Cómo EL COVID-19 causa déficits de perfusión pulmonar y renal
Mar 26, 2022
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PARTE I.:Déficits de perfusión pulmonar y renal diagnosticados por tomografía computarizada de doble energía en pacientes con microangiopatía sistémica relacionada con COVID-19
Ilkay S. Idilman, Gulcin Telli Dizman & et al.
Introducción
La imagen radiológica de los pulmones se ha convertido en una herramienta de diagnóstico para la enfermedad por coronavirus (COVID-19) debido a la baja sensibilidad de las pruebas de reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa (RT-PCR) en tiempo real a partir de muestras de hisopos [1-3]. Se han descrito varias características de imagen, incluidas opacidades focales de vidrio esmerilado (GGO) en los pulmones [4, 5]. Recientemente, se identificó endotelio multiorgánico en pacientes conCOVID-19, que puede deberse a la amplia distribución y coexpresión de ace-2 y proteasas específicas de la proteína S [6-8]. Se han demostrado lesiones microangiopáticas con trombo-sis en muestras patológicas de los pulmones de pacientes críticamente enfermos conCOVID-19[9], y se ha demostrado que el tratamiento anticoagulante mejora su pronóstico [10]. Sin embargo, estos hallazgos se basan en estudios patológicos re-cent y es evidente que el diagnóstico no invasivo de la obstrucción microvascular sería beneficioso en el manejo deCOVID-19pacientes que utilizan tromboprofilaxis temprana.
La tomografía computarizada de doble energía (DECT) permite la cuantificación de la absorción de yodo, que es un buen sustituto para la perfusión del parénquima pulmonar [11, 12]. Esta técnica se puede utilizar para la angiografía por TC y permite evaluar la perfusión pulmonar y la presencia de trombo de la arteria pulmonar simultáneamente, sin aumentar la dosis de radiación en comparación con la TC estándar. Los mapas de yodo obtenidos con este método también se pueden utilizar para evaluar la perfusión renal, que se incluye en el aspecto caudal de la angiografía DECT. Aquí, el objetivo fue evaluar las anomalías de perfusión pulmonar y renal enCOVID-19pacientes por tomografía computarizada de doble energía (DECT) e investigar el papel de las anomalías de perfusión en la gravedad de la enfermedad como signo de obstrucción microvascular.
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Materiales y métodos
Pacientes y seguimiento clínico
Treinta y un adultos (>18 años) diagnosticados conCOVID-19y hospitalizados entre el 15 de marzo de 2020 y el 20 de abril de 2020 en el Hospital Universitario de Adultos de Hacettepe (un centro de atención terciaria de 1000 camas), que se sometieron a una angiografía DECT debido a sospecha de tromboembolismo pulmonar (EP).COVID-19se diagnosticó mediante reacción en cadena de la polimerasa de transcripción inversa (RT-PCR) en frotis nasofaríngeos. De acuerdo con las directrices nacionales, todos los RT-PCR confirmadosCOVID-19los pacientes fueron considerados para el ingreso hospitalario. Los registros electrónicos del Hospital Universitario de Hacettepe y las historias de seguimiento de los pacientes fueron revisados por los autores (I, GTD, ACI) y guardados en una base de datos electrónica. EmpedernidoCOVID-19los pacientes que fueron evaluados como necesitados de tratamiento según las directrices nacionales fueron admitidos en salas de aislamiento. Una sospecha de EP se basó en hallazgos clínicos y/o niveles séricos elevados de dímero D (>1000 ng/mL). Los pacientes fueron informados sobre el procedimiento radiológico y dieron su consentimiento informado. Se excluyeron las mujeres embarazadas y las que no dieron su consentimiento. Gravedad clínica de la enfermedad paraCOVID-19fue definido como propuesto por Feng et al [13]. Brevemente, los pacientes se clasifican en cuatro tipos: tipo 1 tuvo síntomas leves y no hubo hallazgos radiológicos anormales, tipo 2 tuvo síntomas moderados y evidencia de neumonía en la TC de tórax, los pacientes tipo 3 tuvieron una frecuencia respiratoria alta (30/min) o SaO2 (≤93%) o baja presión parcial de oxígeno / fracción de oxígeno inspirado(<300 mmhg)in="" arterial="" blood,="" and="" type="" 4="" patients="" needed="" mechanical="" ventilation="" and="" had="" shock="" or="" organ="" dysfunction="" needing="" intensive="" care="" unit="">
Protocolo de adquisición de TC y post-procesamiento DECT y reconstrucción de imágenes
Las imágenes de angiografía DECT fueron obtenidas por TC de doble fuente de tercera generación (Somatom Force, Siemens Healthineers). Los pacientes recibieron 50-60 ml de iohexol (Omnipaque 350; GE Healthcare) por vía intravenosa, a una velocidad de 4,0 ml/s a través de un catéter intravenoso antecubital, seguido de un bolo de persecución salina de 40 ml. Se colocó una región de interés (ROI) sobre la arteria pulmonar, y la adquisición se inició cuando el ROI alcanzó los 100 HU con un retraso de 5 s. La adquisición craneocaudal se estableció con los siguientes parámetros:80/140 Sn kVp, mA modulado (CareDose 4D, Siemens Healthineers) con referencia 80mAs, tiempo de rotación0.25s, con un paso de0.7, y una colimación de (64×0.6)mm×2.
Las imágenes perfundidas del volumen sanguíneo (PBV) y los mapas de yodo se generaron utilizando el software de post-procesamiento DECT ("Lung PBV" y "Virtual unenhanced" en syngo Dual Energy; Siemens Healthineers) en una estación de trabajo dedicada.
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El escáner DECT genera tres series diferentes de imágenes: imágenes de 80 kV, imágenes de 140 kV e imágenes de promedio ponderado (similar a la exploración de 120 kVp del abdomen). Las imágenes se cargaron en una estación de trabajo de posprocesamiento DE dedicada (Syngo Via VB10; Siemens Medical Solutions). Utilizando la aplicación Lung PBV, la distribución de la absorción de yodo se puede mapear para visualizar la perfusión. Este cálculo se basa en la llamada descomposición de tres materiales: suponiendo que cada vóxel en el pulmón está compuesto de aire, tejido blando e io-dine, el algoritmo genera un mapa que codifica la distribución de yodo en cada vóxel ctológico individual. Para generar los mapas de perfusión pulmonar, colocamos un ROI en la arteria pulmonar. Se utilizó un factor de escala de 0,15 para normalizar la perfusión del parénquima pulmonar. Además de las imágenes pbV pulmonares, se obtuvieron imágenes virtuales sin contraste (VNC) y mapas de yodo utilizando el software "virtual no mejorado". Los mapas de yodo se pueden superponer a imágenes de promedio ponderado o VNC para la visualización de la distribución de absorción de yodo y la información anatómica simultáneamente.
Las imágenes morfológicas, los mapas de perfusión pulmonar y los mapas de yodo fueron analizados por tres lectores experimentados (con 14,24 y 32 años de experiencia en TC). La calidad de imagen del mapa de perfusión se registró como excelente (sin artefactos), buena (artefactos menores), moderada (aún capaz de evaluar la distribución de yodo) o mala (imposible de evaluar la distribución de yodo. La calidad de la imagen de la angiografía PULMONAR DECT fue excelente en 2, buena en 21 y moderada en 8 pacientes. Las imágenes del mapa de perfusión se revisaron para detectar la presencia de cualquier déficit. Los déficits del mapa de perfusión se caracterizaron como superposición con GGO o consolidación, no superposición con GGO o consolidación, o déficits en forma de banda consistentes con artefactos, a menudo debido al movimiento cardíaco o endurecimiento del haz del material de contraste dentro de la vena cava superior o la vena innominada. Las lesiones en las im-edades de TC superiores a 1 cm también se evaluaron y registraron como GGO o consolidación, y la captación de yodo de estas lesiones se midió con tres rondas elípticas de interés (RO) en las imágenes del mapa de yodo, y se calculó el valor medio.
Las imágenes de TC pulmonar se clasificaron de acuerdo con la extensión de los GGO y la presencia de patrones de consolidación y pavimentación loca en los lóbulos. Las puntuaciones de TC se definieron de la siguiente manera:0(ninguna),1 (afectando a menos del 5% del lóbulo),2 (afectando al 5-25% del lóbulo),3(afectando al 26-49% del lóbulo),4 (afectando al 50-75% del lóbulo) y 5(affcting>75% del lóbulo)[14]. Si el patrón de pavimento loco o la consolidación aparecían en un lóbulo, la puntuación de tc se incrementaba en 1 para cada uno de ellos. Por lo tanto, fue posible una puntuación de TC maxi-mum de 7 para cada lóbulo. La puntuación total de la TC se calculó sumando las puntuaciones de los cinco lóbulos (rango de 0 a 35). Las imágenes de perfusión se clasificaron de acuerdo con la extensión dedéficits de perfusión(PD). Las calificaciones se definieron de la siguiente manera:0(sin DP(déficits de perfusión)),1(afectando sólo a una zona),2(afectando a 1-3 DP(déficits de perfusión)áreas),3 (múltiples PD bilaterales>4-10 áreas) y 4 (PD bilaterales(déficits de perfusión)diseminado en todos los segmentos que cubren>50% del total de las áreas de perfusión pulmonar). Los diámetros del ventrículo derecho (RV) y del ventrículo izquierdo (VI) se midieron a partir de las rebanadas axiales que muestran la distancia máxima entre el tabique intraventricular y el endocardio. Después de las mediciones, se calculó la relación RV/LV transversal.
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En5 pacientes, los exámenes de ATC pulmonar no incluyeron más del 75% del diámetro longitudinal de los riñones y se excluyeron de los análisis renales. Los riñones se analizaron en VNC, mapa de yodo e imágenes MIXTAS DECT. Se colocó un ROI sobre la aorta abdominal para normalizar la mejora del contraste antes del análisis. Los análisis visuales de estas imágenes fueron realizados por tres radiólogos en consenso. Un patrón homogéneo en el mapa de yodo se define como una apariencia suave sin áreas de baja absorción de yodo; el patrón heterogéneo se define como una apariencia moteada con una absorción alterna de yodo baja y alta. Se realizaron mediciones de densidad en la corteza del riñón a través del mapa de yodo y las imágenes VNC. Se colocó un ROI a mano alzada en la corteza del riñón y se registraron mediciones de densidad. Las áreas moteadas y el parénquima adyacente que normalmente mejora también se evaluaron desde los polos inferior, medio y superior del riñón en los riñones difusos que mejoran heterogéneamente y desde las áreas bajas perfundidas en los riñones focales que mejoran heterogéneamente mediante el uso de una región circular de interés de aproximadamente 5 mm y se calculó el promedio para cada uno.
Análisis estadístico
Los datos categóricos se presentaron como números (porcentajes) y las variables continuas se expresan como medias± desviaciones estándar a menos que se indique lo contrario. Los datos categóricos se compararon mediante la prueba de chi-cuadrado de Pearson/prueba exacta de Fisher y las variables continuas se compararon mediante la prueba de Student o la prueba U de Mann-Whitney según la distribución de los datos. El grado de asociación entre variables continuas y/o ordinales se calculó utilizando el coeficiente de correlación de Pearson o el análisis rho de Spearman según la distribución de los datos. Se realizó un análisis unidireccional de varianza (ANOVA) o análisis de Kruskal-Wallis para comparar variables continuas en diferentes DP(déficits de perfusión)Grados. Un valor de dos colas de<0.05 was="" considered="" statistically="" significant.="" a="" receiver="" operating="" characteristic(roc)curve="" analysis="" was="" performed="" to="" define="" the="" value="" of="" laboratory="" parameters="" in="" predicting="">(déficits de perfusión).
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Resultados
Un total de 31 pacientes (M/F 16/15) conCOVID-19, que se sometieron a una angiografía DECT pulmonar por sospecha de EP, fueron analizados retrospectivamente. La edad media de los participantes fue de 39,2±12 años (rango 23-65 años)(Tabla 1). Todas las tomografías computarizadas se realizaron en pacientes no intubados, y la mediana del número de días desde el inicio del primer síntoma hasta la detección de la tomografía computarizada fue de 3 días (IQR 2 a 11). En el análisis de las imágenes de TC pulmonar, siete pacientes no tenían lesiones pulmonares sin DP(déficits de perfusión), y las puntuaciones medias de TC fueron de 7,6±7,1(0-22). Hubo correlaciones significativamente positivas entre la puntuación de TC y agep=0,01,r=0,468) y la gravedad de la enfermedad(p<0.001,r=0.760, supplementary="" table="">
La angiografía DECT identificó EP manifiesta en solo dos pacientes (6,5%). En los mapas de perfusión pulmonar, estos pacientes tenían DP(déficits de perfusión)correspondientes a las áreas con oclusión vascular y áreas de perfusión disminuida sin trombo visible (Fig. 1). Aparte de estos dos casos, los PD(déficits de perfusión)se visualizaron en seis pacientes más que no tenían émbolos detectables en las arterias pulmonares (Fig.2). En total, hubo 8 pacientes con DP(déficits de perfusión)y 2 pacientes entre ellos tenían defectos de llenado grueso en las arterias pulmonares. Los PDs(déficits de perfusión)no se superpuso con las GGO ni con la consolidación. En el análisis de subgrupos, pacientes con DP(déficits de perfusión)tuvieron estancias hospitalarias prolongadas (12,28 ±8,81 vs 6,83±5,04 días, p= 0,138), tasas más altas de ingreso en la UCI (37,5% vs 4,3%, p=0,043), puntuaciones de TC más altas (13,3±8,2 vs 5±5,4, p = 0,025) y una enfermedad más grave (tipo 3) (50% vs 4,3%, p = 0,010). El único síntoma clínico significativamente frecuente en los pacientes con DP(déficits de perfusión)fue dolor de garganta (50% versus 13%, p=0,031). El IMC fue mayor en pacientes con DP(déficits de perfusión)(28.85±3.77vs 25.94±3.12 kg/m²,p=0.040). El tabaquismo fue similar en los dos grupos (25% vs26%, p=0,952)(Tabla 1).
Tabla 1 Características de los pacientes con y sin déficit de perfusión pulmonar
Los niveles plasmáticos de ferritina, AST, fibrinógeno, dímero D, PCR y troponina fueron significativamente más altos, y los niveles de albúmina fueron significativamente más bajos en pacientes con DP(déficits de perfusión)(Tabla2). Un análisis de la curva de características del operador receptor (ROC) reveló que los niveles plasmáticos del dímero D≥0,485 μg/L predijeron la DP pulmonar(déficits de perfusión)con 100% de especificidad y 87% de sensibilidad (área bajo el (AUROC,0,957) y con un valor predictivo positivo del 80% y un valor predictivo negativo del 100% (Fig. 3). Cuando agrupamos a los pacientes según la extensión de los DP(déficits de perfusión), hubo diferencias estadísticamente significativas en cuanto a la clasificación clínica, la puntuación de la TC, la presentación de síntomas como dolor de garganta y la necesidad de oxigenoterapia (Tabla 3). El dímero D fue la única variable de laboratorio relacionada con la EP(déficits de perfusión)(p=0,01).
| Tabla 2 Hallazgos de laboratorio en pacientes con y sin déficit de perfusión pulmonar | Tabla 3 Características de los pacientes según el grado de déficit de perfusión |
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Entre 80 lesiones pulmonares38 fueron GGO, y las 42 lesiones restantes fueron áreas de consolidación. La densidad promedio de VNC y la absorción de yodo de estas lesiones fueron-820.2 HU±40.9 HU y 22.3 HU±12.4 HU, respectivamente. El VNC promedio de GGOs fue de -400.9±155.7 HU y la consolidación fue de -114.2±111.4 HU. La absorción de yodo aumentó significativamente en las consolidaciones en comparación con las GGO, mostrando una mayor mejora del contraste en las consolidaciones (45.1±21.2HUvs29.3±13.9HU, p = 0.002, Fig.4).
Fig.4 Boxplot muestra la diferencia entre la absorción de yodo de los GGO y las consolidaciones
Todos los pacientes sobrevivieron durante el período de estudio y fueron dados de alta del hospital. Repetimos las imágenes de DECT en dos pacientes dentro de 1 mes. PD anteriores(déficits de perfusión)mejoraron en el primer paciente (Fig.5). Pds(déficits de perfusión)en el segundo paciente que tenía tromboembolismo pulmonar mejoraron con hallazgos estables relacionados con los émbolos.
Se evaluaron un total de 51 riñones en 26 pacientes (un paciente tenía un solo riñón). En 13 pacientes (50%), hubo una mejora heterogénea en la corteza de los riñones. Entre ellos, se detectó realce heterogéneo focal en el polo superior izquierdo del riñón en dos pacientes y se detectó un realce heterogéneo difuso en la corteza de ambos riñones en 11 pacientes. Los hallazgos típicos fueron áreas de baja absorción de yodo similares a las polillas de menos de un centímetro en la corteza de los riñones. Ninguno de los pacientes tenía evidencia de función renal anormal.
Los niveles séricos de sodio fueron más bajos (p = 0,03) en estos pacientes en comparación con los que tenían perfusiones renales normales La absorción general de yodo de los riñones heterogéneos (n = 24) fue menor en comparación con los normales (n = 27)(73,9 HU ±26 HU vs 133,7 HU±28,3 HU,p<0.001). quantitative="" measurements="" revealed="" significantly="" lower="" perfusion="" in="" the="" mottled="" areas="" of="" patients="" with="" a="" heterogeneous="" pattern="" (25.4="" hu±12.6="" hu="" vs="" 110.7="" hu±31="" hu,="" respectively,=""><0.001). however,="" these="" low="" perfused="" areas="" had="" significantly="" higher="" vnc="" values="" compared="" with="" the="" normal="" parenchyma(52="" hu±19="" hu="" vs="" 14.3="" hu±9.3=""><0.001). the="" presence="" of="" heterogeneous="" kidney="" enhancement="" in="" patients="" with="" pulmonary="">(déficits de perfusión)fue ligeramente mayor(3/5,60%) en comparación con la de los pacientes sin DP pulmonares(déficits de perfusión)(10/21, 47,6%) sin diferencia estadísticamente significativa (p = 1).
Fig.5 Hombre de 47 años con enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19).La tomografía computarizada de doble energía (mapa de perfusión de angiografía DECT (a)) demuestra múltiples déficits de perfusión, especialmente en el pulmón derecho (puntas de flecha). Estas áreas no coinciden con las múltiples opacidades de vidrio esmerilado observadas en la TC convencional (b). Angiografía DECT de seguimiento 25 días después del primer examen. El mapa de perfusión (c) y las imágenes de TC convencionales (d) demuestran una regresión más prominente en los déficits de perfusión en comparación con los hallazgos de TC convencionales
cistanche tubulosasuplemento: mejorar la inmunidad
