Luis Carlos Maya HijuelosLíquidos 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 Primera parte: fisiología y fisiopatología Luis Carlos Maya Hijuelos Profesor 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. Los trastornos de líquidos y electrolitos se refieren a diversos parámetros fisiológicos interrelacionados unos con otros, los cuales se modifican con patrones predecibles en una gran variedad de circunstancias patológicas: trastornos de volumen (sodio: Na+), trastornos de concentración (agua: H20), trastornos específicos 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 terapéuticos 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 preserva 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). CCAP I Año 4 Módulo 1 I 5 en virtud de algún proceso de transporte en una Tabla 1. este disminuye rápidamente en las primeras seis a ocho semanas de vida. hígado. los cuales al depositarse producen una disminución en la cantidad de agua total por unidad de peso corporal (véase tabla 1). lo cual se debe a que el consumo basal de agua se encuentra relacionado con este gasto metabólico basal. mientras que el del músculo es bajo. Un individuo obeso con más de 30% de su peso en forma de grasa puede tener solo 50% de su peso como ACT. denominado transcelular. Este concepto es necesario tenerlo en cuenta para el tratamiento práctico de las anormalidades hidroelectrolíticas y permite hacer una aproximación dinámica al movimiento del agua en el organismo. El LIC se puede considerar constante en los diferentes grupos de edad. proceso que continúa de manera lenta permitiendo lograr la madurez química. los primeros explican 66% del metabolismo basal. Este cambio en la composición del agua se debe al aumento de los sólidos corporales. cerebro y riñones) cambia. En reposo. que rodea las células. cuando el LEC es 20% y es 40% el líquido intracelular (LIC). Para mantener un adecuado balance de líquidos. a los tres años de edad. 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. Estas variaciones en la composición del ACT con la edad y la proporción del tejido adiposo tienen implicaciones terapéuticas significativas. en términos de los compartimentos de líquidos. el mensajero y la gran reserva para el plasma El organismo también contiene otro líquido. estos órganos centrales tienen gasto metabólico elevado. la distribución de estos entre los diferentes compartimentos debe permanecer relativamente constante. Se divide a sus vez en dos compartimentos: plasmático (6%) e intersticial (14%). El ACT se divide en dos compartimentos: • • Agua intracelular: porción de agua dentro de las membranas celulares. El ACT y el volumen de líquido extracelular (LEC) disminuyen con el incremento en la edad gestacional. capilares. En los diferentes grupos de edad la proporción de la masa de tejido de los órganos centrales (corazón. Este comportamiento puede cambiar de manera considerable por las variaciones en la grasa corporal. con solo 5% de su peso corporal. vasos y representa el transportador. Agua corporal total y compartimentos corporales según edad Edad Prematuros De término Hombres adolescentes Mujeres adolescentes Agua corporal total (% de peso corporal) 75-80 70-75 60 55 Líquido extracelular (% de peso corporal) 50 25 20 18 Líquido intracelular (% de peso corporal) 35 40-45 40-45 40 6 I Precop SCP I Ascofame . En los mayores de tres años. Corresponde a 40% del ACT Agua extracelular: cumple función transportadora y corresponde a 20% del peso corporal. La distribución del agua en el organismo es compleja y su división en compartimentos es una simplificación.Líquidos y electrolitos en la niñez La distribución de líquidos guarda proporciones armónicas en la masa corporal y varía con la edad. El tejido adiposo contiene 10% de agua y 73% el tejido magro. con funciones altamente especializadas. El LEC del recién nacido es 40-50% de su peso corporal. como la urea. algunos consideran el tracto gastrointestinal como componente del líquido transcelular. No todos los elementos disueltos en el agua difunden de manera igual entre los compartimentos. no tienen ninguna influencia en el movimiento del agua. CCAP I Año 4 Módulo 1 I 7 . el sodio en LEC. Estos pueden encontrarse en diferentes concentraciones. tracto biliar. El término que se usa para describir la concentración de osmoles efectivos es tonicidad (véase figura 2). estas partículas se denominan osmoles inefectivos. la barra de la izquierda representa los cationes y la de la derecha los aniones Otras partículas. dependiendo de si son intracelulares o extracelulares. por lo tanto. transporte y los procesos activos que regulan su distribución. aunque se pueden considerar algunas diferencias cuantitativas. La composición del líquido intersticial es similar a la del plasma. siendo la más importante la de los aniones. mientras que el Na+ es solo 2-10 mEq/L (véase figura 1). hepática. La composición de electrolitos en el plasma de los niños es similar a la de los adultos. por ejemplo. Composición de los líquidos en los diferentes compartimentos Las membranas que rodean las células son estructuras complejas que mantienen la integridad celular y su actividad metabólica mediante intercambios con el LEC. Esas partículas explican la osmolaridad efectiva o tonicidad de los compartimentos. por lo cual su composición cambia: secreciones del páncreas. Los principales aniones del plasma son cloro (Cl-). Dado que la ley de la electroneutralidad 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. La osmolaridad se refiere al número total de partículas disueltas en el agua.5 a 5 mEq/L. Composición de los líquidos corporales En cada columna. En el diagrama de Gamble se puede observar el promedio de los valores de los electrolitos. por las diferencias en la permeabilidad. El agua cruza las membranas celulares hasta alcanzar equilibrio osmótico y su distribución depende del número de partículas restringidas a LIC y LEC. El bicarbonato arterial plasmático de los lactantes es menor que en el adulto y esta disminución se contrarresta por el aumento en la concentración de Cl. Los electrolitos y los líquidos en conjunto ayudan a mantener el estado de homeostasis corporal. líquido cefalorraquídeo y humor vítreo. Son ellos cruciales para la mayoría de las reacciones celulares y para controlar la función de estas. mOsm/kg 290 250 200 150 100 50 0 K+ Ca++ ++ Mg LEC CO(HCO-) HCO24 HCO27 LIC Na+6 HCO13 SO= 17 Mg++ 40 Na+ 142 CI105 c a p i l a r Na+ 144 CI118 Na Na-K ATP asa K K+ 154 HPO= 106 4 5 4 2 5 5 3 Proteínas 15 HPO= SO= RK+ Ca++ ++ Mg 5 5 5 R(AA) 6 4 2 HPO= SO= R- Proteínas 60 Plasma Líquido intersticial Líquido Músculo Figura 1.Luis Carlos Maya Hijuelos gran variedad de células o tejidos especializados. El K+ es el catión intracelular por excelencia (135 a 150 mEq/ L). existen en igual concentración en LEC y LIC y. Algunas de estas se denominan osmoles efectivos y determinan el volumen del compartimento al que están restringidas. excepto por la concentración de calcio (Ca++) que es aproximadamente la mitad y por la ausencia de proteínas.y un pequeño incremento en los aniones no medibles. glándulas sudoríparas. bicarbonato (HCO3-) y proteínas. Osmolaridad y tonicidad Los líquidos corporales rara vez se encuentran en su forma pura. En resumen. que a su vez explican los trastornos de líquidos y electrolitos: • • 8 I Precop SCP I 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) Solución isotónica Solución isotónica Figura 3.Líquidos y electrolitos en la niñez Osmolaridad total = osmolaridad efectiva + osmolaridad inefectiva (tonicidad) 2 Na+ + glucosa 18 Influencia la distribución hídrica IC–EC BUN (mg%) + etanol (mg%) 2. Solo se sufre alteración en la composición (trastornos en la composición específica de electrolitos) Los líquidos y su movimiento Hiperosmolaridad diferente a hipertonicidad Hipoosmolaridad igual a hipotonicidad Hiponatremia diferente a hipotonicidad Figura 2.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. La solución salina se considera isotónica ya que la concentración de sodio casi iguala la concentración del sodio en la sangre (véase figura 3).6 No altera la distribución hídrica IC-EC • La concentración de la mayor parte de los demás iones del LEC puede alterarse sin cambios significativos en el número total de partículas osmóticamente activas. Solución isotónica No hay movimiento de líquidos debido a que las soluciones tienen igual concentración Ascofame . Dos mezclas con igual concentración de solutos separadas en compartimentos adyacentes por una membrana semipermeable están balanceadas. que aunque no ejerce una gran presión osmótica posee una carga aniónica neta. La concentración de sodio en LEC refleja el volumen de LIC Los anteriores conceptos se pueden resumir en tres reglas. Se pueden encontrar como tres tipos diferentes de solución: isotónicas. las características que permiten la interacción dinámica de los compartimentos son: • • • • • • Las partículas que están restringidas a un solo compartimento determinan su volumen Na+. no hay ganancia o pérdida de volumen. el resultado neto es la salida de líquido de la Membrana semipermeable Las partículas que atraen agua al interior de las células difieren de un tipo a otro.y HCO3. hipotónicas e hipertónicas.8 4. Cl. Cuando estas se encuentran separadas por una membrana semipermeable. La solución hipotónica es aquella que tiene una concentración de solutos menor que otra solución. La solución isotónica es la que tiene la misma concentración de solutos que otra solución. 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. porque el líquido de cada compartimento permanece en su lugar. Intracelularmente la mayor es el fosfato orgánico. Difusión El movimiento aleatorio de partículas (flujo de solutos) se hace en todas las direcciones de un área de mayor concentración a otra de menor concentración CCAP I Año 4 Módulo 1 I 9 . Es una forma de transporte pasivo porque no requiere energía para que suceda. En la difusión los solutos se desplazan de un área de mayor concentración a una de menor. presión hidrostática y presión coloidosmótica. Solución hipotónica Figura 6. Cuando están separadas por una membrana semipermeable. pasará líquido de la segunda solución a la primera hasta que las dos soluciones igualen su concentración. La solución hipertónica es la que tiene mayor concentración de solutos que otra solución.45% (75 mEq/L Na+) se considera hipotónica porque la concentración de sodio en la solución es menor que la concentración de sodio en el plasma (véase figura 4). Solución hipertónica los líquidos y solutos se mueven a través de las membranas celulares son: difusión. permiten solo el paso de ciertos solutos. es decir. transporte activo. La solución salina 0. Las diferentes formas en que Solución hipotónica Membrana semipermeable Membrana semipermeable Los solutos van al área de menor concentración Los liquídos van al sitio de mayor concentración Figura 4. Este transporte precisa un gasto energético para desplazar partículas Área de menor Área de concentración mayor concentración Los líquidos y sus solutos se desplazan constantemente. En el transporte activo los solutos se desplazan de un área de menor concentración a otra de mayor concentración. Debe tenerse en mente que el organismo siempre trata de mantener un estado de equilibrio. ósmosis. Movimiento de líquidos Solución hipertónica Membrana semipermeable Los liquídos van al sitio de mayor concentración Figura 5. Depende de la permeabilidad de la membrana. Cuando una primera solución contiene mayor concentración de sodio que una segunda se dice que la primera es hipertónica comparada con la segunda.Luis Carlos Maya Hijuelos solución hipotónica a la otra hasta que las concentraciones de las dos se igualen. Una mezcla de solución salina 3% (513 mEq/L de Na+) se considera hipertónica porque la concentración de sodio en la solución es mayor que la concentración de sodio en el plasma (véase figura 5). simplemente pasa (véase figura 6). del gradiente de presión que la rodea y de la carga eléctrica de las partículas. Las membranas son semipermeables. Un ejemplo es el desplazamiento de líquido hacia concentraciones altas de sodio o glucosa líquidos y los productos de desecho desde los espacios intersticiales hacia las vénulas en el extremo opuesto del capilar. en el que la concentración de potasio es mayor es el mejor ejemplo (véase figura 7). La filtración capilar a través de ellas tiene un papel crítico en el balance de líquidos. Ósmosis es el flujo de solventes desde una solución con menor concentración de solutos (hipotónica) a una solución con mayor concentración de solutos (hipertónica). Otros solutos que requieren transporte activo son los iones de calcio. en el que la concentración de sodio es mayor y provoca la entrada de potasio al espacio intracelular. La presión capilar es menor y la presión osmótica coloidal es mayor en el extremo venoso del lecho capilar. Regulación del balance hídrico corporal Un gran número de procesos corporales intervienen de manera simultánea para mantener el balance de líquidos. pero es selectivamente permeable a las partículas. Transporte activo Es un tipo de difusión que precisa gasto energético para desplazar partículas contra un gradiente de concentración Figura 9. lo que permite el regreso de solutos y solventes al torrente sanguíneo (véase figura 9). Ósmosis La membrana es permeable al agua y selectivamente permeable a las partículas. Área de mayor concentración Área de menor concentración ATP Energía para transporte contra un gradiente de presión Solutos Presión hidrostática Solutos Líquidos y sólidos saliendo del capilar Membrana semipermeable Capilar Pared del capilar Figura 7. La presión hidrostática capilar del extremo arterial permite el paso de líquido y partículas desde los capilares al espacio intersticial. la presión oncótica coloidal del plasma generada por las proteínas plasmáticas tiende a desplazar los Membrana semipermeable Solutos Líquidos Menor concentración de sólidos= mayor concentración de agua Mayor concentración de sólidos= menor concentración de agua Figura 8. hidrogeniones. Es como un “gran imán” que atrae agua (véase figura 10). La bomba Na+/K+. Para equilibrar el proceso.Líquidos y electrolitos en la niñez en contra de ese gradiente de concentración. En el sistema vascular solo las paredes delgadas de los capilares permiten el paso de solutos. que desplaza sodio desde el espacio intracelular al extracelular. Presión hidrostática 10 I Precop SCP I Ascofame . La presión coloidosmótica plasmática está determinada principalmente por la albúmina. aminoácidos y ciertos azúcares. La comprensión precisa de los mecanismos de los procesos reguladores. 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 la ósmosis la membrana es permeable al agua. enzimas y hormonas en el organismo es la base para el tratamiento racional de los trastornos hidroelectrolíticos. Los niños lactantes excretan orina en mayor volumen que los adultos por su alto consumo metabólico. La cantidad de renina secretada depende del flujo sanguíneo y de la cantidad de sodio sanguíneo. las células yuxtaglomerulares renales secretan una enzima denominada renina como respuesta a la disminución de la FG. Su función es restaurar el volumen sanguíneo. Si no funcionan de manera adecuada. Cuando el sodio es absorbido. La aldosterona actúa en los túbulos distales incrementando la reabsorción de sodio. circula hacia los pulmones. procesos que maduran con la edad. Sistema renina-angiotensinaaldosterona Para ayudar a mantener el balance de sodio y agua en el organismo. La máxima 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.Luis Carlos Maya Hijuelos Albúmina Vaso sanguíneo capacidad funcional mantiene al organismo en un estado de balance hidroelectrolítico (véase figura 11). se reabsorbe simultáneamente agua (“el agua sigue a la sal”). La aldosterona tiene función determinante en el mantenimiento de la presión sanguínea y el balance hidroelectrolítico. CCAP I Año 4 Módulo 1 I 11 . Se produce en el hipotálamo y es almacenada y liberada por la hipófisis. La renina actúa sobre el angiotensinógeno en el hígado y lo convierte en angiotensina I. el organismo puede tener grandes dificultades para controlar el balance hídrico. La habilidad para concentrar la orina en los niños es menor que la de los adultos. La secreción de aldosterona es estimulada por angiotensina II. Presión coloidosmótica plasmática respuestas de receptores. La FG del niño de término es 25% de la del adulto. Agua Figura 10. capacidad que solo se alcanza a los 6-12 meses de edad. uno de los vasoconstrictores más potentes del organismo. a su vez. La rata de excreción mínima de orina varía con la edad. Esta. alcanza los valores de este a los dos años de edad. Una de las funciones más fascinante del riñón es la que tiene que ver con la regulación electrolítica. lo mismo que para mantener el volumen sanguíneo y la presión arterial. El manejo del agua está relacionado con la filtración glomerular (FG) y la función tubular. donde se convierte en angiotensina II. Función de los riñones Los riñones tienen función primordial en el manejo del medio interno. disminuyendo la diuresis y aumentando la retención hídrica. Un riñón que conserva su Hormona antidiurética La hormona antidiurética (ADH) es la sustancia retenedora de agua por excelencia. Los riñones responden a los estados hipovolémicos con disminución del gasto urinario y al exceso de líquidos excretando orina muy diluida. al aumento de las concentraciones séricas de sodio y a la hipotensión. el descenso en las concentraciones extracelulares de sodio y el incremento en las concentraciones extracelulares de potasio. Esta sustancia provoca vasoconstricción y eleva la presión arterial en un intento por mejorar el flujo sanguíneo renal. Se libera en respuesta al estrés. Líquidos y electrolitos en la niñez Glomérulo Filtra 180 litros / día Túbulo proximal Reabsorbe la mayoría de electrólitos.01 representa un cambio de más o menos 300 mOsm/kg. Un aumento de 1% en la osmolaridad plasmática y en la concentración de sodio (2 mOsm/kg y 1 mEq/L respectivamente) aumentan el nivel de ADH a 1 pg/mL. disminuye la liberación de ADH y la resistencia vascular. iones. Los osmorreceptores situados en el hipotálamo modulan la liberación de ADH. los osmorreceptores reciben estímulos negativos que impiden su liberación. La osmolaridad urinaria puede variar de 50-1200 mOsm/kg/H20. La disminución de la osmolaridad sérica o el aumento del volumen sanguíneo inhiben la producción de ADH. Péptido natriurético auricular Esta hormona es liberada cuando el exceso de volumen sanguíneo produce sobredistensión auricular. hirdógeno según las necesidades corporales cuando esta disminuye. como una función linear de la concentración de ADH de 0-5 pg/mL. Pueden ser de carga positiva o negativa. Disminuye en 70% el contenido Reabsorbe de agua del sodio y cloro filtrado Figura 11. potasio. El entendimiento de los electrolitos y el reconocimiento de sus alteraciones permiten que la evaluación del paciente sea más exacta. haciendo que la orina se torne más concentrada. El balance de electrolitos puede ser alterado por una gran variedad de estados patológicos. Los pares de iones con cargas opuestas están tan íntimamente relacionados que un problema con un ion causa un problema con el otro: los pares de sodio y cloro o calcio y fósforo. se disocian en partículas eléctricas denominadas iones. la orina isostenúrica (osmolaridad de 287 mOsm/kg) corresponde a una densidad de 1010. urea. 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 renina-angiotensina-aldosterona. Regulación renal de líquidos Un aumento de la ADH incrementa la reabsorción de agua en los túbulos distales renales y en los conductos colectores. 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. Los receptores de volumen situados en la aurícula derecha desencadenan la liberación de ADH cuando el volumen de sangre disminuye 10% o más. 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. El efecto osmótico total de la ADH se alcanza a los 20-30 minutos. 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. además. tornando la orina mas diluida. Actúa suprimiendo los niveles de renina por incremento de la eliminación de agua y sodio al aumentar la FG. A medida que aumenta la osmolaridad sérica los osmorreceptores del hipotálamo reciben estímulos para la liberación de ADH. 12 I Precop SCP I Ascofame . Regulación del balance electrolítico Los electrolitos son sustancias. glucosa urea y aminoácidos Asa de Henle Alta concentración de sodio y agua El filtrado se concentra y se va diluyendo cuando entra al túbulo Túbulo distal Actúa la ADH Reabsorbe sodio y agua Secreta potasio por acción de la aldosterona Túbulo colector La ADH reabsorbe o secreta sodio. que cuando se encuentran en solución. Movimiento de electrolitos Aunque los electrolitos se encuentren en mayor concentración en un compartimento u otro. Los cristaloides isotónicos contienen la misma cantidad de partículas osmóticamente activas que el líquido extracelular. de tal manera que estos líquidos permanecen dentro del espacio extracelular. hipotónicas o hipertónicas y coloides.son los electrolitos con mayor concentración extracelular. no se encuentran estáticos en esas áreas. el equilibrio acidobásico. También contribuye al mantenimiento del equilibrio acidobásico. El balance de estos se encuentra influenciado por el ingreso y egreso de líquidos. estabiliza la membrana celular. Las soluciones para terapia IV son cristaloides. PO4= y Mg++ son los electrolitos más abundantes en el interior de las células. CCAP I Año 4 Módulo 1 I 13 . excitabilidad del miocardio y control de la osmolaridad intracelular. conducción del impulso nervioso.Luis Carlos Maya Hijuelos Los aniones son electrolitos que generan una carga negativa y los cationes son electrolitos que generan cargas positivas con funciones tanto intra como extracelulares. El Cl. El potasio tiene función en la regulación de la excitabilidad 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. Regula Cristaloides Son soluciones con pequeñas moléculas que fluyen fácilmente desde el torrente sanguíneo a los tejidos. participa en la contracción muscular y es parte esencial de la cascada de coagulación sanguínea. los electrolitos se mueven a través de las membranas y los espacios tratando de mantener un balance y un estado de electroneutralidad. además de contribuir a la excitabilidad y conducción nerviosa y muscular. Electrolitos extracelulares El Na+ y el Cl. El Mg++ actúa como elemento catalizador para muchas reacciones enzimáticas. potencial de reposo de la membrana. Electrolitos intracelulares K+. El Ca++ es el mayor catión involucrado en la estructura y función de los huesos. isooncóticas o hiperoncóticas. la contracción neuromuscular.ayuda a mantener la presión osmótica. El PO4= es esencial para el metabolismo energético y combinado con el Ca++ tiene función clave en la mineralización de huesos y dientes. Al igual que los líquidos. transmite los impulsos nerviosos. contracción muscular. además de que interactúan con los iones de hidrógeno para mantener el balance acidobásico. El Na+ contribuye a la osmolaridad sérica y al volumen del líquido extracelular. promueve el normal funcionamiento de los sistemas nervioso y cardiovascular y también contribuye a la síntesis proteica y al transporte de iones como Na+ y K+. El Ca++ y el bicarbonato son otros dos electrolitos que se encuentran en el líquido extracelular. que pueden ser isotónicas. el balance de líquidos. la secreción hormonal y el normal funcionamiento celular. La gran mayoría de electrolitos tienen funciones especializadas que contribuyen al metabolismo. Cuando se administran líquidos endovenosos se deben tener en cuenta los requerimientos electrolíticos normales y el volumen de líquidos que se va a administrar para ofrecer un beneficio real y no agregar una complicación adicional. Tonicidad de los líquidos corporales Coloides Constituidos por partículas de alto peso molecular (en promedio 60.45% SS 3% D 5% SS 0. Las soluciones isotónicas.45% (solución salina al medio) Solución salina 0. por ejemplo SS 3% (véase tabla 2) Una solución hipertónica arrastra líquidos del espacio intracelular “deshidratando” la célula y expandiendo el volumen extracelular. que puede llevar a edema pulmonar. No se recomienda su uso en pacientes con grandes alteraciones de los líquidos como los quemados de gran extensión y traumatizados.45% Lactato de Ringer D 5% en lactato de Ringer 5 10 154 77 513 5 5 77 130 130 154 77 513 77 109 109 4 4 3 3 28 28 14 I Precop SCP I Ascofame . que son hiperoncóticas) Plasma Tabla 2. 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. En estas condiciones puede ocurrir sobrecarga hídrica. queda solo agua y se comporta como una solución hipotónica. pero como la dextrosa se metaboliza rápidamente.Líquidos y electrolitos en la niñez Los cristaloides hipotónicos están menos concentrados que el líquido extracelular de tal manera que pasan al espacio intracelular causando edema celular. Las soluciones hipertónicas son mucho más concentradas que el líquido extracelular. como la dextrosa 5% en agua destilada (D 5% AD) tienen osmolaridad de aproximadamente 275-295 mOsm/L. Ejemplos: • • Albúmina (disponible al 5%. de tal manera que pasa líquido de las células hacia el espacio extracelular. especialmente en pacientes con problemas cardíacos y renales (véase figura 12) Comparación de la tonicidad de líquidos Isotónico Hipertónico Hipotónico • • • Solución salina (SS) O. Los líquidos hipotónicos son aquellos que tienen una osmolaridad menor de 275 mOsm/L: una osmolaridad mayor de 295 mOsm/L.33% (solución salina al tercio) Dextrosa (D) 2.000 daltons).5% en agua destilada (AD) Estas soluciones hipotónicas deben administrarse según sea su indicación. y soluciones al 20%. que como no atraviesan las membranas celulares con facilidad se distribuyen en el espacio intravascular y tienden a permanecer en este por períodos largos de tiempo. Contenido y concentración de solutos en las soluciones IV Solución Glucosa (g/L) Sodio (mEq/L) Cloruro (mEq/L) Potasio (mEq/L) Calcio (mEq/L) Lactato (mEq/L) D 5% AD D 10% AD SSN 0. que es osmóticamente igual al plasma. Son aquellas que tienen Célula LEC Célula LEC Célula LEC Figura 12.9% SS 0. pulmón y riñón. elementos gaseosos. facilita la aplicación de las reglas generales que rigen los líquidos y electrolitos en todos los grupos de edad.5% en lactato de Ringer a mitad de concentración Cloruro de sodio 0. AdicionalDextrosa 2.45% IC EC Variables Fijos 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 * Nutrición parenteral periférica: 500-1300 mOsm/L * 40 mEq de potasio en dextrosa 5% en cloruro sodio 0. 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. Los líquidos de mantenimiento están íntimamente relacionados con la producción de energía (gasto calórico). Balance de líquidos en el organismo Figura 14.45% Dextrosa 5% y cloruro de sodio 0.45% Cloruro de sodio 0.Luis Carlos Maya Hijuelos • • • Dextranes Poligelatina (Gelafusin®) Hetastarch Balance de líquidos Los líquidos son vitales para todas las formas de vida: transportan nutrientes.2% Sangre 20 mEq de potasio en dextrosa 5% y cloruro de sodio 0. productos de desecho y ayudan a mantener la temperatura corporal y la forma celular. calorías y proteínas. pero de manera principal piel. Uno de los principios fundamentales del manejo de líquidos y electrolitos es que la ganancia debe ser igual a las pérdidas. Normalmente. la administración de líquidos y electrolitos debe basarse en la evaluación de las pérdidas actuales o continuadas. En condiciones normales se puede ingerir una gran cantidad de agua y tanto el volumen como la composición corporal total permanecerán constantes. al paciente hay que darle lo que necesita y necesita lo que está perdiendo en condiciones normales o anormales (véase figura 14). Toda la economía corporal participa en el balance de líquidos. En resumen. la producción calórica y el peso. el nivel de ACT es mantenido por el equilibrio entre los ingresos (ingesta) y las pérdidas (excreción). Cuando se prescriben líquidos y electrolitos 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. electrolitos. Reconocer que el organismo se puede dividir en dos dimensiones. Con función renal normal el gasto de líquidos es de 100 mL de agua por cada 100 calorías consumidas (véanse figura 15 y tabla 3).9% Dextrosa 5% Dextrosa 5% en lactato de Ringer Dextrosa 5% en cloruro de sodio 0.9%: 642 mOsm/L * Cloruro de sodio 3%: 1030 mOsm/L Hipotónico Fuera de la lista: Isotónico * * * * Hipertónico Manitol 20%: 1100 mOsm/L Bicarbonato de sodio 5%: 1190 mOsm/L Cloruro de calcio 10%: 2102 mOsm/L Dextrosa 50%: 2526 mOsm/L Figura 13. Ingreso Componentes del ingreso La dieta es la fuente externa del ingreso de agua. Tonicidad de soluciones IV CCAP I Año 4 Módulo 1 I 15 . Si ese no es el caso.9% Dextrosa 5% en lactato de Ringer Dextrosa 10% Agua estéril Dextrosa 2. 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).5% en cloruro de sodio 0. Si el paciente además de la vía oral recibe mezclas parenterales. Necesidades basales de líquidos y electrolitos Peso (kg) 0-10 10-20 > 20 Líquidos (mL/kg/hora) 4 40 + 2 por cada kg por encima de 10 60 + 1 por cada kg por encima de 20 Electrolitos (mEq/kg/día) Na+: 2-3 K+: 1-2 Cl-: 2-3 16 I Precop SCP I Ascofame . se pierden. El sudor. y la temperatura ambiental mayor de 30. 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). estas deben ser contadas como parte de la ingesta Componentes del egreso En condiciones basales el agua se pierde a través de piel. el agua preformada.Líquidos y electrolitos en la niñez 3500 3000 Calorias por día Necesidades en pacientes hospitalizados (X*) Gasto calórico total 2500 2000 1500 1000 500 0 10 20 30 Rata metabólica basal *0-10 kg: 100 cal/kg 10-20 kg: 1000 cal + 50 cal/kg 20 kg 1500 cal + 20 cal/kg 40 50 Peso (kg) 60 70 80 Las temperaturas corporal y ambiental pueden aumentar las pérdidas insensibles. Figura 15. General fluid and nutrition therapy. además de agua. 30 a 49 mEq/L de Na+ y Cl. Son 10 mL/100 cal/día. riñones y tracto gastrointestinal. siendo la orina la principal vía de pérdidas hídricas. en reposo y en un medio adecuado. producto del metabolismo de carbohidratos y grasas con consumo de oxígeno y producción de C02 y agua.5°C puede aumentar las pérdidas por sudoración hasta en 30ml/kg/día por cada grado centígrado que supere esa temperatura. Pediatric Nephrology. que es liberada al espacio extracelular durante los estados hipercatabólicos-hipermetabólicos y el agua de oxidación. la temperatura y el grado de humidificación del aire inspirado. y se ven afectadas por el gasto calórico y la humedad atmosférica. 1993: 288. puede tener cantidades apreciables de electrolitos. 3ª ed. El riñón es la principal vía de pérdidas sensibles. En: Holliday MA. El gasto urinario normal es 30-80 mL/100 cal/día. pulmones. aunque las cantidades pueden ser variables. Las pérdidas por evaporación de líquidos a través de la piel en condiciones normales son constantes. son capaces de ajustar el volumen y la excreción urinarios de electrolitos dentro de un límite amplio. Tabla 3. Se estima que la fiebre las aumenta en 12% por cada grado centígrado de aumento de la temperatura por encima de lo normal. Las pérdidas por respiración dependen de la frecuencia respiratoria. Barratt T (ed). Los líquidos que se evaporan de manera continua y pasiva a través de piel y pulmones y sirven para regular la temperatura se denominan pérdidas insensibles. por medio de diversos mecanismos. son la cantidad suficiente que supere las pérdidas obligatorias. USA: Williams & Wilkins. Los niños pierden más líquidos que los adultos por su mayor gasto calórico. agua en el espacio intracelular. Los riñones. Es a través de esta vía que el organismo puede controlar con propósitos específicos el volumen y la composición de los compartimentos corporales. Los líquidos de mantenimiento en un individuo normal. manteniendo así la homeostasis corporal. más una pequeña cantidad que permita contrarrestar cualquier déficit inesperado de líquidos. Gasto calórico Fuente: Holliday MA.. Su volumen es de aproximadamente 45 mL/100 cal/día. En promedio.. mente hay otras dos fuentes internas. Pediatric Nephrology. Kravath RE. drenaje alto del tracto gastrointestinal. normal electrolyte concentrations. Hall JE. Hellerstein S. B. la diarrea y poliuria. En: Guyton AC. Finberg L. 13(9): 989-995. Holliday MA. B. USA: W. Fluid and electrolytes: physiology. En: Finberg L. 9ª ed. B. Renal blood flow and glomerular filtration rate. para reponerlo lo más rápido posible (pérdidas previas) Administrar suficiente cantidad de agua y electrolitos para satisfacer las demandas de las pérdidas actuales. Hellerstein S. shock and recovery. Hellerstein S. Saunders. Holliday MA. En: Holliday MA.. Pediatr Clin North Am 1990 37(2): 241-256. Textbook of Medical Physiology. Body Composition. tonicity and acid-base metabolism. interstitial fluid and edema. EUA: McGraw-Hill. Basics of renal anatomy and physiology. Pediatric Nephrology. Barratt T (ed). CCAP I Año 4 Módulo 1 I 17 . Hellerstein S (ed). Clin Lab Med 1993. 2ª ed. 3ª ed. metabolism and growth. and the maintenance of normal volume. mientras se está llevando a cabo la reposición del déficit previo (pérdidas actuales) Lecturas recomendadas Cogan MG (ed). Pueden ser: pérdidas que suceden por vías normales en • • • La reposición de pérdidas obligatorias (mantenimiento) Establecimiento de manera rápida del déficit de agua y electrolitos. Hellerstein S (ed). Preuss HG. USA: Williams & Wilkins. Pediatr Rev 1993. fístulas y vómito. Crit Care Clin 1992. entre otras. En: Holliday MA. Renal physiology and renal regulation of water and electrolytes.). Kaufman BS. Pediatr Nephrol 1999. En: Cogan MG (ed. 13(1): 1-11. Yared A. The body fluid compartments: extracelular and intracellular fluids. Balance de agua en el organismo Agua de mantenimiento Agua eliminada Pérdidas insensibles Sudoración Deposición Orina Total Agua producida (agua de oxidación) Requerimientos diarios mL H2O/100 cal/24 horas 45 10 5 50 110 10 100 cantidades anormales. 2ª ed. 1996: 297-313. 3ª ed. 14(2): 70-79. 14(3): 105. 1993: 11-16. Kravath RE.Luis Carlos Maya Hijuelos Tabla 4. Pharmacology of colloids and crystalloids. Pediatr Rev 1993. 1993: 62-78. Griffel MI. Normal sodium and extracellular volume homeostasis. 8(2): 235-253. Kravath RE. Extracellular fluid and its proteins: Dehydration. Water and Electrolytes in Pediatrics. Ichikawa I. y pérdidas a través de vías anormales. el tratamiento con líquidos en los pacientes debe incluir: Fuente: Hellerstein S. En: Finberg L. Water and Electrolytes in Pediatrics. Saunders. Por lo tanto. Se deben considerar otros egresos que se encuentran en muchos estados patológicos y son las pérdidas anormales. Barratt TM (ed). Kravath RE. Hall JE (ed). Composition – Chemical anatomy. Body composition. Finberg L. 1993: 152-163. USA: W. Hill LL. USA: Williams & Wilkins. Fluid and electrolytes: clinical aspects. Guyton AC. Fluid and electrolytes: Physiology and pathophysiology. USA: W. 1993: 50-67. Saunders. 1991: 1-38. En los hombres adolescentes es 55% del peso corporal E. 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. La interacción dinámica de los compartimentos corporales se caracteriza porque: A. Si se suma o se resta solución salina a los líquidos corporales ocurre un trastorno de concentración 3. Por transporte activo los solutos se desplazan de un área de mayor concentración a otra de menor concentración B. En todos los organismos es 75-80% del peso corporal 2. En los recién nacidos de término es 70-75% del peso corporal B. el cloro y el bicarbonato determinan el volumen del líquido extracelular E. El sodio. El potasio determina la mayor parte del volumen de los líquidos corporales 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 18 I Precop SCP I Ascofame . El número de partículas del líquido intracelular cambia con mucha frecuencia D. El agua corporal total del organismo se caracteriza porque: A. En los prematuros es 50% del peso corporal C. En las mujeres adolescentes es 52% del peso corporal D. El movimiento de líquidos y solutos en el organismo se caracteriza porque: A.Líquidos y electrolitos en la niñez examen consultado 1. La concentración de sodio en el líquido intracelular refleja el volumen del líquido extracelular B. el aumento en las concentraciones extracelulares de sodio y el incremento en las concentraciones extracelulares de potasio C. La secreción de aldosterona es estimulada por angiotensina II. Los cristaloides son soluciones con grandes moléculas que fluyen fácilmente desde el torrente sanguíneo a los tejidos B. A.Luis Carlos Maya Hijuelos examen consultado 4. Acerca de las soluciones intravenosas para el reemplazo de líquidos. La osmolaridad urinaria puede variar de 150-1200 mOsm/kg/H20. En relación con la función renal. 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 CCAP I Año 4 Módulo 1 I 19 . La habilidad de los niños para concentrar la orina es mayor que la de los adultos B. La orina isostenúrica (osmolaridad de 387 mOsm/kg) corresponde a una densidad de 1010 E. A. como una función linear de la concentración de ADH de 0-5 pg/mL D. Las células yuxtaglomerulares renales secretan renina como respuesta a la disminución de la filtración glomerular 5. 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.