Requerimientos energéticos en situaciones patológicas

Requerimientos energéticos en situaciones patológicas

1. Introducción

En ayuno y durante la agresión hay una respuesta adaptativa para obtener la energía de los sustratos con el mínimo consumo. Por eso la importancia de estimar y determinar los requerimentos reales de energía y proteínas de cada individuo y cada situación. Recordar que más importante que el tipo de enfermedad es el grado de respuesta metabólica a la agresión.

1. Determinantes de los requerimientos energéticos

Los determinantes + importantes en adulto sano son 3: índice metabólico basal (IMB), efecto térmico de alimentos (ETA) y efecto térmico del ejercicio (ETE).

Otros determinantes que modifican el gasto metabólico son en base a situaciones fisiológicas o ambientales: temperatura, embarazo, lactancia, infancia, adolescencia.

1. Índice metabólico basal (IMB), gasto metabólico basal (GMB) y gasto energético en reposo (GER)

IMB: energía consumida en reposo con ayuno (condiciones basales). Representa el 50-70% del GE diario. Incluye el índice metabólico durante el sueño (IMS).

GMB: IMB a 24 hrs, expresado en Kcal/24hrs.

GER: gasto energético en condiciones de reposo, 10-20% mayor que GMB (debido a ingesta de alimentos y actividad física. Expresado en Kcal/24 h).

1. Efecto térmico de los alimentos (ETA)

ETA: responsable del aumento del IMB en respuesta a estímulos como la ingesta, representa 10% del aumento de energía en el GE diario. Tiene un componente obligatorio y otro facultativo dependiendo de la actividad del sistema nervioso simpático. Inicia a los 10 minutos de la ingesta, llega apunto máximo entre los 60-120 minutos y decae posteriormente para normalizarse 11-12 horas después.

1. Efecto térmico del ejercicio (ETE)

ETE: el factor màs variable. Incluye actividad espontànea y actividad física no restringida (entrenamiento) o voluntaria. Representa el 10% del consumo energético diario en pacientes encamados (o hasta 30% en pacientes con mayor deterioro que regresan a actividades cotidianas), 20-40% en sedentarios y hasta 50% en personas muy activas. Relacionado a factores genéticos y regulación del SNS.

1. Crecimiento

El valor calórico estimado de la síntesis de un nuevo tejido más el coste de la energía de la síntesis del nuevo tejido es de 12 kcal/g de grasa y de 8,7 kcal/g proteínas.

1. Enfermedad

Situación hipermetabólica mediada por citocinas proinflamatorias. Aumento en gasto metabólico para pacientes sometidos a cirugía electiva es de 110-120%,  para px con trauma 135-150% y px sépticos: 150-170%.

1. Otros

Enfermedades y fármacos: disfunción tiroidea, gestación, lactancia, nicotina, cafeína, teofilina, anfetaminas, betabloqueadores.

1. Métodos de medida del gasto energético

3.1. Métodos calorimétricos

3.1.1. Calorimetría directa

El individuo es confinado en una cámara aislada y se mide el calor disipado por radiación, convección y conducción de la superficie corporal, evaporación por la piel, pulmones y por la excreción de orina y heces. El más preciso, más costoso. Limitado uso clínico: más usado en investigación (permite validar otros métodos indirectos)

3.1.2. Calorimetría indirecta

El calor liberado puede ser calculado indirectamente a partir de la tasa de consumo de oxígeno. La CI se basa en dos principios; la ley de la conservación de la energía, y la energía producida por la oxidación de sustratos. Tomando en cuenta el calor disipado y asumiendo que:

- Todo el oxígeno consumido se emplea en el metabolismo oxidativo.

-Todo el CO2 espirado deriva de la completa oxidación de los combustibles.

-Todo el N de la orina proviene del metabolismo de las proteínas.

La CI mide el consumo de oxígeno (VO2) y la producción de CO2 (VCO2). Hay 2 tipos:

1. Calorimetría indirecta circulatoria: determinación de gases en sangre arterial y venosa en base al método de Flick. Para situaciones clínicas controladas y Px sin insuf. Resp ni hemoglobinopatías.
2. Calorimetría indirecta ventilatoria: determinar  el intercambio gaseoso. Usada en px. obesos, desnutrición, trauma, sepsis, insuficiencia renal y hepática, IOM, cáncer. El principal determinante del gasto energético es el VO2.

 3.2. Métodos no calorimétricos para medición de gasto energético:

Basados en determinaciones fisiológicas (FC, volumen corriente ventilatorio, ingreso energético, composición corporal, electromigrafìa), observadiones (de actividad física diaria), y técnicas de dilución isotópica: agua doblemente marcada: la màs usada, calcula el gasto energético mediante dos isòtopos radioactivos (deuterio y oxìgeno 18), mide el gasto energético a largo plazo (2-3) semanas, cuantifica agua corporal. Muy cara, no muy útil en pacientes agudos.

4. Ecuaciones predictivas del gasto energético        

Las ecuaciones establecidas fueron hechas para individuos sanos, sin embargo usando factores de corrección se hacen aplicables a individuos enfermos, permitiendo estimar el GER en una determinada situación patológica.

[pic 1][pic 2]

----------EN HARRIS BENEDICT: P en kilogramos = PESO IDEAL-------

4.1. Ecuación de Harris-Benedict

Es la más empleada para el cálculo de GER en pacientes críticos y en clínica común (rango de error del 5 al 15%). En la ecuación P= peso ideal.

4.2. Ecuación de Owen

Se calcula sobre peso actual (no se realizan ajustes en obesos) ya que el peso corporal total es un buen predictor del gasto energético en reposo.

4.3. Ecuación de Miffin-St. Joer

Se calcula sobre peso actual (no se realizan ajustes en obesos) ya que el peso corporal total es un buen predictor del gasto energético en reposo. Recomendada por la ADA.

4.4. Ecuaciones de la FAO/OMS. (food and agriculture organization)

En situaciones extremas de bajo peso o gran obesidad no es fiable.

4.5. Ecuación de Fleish

Su variable de referencia es la superficie corporal. (en m2)

4.6. Ecuaciones predictivas en pacientes críticos

El paciente crítico presenta otras variables como la gravedad de la lesión, demandas respiratorias, etc. Hay 2 fórmulas:

1. Harris Benedict modificada que toma en cuenta la temperatura y la ventilación.

GER (kcal/día) = (GEB x 1,1) +(Ve x 32) + (Tm x 140) - 5.340

GER (kcal/día) = (SC x 941) -(edad x 6,3) + (Tm x 104) + (FR x 24) + (Vt x 804) - 4.243

SC: superficie corporal (m2).

Ve: ventilación por minuto (l/min).

Tm: temperatura máxima en las 24 h previas (ºC).

FR: frecuencia respiratoria (respiraciones/minuto).

Vt: volumen corriente (litros).

2) Irenton Jones: toma en cuenta diagnóstico, obesidad y estatus respiratorio. (ver tabla)

5. Requerimientos energéticos en situación de ayuno

5.1. Fisiopatología del ayuno

La utilización de sustratos varía según la duración del ayuno: ayuno nocturno, ayuno de corta duración ( menos de 5 días) y ayuno prolongadp (más de 5 días). Se debe disponer glucosa constantemente ya que es la única fuente de energía para el SNC por lo cual el organismo tiliza la glucogenólisis y glucogénesis para producirla. El glucógeno es la forma más ágil de almacenar glucosa, se almacena en el hígado (75-120 gr) y músculo esquelético (150-400gr) sin embargo éste no puede liberar glucosa por carecer de glucosa 6 fosfatasa. El depósito graso permite mantener la vida por 60 días en ayuno. Después de la depleción de glucógeno muscular en las primeras 24 horas de ayuno, la depleción de proteína muscular es capaz de proporcionar 8-12% de la energía necesaria para mantener los 10 días siguientes. Después de ese momento se produce la respuesta adaptativa, se reduce la degradación proteica y el tejido graso proporciona el 97% de los requerimentos proteicos. La cetogénesis representa una respuesta adaptativa ante la falta de glucosa y la disponibilidad de ácidos grasos libres.

También existen cambios hormonales clave como la disminución de la conversión de t4 en t3 y el aumento a la conversión a T3R (disminución del metabolismo basal). Disminuye la secreción de insulina (reduce lipólisis y cetogénesis) y aumenta el glucagon y GH.  

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

5.2. Estimación del gasto energético en situación de ayuno

El ayuno cursa con hipometabolismo. De esta importante disminución del GE es responsalbe la disminución de masa magra (es decir, disminución de la masa celular metabólicamente activa) así como la reducción de ETA y ETE.

...