Fundación Cardiovascular de Colombia

Artículos

Pediatría y Medicina Crítica

Epidemiología de la insuficiencia córtico-suprarrenal del paciente crítico en niños sometidos a cirugía cardíaca

Leal-Herrera Diego Armando1, Rodríguez–Rodríguez Diana Carolina1 y Díaz-García Gaby1

1.Unidad de Cuidado Intensivo Cardiovascular Pediátrico, Instituto Cardiovascular. Fundación Cardiovascular de Colombia.

Autor para correspondencia: Doctor Diego Armando Leal-Herrera, email: Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.. Instituto Cardiovascular. Unidad de Cuidado Intensivo Cardiovascular Pediátrico. Urbanización El Bosque, calle 155ª No. 23-58.
RESUMEN

Introducción: La respuesta al estrés es un fenómeno hormonal y metabólico que ocurre como consecuencia frente a cualquier lesión o trauma en el organismo. La cirugía es una situación de estrés para el paciente, más aún en niños menores de 18 años quienes padecen cardiopatía congénita, siendo evidente esta situación al generar alteración en el eje hipotálamo – hipófisis - adrenal expresado en niveles de cortisol anormales. El objetivo de este estudio fue el de evaluar la epidemiología de la insuficiencia suprarrenal en pacientes menores de 18 años sometidos a cirugía cardíaca.

Materiales y métodos: Estudio de cohorte retrospectivo en menores de 18 años con cardiopatía congénita que requirieron cirugía correctiva o paliativa. Población estudio compuesta por 33 pacientes. Se realizó un análisis de las variables sociodemográficas, pre y posquirúrgicas, evaluando su relación con la insuficiencia córtico-suprarrenal asociada a enfermedad crítica, así como su prevalencia e incidencia acumuladas.

Resultados: El estudio comprendió un total de 33 niños, con edad promedio de 18,7 meses; el 51,5% fueron varones. La incidencia para insuficiencia suprarrenal posquirúrgica fue de 51,5%, todos con requerimiento de soporte inotrópico durante el posoperatorio. De estos, el 86,7% presentaron nivel de cortisol menor a 20 mcg/dL antes de la cirugía. No se encontraron diferencias significativas entre el evento estudiado y las variables independientes del estudio.

Conclusiones: La frecuencia de insuficiencia suprarrenal pre y posoperatoria fue alta en niños con cardiopatía congénita que requirieron de intervención quirúrgica. Faltan estudios a gran escala que analicen su comportamiento por grupos etáreos ya que una diferencia en la frecuencia en neonatos, lactantes y escolares pudiera explicarse por la inmadurez del eje, los factores etiológicos y su verdadera asociación con el estado cardiovascular.

Palabras clave: insuficiencia suprarrenal, cardiopatía, cirugía; epidemiología.

ABSTRACT

Introduction: Stress response is a hormonal and metabolic phenomenon that occurs as a consequence of any kind of injury or trauma. Surgery is a stressful situation for the patient, especially in children under 18 years of age who suffer from congenital heart disease, a situation where the hypothalamic - pituitary - adrenal axis is altered and results in abnormal cortisol levels. The objective of this study was to evaluate the epidemiology of adrenal insufficiency in patients under 18 years of age who underwent cardiac surgery.

Materials and methods: Retrospective cohort study in children under 18 years of age with congenital heart disease who underwent corrective or palliative surgery. 33 patients were included. An analysis of sociodemographic, pre and postoperative variables was performed where the association between adrenal insufficiency and critical illness was evaluated, as well as its cumulative prevalence and incidence.

Results: A total of 33 children were studied, mean age was 18.7 months old; 51.5% were male. The incidence of postoperative adrenal insufficiency was 51.5%, all requiring inotropic support during the postoperative period. Of these, 86.7% had a cortisol level lower than 20 mcg/dL before surgery. No significant differences were found between the event studied and the independent variables of the study.

Conclusions: The frequency of pre- and postoperative adrenal insufficiency was high in children with congenital heart disease that required surgical intervention. Large-scale studies that analyze their behavior by age groups are lacking since frequency differences in neonates, infants and school children could be explained by the immaturity of the axis, etiological factors and its true association with cardiovascular status.

Keywords: adrenal insufficiency, heart diseases, surgery, epidemiology.

INTRODUCCIÓN

La respuesta al estrés es un fenómeno hormonal y metabólico que ocurre como consecuencia frente a cualquier lesión o trauma en el organismo, en especial en infecciones graves, quemaduras y cirugía mayor. Este tipo de reacción genera cambios a nivel endocrinológico, inmunológico y hematológico. (1) Después de una intervención quirúrgica, la respuesta al estrés se caracteriza por el incremento en la secreción de hormonas, como resultado de la estimulación de la secreción de adrenocorticotropina por la glándula pituitaria y del cortisol en la corteza adrenal, sumado a la activación del sistema nervioso simpático, (1,2) generando alteración en el metabolismo de carbohidratos, proteínas, grasas, agua y electrolitos y alteración en la actividad anti-inflamatoria. (1)

En cuanto al pronóstico de la evolución posoperatoria la evidencia es contradictoria. Diferentes estudios la han analizado en niños intervenidos por cardiopatía congénita describiendo resultados opuestos con respecto al uso de soporte inotrópico e hídrico, sedación, ventilación mecánica, estancia en cuidados intensivos (3,4), bajo gasto cardiaco y lesión renal (4,5). No existen estudios en este campo a nivel nacional, ni en aquellas poblaciones especiales como en el caso de niños intervenidos quirúrgicamente por cardiopatías congénitas, obligando a su estudio.

La insuficiencia suprarrenal asociada a la enfermedad crítica (CIRCI, del inglés, critical illness related to corticosteroid insufficiency), ha sido el término designado para describir a aquellos pacientes en los cuales la producción de cortisol no presenta una tendencia creciente suficiente en situaciones de estrés. (6,7,8) La CIRCI puede ocurrir por disminución en la producción de esteroide o incremento en la resistencia de los receptores en los tejidos, (7) siendo por tanto un proceso dinámico y generalmente reversible. (9)

El conocimiento de la frecuencia y de los factores asociados a la enfermedad crítica relacionada con insuficiencia córtico-suprarrenal posquirúrgica permitiría una detección e intervención tempranas, así como su prevención. Se decidió por tanto determinar la incidencia de la insuficiencia suprarrenal y sus factores asociados en pacientes menores de 18 años en el posoperatorio de cirugía cardíaca atendidos en una unidad cardiovascular.

MATERIALES Y MÉTODOS

Estudio observacional de cohorte retrospectiva en niños menores de 18 años sometidos a cirugía cardiovascular por cardiopatía congénita durante un periodo de cuatro meses. Se tuvieron en cuenta variables demográficas, clínicas y de laboratorio. Se excluyeron pacientes con insuficiencia adrenal primaria, aquellos con terapia de reemplazo con corticosteroides por cualquier causa antes de la muestra previa a la cirugía, así como niños con uso previo de etomidato. La variable dependiente fue el diagnóstico confirmado de Insuficiencia suprarrenal, definida por un valor de cortisol menor de 20 mcg/dL o aquellos con elevación insuficiente con respecto al valor basal en el posoperatorio inmediato. El protocolo fue presentado y aprobado por los Comités Técnico-científico y de Ética en Investigaciones Institucional de la Fundación Cardiovascular de Colombia.

Análisis estadístico

Se realizó un análisis descriptivo para conocer la distribución de las variables a estudio con medidas de tendencia central y de dispersión. Para las variables cuantitativas con distribución normal se calculó el promedio y desviación estándar y para las de distribución no-normal, mediana y rango intercuartílico. Las variables cualitativas se resumieron en proporciones con sus respectivos intervalos de confianza (IC) 95%. Se calculó la incidencia de insuficiencia suprarrenal con su respectivo IC 95%.

Se evaluaron las relaciones de las variables independientes con la variable desenlace principal (insuficiencia suprarrenal prequirúrgica y posoperatoria) a través del análisis bivariado con la prueba t-Student para variables cuantitativas de distribución normal o con la prueba de Mann-Whitney para las de distribución no-normal y con la prueba de Ji-cuadrado para las variables cualitativas.

Finalmente, se intentó realizar un análisis de regresión multivariado, pero dado el tamaño de muestra no fue posible dicho modelo. Se utilizó el paquete estadístico STATA IC ®12.1, considerando como estadísticamente significativo un valor p<0.05.

RESULTADOS
 
Durante el periodo de estudio definido, 54 pacientes fueron intervenidos quirúrgicamente por cardiopatía congénita, de los cuales 21 fueron excluidos debido a que no se les realizó nivel de cortisol antes de la cirugía.

Análisis descriptivo
 
La población estudio está compuesta en el 51.5% por niños; el promedio de edad fue de 18.7 meses (desviación estándar (DE) = 32.9 meses (rango 1 - 156 meses), sin diferencias estadísticas cuando se analizó por sexo (p=0.741). El peso promedio previo a la cirugía fue de 8 kilos (DE: 6.2 kilos). Dentro de las variables sociodemográficas, se encontró que la mayoría de la población procedía del área urbana (94.9%); dos pacientes (6.1%) fueron admitidos de otro país. De los pacientes nacionales, más de la mitad pertenecía al régimen subsidiado del sistema general de seguridad social en salud (69.7%).
 
Seis (18.2%) de los pacientes presentaban síndrome genético, cinco de ellos trisomía 21 y uno síndrome de DiGeorge. El 66.4% de los niños presentaban cardiopatía congénita no cianosante, dentro de las más frecuentes: el defecto interventricular (18.2%), ductus arterioso persistente (12.1%), comunicación interauricular (6.1%), coartación de aorta (6.1%) y canal aurículoventricular (6.1%). Dentro de las más frecuentes en el grupo de las cianosantes: atresia pulmonar con defecto interventricular (9.0%), hipoplasia del arco aórtico (9.0%), tetralogía de Fallot (6.1%) y drenaje venoso anómalo pulmonar total (6.1%). Siete de los pacientes (21.2%) venían recibiendo al menos un medicamento como soporte inotrópico previo a la cirugía.

Los niveles de cortisol prequirúrgico en promedio fueron de 12.1 mcg/dL (DE = 9.4 mcg/dL), mientras que los niveles de cortisol posquirúrgico en promedio fueron de 39.8 mcg/dL (DE=46.0 mcg/dL), (figura 1). El 90.9% de la población presentó un cortisol previo a la cirugía inferior a 20 mcg/dL, con un 48.5% de la población con valor inferior a 10 mcg/dL. El 48,5% de los niños presentaron cortisol sérico menor de 20 mcg/dL en las primeras 24 horas posoperatorias, siendo en el 42.2% inferior a 10 mcg/dL. El 51.5% de la población a estudio cumplió criterios de CIRCI en el posoperatorio, de los cuales, el 86.7% presentaron nivel de cortisol inferior a 20 mcg/dL antes de la cirugía y el 43.75% igual o inferior a 10 mcg/dL. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre la insuficiencia suprarrenal, la presencia de CIRCI y las variables sociodemográficas, prequirúrgicas, intraquirúrgicas ni posoperatorias incluidas en el estudio.

Figura 1. Distribución de los niveles de cortisol. a), prequirúrgico y b), posquirúrgicos en la población estudio (n: 33).

a

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b

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Durante el procedimiento quirúrgico el 75.8% (IC95% 57.,7; 88.9) recibió esteroide parenteral, siendo la dexametasona el tipo de corticoide de mayor uso. En aquellas intervenciones que requirieron bypass cardiopulmonar, el promedio del tiempo de bomba fue de 74.2 minutos (DE= 77.5 minutos). Se encontraron diferencias significativas por sexo en el tiempo de bomba siendo menor en las niñas (46.6 minutos vs 100.18 minutos, respectivamente; p=0.045). Las demás variables en este grupo no presentaron diferencias.

La mediana de ventilación mecánica invasiva posoperatoria fue de 223.8 horas (DE=438.1 horas) con un mínimo de 1 hora y un valor máximo de 4.835 horas. Solo uno de los pacientes intervenidos requirió de reintervención quirúrgica. No se encontraron diferencias estadísticamente significativas teniendo en cuenta dentro del análisis los diferentes niveles de riesgo RACHS-1 (del inglés Risk Adjustment for Congenital Heart Surgery) y STAT (del inglés The Society of Thoracic Surgeons - European Association for Cardio-Thoracic Surgery), ni cuando fueron dicotomizados en grupos de mayor riesgo (igual o mayor de 3) y menor riesgo (menor de 3). Las demás características posoperatorias se presentan en la tabla 1.

Tres pacientes fallecieron durante la hospitalización, con RACHS-1 de 3, 4 y 6. Dos de ellos en edad neonatal y un lactante de 8 meses. El cortisol preoperatorio se encontraba inferior a 10 mcg/dL en los tres casos. Ninguno cumplió criterios de CIRCI en el posoperatorio, presentando valores de cortisol superiores a 20 mcg/dL en las primeras 24 horas de la cirugía, todos requirieron de al menos dos fármacos inotrópicos luego de la intervención.

Tabla 1. Características posoperatorias de la población estudio basado en la presencia de CIRCI.

Característica Frecuencia n(%); n=33 Valor p#
Cortisol 24h pop 39.8 (46.0) 0.466
Glucometría 24h pop 146.4 (49.3) 0.386
Sodio 24h pop 144.9 (6.8) 0.616
Potasio 24h pop 3.3 (0.9) 0.440
Soporte inotrópico pop 32 (97.0) 0.485
Duración soporte inotrópico (días) 7.7 (10.4) 0.952
Estancia total UCI (días) 29.4 (31.4) 0.582
Tipo de infección Bacteriemia  4 (12.1) 0.104
ITU
3 (9.1)
Neumonía 
1 (3.0)
ISO
2 (6.1)
Enterocolitis
1 (3.0)
Ninguna 
21 (63.6)
Mortalidad en los 30 días pop 
3 (9.1)
0.227

#diferencias por sexo
promedio (DE)
POP: posoperatorio. ITU: Infección del tracto urinario. ISO: Infección del sitio operatorio.

DISCUSIÓN
 
La insuficiencia suprarrenal se define como una secreción inadecuada de cortisol. (6) En pacientes críticamente enfermos puede presentarse en respuesta al estrés, como en el caso de una intervención quirúrgica mayor, (1) generada por una inadecuada activación del eje hipotálamo – hipófisis – adrenal (HPA). (7,8) El diagnóstico de la insuficiencia corticosteroide relacionada a enfermedad crítica (CIRCI) se establece en pacientes con producción de cortisol con tendencia no creciente en situaciones de estrés. (6-8) En nuestro caso, se encontró una prevalencia alta de hipocortisolismo en muestra aislada tanto en el preoperatorio como en el posoperatorio, cifras muy similares a las reportadas en cohortes de niños bajo condición crítica cuya prevalencia se sitúa entre el 60 y el 90% en diferentes escenarios clínicos, (10-12) incluida la probable condición de estrés asociado por el estado de cardiopatía congénita.
 
Los mecanismos que conducen a la disfunción del eje HPA durante la enfermedad son complejos y poco entendidos. Un subconjunto de pacientes puede tener daños estructurales en la glándula adrenal causada por hemorragia o por infarto, lo que puede resultar en disfunción adrenal a largo plazo. (10,11) Por otro parte, muchos pacientes críticamente enfermos desarrollan insuficiencia reversible del eje HPA sin ningún daño estructural del eje (glándula adrenal, pituitaria o hipotálamo), (9) aumentándose la morbi-mortalidad independientemente del mecanismo ocurrido. (7,8)
 
La prevalencia de la insuficiencia adrenal en pacientes críticamente enfermos varía de acuerdo con las características de la población de estudio y los criterios diagnósticos utilizados. (10) En la actualidad existe consenso general con respecto a las pruebas diagnósticas para la insuficiencia suprarrenal, siendo una medición de cortisol basal sérico o al azar útiles en algunos casos. Sin embargo, su variabilidad a lo largo del día además de la tendencia creciente con el estrés leve podría reducir su precisión diagnóstica. (11) En el 2008, el Colegio Americano de Medicina de Cuidado Crítico desarrolló un consenso que incluía recomendaciones para el diagnóstico y manejo de la CIRCI en pacientes adultos críticamente enfermos, proponiendo para su diagnóstico, niveles de cortisol al azar inferiores a 10 mcg/dL o una variación de cortisol menor de 9 mcg/dL después de 250 mcg de corticotrofina. (8,11) Para la actualización de 2017, no se alcanzó consenso en cuanto a qué recomendación es la más válida, debido especialmente al amplio espectro de condiciones que podría causar CIRCI. (13) Algunos autores (6,7) han sugerido incluso, que la propia dependencia a vasopresores es un signo de deficiencia de corticosteroides, atribuyendo el efecto beneficioso del uso de corticoides al generar reversión de la vasoconstricción y desensibilización de los receptores adrenérgicos inducida por vasopresores. (9,11) Aún se desconoce el verdadero funcionamiento de los glucocorticoides en estas etapas de choque o si esta es una característica general del tratamiento con glucocorticoides. (7,8,9) Por otro lado, no se han descrito cambios en la farmacocinética y farmacodinamia de los esteroides sistémicos utilizados durante el bypass, como si se ha descrito en diversos estudios con otro tipo de fármacos, (14) aspecto que potencialmente modificaría la concentración sanguínea del cortisol medido.
 
Uno de los principales estudios base del consenso encontró que la especificidad del cortisol al azar para definir insuficiencia suprarrenal fue de 96% (IC: 95%; 87 - 100), con una la sensibilidad del 45% (IC: 95%; 26-63). (11) Desafortunadamente, en ausencia de criterios de diagnóstico establecidos para CIRCI en población pediátrica, las tasas de prevalencia variarán en gran medida. En una revisión sistemática donde se analizaron los resultados en población pediátrica utilizando la prueba de estimulación con ACTH para determinar la prevalencia de Insuficiencia suprarrenal, se evidenció una prevalencia de 60 a 90% en niños críticamente enfermos. (9)
 
Nuestros resultados concuerdan también con lo evidenciado por Crawford y cols., (15) en cuyo estudio no se encontraron asociaciones entre la presencia de insuficiencia adrenal respecto al uso de corticoides antes, durante ni después de cirugía, ni cuando se tuvieron en cuenta las variables sociodemográficas. De igual forma, en estudio realizado por Schiller et al., publicado en 2013 en 119 niños sometidos a cirugía cardíaca, (3) no se encontraron diferencias significativas entre esta condición y el uso de inotrópicos, estancia en cuidado intensivo, ventilación mecánica ni con variables sociodemográficas, concluyéndose que la respuesta adrenal individual estaría relacionada acorde con el estado cardiovascular de cada niño. Similares hallazgos han sido reproducidos en otros estudios. (17)
 
Por todo lo anterior, la insuficiencia suprarrenal relacionada a enfermedad crítica es una condición con alta prevalencia en niños con cardiopatías congénitas y críticamente enfermos, la cual podría incrementar la morbilidad y mortalidad, aun cuando los estudios publicados hasta el momento sean contradictorios. Este último aspecto obliga a desarrollar estudios prospectivos con un mayor número de pacientes en los que se evalúen la relación con la edad,  la influencia de la fisiopatología de la cardiopatía, la presencia de marcadores biológicos e incluso la presencia de fenotipos, permitiendo por tanto, la generación de intervenciones que la prevengan o la traten apropiadamente.
REFERENCIAS 

  1. Desborough JP. The stress response to trauma and surgery. British Journal of Anaesthesia. 2000;85(1):109-117.
  2. Gajarski R, Stefanelli CB, Graziano JN, Kaciroti N, Charpie JR y Vásquez D. Adrenocortical response in infants undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass and circulatory arrest. Pediatric Crit Care Med. 2010; 11(1):44-51.
  3. Schiller O, Dagan O, Birk E, Bitan S, Amir G, Frenkel G, et al. Adrenal Insufficiency in Children Undergoing Heart Surgery Does Not Correlate With More Complex Postoperative Course. Pediatr Cardiol. 2013;34:1860-1867.
  4. Patki V, Antin J y Agrawal S. Critical illness-related corticosteroid insufficiency in children: A single center, prospective, cohort study. Indian J Child Health. 2016;3(2):87-92.
  5. Robert S, Borasino S, Dabal R, Cleveland D, Hock K y Alten J. Postoperative Hydrocortisone Infusion Reduces the Prevalence of Low Cardiac Output Syndrome After Neonatal Cardiopulmonary Bypass. Ped Crit Care Med. 2015;16(7):629-636.
  6. Raff H, Sharma S y Nieman L. Physiological Basis for the Etiology, Diagnosis, and Treatment of Adrenal Disorders: Cushing’s Syndrome, Adrenal Insufficiency, and Congenital Adrenal Hyperplasia. Compr Physiol. 2014;4(2):739–769.
  7. Asare K. Diagnosis and Treatment of Adrenal Insufficiency in the Critically Ill Patient. Pharmacotherapy 2007;27(11):1512–1528.
  8. Hyzy RC. Endocrine Emergencies. En: ACCP Critical Care Medicine
Board Review. 2012. 21st Edition.
  9. Levy-Shraga Y y Pinhas-Hamiel O. Critical Illness-Related Corticosteroid Insufficiency in Children. Horm Res Paediatr. 2013;80:309–317.
  10. Ekman B, Fitts D, Marelli C, Murray R, Quinkler M, Zelissen P. European Adrenal Insufficiency Registry (EU-AIR): a comparative observational study of glucocorticoid replacement therapy. BMC Endocrine Disorders. 2014;14:40.
  11. Marik PE, Pastores SM, Annane D, Meduri GU, Sprung CL, Arlt W, et al. Recommendations for the diagnosis and management of corticosteroid insufficiency in critically ill adult patients: consensus statements from an international task force by the American College of Critical Care Medicine. Crit Care Med 2008;36:1937–1949.
  12. Barberena R, Czepielewski M, Friedman G, De Borba E. Diagnosis of adrenal failure in critically ill patients. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;55(5): 295- 302.
  13. Djillali A, Pastores S, Rochwerg B, Wiebke A, Balk RA, Albertus B MD, et al. Guidelines for the Diagnosis and Management of Critical Illness-Related Corticosteroid Insufficiency (CIRCI) in Critically Ill Patients (Part I): Society of Critical Care Medicine (SCCM) and European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) 2017, Critical Care Medicine. 2017; 45(12): 2078-2088.
  14. Chaney MA. Corticosteroids and Cardiopulmonary Bypass. A Review of Clinical Investigations. CHEST 2002; 121:921–931.
  15. Crawford JH, Hull MS, Borasino S, Steenwyk BL, Hock KM, Wall K, et al. Adrenal insufficiency in neonates after cardiac surgery with cardiopulmonary bypass. Pediatric Anesthesia 2017; 27 : 77-84.
  16. Gajarski R, Stefanelli CB, Graziano JN, Kaciroti N, Charpie JR y Vásquez D. Adrenocortical response in infants undergoing cardiac surgery with cardiopulmonary bypass and circulatory arrest. Pediatric Crit Care Med. 2010; 11(1):44-51.

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