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SEPSIS FISIOPATOLOGÍA, DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO Dr. Luis Antonio Gorordo Delsol SEPSIS FISIOPATOLOGÍA, DIAGNÓSTICO Y TRATAMIENTO Dr. Luis Antonio Gorordo Delsol Contenido Prólogo .............................................................................................................................. Prefacio ............................................................................................................................. xv xvii Siglas y acrónimos ................................................................................................................................................. xxi Sección 1. Generalidades: de la historia a la fisiopatología ................................ 1 1. Historia de la sepsis .......................................................................................................................................... 3 Konrad Reinhart Carolin Fleischmann Luis Antonio Gorordo Delsol 2. Epidemiología de la sepsis ........................................................................................................................... 11 Mónica Alethia Cureño Díaz Víctor Hugo Gutiérrez Muñoz 3. Sepsis: conceptos básicos ............................................................................................................................. 21 Luis Antonio Gorordo Delsol 4. Inflamación y sepsis ......................................................................................................................................... 27 Mario Adán Moreno Eutimio 5. Microcirculación ............................................................................................................................................... 41 Ahgiel Jiménez Ruiz Karen Pamela Pozos Cortés Sección 2. Evaluación y manejo integral .................................................................59 6. Monitoreo hemodinámico .......................................................................................................................... 61 Ahgiel Jiménez Ruiz Ivonne Nallely Hinojosa Aguilar Juan Óscar Toriz Chavarría xi SEPSIS, fisiopatología, diagnóstico y tratamiento 7. Reanimación hídrica en el paciente con sepsis ................................................................................ 85 Rafael Tapia Velasco Eduardo Garrido Aguirre Marco Antonio Villagrana Rodríguez 8. Fármacos en el choque séptico .............................................................................................................. 101 Luis Antonio Gorordo Delsol 9. Control metabólico en la sepsis ............................................................................................................. 109 Guillermo David Hernández López Byron Israel Tercero Guevara 10. El laboratorio de microbiología: impacto en diagnóstico de sepsis ................................... 119 Ana Patricia Rodríguez Zulueta Bianca Paola Aguilar Rodea 11. Nutrición en el paciente con sepsis ...................................................................................................... 125 Elizabeth Pérez Cruz Sección 3. Principales causas de sepsis .................................................................... 141 12. Infecciones del sistema nervioso central ........................................................................................... 143 Elvira Castro Martínez Genny Giselle Arciniega Martínez José Alfredo Santos Zambrano 13. Neumonía: de la comunidad a la ventilación mecánica ........................................................... 157 María Angelina Contreras Cortez Luis Antonio Gorordo Delsol 14. Endocarditis infecciosa ............................................................................................................................... 177 Luis Fernando Covarrubias Gil Ismael Hernández Santamaría 15. Sepsis abdominal ............................................................................................................................................ 199 Orlando Rubén Pérez Nieto, Luis Antonio Gorordo Delsol, Óscar Porras Escorcia, Carlos Alberto Altamirano Arcos 16. Infecciones de vías urinarias ..................................................................................................................... 211 Jesús Torres Aguilar, José Rodrigo Arellano Cuadros, Ana Fátima del Rosario Sandoval Salazar, Gumaro Martínez Carrillo 17. Infecciones de la piel y tejidos blandos .............................................................................................. 217 Graciela Merinos Sánchez Carlos Jesús Lara Hernández xii Sección 4. Sepsis y disfunción orgánica ................................................................... 245 18. Encefalopatía por sepsis ............................................................................................................................. 247 Luis Antonio Gorordo Delsol 19. Miocardiopatía asociada con sepsis .................................................................................................... 253 José Antonio Mérida García Hugo Armando López Méndez Ricardo Martín Zamora López 20. Síndrome de insuficiencia respiratoria aguda en el paciente con sepsis ........................ 271 Guillermo David Hernández López María Teresa Arizbeth García Román 21. Lesión renal en sepsis ................................................................................................................................... 283 Sergio Édgar Zamora Gómez Gabriel Alejandro Magdaleno Lara 22. Disfunción hepática y sepsis .................................................................................................................... 297 Shein Asariel Rodríguez Inzunza Luis Antonio Gorordo Delsol 23. Coagulopatía inducida por sepsis ......................................................................................................... 305 Jean Paul Vázquez Mathieu Diana Marisol Arvizu Velasco José Alberto Véjar Sánchez Sección 5. Poblaciones especiales ............................................................................. 317 24. Sepsis en obstetricia ...................................................................................................................................... 319 Miguel Ángel Nares Torices Enrique Monares Zepeda José Antonio Hernández Pacheco 25. Pediatría y sepsis ¿mismo manejo? ....................................................................................................... 337 Mario Alberto Torres Amaya Marlen Esmeralda Muñoz Valencia 26. Sepsis e inmunosupresión ......................................................................................................................... 353 Ricardo Stanley Vega Barrientos Guadalupe Espitia Hernández Ángel Paul Flores Bello Índice ................................................................................................................................. 361 xiii 1 Historia de la sepsis Konrad Reinhart Carolin Fleischmann Luis Antonio Gorordo Delsol “El único deber que tenemos con la historia, es reescribirla” Oscar Wilde Desarrollo histórico del entendimiento de la sepsis La palabra “sepsis” fue derivada del griego antiguo que se refiere a la carne podrida o putrefacción. Sin utilizar el término, el médico griego Hipócrates (460 a 370 a.C.) fue quien probablemente describió por primera vez el curso clínico del choque séptico “cuando la fiebre continua persiste, es peligrosa si las partes externas del cuerpo se mantienen frías, pero las partes internas están ardiendo”.1 El filósofo florentino Niccolò Machiavelli (1469 a 1527) describe la dificultad para realizar el diagnóstico y el tratamiento de sepsis de la siguiente manera: “como dicen los médicos que ocurre en la fiebre tormentosa, que en el comienzo de la enfermedad es fácil de curar pero difícil de detectar, y con el transcurso del tiempo, de no haber sido ya sea detectado o tratado en el principio, se hace fácil de detectar pero difícil de curar”.2 En 1546, el médico italiano Girolamo Fracastoro for- muló el concepto de contagio, proponiendo que las enfermedades epidémicas pueden ser transmitidas por contacto directo o indirecto, o por largas distancias a través del aire, entonces llamó a los agentes causales invisibles “semillas” o “gérmenes”.3 Cuando la observación microscópica fue posible, Anthony van Leeuwenhoek fue el primero en publicar las ilustraciones de una bacteria proveniente de un raspado dental de un humano (1683).3 En 1847, el médico húngaro Ignaz Semmelweis, al observar el incremento de la fiebre puerperal en parturientas tratadas por obstetras que habían participado en autopsias, propone las prácticas de antisepsia antes de la examinación. El lavado de manos con una solución de cal, redujo la tasa de mortalidad de la fiebre puerperal de 18 a 3%.3,4 Éste, probablemente representa el primer estudio clínico realizado en enfermedades infecciosas. En la segunda mitad del siglo XIX, la teoría de los gérmenes fue confirmada por Robert Koch y Louis Pasteur, y en 1879, Pasteur anunció en la Academia Francesa que el SEPSIS, fisiopatología, diagnóstico y tratamiento estreptococo causaba la sepsis puerperal, él también propone la prevención de la entrada de microorganismos al cuerpo humano, empujando a Joseph Lister a desarrollar los métodos antisépticos en las cirugías.5 Finalmente fue comprendido que durante el último siglo la “muerte negra”, una de las más devastadoras pandemias de la historia humana, que empezó a moverse desde el oeste de Asia hasta Europa en los siglos XIV y XV, fue causada por una septicemia por Yersinia pesis.6 Richard Pfeiffer (1858 a 1945), trabajando con Robert Koch en Berlín, Alemania, intelectual y experimentalmente concibieron el concepto de “endotoxina” como un veneno bacteriano estable al calor responsable de las consecuencias fisiopatológicas de ciertas enfermedades infecciosas. En 1909, L. Jacob publicó los primeros 12 casos de pacientes con sepsis por un gramnegativo llamado Escherichia coli, de los cuales falleció 50%.7 En 1914, Hugo Schottmüller aportó la primera definición científica de la sepsis: “sepsis es el estado causado por la invasión bacteriana de una infección local al torrente sanguíneo, que lleva a signos de enfermedad sistémica en los órganos remotos”.8 De acuerdo con esta definición, la bacteriemia es una condición sine qua non para el diagnóstico de sepsis. Esta noción no ha cambiado significativamente a lo largo de los años. Se consideraron sepsis y septicemia para referirse a una serie de mal definidas condiciones clínicas, además de bacteriemia, y en la práctica, los términos se usan indistintamente, sin embargo, menos de la mitad de los pacientes con signos y síntomas de sepsis tienen cultivos de sangre positivos, resultados u otra prueba microbiológica de un foco infeccioso.9-11 William Osler (1849 a 1919), fue el primero en reconocer la importancia de la respuesta del hospedero en la sepsis: “excepto por escasas ocasiones, parece que el 4 paciente muere de la respuesta de su cuerpo a la infección, en vez de morir por la infección misma”, esta perspicacia representa la piedra angular del entendimiento moderno del papel que juega la respuesta del hospedero ante una infección. Entendimiento de la sepsis en la era de los cuidados intensivos La causa más común de falla orgánica múltiple es la sepsis. Es un síndrome que surgió sólo después de que las unidades de cuidados intensivos (UCI) que entregan soporte de órganos para salvar vidas, como la ventilación mecánica o la terapia de reemplazo renal, se establecieron. En la era pre-UCI, la mayoría de los pacientes con sepsis aguda y choque séptico fallecían por choque irreversible en periodos cortos, sin oportunidad de superar la falla orgánica múltiple. En 1975, una editorial clásica de A. Baeu, titulada “Falla sistémica múltiple, progresiva y secuencial: un síndrome de los setentas”,12 describió un nuevo síndrome clínico que era desconocido en la era pre-UCI. Diversos términos han sido acuñados desde entonces, como falla multiorgánica y falla orgánica multisistémica, para describir esta evolución clínica de insuficiencia fisiológica progresiva, de otro modo inexplicable, de varios sistemas de órganos interdependientes.13 Más reciente es el término “síndrome de disfunción orgánica múltiple” (DOM), mismo que fue propuesto como una descripción más apropiada.14,15 El incremento de la incidencia de sepsis por grampositivos y hongos en esta época guiaron a entender que el rol preponderante de la respuesta del hospedero ante la sepsis no sólo esta mediado por endotoxinas, sino también por factores exógenos.16 Generalidades Sección 1 El descubrimiento de que la respuesta del paciente a la infección era a la vez necesaria y suficiente para recapitular choque séptico causado por bacteriemias de gramnegativos, llevó al desarrollo de una nueva generación de tratamientos adyuvantes.17 Esto también reavivó el interés por la definición de sepsis, porque a fin de evaluar la eficacia de las novedosas terapias de inmunomodulación, se hizo necesario estratificar cohortes definidas de pacientes en los ensayos clínicos controlados con placebo. Manejado por la necesidad de definir a las poblaciones de pacientes para evaluar el uso de altas dosis de corticoesteroides, R. C. Bone et al.18,19 propusieron, en 1989, el concepto de “síndrome séptico” para pacientes críticamente enfermos con signos clínicos y datos de laboratorio indicativos de una infección severa, indistintamente del resultado de los hemocultivos y aún sin confirmación microbiológica de una infección. La presencia de inflamación sistémica como un requisito para precisar el “síndrome séptico” requería de la presencia de al menos dos de los siguientes signos como un subrogado de la respuesta inflamatoria del cuerpo: taquicardia, taquipnea, hipotensión, distermia, leucocitosis o leucopenia. Posteriormente estos criterios fueron llamados “síndrome de respuesta inflamatoria sistémica” (SIRS, por sus siglas en inglés). R. C. Bone et al. demostraron que el fenotipo clínico y las tasas de mortalidad entre las cohortes de pacientes con infección microbiológicamente comprobada contra los pacientes que únicamente presentaron sospecha clínica de sepsis era similar.20 En 1992, el American College of Chest Physicians y la Society of Critical Care Medicine convocaron a un panel de expertos para desarrollar aún más el concepto de la sepsis y SIRS, para demarcar la sepsis, y para diferenciar las causas no infecciosas contagiosas y estériles de la inflamación sistémica.20 El resultado puede ser resumido de la siguiente forma. Hay un continuo de la infección, sepsis y la sepsis grave a un choque séptico. El SIRS puede seguir de una variedad de afecciones clínicas, incluida la infección, pancreatitis, isquemia, trauma múltiple, lesión de los tejidos, choque hemorrágico o la lesión orgánica autoinmune. La sepsis es una respuesta sistémica a la infección. Esto es idéntico a SIRS excepto que debe resultar de la infección. Para identificar la sepsis se requiere la presencia de una infección y al menos dos signos de inflamación sistémica. Se cataloga como sepsis severa cuando la sepsis produce la disfunción de un órgano remoto. Se clasifica como choque séptico cuando el paciente presenta hipotensión (sistólica ≤ 90 mm Hg o reducción de la basal de 40 mm Hg) a pesar de la adecuada reanimación hídrica. La disfunción orgánica concomitante o las alteraciones de perfusión (p. ej., acidosis láctica, oliguria, coma) están presentes en ausencia de otras causas conocidas. Estos categóricos requisitos de sepsis y SIRS tienen grandes limitaciones en el ambiente de investigación básica y clínica.21 El SIRS puede ser detonado por muchas causas no infecciosas; la mayoría de los pacientes cumplen con criterios de SIRS al ingreso a una UCI. Los datos de estudios observacionales sugieren que hasta 82% de los pacientes tienen dos o más datos de SIRS;22-24 incluso en el servicio de urgencias, la tercera parte de los pacientes tiene dos o más datos de SIRS al ingreso.25 Como el diagnóstico de sepsis se basa en los criterios de SIRS, mismos que han demostrado demasiada sensibilidad e insuficiente especificidad, estos criterios son inadecuados para realizar el triage de los pacientes en Urgencias; los criterios de SIRS no reflejan la gravedad de la sepsis, y el intento de definir correctamente la sepsis mediante la confir- 5 SEPSIS, fisiopatología, diagnóstico y tratamiento mación de los criterios de SIRS pueden distraer de la búsqueda del foco de infección,26 además estudios han sugerido que alrededor de 10% de los pacientes con sepsis severa, infección documentada y disfunción orgánica no presentan datos de respuesta inflamatoria.27 Los pacientes con datos positivos y negativos de SIRS presentaron las mismas características clínicas y tasas de mortalidad, por lo que definir a la sepsis como una infección en presencia de dos o más datos positivos de SIRS acarrea el riesgo de perder a 1 de cada 8 pacientes, que no desarrolla inflamatoria sistémica. A pesar de lo anterior, los criterios de consensos clínicos de sepsis son ampliamente utilizados hoy en día en los estudios epidemiológicos y clínicos para la evaluación de terapias y pueden haber contribuido considerablemente a la falta de ensayos de sepsis anteriores. Estas definiciones también fueron fundamentales para los nuevos códigos de la CIE-9 y la CIE-10 para la sepsis (CIE-9 995.91, CIE-10 R65.0!), Sepsis severa (CIE-9 995.92, CIE-10 R65.1!) y choque séptico (ICD-10 R572), que se añadieron a este sistema de codificación para que sea posible distinguir entre la septicemia y la sepsis,28 sin embargo, existe una controversia en curso sobre el uso de los datos administrativos en la investigación epidemiológica de sepsis. Numerosas estrategias para definir sepsis clínica en la CIE se describieron, identificando principalmente los pacientes con sepsis implícitamente a través de códigos de septicemia o sepsis29 o explícitamente a través de códigos de infección y disfunción de órganos.30 En función de la estrategia utilizada, el número de casos de sepsis reveladas de bases de datos administrativas varía significativamente hasta un factor de tres,31,32 y los resultados parecen estar sesgados hacia pacientes más graves,33 con influencia de las prácticas de co- 6 dificación y las políticas de reembolso por estos diagnósticos por aseguradoras y sistemas administrativos públicos.34 Una reciente conferencia de consenso más en definiciones de sepsis en 2001 hizo hincapié en el hecho de que se probaron los criterios de SIRS como “demasiado sensible y limitado en su utilidad para la investigación”,35 no obstante, se mantuvo el concepto de SIRS, pero la lista de signos y síntomas clínicos de sepsis se amplió a un considerable número de datos generales, inflamatorios, hemodinámicos y parámetros de perfusión tisular (Cuadro 1.1). Para definir la disfunción de órganos durante la sepsis, el Sepsis-related Organ Failure score (SOFA) fue recomendado.36 La conferencia de consenso también estuvo de acuerdo en una definición más explícita de choque séptico, en consecuencia definida como hipotensión persistente con una presión arterial sistólica < 90 mm Hg o presión arterial media < 70 mm Hg a pesar de la adecuada reanimación con líquidos.35 Se reconoció por la conferencia que una lista de posibles criterios de sepsis no puede ayudar a mejorar la aplicabilidad de los criterios para la investigación clínica y epidemiológica, sin embargo, se dio prioridad a que estos criterios reflejan la realidad clínica a pie de cama en lugar de ser creados como los criterios de inclusión en investigación clínica.35 Cuando se hizo evidente, no sólo que la intensa respuesta inflamatoria inicial, o “tormenta de citocinas”, consiste de citocinas proinflamatorias, sino también que el cuerpo monta una respuesta antiinflamatoria como una reacción al evento gatillo, R. C. Bone denominó este fenómeno “síndrome de respuesta compensatoria antiinflamatoria” o CARS.37 Cada vez hay más evidencia de que los pacientes que sobreviven a la sepsis temprana a menudo desarrollan infecciones noso- Generalidades Sección 1 Cuadro 1.1. Criterios diagnósticos de sepsis de acuerdo con el consenso SCCM/ESICM/ ACCP/ATS/SIS de 2001 Sepsis Infección (documentada o sospechada) con algunos de los siguientes datos: Parámetros generales Fiebre, hipotermia, taquicardia, taquipnea, estado mental alterado, edema significativo o balance hídrico positivo, hiperglucemia en ausencia de diabetes Parámetros inflamatorios Leucocitosis, leucopenia, leucocitos normales con > 10% de formas inmaduras, incremento de la proteína C reactiva plasmática, incremento de la procalcitonina plasmática Parámetros hemodinámicos Hipotensión arterial, saturación venosa mixta de oxígeno elevada, índice cardiaco alto Parámetros de disfunción orgánica Hipoxemia, oliguria aguda, incremento de creatinina sérica, alteraciones en la coagulación, íleo, trombocitopenia, hiperbilirrubinemia Parámetros de perfusión tisular Hiperlactatemia, disminución del llenado capilar, piel marmórea comiales con organismos que no suelen ser patógenos en huéspedes inmunocompetentes y pueden sufrir una reactivación de virus latentes.38-40 Estas observaciones han llevado a la hipótesis de que el pronto estado hiperinflamatorio evoluciona a un estado hipoinflamatorio posterior con inmunosupresión significativa. El término “inmunoparálisis” fue acuñado. Inmunoparálisis en pacientes con sepsis se caracteriza además por una asociación entre los niveles bajos de expresión de la superficie de los receptores de monocitos HLA-DR (mHLA-DR) y las disfunciones de células inmunes.41 Esta inmunosupresión causada por sepsis se manifiesta por la pérdida de una respuesta de hipersensibilidad de tipo retardado a antígenos de control positivo, un fracaso para eliminar la infección primaria, y el desarrollo de nuevas infecciones secundarias.42 Este concepto se apoya en el hecho de que los pacientes que mueren por sepsis tienen bioquímica, citometría de flujo, y los hallazgos inmunohistoquímicos consistentes con inmunosupresión.43,44 Esfuerzos mundiales en contra de la sepsis Las iniciativas internacionales han crecido en los últimos 15 años desde el consenso de Levy et al., en 2001,35 actualmente una de las asociaciones con mayor impacto es la Global Sepsis Alliance (GSA), que fue fundada en 2012 como una organización no lucrativa, en la que forman parte cerca de 50 asociaciones, sociedades y federaciones locales, nacionales e internacionales, con el apoyo y participación de más de un millón de prestadores de servicios sanitarios, médicos, enfermeras, empresas farmacéuticas y biomédicas, en más de 70 países, con 7 SEPSIS, fisiopatología, diagnóstico y tratamiento la finalidad de elevar la conciencia pública, filantrópica y gubernamental, la comprensión y el apoyo de la sepsis y para acelerar la colaboración entre investigadores, médicos, asociados y grupos de trabajo.45 El Día Mundial de la Sepsis (WSD) es una iniciativa de la GSA, que nace en 2012 en Alemania, y es auspiciada por un grupo de organizaciones sin fines de lucro: The World Federation of Societies of Intensive and Critical Care Medicine, The World Federation of Pediatric Intensive and Critical Care Societies, The World Federation of Critical Care Nurses, The International Sepsis Forum, The Sepsis Alliance y la American Academy of Pediatrics, recibe apoyo de la industria farmacéutica y biomédica, así como donaciones de múltiples patrocinadores particulares;46 a principios de 2015, se han unido 3 137 hospitales, servicios y departamentos de atención médica, 303 organizaciones sin fines de lucro, 2 109 profesionales de salud, 990 particulares y 176 empresas en la difusión, coordinación de eventos públicos, académicos y gubernamentales bajo la “Declaración Mundial de la Sepsis” con objetivos establecidos para el año 2020, que están disponibles en su página de Internet.46 México no es la excepción, pues desde la primera edición de este movimiento se han unido algunas instituciones registradas en el 8 sitio web del WSD, como el Grupo Mexicano para el Estudio de la Medicina Intensiva, el equipo de Residentes de Urgencias Médico Quirúrgicas del Hospital General Dr. Manuel Gea González, donde los doctores Gorordo Delsol y Mérida García iniciaron, en 2013, el “Simposium Interinstitucional del Día Mundial de la Sepsis”,47 y del cual se desprenden el “II Simposium Interinstitucional del Día Mundial de la Sepsis: urgencias y sepsis” organizado en 2014 por las doctoras Merinos Sánchez y Pozos Cortés, el “II Simposium Interinstitucional del Día Mundial de la Sepsis: medicina crítica y sepsis” coordinado por el doctor Gorordo y el equipo de residentes de Medicina Crítica del Hospital Juárez de México, así como el “Día Mundial de la Sepsis 2014” bajo la tutela de la Unidad de Cuidados Intensivos del Hospital Central Sur de Alta Especialidad de Pemex, mismos que han recibido diversos avales de consejos mexicanos de medicina, y se convierten en una tradición académica anual (Figura 1.1). En el devenir histórico de la sepsis, los conceptos han sido redefinidos, los estudios básicos y clínicos se han incrementado y los eventos públicos, académicos y gubernamentales se posicionan con más poder en el ámbito de la salud, esperando aclarar los paradigmas de la sepsis con el paso de los años venideros; uno de los testimonios de esto es este libro. Generalidades Sección 1 Figura 1.1. Póster resumen de los eventos registrados en todo el mundo con motivo del World Sepsis Day 2014.46 Referencias Para las citas de este capítulo se decide respetar el estilo original, pues fue realizado por autoría en Alemania, traducido y editado en coautoría en México (el sistema de citas es distinto al utilizado en América). Partes de este capítulo fueron publicadas en la revisión: Konrad Reinhart, Michael Bauer, Niels C. Riedemann and Christiane S. Hartog. New Approaches to Sepsis: Diagnostics and Biomarkers: Molecular Clin. Microbiol. Rev. 2012, 25(4):609. 1. Lentner, Ignaz Josef (1814), ed. 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