Soporte Respiratorio en Pacientes con COVID-19

Un nuevo síndrome clínico causado por un coronavirus previamente desconocido, SARS-CoV-2, se identificó por primera vez en Wuhan (China) en diciembre 2019. A pesar de los esfuerzos masivos para contener la transmisión viral, se ha desarrollado una epidemia mundial a partir de este virus. Esta enfermedad se conoce actualmente cómo COVID-19

La pandemia de COVID-19 tiene varias características qué preocupan los sistemas de salud. La tasa de letalidad es extremadamente dependiente de la edad con un aumento de <0.6%  a 2.2% a los 60 años y que aumenta a más del 9.3% a los 80.3 años. La propagación y la transmisibilidad es a través de gotitas respiratorias. El alto nivel de contagio combinado con la falta de inmunidad a este virus en la población ha resultado en un abrumador número de casos graves o críticos. En Italia, el número de casos críticamente enfermos de COVID-19 ha excedido la capacidad de las unidades de cuidados intensivos (UCI) de las regiones afectadas, y en Nueva York los pacientes críticamente enfermos con COVID-19 ya han excedido con creces la capacidad instalada de las UCIs.

Existen varias opciones no invasivas para brindar apoyo ventilatorio a los pacientes con COVID-19 con dificultad respiratoria leve o moderada y pueden reducir el número de pacientes que requieren intubación, ventilación mecánica y admisión a la UCI en algunos pacientes gravemente enfermos. Sin embargo, todas las formas de oxigenación suplementaria y el soporte respiratorio pueden potencialmente aerosolizar patógenos respiratorios. La selección del soporte respiratorio para pacientes afectados por COVID-19 debe equilibrar el beneficio clínico de la intervención contra los riesgos de diseminación nosocomial. Para complicar este objetivo, la mitigación de la aerosolización mediante intubación endotraqueal temprana se compromete con el uso prolongado de una cama de UCI y un ventilador mecánico, que pueden no estar disponibles en el contexto de una pandemia. Por lo tanto, el manejo de la insuficiencia respiratoria asociada a COVID-19 debe considerar el espectro completo de opciones de ventilación invasiva y no invasiva.

Aislamiento y EPP (equipo de protección personal)

Cualquier paciente sospechoso de tener COVID-19 debe manejarse en una sala de presión negativa cuando sea posible o esté disponible. Esto es particularmente cierto para los pacientes que requieren cualquier forma de oxigenoterapia suplementaria. El personal que trata al paciente debe usar EPP con máscaras N-95 y protección para los ojos (gafas de protección o monogafas). Cuando no hay una sala de presión negativa disponible, una sala cerrada puede ser la única opción. Las medidas simples, como colocar una máscara quirúrgica sobre todos los pacientes en el servicio de urgencias, pueden ser útiles para mitigar la propagación patógena.

Oxigeno Suplementario:

La Organización Mundial de la Salud (OMS) y el Centro para el Control y la Prevención de Enfermedades (CDC) recomiendan la terapia con oxígeno como la terapia de primera línea para tratar la dificultad respiratoria y la hipoxia inducidas por COVID-19. Los métodos de administración varían y deben ser determinados por la gravedad de la enfermedad. El objetivo del tratamiento debe ser el mantenimiento de la saturación de oxígeno > 90% y en mujeres embarazadas SaO2 92%–95%.

1. Canula Nasal:

El oxígeno suplementario por cánula nasal proporciona hasta aproximadamente 5-6 L / min de flujo, lo que aumenta la fracción de oxígeno inspirado (FiO2) a aproximadamente el 45%. El FiO2 real puede ser variable dependiendo del flujo máximo inspiratorio del paciente. Las limitaciones al flujo en el circuito y el arrastre de aire ambiente impiden concentraciones de oxígeno efectivas más altas independientemente de la configuración de la pared. Se necesita una humidificación adecuada del oxígeno suplementario para mantener la acción mucociliar. En pacientes hipóxicos, el oxígeno suplementario suministrado por la cánula nasal puede inducir una dispersión significativa del aire exhalado, incluso a flujos bajos. En estudios que utilizaron un modelo de maniquí humano de alta fidelidad, la distancia máxima informada de dispersión de aire exhalado fue de 30 cm a 1 L / min, y de 40 cm a 5 L / min.

2. Mascara Simple:

Las máscaras simples proporcionan oxígeno suplementario con flujos de hasta aproximadamente 5–10 L / min. La frecuencia respiratoria y la exhalación son controladas por el paciente y estas afectan individualmente la FiO2 real administrada. La suplementación de oxígeno a través de una máscara simple es solo discretamente mayor que la de la cánula nasal. Los estudios en modelo de maniquí humano de alta fidelidad mostraron que la distancia máxima de dispersión exhalada usando una máscara simple a 10 L / min era de 40 cm.

3. Mascara Venturi:

El oxígeno suplementario con máscara venturi permite un suministro más preciso. La FiO2 se entrega en niveles discretos, típicamente entre 24% y 60%. La máscara utiliza un dispositivo de arrastre de aire / oxígeno (venturi) para mezclar con mayor precisión aire y oxígeno. Cada nivel de FiO2 se logra con un venturi «a presión», que especifica la tasa de flujo de oxígeno para lograr el FiO2 seleccionada. Los flujos de oxígeno generalmente varían de 2 a 15 L / min. En estudios que utilizaron un modelo de maniquí humano de alta fidelidad, la distancia máxima de dispersión exhalada varió de 33 cm a FiO2 40%, a 40 cm a FiO2 24%.

4. Mascara de No Reinhalación (MNR)

Las máscaras de no reinhalación (MNR) ofrecen una forma segura de proporcionar oxígeno suplementario a los pacientes con COVID-19, ya que la máscara ayuda a limitar la dispersión de las gotas. Las MNR pueden proporcionar oxígeno suplementario hasta un nivel de aproximadamente 90% a velocidades de flujo cercanas a 15 L / min. Para prevenir la hipercapnia, la bolsa de depósito debe permanecer inflada en todo momento; esto requiere flujos de al menos 8-10 L / min. Los estudios en maniquí humano de alta fidelidad demuestran que la distancia máxima de dispersión exhalada a 10 L / min es <10 cm, lo que sugiere que esta modalidad genera menos dispersión de aerosoles.

Terapias Intermedias

1. Sistemas de oxigeno de alto flujo:

El oxígeno nasal de alto flujo (HFNO, por sus siglas en inglés) incluye la cánula nasal de alto flujo y la insuflación nasal de alta velocidad (HVNI, por sus siglas en inglés). Los sistemas de oxígeno de alto flujo proporcionan gas humidificado, calentado, rico en oxígeno a la nariz del paciente a niveles de flujo suficientes para suministrar una FiO2 alta constante y precisa. Los flujos del HFNO alcanzan hasta 60 L / min, mientras que la HVNI entrega flujos de hasta 40 L / min debido a los diferentes mecanismos de suministro. La exhalación es al aire libre. El HFNO reduce el espacio muerto, proporciona bajos niveles de PEEP y disminuye la frecuencia de respiratoria y el trabajo respiratorio.

La preocupación inicial existía sobre el riesgo de aerosolización con el HFNO, lo que llevó a algunos a recomendar evitar el uso de esta modalidad. Sin embargo, se ha demostrado que el grado de aerosolización es mínimo con estos dispositivos, y ahora se recomienda como la terapia de oxigenación de elección en pacientes con dificultad respiratoria. Las guias de la OMS,  la Sociedad Torácica Italiana,  el Comité de Cuidados Respiratorios de la Sociedad Torácica China,  La Sociedad de Cuidados Intensivos de Australia y Nueva Zelanda, y una declaración conjunta de las Sociedades Alemanas de Cuidados Intensivos, Anestesia y Medicina de Emergencia,  así como las guías conjuntas producidas por la Sociedad Europea de Medicina de Cuidados Intensivos y la Sociedad de Medicina de Cuidados Críticos, recomiendan el HFNO como terapia para la insuficiencia respiratoria por COVID-19. Publicaciones recientes sugieren que los sistemas más nuevos de HFNO y ventilación con presión positiva no invasiva (VNIPP) con una buena adaptación de la interfaz no crean una dispersión generalizada del aire exhalado y, por lo tanto, pueden estar asociados con un bajo riesgo de transmisiones en el aire.

Debido a su construcción, los sistemas HF / HV demuestran perfiles de seguridad favorables como procedimiento generador de aerosoles. Un estudio en maniquí de alta fidelidad demostró que incluso en la configuración más alta de 60 L / min, la dispersión del aire exhalado era de 17 cm en un escenario de pulmón sano y solo 4.8 cm en un escenario de pulmón gravemente enfermo. Los autores advirtieron que, si la conexión de el tubo hacia la cánula nasal se desconecta, podría existir el riesgo de dispersión lateral de oxígeno y agentes patógenos. Algunas guías recomiendan la colocación de una máscara quirúrgica sobre pacientes tratados con terapias de alto flujo como una medida de seguridad secundaria. Los estudios de simulación en maniquí humano de alta fidelidad muestran que las máscaras quirúrgicas, de hecho, reducen la dispersión del aire exhalado.

Actualmente no hay evidencia publicada de que el HFNO sea un factor de riesgo para la transmisión nosocomial de patógenos respiratorios. Durante el brote de SARS-CoV de Toronto de 2003, no se encontró que el HFNO fuera un factor de riesgo para la transmisión a los trabajadores de la salud en contraste con la intubación endotraqueal, que estuvo fuertemente asociada con la transmisión a los trabajadores de la salud durante la epidemia del SARS.

Para el tratamiento de la neumonía, el HFNO se asoció con una mortalidad reducida en comparación con el VNIPP.  Además, en un pequeño estudio la influenza severa 2009 A / H1N1v, 20 de 25 pacientes no pudieron mantener una SpO2> 92% con 9 L / min de oxígeno administrado por una cánula nasal convencional. De esos 20 pacientes, 9 fueron tratados con éxito con HFNO y 11 necesitaron ventilación mecánica.

Actualmente no hay criterios definidos para el fracaso del HFNO, pero los pacientes que requieren soporte vasopresor y cuya frecuencia respiratoria y asincronía toracoabdominal no se alivian rápidamente con el HFNO tienen un riesgo potencial alto de fracaso del HFNO. Recientemente, el «Índice ROX» fue desarrollado para ayudar en la predicción de resultados clínicos de pacientes tratados con HFNO. Se calcula por la relación de saturación de oxígeno medida por oximetría de pulso / FiO2 / frecuencia respiratoria. Un índice ROX >4.88 predice el éxito, lo que significa que es poco probable que el paciente progrese a necesitar ventilación mecánica. Los pacientes con SDRA establecido deben pasar rápidamente a ventilación mecánica y recibir tratamiento según las recomendaciones publicadas.

2. Ventilación No Invasiva con Presión Positiva:

La presión positiva continua de la vía aérea (CPAP) o la presión positiva de dos niveles de la vía aérea (BiPAP) son dispositivos de soporte respiratorio que suministran presión positiva a través de máscaras faciales o nasales ajustadas. El sello distintivo de estos dispositivos es que entregan esta presión positiva a través de todas las fases del ciclo respiratorio. El paciente continúa respirando espontáneamente con y contra la presión positiva de la vía aérea. Estos dispositivos pueden proporcionar una FiO2 de hasta el 100% en un circuito cerrado.

El riesgo de formación y dispersión de aerosoles para los sistemas CPAP y BiPAP es variable según los parámetros de configuración y el tipo de modelo / máscara. Los filtros virales se pueden conectar a la línea de exhalación en la mayoría de los modelos más nuevos. Los estudios en modelos humanos de alta fidelidad demostraron que el aire exhalado se dispersó a 40 cm con una cánula nasal y a 64 cm a una presión de aire inspiratorio de 10 cm H2O con una máscara BiPAP. Esa distancia aumentó a 85 cm y >95 cm a 18 cm H2O dependiendo del estilo de la máscara. Este trabajo se realizó dentro de una sala de presión negativa. El casco BiPAP es único y un estudio de maniquí similar demostró que es más seguro que otros modelos. La distancia de dispersión máxima medida desde la interfaz casco-cuello fue de 2,7 cm cuando se colocó una almohadilla alrededor del cuello (las almohadillas faltantes causan una dispersión severa).

El uso de CPAP o BiPAP se debate en pacientes con COVID-19. Estas modalidades (también llamadas VNI o VNIPP) están incluidas en las recomendaciones de la OMS, la Sociedad Torácica Italiana, y el Comité de Atención Respiratoria de la Sociedad Torácica China, pero no fueron incluidas en un documento más limitado por médicos de cuidados intensivos en Francia. Las guías de la Sociedad de Cuidados Intensivos de Australia y Nueva Zelanda no recomiendan específicamente el uso de VNIPP. Las guías conjuntas de la Sociedad Europea de Medicina de Cuidados Intensivos y la Sociedad de Medicina de Cuidados Críticos no recomiendan el uso de VNIPP a menos que el HFNO no esté disponible.  La VNIPP se ha utilizado con éxito en pacientes con COVID-19 en China e Italia, así como durante la epidemia del SARS en 2003. En Hong Kong, el BiPAP fue eficaz en el tratamiento de pacientes con SARS en 2003 sin transmisiones identificadas de trabajadores de la salud. Sin embargo, hay otros informes de que el uso de BiPAP se asoció con mayores tasas de transmisión nosocomial y mayores tasas de infección de trabajadores de la salud en otras situaciones.

Los sistemas de circuito cerrado con filtros apropiados en su lugar son importantes, al igual que las máscaras que se ajustan bien y la ausencia de vello facial en el paciente, lo que permite sellos herméticos. El casco BiPAP con un colchón de aire colocado alrededor del cuello es seguro y debe usarse si está disponible. Todas las otras formas se han asociado con distancias de dispersión más altas que los sistemas de oxígeno de alto flujo y la preocupación por la infección nosocomial y del prestador de atención médica. El personal debidamente capacitado también es crucial.

3. Terapias Nebulizadas:

Los tratamientos con nebulizadores deben evitarse en la atención de pacientes con COVID-19. Los nebulizadores jet fueron en gran parte responsables de la propagación del SARS en una sala de un hospital en China en 2003. El perfil de seguridad con respecto a los procedimientos generadores de aerosoles para estos dispositivos es extremadamente pobre. El modelo de simulación en pacientes humanos muestra que la dispersión de partículas podría medirse más allá de 80 cm cuando se utilizaron velocidades de flujo que imitaban una lesión pulmonar grave (consumo de oxígeno de 500 ml / min, compliance pulmonar de 10 ml / cmH2O).

Las terapias nebulizadas en jet son posiblemente algunos de los eventos de mayor riesgo para la transmisión viral nosocomial y solo deben realizarse cuando sea absolutamente necesario en entornos de presión negativa con personal altamente capacitado. Algunos sistemas de alto flujo / alta velocidad y sistemas cerrados de presión positiva tienen la capacidad de agregar medicamentos nebulizados sin un mayor riesgo de dispersión de partículas.

Las alternativas a las terapias con nebulizador incluyen el uso de inhaladores de dosis medida o terapias nebulizadas realizadas en una máscara oral / nasal adaptada. Si bien las estimaciones varían debido a la metodología, 4-6 puff de un inhalador de dosis medida es la dosis equivalente a una dosis nebulizada de 2.5 mg de albuterol. La colocación de un filtro viral en línea con un nebulizador probablemente disminuya el riesgo de infección hospitalaria o profesional de la salud, pero que sepamos, ningún estudio ha medido directamente este efecto.

4. Ventilación Mecánica:

La ventilación mecánica a través de un tubo endotraqueal puede ser necesaria para pacientes con insuficiencia respiratoria franca o disfunción orgánica multisistémica. El papel de la ventilación mecánica en el tratamiento de COVID aún no está claro. Si bien es potencialmente eficaz, las indicaciones clínicas para el escalamiento a la ventilación mecánica siguen sin estar claras. Además, el proceso de intubación endotraqueal produce una gran cantidad de aerosoles, lo que contribuye a los riesgos asociados con la ventilación mecánica. Por lo tanto, las necesidades del paciente deben equilibrarse con los riesgos inherentes asociados con la intubación y la ventilación mecánica, así como con los riesgos para los prestadores. 

Una declaración conjunta de las Sociedades Alemanas de Cuidados Intensivos, Anestesia y Medicina de Emergencia sugiere un escalamiento directo a la intubación y la ventilación mecánica si PaO2 / FiO2 <200 mmHg debido a insuficiencia respiratoria o deterioro clínico (p. ej., shock, insuficiencia orgánica, etc.) con los desafíos sintomáticos del SDRA. Es importante destacar que los observadores en China han identificado la presencia de hipoxemia sin signos de dificultad respiratoria (hipoxemia silenciosa), especialmente en poblaciones de edad avanzada. Durante cualquier tratamiento respiratorio, los pacientes deben ser monitoreados regularmente y controlados por deterioro respiratorio para prevenir que esto ocurra.

No existen guías claras basadas en la evidencia sobre el momento ideal para proceder a la ventilación mecánica en pacientes con COVID-19. La disponibilidad de ventiladores, la capacidad de cuidados intensivos, las consideraciones sobre los cuidados paliativos y los recursos al final de la vida, así como las características individuales de los pacientes, juegan un papel en las decisiones de instituir la ventilación mecánica.

Distancias de dispersión de aerosoles (cm) para diversas modalidades de suplementación de oxígeno. La distancia representada es la dispersión promedio para esa modalidad sobre el rango de flujos típicamente usados para esa modalidad (CN varía 3-40 cm, MS en todos los flujos ≈ 30 cm, VM rango 33-40 cm, MNR en todos los flujos <10 cm, HFNO rangos 4.8-17 cm, VNIPP rangos 85-95 cm, y nebulizadores <80 cm). 

Resumiendo las opciones de intervenciones respiratorias...

  • El tratamiento de pacientes con COVID-19 que están hipóxicos debe seguir los principios del tratamiento de la hipoxemia como resultado de otras etiologías.
  • Pacientes con O2 sat <90% y un trabajo respiratorio leve a moderado, considere el oxígeno suplementario (se prefiere la MNR) con una meta de O2 sat> 90%.
  • Aquellos con mayor trabajo respiratorio, empeoramiento de la hipoxia o falta de mantenimiento de O2 sat> 90%, considere el oxígeno de alto flujo (HFNO / HVNI).
  • Valorar al menos cada 30 minutos durante la primera hora, y luego cada hora durante las próximas horas.
  • Evalúe de cerca el deterioro clínico y observe la posibilidad de “hipoxemia silenciosa”.
  • Considerar la ventilación mecánica si:
    1. Necesidad de soporte vasopresor. 
    2. Frecuencia respiratoria persistentemente alta.
    3. Asíncronia toracoabdominal persistente. 
    4. Indice ROX bajo. 
  • Si los hallazgos clínicos son consistentes con SDRA, inestabilidad hemodinámica, estado mental alterado o hipoxia severa, proceda directamente a intubación endotraqueal y ventilación mecánica, a menos que no lo disponga o el paciente no lo desee.
  • La VNIPP solo debe usarse si hay máscaras de casco disponibles, o si las opciones de sistemas de oxígeno de alto flujo no están disponibles.

Conclusión

La pandemia de COVID-19 requiere un análisis más completo de riesgo-beneficio con la decisión de la modalidad de soporte respiratorio para los pacientes. Se deben considerar los riesgos de infección del trabajador de la salud, diseminación nosocomial, disponibilidad de recursos y espectro clínico de la enfermedad.  Todavía queda mucha tela por cortar en este tema respecto al mejor soporte respiratorio en estos pacientes. 

Julio Diez

Especialista en Medicina de Emergencias

Bibliografía:
  • Whittle JS, Pavlov I, Sacchetti AD, Atwood C, RosenbergMS. Respiratory support for adult patients with COVID-19. JACEP Open 2020;1:95–101. https://doi.org/10.1002/emp2.12071

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