Biomarcadores de imagen para estratificar el riesgo de barotrauma en ARDS (FRAIL ARDS)

El desarrollo de barotrauma, que abarca desde la fuga asintomática de aire dentro del parénquima pulmonar hasta condiciones potencialmente mortales como el neumotórax a tensión, es frecuente en el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), con un manejo difícil y no estandarizado, lo que resulta en altas tasas de mortalidad (superior a 60% en pacientes con enfermedad por coronavirus 2019 [COVID-19] ARDS, alrededor del 46% en pacientes con ARDS no COVID-19). Es de destacar que el barotrauma también ocurre en pacientes con SDRA por COVID-19 que respiran espontáneamente. De hecho, la fragilidad del parénquima pulmonar representa un problema importante en el ARDS. Además, en pacientes de alto riesgo, la ventilación mecánica puede exacerbar el daño pulmonar (lesión pulmonar inducida por ventilador) y potencialmente inducir barotrauma a pesar del uso de ventilación mecánica protectora. Por lo tanto, la evaluación temprana de la fragilidad pulmonar podría permitir la estratificación temprana del riesgo en términos de susceptibilidad al barotrauma entre los pacientes con SDRA, lo que justificaría el despliegue de estrategias de manejo de protección pulmonar en aquellos con alto riesgo de barotrauma. Nuestro grupo ha demostrado recientemente que el efecto Macklin, destinado en primer lugar a permitir la diferenciación adecuada entre causas respiratorias y otras causas de fuga de aire en el mediastino (como lesión traqueobronquial/esofágica), es un predictor radiológico consistente y muy preciso del desarrollo de barotrauma en COVID -19 pacientes con ARDS (sensibilidad: 89,2 %; especificidad: 95,6 %), anticipando en 12 días la aparición de barotrauma clínicamente manifiesto. Estos resultados han sido confirmados, e incluso mejorados, por hallazgos multicéntricos, que informan, en una gran cohorte de pacientes con COVID-19 (casi 700), una precisión general impresionante, casi perfecta (99,8 %) del efecto Macklin para predecir el desarrollo de barotrauma. Además, los datos de nuestro grupo sugieren que la aplicación temprana de oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) venosa/venosa despierto sin ventilación mecánica invasiva en pacientes con SDRA grave con COVID-19 y alto riesgo de barotrauma (aquellos con efecto Macklin en la tomografía computarizada del tórax) es factible y puede resultar en ningún evento de barotrauma y baja tasa de intubación. A este respecto, la confirmación del papel del efecto Macklin y la identificación de nuevos biomarcadores cuantitativos de imágenes podrían revelar las bases biológicas de la fragilidad pulmonar en el curso del SDRA y proporcionar instrumentos para la estratificación temprana del riesgo antes de que ocurra el barotrauma.

Nuestro grupo también implementó instalaciones internas originales que consisten en densitometría, aprendizaje automático y enfoques basados ​​en inteligencia artificial para evaluar la composición pulmonar en pacientes con COVID-19 a través de un flujo de trabajo totalmente automatizado; Recientemente, los investigadores destacaron la destacada importancia clínica de este enfoque metodológico para predecir el pronóstico de los pacientes, así como su gran reproducibilidad. Hallazgos preliminares, aún no publicados, sugieren que la fragilidad pulmonar tiene una firma densitométrica específica, siendo un posible marcador para estrategias de manejo de hiperprotección; pocas características radiómicas altamente robustas parecen corroborar el mismo resultado.

En consecuencia, las hipótesis impulsoras de este estudio retrospectivo/prospectivo son que, independientemente del estado de COVID-19, en pacientes con ARDS, i) la fragilidad pulmonar tiene un patrón específico de biomarcadores de imagen, y que ii) una selección más precisa de pacientes podría limitar la problema del barotrauma asociado a la ventilación mecánica.