Physiological variables of the "metabolic component" of acid-base balance and mortality in intensive care patients / Variables fisiológicas del "componente metabólico" del estado ácido base y mortalidad en pacientes de cuidados intensivos

Abstract Introduction: Metabolic acidosis is a frequent pathophysiological condition in critically ill patients. It can be assessed using different physiological variables, but their prognostic value has not yet been well established. Objective: To evaluate the association between the variables that allow assessing the metabolic component of acid-base balance (ABB) and 28-day mortality in patients admitted to an intensive care unit (ICU) in Bogotá, D.C., Colombia. Materials and methods: Prospective cohort study conducted in 122 patients admitted to an ICU between January and June 2013 and with a stay >24 hours. On admission to the ICU, blood samples were taken, and an arterial blood gas test was performed in order to calculate the following variables: anion gap (AG), corrected anion gap (AGc), standard base excess (BEst), metabolic H+, base excess-unmeasurable anions (BEua), arterial pH, arterial lactate, standard HCO3-st, and strong ion difference (SID). APACHE II and SOFA scores were also calculated. A bivariate analysis was performed in which ORs and their respective 95%CI were calculated, and then a multivariate analysis was conducted using a logistic regression model to identify the variables associated with 28-day mortality; a significance level of p<0.05 was considered. Results: Out of the 122 patients, 33 (27.05%) died at 28 days and 51 (48.80%) were women. Participants' mean age was 46.5 years (±15.7). The following variables were significantly associated with 28-day mortality in the bivariate analysis: SID (OR=1.150; p=0.008), BEua (OR=0.897; p=0.023), AG (OR=1.231; p=0.002), AGc (OR=1.232; p=0.003), blood pH (OR=0.001; p=0.023), APACHE II (OR=1.180; p=0.001), HCO3-st (OR=0.841; p=0.015). In the multivariate analysis, only the APACHE II score variable was significantly associated with 28-day mortality (OR=1.188; p=0.008). Conclusion: The physiological variables that allow assessing the metabolic component of ABB, both from the Henderson model and the Stewart model, were not significantly associated with 28-day mortality.

Resumen Introducción. La acidosis metabólica es una condición fisiopatológica frecuente en pacientes críticamente enfermos. Esta alteración es evaluada mediante diferentes variables fisiológicas; sin embargo, su valor pronóstico aún no está bien definido. Objetivo. Evaluar la asociación entre, por una parte, las variables del componente metabólico que permiten valorar el estado ácido base (EAB) y, por la otra, la mortalidad a 28 días en pacientes hospitalizados en una unidad de cuidados intensivos (UCI) en Bogotá D.C., Colombia. Materiales y métodos. Estudio de cohorte prospectivo realizado en 122 pacientes hospitalizados en una UCI entre enero y junio de 2013 y con una estancia mayor a 24 horas. Se tomaron muestras sanguíneas y gases arteriales de ingreso a UCI para el cálculo de las siguientes variables: anion gap (AG), anion gap corregido (AGc), base exceso estándar (BEst), H+ metabólicos, base exceso-aniones no medibles (BEua), pH arterial, lactato arterial, HCO3-st y brecha de iones fuertes (BIF). También se calcularon el puntaje APACHE II y el puntaje SOFA. Se realizó un análisis bivariado en el que se calcularon OR y sus respectivos IC95%, y luego uno multivariado, mediante un modelo de regresión logística, para identificar las variables asociadas con la mortalidad a 28 días; se consideró un nivel de significancia de p<0.05 Resultados. De los 122 pacientes, 33 (27.05%) fallecieron a 28 días y 51 (48.80%) eran mujeres. La edad promedio fue 46.5 años (±15.7). En el análisis bivariado, las siguientes variables se asociaron significativamente con la mortalidad a 28 días: BIF (OR=1.150; p=0.008), BEua (OR=0.897; p=0.023), AG (OR=1.231; p=0.002), AGc (OR=1.232; p=0.003), pH arterial (OR=0.001; p=0.023), APACHE II (OR=1.180;p=0.001), HCO3-st (OR=0.841;p=0.015). En el análisis multivariado, solo el puntaje APACHE II se asoció significativamente con la mortalidad a 28 días (OR=1.188; p=0.008). Conclusión. Las variables fisiológicas que permiten evaluar el componente metabólico del EAB, tanto las del modelo de Henderson, como las del modelo de Stewart, no se asociaron significativamente con la mortalidad a 28 días.

Comparative analysis of acid-base balance in patients with severe sepsis and septic shock: traditional approach vs. physicochemical approach / Análisis comparativo del equilibrio ácido-base en pacientes con sepsis severa y choque séptico: enfoque tradicional versus enfoque físico-químico

Abstract Introduction: The evaluation of metabolism and the diagnostic classification of acid-base disorders has generated great controversy. Acid-base balance (ABB) is approached by means of the physicochemical and Henderson's models. Objective: To compare two diagnostic approaches to ABB in patients with severe sepsis. Materials and methods: Prospective, descriptive study conducted in patients with severe sepsis. ABB was analyzed within the first 24 hours. The diagnosis was compared according to each model and the causes of the disorders were compared according to the physicochemical model. Results: 38 patients were included in the study, of which 21 (55%) were women; the mean age was 49 years, the median APACHE II, 13.28, and the mortality at 28 days, 24.3%. The traditional approach identified 8 patients with normal ABB, 20 with metabolic acidosis, and 10 with other disorders. Based on the physicochemical model, all subjects had acidosis and metabolic alkalosis. Increased strong ion difference (SID) was the most frequently observed disorder. Conclusion: The physicochemical model was useful to diagnose more patients with acid-base disorders. According to these results, all cases presented with acidosis and metabolic alkalosis; the most frequent proposed mechanism of acidosis was elevated SID. The nature of these disorders and their clinical relevance is yet to be established.

Resumen Introducción. Existe gran controversia en la evaluación del componente metabólico y en la clasificación diagnóstica de las alteraciones del equilibrio ácido-base (EAB), el cual se aborda mediante los modelos físico-químico y de Henderson. Objetivo. Comparar dos enfoques diagnósticos del EAB en pacientes con sepsis severa. Materiales y métodos. Estudio descriptivo prospectivo realizado en pacientes con sepsis severa. Se analizó el EAB en las primeras 24 horas; el diagnóstico se comparó según cada modelo y las causas de alteraciones, según el modelo físico-químico. Resultados. Se analizaron 38 pacientes (55% mujeres) con edad promedio de 49 años, mediana APACHE II de 13 y mortalidad a 28 días del 24.3%. El enfoque tradicional identificó 8 pacientes con EAB normal, 20 con acidosis metabólica y 10 con otros trastornos. En el modelo físico-químico, los 38 pacientes tuvieron alteraciones denominadas acidosis y alcalosis metabólica; el aumento de la brecha de iones fuertes (SIG, por su sigla en inglés) fue la más frecuente. Conclusión. El modelo físico-químico diagnosticó más pacientes con alteraciones ácido-base. Según este, todos tuvieron acidosis y alcalosis metabólica y el mecanismo propuesto más frecuente de acidosis fue el SIG elevado. La naturaleza de estas alteraciones y su significado clínico está por definirse.