Más recientemente, los documentos establecen una cifra del 4% del peso corporal como medio para evaluar el recambio hídrico en los adultos11, 26 En 1980 y 1989,16, 17 el Consejo Nacional de Investigación de los Estados Unidos también estableció un recambio diario de agua del 4% del peso corporal total en condiciones que impidieran la sudoración, lo que equivale a 2.800 ml para un adulto de 70 kg.17 Esto no se mencionó en su documento posterior.27 Esta cifra no difiere de la de otros autores28, 29 que describen entre 2532 y 2932 ml como necesidades medias de agua calculadas mediante otras ecuaciones.

Área de superficie (ml/m2)

Otros trabajos tempranos estimaban las necesidades de agua según el área de superficie en metros cuadrados.12, 21, 30, 31 Se consideraba entonces que muchos procesos fisiológicos eran más constantes cuando se expresaban en unidades de área de superficie.31 Las estimaciones de agua en ml utilizando el área de superficie se convirtieron entonces en unidades base de ml/kcal (calculadas a partir de la energía consumida12 o gastada30) o ml/kg.31

En 1933, Adolph12 utilizó por primera vez el área de superficie corporal como base para la estimación de agua para mamíferos (no humanos), lo que constituyó la base para estimar las necesidades de agua a 1 ml por kcal consumida (Tabla 2). En estudios posteriores, Holliday y Segar30 y Wallace32 hacen referencia a Crawford et al.31 como fuente para estimar las necesidades de agua mediante el cálculo de la superficie (ml/m2). La consideración de la superficie confirmó que existían más kg (y, por tanto, necesidades energéticas) por superficie en los niños en comparación con los adultos.32 Holliday y Segar30 hacen referencia a las estimaciones de agua sobre la base de ml/m2 de Crawford et al.31 y parecen haberlas extrapolado. La mayor parte del artículo de Crawford et al.31 se centra en la dosificación de fármacos, con una mera mención a que la dosificación de fármacos sobre la superficie podría extrapolarse a otras necesidades, como el agua.31

Autores más recientes 3334 también hacen referencia a las estimaciones de agua derivadas de la superficie corporal. Algunos se refieren a que las personas mayores requieren al menos 1600 ml/m2, pero las referencias no corroboran la fuente.4, 35 Otros informan de la estimación de 1500 ml/m2 para su uso durante la nutrición parenteral total tanto con adultos como con adolescentes.33 Sin embargo, las fuentes originales siguen siendo difíciles de verificar.

El gasto de ml/kcal

La ecuación de 1 ml/kcal gastada es citada por muchos autores.28, 29, 35, 36, 37 Los documentos de ingesta dietética de referencia,27 Sawka et al.38 y la Biblioteca de Análisis de Evidencias de la Asociación Dietética Americana39 sugieren que la evidencia que apoya esta cifra es el trabajo de Adolph12 de 1933 (cuyos cálculos se basaban en la energía consumida).

En el trabajo original de Adolph12 de 1933, se utiliza la palabra mamífero, y no hombre, en la suma del autor de 1 ml por kcal, apareciendo como una estimación liberal de las necesidades de agua (Tabla 2). Los comentarios introductorios de Adolph12 aconsejan abiertamente que existen diferencias lo suficientemente grandes entre las especies como para impedir generalizaciones amplias Entre sus 340 referencias, los mamíferos estudiados incluían perros y conejos.12 En otros campos de estudio, como la farmacología, no se puede suponer que las dosis por kg sean extrapolables a través de las especies y el peso.40 Se desconoce cómo se aplica esto a los cálculos de las necesidades hídricas sobre la base de la superficie y en diferentes animales. Sin embargo, a pesar de la advertencia de Adolph,12 la fórmula se ha aplicado ampliamente, aparentemente sin mayor fundamentación.

En general, en el artículo de revisión de Adolph de 1933 se proporcionan escasas pruebas.12 Es un estilo narrativo en comparación con el método científico actual e incorpora estudios en animales debido a los limitados datos disponibles sobre humanos. La fuente de los cálculos de las necesidades de agua y la superficie corporal no son explícitas. El cálculo final de las necesidades de agua oscila entre los 2100 ml (mínimo) y los 3400-5000 ml (promedio a liberal). Observando la palabra «mamífero», el autor afirma que un «estándar liberal conveniente de la ingesta total de agua para cualquier mamífero es 1cc por Caloría».

En 1950, Darrow y Pratt41 estimaron que el requerimiento de agua de un hombre «normal» de 70 kg era de 126 ml/100 kcal metabolizadas que aumentaba a 140 ml/100 kcal metabolizadas si se consideraba la pérdida de agua por el sudor y las heces. Esto puede servir de justificación para el documento de 1989 en el que se afirma que las necesidades pueden aumentarse a 1,5 ml/kcal para cubrir la actividad, la sudoración y la carga de solutos,17 aunque no se indicaba en la edición anterior de 1980.16

En 1957, los autores que exploraban la nutrición parenteral volvieron a determinar las necesidades de agua en función del gasto de kcal, resumiendo una necesidad de 100 ml/100 kcal/día.30 Sin embargo, esta fórmula se indicaba con respecto a un lactante de 3 kg, aunque en el documento se analizaba una combinación de adultos, niños y lactantes. El documento afirma que se necesitan 50 ml/100 kcal/día para reponer las pérdidas insensibles y 66,7 ml/100 kcal/día para reponer las pérdidas renales de agua.30 El total de 116,7 ml/100 kcal/día se ajusta en 16,7 ml/100 kcal para compensar el agua procedente de la oxidación, lo que da como resultado una cifra final de 100 ml/100 kcal/día.30 Se sugirió una reducción del 10% para las pérdidas insensibles en el caso de los adultos. Otros autores30 también consideraron que cualquier ecuación de necesidades hídricas adecuada para «todas las edades» (que se refería a niños de todas las edades, no a adultos) debía basarse en el metabolismo energético. En consecuencia, la extrapolación a los adultos parece haberse producido sin ninguna justificación específica.

El Consejo Nacional de Investigación16, 17 considera que 1 ml/kcal para los adultos (y 1,5 ml/kcal para los lactantes) es una cantidad de agua razonable en circunstancias ordinarias, reconociendo que muchos factores impiden el uso de un valor general. Si no existe riesgo de intoxicación hídrica, se sugiere que el requerimiento puede aumentarse a 1,5 ml/kcal para cubrir la actividad, la sudoración y la carga de solutos.17 No se indica explícitamente si las cifras se basan en la energía consumida o en la energía gastada. No se ofrecen referencias, pero la cifra parece ser coherente con las comunicadas por los autores originales que convierten las necesidades de agua por unidad de superficie en necesidades de agua por kcal. Un reciente estudio nacional sobre el consumo de más de 2000 adultos alemanes proporciona apoyo a tales estimaciones de la adecuación de la ingesta total de agua (incluyendo la humedad de los alimentos, las bebidas y el agua metabólica) al documentar 1,01 ml/kcal consumida para los varones y 1,06 ml/kcal consumida para las mujeres.42

ml/kg

De una exploración de los artículos se desprende que se produjo una conversión de las necesidades de agua de ml/kcal a ml/kg para facilitar su uso tanto para los lactantes30, 32, 41 como para los adultos.37 41, 43, 44

Una fórmula frecuentemente utilizada de 35-45 ml/kg/día para estimar las necesidades hídricas de los adultos20 puede haberse derivado del trabajo original de Holliday y Segar.30 El revisor postula que el rango de necesidades hídricas estimadas de 35-45 ml/kg/día puede deberse a las necesidades estimadas específicas de cada sexo más que a una mayor o menor necesidad de agua debido a factores ambientales o de otro tipo. El uso de 1 ml/kcal, ampliamente utilizado en aquella época, y las necesidades energéticas estimadas de 2.500 kcal para los hombres y 2.000 kcal para las mujeres30 da como resultado una estimación de 35,7 ml/kg para el hombre medio de 70 kg y 44,4 ml/kg para la mujer media de 45 kg. En su momento se reconoció que 45 kg subestimaba a la mujer típica, pero los autores afirmaron que tenía en cuenta el menor peso metabólico por unidad de peso corporal.30

Basándose en principios fisiológicos, Darrow y Pratt41 estimaron unas necesidades de agua similares en 38 ml/kg para una persona de 70 kg en condiciones medias. Los cálculos incluían una serie de factores como el requerimiento estimado de kcal, el tipo de dieta, la concentración urinaria, 42 ml/100 kcal para las pérdidas insensibles de agua y 12 ml/100 kcal para ajustar el agua procedente de la oxidación. Dichos estudios no explican la fuente de las estimaciones de agua tan bajas como 30 ml/kg.28, 29, 43

Muchos autores28, 29, 35 han establecido 30 ml/kg para la estimación de las necesidades de agua en los adultos mayores. Sin embargo, no se ofrece la fuente original de la fórmula. Hodgkinson et al.35 citan a Chidester y Spangler,29 que no ofrecen la fuente de la fórmula. Holben et al.28 afirman que se utilizó el peso corporal real y citan a Grant y DeHoog como fuente de esta cifra. Sin embargo, ni el uso del peso corporal real ni su fuente para esta fórmula fueron especificados por Grant y De-Hoog.37 Holben et al.28 acreditan a Chernoff43 como la fuente de la fórmula adicional que propone 30 ml/kg con un mínimo de 1500 ml, pero no se proporciona ninguna fuente para la referencia. La cifra de 35 ml/kg indicada por Austin36 tiene su origen en Zeman34 , donde se afirma que 35 ml/kg es el extremo inferior del intervalo para adultos jóvenes activos (35-40 ml/kg) y el extremo superior del intervalo para adultos medios (30-35 ml/kg), pero de nuevo no se ofrecen las fuentes originales.

Recientemente, se han empleado técnicas más avanzadas que utilizan agua etiquetada en los estudios sobre la renovación y las necesidades diarias de agua. La división de los litros diarios de agua por el peso medio reveló unas necesidades de agua de ∼40-50 ml/kg en habitantes ambulantes de la comunidad, sin que se apreciaran diferencias sustanciales en función del sexo o la edad (40-69 años).45, 46, 47 Se observaron niveles de 75-100 ml/kg con una actividad física elevada48, 49 y con el calor (lucha contra el fuego).50 A excepción de un trabajo (n=458),45 los estudios siguen implicando números bajos (n=8-17) y participantes predominantemente masculinos (51 hombres y 15 mujeres).46, 47, 48, 49, 50

Necesidades de agua por categorías de peso de 10 kg

La fuente probable más antigua localizada para esta fórmula son tres ecuaciones separadas utilizadas para estimar las necesidades de energía.30 Las estimaciones de las necesidades de agua expresadas en 1 ml/kcal12, 30 permiten una conversión directa de las ecuaciones expresadas en kcal (por ejemplo, 100 kcal/kg) a las ecuaciones expresadas en ml (por ejemplo, 100 ml/kg). El cálculo uno fue de 100 kcal/kg si se encontraba entre 0 y 10 kg.30 El cálculo dos fue de 1000 kcal y luego 50 kcal/kg por cada kg entre 10 y 20 kg.30 El cálculo tres fue de 1500 kcal y luego 20 kcal/kg por cada kg de más de 20 kg.30 Las estimaciones de las necesidades energéticas están referidas al capítulo del libro de texto de pediatría de 1949 de Talbot51 relativo al «Metabolismo basal en los niños». El gráfico30 se refiere a «varias edades», pero en el contexto, está describiendo las kcal por kg según la edad y se refiere a los requerimientos de los niños de Wallace.32 Se desconoce la justificación de la extrapolación y aplicación de las ecuaciones de los niños a los adultos.

Este cálculo ha sufrido otros cambios. El texto pediátrico52 al que se refieren Chidester y Spangler29 establece 20 ml/kg como cifra final con un máximo de agua al día de 2400 ml en «pacientes de tamaño adulto». Más recientemente, Skipper 33, 53 documenta claramente este cálculo para su uso con niños y muestra un cálculo ligeramente diferente de 20 ml/kg entre 21 y 40 kg (que equivale a 1900, ml para una persona de 40 kg). Sin embargo, la ecuación está truncada y no se ofrece ningún comentario sobre los pesos superiores a 40 kg. Las fuentes originales ampliaron el peso hasta los 70 kg,30 presentando las kcal por kg desde un bebé de 4 meses hasta adultos jóvenes de 20 años.32 La mayoría de los participantes en el estudio de Holliday y Segar30 eran niños y bebés, y sólo 5 de los 61 estudiados eran adultos (no se indicaba la edad). Estos factores plantean dudas importantes sobre la confianza con la que debe aplicarse la fórmula a los adultos.

Se han producido otras alteraciones al aplicarla a los adultos.28, 29, 36 El ajuste final para el peso restante de más de 20 kg varía de los 20 ml/kg originales a 15 ml/kg28, 29, 35 o 25 ml/kg36 sin explicación. Las fórmulas que utilizan 15 ml/kg para las estimaciones finales se exploraron al evaluar la ingesta de agua (procedente de alimentos y bebidas) de los adultos mayores.28, 29, 35 Dado que las kcal por kg descienden con la edad,32 puede haber una mayor justificación para una cifra final más baja que más alta si se aplica a los adultos. Si este supuesto de 1 ml/kcal se cuestiona alguna vez con éxito, la estimación de las necesidades de agua también cambiaría.