Cálculo de los Requerimientos Nutricionales

Clara Vaquerizo Alonso1, Lluïsa Bordejé Laguna2, Ascensión González García3

1Servicio de Medicina Intensiva. Hospital Universitario de Fuenlabrada. Madrid.
Email: clara.vaquerizo@salud.madrid.org
2 Servicio de Medicina Intensiva. Hospital Hospital Universitario Germans Trias i Pujol, Barcelona.
Email: luisabordeje@gmail.com
3 Ascensión González García, Servicio de Medicina Intensiva. Hospital Universitario Virgen Macarena, Sevilla.
Email: chongonz26@gmail.com

El cálculo de requerimientos calórico-proteicos en el paciente crítico es fundamental para su supervivencia. Tanto la sobrenutrición como la desnutrición, secundaria a un déficit nutricional acumulado, presentan efectos negativos en su evolución por lo que es necesario individualizar y personalizar el tratamiento nutricional en cada paciente, teniendo en cuenta su fase evolutiva y evolución de su patología. El método de elección para calcular los requerimientos calóricos es la calorimetría indirecta. Cuando no está disponible o no es aplicable, se dispone de fórmulas predictivas, pero la mayoría presentan amplios márgenes de error.

Se recomienda iniciar el aporte energético tras la estabilización hemodinámica y de forma lenta y progresiva. Los pacientes con riesgo de desarrollar Síndrome de Realimentación requieren subida más lenta del aporte calórico y haber corregido, previo a su inicio los déficits electrolíticos y de tiamina. El aporte proteico recomendado es 1,3-2 g/kg/día y con introducción de forma gradual. Se incrementará en pacientes obesos, terapia continua de reemplazo renal, quemados u otras condiciones que aumenten de las pérdidas nitrogenadas.

En fase de agresión, las necesidades de vitaminas y oligoelementos aumentan. Aunque las dosis óptimas no están claramente establecidas, los pacientes críticos deben recibir micronutrientes desde el inicio del tratamiento nutricional.

  1. El método de elección para calcular los requerimientos calóricos es la calorimetría indirecta (CI). En su ausencia disponemos de fórmulas predictivas, pero la mayoría tienen amplios márgenes de error.

  2. Se recomienda iniciar el aporte energético tras la estabilización hemodinámica y de forma lenta y progresiva hasta alcanzar en el día 3º-4º un 70% de los requerimientos medidos por CI o de 15-20 kcal/kg/día. En las fases más avanzadas de estabilidad y anabolismo, se sugiere incrementar el aporte a 25-30 kcal/kg/día. Los pacientes con riesgo de Síndrome de Realimentación requieren subida más lenta del aporte calórico y haber corregido, previo a su inicio los déficits electrolíticos y de tiamina.

  3. El aporte proteico recomendado es de 1,3-2 g/kg/día y con introducción de forma gradual. Se recomienda incrementarlo hasta máximo 2.5 gr/kg/día en pacientes obesos, en terapia continua de reemplazo renal, úlceras o lesiones por presión de decúbito, quemados u otras condiciones asociadas con aumento de las pérdidas nitrogenadas.

  4. Se debe administrar un mínimo de 2 gr/kg/día de hidratos de carbono, con un límite máximo de 4 g/kg/día manteniendo niveles de glucemia por debajo de 150 mg/dl.

  5. La administración de lípidos es fundamental, sin exceder 0,7 y 1 gr/kg de peso habitual/día, y debe reducirse su aporte si los niveles de triglicéridos en plasma son superiores a 400 mg/dl. Se recomiendan emulsiones lipídicas que contengan ácidos grasos w-3 en pacientes que requieren Nutrición Parenteral.

  6. En Nutrición Parenteral, se recomienda el aporte de dipéptido de glutamina (Alanina-Glutamina) intravenosa a razón de 0,5 g/kg/día exceptuando los pacientes inestables, en fracaso mutiorgánico, fallo hepático y o fracaso renal agudo sin tratamiento técnicas de reemplazo renal.

  7. Durante la fase de agresión, las necesidades de vitaminas y oligoelementos aumentan; aunque las dosis óptimas no están claramente establecidas los pacientes críticos deben recibir micronutrientes desde el inicio del tratamiento nutricional.

El conocimiento del estado basal del enfermo, fisiopatología de la agresión y del proceso de adaptación del organismo para obtener energía de los sustratos que administremos, constituye el primer paso para calcular los requerimientos calórico-proteicos del paciente crítico. Este proceso es dinámico pues las necesidades energéticas y proteicas van a depender de la fase metabólica en la que se encuentre el paciente. Es importante además un correcto aporte de macro y micronutrientes sin sobrepasar unos límites que podrían conducir a la sobrenutrición con los efectos deletéreos que ello supone.

Los requerimientos calórico-proteicos del paciente crítico varían en función de la antropometría del paciente, fisiopatología de la agresión y del proceso de adaptación del organismo para obtener energía de los sustratos que administremos. Este proceso es dinámico de forma que las necesidades energéticas y proteicas van a depender de la fase metabólica en la que se encuentre el paciente. Por ello es importante ajustar frecuentemente los aportes nutricionales durante el ingreso en UCI con el objetivo de administrar un correcto aporte de macro y micronutrientes y evitar la sobrenutrición e infranutrición que tienen efectos deletéreos para el paciente.

La calorimetría indirecta (CI) ventilatoria

Es el método de elección para la medición de los requerimientos calóricos.
Se basa en la medición del consumo de O2 (VO2) y la producción de CO2 (VCO2) para predecir el gasto energético en reposo (GER)

GER = 1,44 [(3,9 x VO2) + (1,1 x VCO2)]

El calorímetro es además un monitor metabólico pues nos proporciona información sobre el tipo de sustratos que está utilizando el paciente. Para la medición, el paciente debe estar hemodinámicamente estable y no haber experimentado fluctuaciones recientes de la situación respiratoria ni cambios en los parámetros del ventilador en las 2 horas previas.
No obstante, la CI tiene algunas limitaciones:

  • No validada en ventilación mecánica invasiva (VMI) con FiO2 > 0,7 y/o PEEP > 12 cm H2O.
  • Las medidas son poco fiables si hay fugas en el sistema: tubos endopleurales con fuga, humedad en el sistema (humidificación activa, empleo de nebulizadores, secreciones, condensación en las tubuladuras), fugas del respirador o en el sistema de muestreo, calibración inadecuada.
  • No válida en pacientes sin VMI que reciben oxigenoterapia (ventilación mecánica no invasiva, gafas nasales alto flujo, respiración espontánea con oxigenoterapia).
  • No suficientemente validada en pacientes con circuitos extracorpóreos (ECMO, técnicas continuas de reemplazo renal, asistencia respiratoria extracorpórea, sistemas de extracción de CO2).

Ecuaciones Predictivas

  1. En ausencia de CI o cuando ésta no es aplicable por limitaciones técnicas, podemos emplear fórmulas predictivas para realizar el cálculo de requerimientos. Las fórmulas presentan amplios márgenes de error cuando las comparamos con el Gasto Energético medido por CI por lo que pueden sobreestimar o infraestimar las necesidades energéticas. Son especialmente inadecuadas en pacientes con desequilibrio entre la masa corporal y la composición corporal (extremos del IMC, paciente sarcopénico, desnutridos, ancianos) ya que no tienen en cuenta la cantidad de masa libre de grasa (tejido metabólicamente activo). Teniendo en cuenta las limitaciones de las fórmulas, en la tabla 1 se recogen las principales ecuaciones empleadas en el paciente crítico. Aunque no existe consenso sobre la fórmula a emplear, las guías de práctica clínica recomiendan el uso de la fórmula de Penn State en pacientes en ventilación mecánica o la fórmula simplificada basada en el peso (20-30 Kcal/Kg/día).
  2. En ausencia de CI y puesto que muchos respiradores proporcionan la producción de CO2 (VCO2) se ha propuesto una forma fácil de calcular el GER a pie de cama con sólo disponer del VCO2 en pacientes en ventilación mecánica. Se emplea la fórmula de Weir modificada con un cociente respiratorio fijo de 0,86 (resultado de la media aritmética del cociente respiratorio de los 3 macronutrientes principales). Gasto Energético reposo (Kcal/d) = VCO2 x 8,19 La principal limitación es que emplea un valor fijo de cociente respiratorio por lo que los valores pueden ser poco precisos. Para evitar la sobrenutrición, los requerimientos calóricos se ajustarán diariamente teniendo en cuenta las fuentes calóricas no nutricionales que esté recibiendo el paciente (propofol, sueros glucosados, clevedipino [], citrato, lactato [] ).

 •Tabla 1. Ecuaciones predictivas recomendadas en el paciente crítico []

Diversas investigaciones han demostrado que tanto la infranutrición como la sobrenutrición pueden tener efectos perjudiciales en el paciente crítico, como un mayor riesgo de bacteriemias y complicaciones. El cálculo de los requerimientos energéticos en el paciente crítico debe ser individualizado y dinámico, ajustado a la fase de evolución y la respuesta metabólica en la que se encuentre el paciente. Podemos distinguir una fase inicial de hipercatabolismo e hipermetabolismo, que se divide en una fase hiperaguda o de resucitación. Durante esta fase, el paciente activa diversos mecanismos para sobrevivir, incluida la autofagia, que le permite generar energía a partir de los detritus producidos por su propio metabolismo. Tolerar un cierto déficit de macronutrientes en las primeras etapas, cuando el paciente tiene una capacidad limitada para metabolizar algunos nutrientes, permite una activación más eficiente de la autofagia, lo que conlleva un aclaramiento más efectivo de las células dañadas y los microorganismos. Posteriormente, se entra en una fase aguda o estable [], donde se recomienda proporcionar el 70 % de la energía medida o estimada, incrementando el aporte hasta alcanzar el 80-100 % de los requerimientos a la semana de evolución. A partir de este punto, el paciente entra en una fase de transición hacia el anabolismo, que la duración dependerá de cada paciente y se considera la fase de recuperación.Durante esta fase, es el momento de aumentar el aporte, ya que el organismo tiene una mayor capacidad de síntesis proteica. Es importante destacar que el aporte proteico debe ir acompañado de un adecuado suministro de hidratos de carbono para favorecer al máximo la síntesis proteica, teniendo en cuenta el programa de rehabilitación que recibe el paciente. Según la literatura más reciente, se debería aumentar el aporte en un 10-30 %, en relación con la intensidad del ejercicio que cada paciente pueda realizar, aunque aún no existe evidencia definitiva al respecto. Aunque es difícil compensar todas las pérdidas, debemos asegurarnos de que el déficit no continúe aumentando. La vía preferida para la administración de la nutrición artificial es la nutrición enteral (NE); sin embargo, cuando no está indicada o no se logra alcanzar el objetivo energético calculado, se debe recurrir a la nutrición parenteral (NP) completa o complementaria. El momento adecuado para iniciar la NP complementaria es un tema controvertido. Las guías españolas recomiendan comenzar la NP complementaria si no se ha alcanzado el 60 % de los requerimientos energéticos al cuarto día desde el inicio de la NE, tras optimizar al máximo la tolerancia de esta última.

Hidratos de Carbono

Los hidratos de carbono (HC) son el principal sustrato calórico en el paciente crítico. Se recomienda un aporte máximo de glucosa de 4 g/kg de peso habitual/día (empleando peso ajustado en obesos con IMC mayor de 30 kg/m2) y mantener una normoglucemia de 150 mg/dl, por encima de la cual debería iniciarse tratamiento con insulina para mantener cifras de glucosa en sangre por debajo de 180 mg/dl. La fuente de HC en Nutrición Parenteral (NP) es la dextrosa, y los azúcares complejos (disacáridos, oligosacáridos como las maltodextrinas y almidones no hidrolizados, y en general aquellos que muestren un menor índice glucémico) en Nutrición Enteral (NE).

Proteinas

Desde el punto de vista fisiopatológico, la enfermedad aguda se caracteriza por la presencia de una importante respuesta inflamatoria y activación del eje hipotálamo-hipófisis, con el propósito de retrasar el anabolismo y aumentar el catabolismo para poner a disposición del organismo los sustratos energéticos. Se produce, por lo tanto, una marcada proteólisis y pérdida de masa muscular, de hasta 1 Kg por día durante la primera semana, que conlleva a la debilidad muscular adquirida en UCI. Por todo ello, y a falta de evidencia por estudios de calidad, existe una tendencia actual hacia un mayor aporte proteico para contrarrestar la situación de “resistencia anabólica” en las fases iniciales. Se recomiendan por consenso hacer el cálculo mediante fórmulas basadas en el peso habitual, intentando aportar entre 1,3-2 gr/kg/día, que pueden aumentar hasta al menos 2.5 gr/kg/día en pacientes con terapia continua de reemplazo renal, úlceras o lesiones por presión de decúbito, quemados u otras condiciones asociadas con aumento de las pérdidas nitrogenadas (por ejemplo: alto débito por ostomías). En pacientes obesos, con IMC >30 Kg/m2, se recomienda un aporte proteico entre 2-2,5 gr / kg peso ideal /día o bien 1,3-1,5 gr/Kg peso ajustado/día por el alto riesgo de desnutrición y de desarrollar una obesidad sarcopénica.

La glutamina podría ser beneficiosa al ser un precursor de la síntesis de nucleótidos y fuente de energía para células que se dividen rápidamente, como las inmunes y el enterocito. Sin embargo, es rápidamente depleccionada en los estados catabólicos, metabolizada por el hígado, riñón y bazo a glutamato y amonio, que podrían ser dañinos y conducir a efectos adversos, tales como la encefalopatía. Por lo tanto, suplementación con glutamina en las NE no es recomendada en la mayoría de los pacientes críticos, al no demostrarse en los estudios mejoría en el pronóstico clínico y ser potencialmente dañina. En un ensayo clínico realizado en pacientes quemados la glutamina enteral no redujo la sobrevida hospitalaria.
La administración parenteral puede mejorar el control de la glicemia a través de una reducción de la resistencia a la insulina. En la NP de pacientes sometidos a cirugía general, quemados y traumatológicos graves se recomienda administrar 0,3-0,5 g/kg/día en forma de dipéptido alanina-glutamina, exceptuando los muy inestables y/o con un fracaso renal agudo y/o fallo hepático.

La arginina (Arg) tiene un papel importante en el metabolismo del nitrógeno, amonio y en la generación del oxido nítrico. No obstante, no se recomienda su uso rutinario en el paciente crítico.

El Beta-hidroxi-Metilbutirato (HBM), derivado y metabolito activo de la leucina, se ha propuesto para reducir la debilidad muscular del paciente crítico debido a su comportamiento anticatabólico y aumentar la masa muscular. Se especula que uno de sus modos de acción es reducir la proteólisis a través del mTOR, sin embargo, se requieren más estudios de calidad para recomendar esta intervención.

Lípidos

Son fuente de energía e imprescindibles para evitar un déficit de ácidos grasos esenciales. En el paciente crítico las dosis diarias recomendadas oscilan entre 0,7 y 1 gr/kg de peso habitual/día, y debe reducirse su aporte si los niveles de triglicéridos en plasma son superiores a 400 mg/dl.
La modificación de la calidad del aporte de grasas en el soporte nutricional (sustitución de ácidos grasos de la serie ω-6 por otras series como la ω-3) podría modular la respuesta inflamatoria y la inmunidad celular, por lo que el uso de mezclas que reducen la relación ω-6/ω-3 podrían ser útiles para reducir el efecto proinflamatorio, y beneficiar a pacientes quirúrgicos, oncológicos y críticamente enfermos. Estos efectos son atribuibles al aceite de pescado, los ácidos grasos poliinsaturados ω-3, especialmente EPA-DHA, a través de una nueva clase de mediadores especializados a favor de la resolución. Con los datos clínicos actualmente disponibles, y basado en la opinión de expertos, se recomiendan emulsiones lipídicas que contengan 0.1-0.2 g de aceite de pescado/kg/día, para pacientes críticamente enfermos que requieren Nutrición Parenteral. Por el contrario, los estudios no avalan el uso rutinario de los ácidos grasos ω-3 en la NE del paciente crítico, aunque podría ser beneficioso en pacientes con LPA y en el SDRA.

Los micronutrientes (oligoelementos y vitaminas) son fundamentales para el metabolismo humano, y su deficiencia puede tener consecuencias perjudiciales en caso de enfermedad. En la práctica clínica diaria, resulta crucial medir, seguir y prescribir de forma individualizada estos nutrientes. Sin embargo, en la mayoría de los centros, no se dispone de la posibilidad de medirlos o los resultados no se obtienen en un tiempo breve. Además, la interpretación de los resultados se dificulta debido al uso de concentraciones en plasma o suero, lo que se ve afectado principalmente por la inflamación que desvía los micronutrientes del compartimento circulante. Aunque las pruebas en plasma/suero presentan desventajas, a menudo son las únicas pruebas disponibles que deben ser interpretadas en el contexto clínico del paciente. El número de ensayos de intervención es limitado, lo que dificulta hacer recomendaciones respaldadas por evidencia. En las últimas guías de la ESPEN, se realiza una revisión exhaustiva de cada micronutriente y se ofrecen consejos prácticos sobre la administración y el seguimiento. En el paciente crítico, se considera que la deficiencia o el aporte inadecuado de ciertos micronutrientes, como B1, C, D, Cu, Fe, Se y Zn, pueden agravar la situación clínica y aumentar el riesgo de deficiencia de B1, B12, C, D, Fe, Se y Zn. Se ha observado una mejora en los resultados de los pacientes críticos con la administración de combinaciones de vitaminas antioxidantes y oligoelementos, aunque aún no hay suficiente evidencia para recomendarlas. Hasta el momento, se desaconsejan las megadosis de micronutrientes. Los requerimientos de vitaminas en el paciente crítico no están bien establecidos, y aquellos que reciben la mayor parte de su nutrición, ya sea por vía enteral o parenteral, deben recibir micronutrientes desde el inicio del tratamiento nutricional.

  1. Wischmeyer PE, Bear DE, Berger MM, De Waele E, Gunst J, McClave SA, et al. Personalized nutrition therapy in critical care: 10 expert recommendations. Crit Care. 2023;27(1):261. doi: 10.1186/s13054-023-04539-x. PMID: 37403125; PMCID: PMC10318839.

  2. Serón Arbeloa C, Martínez de la Gándara A, León Cinto C, Flordelís Lasierra JL, Márquez Vácaro JA. Recommendations for specialized nutritional-metabolic management of the critical patient: Macronutrient and micronutrient requirements. Metabolism and Nutrition Working Group of the Spanish Society of Intensive and Critical Care Medicine and Coronary Units (SEMICYUC). Med Intensiva (Engl Ed). 2020;44 Suppl 1:24-32. English, Spanish. doi: 10.1016/j.medin.2019.12.013. PMID: 32532407.

  3. Singer P, Blaser AR, Berger MM, Calder PC, Casaer M, Hiesmayr M, et al. ESPEN practical and partially revised guideline: Clinical nutrition in the intensive care unit. Clin Nutr. 2023;42(9):1671-1689. doi: 10.1016/j.clnu.2023.07.011. Epub 2023 Jul 15. PMID: 37517372.

  4. Achamrah N, Delsoglio M, De Waele E, Berger MM, Pichard C. Indirect calorimetry: The 6 main issues. Clin Nutr. 2021;40(1):4-14. doi: 10.1016/j.clnu.2020.06.024. Epub 2020 Jul 2. PMID: 32709554.

  5. Moisey LL, Merriweather JL, Drover JW. The role of nutrition rehabilitation in the recovery of survivors of critical illness: underrecognized and underappreciated. Crit Care. 2022;26(1):270. doi: 10.1186/s13054-022-04143-5. PMID: 36076215; PMCID: PMC9461151.

  6. Bischoff SC, Ockenga J, Eshraghian A, Barazzoni R, Busetto L, Campmans-Kuijpers M, et al. Practical guideline on obesity care in patients with gastrointestinal and liver diseases - Joint ESPEN/UEG guideline. Clin Nutr. 2023;42(6):987-1024. doi: 10.1016/j.clnu.2023.03.021. Epub 2023 Apr 10. PMID: 37146466.

  7. Heyland DK, Wibbenmeyer L, Pollack JA, Friedman B, Turgeon AF, Eshraghi N, et al.; RE-ENERGIZE Trial Team. A Randomized Trial of Enteral Glutamine for Treatment of Burn Injuries. N Engl J Med. 2022;387(11):1001-1010. doi: 10.1056/NEJMoa2203364. Epub 2022 Sep 9. PMID: 36082909.

  8. Bear DE, Rooyackers O. HMB and leucine supplementation during critical illness and recovery. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2022;25(2):88-92. doi: 10.1097/MCO.0000000000000809. PMID: 34937852.

  9. Mayer K, Klek S, García-de-Lorenzo A, Rosenthal MD, Li A, Evans DC, Muscaritoli M, Martindale RG. Lipid Use in Hospitalized Adults Requiring Parenteral Nutrition. JPEN J Parenter Enteral Nutr. 2020;44 Suppl 1: S28-S38. doi: 10.1002/jpen.1733. PMID: 32049396.

  10. Berger MM, Shenkin A, Schweinlin A, Amrein K, Augsburger M, Biesalski HK, et al. ESPEN micronutrient guideline. Clin Nutr. 2022;41(6):1357-1424. doi: 10.1016/j.clnu.2022.02.015. Epub 2022 Feb 26. PMID: 35365361.

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