Neumonía por el COVID-19: ¿Diferentes tratamientos para diferentes fenotipos?

Neumonía por el COVID-19: ¿Diferentes tratamientos para diferentes fenotipos? 

Una clasificación que cambia la práctica: Los pacientes pueden presentarse de manera muy diferente: sin disnea (hipoxemia “silenciosa”) o notablemente disneicos. 

Autor(es): Luciano Gattinoni, Davide Chiumello, Pietro Caironi, Mattia Busana, Federica Romitti, Luca Brazzi & Luigi Camporota 
Enlace: Intensive Care Med (2020), 4, 14 /s00134-020-06033-2

•  Resumen

Comprender la fisiopatología correcta es crucial para establecer la base del tratamiento adecuado de la Neumonia por COVID-19. El panel de Surviving Sepsis Campaign recomendó recientemente que los pacientes con ventilación mecánica con COVID-19 deben ser tratados de manera similar a otros pacientes con insuficiencia respiratoria aguda en la UCI.  Dado este modelo conceptual, se deduce que el tratamiento respiratorio ofrecido a los pacientes tipo L y tipo H debe ser diferente. Los pacientes de Tipo L y Tipo H se identifican mejor mediante tomografía computarizada y se ven afectados por diferentes mecanismos fisiopatológicos. Si no está disponible, los signos que están implícitos en la definición de Tipo L y Tipo H podrían usarse como sustitutos: elastancia del sistema respiratorio y capacidad de reclutamiento. El presente artículo especial sobre COVID-19 aborda ese tratamiento inicial que podemos aplicar a esta patología que se manifiesta de maneras diferentes y llevara también a modificar su terapéutica.

•  Introducción 

El panel de Surviving Sepsis Campaign recomendó recientemente que "los pacientes con ventilación mecánica con COVID-19 deben ser tratados de manera similar a otros pacientes con insuficiencia respiratoria aguda en la UCI.¹"

Sin embargo, la neumonía por COVID-19², a pesar de caer en la mayoría de las circunstancias según la definición de ARDS de Berlín³, es una enfermedad específica, cuyas características distintivas son hipoxemia severa a menudo asociada con una complacencia del sistema respiratorio casi normal (más de 50 % de los 150 pacientes medidos por los autores y confirmados por varios colegas en el norte de Italia).

➥ "Esta notable combinación casi nunca se ve en el SDRA grave."

Estos pacientes con hipoxemia severa a pesar de compartir una sola etiología (SARS-CoV-2) pueden presentarse de manera muy diferente:

• Respiración normal (hipoxemia “silenciosa”)
• Notablemente disneica; bastante sensible al óxido nítrico o no
• Profundamente hipocápnica o normo / hipercápnica.
• Sensible a la posición prona o no.

Por lo tanto, la misma enfermedad en realidad se presenta con una impresionante no uniformidad.

Con base en la observación detallada de varios casos y discusiones con colegas que tratan a estos pacientes, planteamos la hipótesis de que los diferentes patrones de COVID-19 encontrados en la presentación en el departamento de emergencias dependen de la interacción entre tres factores:

1. La gravedad de la infección, el huésped respuesta, reserva fisiológica y comorbilidades.
2. La capacidad de respuesta ventilatoria del paciente a la hipoxemia.
3. El tiempo transcurrido entre el inicio de la enfermedad y la observación en el hospital.

La interacción entre estos factores conduce al desarrollo de un espectro de enfermedades relacionadas con el tiempo dentro de dos "fenotipos" primarios: Tipo L, caracterizado por baja elastancia (es decir, alta complacencia), baja relación ventilación-perfusión, bajo peso pulmonar y bajo reclutabilidad. Tipo H, caracterizada por alta elastancia, alta derivación (shunt) de derecha a izquierda, alto peso pulmonar y alta reclutabilidad.                                                                                                                                                                                   EMERGENCY & CRITICAL CARE WITH DR. RAFAEL PEREZ GARCIA® HEALTH BLOG

•  Neumonía COVID-19 Tipo L

► Neumonía por COVID-19, tipo L

Al principio, la neumonía por COVID-19 presenta las siguientes características:

• Baja elastancia: La complacencia casi normal indica que la cantidad de gas en el pulmón es casi normal.⁴
• Baja relación ventilación-perfusión (VA / Q): Dado que el volumen de gas es casi normal, la hipoxemia puede explicarse mejor por la pérdida de la regulación de la perfusión y por la pérdida de la vasoconstricción hipóxica. En consecuencia, en esta etapa, la presión de la arteria pulmonar debe ser casi normal.
• Bajo peso pulmonar: Solo las densidades en vidrio esmerilado están presentes en la tomografía computarizada, principalmente localizadas subpleuralmente y a lo largo de las cisuras pulmonares. En consecuencia, el peso pulmonar solo aumenta moderadamente.
• Baja capacidad de reclutamiento pulmonar: La cantidad de tejido no aireado es muy baja; en consecuencia, la capacidad de reclutamiento es baja.⁵

Para conceptualizar estos fenómenos, hipotetizamos la siguiente secuencia de eventos:

La infección viral conduce a un modesto edema intersticial subpleural local (lesiones de vidrio esmerilado) particularmente ubicado en las interfaces entre las estructuras pulmonares con diferentes propiedades elásticas, donde se concentran el estrés y la tensión.⁶

La vasoplejía explica la hipoxemia severa. La respuesta normal a la hipoxemia es aumentar la ventilación por minuto, principalmente aumentando el volumen corriente⁷ (hasta 15-20 ml / kg), que se asocia con una presión inspiratoria intratorácica más negativa.

Factores indeterminados distintos de la hipoxemia estimulan notablemente, en estos pacientes, el impulso respiratorio. Sin embargo, la complacencia casi normal explica por qué algunos de los pacientes se presentan sin disnea cuando el paciente inhala el volumen que se espera. Este aumento en la ventilación minuto conduce a una disminución en PaCO2.

•  Evolución de la enfermedad

► La evolución de la enfermedad: transición entre fenotipos

Los pacientes de Tipo L pueden permanecer sin cambios durante un período y luego mejorar o empeorar. La posible característica clave que determina la evolución de la enfermedad, además de la gravedad de la enfermedad en sí misma, es la profundidad de la presión intratorácica negativa asociada con el aumento del volumen corriente en la respiración espontánea.

De hecho, la combinación de una presión intratorácica inspiratoria negativa y una mayor permeabilidad pulmonar debido a la inflamación da como resultado un edema pulmonar intersticial. Este fenómeno, inicialmente descrito por Barach et als⁸ y Mascheroni et als⁹ ambos en un entorno experimental, se ha reconocido recientemente como la principal causa de lesión pulmonar autoinfligida por el paciente (P-SILI).¹⁰

Con el tiempo, el aumento del edema aumenta el peso pulmonar, la presión superpuesta y la atelectasia dependiente. Cuando el edema pulmonar alcanza una cierta magnitud, el volumen de gas en el pulmón disminuye y los volúmenes generados por una presión inspiratoria dada disminuyen.¹¹ En esta etapa, se desarrolla disnea, que a su vez conduce a un empeoramiento de la lesión pulmonar autoinfligida por el paciente (P-SILI).

➥ "La transición del tipo L al tipo H puede deberse a la evolución de la neumonía COVID-19 por un lado y la lesión atribuible a la ventilación de alto estrés por el otro."

•  Neumonía COVID-19 Tipo H

► Neumonía por COVID-19, tipo H

El paciente tipo H:

• Alta elastancia: La disminución en el volumen de gas debido al aumento del edema explica el aumento de la elastancia pulmonar.
• Alta derivación (shunt) de derecha a izquierda: Esto se debe a la fracción del gasto cardíaco que perfunde el tejido no aireado que se desarrolla en las regiones pulmonares dependientes debido al aumento del edema y la presión superpuesta.
• Alto peso pulmonar: El análisis cuantitativo de la tomografía computarizada muestra un aumento notable en el peso pulmonar (> 1,5 kg), en el orden de magnitud del SDRA grave.¹²
• Alta capacidad de reclutamiento pulmonar. La mayor cantidad de tejido no aireado está asociada, como en el SDRA grave, con una mayor capacidad de reclutamiento.⁵

El patrón Tipo H, 20-30% de los pacientes de nuestra serie, se ajusta completamente a los criterios de severidad del SDRA: 

• hipoxemia, 
• infiltrados bilaterales, 
• disminución del cumplimiento del sistema respiratorio, 
• aumento del peso pulmonar y potencial de reclutamiento.

La Figura 1 resume el curso de tiempo que describimos. En el panel a, mostramos la TC en la respiración espontánea de un paciente Tipo L al ingreso, y en el panel b, su transición en el Tipo H después de 7 días de soporte no invasivo. Como se muestra, un grado similar de hipoxemia se asoció con diferentes patrones en la imagen pulmonar.

Figura 1: Una tomografía computarizada adquirida durante la respiración espontánea. La distribución acumulativa del número de CT se desplaza hacia la izquierda (compartimentos bien aireados), siendo el compartimento de 0 a - 100 HU, el tejido no aireado prácticamente 0. De hecho, el peso total del tejido pulmonar fue de 1108 g, 7.8% de que no se aireó y el volumen de gas fue de 4228 ml. Paciente que recibe oxígeno con máscara venturi inspirada fracción de oxígeno de 0.8. b TC adquirida durante la ventilación mecánica a presión espiratoria final a 5 cmH2O de PEEP. La distribución acumulativa de la tomografía computarizada se desplaza hacia la derecha (compartimentos no aireados), mientras que los compartimentos izquierdos se reducen considerablemente. De hecho, el peso total del tejido pulmonar fue de 2744 g, de los cuales el 54% no estaba aireado y el volumen de gas fue de 1360 ml. El paciente fue ventilado en modo de volumen controlado, 7.8 ml / kg de volumen corriente, frecuencia respiratoria de 20 respiraciones por minuto, fracción de oxígeno inspirado de 0.7                                                                                                                                                                                     EMERGENCY & CRITICAL CARE WITH DR. RAFAEL PEREZ GARCIA® HEALTH BLOG

•  Tratamiento respiratorio 

➥ "Dado este modelo conceptual, se deduce que el tratamiento respiratorio ofrecido a los pacientes tipo L y tipo H debe ser diferente."

El tratamiento propuesto es consistente con lo observado en COVID-19, aunque el abrumador número de pacientes vistos en esta pandemia puede limitar su amplia aplicabilidad.

1) El primer paso para revertir la hipoxemia es a través de un aumento de FiO2 al que el paciente tipo L responde bien, particularmente si aún no tiene disnea.

2) En pacientes tipo L con disnea, hay varias opciones no invasivas disponibles:

• Cánula nasal de alto flujo (HFNC)
• Presión positiva continua en las vías respiratorias (CPAP)
• Ventilación no invasiva (NIV).

En esta etapa, la medición (o la estimación) de las oscilaciones de la presión esofágica inspiratoria es crucial.¹³ En ausencia de la manometría esofágica, se deben evaluar las medidas sustitutivas del trabajo de respiración, como los cambios de presión venosa central¹⁴ o la detección clínica de esfuerzo inspiratorio excesivo.

En pacientes intubados, también deben determinarse la P0¹ y la Poclusión. La PEEP alta, en algunos pacientes, puede disminuir los cambios de presión pleural y detener el círculo vicioso que exacerba la lesión pulmonar. Sin embargo, la PEEP alta en pacientes con complacencia normal puede tener efectos perjudiciales sobre la hemodinámica. En cualquier caso, las opciones no invasivas son cuestionables, ya que pueden estar asociadas con altas tasas de fracaso e intubación tardía, en una enfermedad que generalmente dura varias semanas.

3) La magnitud de las oscilaciones de las presiones pleurales inspiratorias puede determinar la transición del fenotipo Tipo L al Tipo H. A medida que los cambios de presión esofágica aumentan de 5 a 10 cmH2O, que generalmente son bien tolerados, a más de 15 cmH2O, el riesgo de lesión pulmonar aumenta y, por lo tanto, la intubación debe realizarse lo antes posible.

4) Una vez intubados y profundamente sedados, los pacientes de Tipo L, si son hipercápnicos, pueden ser ventilados con volúmenes superiores a 6 ml / kg (hasta 8–9 ml / kg), ya que la alta complacencia da como resultado una tensión tolerable sin riesgo de lesión inducida por la ventilación (VILI). El posicionamiento prono debe usarse solo como una maniobra de rescate, ya que las condiciones pulmonares son "demasiado buenas" para la efectividad de la posición prona, que se basa en la mejora del estrés y la redistribución de la tensión. La PEEP debe reducirse a 8-10 cmH2O, dado que la capacidad de reclutamiento es baja y el riesgo de falla hemodinámica aumenta a niveles más altos.

➦ "Una intubación temprana puede evitar la transición al fenotipo tipo H."

5) Los pacientes de tipo H deben ser tratados como SDRA grave, incluyendo PEEP más alta, si es compatible con hemodinámica, posicionamiento prono y soporte extracorpóreo.

•  Conclusión 

En conclusión, los pacientes de Tipo L y Tipo H se identifican mejor mediante tomografía computarizada y se ven afectados por diferentes mecanismos fisiopatológicos.

Si no está disponible, los signos que están implícitos en la definición de Tipo L y Tipo H podrían usarse como sustitutos: elastancia del sistema respiratorio y capacidad de reclutamiento.

Comprender la fisiopatología correcta es crucial para establecer la base del tratamiento adecuado.

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Traducción y resumen: Dr. Rafael Perez Garcia vía EmergenMedHB

•  Referencias bibliográficas

1. Alhazzani W, Møller MH, Arabi YM et al (2020) Surviving Sepsis Campaign: guidelines on the management of critically ill adults with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Intensive Care Med. https://doi.org/10.1007/s00134-020-06022-5
2. Zhu N, Zhang D, Wang W, Li X, Yang B, Song J, Zhao X, Huang B, Shi W, Lu R, Niu P, Zhan F, Ma X, Wang D, Xu W, Wu G, Gao GF, Tan W, China Novel Coronavirus I, Research T (2020) A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N Engl J Med 382:727–733
3. Force ARDSDT, Ranieri VM, Rubenfeld GD, Thompson BT, Ferguson ND, Caldwell E, Fan E, Camporota L, Slutsky AS (2012) Acute respiratory distress syndrome: the Berlin definition. JAMA 307:2526–2533
4. Gattinoni L, Pesenti A, Avalli L, Rossi F, Bombino M (1987) Pressure-volume curve of total respiratory system in acute respiratory failure. Computed tomographic scan study. The American review of respiratory disease. Am Rev Respir Dis 136:730–736
5. Gattinoni L, Caironi P, Cressoni M, Chiumello D, Ranieri VM, Quintel M, Russo S, Patroniti N, Cornejo R, Bugedo G (2006) Lung recruitment in patients with the acute respiratory distress syndrome. N Engl J Med 354:1775–1786
6. Cressoni M, Cadringher P, Chiurazzi C, Amini M, Gallazzi E, Marino A, Brioni M, Carlesso E, Chiumello D, Quintel M, Bugedo G, Gattinoni L (2014) Lung inhomogeneity in patients with acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 189:149–158
7. Vaporidi K, Akoumianaki E, Telias I, Goligher EC, Brochard L, Georgopoulos D (2020) Respiratory drive in critically ill patients. Pathophysiology and clinical implications. Am J Respir Crit Care Med 201:20–32
8. Al B, Martin J, Eckman M (1938) Positive pressure respiration and its application to the treatment of acute pulmonary edema. Ann Intern Med 12:754–795
9. Mascheroni D, Kolobow T, Fumagalli R, Moretti MP, Chen V, Buckhold D (1988) Acute respiratory failure following pharmacologically induced hyperventilation: an experimental animal study. Intensive Care Med 15:8–14
10. Brochard L, Slutsky A, Pesenti A (2017) Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 195:438–442
11. Pelosi P, D'Andrea L, Vitale G, Pesenti A, Gattinoni L (1994) Vertical gradient of regional lung inflation in adult respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 149:8–13
12. Maiolo G, Collino F, Vasques F, Rapetti F, Tonetti T, Romitti F, Cressoni M, Chiumello D, Moerer O, Herrmann P, Friede T, Quintel M, Gattinoni L (2018) Reclassifying acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med 197:1586–1595
13. Gattinoni L, Giosa L, Bonifazi M, Pasticci I, Busana M, Macri M, Romitti F, Vassalli F, Quintel M (2019) Targeting transpulmonary pressure to prevent ventilator-induced lung injury. Expert Rev Respir Med 13:737–746
14. Walling PT, Savege TM (1976) A comparison of oesophageal and central venous pressures in the measurement of transpulmonary pressure change. Br J Anaesth 48:475–479