Editoriales

Buenos Aires 01 de Enero del 2023

FUIDO TERAPIA - EFECTO EN DATOS DE LABORATORIO (parte II)

 

 Soluciones Utilizadas en Fluidoterapia II

 Efectos sobre Datos de laboratorio
 
Lisandro Denaday
Bioquímico

Jefe Area de Medio Interno - Laboratorio Central Hospital Italiano de Buenos Aires                                                                       Monografia presentada en Capítulo Bioquímico - SATI – 2017

 


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).
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.
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. 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). 
NO existe ventaja fisiológica particular de HES sobre el resto de las soluciones coloidales (3). Varios ensayos clínicos compararon HES con Ringer Acetato, Ringer Lactato y NaCl al 0,9%, observaciones: aumento de creatinina sérica y mayor terapia de reemplazo renal en los grupos asignados a HES (3).
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).
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 ampliamente prescritos por evidencias de nefrotoxicidad (3)
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. Esto no se ha demostrado en los ensayo clínicos realizados hasta mediados de 2015 (1) (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. 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 por reducción de la viscosidad y la anticoagulación, los dextranos no tienen indicación específica fuera de 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 varriantes, se han reportado reacciones anafilácticas, siendo más frecuentes con gelatinas y almidones, raro con la albúmina. 
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)

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 secundarios de diversas indole. Modifican valores de parametros bioquímicos, por via de dilución y/o composición de la solución utilizada.
    3. 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.
    4. 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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