Introducción
La sepsis se define como disfunción orgánica aguda potencialmente mortal secundaria a infección; el agente infeccioso puede ser una bacteria, virus u hongo. Un cúmulo de acontecimientos neuroendocrinos y humorales ocurrirán con la finalidad de mantener el «equilibrio» entre el huésped y el agente infeccioso, es esta respuesta exagerada la causa de la disfunción orgánica aguda que pone en peligro la vida y alcanza una mortalidad hospitalaria de 18 a 35%.1,2 Diversos estudios a través de los años se han encargado de estudiar y establecer el impacto pronóstico de las alteraciones a nivel de la microcirculación en este grupo de pacientes.3,4 Existen diferentes métodos disponibles para detectar hipoperfusión tisular y alteración microvascular en el paciente críticamente enfermo que van desde la clínica (hipotensión, piel moteada, acrocianosis, llenado capilar lento o disminución de la temperatura) hasta otros más sofisticados como la tonometría gástrica, capnometría sublingual o espectroscopia.5 Por otro lado, mediciones obtenidas a través de una gasometría arterial y venosa como el lactato, el delta de dióxido de carbono (ΔpCO2) o el índice de anaerobiosis (ΔP(v-a)CO2/C(a-v)O2) se relacionan con hipoperfusión tisular y alteración de la microcirculación.6,7 La correcta relación entre la macrocirculación y microcirculación bien llamada «coherencia hemodinámica» debe ser el objetivo de todas las maniobras realizadas en el paciente con sepsis y choque séptico.8 La falta de coherencia hemodinámica conduce a hipoperfusión tisular y variaciones microcirculatorias que alteran la relación DO2/VO2 (disponibilidad y consumo de oxígeno) llegando finalmente a la disoxia celular caracterizada por metabolismo anaerobio persistente, disfunción orgánica múltiple y muerte.9 La microcirculación es un sistema de distribución funcional del flujo sanguíneo, por lo tanto, se encarga de mantener un adecuado balance entre el aporte y el consumo de sustancias, principalmente oxígeno, entre los tejidos y la sangre. Serán las propiedades reológicas de los fluidos, en este caso de la sangre, las que se encarguen de la adecuada perfusión tisular y a su vez de la correcta microcirculación, además los componentes convectivo y difusivo resultan esenciales para el adecuado transporte de oxígeno. Los cambios en la microcirculación que presenta el paciente con sepsis y choque séptico son secundarios a la inflamación, activación de la coagulación, activación del complemento y al daño endotelial.10 Estas alteraciones microvasculares comprenden disminución en la proporción de vasos perfundidos, disminución en la densidad capilar, disminución en la velocidad del flujo, junto con mayor heterogeneidad. Las anomalías de la perfusión tisular y microvasculares en el paciente críticamente enfermo están presentes con mayor frecuencia en los no sobrevivientes respecto a los sobrevivientes. Por otra parte, sabemos bien que estas anomalías pueden ser predictores independientes de morbimortalidad en los pacientes con choque séptico. En consecuencia, la adecuada evaluación de la perfusión tisular y de la microcirculación abre el panorama respecto a la fisiopatología y tratamiento de la sepsis.11 La saturación venosa central de oxígeno (SvcO2) es un excelente subrogado de la relación DO2/VO2, los niveles bajos de la SvcO2 reflejan bajo gasto cardiaco, extracción excesiva de oxígeno, bajos niveles de hemoglobina o bajo nivel de presión arterial de oxígeno. Por el contrario, niveles elevados de SvcO2 pueden significar aporte o disponibilidad de oxígeno (DO2 = contenido arterial de oxígeno × gasto cardiaco × 10) muy alto, disminución del consumo celular de oxígeno (disfunción mitocondrial) o en raras ocasiones un gran cortocircuito arteriovenoso.12,13
El SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2) es un nuevo beta coronavirus, el séptimo de ellos que afecta a los humanos y el tercero como zoonosis. La enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19) es el nombre de la patología que produce; el espectro clínico de esta enfermedad es variado desde un portador asintomático hasta insuficiencia respiratoria aguda por neumonía grave y falla multiorgánica, lo cual invariablemente condicionará la muerte por disfunción endotelial.14-16
La insuficiencia respiratoria aguda es la traducción clínica de la lesión pulmonar ocasionada por la infección del SARS-CoV-2, tiene la capacidad de evolucionar a síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) con requerimiento de soporte extracorpóreo con intubación orotraqueal y ventilación mecánica. El diagnóstico se realiza a través de las características clínicas como dificultad respiratoria con taquipnea, desaturación de oxígeno y alteraciones gasométricas; el riesgo de progresión de la enfermedad pulmonar se basa en marcadores bioquímicos como los niveles séricos de ferritina, dímero D, valor absoluto de linfocitos y deshidrogenasa láctica tanto al inicio de los síntomas como varios días después (día 5 y 7). Por otro lado, la extensión del daño pulmonar no correlaciona directamente con la severidad de la hipoxemia; sin embargo, marcadores indirectos de afectación pulmonar como la saturación SvcO2 podría emplearse como una variable pronóstica en los pacientes con neumonía grave por SARS-CoV-2 al ser un subrogado de hipoxia tisular.17-20
El objetivo es identificar si la saturación venosa central de oxígeno es un marcador pronóstico del desenlace de los pacientes con neumonía grave por SARS-CoV-2.
Material y métodos
Tipo de estudio: estudio retrospectivo, longitudinal, descriptivo, analítico.
Criterios de inclusión: pacientes mayores de 18 años con diagnóstico de caso sospechoso o confirmado de neumonía por SARS-CoV-2 o COVID-19 que se encuentran con ventilación mecánica en la UCI del 1 de mayo al 31 de diciembre de 2020.
Criterios de exclusión: pacientes con diagnóstico oncológico, reumatológico o hematológico en fase terminal de la enfermedad, embarazadas o en puerperio.
Criterios de eliminación: pacientes con expedientes médicos incompletos, pacientes con desenlace fatal dentro de las primeras 24 horas de ingreso en la UCI, pacientes con orden de no reanimación o egreso por máximo alcance terapéutico.
Procedimiento: se identificaron los pacientes ingresados en terapia intensiva con diagnóstico de caso sospechoso o confirmado de neumonía grave por SARS-CoV-2 o COVID-19 con ventilación mecánica invasiva en el periodo comprendido del 1 mayo de 2020 al 31 de diciembre de 2020. Se revisaron los expedientes médicos para registrar los datos demográficos, comorbilidades médicas, valores de laboratorio, valores gasométricos al ingresar a la UCI. Se clasificó a la población en tres grupos de acuerdo al valor de la saturación venosa central de oxígeno (SvcO2): Grupo 1: SvcO2 < 70%. Grupo 2: SvcO2 70-80%. Grupo 3: SvcO2 > 80%. Se registraron las variables en cada grupo así como el desenlace clínico del paciente a su egreso de la terapia intensiva: mejoría o defunción. El análisis estadístico se realizó con el software SPSS versión 26.
Resultados
Se reclutaron 115 pacientes, el grupo 1 incluyó 31 pacientes, el grupo 2 y 3 incluyeron 52 y 32 pacientes respectivamente. El sexo masculino fue el más afectado con 71 pacientes (61.7%). La media de edad en la población fue de 65 años (rango 57-74 años). La comorbilidad que con más frecuencia se presentó fue la hipertensión arterial sistémica (HAS) con 68.7% de la población seguida de diabetes mellitus tipo 2 (52.2%). La media de estancia en la UCI fue de siete días (rango de cinco a nueve días). En cuanto a los puntajes de gravedad, destaca el sequential organ failure assessment (SOFA), con 12 puntos como media de la población en general y de la simplified acute physiology score II (SAPS II) de 75 puntos. La mortalidad global fue de 52.2% (60 pacientes), en el análisis grupal de mortalidad fue de 51.6, 42.3 y de 68.8% en el grupo 1, 2 y 3 respectivamente con valor p ≥ 0.05 (Tabla 1).
Grupo | Total N = 115 n (%) |
|||
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SvcO2 < 70% (N = 31) n (%) |
SvcO2 70-80% (N = 52) n (%) |
SvcO2 > 80% (N = 32) n (%) |
||
Sexo | ||||
Hombre | 16 (51.6) | 31 (59.6) | 24 (75.0) | 71 (61.7) |
Mujer | 15 (48.4) | 21 (40.4) | 8 (25.0) | 44 (38.3) |
Edad (años)* | 65 [56-72] | 67 [59-77] | 65 [56-73] | 65 [57-74] |
Tabaquismo | 11 (35.5) | 17 (32.7) | 11 (34.4) | 39 (33.9) |
Diabetes mellitus tipo 2 | 18 (58.1) | 21 (40.4) | 21 (65.6) | 60 (52.2) |
Hipertensión arterial sistémica | 21 (67.7) | 34 (65.4) | 24 (75.0) | 79 (68.7) |
Enfermedad renal crónica | 2 (6.5) | 2 (3.8) | 3 (9.4) | 7 (6.1) |
Cardiopatía | 2 (6.5) | 1 (1.9) | 3 (9.4) | 6 (5.2) |
Estancia en la UCI (días)* | 7 [4-10] | 7 [6-9) | 7 [5-9] | 7 [5-9] |
Días de VMI (días)* | 5 [3-10] | 6 [4-9] | 6 [4-9] | 6 [4-9] |
Vasopresor | 8 (25.8) | 12 (23.1) | 6 (18.8) | 26 (22.6) |
Inotrópico | 2 (6.5) | 3 (5.8) | 1 (3.1) | 6 (5.2) |
Terapia de reemplazo renal | 1 (3.2) | 4 (7.7) | 1 (3.1) | 6 (5.2) |
Escala SOFA (puntos)* | 12 [11-14] | 12 [11-14] | 12 [9.5-13] | 12 [11-13] |
SAPS II (puntos) | 79.0 ± 8.0 | 75.27 ± 9.2 | 74.7 ± 10.3 | 75.3 ± 9.3 |
Mortalidad | 16 (51.6) | 22 (42.3) | 22 (68.8) | 60 (52.2) |
SvcO2 = saturación venosa central de oxígeno. UCI = unidad de cuidados intensivos. VMI = Ventilación mecánica invasiva. SOFA = Sequential Organ Failure Assessment score. SAPS II = Simplified Acute Physiology Score II.
* Valores expresados en: media [rango].
Fuente: propia.
Análisis de las variables de ventilación y bioquímicas. Dentro de las variables gasométricas analizadas, el valor de la presión arterial de dióxido de carbono (PaCO2), bicarbonato (HCO3), base y lactato no presentaron significancia estadística intergrupo con media global de 41 mmHg, 24 mmol/L, -1.7 y 1.6 mmol/L respectivamente. Las variables ventilatorias, como la saturación arterial de oxígeno (SaO2), destacan con media de 91, 94 y 95% en el grupo 1, 2 y 3 respectivamente con p ≤ 0.05, mientras que la presión arterial de oxígeno entre fracción inspirada de oxígeno (PaO2/FiO2) con valores más bajos en el grupo 1 con media de 63 mmHg (rango 50-86 mmHg) con p ≤ 0.05. Sin embargo, las variables que se interpretan como severidad de daño al parénquima pulmonar como la distensibilidad pulmonar y el puntaje age, PaO2/FiO2 and plateau pressure score (APPS) no presentan significancia estadística intergrupo, esto con media de 31 y siete puntos respectivamente (Tabla 2).
Grupo | Total (N = 115) | |||
---|---|---|---|---|
SvcO2 < 70% (N = 31) | SvcO2 70-80% (N = 52) | SvcO2 > 80% (N = 32) | ||
pH | 7.35 (7.23-7.43) | 7.38 (7.30-7.43) | 7.34 (7.36-7.45) | 7.37 (7.28-7.43) |
PaCO2 (mmHg) | 43 (38-56) | 42 (38-48) | 39 (36-55) | 41 (37-51) |
SaO2 (mmHg) | 91 (88-96)* | 94 (92-97)* | 95 (93-97)* | 93 (91-96) |
SvcO2 (mmHg) | 65 (59-67)* | 75 (72-78)* | 83 (82-87)* | 75 (68-81) |
HCO3 (mmol/L) | 24.1 (4.7) | 24.3 (4.4) | 24.7 (5.9) | 24.4 (4.9) |
Base | -2.0 (5.1) | -1.5 (4.7) | -1.8 (5.8) | -1.7 (5.1) |
Lactato (mmol/L) | 1.6 (1.2-1.8) | 1.75 (1.2-2.2) | 1.6 (1.2-1.8) | 1.6 (1.2-2.1) |
PEEP | 8 (8-10) | 8 (8-10) | 8 (8-10) | 8 (8-10) |
PaO2/FiO2 | 63 (50-86)* | 78.5 (64.5-94.5)* | 87 (68.5-120.5)* | 76 (61-95) |
APPS | 7 (6-7) | 7 (6-7) | 6 (6-7) | 7 (6-7) |
Distensibilidad | 30.71 (12.00) | 31.79 (8.90) | 32.31 (8.54) | 31.64 (9.67) |
ΔPv-aCO2 | 6 (2-9) | 5 (3-8.5) | 5 (3-8.5) | 5 (3-9) |
Hemoglobina (g/dL) | 13.7 (12.4-14.6) | 13.7 (12.7-14.6) | 13.2 (12.3-14.8) | 13.7 (12.6-14.6) |
SvcO2 = saturación venosa central de oxígeno. PaCO2 = presión arterial de dióxido de carbono. SaO2 = saturación arterial de oxígeno. HCO3 = bicarbonato. PaO2/FiO2 = presión arterial de oxígeno entre fracción inspirada de oxígeno. PEEP = presión positiva al final de la espiración. APPS = age, plateau pressure score. ΔPv-aCO2 = delta venoarterial de dióxido de carbono.
* Diferencia significativa entre grupos p < 0.05.
Fuente: propia.
Análisis de las variables como factor pronóstico de mortalidad. A través de la regresión logística binaria se analizó la variable respiratoria PaO2/FiO2 con la mortalidad (media de 100 mmHg) presentando una relación inversa con un exponente B -0.013 y OR de 0.98 (IC 95% 0.97-0.99) p = 0.04. Tomando como referencia al grupo 1 con SvcO2 < 70%, el grupo de SvcO2 de 70-80% presenta una relación inversa con mortalidad con un exponente B -0.185 y OR de 0.83 (IC 95% 0.33 - 2.00) p = 0.69 en contraparte con el grupo 3 (SvcO2 > 80%) que presenta un exponente B de 1 con OR de 2.93 (IC 95% 0.97-8.8) p = 0.05 (Tabla 3). Se realizó análisis de supervivencia con Kaplan-Meier entre los tres grupos y el tiempo de estancia en la UCI, no se encontró significancia estadística (Figura 1).
B | p | Exp(B) | Intervalo de confianza al 95% | ||
---|---|---|---|---|---|
Inferior | Superior | ||||
PaO2/FiO2 | -0.013 | 0.040 | 0.987 | 0.975 | 0.999 |
Grupo referencia | Referencia | ||||
Grupo 1 | -0.185 | 0.695 | 0.831 | 0.331 | 2.089 |
Grupo 2 | 1.077 | 0.057 | 2.937 | 0.970 | 8.893 |
Constante | 0.983 | 0.088 | 2.673 | – | – |
PaO2/FiO2 = presión arterial de oxígeno entre fracción inspirada de oxígeno.
Prueba de Hosmer y Lemeshow p > 0.05.
Referencia: SvcO2 < 70%, grupo 1: SvcO2 70-80%, grupo 2: SvcO2 > 80%.
Fuente: propia.
Discusión
El estudio inicial de terapia dirigida por objetivos se enfocaba en normalizar la SvcO2 en pacientes sépticos.21 Los no sobrevivientes de sepsis tenían más episodios de desaturación de SvcO2 (< 65%) que los sobrevivientes, lo que sugería una falta de coincidencia entre el suministro y la demanda de oxígeno.22 La SvcO2 es un predictor independiente de mortalidad, pero sólo después de 48 horas en la UCI.23 Una gran cohorte de pacientes con terapia temprana dirigida por objetivos detectó en modelos multivariados que los pacientes con valores iniciales de SvcO2 que demuestran hiperoxia se asociaron con una mortalidad intrahospitalaria mayor en comparación con aquéllos con normoxia durante las primeras seis horas de la reanimación con terapia dirigida por objetivos. Estos hallazgos no sólo respaldan el beneficio de normalizar la SvcO2 en el protocolo de terapia temprana dirigida por objetivos, sino que también destacan la posible importancia de la hiperoxia venosa o el uso deficiente de oxígeno. Los valores bajos de SvcO2 pueden ser un marcador de falla macrocirculatoria, los valores altos de SvcO2 pueden reflejar falla microcirculatoria o mitocondrial,24 similar a lo descrito en la literatura. En nuestro estudio los pacientes pertenecientes a los grupos 1 y 3, es decir, con SvcO2 < 70% o SvcO2 > 80% respectivamente, al momento de ingresar en la UCI presentan mayor desenlace fatal durante su estancia. La hipoxemia definitivamente conducirá a hipoxia tisular, sobre todo si es refractaria a la oxigenoterapia; no obstante, conducir a la hiperoxemia no debería considerarse la solución al problema, ya que esta última incrementa la permeabilidad alveolocapilar,25 conduce a la destrucción progresiva de las membranas alveolocapilares con incremento del espacio muerto, hemorragia alveolar y remodelación de la red vascular,26,27 este daño a nivel endotelial pulmonar favorece la presencia de microtrombos con el consiguiente riesgo de eventos tromboembólico pulmonares, hipertensión pulmonar y cortocircuitos pulmonares.28,29 Los infiltrados inmunitarios intraalveolares no se pronuncian después de breves periodos de exposición a hiperoxia y se limitan principalmente al espacio intersticial (neumonitis intersticial), a diferencia de otros tipos de lesión pulmonar más aguda. Sin embargo, la exposición a la hiperoxia conduce a cambios en la composición de las poblaciones inmunes linfoides y mieloides del pulmón. Se ha descrito el agotamiento de las poblaciones de células inmunitarias inmunorreguladoras en el pulmón por ejemplo, células reguladoras mieloides, células B reguladoras y el posterior reclutamiento de poblaciones de leucocitos proinflamatorios, incluidas las células T asesinas naturales.30 Los fenotipos de los macrófagos alveolares también se ven alterados por la hiperoxia,31 donde destacan infiltrados de células inmunitarias perivasculares y un colapso de la arquitectura alveolar normal en las etapas finales de la lesión hiperóxica experimental. Dado el papel clave del oxígeno en el cuidado de los pacientes con COVID-19, estos posibles efectos inmunomoduladores y vasculares superpuestos de la hiperoxia pueden ser aditivos a la lesión pulmonar inducida por el virus. Parece haber efectos patológicos superpuestos en el pulmón de la infección por SARS-CoV-2 y la exposición a altas concentraciones de oxígeno inhalado. Es posible que la hiperoxia venosa exacerbe los efectos citopáticos locales del virus. Por lo tanto, puede ser prudente limitar de manera juiciosa la exposición a la hiperoxia a los niveles más bajos cuando sea absolutamente necesario.32