Inicio > Enfermedades infecciosas > Aplicación de dispositivos de alto flujo de oxígeno-PEEP en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda hipoxémica secundaria a infección por COVID-19

Aplicación de dispositivos de alto flujo de oxígeno-PEEP en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda hipoxémica secundaria a infección por COVID-19

Aplicación de dispositivos de alto flujo de oxígeno-PEEP (presión positiva al final de la espiración) en pacientes con insuficiencia respiratoria aguda hipoxémica secundaria a infección por COVID-19 en un servicio de urgencias hospitalarias

Autora principal: Sara Fernández Fernández

Vol. XVI; nº 3; 113

Application of high flow oxygen-PEEP (positive end-expiratory pressure) devices in patients with acute hypoxemic respiratory failure secondary to COVID-19 infection in a hospital emergency department

Fecha de recepción: 07/01/2021

Fecha de aceptación: 10/02/2021

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVI. Número 3 –  Primera quincena de Febrero de 2021 – Página inicial: Vol. XVI; nº 3; 113

AUTORES: Sara Fernández Fernández1. Natasha Leco Gil1. Kristina Kosanic Martín del Campo1. Carlos Javier García Parra1. Laura Martínez Vega1. Gemma Pérez Mañas1. Natalia Moreno García1. 1 SERVICIO DE URGENCIAS GENERALES DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO DE FUENLABRADA. FUENLABRADA. MADRID. ESPAÑA.

RESUMEN:

Objetivo: determinar las intubaciones orotraqueales (IOT) evitadas gracias a la aplicación de nuestros dispositivos de alto flujo de oxígeno-PEEP en nuestro servicio de urgencias.

Método:  estudio descriptivo retrospectivo. Se incluyeron pacientes ≥ 18 años atendidos en urgencias con sospecha o confirmación de infección por COVID-19 desde el 21 de marzo al 1 mayo de 2020. Se incluyeron variables clínicas, diagnósticas y terapéuticas.

Resultados: se incluyeron 1001 pacientes de los cuales 46 pacientes precisaron la aplicación de los dispositivos (74% varones, 26% mujeres, edad media de 64 años). La clínica más frecuentemente presentada fue tos y disnea (75.6%), seguido de fiebre en un 68.9%. El 82.6% de los casos de los que precisaron dispositivo, presentaba neumonía bilateral. Del total que requirió el dispositivo (46 pacientes), 15 ingresaron en UCI (32.6%) y 31 no precisaron IOT (67.4%). De los 46 pacientes: 14 fueron éxitus (30.4%) y 32 sobrevivieron (69.6%). De estos últimos, 10 precisaron IOT (31.2%) y 22 no (68.8%). De los 46 pacientes a los que se les aplicaron los dispositivos, 8 (17.4%) no eran subsidiarios de UCI y 38 sí (82.6%). De estos 38, 8 pacientes (21%) fallecieron y de los no subsidiarios de UCI, 2 pacientes (25%) sobrevivieron.

Conclusiones: los pacientes que no recibieron dispositivo eran pacientes leves que no precisaron esta técnica, o bien, que evolucionaron favorablemente con la oxigenoterapia convencional o colocación en decúbito prono. El uso de los dispositivos ofrece una oportunidad a los pacientes más graves, evitándoles la IOT y aumentando su supervivencia.

Palabras clave: infección por coronavirus, dispositivos de alto flujo de oxígeno-PEEP, intubación orotraqueal.

ABSTRACT:

Objective: to determine the orotracheal intubations (OTI) avoided thanks to the application of our high flow oxygen-PEEP devices in our emergency department.

Method: retrospective descriptive study, includes patients ≥ 18 years of age treated in the emergency with suspected or confirmed COVID-19 infection from March 21 to May 1, 2020 with clinical, diagnostic, and therapeutic variables.

Results: 1001 patients were included, of which 46 patients required the application of the high flow oxygen device (74% men, 26% women, with a middle age of 64 years). 75.6% of the patients presented cough and dyspnea, followed by fever in 68.9% of cases. 82.6% requiring a device had bilateral pneumonia. Among the total who received the device (46), 15 were admitted to the Intensive Care Unit (ICU) (32.6%) and 31 did not require OTI (67.4%). Among these 46 patients: 14 were deaths (30.4%) and 32 survived (69.6%). In this group: 10 patients required OTI (31.2%) and 22 did not (68.8%). Among the 46 cases to whom the devices were applied, 8 (17.4%) were not candidates for ICU and 38 of them were (82.6%). Of these 38, 8 (21%) died and of the non-ICU subsidiaries, 2 patients (25%) survived.

Conclusion: the patients who did not receive a device were mild patients who did not require this technique, or who evolved favorably with conventional oxygen therapy or prone position. The use of the devices offers an opportunity to the most serious patients, avoiding OTI and increasing their survival.

Keywords: coronavirus disease, high flow oxygen-PEEP devices, orotracheal intubation.

DECLARACIÓN DE BUENAS PRÁCTICAS:

Los autores de este manuscrito declaran que:

  • Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses.
  • La investigación se ha realizado siguiendo las pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS)

https://cioms.ch/publications/product/pautas-eticas-internacionales-para-la-investigacion-relacionada-con-la-salud-con-seres-humanos/

  • El manuscrito es original y no contiene plagio.
  • El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
  • Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
  • Han preservado las identidades de los pacientes.

INTRODUCCIÓN:

En diciembre de 2019 se describió con el nombre de COVID-19 a la infección por un nuevo coronavirus, el SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus tipo 2), causante de un grupo de casos de neumonía en Wuhan, provincia china de Hubei. Posteriormente, se produjo la rápida propagación de esta enfermedad a otros continentes, notificándose a finales de enero el primer caso en España, momento a partir del cual, nuestro país comenzó a situarse entre los más afectados por la pandemia y, en concreto, la Comunidad de Madrid.

Los servicios sanitarios hospitalarios comenzaron a presentar una alta demanda de atención de pacientes con clínica respiratoria; una parte de estos, venían remitidos por sus médicos de Atención Primaria (AP), algunos ya con el diagnóstico radiológico de neumonía; en su gran mayoría, acudían directamente a los Servicios de Urgencias Hospitalarias (SUH) debido a la gravedad inicial de los cuadros clínicos y  al aumento de la carga asistencial que presentaban los centros de AP que impedía la valoración de estos pacientes en el momento que lo precisaban.

La clínica descrita de los pacientes afectados por el SARS-CoV-2 es muy variable, desde formas asintomáticas que, por tanto, no consultan, hasta cuadros de neumonías graves. Estos últimos, asocian un fallo respiratorio hipoxémico agudo y severo producido por el edema alveolar no cardiogénico, causado por el aumento de la permeabilidad de la barrera alveolocapilar, secundario a un daño pulmonar inflamatorio agudo (lo que se traduce radiológicamente en la presencia de infiltrados pulmonares bilaterales).  Esta hipoxemia es, generalmente, refractaria al tratamiento con oxigenoterapia convencional, pudiendo evolucionar a un síndrome de distrés respiratorio agudo (SDRA) y, por tanto, precisar medidas más agresivas como la intubación orotraqueal (IOT).

Por desgracia, en nuestro hospital evidenciamos un gran número de pacientes con neumonías graves, por lo que ante la saturación de las Unidades de Cuidados Intensivos (UCI) con falta de disponibilidad de respiradores para todos los pacientes que los precisaban, fue necesario desarrollar sistemas alternativos como soporte respiratorio que mejoraran la hipoxemia severa de estos pacientes con vistas a retrasar e, incluso, evitar la IOT y mantener con vida a pacientes sin criterios de UCI.

Por este motivo, comenzamos a elaborar dispositivos de alto flujo de oxígeno con PEEP (Positive End-Expiratory Pressure o Presión Positiva al Final de la Espiración).  Sus ventajas con respecto a la oxigenoterapia convencional son: un aporte constante de FiO2, una reducción del espacio muerto y la generación de una presión positiva en la vía aérea que conlleva una redistribución de líquido intraalveolar y reclutamiento de alveolos con la mejoría consecuente en la mecánica respiratoria.

En nuestro servicio, desarrollamos 3 tipos de dispositivos que comenzamos a aplicar a partir del 25 de marzo del 2020 y que detallaremos más adelante.

MÉTODOS:

Se trata de un estudio descriptivo retrospectivo en el que incluimos pacientes adultos, ≥ 18 años, atendidos en el Servicio de Urgencias del Hospital Universitario de Fuenlabrada (HUF), con sospecha o confirmación de infección por COVID-19 en el período comprendido del 21 de marzo al 1 mayo de 2020. En la tabla 1 exponemos los criterios de inclusión y exclusión.

Se han recogido en total 1001 pacientes con sospecha clínica, con o sin neumonía y con una determinación para SARS-CoV-2 tanto positiva como negativa.

Se han incluido variables basales, clínicas, diagnósticas y terapéuticas. Entre estas últimas, se incluyen las intervenciones realizadas a cada paciente: oxigenoterapia convencional (incluye gafas nasales, ventimask o reservorio), técnica de decúbito prono y/o dispositivos o sistemas de alto flujo de oxígeno-PEEP indicando, en su caso, la tolerancia a los mismos.

A continuación, explicamos cada una de las técnicas aplicadas:

– Decúbito prono: técnica utilizada inicialmente en pacientes ingresados en la UCI. Con la crisis sanitaria, se empezó a usar como una alternativa para mejorar relación ventilación/perfusión y reducir las áreas de shunt. El decúbito prono produce una redistribución de la ventilación hacia las zonas dorsales del pulmón (colapsadas en decúbito supino en pacientes con SDRA), que ya no están comprimidas por el peso de la cavidad abdominal y el mediastino y pueden reabrirse, lo que lleva al mayor reclutamiento alveolar y mejora en el intercambio de gases.

– Dispositivos de alto flujo de oxígeno-PEEP: las ventajas de aplicar un alto flujo de oxígeno con PEEP en casos de SDRA, como hemos mencionado previamente, son aportar de forma constante una FIO2 (son pacientes con altos requerimientos de oxígeno), una reducción del espacio muerto y la generación de una presión positiva, lo que conlleva una redistribución de líquido intraalveolar y reclutamiento de alveolos con la mejoría consecuente en la mecánica respiratoria e intercambio gaseoso.

Estos dispositivos constan de elementos ya existentes en nuestro hospital para otros usos pero que hemos adaptado a las condiciones especiales de estos pacientes, estando orientados a tratar el SDRA con la capacidad de filtrar el aire espirado y evitar ser una fuente del contagio para el resto de los pacientes y el personal sanitario.

Desarrollamos 3 tipos de sistemas:

  1. Sistema respiratorio Mapleson-C con válvula APL, balón reservorio de 2 litros y máscara nasobucal para CPAP-BIPAP con arnés de sujeción Respironics AF531 (modificada).
  2. Sistema CPAP de Armstrong Medical (REF AMCPEX01077) con máscara nasobucal para CPAP-BIPAP con arnés de sujeción Respironics AF531 (modificada).
  3. Sistema CPAP de Armstrong Medical (REF AMCPEX01077) con máscara de Decathlon.

Nuestro objetivo principal es determinar las intubaciones orotraqueales (IOT) evitadas gracias a la aplicación de estos dispositivos ventilatorios no invasivos en nuestro hospital a partir de la fecha mencionada con anterioridad.

Otros objetivos secundarios que nos planteamos son:

– Conocer las características clínicas de los pacientes que precisaron la colocación de estos dispositivos (edad, sexo, patología de base).

– Cuántos de estos pacientes habían precisado la colocación en prono previa a la aplicación de estos sistemas ventilatorios.

– Describir la tolerancia/adaptación a estos dispositivos.

– Determinar la evolución de los pacientes tras la colocación de estos dispositivos: porcentaje de éxito de la técnica (supervivencia), porcentaje de fracaso (ingreso en UCI con IOT y/o éxitus).

En cuanto al análisis estadístico, las variables cualitativas se expresan como frecuencias absolutas y relativas y las cuantitativas como media y desviación estándar (DE). Para estudiar la asociación de nuestros objetivos con los diferentes factores, se ha utilizado para las variables cualitativas la Chi-cuadrado y para las cuantitativas la T de Student. Se considera nivel significativo por debajo de 0.05 (p < 0.05) con un intervalo de confianza (IC) del 95%.

El estudio fue aprobado por el Comité Ético de Investigación del Hospital Universitario de Fuenlabrada.

RESULTADOS:

Como hemos mencionado anteriormente, disponemos de una muestra de 1001 pacientes recogidos en el periodo indicado que cumplen con los criterios señalados. De estos, 554 (55%) son varones y 447 (45%) mujeres, con una edad media de 61 años en ambos sexos.

En cuanto a las patologías de base que presentaban los pacientes de nuestra muestra, objetivamos que la más frecuente es la HTA (44.7%), seguida de la DM (20.2%), obesidad (14.3%), asma (9.5%), tabaquismo (8.7%) y EPOC (6%).

En cuanto a la clínica presentada, el síntoma referido con mayor frecuencia fue la tos (75.9%), seguida de fiebre (73.8%) y disnea (55.8%).

Del total de pacientes de la muestra, constatamos que a 46 pacientes se les aplicó uno de los dispositivos, lo que supone un 4.6% del total, frente a 955 pacientes (95.4%) a los que no se les aplicó.

Centrándonos en las características de este grupo de pacientes a los que sí se les aplicó estos dispositivos, 34 (74%) eran varones y 12 (26%) mujeres, con una edad media de 64 años, existiendo diferencia por sexos en cuanto a la edad, presentando las mujeres una edad media más alta que los hombres (74 años en mujeres frente a 60 años en varones).

Respecto a las comorbilidades que asocia este grupo de pacientes, destaca el 58.7% con HTA, seguido de un 30.4% con DM, un 26.1% obesos, un 15.2% fumadores y, en último lugar, 8.7% asma y EPOC, entre otras, distribución similar a la muestra inicial como podemos ver en la gráfica 2.

En cuanto a la clínica presentada por este grupo de pacientes, el 75.6% presentaban tos y disnea, seguido de fiebre en un 68.9% de los casos.

En cuanto a la disnea, como hemos dicho, observamos que está presente en el 75.6% de los pacientes a los cuales sí se les aplicó el dispositivo y en un 54.9% de pacientes a los que no se les tuvo que aplicar.  Podemos ver la comparación entre ambos grupos en la gráfica 3 en la que se muestran las medidas aplicadas en cada uno.

El 82.6% de los casos de los que precisó dispositivo (38 pacientes), presentaba neumonía bilateral y solo un 4.7% no presentaba ningún infiltrado (gráfica 4).

Por otro lado, un 72.2% de los pacientes con dispositivo, tenían una PCR para SARS-CoV-2 positiva, en un 27.8% fue negativa y al restante 27.8% no se les había realizado.

Un 43.6% de los pacientes (17 casos) que recibieron un dispositivo, previamente habían sido pronados.

El 84.8% (39 pacientes) a los que se les aplicó el dispositivo, presentó una buena tolerancia al mismo.

En cuanto a la evolución de los pacientes, observamos que de los 46 casos a los que se les aplicó el dispositivo, 15 ingresaron en UCI (32.6%) y 31 pacientes no precisaron IOT tras la aplicación de nuestros dispositivos (67.4%).

De los 46 pacientes con dispositivo, 14 fueron éxitus (30.4%), mientras que 32 pacientes sobrevivieron (69.6%). De estos 32 supervivientes, 10 precisaron ingresar en UCI (31.2%) y 22 sobrevivieron sin precisar IOT (68.8%). Estos datos los podemos visualizar en la gráfica 5.

Por otra parte, de los 46 pacientes a los que se les aplicaron los dispositivos, 8 (17.4%) no eran subsidiarios de UCI y 38 sí lo eran (82.6%). De los subsidiarios de UCI, 8 pacientes (21%) fallecieron y de los no subsidiarios de UCI, 2 pacientes (25%) lograron sobrevivir (gráfica 6).

En cuanto al tiempo transcurrido desde la fecha de atención hasta la fecha de aplicación de los dispositivos, objetivamos una media de 2.6 días mientras que la media desde que se les aplicó el dispositivo hasta su ingreso en UCI en aquellos casos que lo requirieron es de 1.5 días. Este tiempo lo denominamos “tiempo ganado”.

DISCUSIÓN:

Dentro de nuestra muestra, diferenciamos 2 subgrupos: uno a los que no se les aplica el dispositivo y otro al que sí, siendo estos últimos el objetivo de nuestro estudio.

En este punto, llama la atención que, de los 1001 pacientes recogidos, tan solo 46 pacientes recibieron un tipo de dispositivo de alto flujo de O2-PEEP. Esto lo podemos explicar por varios motivos en vista de los resultados obtenidos: aquellos que no recibieron dispositivo eran pacientes leves que no precisaron esta técnica, o bien, que evolucionaron favorablemente con la aplicación de medidas habituales como oxigenoterapia convencional (en su gran mayoría) o colocación en decúbito prono (en menor porcentaje). Asimismo, un pequeño porcentaje ingresó directamente en la UCI sin aplicarles previamente el dispositivo.

Por otro lado, hay que tener en cuenta que, dado que antes del 25 de marzo no disponíamos de estos sistemas, parte de estos pacientes podrían no haberlos recibido por este motivo.

Por último, considerar también sesgada la recogida de este dato puesto que podría no haberse reflejado la aplicación del dispositivo en la historia clínica dado la situación de colapso que vivíamos.

Una limitación que nos encontramos es que no hemos podido especificar el tipo de dispositivo aplicado en cada caso dado que no consta su diferenciación en las historias clínicas, solo se refleja de forma general como sistema o dispositivo de alto flujo de oxígeno-PEEP, puesto que los tres se utilizaban indistintamente según disponibilidad y entrenamiento del personal, ya que la función de los tres es la misma.

Podemos concluir en respuesta a nuestros objetivos planteados:

En cuanto a las características de los pacientes a los que se les aplica el dispositivo, el perfil corresponde a un varón con edad media de 60 años, con HTA como patología de base más frecuente, seguida de DM, obesidad y tabaquismo. Cabe destacar que, contrariamente a lo esperado, solo un 8.7 % de los pacientes a los que se les aplicó el dispositivo presentaban patología respiratoria crónica (EPOC/asma). Es posible que estos pacientes hayan consultado menos, como ya está descrito en la literatura, debido al “efecto protector” de su tratamiento crónico con corticoides inhalados y, posiblemente, por el miedo de contagiarse (si no eran casos confirmados) al acudir a los hospitales.

La clínica fundamental presentada consiste en tos y disnea siendo la fiebre el tercer síntoma más frecuente.

En cuanto a la técnica de decúbito prono, hemos observado que un 43.6% de pacientes a los que se les colocó en esta posición, finalmente precisó la aplicación de un dispositivo, mientras que al 56.4% restante no se le pronó y se le aplicó directamente el dispositivo. En este punto, reseñar que la limitación fundamental para la pronación es la escasa tolerancia y adaptación a la misma, sobre todo, en pacientes obesos por su condición anatómica.

En general, la mayoría de los pacientes que precisó de dispositivo presentó buena tolerancia y/o adaptación a su colocación.

Aunque el grupo de los pacientes a los que se les aplicaron estos dispositivos es de 46 pacientes, hay que reseñar que se trataba de pacientes muy graves que no respondían a otras medidas y en los que se ha observado una clara disminución del número de IOT (hasta un 67.4% de IOT evitadas) con aumento de la supervivencia (68.8%), presentando un 32.6% de ingresos en UCI y una mortalidad del 30.4%.

Asimismo, recalcar el ya mencionado “tiempo ganado” gracias a nuestros dispositivos de 1.5 días, tan valioso para conseguir estabilizar la situación respiratoria de los pacientes más críticos hasta lograr disponibilidad de una cama en la UCI si la llegaban a necesitar.

Por todo ello, concluimos que estos dispositivos ofrecen una oportunidad a los pacientes más graves, tanto subsidiarios como no de UCI, evitándoles en un porcentaje no despreciable, la IOT y aumentando su supervivencia que, de otro modo, en este periodo, debido al colapso sanitario, no hubieran sobrevivido.

Ver anexo

BIBLIOGRAFÍA:

  1. Cen Y, Chen X, Shen Y, Zhang XH, Lei Y, Xu C, et al. Risk factors for disease progression in mild to moderate COVID-19 patients– a multicenter observational study. Clin Microbiol Infect. 2020;26:1242-7.
  2. Simonnet A, Chetboun M, Poissy J, Raverdy V, Noulette J, DuhamelA, et al. High prevalence of obesity in severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2) requiring invasive mechanical ventilation. Obesity. 2020;28:1195-9.
  3. González Armengol J, Vázquez Lima T. Los servicios de urgencias y emergencias ante la pandemia por SARS-CoV-2. Emergencias.2020;32:155-6.
  4. Gil-Rodrigo A, Miró Ò, Piñera P, Burillo-Putze G, Jiménez S, Martín A,et al. Evaluación de las características clínicas y evolución de pacientes con COVID-19 a partir de una serie de 1000 pacientes atendidos en servicios de urgencias españoles. Emergencias. 2020;32:233-41.
  5. González Armengol J, Vázquez Lima T. Los servicios de urgencias y emergencias ante la pandemia por SARS-CoV-2. Emergencias.2020;32:155-6.
  6. Enfermedad por nuevo coronavirus. COVID-19. Ministerio de Sanidad y Consumo. (Consultado 15 Agosto de 2020). Disponible en: https://www.mscbs.gob.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov-China/home.htm
  7. Du RH, Liang LR, Yang CQ, Wang w, Cao TZ, Li M, et al. Predictors of mortality for patients with COVID-19 pneumonia caused by SARSCoV-2: A prospective cohort study. Eur Respir J. 2020;55:2000524.
  8. Martín-Sánchez FJ, González-Del Castillo J, Valls A, López-Picado A,Martínez-Valero C, Miranda JD, et al. Categorías diagnósticas y resultados a corto plazo en los pacientes con sospecha de COVID-19atendidos en un servicio de urgencias. Emergencias.2020;32:242-52.
  9. Pisani L, Nava S. Noninvasive ventilation in acute hypercapnic respiratory failure. Semin Respir Crit Care Med. 2014;35:501-6.
  10. Lechien JR , Chiesa-Estomab CM , Place S, Laethem YV, Cabaraux P,European Patients with mild to moderate Coronavirus Disease 2019.J Intern MED. 2020;288:335-44.
  11. Coronavirus Disease 2019 ( Covid-19) Pandemic : increased transmisión in the EU/EEA and the UK-seventh update .25 March 2020 .Disponible en : https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/RRA-seventh-update-outbreak-of-coronavirus-disease-COVID-19 .pdf
  12. Eastin C, Eastin T.Clinical Characteristics of Coronavirus Disease 2019 in China.J Emerg Med.2020;58:711-2.
  13. Wu Z,McGoogan JM,Characteristics os and Important Lessons from the Coronavirus Disease 2019(COVID-19) outbreak In China :summary os a Reporto f 72314 Cases from the Chinese Center for Disease Control and Prevention.JAMA.2020;323:1239-42.
  14. Zhou F,Yu T,Du R , Fan G, Liu Y,Liu Z, et al.Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with Covid19 in Wuhan , Chine: a retrospective cohort study. Lancet.2020;395:1045-62.
  15. Wang X,Fanj J, Zhu Y, Chen L, Ding F, Zhou R, et al.Clinical cahracteristics os non critically ill patients with novel Coronavirus infection (Covid19) in a Fangcang Hospital.Clin Microbiol Infect 2020;26:1063-8.
  16. Risk Stradification of patients admitted to hospital with Covid-19 using the ISARIC WHO Clinical Characterisation protocol : development anda validation of the 4C Mortality Score. BMJ 2020;370 doi : https:/doi.org/10.1136/bmj.m3339(Published 09 september 2020)