Confronto tra la soluzione di lattato di Ringer e l'acetato isotonico come fluido di mantenimento perioperatorio per i bambini

La fluidoterapia ha lo scopo di compensare il digiuno necessario per l'intervento chirurgico, per far fronte alle continue perdite di liquidi e per mantenere l'equilibrio elettrolitico durante l'intervento chirurgico. Il deficit di liquidi di un bambino sano che non viene nutrito per via parenterale può essere stimato moltiplicando il fabbisogno orario di mantenimento di liquidi per il numero di ore trascorse dall'ultima assunzione orale del bambino (50% del deficit + mantenimento nella prima ora, 25% del deficit + mantenimento nella seconda ora). La fluidoterapia di mantenimento rappresenta il volume di liquidi e la quantità di elettroliti e glucosio necessari per sostituire le perdite fisiologiche previste dal respiro, dal sudore e dall'urina e per prevenire l'ipoglicemia. Ciò mantiene l'omeostasi mentre un individuo non è in grado di controllare la propria assunzione di liquidi durante l'operazione. Il fluido di sostituzione rappresenta il volume di fluido somministrato per sostituire il volume perso durante la procedura chirurgica. Per 50 anni questa terapia si è basata sulla formula di Holliday e Segar.

Nel 1957, Malcolm Holliday e William Segar pubblicarono linee guida per la gestione dei fluidi per i bambini ospedalizzati, che proponevano di abbinare i fabbisogni di acqua ed elettroliti dei bambini su un calcolo basato sul peso utilizzando: 100 ml/100 kcal per i primi 10 kg di peso corporeo, 50 ml/100 kcal per 11-20 kg e 20 ml/100 kcal per ogni chilogrammo di peso corporeo superiore a 20 kg. Il loro fabbisogno di elettroliti di mantenimento proposto di 3 meq/100 kcal di sodio (Na) al giorno e 2 meq/100 kcal di potassio (K) al giorno, era basato sulla composizione elettrolitica del latte materno e vaccino.

Una volta applicate, queste raccomandazioni hanno identificato il fluido ipotonico come la scelta ideale del fluido di mantenimento nei bambini ospedalizzati, portando all'uso diffuso di soluzione fisiologica allo 0,225% e allo 0,45% in questa popolazione. Tuttavia, le raccomandazioni ampiamente utilizzate di Holliday e Segar non hanno considerato le mutevoli esigenze di fluidi ed elettroliti di un bambino malato o postoperatorio. Il fluido ipotonico con un basso contenuto di sodio (77 meq/l) e un'alta percentuale di acqua priva di elettroliti (78% EFW) può causare iponatriemia da diluizione. Insieme a questo, stimoli non osmotici della secrezione dell'ormone antidiuretico (ADH) nel periodo postoperatorio rende il paziente più vulnerabile all'iponatriemia. Lo stimolo principale per il rilascio di ADH è un aumento dell'osmolalità, tuttavia, molti stimoli non osmotici come la nausea sono stati identificati come un potente stimolo non osmotico per il rilascio di ADH. Le cause non osmotiche del rilascio di ADH sono ampiamente suddivise in emodinamiche e non emodinamiche stimoli per il suo rilascio. Ipovolemia, ipotensione, ipoalbuminemia, insufficienza cardiaca congenita sono alcune cause emodinamiche della secrezione non osmotica di ADH. Polmonite, bronchite, ipossia, meningite e tumore al cervello sono alcune delle cause non emodinamiche del rilascio di ADH.

L'ormone antidiuretico (ADH) è un ormone neurofisiale sintetizzato nei nuclei sopraottici dell'ipotalamo e rilasciato dalla ghiandola pituitaria posteriore. Si lega al recettore V2 della vasopressina nella membrana basolaterale del dotto collettore, che porta all'inserimento dei recettori dell'acquaporina-2 per trattenere l'acqua nel corpo. Trattenendo l'acqua e diminuendo la produzione di urina, aumenta l'acqua libera di elettroliti nel compartimento vascolare causando iponatriemia. L'iponatriemia porta all'ipotonicità del liquido extracellulare (ECF) con conseguente movimento dell'acqua nello spazio intracellulare, quindi si verificano rigonfiamenti cellulari e edema cerebrale. Presentazione clinica dell'iponatriemia acuta (diminuzione di Na in ≤48 ore a

Arieff et al, hanno condotto uno studio prospettico di casi clinici su 16 bambini e hanno esaminato 24.412 bambini ricoverati per intervento chirurgico. L'obiettivo principale era scoprire se l'iponatriemia causa o meno un danno cerebrale permanente. In un periodo di 6 anni, 16 bambini ricoverati in 5 ospedali terziari e 9 ospedali di comunità hanno sviluppato iponatriemia entro 5 giorni dal ricovero. Al momento del ricovero i livelli di sodio erano 138 mmol/l. I pazienti sono diventati progressivamente letargici, lamentando nausea e vomito dopo 2 ore di infusione di liquidi ipotonici. Dopo 37 ore il sodio sierico era di 115 mmol/l e l'osmolalità urinaria era di 676 mmol/kg. Tra i 16 pazienti, uno era ritardato mentale, 10 sono deceduti e 5 erano in stato vegetativo permanente. Quattro pazienti trattati con cloruro di sodio EV (154 mmol/l e 512 mmol/l) hanno mostrato un aumento del livello di sodio da 108 a 138 mmol/l in 44 ore. Tra i 24.412 pazienti, 83 pazienti hanno sviluppato iponatriemia postoperatoria, di cui 7 sono deceduti.

Grissenger, hanno pubblicato casi clinici di iponatriemia e morte in due bambini sani a cui è stato somministrato destrosio semplice e soluzione salina ipotonica dopo l'intervento chirurgico. Il primo figlio è stato sottoposto a tonsillectomia e adenoidectomia. Al bambino è stato somministrato fluido di mantenimento con destrosio al 5% 200 ml/h invece di 75 ml/h a causa di un errore di calcolo. Il bambino ha vomitato più volte, è diventato letargico e ha avuto convulsioni. Il secondo bambino è stato sottoposto a riparazione della coartazione dell'aorta e gli è stata somministrata 1 mg/ora di furosemide EV poiché la produzione di urina del bambino era bassa. Il secondo giorno postoperatorio il bambino ha sviluppato iponatriemia ed è stata avviata l'infusione di cloruro di sodio secondo l'ordine del medico. Al mattino il bambino è diventato meno reattivo e nel pomeriggio ha sviluppato convulsioni e vomito. In entrambi i casi, quando l'intensivista ha potuto riconoscere l'iponatriemia e iniziare il trattamento, il bambino non rispondeva più agli stimoli dolorosi. Nonostante l'intubazione, il supporto ventilatorio, la correzione aggressiva del sodio e il trattamento dell'edema cerebrale, entrambi i bambini sono morti.

Eulmesekianet al, ha condotto uno studio osservazionale prospettico su pazienti postoperatori ricoverati in unità di terapia intensiva pediatrica per stabilire l'incidenza e i fattori associati all'iponatriemia acquisita in ospedale. Sono stati inclusi nello studio un totale di 81 pazienti con sodio sierico nel range normale (136-146 mmol/l) e che necessitavano di fluidi EV nel periodo post-operatorio. L'incidenza di iponatriemia acquisita in ospedale a 12 ore è stata del 21% [IC 95% (3,7-38,3)], a 24 ore era del 31% [intervallo di confidenza (CI) al 95% (11,4-50,6)]. A 12 ore, il rischio relativo di sviluppare iponatriemia era 11,55 (IC 95% [2,99-44,63]; p =0,0004) per una perdita di Na >0,5 mmol/kg/h, RR=10 (95% CI, 2,55-39,15; p=0,0009) per un bilancio di Na negativo >0,3 mmol/kg/h e RR=4,25 (IC 95%, 1,99-9,08; p=0,0002) per una produzione di urina >3,4 ml/kg/ora. A 24 ore, il rischio relativo di iponatriemia era 3,25 (IC 95% [1,2-8,77]; p =0,0201) per un bilancio idrico positivo > 0,2 mL/kg/h.

Choong et al, hanno condotto uno studio controllato randomizzato che ha coinvolto 258 pazienti di età compresa tra 6 mesi e 16 anni con una degenza postoperatoria prevista di >24 ore. Sono stati esclusi dallo studio i pazienti con livelli plasmatici di sodio non corretti, secrezione anormale di ADH, recente uso di diuretici, in nutrizione parenterale totale. I pazienti sono stati randomizzati in un gruppo con soluzione di mantenimento perioperatorio ipotonica (PMS) (n=130) o PMS isotonica (n=128) mediante una sequenza di randomizzazione generata dal computer. L'esito primario era l'iponatriemia verificatasi durante l'intervento dello studio e gli esiti secondari erano iponatriemia grave, ipernatriemia e livelli plasmatici di ADH. Questo studio ha dimostrato che il rischio di iponatriemia era maggiore per i pazienti che avevano ricevuto PMS ipotonica, rispetto a PMS isotonica (40,8% vs 22,7%; RR: 1,82 [IC 95%: 1,21-2,74]; P=0,004). Otto pazienti (6,2%) hanno sviluppato una grave iponatriemia in seguito a PMS ipotonica, rispetto a 1 paziente (0,8%) nel gruppo PMS isotonico (RR: 7,21 [IC 95%: 0,93-55,83]; P = 0,059). Il rischio di ipernatriemia non era significativamente diverso tra i 2 gruppi.

Saba et al, hanno condotto uno studio controllato randomizzato che ha coinvolto 59 bambini di età compresa tra 3 mesi e 18 anni. Sono stati randomizzati in gruppi isotonici e ipotonici. Lo studio ha mostrato che il 24% dei pazienti nel gruppo con soluzione fisiologica allo 0,45% ha sperimentato un calo del siero [Na], rispetto al 19% di quelli nel gruppo con soluzione fisiologica allo 0,9% (p = 0,7). Il Na all'uscita più basso (133 mmol/L) e il tasso massimo di caduta (-0,52 mmol/L/h) erano in un paziente chirurgico che riceveva soluzione fisiologica allo 0,45%. Questo paziente ha assunto 380 ml di liquidi per via orale durante l'intervallo di studio. La seconda uscita più bassa Na (135 mmol/L) e il successivo tasso di caduta più veloce (-0,40 mmol/L/h) erano in un paziente medico che riceveva soluzione fisiologica allo 0,9%; l'assunzione orale era di 82 ml. Non ci sono stati eventi avversi. Nessun partecipante ha sviluppato ipertensione.

Neville et al, hanno condotto uno studio prospettico randomizzato che ha coinvolto 124 bambini di età compresa tra 6 mesi e 15 anni ricoverati per intervento chirurgico. Hanno ricevuto fluido isotonico o ipotonico al tasso di mantenimento del 100% o del 50%. Gli elettroliti plasmatici, l'osmolalità e l'ADH all'induzione dell'anestesia sono stati confrontati con i valori a 8 ore (T8) ea 24 ore (T24) dopo l'intervento chirurgico. Glicemia e chetoni sono stati misurati ogni 4 ore. Gli elettroliti e l'osmolalità sono stati misurati nei campioni di urina. Lo studio ha mostrato che le concentrazioni plasmatiche di sodio diminuivano in entrambi i gruppi N/2 a T8 (100%: -1,5 mmol/L, 50%: -1,9 mmol/L; [P < 0,01]) con iponatriemia più comune rispetto ai gruppi NS a T8 (30% vs 10%; [P = 0,02]) ma non a T24. La concentrazione plasmatica mediana dell'ormone antidiuretico è aumentata da 2 a 4 volte durante l'intervento chirurgico (P

Friedman et al, hanno condotto uno studio controllato randomizzato che ha coinvolto 110 pazienti di età compresa tra 1 mese e 18 anni. I pazienti sono stati randomizzati nel gruppo con soluzione fisiologica allo 0,9% (isotonica) e nel gruppo con soluzione fisiologica allo 0,45% (ipotonica). L'esito primario era misurare il livello medio di sodio a 48 ore. Gli esiti secondari erano il livello medio di sodio a 24 ore, iponatriemia, ipernatriemia, aumento di peso , edema e ipertensione. I livelli medi di Na nel gruppo isotonico e ipotonico erano simili. Due dei 56 pazienti hanno sviluppato iponatriemia nel gruppo ipotonico (livelli sierici di sodio di 134 meq/l dopo 24 ore). I livelli medi di sodio sierico a 24 ore non differivano tra i gruppi (rispettivamente 140,5 [2,7] vs 139,6 [2,7] meq/l, [IC 95%: da -0,22 a 2,02 meq/l]; p=0,14. Un paziente in ciascun gruppo ha sviluppato ipernatriemia con livelli sierici di sodio di 147meq/l a 24 ore. Due pazienti in ciascun gruppo hanno sviluppato ipertensione e 2 pazienti nel gruppo isotonico hanno sviluppato edema.

Valadaoa et al, hanno condotto uno studio controllato randomizzato che ha coinvolto 57 bambini di età compresa tra 1 e 14 anni con appendicite acuta e idonei per l'appendicectomia. Sono stati randomizzati a ricevere soluzioni di mantenimento isotoniche o ipotoniche per via endovenosa. I campioni sono stati raccolti per la misurazione di elettroliti, urea, creatinina all'inizio dell'infusione, 24 ore e 48 ore dopo l'intervento chirurgico e poi analizzati. L'endpoint primario dello studio erano i livelli sierici di sodio durante l'intervento e alla fine delle 48 ore del protocollo. Al momento del ricovero, il 49% dei pazienti presentava iponatriemia moderata (Na=130-135 meq/L) e il 51% presentava sodio normale (Na >136 mEq/L). Dopo 24 ore, 12 pazienti presentavano iponatriemia di cui 7 avevano ricevuto una soluzione ipotonica. Dopo 48 ore, 17 bambini presentavano iponatriemia, dieci dei quali avevano ricevuto una soluzione ipotonica. Tra i livelli iniziali di Na e quelli finali di Na, c'è stato un aumento di 0,9 mEq/L di sodio nel gruppo isotonico e di 0,4 mEq/L di sodio nel gruppo ipotonico. Nel gruppo di otto pazienti con sodio iniziale normale (>136 mEq/L) e sodio finale basso (

Mc Nab et al, hanno condotto una meta-analisi che includeva studi controllati randomizzati che confrontavano fluidi IV isotonici vs ipotonici come fluido di mantenimento nei bambini coinvolgendo 1109 bambini di età compresa tra 3 mesi e 18 anni. Il gruppo di intervento ha ricevuto fluido isotonico (sodio >125 - 160 meq/l) mentre l'altro gruppo ha ricevuto fluido ipotonico (sodio

Sulla base dei risultati di vari studi, il fluido isotonico come la soluzione fisiologica allo 0,9% è stato introdotto nella pratica clinica nei pazienti pediatrici sottoposti a intervento chirurgico.

Il ringer lattato (273 mosm/l) è lievemente ipotonico rispetto al plasma (294 milliosmol/l) ed è stato utilizzato come fluido di mantenimento in pochi studi. Questi studi hanno mostrato una ridotta incidenza di iponatriemia e acidosi metabolica quando il ringer lattato è stato utilizzato come liquido di mantenimento.

Zunini et al. hanno studiato retrospettivamente 122 bambini sottoposti a chirurgia craniofacciale. Su 122 pazienti, 63 hanno ricevuto solo soluzione salina normale (gruppo NS) mentre 59 hanno ricevuto Ringer lattato (gruppo RL). L'equilibrio acido-base e gli elettroliti sono stati misurati 1-2 ore dopo l'induzione (P1) e 2-4 ore dopo l'induzione (P2). Questo studio ha mostrato che l'incidenza di acidosi metabolica era del 45% (44 pazienti) nel periodo P-1 e del 60% (61 pazienti) nel periodo P-2. L'acidosi era più frequente nel gruppo NS che nel gruppo RL in entrambi i periodi: 66% e 80% in NS contro 26% e 37% nel gruppo RL (P = 0,015 per P-1 e P = 0,027 per P-2). L'incidenza di grave acidosi (pH

Coulthard et al, hanno condotto uno studio controllato randomizzato che ha coinvolto 82 pazienti sottoposti a strumentazione spinale, craniotomia per resezione del tumore o rimodellamento della volta cranica. I bambini sono stati randomizzati a ricevere la soluzione di Hartman con il 5% di destrosio o soluzione salina allo 0,45% con il 5% di destrosio. L'esito primario era misurare il sodio a 16-18 ore dopo l'intervento. Trentanove bambini hanno ricevuto la soluzione di Hartman e 40 hanno ricevuto soluzione salina ipotonica. Il risultato ha mostrato che i livelli medi di sodio plasmatico postoperatorio dei bambini che ricevevano soluzione fisiologica allo 0,45% e destrosio al 5% erano inferiori di 1,4 mmol/l (IC 95% [da 0,4 a 2,5]) rispetto a quelli che ricevevano Hartmann e destrosio al 5% (p=0,008). Nel gruppo con soluzione fisiologica allo 0,45%, sette pazienti (18%) sono diventati iponatremici (Na

Plasmalyte è una soluzione salina bilanciata con costituenti simili a quelli del plasma, con un'osmolalità di 294 mosmol/l. Negli adulti, gli studi che utilizzano plasmalyte hanno mostrato una ridotta incidenza di iponatriemia e acidosi metabolica rispetto alla soluzione salina ipotonica.

McNab et al. hanno condotto uno studio randomizzato controllato in doppio cieco nella popolazione pediatrica di età compresa tra 3 mesi e 18 anni, confrontando il plasmalita e la soluzione salina ipotonica come fluido di mantenimento. I pazienti sono stati assegnati in modo casuale al gruppo NA-140 e NA-77 da un sistema di randomizzazione online generato dal computer. I ricercatori dello studio, i medici curanti, gli infermieri e i pazienti sono stati mascherati per il tipo di fluido assegnato durante lo studio. I pazienti idonei sono stati avviati con NA-140 o NA-70 e hanno continuato fino a quando il requisito di mantenimento è diventato il 50% del tasso di mantenimento standard. Quando un paziente ha subito una procedura chirurgica prima dell'inizio del fluido di mantenimento per via endovenosa, il sodio sierico è stato prelevato alla fine della procedura e gli elettroliti sierici, l'urea e la creatinina sono stati misurati dopo 6, 24, 48 e 72 ore di trattamento, fino allo studio fluido è stato fermato. Questo studio ha mostrato che il 4% dei partecipanti (12 su 322) assegnati a Na140 ha sviluppato iponatriemia mentre l'11% dei partecipanti (35 su 319) ha sviluppato iponatriemia nel gruppo Na77 (odds ratio 0,31, p=0,001). Sette pazienti hanno sviluppato una grave iponatremia durante lo studio con scarse evidenze di differenza tra i due gruppi di trattamento (odds ratio di 0,35, intervallo di confidenza al 95% di 0,07-1,8; p=0,2). Nessuno di questi bambini ha sviluppato grave iponatremia. L'insorgenza di ipernatriemia è stata simile nei due gruppi: 14 (4%) partecipanti hanno sviluppato ipernatremia nel gruppo Na140, rispetto a 18 (6%) nel gruppo Na77 (odds ratio di 0,80, 95% CI di 0,39-1,65,p =0,55).

Poiché sono stati condotti pochissimi studi nella popolazione pediatrica utilizzando Ringer Lactate e soluzione isotonica di acetato, questo studio è stato pianificato.