Estudos para determinar se a detecção de oxigênio está prejudicada em pacientes infectados com síndrome respiratória aguda grave por coronavírus 2 (SARS-CoV-2)

Muitos pacientes infectados com SARS-CoV-2 são hipóxicos (saturação sanguínea de O2 abaixo de 92%). Muitos nem percebem que estão hipóxicos, pois a respiração pode permanecer confortável. Nesses pacientes, as respostas fisiológicas normais ao baixo oxigênio e ao aumento da respiração parecem estar ausentes (Couzin-Frankel, 2020).

Uma grande variedade de tipos de células dentro do corpo expressa o receptor ACE2 que é necessário para o vírus infectar as células. Isso incluiu as células do corpo carotídeo, que são os sensores de O2 do corpo. Os investigadores levantam a hipótese de que as células glômicas do corpo carotídeo estão entre as primeiras células infectadas devido às suas taxas de perfusão sanguínea extremamente altas. Após a infecção, eles ficam "offline" e o corpo não reconhece mais que está hipóxico. Isso pode ser extremamente prejudicial para pacientes que podem necessitar de ventilação mecânica para restabelecer os níveis normais de O2 no sangue (> 95% de saturação). As taxas de mortalidade em pacientes que usam ventiladores mecânicos são muito altas e todos os esforços devem ser feitos para manter os pacientes longe dessas máquinas.

Curiosamente, a hipóxia parece ser uma condição comum em pessoas infectadas com SARS-CoV-2, com algumas apresentando problemas respiratórios graves (síndrome do desconforto respiratório agudo - ARDS), mas outras não. A maioria parece morrer de uma "tempestade de citocinas", uma reação maciça à infecção pelo sistema imunológico (Xie et al., 2020). Mas muitos outros são hipóxicos e doentes. Muitos centros médicos estão tratando pacientes com SARS-Cov-2 de forma idêntica, colocando-os em respiradores mecânicos. Abaixo está uma breve descrição de um grupo alemão de um editorial publicado recentemente (Gattinoni et al., 2020) sugerindo que nem todos os pacientes hipóxicos com SARS-CoV-2 são iguais e, portanto, não devem ser tratados de forma idêntica.

Há muito se sabe que a ventilação mecânica em pacientes de UTI, não relacionada ao SARS-CoV-2, pode ser muito difícil para pacientes com taxas de mortalidade acima de 50% (Fialkow et al., 2014) e com tempos de recuperação muito longos (Griffiths & Jones, 1999). Espera-se que pacientes internados em UTIs que necessitam de ventilação mecânica tenham taxas de mortalidade mais altas em comparação com aqueles que não requerem suporte respiratório (Vincent et al., 2002) como consequência de lesão pulmonar induzida por ventilador (VILI). Pacientes intubados infectados com SARS-CoV-2 também apresentam taxas de mortalidade muito altas (Richardson et al., 2020). Sem dúvida, eles são os mais doentes dos doentes. No entanto, todo o possível deve ser feito para evitar a intubação - uma política consistente com o uso de canulação nasal de alto fluxo da Universidade de Chicago. O objetivo dos investigadores com este envio do IRB é identificar uma coorte de pacientes com SARS-CoV-2 que são hipóxicos, mas sua respiração não está respondendo corretamente à hipóxia ("hipóxia silenciosa"). É possível que esses pacientes possam ser tratados com medicamentos, a fim de mantê-los longe da intubação pelo maior tempo possível.

Fase I - Estudo da hipóxia silenciosa em pacientes infectados com SARS-CoV-2. A Fase 1 recrutará 40 indivíduos com infecção documentada por SARS-CoV-2 e outros 40 indivíduos saudáveis ​​como grupo de controle. Totalizando 80 sujeitos na primeira fase. Este grande grupo não é necessário para determinar se existe "hipóxia silenciosa", mas sim para determinar a porcentagem de pacientes que exibem detecção de oxigênio alterada, entre esta população de pacientes.

Esta fase incluirá observação e coleta de dados clínicos que são coletados rotineiramente em pacientes hospitalizados com COVID. Todos os pacientes com COVID-19 do Centro Médico da Universidade de Chicago (UCMC) estão conectados a monitores de telemetria que medem os sinais vitais. A saturação periférica de oxigênio (SpO2), frequência respiratória (FR) e frequência cardíaca (FC) são medidas continuamente pelos monitores de telemetria. A pressão arterial é verificada e medida de forma intermitente pelo monitor de telemetria em um intervalo determinado por ordem médica na admissão.

Antes de o sujeito realizar o teste, ele terá a opção de assistir a um breve vídeo instrucional, criado pelo PI, sobre como realizar corretamente o teste da primeira fase. Tanto os indivíduos com COVID quanto os saudáveis ​​terão essa opção, se sentirem que precisam de mais instruções além das fornecidas pelo clínico que administra o teste. Assim que o sujeito se sentir pronto, será solicitado a prender a respiração por até 60 segundos ou até que não consiga mais prender a respiração. Todos os pacientes serão solicitados a prender a respiração 3 vezes com 5 minutos de descanso entre as tentativas. Os indivíduos serão instruídos a prender a respiração e seus sinais vitais serão registrados antes, durante e após a respiração pelo médico assistente do paciente na unidade COVID. O objetivo é ver se prender a respiração deixa o sujeito desconfortável, como faria em um sujeito normal. Se a detecção de O2 estiver prejudicada, o impulso para respirar pode estar ausente ou diminuído. Depois que a respiração parar, espera-se que o paciente comece a ofegar e respirar mais rapidamente, para compensar o déficit de oxigênio. Todos os indivíduos responderão à hipóxia corretamente? Ou alguns sujeitos irão ignorar a hipóxia, porque não sabem que precisam parar? Nesse caso, um membro da equipe de estudo irá interrompê-los.

Para garantir a segurança do paciente, os médicos assistentes irão instruir e monitorar os indivíduos enquanto estiverem participando deste estudo. Alterações na saturação de O2 abaixo de 85% ou uma queda absoluta de mais de 8% farão com que o médico instrua o paciente a iniciar a respiração. A Tabela 1, abaixo, orientará os critérios de apneia.

Fase II - Estudos de hipóxia silenciosa em pacientes infectados com SARS-CoV-2. A Fase 2 recrutará 10 indivíduos e pedirá que deambulam por seis minutos em seu quarto de hospital. Este período de tempo é adaptado do teste de caminhada de seis minutos (6MWT), que é uma medida bem validada da capacidade aeróbica e funcional (Troosters et al., 2002; Enright, 2003). O objetivo do experimento é testar se o esforço físico simples em pacientes ambulatoriais com COVID está associado a reduções na SpO2 e/ou alterações fisiológicas nos sinais vitais. O 6MWT será adaptado e pedirá aos participantes que caminhem de um lado para o outro em seu quarto (em vez de ao longo de um corredor de 100m), uma vez que este estudo está interessado principalmente nas respostas fisiológicas ao esforço (em vez da distância total percorrida). A equipe do estudo também medirá no início e após a conclusão da caminhada um conjunto de sinais vitais, bem como perguntará aos participantes sobre seu esforço percebido usando o instrumento de classificação de esforço percebido de Borg. Nesta fase, os pacientes serão instruídos e acompanhados continuamente pelos médicos assistentes que trabalham na unidade COVID. Os médicos assistentes monitorarão esses pacientes ficando do lado de fora do quarto do paciente, mas à vista do paciente através da janela e/ou porta da unidade COVID.

Para esta fase, os pacientes serão recrutados com uma pontuação AM-PAC documentada ≥19. A pontuação do AM-PAC é documentada diariamente pelos enfermeiros da UCMC nos fluxogramas de enfermagem e terapia do EPIC. A pontuação de ≥19 é usada tanto por enfermeiros da UCMC quanto por fisioterapeutas para indicar a independência funcional dos pacientes. A pontuação diária AM-PAC dos pacientes por enfermeiros na UCMC é necessária e baseada em uma versão adaptada do instrumento Activity Measure for Post-Acute Care (AM-PAC) (Haley et al., 2004). Este requisito de enfermagem e a pontuação AM-PAC adaptada foi uma iniciativa conjunta de enfermagem e fisioterapia da UCMC, Projeto Walk, para melhor direcionar os pacientes que podem ou não precisar de TP durante a internação com base em sua mobilidade funcional.

Para garantir a segurança do paciente, os médicos assistentes irão instruir e monitorar os pacientes enquanto estiverem participando deste estudo. Alterações na saturação de O2 abaixo de 85% ou uma queda absoluta de mais de 5% farão com que o médico instrua o paciente a iniciar a respiração.

E se todos os pacientes com SARS-CoV-2 tiverem detecção de O2 prejudicada? Isso pode não estar fora de questão, pois parece que a perda do olfato e do paladar são indicadores confiáveis ​​de infecção (Menni et al.). Nesse caso, os estudos populacionais dos investigadores indicarão que todos ficam hipóxicos quando estressados.

Identificação, Recrutamento e Pagamento do Indivíduo Todos os indivíduos COVID serão recrutados e inscritos na unidade COVID do Centro Médico da Universidade de Chicago (UCMC). Os indivíduos saudáveis ​​virão do corpo docente e da equipe da UCMC. Para evitar qualquer possível viés, os voluntários saudáveis ​​não terão qualquer relação com este estudo antes ou estarão sob a supervisão dos investigadores no momento em que participarem deste estudo. Os indivíduos saudáveis ​​não serão hospitalizados no momento em que forem recrutados para este estudo. Os indivíduos não serão compensados ​​por participar do estudo.