[CT findings in survivors and non-survivors of COVID-19 and clinical usefulness of a CT scoring system].

Background: Many patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) have been diagnosed with computed tomography (CT). A prognostic tool based on CT findings could be useful for predicting death from COVID-19.
Objectives: To compare the chest CT findings of patients who survived COVID-19 versus those of patients who died of COVID-19 and to determine the usefulness the clinical usefulness of a CT scoring system for COVID-19.
Methods: We included 124 patients with confirmed SARS-CoV-2 infections who were hospitalized between April 1, 2020 and July 25, 2020.
Results: Whereas ground-glass opacities were the most common characteristic finding in survivors (75%), crazy paving was the most characteristic finding in non-survivors (65%). Atypical findings were present in 46% of patients. The chest CT score was directly proportional to mortality; a score ≥ 18 was the best cutoff for predicting death, yielding 70% sensitivity (95%CI: 47%-87%). Conclusions: Our results suggest that atypical lesions are more prevalent in this cohort. The chest CT score had high sensitivity for predicting hospital mortality.

Introducción

La pandemia originada por el SARS-CoV-2, que causa la enfermedad por coronavirus 2019 (COVID-19), ha promovido la investigación en herramientas de diagnóstico y pronóstico temprano. Una proporción significativa de pacientes con COVID-19 han sido diagnosticados mediante tomografía computarizada (TC) con patrones tomográficos característicos que cambian y se ven afectados por el momento de la presentación de los síntomas de COVID-191, 2. Un estudio comparativo reciente informó de una sensibilidad del 98% en el diagnóstico de COVID-19 con TC de tórax en comparación con el 71% con reacción en cadena de la polimerasa-transcriptasa inversa (RT-PCR), aunque con un bajo nivel de especificidad (37%) y valor predictivo negativo (90%). Se han reportado lesiones tomográficas típicas para COVID-19, incluyendo opacidades en vidrio deslustrado (OVD) (97%), consolidaciones alveolares (30-63%), opacidades lineales/reticulares (65%), engrosamiento del tabique interlobulillar (62%) y el patrón tomográfico en “crazy paving” (70-81%)3, 4. Las lesiones tomográficas atípicas o menos frecuentes reportadas en COVID-19 son diversas, como el signo del halo invertido, nódulos pulmonares, lesiones cavitarias, derrame pleural, engrosamiento pleural, adenopatías mediastínicas y enfisema bulloso3, 4, 5, 6. Además, algunos de estos hallazgos son factores de mal pronóstico de la enfermedad3, 5, 6. Este estudio se centró en las características de imagen de los pacientes con COVID-19, describiendo su amplio espectro de lesiones tomográficas y realizando una comparación de la prevalencia de lesiones típicas y atípicas entre los pacientes sobrevivientes y no sobrevivientes. También evaluamos la utilidad clínica para predecir la mortalidad hospitalaria de una puntuación de TC de tórax descrita y validada previamente7, 8.

Métodos

Diseño y población de estudio

Se trata de un estudio de cohorte retrospectivo unicéntrico de pacientes adultos con diagnóstico confirmado de COVID-19 que estuvieron hospitalizados debido a requerimientos de oxígeno en la sala general de nuestro centro en el período comprendido entre el 1 de abril de 2020 y el 25 de julio de 2020. Este hospital se convirtió en un hospital COVID-19, recibiendo casos sospechosos y confirmados de COVID-19. Se realizó la redistribución de las salas por la pandemia, conformadas por tres pisos aislados con disponibilidad para 120 pacientes en sala general. El hospital se encuentra en el área metropolitana de la ciudad de México, epicentro de la pandemia de COVID-19.

Se incluyeron sujetos que tenían resultados disponibles de esta hospitalización y registros médicos completos. A los pacientes que se sometieron a una TC se les pidió que firmaran un consentimiento informado para usar la información para este estudio. La captura de datos se realizó en hojas de trabajo accediendo a las historias clínicas electrónicas de todos los pacientes. El comité de ética local aprobó este estudio retrospectivo (número, R-2020-3501-158).

Evaluación de TC de tórax

Todas las TC de tórax se realizaron utilizando un escáner de TC GE Lightspeed 16 PRO Slice multidetector. Dos radiólogos con más de 6 años de experiencia evaluaron las imágenes escaneadas por separado para identificar las características de la TC de tórax de cada paciente; en caso de desacuerdo, se llegó a un consenso entre ellos. Las definiciones de los términos radiológicos se basaron en el glosario estándar de imágenes torácicas publicado por la Fleischner Society. Las lesiones típicas se definieron como OVD, opacidades lineales/reticulares, engrosamiento septal interlobular, consolidación alveolar y el patrón en “crazy paving”. Las lesiones atípicas se definieron como derrame pleural, neumatocele, linfadenopatía mediastínica, imagen de árbol en gemación, cavitaciones y engrosamiento pleural. Con base en la puntuación de TC propuesta por Pan et al. y validada por Francone et al., se calculó una puntuación de gravedad de TC semicuantitativa para cada uno de los 5 lóbulos considerando el grado de afectación anatómica; la puntuación se calculó de la siguiente manera: 0, sin afectación; 1, 5%;, 5-25%; 3, 26-50%; 4, 51-75%; y 5, >75% de participación. La puntuación TC global resultante fue la suma de cada puntuación lobular (0 a 25).

Análisis estadístico

Las variables categóricas se describieron como proporciones y los datos continuos se expresaron como media (con desviación estándar) o mediana (con rango intercuartílico). La prueba de la χ2 y la prueba exacta de Fisher se utilizaron para las comparaciones de variables categóricas según fuera apropiado. Las variables cuantitativas normalmente distribuidas se analizaron mediante la prueba de la t de Student; de lo contrario, se utilizaron la prueba de suma de rangos de Wilcoxon y la prueba de suma de rangos de Kruskal-Wallis. Se calcularon la sensibilidad y la especificidad, y se utilizó la curva de características operativas del receptor (COR) para determinar el mejor valor de corte de la puntuación de TC. Todos los análisis estadísticos se realizaron con el software R 3.6.3 (R-Foundation).

Resultados

En total, se evaluaron 130 pacientes, de los cuales seis no fueron incluidos debido a registros médicos incompletos. En el análisis final, incluimos 124 pacientes, la mediana de edad de la población general fue de 52 años (±15 años) y el 65% (81/124) eran pacientes del sexo masculino. Hubo un 81% (101/124) de sobrevivientes y un 19% (23/124) de no sobrevivientes. La media de tiempo desde la aparición de los síntomas hasta la TC de tórax fue de 10 días [rango intercuartílico, 8-14). Los pacientes sobrevivientes tenían una media de edad significativamente más baja (50 frente a 63 años). El número de pacientes varones fue mayor tanto en los pacientes sobrevivientes (64%) como en los no sobrevivientes (69%) sin alcanzar significación estadística. En la población total del estudio, las OVD fueron el principal hallazgo tomográfico típico con un 70% y fue predominantemente en el grupo de sobrevivientes (75%), seguido de engrosamiento del tabique interlobulillar (45%) y patrón intersticial reticular (34%) (fig. 1 ). Sin embargo, el patrón de “crazy paving” y las consolidaciones tuvieron una proporción significativamente mayor (65%) en los pacientes que no sobrevivieron (tabla 1 ). Las lesiones atípicas en la TC (fig. 2 ) estaban presentes hasta en un 46%, con una mayor proporción de derrame pleural (30%) y adenopatías (26%) entre los pacientes no sobrevivientes, aunque sin lograr significación estadística. En el 94% de los pacientes, la afectación de la TC fue bilateral y las localizaciones predominantes fueron periféricas (40%) y difusas (53%). Este último fue el hallazgo principal en el 87% (20/23) de los pacientes que no sobrevivieron. La distribución de la enfermedad pulmonar en el pulmón derecho tuvo un porcentaje mayor en el lóbulo inferior derecho (LID) (90%) que en el lóbulo medio derecho (LMD) (76%) y el lóbulo superior derecho (LSD) (87%). La afectación del lóbulo inferior izquierdo (LIZ) (90%) fue similar a la del lóbulo superior izquierdo (LSI) (89%). La puntuación mediana de la TC fue de 15 (rango intercuartílico, 9-21) en la población general. Sin embargo, la puntuación media de la TC fue significativamente mayor en los pacientes que no sobrevivieron que en los que sobrevivieron (22 frente a 15, p  = 0,01); esta diferencia se mantuvo en las comparaciones entre cada lóbulo entre los pacientes sobrevivientes y no sobrevivientes, como se muestra en la tabla 1. Curiosamente, hubo una diferencia significativa entre la puntuación media de TC de LID (mediana, 4) en comparación con LMD y LSD (ambos con una mediana de 3; p  < 0,001). Esta diferencia también se encontró entre LIZ y LSI (mediana, 4 frente a 3; p  = 0,01). En el análisis COR para el punto de corte óptimo para la predicción de muerte se encontró que una puntuación de 18 tenía la mayor sensibilidad (70%; IC 95%: 47%-87%) con una especificidad moderada (64%; IC 95%: 54%-74%). El área COR fue 0,719 (IC del 95%: 0,612-0,824) (fig. 3 ).

Figura 1

Imágenes de tomografía computarizada (TC) de tórax de pacientes con COVID-19. A) Varón de 40 años con opacidad en vidrio deslustrado de distribución periférica. B) Paciente de 57 años con TC que muestra opacidades en vidrio esmerilado de distribución bilateral. C) TC de un paciente de 67 años que muestra un patrón en “crazy paving” de distribución central.

Tabla 1

Datos demográficos y hallazgos de tomografía computarizada de tórax de pacientes con COVID-19

Características	Todos los pacientes (n = 124)	Sobrevivientes (n = 101)	No sobrevivientes (n = 23)	Valor de p
Sexo femenino	43 (35)	36 (36)	7 (30)	0,8
Edad, media (DE), años	52 ± 15	50 ± 14	63 ± 15	0,002
Número de tomografía computarizada (%)*
Hallazgos típicosa	67 (54)*	55 (54)	12 (52)	1
Opacidades de vidrio esmerilado	87 (70)	76 (75)	11 (48)	0,0 1
“Crazy paving”	40 (32)	25 (25)	15 (65)
Consolidaciones alveolares	70 (56)	55 (54)	15 (65)
Patrón intersticial reticular	38 (30)	34 (34)	4 (17)
Engrosamiento del tabique interlobulillar	53 (42)	45 (45)	8 (35)
Hallazgos atípicos	57 (46)**	46 (45)	11 (48)	1
Opacidades nodulares	21 (17)	19 (19)	2 (9)	0,10
Derrame pleural	20 (16)	13 (13)	7 (30)
Linfadenopatías	27 (21)	21 (21)	6 (26)
Árbol en gemación	3 (2)	2 (2)	1 (4)
Cavitaciones	1 (1)	0 (0)	1 (4)
Afección
Afección unilateral	7 (7)	7 (7)	0 (0)	0,34
Afección bilateral	117 (94)	94 (93)	23 (100)
Localización
Central	9 (7)	7 (7)	2 (9)	< 0,001
Difundir	66 (53)	46 (46)	20 (87)
Periférico	49 (40)	48 (48)	1 (4)
Puntuación pulmonar (mediana, rango intercuartílico)	15 (9-21)	15 (7-20)	22 (16-25)	0,01
Pulmón derecho
Lóbulo superior derecho	3 (2-4)	3 (1-4)	4 (2-3)	0,032
Lóbulo medio derecho	3 (1-5)	2 (0-4)	5 (3-5)	< 0,001
Lóbulo inferior derecho	4 (2-5)	3 (1-5)	5 (4-5)	< 0,001
Pulmón izquierdo
Lóbulo superior izquierdo	3 (2-4)	3 (2-4)	4 (3-5)	0,015
Lóbulo inferior izquierdo	4 (2-5)	3 (2-5)	5 (4-5)	< 0,001

a Los nódulos pulmonares, las líneas fibróticas y el halo inverso no se presentaron como hallazgos en la TC.

Este grupo de pacientes solo presenta hallazgos típicos.

56/57 pacientes tuvieron una combinación de hallazgos típicos y atípicos, solo 1 paciente tuvo un hallazgo atípico exclusivo, una opacidad nodular. DE: desviación estándar.

Figura 2

Imágenes de tomografía computarizada de tórax de pacientes con neumonía COVID-19. A) paciente femenino de 70 años con bronquiectasias de tracción y enfisema periférico en la región basal izquierda, asociado con un patrón de “crazy paving” y engrosamiento septal. B) Mujer de 40 años con múltiples nódulos pequeños y patrón de árbol en gemación en el lóbulo inferior derecho. C) Hombre de 57 años, con engrosamiento septal y áreas de consolidación irregular de distribución central y periférica además de derrame pleural.

Figura 3

Curva operativa del receptor que muestra la sensibilidad y la especificidad 1 (tasa de falsos positivos) de la predicción de mortalidad de los puntos de corte de la puntuación tomográfica computarizada; un aumento en la sensibilidad reduce la especificidad.

AUC: área bajo la curva.

Discusión

Este estudio encontró lesiones típicas como OVD, engrosamiento del tabique interlobulillar y patrón intersticial reticular como las más comunes. El “crazy paving” y las consolidaciones fueron las lesiones más frecuentes en los pacientes que no sobrevivieron. Había una alta proporción de lesiones atípicas como adenopatías o derrame pleural. Los pacientes no sobrevivientes presentaron una mayor proporción de afectación pulmonar tomográfica que fue bilateral, difusa y multilobar. Entre este grupo de pacientes, las puntuaciones de TC semicuantitativas generales fueron más altas que las del grupo de sobrevivientes. Una puntuación de TC ≥ 18 tuvo la mejor sensibilidad para la predicción de la mortalidad hospitalaria en la neumonía COVID-19.

Desde el primer informe de hallazgos de la TC de tórax, las OVD en las etapas iniciales y las consolidaciones posteriores han sido el sello distintivo de la neumonía COVID-19, como se muestra en este estudio. Sin embargo, cuando los casos de COVID-19 aumentaron en todo el mundo, hubo más informes de hallazgos adicionales como engrosamiento del tabique intralobulillar, opacidades lineales/reticulares y “crazy paving”3, 4, convirtiéndose en lesiones típicas por consenso de expertos.

Nuestro estudio encontró una mayor frecuencia de lesiones atípicas en contraste con otras cohortes en las que se reportaron lesiones atípicas en una proporción del 8,4%3, 4, 11. Esto podría explicarse por la dificultad técnica en su interpretación y la ausencia de búsqueda intencionada. Entre los hallazgos atípicos, tuvimos una proporción tan alta como el 27% de linfadenopatías, que son un factor de mal pronóstico y se asocian con una mayor mortalidad. Sin embargo, en nuestro estudio, este hallazgo fue similar entre los pacientes sobrevivientes y no sobrevivientes. Otro hallazgo destacable fue el derrame pleural (16%), que tuvo una mayor proporción en pacientes no sobrevivientes. Un estudio reciente informó una mayor prevalencia de engrosamiento pleural y derrames pleurales que lo informado anteriormente; en ese estudio, los factores asociados con estos hallazgos fueron insuficiencia cardíaca, embolia pulmonar y coinfecciones. La presencia de lesiones de árbol en gemación tuvo una baja prevalencia (2%) en nuestro informe y fue similar tanto en sobrevivientes como en no sobrevivientes. Patel et al. sugirieron que este hallazgo podría estar asociado con inmunotrombosis y angiopatía trombótica pulmonar secundaria al SARS-CoV-2 y este hallazgo apenas se ha informado en revisiones recientes de la literatura científica.

No existen biomarcadores de pronóstico definitivos para identificar a los pacientes que requieren atención médica inmediata y estimar su riesgo de mortalidad. En este sentido, como se informó en nuestro estudio, la presentación como enfermedad bilateral y difusa vista por la TC estuvo presente en mayor proporción en la de no sobrevivientes. Estos hallazgos han sido reportados en pacientes graves/críticos con mayor mortalidad. Además, debido a la alta sensibilidad de la TC de tórax para la neumonía COVID-19, es útil una herramienta de pronóstico obtenida de la TC inicial; la puntuación de TC que ha sido validada por Francone et al. fue un buen predictor de mortalidad en nuestro centro, con una puntuación de TC ≥ 18 asociada fuertemente con la mortalidad intrahospitalaria.

Este estudio tiene algunas limitaciones, como su diseño retrospectivo y que la TC de tórax fue realizada por decisión del médico, en función del requerimiento clínico y el estado del paciente. Por tanto, las heterogeneidades del tiempo de TC no nos permiten realizar una comparación longitudinal entre los grupos. En los pacientes que desarrollaron síndrome de distrés respiratorio agudo severo no se obtuvo una TC en la mayoría de ellos. Por lo tanto, no hubo suficientes datos de TC en el curso del síndrome de distrés respiratorio agudo severo.

Conclusiones

En conclusión, las manifestaciones típicas de la TC más frecuentes son OVD, engrosamiento del tabique interlobulillar e infiltrados intersticiales reticulares. Hubo una mayor proporción de patrón de “crazy paving” con distribución bilateral y difusa en pacientes con COVID-19 no sobrevivientes; así mismo, la presencia de una puntuación de TC ≥ 18 se asoció con un papel predictivo de la mortalidad hospitalaria por esta enfermedad. Las lesiones atípicas más frecuentes fueron las adenopatías y el derrame pleural, cuya importancia en COVID-19 está por determinar. Finalmente, la TC en COVID-19 es una fuerte herramienta en el diagnóstico y pronóstico de esta enfermedad, y su utilidad se vería mejorada con más investigaciones en este campo.

Autoría

Responsable de la integridad del estudio: BALL, RCC, AON.

Concepción del estudio: BALL, RCC, AON.

Diseño del estudio: BALL.

Obtención de los datos: HHC, DCC, JGQM, EGV.

Análisis e interpretación de los datos: BALL, RCC, HCC, EGV, AON.

Tratamiento estadístico: BALL, AON.

Búsqueda bibliográfica: HHC, DCC, JGQM, EGV.

Redacción del trabajo: BALL, RCC, AON.

Revisión crítica del manuscrito con aportaciones intelectualmente relevantes: HHC, DCC, JGQM, EGV.

Aprobación de la versión final: RCC, HHC, AON, DCC, JGQM, EGV, BALL.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.