Editoriales

Buenos Aires 01 de Agosto del 2021

ALTERNATIVAS EN FLUIDO TERAPIA - LABORATORIO / ALTERNATIVES IN FLUID THERAPY - LABORATORY

 

  ALTERNATIVAS EN FLUIDO TERAPIA


Efectos sobre pruebas de laboratorio

 

                                                                      Dr. Lisandro Denaday
                                                                                
Bioquímico
                                           Area de Medio Interno - Laboratorio Central Hospital Italiano de Buenos Aires                                                                             Monografia presentada en Capítulo Bioquímico - SATI - 2017

 

 

INTRODUCCIÓN

La utilización de soluciones intravenosas es una práctica muy frecuente en medicina aguda. A pesar de ello, no hay un consenso establecido con el que los médicos puedan guiarse a la hora de decidir cuál es la solución más adecuada para prescribir a cada paciente en particular, sino que sólo existen algunas recomendaciones basadas en la opinión de expertos o en evidencia clínica de baja calidad. Esto lleva a que la práctica clínica se determine en gran medida por la preferencia del equipo médico a cargo del paciente, con marcada variación regional (1) aún en un mismo país, basada en protocolos institucionales, disponibilidad, costo y comercialización (2).
El origen de la fluidoterapia se remonta a casi 200 años atrás, cuando Lewnis describió los efectos de la administración intravenosa de una solución salina alcalina para el tratamiento de pacientes afectados por la pandemia de cólera (1).
La indicación de la administración de fluidos puede obedecer distintas razones:

   * La reposición de pérdidas insensibles de volumen, vía de administración de medicación o electrolitos.
   * La corrección de la hipovolemia intravascular y el aumento del gasto cardíaco
   * La reanimación del paciente en shock (3).

La administración de fluidos, vasopresores e inotrópicos y transfusión de glóbulos rojos son las alternativas terapéuticas disponibles para lograr objetivos hemodinámicos durante la reanimación (4).
El líquido de reanimación más adecuado para reponer la pérdida masiva de sangre es la sangre entera. Esto fue muy considerado en los años 60, cuando había pocas alternativas de tratamiento, pero perdió popularidad cuando los proveedores comenzaron a separar la sangre en sus componentes, en un esfuerzo para maximizar el uso de una fuente limitada (5). Considerada durante mucho tiempo como el Gold Standard en la reanimación con fluidos, la infusión de unidades de glóbulos rojos tiene varios inconvenientes:
   * La transfusión de sangre incita una respuesta inflamatoria en el receptor
   * Tiene la capacidad de transmitir infecciones
   * Debe mantenerse refrigerada
   * La bolsa de sangre tiene una vida útil acotada (aproximadamente 42 días)
   * El suministro es limitado, dependiendo de los donantes (6).
Es importante enfatizar que en muchos pacientes la reanimación es efectiva sólo recibiendo en tiempo adecuado el tipo correcto y la cantidad adecuada de fluidos intravenosos (4). Esto ha dado lugar a una gran expansión en el uso de soluciones no sanguíneas.
Es sabido que evitar o corregir la hipovolemia es un requisito esencial, teniendo en cuenta que la falta de prescripción de líquido intravenoso adecuado puede colocar a un paciente en riesgo de desarrollar una lesión tisular secundaria a la hipoperfusión. La optimización intravascular mejora los resultados (7). Sin embargo, hay evidencias de que el tipo y la dosis del fluido utilizado pueden afectar la evolución del paciente (1) ya que la infusión excesiva de fluidos que conduce a sobrecarga de sodio, cloruro y agua se reconoce como una de las principales causas de morbilidad y un factor que contribuye a aumentar el tiempo de permanencia hospitalaria, la insuficiencia de órganos y mortalidad. Algunos especialistas reconocen el problema y plantean la necesidad de una mejor educación, aunque carecen de consenso sobre los enfoques óptimos para el reemplazo de líquidos y electrolitos (7).
Los resultados de las pruebas de laboratorio en un paciente internado son la resultante de la sumatoria del cuadro fisiopatológico de base y los tratamientos médicos instaurados. La administración de fluidos intravenosos puede conducir a cambios en los resultados de laboratorio, sea por los efectos fisiológicos o bioquímicos que las mismas producen en el paciente como por ejemplo dilución de algunos parametros. Esto hace que los profesionales bioquímicos que procesan las muestras de estos pacientes deban considerar esas alternativas.
Esta revisión bibliográfica pretende resumir las principales características de las soluciones más utilizadas, sus críticas más reconocidas y cómo repercuten en las pruebas de laboratorio.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se seleccionaron artículos en inglés y en español de la base de datos PubMed.
Las palabras claves utilizadas fueron: resuscitation fluids, crystalloids y colloids.

DESARROLLO

Tipos de fluidos posibles de utilizarse:

La solución ideal para ser utilizada en terapia de fluidos requiere:
   * Producir un aumento predecible y sostenido del volumen intravascular
   * Tener una composición química lo más cercana posible a la del fluido extracelular.
   * Metabolizarse y excretarse completamente sin acumulación en los tejidos.
   * No producir efectos adversos.
   * Ser ecómica
Actualmente, no existe una solución dsiponible que reuna todos los requisitos para uso clínico (1).
Las soluciones de reanimación se clasifican en general en:

   * Soluciones cristaloides
   * Soluciones coloidales

# Soluciones cristaloides: son soluciones acuosas que contienen minerales o sales de ácidos orgánicos (3) o azúcares de bajo peso molecular que se disuelven completamente en agua y difunden libremente entre los compartimentos intravascular e intersticial (7). La mayoría contiene concentraciones de sodio y cloruro que determinan la tonicidad del fluido.
Difieren en la composición electrolítica, el pH, la osmolaridad y el efecto sobre el estado ácido base.
Se pueden dividir en soluciones balanceadas y no balanceadas, basándose en su similitud con el plasma. Soluciones cristaloides no balanceadas:
   - Solución fisiológica (NaCl 0.9%)
   - Soluciones de dextrosa
   - Soluciones de bicarbonato de sodio
Soluciones cristaloides balanceadas, su composición química se aproxima a la composición del líquido extracelular pero ninguna es verdaderamente balanceada o fisiológica (3):
   - Solución Ringer Lactato
   - Solución de Hartmann
   - Plasma-Lyte 
Las soluciones cristaloides más utilizadas y sus propiedades se describen en la tabla 1.

# Soluciones coloidales: son suspensiones de moléculas de elevado peso molecular que, dependiendo de su tamaño, su estructura y la permeabilidad de los capilares del paciente (7), son relativamente incapaces de atravesar la membrana capilar semipermeable sana (1), permanecen en gran medida en el espacio intravascular, por lo tanto, generan presión oncótica (3).
Las macromoléculas que constituyen los coloides pueden estar compuestas por una base de proteínas o carbohidratos. A excepción de las soluciones de albúmina humana y otros hemoderivados, los coloides disponibles son de origen semisintético. Entre estos últimos se encuentran los hidroxietil almidones, las gelatinas y los dextranos (3).
La presión oncótica generada por un coloide está determinada principalmente por el peso molecular (PM) y la concentración de las partículas. En general, las moléculas más grandes tardan más en ser metabolizadas y tienen una duración de acción más larga, especialmente si sus metabolitos son también activos osmóticamente. Las moléculas menores que el umbral glomerular de 60 kDa se excretan en la orina, siempre que la función renal esté conservada, y son también más permeables a través de la pared capilar (3).
Todos los coloides utilizan como transporte una solución cristaloide, comúnmente a base de NaCl, aunque también se dispone de coloides balanceados (3).
Los coloides más utilizados y sus propiedades se describen en la tabla 2.

 

 

Los defensores de soluciones coloidales (1) han argumentado que los coloides son más eficaces en la expansión del volumen porque permanecen dentro del espacio intravascular y mantienen la presión oncótica. El efecto ahorrador de volumen de los coloides, en comparación con los cristaloides, se considera una ventaja y se describe convencionalmente en una relación 1:3 de coloides a cristaloides para mantener el volumen intravascular.
Sin embargo, los cristaloides son baratos, están ampliamente disponibles por lo que tienen un papel establecido, aunque no probado, como fluidos de reanimación de primera línea(1).

Ninguna medida bioquímica refleja adecuadamente la necesidad de implementar una terapia de fluidos o la respuesta a la misma en la enfermedad aguda. La hipotensión sistólica y la oliguria, en particular, se utilizan ampliamente como factores desencadenantes para decidir un aporte de fluidos (oscila entre 200 y 1.000 ml de cristaloide o coloide) para un paciente adulto (1). La concentración de sodio en orina refleja la perfusión renal y un valor bajo (<20 mmol / L) indica una hipoperfusión renal (7).

La administración de grandes cantidades de fluidos intravenosos en el período perioperatorio es una práctica clínica común. La carga de fluidos ayuda a expandir el espacio intravascular, mejorar la perfusión de órganos y la oxigenación tisular, pero el exceso de líquido también puede aumentar el riesgo de complicaciones perioperatorias (8).

En ensayos de estrategias liberales en la administración de fluidos versus estrategias restrictivas dirigidas a objetivos según las necesidades fisiológicas individuales del paciente, estas últimas se asociaron con mejores resultados y una morbilidad reducida (9). Se ha observado una mayor incidencia de neumonía y edema pulmonar en aquellos pacientes sometidos a estrategias liberales, así como mayor tiempo para recuperar la función intestinal y una internación más prolongada (8).

El laboratorio de análisis clínicos, en particular el área de medio interno y laboratorio de urgencias, es un aporte importante para el balance de fluidos y fluido terapia, mediante el monitoreo dinámico de electrolitos, gases en sangre, hemtocrito, glucosa y ácido láctico.
En las alteraciones iónicas, los trastornos del sodio, potasio y calcio iónico, son los más considerados y evaluados teniendo en cuenta que sus desviaciones pueden poner en riesgo la vida del paciente (10).
La fluido terapia genera cambios en muchos parametros de bioquímicos:

# La expansión de la volemia con cualquier solución intravenosa produce una hemodilución, ello induce a un descenso del hematocrito y hemoglobina, entre otros parámetros. Es importante tener en cuenta este aspecto, para no suponer siempre una hemorragia, lo cual es muy frecuente durante intervenciones quirúrgicas.
# Muchas soluciones no contienen potasio ni calcio en su composición, por lo cual es frecuente observar un descenso en los valores plasmáticos de dichos iones.
# La ausencia de bases buffer para compensar la dilución del bicarbonato en las soluciones hace que,  en una primera instancia, se produzca acidosis metabólica (disminución del pH, pCO2, bicarbonato y exceso de bases).
# Se debe tener en cuenta la composición de cada solución (Tablas 1 y 2) de manera de comprender  cambios en resultados respecto a información previa fruto de la composición de la solución prefundida, como pueden ser:
   * Elevación de niveles de: Sodio y Cloro; descenso niveles de: Potasio y Calcio Iónico (administración        de solución fisiológica)
   * Hiperglucemia (administración de dextrosa)
   * Aumento de ácido láctico (administración de Ringer lactato) (11).

A continuación se presenta detalles y aspectos a considerar en cada una de las soluciones utilizadas.

SOLUCIONES CRISTALOIDES

Solución fisiológica 

El cloruro de sodio es la solución cristaloide más comúnmente utilizada a nivel mundial.
El término solución salina normal o solución fisiológica se cree que proviene de los estudios de lisis de glóbulos rojos realizados por el fisiólogo Hartog Hamburger a fines del siglo XIX, quien comparando los puntos de congelación de sueros de distintas especies animales, incluido el hombre, concluyó que la mayoría de los animales de sangre caliente es isotónica con solución de NaCl al 0,9% (12).

Después de la infusión, aproximadamente el 60% del volumen se difunde desde el espacio intravascular hacia el compartimento intersticial a los 20 minutos de la administración. Esta difusión es aún más rápida en condiciones asociadas con disfunción endotelial, particularmente en condiciones de inflamación como la sepsis y luego de cirugías o traumas (1) (3).

La solución fisiológica o solución salina normal tiene cantidades iguales de Na+ y Cl-, es ligeramente hipertónica, por lo cual:
 # Perfundir esta solución aumenta los niveles de Na+ y Cl-, en el caso del cloro en forma importante. Respecto al plasma normal es hipernatrémica y muy hiperclorémica
 # Carece de capacidad buffer. La infusión de grandes volúmenes generará acidosis metabólica hiperclorémica.De acuerdo con el modelo tradicional de Henderson-Hasselbach, se trata de una acidosis dilucional debida a una disminución de la concentración de bicarbonato. El modelo fisicoquímico de Stewart argumenta que la razón de la acidosis metabólica es la infusión del ion fuerte Cl- (13).
Más allá de cuál sea la explicación más adecuada, estudios en ratas han demostrado que la acidosis hiperclorémica genera un estado proinflamatorio y se asocia con aumento en la morbilidad y mortalidad (14) (15).
 # Estudios en animales y voluntarios sanos muestran que la asociación hipercloremia y vasoconstricción renal con disminución del filtrado glomerular (7) (1) (3) (9) (16), provoca aumento de los valores de creatinina sérica, mientras que el uso de soluciones balanceadas restringidas en Cl- ha reducido la incidencia de insuficiencia renal aguda y la necesidad de terapias de reemplazo renal.
Esto hace que en aquellas poblaciones susceptibles de desarrollar insuficiencia renal, debería considerarse el uso de soluciones cristaloides balanceadas en lugar de solución fisiológica.(9).
Por otor lado, la administración de solución fisiológica beneficiaria es recomendable en aquellos pacientes con propensión a desarrollar hiponatremia, hipocloremia y alcalosis metabólica, como se observa en pacientes con vómitos persistentes severos o drenaje gástrico (9).

Soluciones balanceadas 

Ringer Lactato, Hartmann, Plasma-Lyte y Esterofundina

La primera solución cristaloide balanceada fue la solución de Ringer y posteriormente surgió una versión ligeramente modificada, la solución de Hartmann (1).
Las soluciones como Plasma-Lyte y Esterofundina contienen concentraciones de electrolitos que se asemejan más al plasma en comparación con las primeras (3)

El anión bicarbonato es inestable en soluciones almacenadas en recipientes plásticos. Las soluciones balanceadas contienen aniones alternativos como lactato, acetato, gluconato o malato (1), que al ser  metabolizados en el hígado generan producción de bicarbonato (17). El efecto alcalinizante no es en tiempo real, sería diferido en tiempo porque se requiere la síntesis de bicarbonato.
A pH 7.40, estos aniones mencionados se encuentran completamente disociados, por lo tanto, pueden considerarse iones fuertes desde el punto de vista del modelo fisicoquímico de Stewart (17).
El lactato es metabolizado en el hígado mediante el Ciclo de Cori, el acetato y el malato son incorporados al Ciclo de Krebs, el gluconato no es tan alcalinizante porque es principalmente eliminado en orina.
 
La retención del sodio exógeno infundido y la eliminación de estos aniones produce un aumento de la diferencia de los iones fuertes, con aumento de bicarbonato (18) y elevación del pH. Es por esto que la administración excesiva de soluciones balanceadas puede resultar en hiperlactatemia transitoria y alcalosis metabólica (1).
Las soluciones balanceadas además de ser fuente de bicarbonato, la presencia de los aniones metabolizables permite reducir la concentración de cloruro, evitando así la acidosis metabólica asociada. Las soluciones salinas equilibradas no reducen el flujo de la arteria renal y la perfusión cortical renal observada después de la infusión de solución fisiológica (16).

La mayor complejidad de estas soluciones, se debe tener en cuenta, la adición de calcio en algunas preparaciones puede generar microtrombos en caso de coadministración con unidades de glóbulos rojos que contienen citrato (1).

La solución Ringer Lactato como la solución de Hartmann son ligeramente hipotónicas respecto al plasma, lo que afectaría la distribución de fluidos pudiendo conducir a la formación de edema cerebral y aumento de la diuresis, ambas situaciones con implicancias clínicas de consideración. Otras soluciones  comerciales, Plasma-Lyte y Esterofundina, han surgido con la intención de minimizar las diferencias en la tonicidad y la composición iónica entre el plasma y el fluido infundido (9) (16).

Considerando la preocupación con respecto al exceso de sodio y cloruro asociado con la solución fisiológica, las soluciones balanceadas son cada vez más recomendadas como fluidos de primera línea en pacientes sometidos a cirugía, pacientes con traumatismo, cetoacidosis diabética o quemaduras (1).

La literatura actual apoya el uso de cristaloides balanceados en particular en pacientes en los que la solución fisiológica puede causar efectos adversos (19). No hay un estudio comparativo de los diferentes cristaloides balanceados entre sí, por lo que no existe consenso sobre una única solución preferida (9).

Soluciones de dextrosa

Las soluciones de dextrosa contienen glucosa (d-glucosa o dextrosa) disuelta en agua o en cloruro de sodio. Existen presentaciones con distinta concentración de glucosa y NaCl.

La solución de glucosa al 5 % suele utilizarse para proporcionar glucosa y agua libre en condiciones de hipoglucemia o deshidratación hipertónica (3). Es frecuente que estas soluciones se administren con adición de potasio, de manera de evitar un estado de hipokalemia producto de la liberación de insulina secundaria al aumento de la glucemia.

La glucosa se metaboliza en el organismo, permitiendo que el agua se distribuya a través de todos los compartimentos del organismo, diluyendo los electrolitos y disminuyendo la presión osmótica del compartimento extracelular. El desequilibrio entre las presiones osmóticas de los compartimentos extracelular e intracelular determina el ingreso de agua a las células (20). Se trata por lo tanto de una solución hipotónica que puede producir hiponatremia y edema celular por intoxicación acuosa (21), siendo los ancianos en particular una población de riesgo.
Estas soluciones no son apropiadas para reanimación o terapia de reposición de volumen, excepto en condiciones de déficit de agua libre significativo como en el caso de la diabetes insípida (7).

La administración de soluciones de dextrosa debe realizarse considerando lo demostrado por Van den Berghe et al. (22) sobre la reducción de la morbilidad y la mortalidad al mantener los niveles de glucosa por debajo de 110 mg/dL.

Soluciones de bicarbonato de sodio  

El bicarbonato de sodio intravenoso está disponible en diferentes presentaciones que varían en su concentración y se utiliza en situaciones especiales, como amortiguador del exceso de iones de hidrógeno en casos de acidosis metabólica (3).

La alcalinización repentina de un paciente en acidosis metabólica debe hacer sospechar la administración de bicarbonato de sodio. Los efectos en resultados de laboratorio son:
 * Aumento considerable del pH, exceso de base y bicarbonato
 * Incremento importante en los valores de sodio debido a su alto contenido.
 * Alcalinización de la orina, cuando se supera el umbral renal de bicarbonato y se produce bicarbonaturia.

SOLUCIONES COLOIDALES 

Solución de albúmina humana 

La albúmina es la proteína más abundante en plasma humano, representando entre el 50% y el 60% del contenido proteico. Con un peso molecular de 66 a 68 kDa, tiene una excreción renal insignificante en glomérulos intactos y aporta el 80% de la presión oncótica (3).

La solución de albúmina humana (Human Albumin Solution, HAS) se obtiene a partir de plasma humano criodepletado. Sus propiedades fisicoquímicas -altamente soluble en agua, con elevada carga negativa, resistente a la desnaturalización a temperaturas y pH extremos- facilitan la separación y el tratamiento, que incluye un proceso de pasteurización para prevenir la transmisión de virus (3).

Los productos disponibles para uso terapéutico pueden ser isooncóticos (Albúmina al 4% -5%) o hiperoncóticos (Albúmina al 20%) (3). Se considera que la albúmina humana al 4 - 5% en solución salina es la solución coloidal de referencia (1).

Es una solución costosa para producir y distribuir, su disponibilidad es limitada, resultando el aspecto económico un limitante importante para su uso (9).

La albúmina humana se usa comúnmente en situaciones en las que existe la necesidad de atraer o mantener volumen en el espacio intravascular sin carga adicional de sal o volumen, como en casos de cirrosis hepática o síndrome nefrótico o después de una paracentesis de gran volumen (3). La solución de albúmina al 5% conduce a 80% de expansión inicial del volumen, mientras que la solución al 25% es hiperoncótica y conduce a un aumento del 200% al 400% en 30 minutos.

La hipoalbuminemia es común en una amplia gama de estados de enfermedad aguda y crónica. La infusión regular aumentará el nivel de albúmina sérica a menos que haya una de pérdida de proteínas considerable. En estados de disfunción endotelial y/o fuga capilar, como puede ser el caso de un paciente séptico, cantidades significativas de albúmina pueden entrar en el espacio intersticial y contribuir a la formación edema tisular (3).

Se postula la utilización de albúmina u otros coloides por la hipótesis teórica de que los coloides conducen a una mejor expansión del volumen intravascular en comparación con los cristaloides. Sin embrago, aunque los coloides producen un incremento transitorio mayor en el volumen intravascular, no se ha demostrado que esto se traduzca en una mejoría en los resultados de mortalidad (9).

El estudio SAFE (Saline versus Albumin Fluid Evaluation), un ensayo para examinar la seguridad de la albúmina  estudió 6997 adultos en unidad de terapia intensiva (UTI), evaluó el efecto de la reanimación con albúmina al 4%, en comparación con solución fisiológica, sobre la tasa de muerte a los 28 días.
El estudio no mostró ninguna diferencia significativa entre la albúmina y la solución fisiológica con respecto a la tasa de muerte o el desarrollo de falla orgánica (1).
Los análisis adicionales del estudio SAFE aportaron nuevos conocimientos sobre la reanimación con fluidos entre los pacientes en la UTI. La reanimación con albúmina se asoció con un aumento significativo en la tasa de muerte a los 2 años entre los pacientes con lesión cerebral traumática. Este resultado se ha atribuido al aumento de la presión intracraneal, particularmente durante la primera semana después de la lesión.
La reanimación con albúmina se asoció con una disminución en el riesgo de mortalidad a los 28 días en pacientes con sepsis grave, lo que sugiere un beneficio potencial pero no comprobado (1).
No se observó diferencia significativa en la evaluación de los parámetros hemodinámicos, como la presión arterial media o la frecuencia cardíaca, entre los grupos tratados con albúmina y con solución fisiológica, aunque el uso de albúmina se asoció con un aumento significativo pero clínicamente pequeño en la presión venosa central. La relación entre los volúmenes de albúmina y los volúmenes de solución fisiológica administrados para alcanzar los mismos resultados fue de 1:1.4 (1).
Las observaciones de estos estudios desafían los conceptos preestablecidos sobre la eficacia de la albúmina y su papel como una solución de reanimación. En la enfermedad aguda, parece que los efectos hemodinámicos y los efectos sobre los resultados centrados en el paciente de la albúmina son en gran parte equivalentes a los de la solución fisiológica.
Aún queda por determinar si ciertos tipos de pacientes, en especial aquellos con sepsis severa, pueden ser particularmente beneficiados por el tratamiento con solución de albúmina (1).

Un metanálisis basado en comparaciones del riesgo de mortalidad de los fluidos de reanimación entre sí, sugiere que la albúmina es superior a otros coloides, mientras que algunos estudios destacan sus beneficios sobre la solución fisiológica pero no así sobre los cristaloides balanceados (9).

Considerando la falta de consenso, las recomendaciones actuales no respaldan el uso generalizado de la reanimación con albúmina, teniendo en cuenta sus costos y la falta de beneficios probados (9).

Hidroxietil almidón 

Varios estudios clínicos han confirmado que, al igual que las soluciones de albúmina, los coloides semisintéticos proporcionan una mayor repleción de fluidos intravasculares que los cristaloides y requieren menos administración de catecolaminas para mejorar los parámetros hemodinámicos (16).

Las soluciones de hidroxietil almidón (Hydroxyethyl Starch, HES) son los coloides semisintéticos más utilizados, particularmente en Europa (1).
Los hidroxietil almidones son derivados del polímero de glucosa amilopectina, obtenido a partir de fuentes naturales de almidón, tales como el maíz, el sorgo y la papa (3) (9).
Para evitar una rápida hidrólisis por α-amilasas en plasma y para aumentar el efecto oncótico, las soluciones de almidón experimentan ciertas modificaciones en las que se produce una hidroxilación en las posiciones C2 y C6. El grado de hidroxilación, también conocido como sustitución molar, se indica como una relación del número promedio de residuos de hidroxietilo por subunidad de glucosa y se expresa con un número entre 0 y 1. Cuanto más alto es el grado de sustitución molar, mayor es la resistencia y la vida media plasmática. Además, la hidroxilación en C2 confiere más resistencia a α-amilasas que en C6 (3).

Un alto grado de sustitución de las moléculas de glucosa protege contra la hidrólisis por amilasas inespecíficas en la sangre, prolongando así la expansión intravascular, pero esta acción aumenta el potencial del hidroxietil almidón para acumularse en los tejidos reticuloendoteliales, tales como piel, hígado y riñón, entro otros tejidos (1). El depósito se produce rápidamente luego de la infusión y puede llegar a durar varios años (23).

Las soluciones de hidroxietil almidones se caracterizan fisicoquímicamente por su concentración, peso molecular medio y grado de sustitución molar, por ejemplo, HES 6% 130/0.4, respectivamente. Hay una gama de soluciones de hidroxietil almidón con propiedades diferentes. Tradicionalmente se clasifican como almidones de alto (450-670 kDa), medio (130-200 kDa) y bajo (70 kDa) peso molecular. Sin embargo, para un peso molecular medio dado, habrá una gama de partículas de tamaño y peso molecular presentes. Más relevante que el peso molecular es la clasificación según la sustitución molar, que afecta a la vida media plasmática.

La depuración de las soluciones de HES depende de su PM. Los almidones menores de 60 kDa sufren rápida excreción renal. Las moléculas más grandes se dividen en fragmentos más pequeños por acción de α-amilasas y se excretan en la bilis o se depositan en los tejidos. La acumulación de HES en el sistema reticuloendotelial está implicada en eventos adversos y toxicidad (3).

En este sentido, desde la introducción de los coloides semisintéticos y debido a una serie de pruebas publicadas en las últimas décadas, ha surgido la preocupación sobre su nefrotoxicidad. Gran parte de la controversia se ha centrado en los hidroxietil almidones, teniendo como agravante el descubrimiento de que muchos de los datos originales publicados por Joachim Boldt mostrando los resultados beneficiosos de HES fueron falsificados, lo que resultó en la posterior retracción de estos estudios (9) (16).

Una revisión Cochrane de ensayos clínicos controlados aleatorizados no encontró evidencia de que los coloides sean superiores a los cristaloides isotónicos o hipertónicos como tratamiento para la reposición de volumen intravascular en pacientes críticamente enfermos. Además, los autores concluyen que teniendo en cuenta el mayor costo de los coloides sobre los cristaloides, su uso en la práctica clínica es difícil de justificar (24). 
Tampoco existe ventaja fisiológica particular de HES sobre el resto de las soluciones coloidales (3).

Varios de estos ensayos clínicos que compararon HES con Ringer Acetato, Ringer Lactato y NaCl al 0,9% han observado aumentos en la creatinina sérica y una mayor necesidad de terapia de reemplazo renal en los grupos asignados a HES (3).
En un ensayo ciego, aleatorizado y controlado en el que participaron 800 pacientes con sepsis grave en la UTI, investigadores escandinavos informaron que el uso de HES al 6% (130 / 0.42), en comparación con Ringer Acetato, se asoció con un aumento significativo en la tasa de la mortalidad a los 90 días y un significativo aumento relativo del 35% en la tasa de terapia de reemplazo renal (1).

El estudio Crystalloid versus Hydroxyethyl Starch Trial (CHEST) (7000 adultos en la UTI) se compararon HES al 6% (130 / 0.4) con solución fisiológica, no se halló diferencia significativa en la tasa de mortalidad a los 90 días. Sin embargo, el uso de HES se asoció con un aumento significativo del 21% relativo en la tasa de terapia de reemplazo renal (1).

El estudio escandinavo CHEST no mostró diferencias significativas en los parámetros de reanimación hemodinámica a corto plazo, aparte de los aumentos transitorios en la presión venosa central y los menores requerimientos de vasopresor con HES. La relación de volúmenes observada de HES a cristaloides en estos ensayos fue de aproximadamente 1:1.3, lo cual es consistente con la relación de albúmina a solución fisiológica informada en el estudio SAFE y en otros ensayos de HES (1).

Tres metanálisis (Zarychanski et al., Serpa Neto et al., y Rochwerg et al) apoyan la conclusión de que el uso de HES no reduce la mortalidad en comparación con otros fluidos de reanimación (9).

Efectos sobre resultados de laboratorio:
 * Se observan reducciones significativas del factor VIII y del factor de von Willebrand después de la infusión de dextranos, gelatinas y HES, siendo HES y dextranos de alto peso molecular los que tienen  mayor efecto sobre la hemostasia (3) (16).
 * El uso de HES, en particular las preparaciones de alto peso molecular, se asocia con cambios en las mediciones viscoelásticas, reflejados en las técnicas de tromboelastografía (TEG) y tromboelastometría rotacional (ROTEM), que son utilizadas para valorar la formación del coágulo, la dinámica de su formación, la estabilidad del mismo y alteraciones en la fibrinólisis (25), aunque las consecuencias clínicas de estos efectos no han sido determinadas (1).
 * La infusión de HES provoca una elevación ocasional de los niveles de amilasa sérica. Si bien esto no tiene implicancia clínica, puede interferir con el diagnóstico de pancreatitis aguda (3).

Los hidroxietil almidones fueron los coloides más ampliamente prescritos, pero el uso está ahora restringido en varios países a partir de las evidencias de su nefrotoxicidad (3).
Las soluciones utilizadas actualmente tienen concentraciones reducidas (6%) con un peso molecular de 130 kDa y relaciones de sustitución molar de 0,38 a 0,45. Están disponibles en varios tipos de soluciones cristaloides portadoras.
Se utilizan principalmente para la expansión del volumen intravascular agudo durante la cirugía, como fluido de reanimación de primera línea en los escenarios militares, y en pacientes en la UTI (1).

Gelatinas

Las gelatinas se obtienen a partir de la hidrólisis del colágeno de huesos de ganado. Debido a su tamaño relativamente pequeño, son rápidamente excretadas por los riñones de modo que la vida media plasmática es relativamente corta, de aproximadamente 2,5 horas.
Gelofusina y Geloplasma, presentaciones comerciales, contienen gelatina tratada por succinilación, lo que resulta en cadenas polipeptídicas estiradas y negativamente cargadas de hasta 30 kDa. La Gelofusina está disponible en una solución de NaCl, aunque con un contenido de NaCl inferior al 0,9%. Geloplasma es un coloide equilibrado con un disolvente similar a Ringer Lactato.
Poligelina, otro producto comercial, se crea a partir de gelatinas entrecruzadas con urea y también está disponible en una solución equilibrada (3).

Los datos observacionales recientes sugieren que la gelatina puede estar asociada con el desarrollo de nefrotoxicidad similar a la observada con HES. Sin embargo, esto no se ha demostrado en los ensayo clínicos realizados hasta mediados de 2015 (1) (3).

Las gelatinas, no están autorizadas en todo el mundo, el principal uso es para la expansión aguda del volumen intravascular, pero su duración es más corta que la de la albúmina o los almidones (3).

Dextrán

Los dextranos son polímeros de carbohidratos grandes y complejos.
Se sintetizan a partir de sacarosa por la cepa B-512F de Leuconostoc mesenteroides a través de las acciones de la enzima glucosiltransferasa. Un proceso de hidrólisis ácida y fraccionamiento con etanol permite la separación de las moléculas más pequeñas. Los pesos moleculares generados son altamente variables (3) (26).
Haciendo referencia al PM medio, están disponibles comercialmente dextrano 40 kDa y dextrano 70 kDa, los cuales tienen varias diferencias entre sí.
El dextrano 40 se disuelve normalmente en NaCl al 0,9%, mientras que el dextrano 70 está disponible en dextrosa al 5% y NaCl al 0,9%. En el dextrano 40, la mayoría de las moléculas son lo suficientemente pequeñas como para ser filtradas por los riñones, causando diuresis osmótica, o transportadas al espacio intersticial. La vida media plasmática es corta.
Algunas moléculas de PM más alto pueden persistir durante varios días. Los componentes de mayor peso del dextrano 70 se metabolizan lentamente por dextranasas reticuloendoteliales y pueden estar presentes durante varias semanas. Su excreción renal es muy limitada.

Efectos sobre resultados de laboratorio:
 * Los dextranos tienen un efecto anticoagulante a través de la inhibición de plaquetas, acciones profibrinolíticas y disminución de los niveles de factor VIII. Este efecto es más pronunciado para el dextrano 70, con el que se han reportado complicaciones hemorrágicas significativas.
 * Los dextranos también pueden interferir en las pruebas de compatibilidad cruzada de la sangre.

A pesar de las ventajas teóricas de mejorar el flujo sanguíneo a través de la reducción de la viscosidad y la anticoagulación, los dextranos no tienen indicación específica aparte de la expansión aguda de la volemia (3).
En la actualidad, su uso ha sido reemplazado en gran parte por otras soluciones semisintéticas (1).

Con los coloides en todas sus vaiantes, se han reportado reacciones anafilácticas, siendo más frecuentes con gelatinas y almidones, raro con la albúmina. Una revisión sistemática concluyó que no había pruebas de que un coloide fuera más seguro que otro (3).

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En resumen:
 # Las crecientes preocupaciones acerca de la seguridad, especialmente en relación con los coloides semisintéticos
 # La falta de superioridad clínica consistente de los coloides
 # Sugieren que su aplicación debe ser minimizada.
 # Los cristaloides, menos costosos, deben ser las soluciones de elección.
 # Queda confirmar el beneficio potencial de utilización de albúmina en pacientes con shock séptico (16)

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CONCLUSIÓN

  1. La selección del tipo y dosis de las soluciones intravenosas utilizadas en fluidoterapia debe ser  evaluada por el médico con precaución como cualquier otro fármaco intravenoso, con pleno conocimiento de los pro y contra de cada alternativa, con el objetivo de maximizar la eficacia y minimizar la toxicidad iatrogénica.
  2. Los fluidos administrados pueden generar efectos fisiológicos secundarios de diversas indole.
  3. Los fluidos administrados modifican valores de parametros bioquímicos, por via de dilución y/o composición de la solución utilizada.
  4. Los fluidos administrados pueden ser causas de errores pre-analíticos en las mediciones que realiza laboratorio cuando las muestras de sangre se obtienen de la misma vía por la cual se administran los fluidos. El efecto puede ser por dilución y/o componentes de la solución administrada. Laboratorio debe conocer cuando la muestra es obtenida por la vía de perfusión.
  5. El laboratorio de urgencias hospitalario permanentemente procesa muestras de pacientes que reciben fluidoterapia. Hacer una correcta interpretación de los resultados implica conocer la composición de las soluciones administradas y los efectos que éstas producen en los resultados obtenidos, a fines de validar datos con mayor lógica y evitar repeticiones innecesarias.


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INTRODUCTION

The use of intravenous solutions is a very frequent practice in acute medicine. Despite this, there is no established consensus by which physicians can be guided when deciding which is the most appropriate solution to prescribe for each particular patient; there are only a few recommendations based on expert opinion or low quality clinical evidence. This leads to clinical practice being determined to a large extent by the preference of the medical team in charge of the patient, with marked regional variation (1) even within the same country, based on institutional protocols, availability, cost and marketing (2).
The origin of fluid therapy dates back almost 200 years, when Lewnis described the effects of intravenous administration of an alkaline saline solution for the treatment of patients affected by the cholera pandemic (1).
The indication for the administration of fluids may be for several reasons:

   * Replenishment of insensible volume losses, via medication or electrolyte administration route.
   * Correction of intravascular hypovolemia and increased cardiac output.
   * Resuscitation of the patient in shock (3).

The administration of fluids, vasopressors and inotropics and transfusion of red blood cells are the therapeutic alternatives available to achieve hemodynamic goals during resuscitation (4).
The most appropriate resuscitation fluid to replace massive blood loss is whole blood. This was highly regarded in the 1960s, when there were few treatment alternatives, but lost popularity when providers began separating blood into its components in an effort to maximize the use of a limited source (5). Long considered the Gold Standard in fluid resuscitation, infusion of red blood cell units has several drawbacks:
   * Blood transfusion incites an inflammatory response in the recipient.
   * It has the ability to transmit infection
   * It must be kept refrigerated
   * The blood bag has a limited shelf life (approximately 42 days).
   * The supply is limited, depending on the donors (6).
It is important to emphasize that in many patients resuscitation is effective only by receiving the right type and amount of intravenous fluids at the right time (4). This has led to a great expansion in the use of non-blood solutions.
It is well known that avoiding or correcting hypovolemia is an essential requirement, considering that failure to prescribe adequate intravenous fluid may place a patient at risk of developing tissue injury secondary to hypoperfusion. Intravascular optimization improves outcomes (7). However, there is evidence that the type and dose of fluid used can affect patient outcome (1) as excessive fluid infusion leading to sodium, chloride and water overload is recognized as a major cause of morbidity and a contributing factor to increased length of hospital stay, organ failure and mortality. Some specialists recognize the problem and raise the need for better education, although they lack consensus on optimal approaches to fluid and electrolyte replacement (7).
The results of laboratory tests in a hospitalized patient are the result of the sum of the underlying pathophysiologic picture and the medical treatments instituted. The administration of intravenous fluids may lead to changes in laboratory results, either due to physiological or biochemical effects that they produce in the patient, such as dilution of some parameters. This means that biochemical professionals who process samples from these patients should consider these alternatives.
This literature review aims to summarize the main characteristics of the most commonly used solutions, their most recognized criticisms and their impact on laboratory tests.

MATERIALS AND METHODS

Articles in English and Spanish were selected from the PubMed database.
The keywords used were: resuscitation fluids, crystalloids and colloids.

DEVELOPMENT

Types of fluids that can be used

The ideal solution to be used in fluid therapy requires:
   * Produce a predictable and sustained increase in intravascular volume.
   * To have a chemical composition as close as possible to that of the extracellular fluid.
   * To be completely metabolized and excreted without accumulation in the tissues.
   * Produce no adverse effects.
   * To be eco-friendly.
Currently, there is no available solution that meets all the requirements for clinical use (1).
Resuscitation solutions are generally classified as follows:

   * Crystalloid solutions
   * Colloidal solutions

# Crystalloid solutions: aqueous solutions containing minerals or salts of organic acids (3) or low molecular weight sugars that dissolve completely in water and diffuse freely between the intravascular and interstitial compartments (7). Most contain sodium and chloride concentrations that determine the tonicity of the fluid.
They differ in electrolyte composition, pH, osmolarity and effect on acid-base state.
They can be divided into balanced and unbalanced solutions based on their similarity to plasma. Unbalanced crystalloid solutions:
   - Physiological solution (NaCl 0.9%).
   - Dextrose solutions
   - Sodium bicarbonate solutions
Balanced crystalloid solutions, their chemical composition approximates the composition of the extracellular fluid but none are truly balanced or physiologic (3):
   - Lactate Ringer's solution
   - Hartmann's solution
   - Plasma-Lyte 
The most commonly used crystalloid solutions and their properties are described in Table 1.

# Colloidal solutions: these are suspensions of molecules of high molecular weight which, depending on their size, their structure and the permeability of the patient's capillaries (7), are relatively incapable of crossing the healthy semi-permeable capillary membrane (1), remain to a large extent in the intravascular space and therefore generate oncotic pressure (3).
The macromolecules that constitute colloids may be composed of a protein or carbohydrate base. With the exception of human albumin solutions and other hemoderivatives, the available colloids are of semi-synthetic origin. Among the latter are hydroxyethyl starches, gelatins and dextrans (3).
The oncotic pressure generated by a colloid is mainly determined by the molecular weight (MW) and the concentration of the particles. In general, larger molecules take longer to be metabolized and have a longer duration of action, especially if their metabolites are also osmotically active. Molecules smaller than the glomerular threshold of 60 kDa are excreted in the urine, provided that renal function is preserved, and are also more permeable through the capillary wall (3).
All colloids use a crystalloid solution, commonly NaCl-based, as transport, although balanced colloids are also available (3).
The most commonly used colloids and their properties are described in Table 1-2.

Proponents of colloidal solutions (1) have argued that colloids are more effective in volume expansion because they remain within the intravascular space and maintain oncotic pressure. The volume-sparing effect of colloids, compared with crystalloids, is considered an advantage and is conventionally described as a 1:3 ratio of colloids to crystalloids to maintain intravascular volume.
However, crystalloids are inexpensive, widely available so they have an established, though unproven, role as first-line resuscitation fluids(1).

No single biochemical measure adequately reflects the need to implement fluid therapy or the response to fluid therapy in acute illness. Systolic hypotension and oliguria, in particular, are widely used as triggers for deciding fluid intake (ranging from 200 to 1,000 ml of crystalloid or colloid) for an adult patient (1). Urine sodium concentration reflects renal perfusion and a low value (<20 mmol / L) indicates renal hypoperfusion (7).

The administration of large amounts of intravenous fluids in the perioperative period is a common clinical practice. Fluid loading helps to expand the intravascular space, improve organ perfusion and tissue oxygenation, but excess fluid may also increase the risk of perioperative complications (8).

In trials of liberal fluid management strategies versus restrictive strategies targeted to individual patient physiologic needs, the latter were associated with better outcomes and reduced morbidity (9). A higher incidence of pneumonia and pulmonary edema has been observed in those patients undergoing liberal strategies, as well as longer time to recover bowel function and longer hospitalization (8).

The clinical analysis laboratory, particularly the internal environment and emergency laboratory, is an important contribution to fluid balance and fluid therapy, through dynamic monitoring of electrolytes, blood gases, hemocytes, glucose and lactic acid.
In ionic alterations, sodium, potassium and ionic calcium disorders are the most considered and evaluated, taking into account that their deviations can put the patient's life at risk (10).
Fluid therapy generates changes in many biochemical parameters:

 # The expansion of volemia with any intravenous solution produces hemodilution, this induces a decrease in hematocrit and hemoglobin, among other parameters. It is important to take this aspect into account, so as not to always cause hemorrhage, which is very frequent during surgical interventions.
 # Many solutions do not contain potassium or calcium in their composition, so it is common to observe a decrease in the plasma values of these ions.
 # The absence of buffer bases to compensate for the dilution of bicarbonate in the solutions leads, in the first instance, to metabolic acidosis (decrease in pH, pCO2, bicarbonate and excess of bases).
 # The composition of each solution (Tables 1 and 2) should be taken into account in order to understand changes in results with respect to previous information resulting from the composition of the pre-fused solution, such as:
     * Elevation of levels of: Sodium and Chlorine; decrease levels of: Potassium and Ionic Calcium (administration of physiological solution).
     * Hyperglycemia (administration of dextrose)
     * Increase of lactic acid (administration of Ringer lactate) (11).

Details and aspects to be considered in each of the solutions used are presented below.

CRYSTALLOID SOLUTIONS

Physiological solution 

Sodium chloride is the most commonly used crystalloid solution worldwide.
The term normal saline or physiological solution is believed to come from studies of red blood cell lysis by the physiologist Hartog Hamburger in the late 19th century, who by comparing the freezing points of sera from different animal species, including man, concluded that most warm-blooded animals are isotonic with 0.9% NaCl solution (12).

After infusion, approximately 60% of the volume diffuses from the intravascular space into the interstitial compartment within 20 minutes of administration. This diffusion is even more rapid in conditions associated with endothelial dysfunction, particularly in conditions of inflammation such as sepsis and after surgery or trauma (1) (3).

Physiological or normal saline solution has equal amounts of Na+ and Cl-, is slightly hypertonic, thus:
 # perfusing this solution increases Na+ and Cl- levels, in the case of chlorine significantly. Compared to normal plasma, it is hypernatremic and very hyperchloremic.
 # It lacks buffering capacity. Infusion of large volumes will generate hyperchloremic metabolic acidosis.according to the traditional Henderson-Hasselbach model, it is a dilutional acidosis due to a decrease in bicarbonate concentration. Stewart's physicochemical model argues that the reason for metabolic acidosis is the infusion of the strong Cl- ion (13).
Regardless of which explanation is more appropriate, studies in rats have shown that hyperchloremic acidosis generates a proinflammatory state and is associated with increased morbidity and mortality (14) (15).
 # Studies in animals and healthy volunteers show that the association hyperchloremia and renal vasoconstriction with decreased glomerular filtration rate (7) (1) (3) (9) (16), causes an increase in serum creatinine values, while the use of balanced solutions restricted in Cl- has reduced the incidence of acute renal failure and the need for renal replacement therapies.
This makes that in those populations susceptible to develop renal failure, the use of balanced crystalloid solutions instead of physiological solution should be considered(9).
On the other hand, the administration of beneficial physiological solution is recommended in those patients with propensity to develop hyponatremia, hypochloremia and metabolic alkalosis, as observed in patients with severe persistent vomiting or gastric drainage (9).

Balanced solutions 

Ringer Lactate, Hartmann's, Plasma-Lyte and Sterofundin

The first crystalloid balanced solution was Ringer's solution and later a slightly modified version, Hartmann's solution, emerged (1).
Solutions such as Plasma-Lyte and Sterofundin contain electrolyte concentrations that more closely resemble plasma compared to the former (3).

The bicarbonate anion is unstable in solutions stored in plastic containers. Balanced solutions contain alternative anions such as lactate, acetate, gluconate or malate (1), which when metabolized in the liver generate bicarbonate production (17). The alkalinizing effect is not in real time, it would be delayed in time because bicarbonate synthesis is required.
At pH 7.40, these anions mentioned are completely dissociated, therefore, they can be considered strong ions from the point of view of Stewart's physicochemical model (17).
Lactate is metabolized in the liver by the Cori Cycle, acetate and malate are incorporated into the Krebs Cycle, gluconate is not as alkalinizing because it is mainly eliminated in urine.
 
The retention of infused exogenous sodium and the elimination of these anions produces an increase in the difference of strong ions, with an increase in bicarbonate (18) and elevation of pH. This is why excessive administration of balanced solutions can result in transient hyperlactatemia and metabolic alkalosis (1).
Balanced solutions, besides being a source of bicarbonate, the presence of metabolizable anions allows reducing the concentration of chloride, thus avoiding the associated metabolic acidosis. Balanced saline solutions do not reduce renal artery flow and renal cortical perfusion observed after infusion of physiological solution (16).

The increased complexity of these solutions, should be taken into account, the addition of calcium in some preparations may generate microthrombi in case of coadministration with red blood cell units containing citrate (1).

Both Ringer's Lactate solution and Hartmann's solution are slightly hypotonic with respect to plasma, which would affect the distribution of fluids and could lead to the formation of cerebral edema and increased diuresis, both situations with significant clinical implications. Other commercial solutions, Plasma-Lyte and Sterofundin, have emerged with the intention of minimizing the differences in tonicity and ionic composition between plasma and infused fluid (9) (16).

Considering the concern regarding excess sodium and chloride associated with physiologic solution, balanced solutions are increasingly recommended as first-line fluids in patients undergoing surgery, trauma patients, diabetic ketoacidosis or burns (1).

Current literature supports the use of balanced crystalloids particularly in patients in whom physiologic solution may cause adverse effects (19). There is no comparative study of the different balanced crystalloids with each other, so there is no consensus on a single preferred solution (9).

Dextrose solutions

Dextrose solutions contain glucose (d-glucose or dextrose) dissolved in water or sodium chloride. There are presentations with different concentrations of glucose and NaCl.

The 5% glucose solution is often used to provide glucose and free water in conditions of hypoglycemia or hypertonic dehydration (3). These solutions are often administered with added potassium to avoid hypokalemia due to insulin release secondary to increased blood glucose.

Glucose is metabolized in the body, allowing water to be distributed throughout all the body's compartments, diluting the electrolytes and decreasing the osmotic pressure of the extracellular compartment. The imbalance between the osmotic pressures of the extracellular and intracellular compartments determines the entry of water into the cells (20). It is therefore a hypotonic solution that can produce hyponatremia and cellular edema due to aqueous intoxication (21), with the elderly in particular being a population at risk.
These solutions are not appropriate for resuscitation or volume replacement therapy, except in conditions of significant free water deficit as in diabetes insipidus (7).

Administration of dextrose solutions should be performed considering the demonstration by Van den Berghe et al. (22) on the reduction of morbidity and mortality by maintaining glucose levels below 110 mg/dL.

Sodium bicarbonate solutions  

Intravenous sodium bicarbonate is available in different presentations that vary in concentration and is used in special situations, as a buffer for excess hydrogen ions in cases of metabolic acidosis (3).

Sudden alkalinization of a patient in metabolic acidosis should raise the suspicion of sodium bicarbonate administration. The effects on laboratory results are:
 * Significant increase in pH, excess base and bicarbonate.
 * Significant increase in sodium values due to its high content.
 * Alkalinization of urine, when the renal threshold for bicarbonate is exceeded and bicarbonaturia occurs.

COLLOIDAL SOLUTIONS 

Human albumin solution 

Albumin is the most abundant protein in human plasma, representing between 50% and 60% of the protein content. With a molecular weight of 66 to 68 kDa, it has a negligible renal excretion in intact glomeruli and contributes 80% of the oncotic pressure (3).

Human Albumin Solution (HAS) is obtained from cryodepleted human plasma. Its physicochemical properties - highly water soluble, highly negatively charged, resistant to denaturation at extreme temperatures and pH - facilitate separation and processing, which includes a pasteurization process to prevent virus transmission (3).

Products available for therapeutic use may be isooncotic (4% -5% albumin) or hyperoncotic (20% albumin) (3). Human albumin 4-5% in saline is considered to be the reference colloidal solution (1).

It is a costly solution to produce and distribute, its availability is limited, the economic aspect being an important limiting factor for its use (9).

Human albumin is commonly used in situations where there is a need to attract or maintain volume in the intravascular space without additional salt or volume loading, such as in cases of liver cirrhosis or nephrotic syndrome or after large volume paracentesis (3). The 5% albumin solution leads to 80% initial volume expansion, whereas the 25% solution is hyperoncotic and leads to a 200% to 400% increase in 30 minutes.

Hypoalbuminemia is common in a wide range of acute and chronic disease states. Regular infusion will increase the serum albumin level unless there is considerable protein loss. In states of endothelial dysfunction and/or capillary leakage, as may be the case in a septic patient, significant amounts of albumin may enter the interstitial space and contribute to tissue edema formation (3).

The use of albumin or other colloids is postulated on the theoretical assumption that colloids lead to better intravascular volume expansion compared to crystalloids. However, although colloids produce a greater transient increase in intravascular volume, this has not been shown to translate into improved mortality outcomes (9).

The SAFE (Saline versus Albumin Fluid Evaluation) study, a trial to examine the safety of albumin studied 6997 adults in the intensive care unit (ICU), evaluated the effect of resuscitation with 4% albumin compared to saline on the 28-day death rate.
The study showed no significant difference between albumin and saline with respect to the rate of death or the development of organ failure (1).
Additional analyses from the SAFE study provided new insights into fluid resuscitation among patients in the ICU. Albumin resuscitation was associated with a significant increase in the 2-year death rate among patients with traumatic brain injury. This result has been attributed to increased intracranial pressure, particularly during the first week after injury.
Albumin resuscitation was associated with a decreased risk of 28-day mortality in patients with severe sepsis, suggesting a potential but unproven benefit (1).
No significant difference was observed in the assessment of hemodynamic parameters, such as mean arterial pressure or heart rate, between the albumin- and saline-treated groups, although albumin use was associated with a significant but clinically small increase in central venous pressure. The ratio of albumin volumes to volumes of saline administered to achieve the same results was 1:1.4 (1).
The observations from these studies challenge pre-established concepts about the efficacy of albumin and its role as a resuscitation solution. In acute illness, it appears that the hemodynamic effects and effects on patient-centered outcomes of albumin are largely equivalent to those of physiologic solution.
It remains to be determined whether certain types of patients, especially those with severe sepsis, may be particularly benefited by treatment with albumin solution (1).

A meta-analysis based on comparisons of the mortality risk of resuscitation fluids with each other suggests that albumin is superior to other colloids, while some studies highlight its benefits over physiological solution but not over balanced crystalloids (9).

Considering the lack of consensus, current recommendations do not support the widespread use of albumin resuscitation, considering its costs and lack of proven benefits (9).

Hydroxyethyl starch 

Several clinical studies have confirmed that, like albumin solutions, semisynthetic colloids provide greater intravascular fluid repletion than crystalloids and require less catecholamine administration to improve hemodynamic parameters (16).

Hydroxyethyl starch (HES) solutions are the most commonly used semisynthetic colloids, particularly in Europe (1).
Hydroxyethyl starches are derived from the glucose polymer amylopectin, obtained from natural starch sources such as corn, sorghum and potato (3) (9).
To prevent rapid hydrolysis by α-amylases in plasma and to increase the oncotic effect, starch solutions undergo certain modifications in which hydroxylation occurs at the C2 and C6 positions. The degree of hydroxylation, also known as molar substitution, is indicated as a ratio of the average number of hydroxyethyl residues per glucose subunit and is expressed as a number between 0 and 1. The higher the degree of molar substitution, the greater the resistance and plasma half-life. In addition, hydroxylation at C2 confers more resistance to α-amylases than at C6 (3).

A high degree of substitution of glucose molecules protects against hydrolysis by nonspecific amylases in the blood, thus prolonging intravascular expansion, but this action increases the potential for hydroxyethyl starch to accumulate in reticuloendothelial tissues, such as skin, liver, and kidney, among other tissues (1). Deposition occurs rapidly after infusion and may last for several years (23).