ARTÍCULO ORIGINAL

Factores de riesgo asociados a insuficiencia renal aguda postoperatoria en pacientes pediátricos intervenidos de cirugía cardiaca que requirieron de circulación extracorpórea

Risk factors associated with postoperative acute renal failure in pediatric patients undergoing cardiopulmonary bypass surgery

Elsa Nohemí Reyes-Flandes^a, Alejandro Herrera-Landero^b, Pascual Bobadilla-González^a, Juan Carlos Núñez-Enríquez^c

^aServicio de Terapia Intensiva, Hospital de Pediatría Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, México
^bHospital de Traumatología y Ortopedia “Lomas Verdes”, Instituto Mexicano del Seguro Social, Estado de México, México
^cUnidad de Investigación Médica en Epidemiología Clínica, Hospital de Pediatría, Centro Médico Nacional Siglo XXI, Instituto Mexicano del Seguro Social, Ciudad de México, México

Correspondencia a:

Introducción: La insuficiencia renal aguda (IRA) es una complicación asociada a la cirugía cardíaca con circulación extracorpórea (CEC) con impacto en la morbimortalidad. Objetivo: Identificar los factores de riesgo asociados a IRA posquirúrgica de acuerdo a la escala pRIFLE (pediatric Risk, Injury, Failure, Loss, End-Stage Renal Disease) en niños intervenidos de cirugía cardiaca con CEC. Pacientes y Método: Se realizó un estudio de casos y controles anidados en una cohorte. Se incluyó a pacientes menores a 16 años de edad que ingresaron en una unidad de terapia intensiva pediátrica posterior a cirugía cardiaca con CEC en un período de 18 meses. Los casos fueron quienes desarrollaron IRA de acuerdo a la clasificación pRIFLE durante su estancia en la unidad de terapia intensiva. Los controles fueron aquellos que no desarrollaron esta complicación. Se realizó un análisis de regresión logística y se calcularon odds ratio (OR) e intervalos de confianza al 95% (IC 95%). Resultados: Se estudiaron 91 pacientes (31 casos y 60 controles) con una mediana de edad de 20 meses y predominio del sexo masculino (53,8%). Los factores de riesgo independientes para IRA fueron la hiperlactatemia transoperatoria > 6 mmol/l (OR = 4,91; IC 95%:1,26-19,05; p = 0,02) y las cardiopatías cianógenas (OR = 3,62; IC 95%:1,11-11,63; p = 0,03). Conclusiones: Este estudio permitió identificar que los pacientes pediátricos con niveles de lactato > 6 mmol/l durante la CEC y aquellos con cardiopatías congénitas cianógenas son un subgrupo de alto riesgo para desarrollar IRA tras cirugía cardiaca y deben vigilarse estrechamente para prevenir, detectar y/o tratar de forma oportuna dicha complicación.

Palabras clave: Insuficiencia renal aguda; Circulación extracorpórea; Cardiopatía congénita; Niños

Introduction: Acute renal failure (ARF) is a complication associated with cardiac surgery with cardiopulmonary bypass (CPB) with an impact on morbidity and mortality. Objective: To identify risk factors associated with postoperative IRA according to pediatric Risk, Injury, Failure, Loss, End-Stage Renal Disease scale in children undergoing cardiac surgery with CPB. Patients and Method: A nested case-control study was conducted. We included children under 16 years of age attended postoperative for CBP in a pediatric intensive care unit over a period of 18 months. The cases were those who developed ARF according to the classification pediatric Risk, Injury, Failure, Loss, End-Stage Renal Disease scale during their stay in the pediatric intensive care unit. Controls were those who did not develop this complication. Logistic regression analysis was performed and adjusted odds ratio (OR) and confidence intervals at 95% (95% CI) were calculated. Results: 91 patients (31 cases and 60 controls) with a median age of 20 months and predominance of males (53.8%) were analyzed. Independent risk factors for ARF were the intraoperative lactate level > 6 mmol/l (OR = 4.91; 95% CI 1.26-19.05; p = .02) and cyanotic heart disease (OR = 3.62; 95% CI 1.11-11.63; p = .03). Conclusions: This study identified that pediatric patients with lactate levels >6 mmol/l during CPB and those with cyanotic congenital heart disease are a subgroup of high risk to develop ARF after heart surgery and should be closely monitored to prevent, detect and/or treat this complication timely manner.

Keywords: Acute kidney injury; Cardiopulmonary bypass; Congenital heart defects; Children

Introducción

Las cardiopatías congénitas son un grupo de enfermedades caracterizadas por la presencia de anormalidades estructurales del corazón o de los grandes vasos intratorácicos originadas desde el período embrionario y representan las malformaciones congénitas más frecuentes en los recién nacidos con una prevalencia que oscila alrededor del 1%^1,2.

Los avances en el manejo perioperatorio de estas cardiopatías han resultado en una disminución importante en la mortalidad incluso para los defectos cardiacos más severos; sin embargo, la morbilidad posquirúrgica de estos pacientes sigue siendo elevada³.

La insuficiencia renal aguda (IRA) es una complicación que se puede presentar entre el 5 y 46% de los pacientes pediátricos intervenidos de cirugía cardiaca y que se asocia con estancias más prolongadas en terapia intensiva, mayor riesgo de infecciones nosocomiales y con una elevada mortalidad (27-70%) posquirúrgica^4-9.

En estudios que han utilizado diferentes métodos para clasificar la IRA se han descrito como factores de riesgo asociados a IRA la edad menor a un año, el antecedente de daño renal, el tiempo de circulación extracorpórea, un nivel de lactato sérico elevado durante el postoperatorio inmediato, las cardiopatías de tipo cianógenas y la acidosis metabólica^4,10-14.

Recientemente, la escala pediatric Risk, Injury, Failure, Loss, End-Stage Renal Disease (pRIFLE) ha sido propuesta como una herramienta de fácil aplicación y la de mayor sensibilidad para identificar y estadificar la severidad de la IRA en niños (tabla 1)^13-17.

Tabla 1. Escala pRIFLE para el diagnóstico de insuficiencia renal aguda en niños

El tiempo de circulación extracorpórea (CEC) ha sido descrito como un factor de riesgo independiente para IRA posquirúrgica en niños intervenidos de cirugía cardiaca^18-20. El mecanismo subyacente es multifactorial y relacionado con hipoperfusión a nivel renal, una combinación de fenómenos de isquemia-reperfusión, la pérdida de flujo pulsátil, y a la respuesta inflamatoria sistémica severa provocada por la CEC²⁰.

Existen pocos estudios en donde se hayan descrito los factores de riesgo asociados a la IRA evaluada por pRIFLE en el subgrupo de niños de alto riesgo para desarrollar dicha complicación como lo son aquellos pacientes intervenidos de cirugía cardiaca que requirió de apoyo con circulación extracorpórea (CEC)^12,15,21.

El objetivo del presente estudio fue identificar los factores de riesgo asociados a IRA posquirúrgica de acuerdo a la escala pRIFLE en niños intervenidos de cirugía cardiaca con CEC.

Pacientes y Método

Se realizó un estudio de casos y controles anidados en una cohorte. Se incluyeron en la cohorte a todos los pacientes menores a 16 años que fueron ingresados posterior a ser intervenidos de cirugía cardiaca que requirió de CEC durante el período comprendido entre el 1 de enero de 2014 al 1 de julio de 2015 en la Unidad de Terapia Intensiva Pediátrica (UTIP) del Hospital de Pediatría del Centro Médico Nacional Siglo XXI del Instituto Mexicano del Seguro Social, la cual es una unidad de alto nivel resolutivo. Los casos fueron aquellos pacientes que desarrollaron algún grado de IRA de acuerdo a la escala pRIFLE (tabla 1)¹³; mientras que, los controles correspondieron a aquellos pacientes que no la presentaron. No se excluyó a ningún paciente.

Las variables estudiadas fueron: el sexo del paciente, la edad al momento de la cirugía < 1 año (sí/no), tipo de cardiopatía (cianógena/acianógena), nivel máximo de lactato sérico durante la CEC ≥ 6 mmol/l (sí/no), grado de acidosis metabólica durante circulación extracorpórea (leve: pH 7,34-7,30, moderada: pH 7,29-7,21, severa: pH < 7,2), tiempo de CEC ≥ 140 min (sí/no), síndrome de bajo gasto (diuresis < 0,5 ml/kg/h, saturación venosa central < 60% y/o lactato > 3 mmol/l) (sí/no) y pinzamiento aórtico (sí/no). Se determinó la frecuencia de mortalidad de los pacientes durante su estancia en la UTIP.

El análisis estadístico se realizó mediante el programa estadístico SPSS versión 21. Se realizó un análisis descriptivo de las variables de interés mediante el cálculo de frecuencias y porcentajes para variables cualitativas. Se determinó distribución de las variables cuantitativas con la prueba de Shapiro-Wilk considerando como distribución no paramétrica aquellas variables que resultaran con un valor de p menor a 0,05; para las variables cuantitativas con distribución no paramétrica se determinaron medianas y rangos; para variables cuantitativas con distribución paramétrica se determinaron medias y desviaciones estándar. Se realizó un análisis bivariado mediante el cálculo de odss ratio (OR) e intervalos de confianza a 95% (IC 95%). Posteriormente, se realizó un análisis de regresión logística no condicional en donde se ajustó por edad, sexo y tiempo de CEC mayor a 140 min. El síndrome de bajo gasto y el tiempo de pinzamiento aórtico, aunque tuvieron un valor de p menor a 0,05, no pudieron ser incluidos en el análisis final de regresión logística con la finalidad de sobresaturar el modelo y evitar el fenómeno de homocedasticidad ya que en la matriz de correlaciones se observó una correlación mayor al 30%.

El protocolo fue aprobado por el Comité Local de Ética e Investigación en Salud con el número: 2015-3603-66.

Resultados

Durante el período de estudio se intervinieron 321 pacientes de cirugía cardiaca quienes ingresaron para cuidados posquirúrgicos en la UTIP. De ellos, un total de 91 pacientes habían sido intervenidos de cirugía cardiaca con CEC y fueron incluidos en el presente análisis (figura 1). Las cardiopatías de tipo cianógenas representaron el 54,9 y el 53,8% (n = 49) era del sexo masculino. La mediana de edad fue de 20 meses, siendo menores de un año un 26,4%.

Figura 1. Diagrama de flujo de los participantes del estudio.

Treinta y un pacientes (34%) desarrollaron IRA de acuerdo a la escala pRIFLE y fueron incluidos en el grupo de casos; mientras que, 60 pacientes que no desarrollaron esta complicación durante su estancia en UTIP conformaron el grupo de controles. Con relación a la severidad de la IRA por pRIFLE, catorce pacientes presentaron lesión renal y diecisiete presentaron falla y presentaron esta complicación en las primeras 72 h posquirúrgicas.

Entre los casos y los controles no se observaron diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la distribución de sexo (p = 0,45) y edad (p = 0,41), pero sí para el tiempo de estancia en terapia intensiva el cual fue mayor en el grupo de los casos (mediana de 10 días; rango: 2-33) en comparación con el grupo de los controles (mediana de 4 días; rango: 1-22) (p < 0,001).

En la tabla 2, se muestran los resultados del análisis bivariado entre los diferentes factores de riesgo estudiados para el desarrollo de IRA posquirúrgica y en donde se observó que las cardiopatías cianógenas, un nivel de lactato sérico máximo durante la CEC mayor a 6 mmol/l, la acidosis metabólica y un tiempo de CEC mayor a 140 min tuvieron un OR mayor de 2.

Tabla 2. Características clínicas del total de pacientes de acuerdo al desarrollo o no de insuficiencia renal aguda en terapia intensiva en los pacientes posquirúrgicos de cardiopatía congénita sometidos a circulación extracorpórea

Posteriormente, en el análisis de regresión logística ajustada por sexo, edad del paciente y tiempo de CEC mayor de 140 min, se identificó a dos factores de riesgo independientes asociados al desarrollo IRA en la población estudiada: la cardiopatía cianógena (p = 0,03) y la hiperlactatemia moderada y severa (p = 0,02) (tabla 3).

Tabla 3. Análisis de regresión logística general para identificar factores de riesgo independientes asociados a insuficiencia renal aguda en pacientes con cardiopatías congénitas que requirieron circulación extracorpórea

Ocho pacientes que desarrollaron IRA fallecieron durante su estancia en UTIP. Ninguno de los pacientes del grupo control falleció (figura 2). No hubo diferencia en cuanto a sexo (p = 0,81) con relación a los pacientes que no murieron. Siete pacientes eran portadores de cardiopatía cianógena, dos tenían un tiempo de CEC ≥ 140 min, cuatro habían tenido un nivel máximo de lactato sérico durante CEC ≥ 6 mmol/l (p = 0,04). El total de ellos tenía entre 4 meses y 4 años de edad (mediana: 13,5 meses), había desarrollado síndrome de bajo gasto y habían tenido un tiempo de pinzamiento aórtico prolongado mayor a 25 min.

Figura 2. Curva de sobrevida de Kaplan Meier durante la estancia en terapia intensiva de pacientes pediátricos intervenidos de cirugía cardiaca con circulación extracorpórea de acuerdo a si desarrollaron o no algún grado de severidad de insuficiencia renal aguda utilizando la escala pRIFLE.

Con respecto a la clasificación pRIFLE, seis pacientes habían sido identificados con falla (F). Las causas directas de la muerte de acuerdo con el reportado en los certificados de defunción fueron las siguientes: choque séptico (n = 4), choque cardiogénico (n = 2) y disfunción orgánica múltiple (n = 2).

Discusión

La frecuencia de IRA medida por pRIFLE que observamos en el presente estudio (34%) en pacientes pediátricos intervenidos de cirugía cardiaca con CEC fue alta considerando la frecuencia reportada por Skippen (11%) en donde la frecuencia de IRA se determinó con base en el doble del valor basal de la creatinina sérica o aquella reportada por Setti (11,29%) usando las guías desarrolladas por la Acute Kidney Injury Network^5,19. Sin embargo, es similar a la reportada por Zappitelli et al., (35,9%) en donde se utilizó la escala pRIFLE y que habían estudiado un total de 390 pacientes de los cuales 337 habían sido intervenidos con CEC²¹.

La cirugía cardiaca con CEC genera un estado de respuesta inflamatoria sistémica, hipoflujo con pérdida de la autorregulación renal, entre otros efectos, todos ellos relacionados de alguna manera a un mayor daño renal. A este respecto, se ha reportado en pacientes pediátricos que a mayor tiempo de exposición a CEC, mayor será el riesgo de IRA posquirúrgica^19,22-24. En nuestro estudio se relacionaron con IRA el tiempo de CEC mayor a 140 min, un pH < 7,29, un nivel de lactato sérico máximo > 6 mmol/l durante la CEC y el síndrome de bajo gasto, similar a lo reportado previamente en otras investigaciones^19,25-27. Los niveles de lactato elevado traducen hipoperfusión tisular²⁸. Las lesiones cardiacas complejas, el mayor tiempo de circulación extracorpórea y la menor edad de los pacientes se relacionan con un nivel de lactato más elevado, reflejo de la magnitud del estado de hipoperfusión tisular durante la CEC²⁶.

Por otra parte, las cardiopatías cianógenas fueron un factor de riesgo independiente para IRA, lo cual, concuerda con lo reportado por Dittrich (2000) y Ruf (2015) quienes han señalado que los pacientes con este tipo de cardiopatías pueden desarrollar daño glomerular y tubular posterior a la cirugía que incluso puede ser exacerbado por un mal estado de hidratación de los pacientes^29,30.

Cabe señalar que ninguno de los pacientes que analizamos tenía antecedente de IRA, pero desconocemos si alguno tenía lesiones glomerulares secundarias a la cianosis, ya que se ha reportado en ese grupo una menor tolerancia de la hipoxia, bajo gasto e isquemia tubular durante la reperfusión y el recalentamiento durante la CEC; por este motivo sería recomendable que la evaluación previa a la cirugía incluya determinación de niveles de proteinuria y albuminuria, con la finalidad de detectar aquellos que requieran de una vigilancia y cuidado perioperatorio que sea más estrecho para prevenir y/o detectar oportunamente la IRA posquirúrgica²⁹.

En nuestro estudio también observamos que los pacientes que desarrollaron IRA tuvieron una estancia en terapia intensiva más prolongada y una mortalidad más elevada. Entre los pacientes que fallecieron, el 50% presentó sepsis la cual ha sido descrita como una comorbilidad frecuente y que incrementa el riesgo de morir en los niños que desarrollan IRA posquirúrgica³¹. Esto resalta la necesidad de implementar medidas preventivas para infección postoperatoria en estos niños.

Como limitaciones se debe considerar la naturaleza retrospectiva de nuestro estudio, por lo que no se puede garantizar la ausencia de sesgo. Sin embargo, nuestro estudio otorga un panorama general de esta complicación postoperatoria en niños intervenidos de cirugía cardiaca que requirieron de CEC y da pauta al diseño de nuevos estudios; ejemplo de ello serían: 1) estudios prospectivos cuyo objetivo sea reducir el riesgo, modificando las variables susceptibles (tiempo de circulación extracorpórea o el tiempo de pinzamiento aórtico); 2) estudios de evaluación de costos y beneficios de herramientas de diagnóstico temprano y 3) estudios que evalúen la importancia de que un paciente con factores de riesgo para IRA postoperatoria sea egresado de quirófano con un catéter de diálisis, reduciendo el riesgo de un segundo procedimiento quirúrgico e inicio temprano de terapia sustitutiva de la función renal.

Conclusiones

La IRA es una complicación frecuente en pacientes pediátricos expuestos a cirugía cardiaca con CEC atendidos en una UTIP. El presente estudio permitió identificar algunos factores de riesgo independientes asociados al desarrollo de IRA posquirúrgica como haber presentado niveles de lactato máximo durante la CEC > 6 mmol/l y aquellos pacientes portadores de cardiopatías congénitas cianógenas, los cuales deben ser monitorizados de manera especial con la finalidad de prevenir, detectar y/o tratar de forma oportuna dicha complicación.

 

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Correspondencia a:

Juan Carlos Núñez-Enríquez