolitos

Calorias por día

Gasto calórico total

Rata metabólica basal

*0-10 kg: 100 cal/kg10-20 kg: 1000 cal + 50 cal/kg20 kg 1500 cal + 20 cal/kg

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

100 20 30 40 50 60 70 80Peso (kg)

Necesidades en pacienteshospitalizados (X*)



Agua de mantenimiento mL H2O/100 cal/24 horas

Agua eliminada Pérdidas insensibles 45

Sudoración 10

Deposición 5

Orina 50

Total 110

Agua producida (agua de oxidación) 10

Requerimientos diarios 100

Tabla 4. Balance de agua en el organismo

Fuente: Hellerstein S. Fluid and electrolytes: clinical aspects. Pediatr Rev 1993; 14(3): 105.

cantidades anormales, la diarrea y poliuria; y pérdidas a través de vías anormales, dre-naje alto del tracto gastrointestinal, fístulas y vómito, entre otras.

Por lo tanto, el tratamiento con líquidos en los pacientes debe incluir:

• La reposición de pérdidas obligatorias (man-tenimiento)

• Establecimiento de manera rápida del défi cit de agua y electrolitos, para reponerlo lo más rápido posible (pérdidas previas)

• Administrar sufi ciente cantidad de agua y electrolitos para satisfacer las demandas de las pérdidas actuales, mientras se está llevando a cabo la reposición del défi cit previo (pérdidas actuales)

Lecturas recomendadasCogan MG (ed). Normal sodium and extracellular volume

homeostasis. En: Cogan MG (ed.). Fluid and electrolytes: Physiology and pathophysiology. EUA: McGraw-Hill; 1991: 1-38.

Guyton AC, Hall JE. The body fluid compartments: extracelular and intracellular fluids; interstitial fluid and edema. En: Guyton AC, Hall JE (ed). Textbook of Medical Physiology. 9ª ed. USA: W. B. Saunders; 1996: 297-313.

Finberg L, Kravath RE, Hellerstein S. Composition – Chemical anatomy. En: Finberg L, Kravath RE, Hellerstein S (ed). Water and Electrolytes in Pediatrics. 2ª ed. USA: W. B. Saunders; 1993: 11-16.

Finberg L, Kravath RE, Hellerstein S. Renal physiology and renal regulation of water and electrolytes. En: Finberg L, Kravath RE, Hellerstein S (ed). Water and Electrolytes in Pediatrics. 2ª ed. USA: W. B. Saunders; 1993: 50-67.

Hellerstein S. Fluid and electrolytes: physiology. Pediatr Rev 1993; 14(2): 70-79.

Griffel MI, Kaufman BS. Pharmacology of colloids and crystalloids. Crit Care Clin 1992; 8(2): 235-253.

Hill LL. Body composition, normal electrolyte concentrations, and the maintenance of normal volume, tonicity and acid-base metabolism. Pediatr Clin North Am 1990 37(2): 241-256.

Holliday MA. Body Composition, metabolism and growth. En: Holliday MA, Barratt TM (ed). Pediatric Nephrology. 3ª ed. USA: Williams & Wilkins; 1993: 152-163.

Holliday MA. Extracellular fluid and its proteins: Dehydration, shock and recovery. Pediatr Nephrol 1999; 13(9): 989-995..

Preuss HG. Basics of renal anatomy and physiology. Clin Lab Med 1993; 13(1): 1-11.

Yared A, Ichikawa I. Renal blood flow and glomerular filtration rate. En: Holliday MA, Barratt T (ed). Pediatric Nephrology. 3ª ed. USA: Williams & Wilkins; 1993: 62-78.

Se deben considerar otros egresos que se encuentran en muchos estados patológicos y son las pérdidas anormales. Pueden ser: pérdidas que suceden por vías normales en



exam

en c

onsu

ltad

o A. En los recién nacidos de término es 70-75% del peso corporal

B. En los prematuros es 50% del peso corporal

C. En las mujeres adolescentes es 52% del peso corporal

D. En los hombres adolescentes es 55% del peso corporal

E. En todos los organismos es 75-80% del peso corporal

A. La concentración de sodio en el líquido intracelular refleja el volumen del líquido extracelular

B. El potasio determina la mayor parte del volumen de los líquidos corporales

C. El número de partículas del líquido intracelular cambia con mucha frecuencia

D. El sodio, el cloro y el bicarbonato determinan el volumen del líquido extracelular

E. Si se suma o se resta solución salina a los líquidos corporales ocurre un trastorno de concentración

A. Por transporte activo los solutos se desplazan de un área de mayor concentración a otra de menor concentración

B. La ósmosis se detiene cuando suficiente cantidad de líquidos se ha desplazado por la membrana para igualar la concentración de solutos a ambos lados de la membrana

C. Por difusión los solutos se desplazan de un área de menor concentración a una de mayor concentración

D. En el sistema vascular las paredes delgadas de los capilares no permiten el paso de solutos

E. La presión coloidosmótica plasmática está determinada principalmente por las globulinas

1. El agua corporal total del organismo se caracteriza porque:

2. La interacción dinámica de los compartimentos corporales se

caracteriza porque:

3. El movimiento de líquidos y solutos en el organismo se

caracteriza porque:



exam

en c

onsu

ltad

o A. La habilidad de los niños para concentrar la orina es mayor que la de los adultos

B. La secreción de aldosterona es estimulada por angiotensina II, el aumento en las concentraciones extracelulares de sodio y el incremento en las concentraciones extracelulares de potasio

C. La osmolaridad urinaria puede variar de 150-1200 mOsm/kg/H20, como una función linear de la concentración de ADH de 0-5 pg/mL

D. La orina isostenúrica (osmolaridad de 387 mOsm/kg) corresponde a una densidad de 1010

E. Las células yuxtaglomerulares renales secretan renina como respuesta a la disminución de la filtración glomerular

A. Los cristaloides son soluciones con grandes moléculas que fluyen fácilmente desde el torrente sanguíneo a los tejidos

B. Una solución hipertónica arrastra líquidos del espacio extracelular expandiendo el volumen intracelular

C. Los coloides están constituidos por partículas de bajo peso molecular que no atraviesan las membranas celulares con facilidad

D. Las soluciones hipertónicas son aquellas que tienen osmolaridad mayor de 295 mOsm/L

E. El lactato de Ringer contiene 120 mEq de sodio por litro

4. En relación con la función renal,

5. Acerca de las soluciones intravenosas para el

reemplazo de líquidos,

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