Chapter 2: Charge-Trap Transistor as CMOS Compatible Analog Memory
3. CMOS-Compatible Analog Neuromorphic Computing Engine
3.3 CTT-Based Analog Inference Engine for Perceptron
La vía de acceso venoso en nutrición parenteral (NP) puede ser periférica o central. La vía periférica se utilizará sólo cuando la osmolaridad de la solución lo permita, debiendo ser inferior a 800 mOsm/l, lo que normalmente impide el aporte adecuado de calorías y proteínas. Puede ser útil en pacientes con buen estado nutricional, que tengan necesidades calóricas y proteicas no muy elevadas, sin restricción de volumen y durante corto periodo de tiempo, no superior a cinco días, o como fase intermedia entre nutrición parenteral central y nutrición enteral, o como suplemento de ésta cuando se considere insuficiente, o en el preoperatorio y postoperatorio inmediato en paciente no complicado. El acceso venoso central es, sin duda, el de elección. Requiere la implantación de un catéter en una vena de grueso calibre cuyo mantenimiento y manipulación debe reali- zarse con unas normas rigurosas de asepsia. La cateterización de la vena cava inferior a tra- vés de la vena femoral se asocia con una alta incidencia de infección y sepsis, por lo que debe deshecharse. La vena cava superior puede cateterizarse a través de las venas basíli- ca, cefálica, yugular externa, yugular interna y subclavia vía supraclavicular o infraclavicular. La elección dependerá de la experiencia del médico y de las condiciones del enfermo. Los catéteres en el brazo limitan la movilidad del paciente pero al mismo tiempo tienen una técnica de inserción más sencilla. Es preferible la basílica, ya que la cefálica tiene un mayor índice de trombosis. La yugular interna es de acceso relativamente fácil y con pocas com- plicaciones, pero también limita la movilidad. La vía de elección es, sobre todo para nutri- ciones de media o larga duración, la subclavia infraclavicular, que permite una perfecta sujección torácica y libertad de movimientos, aunque precisa personal con experiencia y tiene mayor índice de complicaciones. La utilización de nuevos materiales, y particular- mente poliuretano y silicona, permite canalizaciones prolongadas sin problemas añadidos e incluso nutrición parenteral domiciliaria en los casos en que esté indicada.
Antes del inicio de la infusión, debe controlarse mediante radiografía de tórax la correcta posición del catéter. La vía venosa debe reservarse para uso exclusivo de la NP, por lo que es recomendable la inserción de catéteres de dos o tres luces. Aunque en oca- siones pueda ser necesaria la adición de medicamentos a las bolsas, esta práctica debe des- aconsejarse, a excepción de la insulina en los pacientes que la precisen, ya que se ha com- probado su buen índice de recuperabilidad (87%-92%).
En el ámbito hospitalario la NP debe administrarse a ritmo constante las 24 horas del día, con objeto de evitar cambios bruscos en la volemia, osmolaridad, glucemia y demás valores biológicos, por lo que debe ser obligada su utilización con bomba de perfusión y su inicio gradual a lo largo de 2-3 días. Si se debe interrumpir la infusión por cualquier motivo, se administrará una glucosa al 10% al mismo ritmo que llevaba la NP.
Debe darse de forma simultánea la fuente energética (carbohidratos y grasas) y la plástica (aminoácidos) para el correcto metabolismo de éstos últimos.
La NP se presenta en una bolsa del material plástico Etil-Vinil-Acetato (EVA), exen- to de aditivos plastificantes solubles, en la cual los lípidos, los aminoácidos y la glucosa, se mezclan (sistema “tres en uno”), permitiendo a las unidades nutrientes una vida de 5 días.
La transición de la NP a la dieta enteral o a la vía oral se realiza de forma paulati- na y progresiva, disminuyéndose los nutrientes administrados por vía parenteral de acuer- do a la tolerancia por vía enteral. La NP se suspende una vez que el paciente tolere tres cuartas partes de la dieta por vía oral o enteral durante tres días.
CONTROLES
Los controles clínicos y bioquímicos del enfermo sometido a nutrición parenteral deben ir encaminados a valorar si los principios nutritivos que le estamos administrando surten el efecto positivo que esperamos y a la prevención y tratamiento de las posibles complicaciones, sobre todo metabólicas y sépticas, que puedan surgir.
1. Controles clínicos habituales. Control de pulso, tensión arterial, presión venosa central y frecuencia respiratoria 4-6 veces al día, con lo que valoraríamos la función car- diocirculatoria y respiratoria. Con el control de la temperatura detectaremos complica- ciones sépticas y controlaremos balances hidroelectrolíticos y calorías (las necesidades calóricas aumentan un 10%-12% por cada grado de temperatura).
2. Balance diario de líquidos. Balance diario de entradas y salidas de líquidos tota- les, diuresis y cuantificación de pérdidas extraordinarias por fístulas, diarrea, exudados, etc. Se valora el estado de hidratación del paciente y la presencia de edemas, sed, deshidrata- ción o sobrecarga de líquidos.
3. Peso corporal y parámetros antropométricos. Se recomienda realizar medicio- nes al inicio de la NP y posteriormente una vez a la semana del peso, pliegue cutáneo del tríceps y circunferencia muscular del brazo.
4. Glucemia, glucosuria y/o glucemia digital. Se recomienda el control 2-3 veces al día, hasta su estabilización, ya que son frecuentes los episodios tanto de hiperglucemia como de hipoglucemia. Este control será más estricto en el paciente diabético. También resulta conveniente la monitorización de la osmolaridad plasmática y urinaria.
5. Ionograma. Se realizarán controles diarios de cloro, sodio y potasio en sangre durante la primera semana.
6. Compartimento proteico. El objetivo de la NP es tratar de aumentar la síntesis proteica y frenar su degradación. Para su valoración es importante el control semanal de pro- teínas séricas como la RBP (proteína ligada al retinol), prealbúmina, transferrina y albúmina.
La realización de un balance nitrogenado cada 1-3 días puede servirnos como refle- jo de que estamos logrando un aporte suficiente de proteínas respecto al catabolismo del paciente.
7. Hemograma y coagulación. Recuento dos veces por semana de hematíes, leu- cocitos, linfocitos y plaquetas y una vez por semana coagulación completa.
8. Microbiología. Revisión diaria de la zona de penetración del catéter para des- cartar fenómenos inflamatorios, así como conexiones y equipo de NP. Deben realizarse cultivos de la punta del catéter si hay presencia de fiebre y se sospecha infección del mismo, y siempre al final de la administración de la nutrición parenteral, así como hemo- cultivos y urinocultivos seriados.
9. Hígado y Riñón. Debe llevarse un estricto control sobre la función renal y hepá- tica, pues están descritas alteraciones funcionales en ambos órganos durante la NP. Se recomienda cada 1-3 días de urea y creatinina y 1-2 veces por semana de transaminasas, bilirrubina y fosfatasas alcalinas.
3. INDICACIONES, CONTRAINDICACIONES Y COMPLICACIONES INDICACIONES Y CONTRAINDICACIONES
En términos globales, la nutrición parenteral está indicada en todo paciente que “no pueda, no deba o no quiera” ingerir alimentos por vía digestiva, tanto de forma oral como por sonda, o lo haga en cantidad insuficiente.
Más que un listado de patologías o grupo de patologías susceptibles de NP, consi- deramos más útil una normativa general con los criterios para la iniciación de nutrición por vía venosa. Son los siguientes:
1. Pacientes que partiendo de un buen estado nutricional basal deben permanecer en ayuno absoluto, independientemente del motivo, durante un máximo de siete días. Pueden beneficiarse de una nutrición parenteral hipocalórica (central o periférica), siendo la indicación más habitual la denominada clásicamente “protein sparring”, con aporte nor- moproteico e hipocalórico, bien de glucosa o polioles, en el preoperatorio o postoperato- rio inmediato, aunque puede ser útil en pacientes que van a someterse a exploraciones que precisan mantener el ayuno, o en hemorragias moderadas del aparato digestivo superior.
2. Pacientes que partiendo de un buen estado nutricional basal se les supone un periodo de ayuno absoluto igual o superior a siete días, sin ninguna patología específica hipercatabólica añadida (cirugía digestiva reglada, enfermedad inflamatoria intestinal grave, algunos pacientes con patología neurológica, neoplasias no complicadas). Se bene- ficiarán de nutrición parenteral estándar para paciente normocatabólico o ligeramente hipercatabólico.
3. Pacientes que presentan de entrada un estado hipercatabólico secundario a su patología de base (sepsis, politraumatismo, gran quemado, cirugía mayor), o que encon- trándose en el grupo anterior sufren una complicación que los hace hipercatabólicos. Se administrará una nutrición parenteral para paciente altamente hipermetabólico. Será de indicación absoluta si además coexiste una alteración funcional y/o anatómica parcial o completa del tracto gastrointestinal. La indicación es relativa si la vía digestiva permanece intacta, debiendo valorarse entonces otros factores, como grado de catabolismo nitroge- nado, volúmenes necesarios, sedación-relajación etc...
4. Pacientes desnutridos que no pueden o no quieren alimentarse por vía digestiva (neoplasias digestivas, enfermedades consuntivas, inmunodeprimidos sin patología compli- cativa, anorexia nerviosa). Se iniciará nutrición estándar para paciente medianamente hipercatabólico. Si la alteración de la vía digestiva es parcial, deberá valorarse el grado de desnutrición y su etiología para instaurar una nutrición mixta entero-parenteral.
5. Pacientes con patología crónica y descompensación aguda (insuficiencia renal, insuficiencia hepática, enfermedad pulmonar obstructiva crónica, diabetes). Se administrará
una nutrición específica adaptada a su patología, que podrá ser enteral o parenteral depen- diendo del estado funcional de su aparato digestivo y de la patología intercurrente fre- cuentemente asociada.
La nutrición parenteral está contraindicada de forma absoluta en todo paciente con vía digestiva normofuncionante y que tenga cubiertas sus necesidades nutricionales, tanto calóricas como proteicas, con la dieta oral o los productos de nutrición enteral que exis- ten actualmente en el mercado farmaceutico.
COMPLICACIONES
Aunque la nutrición parenteral ha contribuido, desde su introducción, a la evolución favorable y/o curación de innumerables pacientes con patologías médicas y quirúrgicas diversas, su utilización no está exenta de riesgos, por lo que tanto la colocación de caté- teres como el manejo diario de las soluciones nutrientes, el establecimiento de controles periódicos y la solución de las posibles complicaciones, debe estar bajo la supervisión de personal sanitario, tanto médico como farmacéutico y de enfermería especialmente pre- parado, y con conocimientos suficientes que garanticen, con el menor riesgo para el paciente, la obtención de los mejores resultados tanto desde el punto de vista nutricional como del proceso de su enfermedad.
Las principales complicaciones inherentes a la nutrición parenteral podemos agru- parlas en mecánicas, metabólicas y sépticas.
MECÁNICAS
1. Debidas a la colocación del catéter.
a. Malposición intravenosa. La más habitual es la introducción en yugular interna cuando se intenta canalizar subclavia infraclavicular
b. Trayectorias aberrantes: pleural, peritoneal y cardiaca c. Sección del catéter
2. Debidas a la punción: Están directamente relacionadas con la experiencia del equipo y la técnica utilizada.
a. Neumotórax en el 1-10%, generalmente tras punción de la vena subclavia, por lo que es preceptivo la realización de radiografía de tórax tras su canalización. b. Punción arterial en el 4%. Para su control suele ser sificiente la compresión
digital sobre la zona puncionada.
c. Rotura venosa y/o arterial y sus consecuencias: hemomediastino, hemotórax, taponamiento. No es frecuente, pero es una complicación grave que debe diagnosticarse rápidamente para su solución, que puede llegar a ser quirúrgica. d. Embolismo por aire y lesión linfática o del plexo braquial. Es infrecuente. 3. Trombosis venosas: Existe una alta incidencia cuando se utiliza la vía periférica debida a irritación del propio catéter o de las soluciones hiperosmolares. En vías de grue- so calibre se considera como principal factor en su génesis la lesión del endotelio venoso
por el catéter, según su grado de rigidez, siendo los más traumáticos los de cloruro de poli- vinilo y, de forma decreciente, los de polietileno, poliuretano y silicona.
METABÓLICAS
Están relacionadas con la administración de los diferentes nutrientes. 1. Hidratos de Carbono
a. Intolerancia a la glucosa. Frecuente en pacientes con elevado estrés metabóli- co. Provoca hiperglucemia con diuresis osmótica, deshidratación e incluso coma hiperosmolar. Precisará la administración de insulina en perfusión continua. b. Hipoglucemia de rebote al retirar la nutrición parenteral bruscamente, como
consecuencia de los altos niveles de insulina generados por la estimulación pancreática prolongada. Por ello la NP debe retirarse de forma paulatina en 48 horas.
c. Insuficiencia respiratoria aguda al infundir dosis elevadas de glucosa (>250 g/día), sobre todo en pacientes con patología pulmonar crónica previa. 2. Lípidos
a. Intolerancia a las grasas. Se desarrolla de forma aguda y cursa con vómitos, taquicardia, sudoración y manifestaciones cutáneas de tipo alérgico.
b. Síndrome de sobrecarga grasa. Se presenta de forma paulatina y suele cursar con colostasis, acentuándose si se acompaña de altas dosis de carbohidratos. c. Déficit de ácidos grasos esenciales en nutriciones parenterales prolongadas
con dosis/día insuficiente. Se manifiesta con diarrea por malabsorción, piel seca, pérdida de cabello, aumento de las infecciones y alteraciones hematológicas. 3. Aminoácidos
Desde la introducción de las actuales soluciones de aminoácidos cristalinos en forma L (levógira), las complicaciones clásicas como hiperamoniemia, azotemia y acidosis metabólica han disminuido de forma considerable, siendo hoy día de rara aparición. El mayor problema suele estar más bien relacionado con un aporte escaso, lo que provoca un balance negativo de nitrógeno e hipoproteinemia, desnutrición, mala cicatrización de las heridas, etc...
4. Fluidos, minerales, oligoelementos y vitaminas
Sus complicaciones se producen tanto por exceso como por defecto, siendo las más frecuentes: sobrecarga hídrica, hipopotasemia, hipofosfatemia, hipomagnesemia, ferropenia e hipocincemia. La hipovitaminosis generalmente es a expensas de las vitaminas hidrosolubles que por su escaso o nulo depósito deben suplementarse de forma continuada.
SÉPTICAS
Son las más frecuentes y graves en nutrición parenteral, aunque el establecimiento de protocolos nutricionales y su seguimiento por personal especializado ha reducido su
incidencia. Se considera que existe sepsis por catéter cuando la puerta de entrada es la línea vascular, la clínica es significativa, no se aprecia otro foco de infección, los cultivos en sangre y catéter son positivos para el mismo germen y mejora o se resuelve totalmente al retirarlo. Su origen puede situarse en cualquier punto de la cadena de infusión.
1. Contaminación de la mezcla: Desde la utilización de campanas de flujo laminar para su preparación estéril, es poco frecuente.
2. Contaminación del sistema y conexión: Por manipulaciones en condiciones no estériles. El estafilococo es el germen más habitual.
3. Contaminación de la piel: Precisa desinfección cuidadosa de la zona de inser- ción del catéter. Los gérmenes habituales son estafilococos y gramnegativos.
4. Contaminación del catéter: Primaria o secundaria. La primera eventualidad no suele darse si la punción y posterior mantenimiento se realiza en unas condiciones míni- mas de esterilidad. En la segunda, se trata de una diseminación hematógena de un foco a distancia que coloniza el catéter. Los gérmenes más frecuentes son gramnegativos, estafi- lococos y, ocasionalmente, sobre todo en inmunodeprimidos, Cándidas.