Acidosis Metabólica en Prematuros: Diagnóstico

Dentro del mundo de la Neonatología, el manejo de la prematuridad ha sufrido importantes avances en las últimas décadas, mejorando ampliamente los resultados de viabilidad y morbimortalidad en este grupo de pacientes. La acidosis metabólica en el período neonatal temprano se asocia con desenlaces adversos en los neonatos prematuros.

Los recién nacidos prematuros enfermos se afectan fácilmente por la reducción de los niveles de oxígeno, el frío y la circulación sanguínea deficiente. Su sangre se vuelve ácida con una acumulación de ácido láctico (acidosis metabólica) que sus riñones no pueden corregir. La acidosis metabólica en los recién nacidos prematuros puede provocar hemorragias cerebrales (hemorragia intra o periventricular) y problemas en el desarrollo neurológico a largo plazo (que incluyen la audición, la visión y la capacidad cognitiva).

Evaluación y Diagnóstico de la Acidosis Fetal a través de los Gases de la Sangre del Cordón Umbilical

Para determinar si un bebé ha sufrido un evento de privación de oxígeno, llamado evento anóxico o hipóxico-isquémico, lo mejor es examinar la sangre de la arteria umbilical. Si la sangre de la arteria umbilical es acidémica (a menudo llamada acidosis, que se refiere al ácido en los tejidos), típicamente sugiere que ocurrió un metabolismo anaeróbico.

El metabolismo anaeróbico ocurre cuando el oxígeno no está disponible y, por lo tanto, es un indicador de que ocurrió un evento anóxico. Los eventos isquémicos anóxicos/hipóxicos pueden causar una condición llamada encefalopatía isquémica hipóxica (HIE), que es un daño cerebral permanente que puede conducir a parálisis cerebral y trastornos convulsivos.

Valores Normales de los Gases en Sangre Arterial Umbilical

  • En un recién nacido a término:
    • pH: 7,18 - 7.38
    • PCO2: 32 - 66 (mmHg)
    • HCO3: 17 - 27 (mmol/L)
    • PO2: 6 - 31 (mmHg)
    • Exceso de base: -8 - 0 (mmol/L); (Déficit de base: 0 - 8)
  • En un recién nacido prematuro:
    • pH: 7.14 - 7.4
    • PCO2: 32 - 69 (mmHg)
    • HCO3: 16 - 27 (mEq/L)
    • Exceso de base: -7.6 - 1.3 (mEq/L)

El "P" en PCO2 y PO2 significa "presión parcial", que es la forma en que se miden estos gases en la sangre del cordón umbilical.

Interpretación de los Gases de la Sangre del Cordón Umbilical para la Detección de Asfixia de Nacimiento

Los siguientes factores pueden causar un pH bajo y una acidosis fetal:

  • Alta PCO2 (Acidosis Respiratoria)

    La acidosis respiratoria (o alcalosis) define la contribución de la PCO2 al estado ácido-base. Un PCO2 elevado significa que el feto está produciendo más dióxido de carbono del que puede ser eliminado a través de la circulación. En otras palabras, el dióxido de carbono no se difunde fácilmente desde la arteria umbilical y los capilares hasta la placenta materna y la circulación materna. Una acumulación de dióxido de carbono se observa más comúnmente en los casos de compresión del cordón umbilical. Cuando esto ocurre, la PCO2 de la sangre del cordón venoso y arterial suele ser alta, aunque la PCO2 venosa estará más en el rango normal alto. La PO2 típicamente será baja, y si esta condición persiste, habrá progresión a la acidosis metabólica con acumulación de ácido láctico.

  • HCO3- (Bicarbonato)

    El HCO3- es un tampón que neutraliza la acidez en la sangre. El aumento del dióxido de carbono puede causar acidosis (acidosis respiratoria). Sin embargo, si el HCO3- aumenta, puede amortiguar el dióxido de carbono y evitar que la sangre sea ácida (acidemia). Si un gas de la cuerda muestra un PCO2 elevado con un pH normal o cercano al normal, el pH normal habrá sido causado por un aumento en HCO3-; esto se denomina acidosis respiratoria compensada o parcialmente compensada.

  • Acidosis Metabólica

    La mayoría de las afecciones en las que se presenta la acidosis fetal se asocian con hipoxemia fetal y acumulación de ácido láctico en los tejidos fetales y en la sangre. Cuando las células no reciben el oxígeno adecuado, recurren al metabolismo anaeróbico, que produce subproductos ácidos, como ácido láctico; cuando hay demasiados subproductos ácidos en la sangre, ocurre acidosis. Mientras que la acidosis respiratoria significa que la acidosis es debida a alteraciones en el intercambio gaseoso (dióxido de carbono elevado), la acidosis metabólica es la acidosis causada por razones metabólicas, como un HCO3- bajo o la aparición de metabolismo anaeróbico. En términos más simples, HCO3- representa el componente metabólico y PCO2 representa el componente respiratorio del estado ácido-base.

  • Acidemia Mixta

    La acidemia mixta es una acidosis metabólica que se desarrolla cuando la acidosis respiratoria se prolonga. Inicialmente, el bebé no se deshace de suficiente dióxido de carbono, lo que causa acidosis (acidosis respiratoria). Luego, la prolongada privación de oxígeno causa el metabolismo anaeróbico, que produce una acidosis metabólica. Este es el patrón más común que se observa después de una bradicardia prolongada en etapa terminal.

Esquema de la interpretación de los gases arteriales en sangre del cordón umbilical para el diagnóstico de acidosis metabólica y respiratoria.

Exceso de Base / Déficit de Base

Muchos analizadores de gas en sangre no calculan con precisión HCO3- en presencia de un PCO2 que se desvía significativamente del valor normal. Por lo tanto, el exceso de base o déficit de base debe ser examinado en lugar de HCO3- cuando el PCO2 es anormal.

El exceso de base se define como la cantidad de ácido necesaria para titular la muestra de gas en sangre a un pH normal (7.4) a una PCO2 normal (40) a temperatura corporal normal. En otras palabras, el exceso de base es un reflejo de factores no respiratorios (no dióxido de carbono) que afectan el pH. Si el exceso de base es normal, no hay ningún componente metabólico que afecte al pH. Si hay un déficit de base de 25 (que se escribiría como exceso de base de -25), por ejemplo, significa que hay un componente metabólico en la acidosis. La mayoría de los bebés severamente acidóticos tienen un déficit de base de 12 o mayor.

Causas de la Hipoxemia Fetal

La hipoxemia fetal, una causa clave de acidosis metabólica, ocurre de tres maneras principales:

  1. Reducción de la Entrega de Oxígeno a la Placenta

    El probable mecanismo para la acidosis en el feto de término normal es la disminución de la perfusión (flujo sanguíneo) del espacio interviloso. Esto puede deberse a:

    • Contracciones uterinas tetánicas, taquisistolia, hiperestimulación o contracciones hipertónicas: La presión sobre los vasos de la placenta obstaculiza el flujo sanguíneo, disminuyendo la entrega de sangre rica en oxígeno al bebé.
    • Prolongada segunda etapa del parto: Más de 30 minutos en la segunda etapa del parto se asocia con una contribución predominantemente metabólica a la caída del pH.
    • Vasoconstricción (que causa la presión arterial alta) causada por medicamentos/anestesia o factores intrínsecos a la madre.
    • Baja presión arterial materna (hipotensión).
    • Insuficiencia cardiorrespiratoria en la madre (insuficiencia cardíaca y respiratoria).
    • Enfermedad hipertensiva materna (hipertensión crónica).
  2. Reducción de la Transferencia de Oxígeno a Través de la Placenta

    Cuando se reducen los niveles de transferencia de oxígeno de la madre al feto a través de la placenta, puede ocurrir hipoxemia fetal. Las condiciones que pueden causar esto incluyen las siguientes complicaciones placentarias:

    • Desprendimiento de la placenta.
    • Placenta previa.
    • Infección placentaria.
  3. Reducción del Transporte de Oxígeno por la Circulación Fetal

    La disminución del transporte fetal de oxígeno puede ocurrir cuando se presentan las siguientes condiciones:

    • Anemia fetal.
    • Bradicardia fetal.
    • Prolapso del cordón umbilical.
    • Desprendimiento de la placenta.
    • Cordón nucal (cordón umbilical envuelto alrededor del cuello del bebé) que puede causar un menor transporte de oxígeno fetal.
    • Corioamnionitis.

Severidad de la Acidosis y Daño Cerebral

El pH arterial bajo en la sangre del cordón umbilical está fuertemente asociado con resultados adversos a largo plazo. Algunos de estos resultados incluyen HIE (encefalopatía isquémica hipóxica), leucomalacia periventricular (PVL), hemorragias intracraneales, parálisis cerebral y muerte.

El riesgo para los resultados neurológicos adversos comienza a subir por debajo de un pH de 7.10, siendo el riesgo más alto por debajo de un pH de 7.0. Se ha observado que muchos bebés con asfixia de nacimiento (que a menudo tienen puntajes de Apgar bajos) a menudo tienen un pH normal. Los neonatos con puntajes de Apgar bajos que son acidémicos pueden tener un mejor pronóstico a largo plazo que aquellos que no lo son. Los eventos intraparto catastróficos pueden ocurrir sin acidemia.

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Diagnóstico Diferencial de Acidosis Metabólica

La acidosis metabólica en el prematuro puede tener múltiples causas más allá de la asfixia perinatal, incluyendo errores congénitos del metabolismo.

Hiperamonemia

La hiperamonemia conlleva una encefalopatía rápida y grave, a la que el recién nacido (RN) es especialmente vulnerable. Se considera hiperamonemia cuando el RN presenta valores de amonio mayores de 110 µmol/l (190 µg/dl). Ante elevaciones moderadas (entre 110 y 150 µmol/l), debe repetirse la muestra si una enfermedad de base no la explica claramente. Si los valores de amonio son superiores a 150 µmol/l, debe llevarse a cabo una evaluación diagnóstica específica. Si el RN se encuentra en un hospital comarcal y presenta valores de amonio de 150 µmol/l o más, debe realizarse su traslado inmediato a un centro de referencia.

La toma de la muestra debe realizarse por vía venosa o arterial, sin manguito, utilizando una vía de calibre grueso para evitar hemólisis. La sangre debe depositarse en un tubo con EDTA en vacío, conservarse en hielo y analizarse inmediatamente.

La sintomatología inicial puede incluir succión débil, hipotonía, vómitos, letargia progresiva, respiración irregular y convulsiones, progresando rápidamente al coma y muerte temprana.

Evaluación Diagnóstica Específica para Hiperamonemia

  • Estudios iniciales de laboratorio: perfil metabólico sencillo, valores de amonio, equilibrio acidobásico, sodio, cloruro, transaminasas, CK (creatin cinasa), análisis de coagulación y lactato. También puede evaluarse la presencia de cetonas en orina o cuerpos cetónicos (ß hidroxibutirato) en una muestra capilar y calcularse la brecha aniónica.
  • Investigaciones más específicas: incluyen la toma de muestras antes de iniciar el tratamiento (si es posible), y la preparación y congelación de muestras para laboratorios especializados. Las tomas pueden incluir:
    • Sangre en tubo con gel para aminoácidos, acilcarnitinas y actividad de la biotinidasa.
    • Sangre en tubo con EDTA para aminoácidos.
    • Sangre total en papel de filtro S&S para acilcarnitinas y actividad de la biotinidasa.
    • Primera micción para aminoácidos, ácidos orgánicos y especialmente ácido orótico en orina.

Causas de la Hiperamonemia Neonatal (Diagnóstico Diferencial)

Entre los trastornos congénitos del metabolismo que pueden cursar con hiperamonemia y acidosis metabólica se encuentran:

  • Déficit del ciclo de la urea: causa más frecuente de hiperamonemias graves. Generalmente se presenta con alcalosis respiratoria y cifra baja de urea, pero puede aparecer con alcalosis o acidosis metabólica.
  • Acidurias orgánicas: representan un porcentaje significativo de hiperamonemias neonatales graves. Habitualmente se presentan con acidosis metabólica con hiato aniónico elevado, hiperlactacidemia y cetosis o cetonuria (excepto en acidemias por alteración en la oxidación de ácidos grasos y 3-OH-3 metil glutárico aciduria, donde no hay síntesis de cetónicos).
  • Déficit de la betaoxidación de los ácidos grasos: puede presentarse con hiperamonemia marcada, hipoglucemia, hipocetosis o elevación de la CK.
  • Atrofia girata: trastorno del metabolismo de la ornitina que puede condicionar hiperamonemias muy elevadas.
  • Trastornos en el transporte de los aminoácidos dibásicos en las cistinurias: pueden producir una pérdida de la L-Arginina, conduciendo a hiperamonemia.
  • Síndrome de hiperamonemia, hiperornitinemia y homocitrulinuria: defecto del transporte mitocondrial de la ornitina.

Entre los trastornos adquiridos, se encuentra la hiperamonemia transitoria del RN, que se origina por la falta del cierre inmediato del conducto venoso de Arancio. También, la insuficiencia hepática primaria grave o la asfixia perinatal y cualquier enfermedad grave pueden causar hiperamonemia.

Acidemia Isovalérica (IVA)

La acidemia isovalérica (IVA) es una de las acidemias orgánicas clásicas, donde la isovaleril-CoA deshidrogenasa es responsable de catalizar el tercer paso del metabolismo de la leucina. Esta patología puede presentarse con un cuadro grave en el prematuro, con irritabilidad, somnolencia, succión débil, y con frecuencia, acidosis metabólica, hiperamonemia y neutropenia. Los metabolitos tóxicos que se acumulan son el ácido isovalérico, ácido isovalerilglutámico y 2-hidroxi-isovalérico. La confirmación bioquímica se realiza mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas en orina para detectar estos metabolitos. El análisis molecular de la IVA también está disponible para un diagnóstico temprano.

La acidosis láctica es una situación extrema, ya sea debida a defectos muy graves o a crisis metabólicas agudas graves, asociadas con defectos menos graves. Puede presentarse con dismorfismo facial y malformaciones cerebrales, así como implicación de diversos órganos tales como miocardiopatía hipertrófica, tubulopatía o insuficiencia hepática. El diagnóstico diferencial se basa en las investigaciones metabólicas.

Errores Congénitos del Metabolismo (ECM)

Los ECM son enfermedades ocasionadas por mutaciones genéticas que afectan a la estructura y/o la función de una proteína, provocando alteraciones del funcionamiento metabólico normal. Fisiopatológicamente, se pueden clasificar en tres grupos:

  • Grupo I (por intoxicación aguda/subaguda): ejemplos incluyen trastornos del ciclo de la urea, que pueden presentar acidosis metabólica.
  • Grupo II (por déficit agudo en el empleo de energía): ejemplos incluyen glucogenosis.
  • Grupo III (por alteraciones en moléculas complejas): ejemplos incluyen enfermedades lisosomales.

Debe sospecharse un ECM ante un neonato con deterioro grave, inesperado y sin causa justificable, generalmente tras un intervalo libre de síntomas. Entre las medidas iniciales ante la sospecha de ECM y acidosis se encuentran:

  • Dieta absoluta inicialmente sin nutrición parenteral (NP); tras estabilización, NP total.
  • Aportar líquidos e iones, corregir deshidratación y/o déficit de iones.
  • Tratar la hiperamoniemia.
  • Considerar sepsis y/o tratar posibles infecciones coexistentes.
Diagrama de flujo para el diagnóstico de errores congénitos del metabolismo en neonatos con acidosis.

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