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Acta Médica Peruana

versión On-line ISSN 1728-5917

Acta méd. Peru vol.38 no.4 Lima oct./dic 2021  Epub 04-Feb-2022

http://dx.doi.org/10.35663/amp.2021.384.2033 

Artículo original

Índice SatO2/FiO2 versus PaO2/FiO2 para predecir mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura

SatO2/FiO2 rate versus PaO2/FiO2 rate for predicting mortality in patients with COVID-19 in a high-altitude hospital

Gabriela Marmanillo-Mendoza1 
http://orcid.org/0000-0002- 9890-6673

Rosario Zuñiga-Manrique2 
http://orcid.org/0000-0002-3627-5335

Oscar Cornejo-DelValle3 
http://orcid.org/0000-0002-4782-2584

Luis Portilla Canqui4 
http://orcid.org/0000-0002-5251-7576

1Autor Independiente médica cirujano

2Departamento de Patología Clínica. Hospital Nivel IV Carlos Alberto Seguín Escobedo, Arequipa, Perú.

3Autor Independiente médico cirujano

4Médico Neumólogo, magister en Salud Ocupacional y del Medio Ambiente

RESUMEN

Objetivo

: comparar el índice SatO2/FiO2 versus PaO2/FiO2 para predecir mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura.

Materiales y métodos

: estudio observacional, retrospectivo y transversal, donde se compararon la sensibilidad (S), especificidad (E), valor predictivo positivo (VPP) y valor predictivo negativo (VPN) de ambos índices.

Resultados

: La edad promedio de los pacientes con COVID-19 fue 62.2 ±12.8 años, el 73.7 % fueron varones, las comorbilidades de mayor frecuencia fueron la diabetes mellitus 21.6 % y la hipertensión arterial 27.2 % . Por otro lado, el índice promedio SatO2/FiO2 fue 234.9 ±121.9 y el PaO2/ FiO2 fue 169.7 ± 84 y el 30.5 % de pacientes falleció. Se evidenció relación significativa entre los índices en mención y la mortalidad. Se obtuvo como puntos de corte 114.4 para SatO2/ FiO2, con sensibilidad de 43.1 %, especificidad de 91.2 %, valor predictivo positivo de 68.3 % y valor predictivo negativo de 78.5 %, mientras que el punto de corte para PaO2/FiO2 fue 134.2, con sensibilidad de 63.1 %, especificidad de 67.6 %, valor predictivo positivo de 46.1 % y valor predictivo negativo de 80.7 %.

Conclusión

: Ambos índices son predictores de mortalidad, sin embargo, el SatO2/FiO2 presentó mejores valores, con respecto a algunos de los criterios de sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo.

Palabras clave: Covid-19; Mortalidad Hospitalaria; Valor Predictivo de las Pruebas; Indice de Severidad de la Enfermedad; Consumo de Oxígeno

Abstract

Objective

: To compare the SatO2/FiO2 rate against PaO2/FiO2 rate for predicting mortality in COVID-19 patients in a high altitude hospital.

Materials and Methods

: This is an observational, retrospective, and cross-sectional study, where sensitivity (S), specificity (Sp), positive predictive value (PPV), and negative predictive value (NPV) for both rates were compared.

Results

: The average age of COVID-19 patients was 62.2 ± 12.8 years. Three quarters (73.7 %) of all patients were male, most frequent comorbidities were diabetes mellitus (21.6 %), and high blood pressure (27.2 %). On the other hand, average SatO2/FiO2 rate was 234.9 ± 121.9, and PaO2/FiO2 was 169.7 ± 84, and 30.5 % of all patients died. A significant relationship between the aforementioned rates and mortality was evidenced. The cutoff point for SatO2/FiO2 was 114.4, with 43.1 % sensitivity, 91.2 % specificity, 68.3 % positive predictive value, and 78.5 % negative predictive value. The cutoff point for PaO2/FiO2 was 134.2, with 63.1 % sensitivity, 67.6 % specificity, 46.1 % positive predictive value, and 80.7 % negative predictive value.

Conclusion

: Both rates are predictors for mortality; however, SatO2/FiO2 showed better results with respect to the following parameters: sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value.

Keywords: Covid-19; Hospital Mortality; Precctive Value of Tests; Severity of Illness Index; Oxygen Consumption

INTRODUCCIÓN

La infección por COVID-19 es considerada una pandemia que afecta todas las estructuras sociales a nivel mundial. La mortalidad en UCI por COVID-19 varía del 16 al 78 % según diferentes estudios. 1,2 La hipoxemia severa es una de las complicaciones más comunes entre los pacientes críticamente enfermos. La enfermedad grave puede presentarse con infección respiratoria aguda grave (IRAG), es decir, neumonía grave y síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA), que se informa en el 60 % -70 % de los pacientes. 3

Según la American European Consensus Conference (AECC) de 1994, los criterios de diagnóstico para síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) requieren un inicio agudo de la enfermedad, una radiografía de tórax que demuestre infiltrados pulmonares bilaterales, disfunción ventricular izquierda significativa e índice PaO2/FiO2 ≤200 para SDRA. 4

Los tres primeros componentes se pueden establecer con la historia clínica o con herramientas no invasivas como la radiografía de tórax o la ecocardiografía. Sin embargo, los criterios de la fracción PaO2/FiO2 requieren una muestra de sangre arterial. 5 La tendencia a implementar enfoques menos invasivos ha llevado a mediciones de gases en sangre menos frecuentes en pacientes críticos. Por ende, cuando no es posible realizar una toma de muestras de sangre arterial diaria para calcular la proporción PaO2/FiO2. Es deseable el cálculo del índice SatO2/FiO2 como un sustituto para diagnosticar SDRA.(6 Estudios anteriores manifestaron el valor aplicable de SpO2/ FiO2 en el síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA) y la insuficiencia respiratoria hipoxémica aguda pero la evidencia es limitada para COVID-19. 7,8

La oximetría de pulso se ha incorporado a la monitorización estándar en la unidad de cuidados intensivos durante décadas. El uso de la oximetría de pulso para monitorear la fracción SpO2/FiO2 para pacientes de cuidados intensivos tiene muchas ventajas. Primero, la naturaleza no invasiva de la oximetría evita la extracción excesiva de sangre arterial. En segundo lugar, en comparación con el muestreo intermitente de gases en sangre arterial, permite el monitoreo continuo de la saturación de oxígeno, lo que puede aumentar la probabilidad de detección temprana del SDRA. 3,5,6

La información disponible sobre la eficacia de los índices PaO2/ FiO2 y SpO2/FiO2 es limitada a nivel nacional, por ende el contar con evidencia científica sobre los mismos, es sumamente importante, sobre todo en contextos donde se evalúa poblaciones que vive en zonas de altura, donde dado que la presión parcial de oxígeno disminuye a medida que la altitud aumenta, es posible que la falta de oxígeno en el ambiente empeore la hipoxemia en el paciente COVID-19, incrementando la posibilidad de pacientes graves. 9 En este contexto el objetivo es de comparar el índice SatO2/FiO2 versus PaO2/FiO2 para predecir mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura.

MATERIALES Y MÉTODOS

Estudio observacional, retrospectivo y transversal, cuya población de estudio estuvo conformado por 213 pacientes con COVID-19 atendidos en el Hospital Carlos Albertos Seguín Escobedo.

Los criterios de inclusión considerados fueron, pacientes adultos (≥ 18 años) de ambos sexos, diagnosticados con COVID-19, sin patologías respiratorias sobreañadidas y atendidos en el hospital de mención.

La técnica de recolección fue la documentación, para lo cual se recurrió como fuentes de información a las notas de emergencia al ingreso de los pacientes con COVID-19 y como instrumento una ficha de recolección.

Es necesario precisar que para cuantificar los valores de FiO2, se ha considerado como valor 0.21 en aquellos pacientes ingresados a emergencia sin oxígeno, mientras que, en aquellos pacientes ingresados a emergencia con oxígeno, se consideró la cantidad de litros de oxígeno documentado en las notas de emergencia, según el dispositivo utilizado, sea cánula binasal o máscara de reservorio.

Por otro lado, el oxímetro de pulso utilizado en el área de emergencia por el personal sanitario fue de marca Riester RI- FOX 1905.

Las variables analizadas y comparadas fueron los índices SatO2/ FiO2 (saturación transcutánea de oxígeno) y PaO2/FiO2 o índice de Kirby (sin corrección para la altura).

La comparación de ambos índices se realizó en términos de sensibilidad (S), especificidad (E), valor predictivo positivo (VPP) y valor predictivo negativo (VPN) y se consideró como “Gold standar” la ocurrencia de mortalidad (evento de interés a predecir).

RESULTADOS

La muestra estuvo conformada por 213 pacientes con COVID- 19 que cumplieron con los criterios de selección. Se observó, que la edad promedio de los pacientes fue 62.2 ±12.8 años, siendo el 42.3 % mayores de 65 años, el 73.7 % fueron varones, además se evidenciaron comorbilidades como las cardiovasculares (10.3 %), diabetes mellitus (21.6 %), hipertensión arterial (27.2 %), enfermedad respiratoria crónica (11.7 %), enfermedad renal crónica, cáncer (3.8 % en cada caso) y obesidad (31.5 %), al 100 % se les realizó la prueba rápida y solo el 33.3 % requirió prueba molecular. Por otro lado, el índice promedio SatO2/FiO2 fue 234.9 ±121.9 y el PaO2/FiO2 fue 169.7 ± 84, asimismo, el 46.5 % requirió de ingreso a UCI y el 30.5 % fallecieron.

La tabla 1 muestran que el área bajo la curva para el pronóstico de mortalidad fue 0.699 según índice SatO2/FiO2 y 0.671 según índice PaO2/FiO2, además de ser significativos (p<0.001, en cada caso). Los puntos de corte que presentaron los mejores valores de sensibilidad y especificidad fueron114.4 para SatO2/FiO2 y 134.2 para PaO2/FiO2 (según índice de Young). (Ver figura 1)

Tabla 1 Puntos de corte de los índices SatO2/FiO2 y PaO2/FiO2 para el pronóstico de mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura 

E: Especificidad, S: Sensibilidad, LI: Límite inferior, LS: Límite superior

Figura 1 Curva ROC de los índices SatO2/FiO2 y PaO2/FiO2 para el pronóstico de mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura 

La tabla 2, muestra que el índice SatO2/FiO2 y PaO2/FiO2 se relacionaron significativamente con mortalidad (p<0.001, para cada índice).

Tabla 2 Índices SatO2/FiO2 y PaO2/FiO2 observados para el pronóstico de mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura 

Prueba Chi cuadrado, S: Sensibilidad, E: Especificidad, VPP: Valor predictivo positivo, VPN: Valor predictivo negativo

Se observa que el 43.1 % de pacientes con COVID-19 que fallecieron presentaron SatO2/FiO2≤ 114.4, asimismo, este índice presentó sensibilidad de 43.1 %, especificidad de 91.2 %, valor predictivo positivo de 68.3 % y valor predictivo negativo de 78.5 %. Por otro lado, el 63.1 % de fallecidos evidenciaron PaO2/FiO2 ≤ 134.2, mientras que este último, presentó sensibilidad de 63.1 %, especificidad de 67.6 %, valor predictivo positivo de 46.1 % y valor predictivo negativo de 80.7 %.

La tabla 3, muestra que el índice SatO2/FiO2 y PaO2/FiO2 se relacionaron significativamente con mortalidad (p=0.002 y p=0.043, respectivamente).

Tabla 3 Índices SatO2/FiO2 y PaO2/FiO2 teóricos para el pronóstico de mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura 

Prueba Chi cuadrado, S: Sensibilidad, E: Especificidad, VPP: Valor predictivo positivo, VPN: Valor predictivo negativo

Se observa que el 65.5 % de pacientes con COVID-19 que fallecieron presentaron SatO2/FiO2≤ 200, asimismo, este índice presentó sensibilidad de 61.5 %, especificidad de 61.5 %, valor predictivo positivo de 41.2 % y valor predictivo negativo de 78.5 %. Por otro lado, el 70.8 % de fallecidos evidenciaron PaO2/ FiO2 ≤ 200, mientras que este último, presentó sensibilidad de 70.8 %, especificidad de 44 %, valor predictivo positivo de 35.7 % y valor predictivo negativo de 77.4 %.

DISCUSIÓN

En este estudio al analizar los marcadores de oxigenación PaO2/ FiO2 y SatO2/FiO2, se pudieron identificar puntos de corte diferentes a los mencionados en la literatura.(10,4,11 Esto es debido a que los puntos de corte para los marcadores en mención fueron obtenidos mediante la curva ROC (Área de PaO2/FiO2= 0.699 y Área de SatO2/FiO2= 0.671), es decir la mayor área bajo la curva obtenidos gracias a los valores de Sensibilidad (S), Especificidad (E), Valor predictivo positivo (VPP) y Valor predictivo negativo (VPN), notándose que tanto SatO2/FiO2 como PaO2/FiO2 se relacionaron significativamente con la mortalidad (p<0.001, en cada caso), verificando de esta manera su utilidad de predicción, además de observarse que descriptivamente gran porcentaje de los pacientes fallecidos tuvieron índices inferiores a los encontrados (SatO2/FiO2≤114.4 y PaO2/FiO2≤134.2) y que los sobrevivientes sobrepasaban dichos índices.

La valoración de la hipoxemia, se puede realizar mediante el cociente PaO2/FiO2 o también conocido índice de Kirby; el cual es utilizado para la identificación de la severidad del síndrome de dificultad respiratoria aguda,(12 este indicador si bien mide el intercambio gaseoso, es de gran utilidad en UCI para la toma de decisiones terapéuticas.(13 En este estudio, se halló que el marcador PaO2/FiO2 tuvo como punto de corte 134.2, el cual obtuvo una sensibilidad de 63.1 %, especificidad de 67.6 %, VPP de 46.1 % y VPN de 80.7 % para predecir mortalidad en pacientes con COVID-19, donde el 63.1 % de los pacientes que fueron analizados fallecieron teniendo valores menores al identificado, resultando ser significativo (p<0.001). En un estudio realizado en Quito-Ecuador, hallaron que para el marcador PaO2/FiO2, 125 era el punto de corte para predecir mortalidad en pacientes adultos, puesto que su sensibilidad era de 62 % y especificidad de %.14) Al comparar los valores de sensibilidad y especificidad hallados en ambas investigaciones se puede observar que, porcentajes más altos son los hallados en la presente, lo cual indicaría que el punto de corte de 134.2 tendría mejor predicción de mortalidad, pero se debe considerar que las poblaciones son diferentes ya que si bien ambos estudios fueron realizados en pacientes con síndrome de dificultad respiratoria aguda, en la presente se trata de pacientes COVID-19, y al ser una patología nueva las evidencias sobre ello aún son escasas o nulas, por tal motivo esta pesquisa permitirá dar pie a la ampliación de la evidencia científica.

Por otro lado, la saturación periférica de oxígeno (SatpO2), es considerada como la quinta vital, ello por ser una técnica no invasiva permitiendo su repetibilidad las veces que sean necesarias, a raíz de ello se cuenta con el cociente saturación periférica de oxihemoglobina / fracción inspirada de oxígeno o SatO2/FiO2, el cual ha sido propuesto como un marcador para identificar lesión pulmonar aguda o síndrome de distrés respiratorio en relación al cociente PaO2/FiO2.15) Al evaluar este cociente en el presente estudio, el punto de corte identificado fue de 114.4, el cual obtuvo una sensibilidad de 43.1 %, especificidad de 91.2 %, VPP de 68.3 % y VPN 78.5 % para predecir mortalidad, donde el 43.1 % de los pacientes que fallecieron tenían valores menores al mencionado, resultando ser igualmente significativo (p<0.001). Cedeño y Novillo 14 al evaluar a pacientes con síndrome de distrés respiratorio agudo identificaron que en el caso del marcador SpO2/ FiO2 el punto de corte para mortalidad era de 154, puesto que obtuvo una sensibilidad de 54.4 % y una especificidad de 76 %. Mientras que Mantilla et al.,16) al analizar pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) identificaron que el punto de corte de SaO2/FiO2 fue de 277, en pacientes que fallecían a los 30 días de evolución, obteniendo una sensibilidad de 76.9 % y una especificidad de 39.2 %. Como se puede observar este cociente tiene una buena especificidad para predecir mortalidad en casos de distrés respiratorio agudo sea por COVID-19 o no, pero tiene una buena sensibilidad para mortalidad en casos con EPOC, por lo cual sería conveniente mayor estudio al respecto, especialmente en pacientes con una misma patología, dando la posibilidad de contrastar información y poder deliberar sobre la verdadera sensibilidad y especificidad de este cociente para la predicción de mortalidad.

Adicionalmente, se pudieron encontrar estudios donde correlacionaban ambos índices, como uno elaborado en el entorno nacional, donde identificaron que ambos marcadores se correlacionaban de manera positiva en pacientes adultos, donde el marcador SatO2/FiO2 predecía de manera significativa al marcador PaO2/FiO2; el valor analizado para el marcador SatO2/FiO2 fue de 338.1, cuya sensibilidad fue de 95 %, especificidad de 85 %, VPP de 0.9 y VPN de 0.7, y en relación al punto de corte de 300 para el marcador PaO2/FiO2. 17 Un análisis similar, fue realizado por Ameghino et al.,13) quienes al evaluar a pacientes con insuficiencia respiratoria en ventilación mecánica identificaron que el marcador PaO2/FiO2 y el SO2/ FiO2 se correlacionaban de manera moderada al momento del ingreso hospitalario del paciente (r=0.64, p<0.001) y esta se hacía más fuerte conforme evolucionaba (24 (r=0.911), 48 (r=0.920) y 72 (r=0.935) horas post ingreso hospitalario). Con esto se puede evidenciar que el SatO2/FiO2 es un índice de gran utilidad si no se tienen los medios para poder valorar el índice PaO2/FiO2, resultando ser benéfico para plantear la mejor terapéutica buscando el bienestar del paciente, pero es necesario contar con mayor evidencia al respecto, dentro de la coyuntura de la pandemia, pudiéndose considerar como una opción pronóstica de mortalidad en la actualidad.

De esta manera, en este estudio se concluye que ambos índices SatO2/FiO2 y PaO2/Fio2 fueron predictores de mortalidad en pacientes con COVID-19, sin embargo, el índice SatO2/FiO2 presentó mejores valores, con respecto a algunos de los criterios de sensibilidad, especificidad, valor predictivo positivo y valor predictivo negativo, tal como se evidencia en estudios bajo la misma línea de investigación y sobre todo en el entorno nacional.

Finalmente, como principales limitaciones para este estudio, fueron que en las fuentes de información no se contaban con algunos datos clínicos (frecuencia respiratoria) que hubieran sido de utilidad para el cálculo de otras pruebas o índices (índice ROX) usualmente utilizadas en este grupo poblacional, al respecto, es necesario mencionar que algunos de los pacientes ingresados por emergencia fueron ingresados de manera directa a la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) debido a disponibilidad de cama y en otras ocasiones los pacientes recibían terapia de alto flujo debido a la ausencia de camas en UCI, mas no por estar protocolizado.

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Fuente de Financiamiento: Autofinanciado

Citar como: Marmanillo-Mendoza G, Zuñiga-Manrique R, Cornejo-Del Valle O, Portilla Canqui L. Índice SatO2/FiO2 versus PaO2/FiO2 para predecir mortalidad en pacientes con COVID-19 en un hospital de altura. Acta Med Peru. 2021; 38(4):273-8. doi: https://doi.org/10.35663/amp.2021.384.2033

Recibido: 29 de Abril de 2021; Aprobado: 29 de Noviembre de 2021

Correspondencia Gabriela Marmanillo-Mendoza gabriela_2m@hotmail.com

Contribuciones de autoría:

Todos los autores declaran haber participado en el diseño y concepción del estudio, la recolección y análisis de datos; así como en la estructuración y aprobación del manuscrito final, para su posterior publicación. Además, los autores se comprometen a responder sobre todos los aspectos del artículo y a garantizar que cada una de las partes del trabajo están adecuadamente investigadas y resueltas.

Potenciales conflictos de intereses:

Los autores declaran no tener conflicto de interés.

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