Tiempo de ayuno y cambios metabólicos en cirugías electivas: revisión integradora

Hadassa da Silva Caldeira de Moraes1, Cintia Silva Fassarella1, Flavia Giron Camerini1, Ricardo de Oliveira Meneses1, Priscila Sanchez Bosco1

1 Universidad del Estado de Río de Janeiro, RJ, Brasil

RESUMEN

Objetivo: Identificar en la producción científica la existencia de cambios metabólicos en el postoperatorio de cirugías electivas y su relación con el tiempo de ayuno en el período preoperatorio. Método: Revisión integradora, realizada de junio a julio de 2020 de las bases de datos LILACS, MEDLINE, CINAHL, COCHRANE, SCOPUS y EMBASE. Se seleccionaron artículos de 2015 a 2020. Para el análisis de los niveles de evidencia se siguió la categorización del Oxford Center for Evidence-Based Medicine. Resultados: Se seleccionaron 10 artículos científicos. Las alteraciones metabólicas encontradas fueron hiperglucemia, niveles séricos elevados de IL-6, cortisol y valina, aumento de la resistencia a la insulina, reducción de los niveles plasmáticos de ácido glutámico y aumento de los niveles de IGF-1 con disminución de IGFBP-3. La disminución del tiempo de ayuno minimiza el estrés orgánico del paciente, con una reducción de los cambios metabólicos, la duración de la estancia hospitalaria y la morbilidad. Conclusión: Existe una relación entre un tiempo de ayuno preoperatorio mayor a ocho horas y la presencia de cambios metabólicos en el postoperatorio. Las cirugías mayores muestran los mayores cambios metabólicos.

Descritores: Jejum; Metabolismo; Procedimentos Cirúrgicos Eletivos; Pacientes. Keywords: Fasting; Metabolism; Elective Surgical Procedures; Patients.        Descriptores: Ayuno; Metabolismo; Procedimientos Quirúrgicos Electivos; Pacientes.

INTRODUCCIÓN

El ayuno preoperatorio establecido para los procedimientos quirúrgicos ha sido ampliamente discutido en los últimos años. La práctica tradicional del ayuno, en general, corresponde a un período de entre ocho a doce horas de restricción completa de líquidos y alimentos, que puede superar las doce horas debido a retrasos en el horario quirúrgico, cancelación de cirugías u otros factores(1).

El período prolongado de ayuno preoperatorio puede promover sensaciones como sed, ansiedad y dolor de cabeza, que pueden interferir negativamente en el postoperatorio. Además, el ayuno prolongado conduce a un estrés metabólico causado por el trauma quirúrgico, lo que genera una mayor resistencia a la insulina y la aparición de reacciones catabólicas en el cuerpo, que culminan en estancias hospitalarias más prolongadas y mayores tasas de complicaciones postoperatorias(1).

Actualmente, nuevos protocolos multiprofesionales institucionales y directivas han señalado una reducción en la práctica del ayuno tradicional, como estrategia para acelerar la recuperación postoperatoria, siguiendo los principios de la práctica basada en la evidencia(2). En 2001, el Enhanced Recovery After Surgery (ERAS), un programa europeo de cuidados perioperatorios, estableció un protocolo seguro, con medidas preoperatorias para optimizar los aspectos nutricionales e implementar soluciones ricas en carbohidratos en el período preoperatorio(2).

En Brasil, se instituyó el proyecto Aceleración de la Recuperación Postoperatoria Total (ACERTO). El proyecto, creado en 2005, sugiere ofrecer una solución de maltodextrina hasta dos horas antes del procedimiento quirúrgico(3). Directrices como la establecida por la European Society of Anaesthesiology (ESA), recomiendan que la restricción de alimentos sólidos se inicie entre seis y ocho horas antes de la inducción anestésica(4).

Una disminución del tiempo de ayuno con ingestión/administración de una solución rica en carbohidratos hasta dos horas antes de la operación, así como una alimentación temprana en el postoperatorio, brinda mayor comodidad al paciente y puede optimizar la restauración de las funciones fisiológicas, promoviendo un rápido retorno de las funciones intestinales, mejor control glucémico y reducción de infecciones del sitio quirúrgico en el postoperatorio. Sin embargo, la implementación de protocolos que sigan esa procedimiento aún encuentra resistencias en la práctica asistencial(2).

Esta investigación se justifica porque contribuye a la sistematización y reorientación de una atención segura y de calidad, además de guiar el desarrollo de protocolos orientados a la seguridad del paciente y la consolidación de nuevas conductas preoperatorias y, en consecuencia, elevar el nivel de calidad de la atención al paciente quirúrgico. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es identificar en la producción científica la presencia de cambios metabólicos en el postoperatorio de cirugías electivas y su relación con el tiempo de ayuno en el período preoperatorio.

MÉTODO

Esta es una revisión integradora. La elaboración del presente estudio se realizó en seis pasos(5). Para orientar la formulación de la pregunta de investigación, realizada en la primera etapa de elaboración de este estudio, se utilizó la estrategia PICo, metodología utilizada para la elaboración de la pregunta para la búsqueda de evidencia en la literatura, destinada a estudios no clínicos, como es el caso del presente estudio. De esta forma, la pregunta de investigación se basó en tres elementos(6): P (Pacientes/Patients); I (Ayuno/Fasting) y (Metabolismo/Metabolism); Co (procedimientos quirúrgicos electivos/Elective Surgical Procedures). Se consideró como pregunta de estudio: "¿Cuáles son los cambios metabólicos que ocurren en el postoperatorio de cirugías electivas y su relación con el tiempo de ayuno en el período preoperatorio?"

En la segunda etapa se determinaron los criterios de inclusión: estudios en adultos mayores de 18 años, que aborden el tema de los cambios metabólicos relacionados con el ayuno preoperatorio prolongado en cirugías electivas, estudios de carácter metodológico y diseño experimental o cuasiexperimental; series de tiempo o caso de control, indexadas en bases de datos. Se utilizaron como filtro “artículos publicados en inglés, español o portugués, producidos en los últimos 5 años (2015-2020)” en busca de la evidencia más actual sobre el tema. Se excluyeron los estudios sin determinación de metodología clara, tesis y disertaciones y artículos no disponibles en su totalidad para consulta, así como protocolos, Guidelines, estudios de fuentes secundarias. En los casos de artículos duplicados, solo se utilizó una copia.

Los criterios de elegibilidad se aplicaron a los resumos/abstracts/resúmenes. La selección de los artículos utilizados se realizó, inicialmente, mediante una lectura previa del resumen, con el fin de verificar su relación con el tema, para luego proceder a la lectura del artículo en su totalidad. La búsqueda se realizó en las siguientes bases de datos: Literatura Latinoamericana y del Caribe en Ciencias de la Salud (LILACS) a través de la Biblioteca Virtual en Salud (BVS), Literatura Internacional en Ciencias de la Salud (MEDLINE) a través de PUBMED, SciVerse Scopus (SCOPUS), Cumulative Index to Nursing and Allied Health Literature (CINAHL) a través de CAFe, Cochrane Library (COCHRANE) a través de CAFe y Excerpta Medica Database (EMBASE) a través de CAFe.

Para el estudio, se utilizaron los siguientes tesauros DeCS/MESH/Emtree: Pacientes/ Patients/Patient, Ayuno/Fasting, Metabolismo/Metabolism y Procedimientos quirúrgicos electivos/Elective Surgical Procedures/Elective Surgery. Para definir los descriptores controlados se tomaron como referencia los términos Descriptores de Ciencias de la Salud (DeCS) y los Medical Subject Headings (MESH).

Debido a las características específicas de cada base de datos, las estrategias de búsqueda se adaptaron según el objetivo y los criterios de inclusión de este estudio. La búsqueda de los artículos se realizó de junio a julio de 2020.

Inicialmente, se utilizaron descriptores aislados para la búsqueda de artículos con la ayuda del operador booleano OR, sin embargo, se obtuvo una gran cantidad para el propósito del estudio. Para mejorar la búsqueda, se incluyó el uso del operador booleano AND, además del OR, junto con la asociación de cuatro descriptores.

En la tercera etapa, dos revisores evaluaron la validez metodológica de los textos completos. Los estudios se clasificaron según el nivel de evidencia, según la categorización del Oxford Center for Evidence-Based Medicine(7), clasificados en 1A (revisión sistemática), 1B (ensayo clínico controlado y aleatorizado), 2A (revisión sistemática de estudios de cohorte), 2B (estudio de cohorte y ensayo clínico aleatorizado de menor calidad), 2C (resultados de la investigación), 3A (revisión sistemática del estudio de casos y controles), 3B (estudio de casos y controles), 4 (informes de casos) y 5 (opinión de expertos y revisión no sistemática).

En la cuarta etapa, los textos seleccionados fueron leídos e interpretados mediante la cumplimentación de un instrumento previamente elaborado por el autor para obtener la información necesaria para el análisis de cambios metabólicos en el postoperatorio de pacientes sometidos a ayuno preoperatorio prolongado. Para cada estudio primario incluido, se elaboró ​​una tabla resumen con la siguiente información: autor(es), año de publicación, tipo de estudio, nivel de evidencia, objetivo(s) y resultados principales.

Con el fin de reducir errores en la interpretación de los resultados y el diseño de los estudios analizados (sesgo), la búsqueda fue realizada por dos evaluadores, de forma independiente, en las mismas bases y con los mismos descriptores, mostrando, al final, 100% de concordancia en los hallazgos. Además, dos revisores verificaron de forma independiente la validación de la calidad metodológica. No hubo desacuerdo entre ellos.

RESULTADOS

Para esta revisión integradora se analizaron 10 artículos que cumplieron con los criterios de inclusión previamente establecidos. El proceso de selección de los artículos se describió a través de un diagrama de flujo, de acuerdo con la recomendación de Preferred Reporting Items for Systematic reviews and Meta-Analyse (PRISMA)(8), que se observa en la figura 1.

Figura 1: Diagrama de flujo PRISMA (adaptado) del proceso de selección e inclusión del estudio. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2020.

En cuanto a las bases de datos, se identificaron cuatro (40%) artículos en PubMed y dos (20%) se encontraron simultáneamente en EMBASE, Scopus y VHL. En relación al año de publicación, el 40% (cuatro artículos) data del año 2019. Entre los artículos analizados, solo uno (10%) fue desarrollado en Brasil. Los demás corresponden a artículos publicados internacionalmente, como se muestra en la figura 2, con las características de los estudios seleccionados.

Figura 2: Resumen de artículos seleccionados. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2020.

Fuente: Autores, 2020. IGFBP-3: proteína de unión a IGF-I de tipo 3; IGF-I: factor de crecimiento similar a la insulina de tipo 1; FFA: ácido graso libre; VLDL: lipoproteína de muy baja densidad; 3BOHB: 3-hidroxibutirato.

Ocho estudios (80%) detectaron cambios metabólicos al evaluar la influencia del ayuno abreviado, comparando grupos en ayuno preoperatorio convencional (8 a 12 horas) con grupos sometidos a ayuno abreviado, con la ingesta de una solución de carbohidratos en las dos horas previas a la cirugía, según lo propuesto por programas para optimizar la recuperación postoperatoria(9-15,18), mientras que los otros estudios investigaron cambios metabólicos solo en pacientes con tiempo de ayuno prolongado, sin análisis comparativo(16,17).

Los resultados de los estudios muestran la relación entre el tiempo de ayuno preoperatorio y los cambios metabólicos observados en el postoperatorio, donde los marcadores metabólicos involucrados en los procesos orgánicos de respuesta al trauma quirúrgico sufren oscilaciones, potenciadas por las reacciones catabólicas promovidas por el prolongado tiempo de ayuno. Los principales marcadores clínicos investigados y los respectivos cambios metabólicos encontrados por los estudios se describen en la figura 3.

Figura 3: Cambios metabólicos y relación con el tiempo de ayuno preoperatorio. Rio de Janeiro, RJ, Brasil, 2020

Fuente: Autores, 2020.

DISCUSIÓN

A partir del análisis de los artículos seleccionados, los resultados encontrados se estratificaron en dos categorías según el objetivo del estudio.

1. Cambios metabólicos en el postoperatorio de cirugías electivas:

En el análisis de los resultados de los estudios primarios, la glucosa y la insulina experimentaron fluctuaciones similares, con un aumento de los niveles séricos en el postoperatorio inmediato y una disminución progresiva en las primeras 24 horas en pacientes sometidos a ayuno preoperatorio prolongado(9,18).

Al comparar los efectos del ayuno convencional con el ayuno abreviado en el preoperatorio de la colecistectomía laparoscópica, uno de los estudios observó un aumento de glucosa e insulina en ambos, sin embargo, el tiempo de ayuno preoperatorio no tuvo influencia sobre la condición metabólica de los pacientes durante y después del procedimiento(9).

Se encontraron resultados similares en otro estudio con pacientes que se sometieron a colecistectomía laparoscópica. No se encontraron diferencias significativas entre los grupos, identificándose un aumento de la glucemia postoperatoria en ambos, con valores entre 129,67 ± 18,6 mg/dl en el grupo de ayuno tradicional (> 8 horas) y 124,34 ± 20,62 mg/dl en el grupo de ayuno abreviado(19).

En procedimientos más grandes, como las cirugías ginecológicas no laparoscópicas, el aumento de la glucemia fue más significativo. En Brasil, un estudio identificó un aumento de 55,19% en el nivel de glucemia postoperatorio de pacientes en ayuno prolongado, mientras que en el grupo de ayuno abreviado el aumento de glucosa en sangre fue de 32,53%, demostrando que la disminución del tiempo de ayuno preoperatorio reduce la respuesta orgánica al trauma(20).

De hecho, los cambios metabólicos provocados por el ayuno preoperatorio prolongado son proporcionales al tamaño de la cirugía, siendo más significativos en los procedimientos quirúrgicos mayores(21).

Además de los cambios en los niveles postoperatorios de glucosa en sangre, se identifican cambios en la secreción de la hormona cortisol. Entre los estudios analizados, dos encontraron un aumento significativo de los niveles de cortisol sérico en el postoperatorio inmediato de cirugías medianas y grandes(9,11).

En la práctica clínica, los niveles elevados de cortisol en pacientes quirúrgicos pueden influir en los niveles de resistencia a la insulina postoperatoria y en la alteración de la glucosa en sangre(22). El aumento de la secreción de cortisol proviene de la respuesta neuroendocrina que produce el organismo tras un trauma quirúrgico, lo que corrobora los resultados encontrados. En exceso, estimulan un estado catabólico que contribuye a la hiperglucemia perioperatoria y complicaciones graves como la cetoacidosis diabética o un estado hiperglucémico hiperosmolar no cetósico(23).

La resistencia a la insulina se desarrolla durante la cirugía y está presente durante mucho tiempo en el postoperatorio(23). Puede durar hasta tres semanas después de cirugías electivas, con mayor intensidad en el primer y segundo día postoperatorio(24).

Otro biomarcador con posible relevancia en el estado metabólico del paciente quirúrgico es la interleucina-6 (IL-6), una citoquina proinflamatoria mediadora de la respuesta inmune que actúa sobre diversos tipos de células. Tiene una correlación positiva con la resistencia a la insulina, encontrándose en niveles elevados en enfermedades crónicas como la DM2(23).

Uno de los artículos seleccionados evaluó el efecto de la ingesta preoperatoria de carbohidratos orales sobre la resistencia a la insulina y la respuesta al estrés quirúrgico después de la discectomía lumbar, utilizando interleucina-6 como marcador, constatando que los niveles plasmáticos de IL-6 aumentaron considerablemente después de 24 horas de la incisión cutánea en el grupo sometido a ayuno convencional(11).

Una investigación europea que evaluó los niveles de IL-6 en 137 pacientes en el período pre y postoperatorio detectó un nivel alto de IL-6 (≥ 432 pg/ml), tenían un riesgo 3 veces mayor de una complicación postoperatoria y un aumento de la estancia hospitalaria. Se encontraron resultados como neumonía, sepsis, dehiscencia anastomótica, infección de la herida, mortalidad y reintervención(25).

También se han detectado cambios en los niveles séricos de IGF-1 (factor de crecimiento similar a la insulina) e IGFBP-3 (proteína 3 de unión a IGF-1) entre pacientes con un período de ayuno preoperatorio superior a 8 horas. En el postoperatorio de cirugía abdominal, 18 pacientes presentaron una reducción significativa en los niveles de IGF-I y en la proteólisis de IGFBP-3, con el consecuente aumento de la resistencia a la insulina(10).

Por el contrario, los pacientes con ayuno abreviado presentaron un aumento de IGF-I y de la proteólisis de IGFBP-3, es decir, niveles circulantes más bajos de IGFBP-3 libre en el plasma, lo que indica que una mayor disponibilidad de IGF-I y que los efectos de IGF-I en la captación de glucosa intervienen en los mecanismos hormonales para reducir la resistencia a la insulina después de un trauma quirúrgico(10).

Otro estudio identificó una reducción en los niveles circulantes de IGFB-3 al analizar 80 pacientes que se sometieron a mastectomía con tiempo de ayuno reducido y que recibieron solución de carbohidratos dos horas antes de la cirugía(26). A pesar de estos hallazgos, existe una escasez de estudios actuales que aborden los efectos del ayuno preoperatorio prolongado sobre los niveles de IGF-1 e IGBP-3 y las consecuencias de estos cambios en el resultado postoperatorio en diferentes especialidades quirúrgicas.

Los efectos metabólicos del ayuno prolongado sobre los niveles de valina y ácido glutámico se informaron en uno de los estudios incluidos en esta revisión, en el que 50 pacientes en ayuno preoperatorio durante más de 16 horas, sometidos a cirugía gastrointestinal, mostraron un aumento significativo en la concentración plasmática de valina y una disminución de los niveles de ácido glutámico en el postoperatorio(17).

Un posible mecanismo que provoca la disminución del ácido glutámico durante el ayuno prolongado es el catabolismo del ácido glutámico hepático, intensificado en esta condición por un aumento en la actividad de la glutamato deshidrogenasa, una enzima importante en la regulación hepática del nitrógeno y el metabolismo energético, catalizando una de las reacciones anapleróticas más relevantes(27).

Por el contrario, los niveles de valina aumentaron a medida que avanzaba el tiempo de ayuno, lo que puede explicarse por un aumento en la degradación de las proteínas musculares para proporcionar sustratos para la gluconeogénesis hepática durante el período de ayuno, ya que la oxidación de valina aumenta en momentos de suministro inadecuado de aminoácidos(17).

No se encontraron reportes recientes en la literatura sobre la influencia de la valina y el ácido glutámico en el postoperatorio y su relación con el tiempo de ayuno. Al tomar en cuenta los resultados obtenidos por el estudio analizado(17). Es importante que se publiquen nuevos estudios que investiguen la influencia del tiempo de ayuno preoperatorio en los niveles de valina y ácido glutámico y el impacto metabólico de estos cambios en la recuperación postoperatoria.

2. Relación entre los cambios metabólicos postoperatorios y el tiempo de ayuno preoperatorio

El ayuno preoperatorio prolongado potencia la respuesta metabólica al trauma quirúrgico(4). La American Society of Anesthesiologists (ASA) recomienda los procedimientos establecidos por los protocolos multimodales ERAS y ACERTO, con la disminución del ayuno, mediante la ingestión de líquidos claros hasta dos horas y comidas ligeras hasta seis horas para pacientes sanos, antes de procedimientos quirúrgicos electivos que requieren anestesia general, local o sedación/analgesia(28).

Los diez artículos revisados abordaron el tiempo de ayuno en sus estudios, de los cuales seis utilizaron el método de casos y controles para comparar qué resultados fueron más beneficiosos para el paciente(9-14). Se trata de estudios de distintas nacionalidades, lo que demuestra que la disminución del tiempo de ayuno preoperatorio aún se practica poco, incluso tras la aparición de estudios que prueban su eficacia.

En estudios de casos y controles que compararon pacientes en ayuno tradicional (mayor de 8 horas) con pacientes en ayuno abreviado (seis horas para sólidos y dos horas para líquidos), se observó que el tiempo de ayuno refleja la realidad de muchas instituciones hospitalarias, donde la relación entre los tiempos de ayuno prescritos y practicados es desproporcionada(29). Los artículos encontrados revelaron que el ayuno con un promedio de dos horas para líquidos claros, incluida una bebida rica en carbohidratos preoperatoria, redujo los cambios metabólicos postoperatorios(9-14).

De hecho, la disminución del tiempo de ayuno proporciona un resultado postoperatorio más seguro y beneficioso para los pacientes. Al analizar la implementación de los protocolos ERAS para cirugía hepática en un centro terciario en Brasil, en el grupo de pacientes sometidos a ERAS, se observó una reducción del tiempo de ayuno preoperatorio (seis horas para sólidos y dos horas para líquidos) y, en consecuencia, una reducción de dos días en la estancia hospitalaria postoperatoria(30).

El tiempo de ayuno recomendado por los estudios fue de al menos ocho horas para alimentos y líquidos. En Brasil, al evaluar el perfil clínico, quirúrgico y nutricional de 140 pacientes quirúrgicos ingresados en un hospital de referencia, la mediana del tiempo de ayuno preoperatorio obtenido para las cirugías pequeñas fue de 15 horas, mientras que para las cirugías medianas el tiempo promedio de ayuno fue de 13,5 horas, lo que demuestra que no se cumplen las nuevas directrices. El estudio también demostró que los pacientes desnutridos tenían períodos más prolongados de ayuno pre y postoperatorio y de estadía hospitalaria, en comparación con los pacientes bien nutridos(31).

En Argentina, el tiempo de ayuno establecido por las instituciones también supera las recomendaciones de las directrices vigentes. En un estudio con 139 pacientes, el tiempo promedio de ayuno preoperatorio prescrito fue de 12,5 horas, tanto para sólidos como para líquidos, mientras que en la práctica el ayuno es en promedio de 14 horas para los sólidos, siendo mayor al tiempo prescrito. En comparación con las recomendaciones de las guías de la AAARBA (Asociación de Anestesia, Analgesia y Reanimación de Buenos Aires), el ayuno prescrito superó la recomendación de 4,5 horas para sólidos y 10,5 horas para líquidos, no cumpliendo con las recomendaciones vigentes(32).

Uno de los artículos seleccionados, publicado en Alemania, reporta la duración del ayuno preoperatorio por un tiempo promedio que varió entre 16 y 20 horas(16). Otro estudio, realizado en Turquía, comparó la hora del día en que se realizó la cirugía con el efecto del tiempo de ayuno en la cirugía electiva. Los promedios de ayuno fueron 12 ± 2,8 y 9,5 ± 2,1 horas en el grupo de la mañana y 15,5 ± 3,4 y 12,7 ± 4,4 horas en el grupo de la tarde para sólidos y líquidos, respectivamente. Los mayores cambios ocurrieron en el grupo con el período de ayuno más largo(16).

Por lo tanto, el tiempo de ayuno preoperatorio es directamente proporcional a la aparición de cambios metabólicos postoperatorios. La reducción del tiempo de ayuno preoperatorio minimiza los cambios metabólicos postoperatorios, proporcionando más comodidad y menos estrés orgánico al paciente, así como una reducción de la estancia hospitalaria y la morbilidad(15,16,24).

El presente estudio tiene como limitaciones el corte temporal de publicaciones de los últimos cinco años, lo que hizo inviable la selección de algunos artículos encontrados. Se recomienda la ampliación de los estudios brasileños sobre este objeto de estudio.

CONCLUSIÓN

Los principales cambios metabólicos encontrados fueron hiperglucemia, niveles séricos elevados de IL-6, cortisol y valina, aumento de la resistencia a la insulina, reducción de los niveles plasmáticos de ácido glutámico y aumento de los niveles de IGF-1 con la reducción de IGFBP-3.

Hubo una relación directa entre el tiempo de ayuno preoperatorio y la aparición de cambios metabólicos postoperatorios. Los estudios demuestran que la reducción del tiempo de ayuno preoperatorio minimiza los cambios metabólicos postoperatorios, proporcionando menos estrés orgánico al paciente, promoviendo una reducción en la duración de la estancia hospitalaria y la morbilidad.

Los resultados obtenidos en este estudio comprueban la necesidad de reformular las prácticas de atención al paciente quirúrgico, reduciendo el tiempo de ayuno preoperatorio, para brindarle al paciente más comodidad y bienestar al reducir las sensaciones de sed y hambre, además de un resultado clínico/metabólico posquirúrgico más seguro.

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Recibido: 20/12/2020

Revisado: 24/02/2021

Aprobado: 18/03/2021