Tests diagnósticos y procedimientos

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De Bernd Sebastian Kamps
& Christian Hoffmann

Traducción:
Anisha Gualani Gualani
Jesús García-Rosales Delgado

Encontrará las figuras en el PDF gratuito.

Diagnóstico

La identificación y aislamiento rápidos de las personas infectadas son cruciales. El diagnóstico se realiza considerando las características clínicas, de laboratorio y radiológicas. Dado que los síntomas y los hallazgos radiológicos de COVID-19 no son específicos, la infección por SARS-CoV-2 debe confirmarse mediante una reacción en cadena de la polimerasa (PCR) basada en ácido nucleico, que amplifica una secuencia genética específica en el virus. Pocos días después de la publicación de los primeros casos, se presentó un dinámica de trabajo para el diagnóstico validado de SARS-CoV-2 (Corman 2020), demostrando la enorme capacidad de respuesta lograda mediante la coordinación de laboratorios académicos y públicos en las redes de investigación nacional y europea.

Existe una guía provisional para pruebas de laboratorio para casos sospechosos de enfermedad humana por coronavirus (COVID-19), publicada por la OMS el 19 de marzo de 2020 (OMS 2020). Recientemente se han publicado varias revisiones completas y actualizadas de técnicas de laboratorio para diagnosticar el SARS-CoV-2 (Chen 2020, Loeffelholz 2020).

En entornos con recursos limitados, se debe prestar atención a la falta de capacidad de uso de tests. Es importante destacar que los pacientes sólo deben ser evaluados si una prueba positiva da un resultado que implique necesidad en tomar las medidas oportunas. Este no es el caso en los siguientes ejemplos:

  • Los jóvenes que tuvieron contacto con una persona infectada unos días antes, tienen síntomas leves o moderados y viven solos. No necesitan pruebas de PCR, incluso si tienen fiebre. Permanecerán en cuarentena en el hogar, con baja por enfermedad si es necesario, hasta al menos 14 días después del inicio de los síntomas. Una prueba sólo sería útil para aclarar si pueden trabajar en un hospital u otras instalaciones de atención médica después de la cuarentena. Algunas autoridades requieren al menos una prueba negativa (nasofaríngea) antes de comenzar a trabajar nuevamente (además de al menos 48 horas sin síntomas).
  • Una pareja que regresa de un punto de epidemia y siente una ligera lesión en la garganta. Como deberían permanecer en cuarentena de todos modos, de nuevo, no se necesitan pruebas.
  • Una familia de cuatro con síntomas típicos de COVID-19. Es suficiente analizar a una sola persona (sintomática). Si la prueba es positiva, no es necesario probar los otros contactos domésticos, siempre y cuando se queden en casa.

Estas decisiones no son fáciles de comnicar, especialmente para pacientes temerosos y preocupados.

En otras situaciones, sin embargo, se debe realizar y repetir inmediatamente una prueba si es necesario, especialmente para los profesionales médicos con síntomas, pero también, por ejemplo, en residencias de ancianos, con el fin de detectar un brote lo antes posible.

A pesar de que las autoridades e instituciones del sistema de salud del país están constantemente actualizadas sobre quién debe ser sometido a pruebas diagnósticas por quién y cuándo, están en constante cambio y deben adaptarse constantemente a la situación epidemiológica local. Con la disminución de las tasas de infección y el aumento de la capacidad diagnóstica, más pacientes sin duda serán capaces de ser diagnosticados en el futuro, y la indicación para las pruebas se ampliará.

Toma de muestras

SARS-CoV-2 se puede detectar en diferentes tejidos y fluidos corporales. En un estudio sobre 1.070 muestras recogidas de 205 pacientes con COVID-19, las muestras de líquido de lavado broncoalveolar mostraron las tasas positivas más altas (14 de 15; 93%), seguidas por esputo (72 de 104; 72%), hisopos nasales (5 de 8; 63%), biopsia de cepillo de fibrobroncoscopia (6 de 13; 46%), hisopos faríngeos (126 de 398; 32%), heces (44 de 153; 29%) y sangre (3 de 307; 1%). Ninguno de los 72 especímenes de orina dio positivo (Wang X 2020). El virus tampoco se encontró en el líquido vaginal de 10 mujeres con COVID-19 (Saito 2020).

Tampoco se encontró en dos de los primeros estudios sobre espermatozoides y leche materna (Song 2020Scorzolini 2020). Sin embargo, en un reciente informe de casos, el ARN de SARS-CoV-2 se detectó en muestras de mamas de una madre infectada durante 4 días consecutivos. La detección de ARN viral en la leche coincidió con síntomas leves de COVID-19 y una prueba de diagnóstico positivo SARS-CoV-2 del recién nacido (Groß 2020). En raras ocasiones, sin embargo, el virus también puede detectarse en lágrimas y secreciones conjuntivas (Xia 2020).

Además de los hisopos nasofaríngeos, se pueden tomar muestras de esputo (si es producible), aspirado endotraqueal o lavado broncoalveolar. Es probable que las muestras respiratorias inferiores sean más sensibles que los hisopos nasofaríngeos. Especialmente en pacientes gravemente enfermos, a menudo hay más virus en el tracto respiratorio inferior que en el tracto respiratorio superior (Huang 2020). Sin embargo, siempre existe un alto riesgo de “aerosolización” y, por lo tanto, el riesgo de que los miembros del personal se infecten.

No obstante, la replicación viral del SARS-CoV-2 es muy alta en los tejidos del tracto respiratorio superior en contraste con SARS-CoV (Wolfel 2020). Según la OMS, el material respiratorio para la PCR debe recogerse de muestras de las vías respiratorias superiores (hisopo o lavado nasofaríngeo y orofaríngeo) en pacientes ambulatorios (OMS 2020). Se prefiere recoger muestras de hisopos nasofaríngeos y orofaríngeos, que se pueden combinar en el mismo tubo.

Hisopos nasofaríngeos – cuestiones prácticas

Es importante tomar la muestra correctamente. Tanto los hisopos nasofaríngeos como los orofaríngeos tienen una serie de posibilidades de fallo que pueden conducir a resultados falsos negativos. Además, deben adoptarse medidas de protección para no poner en peligro al examinador. ¡Cada hisopo conlleva un alto riesgo de infección! Se requiere protección respiratoria, gafas protectoras, batas y guantes. ¡Se debe poner y quitarse la ropa protectora de manera correcta! Muchos errores ocurren incluso cuando se retira una máscara protectora. Hay un vídeo muy útil sobre protección, preparación, equipamiento, manipulación, eliminación de equipos de protección personal, etc (Marty 2020).

Para el frotis, el paciente debe sentarse en una silla y poner la cabeza ligeramente hacia atrás. El examinador debe estar de pie en una posición ligeramente desviada para evitar una posible recepción de la tos del paciente. Dígale al paciente que puede ser incómodo durante un momento. Se deben utilizar hisopos que sean adecuados para la detección de virus y tengan el eje de plástico lo más flexible posible. Los palos de madera pueden inactivar virus y representar un alto riesgo de lesiones. El hisopo debe mantenerse entre el pulgar y el dedo índice, como un lápiz, por lo que el final no debe tocar nada. La pared posterior de la nasofaringe se alcanza a menudo después de 5-7 cm, indicado por una ligera resistencia. “¡Los mocos de la nariz no son suficientes!” Debe evitarse tocar los dientes y la lengua al tomar un hisopo de garganta; el hisopo debe retirarse de la pared posterior, directamente al lado de la úvula. ¡Cuidado con el reflejo de mordaza! Hay una gran cantidad de videos prácticos en Internet para la correcta toma de muestras de los hisopos. Después de una instrucción adecuada, muchos pacientes pueden tomarse los hisopos ellos mismos.

Hemos establecido toma de muestras de hisopos para los pacientes que son capaces de  hacerlo (¡la mayoría de ellos!) en casa. Un mensajero con los tubos se dirige directamente a la casa del paciente, y el mensajero coloca los tubos en frente de la puerta. Debe evitarse el contacto directo entre el paciente y el mensajero. Los tubos de hisopo no deben ser tocados por el mensajero (ya sea poniéndolos directamente en una bolsa o recogiéndolos con una bolsa invertida) y deben ser traídos de vuelta directamente (¡no por correo!). Esto requiere instrucción previa y precisa, pero por lo general es bastante factible.

Los hisopos se pueden almacenar secos o con una pequeña cantidad de solución de NaCl; si es necesario, esto debe aclararse con el laboratorio de antemano. El examen rápido de PCR es importante, preferiblemente el mismo día si es posible. El calor no es favorable. En un pequeño estudio, las muestras se inactivaron por incubación en un baño de agua a 56°C durante 30 minutos. 7/15 muestras con ​carga viral baja dieron como resultado falsos negativos. Un almacenamiento más duradero también dio lugar a resultados negativos falsos (Pan 2020).

Las muestras respiratorias inferiores pueden incluir esputo (si se produce) y/o aspirado endotraqueal o lavado broncoalveolar en pacientes con enfermedad respiratoria más grave. Sin embargo, se debe considerar un alto riesgo de aerosolización (respetar estrictamente los procedimientos de prevención y control de infecciones). Se pueden recoger muestras clínicas adicionales, ya que se ha detectado el virus COVID-19 en sangre y heces (ver más abajo).

La recolección de muestras de hisopos nasofaríngeos y de garganta puede causar molestias a los pacientes y poner en riesgo a los trabajadores de la salud. A diferencia de muchos virus respiratorios, SARS-CoV-2 está presente en la saliva y varios estudios han demostrado que las muestras posteriores de saliva orofaríngea (garganta profunda) son factibles y más aceptables para los pacientes y los trabajadores sanitarios (To 2020Yu 2020). El lavado de garganta se puede utilizar para el control debido a su no invasividad y fiabilidad. El lavado de garganta se extrajo pidiendo a los pacientes que se enjuagaran sobre la pared faríngea posterior con 20 ml de solución salina normal estéril. Después de 5-10 segundos, escupen la solución salina normal de su garganta a un recipiente estéril. En 24 lavados de garganta emparejados y muestras de hisopos nasofaríngeos, la tasa de pruebas positivas de lavado de garganta fue mucho mayor que la de los hisopos (Guo WL 2020).

Muestras fecales

Aunque todavía no se han notificado casos de transmisión por vía fecal-oral, también hay pruebas cada vez mayores de que SARS-CoV-2 se está replicando activamente en el tracto gastrointestinal. Varios estudios mostraron presencia prolongada de ARN viral SARS-CoV-2 en muestras fecales (Chen 2020Wu 2020). Combinando los resultados de 26 estudios, una revisión rápida reveló que el 54% de los pacientes que se sometieron a pruebas de ARN fecal fueron positivos. La duración de la excreción viral fecal osciló entre 1 y 33 días tras un hisopo nasofaríngeo negativo (Gupta 2020).

Estos estudios han planteado preocupaciones acerca de si los pacientes con hisopos faríngeos negativos están realmente libres de virus, o se necesita un muestreo de sitios corporales adicionales. Sin embargo, la relevancia clínica de estos hallazgos sigue sin estar clara y hay un estudio que no detectó virus infecciosos a partir de muestras de heces, a pesar de tener altas concentraciones de ARN de virus (Wolfel 2020). Por lo tanto, la presencia de ácido nucleico por sí sola no se puede utilizar para definir el potencial de excreción viral o infección (Atkinson 2020). Para muchas enfermedades virales, incluyendo SARS-CoV o MERS-CoV, es bien sabido que el ARN viral se puede detectar mucho después de la desaparición del virus infeccioso.

Sangre

SARS-CoV-2 rara vez se detecta en sangre (Wang W 2020Wolfel 2020). ¿Qué pasa con el riesgo de transmisión asociado con las transfusiones? En un estudio de detección de 7.425 donaciones de sangre en Wuhan, las muestras de plasma fueron positivas para el ARN viral de 2 donantes asintomáticos (Chang 2020).

Otro estudio de Corea encontró siete donantes de sangre asintomáticos que más tarde fueron identificados como casos confirmados por COVID-19. Ninguno de los 9 receptores de plaquetas o transfusiones de glóbulos rojos dio positivo para el ARN SARS-CoV-2. La transmisión transfusional de SARS-CoV-2 se consideró poco probable (Kwon 2020). Al igual que con las heces, sigue sin estar claro si el ARN detectable en la sangre significa infectividad.

PCR

Están disponibles varios kits de detección basados en qPCR diferentes, de modo que los laboratorios de todo el mundo han personalizado sus pruebas de PCR para SARS-CoV-2, utilizando diferentes objetivos dirigidas a diferentes secciones de la secuencia genética del virus. Recientemente se publicó una revisión de diferentes ensayos y dispositivos de diagnóstico (Loeffelholz 2020). En https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/real-time-rt-pcr-assays-for-the-detection-of-sars-cov-2-institut-pasteur-paris.pdf?sfvrsn=3662fcb6_2 se describe un protocolo para ensayos de PCR en tiempo real (RT)-PCR para la deteccion de SARS-CoV-2 para dos objetivos RdRp (IP2 e IP4).

Los nuevos ensayos de RT-PCR en tiempo real dirigidos a la ARN polimerasa dependiente del ARN (RdRp)/helicasa, proteína espiga y nucleocápside de SARS-CoV-2 pueden ayudar a mejorar el diagnóstico de laboratorio de COVID-19. En comparación con el ensayo RdRp-P2 notificado que se utiliza en la mayoría de los laboratorios europeos, estos ensayos no reaccionan cruzadamente con SARS-CoV en el cultivo celular y pueden ser más sensibles y específicos (Chan JF 2020).

Si no es así, los límites de detección de seis kits comerciales difieren sustancialmente (la diferencia es de hasta 16 veces), y los extremos más pobres probablemente conducen a resultados falsos negativos cuando se utilizó RT-PCR para detectar la infección por SARS-CoV-2 (Wang X 2020). Según los autores, los fabricantes deben analizar los problemas existentes de acuerdo con la aplicación clínica y mejorar aún más sus productos.

PCR cualitativa

Una PCR cualitativa (“positivo o negativo”) suele ser suficiente en los diagnósticos de rutina. La cuantificación del ARN viral es actualmente (todavía) sólo de interés académico.

Los resultados falsos positivos son raros. Sin embargo, ocurren. Aunque la especificidad analítica de estas pruebas suele ser del 100%, la especificidad clínica es menor, debido a la contaminación (un problema significativo para los procedimientos NAT) y/o error humano en el manejo de muestras o datos (muy difícil de eliminar por completo). Como se ve con la serología (ver más abajo), estos resultados falsos positivos tendrán efectos sustanciales cuando la prevalencia es baja (Andrew Cohen, comunicación personal).

Otro problema de cualquier PCR cualitativa son los falsos resultados negativos, cuyas causas con numerosas. Los frotis incorrectos son particularmente comunes, pero también se producen errores de laboratorio. En una revisión de 7 estudios con un total de 1.330 muestras respiratorias, los autores estimaron la tasa de falsos negativos de RT-PCR día a día desde la infección. Durante los 4 días previos a la aparición de los síntomas, la tasa disminuyó del 100% al 67%. El día de la aparición de los síntomas (día 5), la tasa fue del 38%, disminuyó al 20% (día 8) y luego comenzó a aumentar de nuevo, del 21% (día 9) al 66% (día 21). Si la sospecha clínica es alta, no se debe descartar la infección sólo en base a la RT-PCR. La tasa de falsos negativos es más baja 3 días después de la aparición de los síntomas, o aproximadamente 8 días después de la exposición (Kucirka 2020). La Figura 1 ilustra la detección de PCR y anticuerpos durante el SRAS.

 

Figura 1. Cronología de los marcadores diagnósticos para la detección de SARS-CoV-2. AB = Anticuerpo (antibody).

 

Varios estudios han demostrado que los pacientes asintomáticos también tienen resultados positivos de PCR y pueden transmitir el virus (Bai 2020,  Cereda 2020,  Rothe 2020). La expulsión viral a través de gotitas puede comenzar de 2 a 3 días antes de la aparición de los primeros síntomas. Analizando un total de 414 hisopos de garganta en 94 pacientes, se encontró que la carga viral era más alta en los que se realizaron en el momento de la aparición de los síntomas. La infectividad comenzó a partir de 2,3 días (IC del 95%, 0,8–3,0 días) antes de la aparición de los síntomas y alcanzó su punto máximo de 0,7 días antes de la aparición de los síntomas (He 2020). Se estimó que la infectividad disminuiría rápidamente en un plazo de 7 días.

En una cohorte de 113 pacientes sintomáticos, la mediana de la duración de la detección del ARN SARS-CoV-2 fue de 17 días (intercuartiles de 13 a 22 días), medidos desde el inicio de la enfermedad. En algunos pacientes, la PCR fue positiva aún más tiempo: el sexo masculino y un curso severo (ventilación mecánica invasiva) fueron factores de riesgo independientes para la expulsion viral prolongada (Xu K 2020).

Reportes recientes de pacientes han cobrado mucho interés mediático, mostrando resultados positivos después de resutados repetidamente negativos de PCR y recuperación clínica (Lan 2020, Xiao AT 2020, Yuan 2020). Estos estudios plantean la cuestión de la reactivación o reinserción del COVID-19 (véase más adelante, capítulo clínico). Actualmente, estos resultados son mucho más probables a causa de problemas metodológicos (Li 2020). A niveles bajos de virus, especialmente durante los últimos días de una infección, la carga viral puede fluctuar y a veces ser detectable, a veces no (Wolfel 2020). Tanto la reactivación como una rápida reinfección serían muy inusuales para los coronavirus.

Cuantificacion de la carga viral

Varios estudios han evaluado la carga viral de SARS-CoV-2 en diferentes muestras. En un pequeño estudio prospectivo, se analizó la carga viral en hisopos nasales y de garganta obtenidos de 17 pacientes sintomáticos en relación con el día de aparición de cualquier síntoma (Zou 2020). Cabe destacar que la carga viral detectada en los pacientes asintomáticos fue similar a la de los pacientes sintomáticos, lo que sugiere el potencial de transmisión de pacientes asintomáticos o mínimamente sintomáticos.

En otro estudio con 82 individuos infectados, las cargas virales en muestras de hisopo de garganta y esputo alcanzaron un máximo alrededor de 5-6 días después de la aparición de los síntomas, que van desde alrededor de 79.900 copias/ml en la garganta hasta 752.000 copias por ml en el esputo (Pan 2020). En un estudio sobre muestras de saliva orofaríngea, a diferencia del SRAS, los pacientes con COVID-19 tuvieron la mayor carga viral cerca de la presentación, lo que podría explicar la naturaleza de rápida propagación de esta epidemia (To 2020). La mediana de la carga viral en saliva orofaríngea posterior u otras muestras respiratorias en el momento de la presentación fue de 5,2 log copias por ml (IQR 4.1-7.0) en este estudio. En un total de 323 muestras de 76 pacientes, la carga viral media en esputo (17.429 copias/prueba) fue significativamente mayor que en hisopos de garganta (2.552 copias) e hisopos nasales (651 copias). La carga viral fue mayor en las etapas temprana y progresiva que en la etapa de convalecencia (Yu 2020). Según un estudio publicado recientemente, la expulsión viral ya puede comenzar 2-3 días antes de la aparición de los primeros síntomas y el perfil infeccioso puede parecerse más al de la gripe que del SRAS (He 2020).

Las cargas virales más altas pueden estar asociadas con resultados clínicos graves. En un estudio que evaluó muestras en serie de 21 casos leves y 10 casos graves (Liu 2020), se encontró que los casos leves tenían un aclaramiento viral temprano, con un 90% de estos pacientes que dieron negativo repetidamente en RT-PCR para el día 10 después de la aparición. Por el contrario, todos los casos graves todavía dieron positivo en o más allá del día 10 después del debut. Sin embargo, se necesitan ensayos grandes y prospectivos para evaluar el papel de la carga viral SARS-CoV-2 como marcador para evaluar la gravedad y el pronóstico de la enfermedad.

¿Deberíamos medir la carga viral? Probablemente sí. Puede ser útil en la práctica clínica. Un resultado positivo de RT-qPCR puede no significar necesariamente que la persona sigue siendo contagiosa o que todavía tiene alguna enfermedad significativa. El ARN podría provenir de virus no viables y/o la cantidad de virus vivo ser demasiado baja para la transmisión. La RT-qPCR proporciona cuantificación de la siguiente manera: primero se realiza la transcripción inversa de ARN en el ADN, y luego se realiza qPCR donde una señal de fluorescencia aumenta proporcionalmente a la cantidad de ácido nucleico amplificado. La prueba es positiva si la fluorescencia alcanza un umbral especificado dentro de un cierto número de ciclos de PCR (valor Ct, inversamente relacionado con la carga viral). Muchos ensayos de qPCR utilizan un corte ct de 40, lo que permite la detección de muy pocas moléculas de ARN inicial. Algunos expertos (Tom 2020) sugieren el uso de este valor Ct o para calcular la carga viral que puede ayudar a afinar la toma de decisiones (aislamiento más corto, etc.). Desafortunadamente, todavía existen una heterogeneidad e incoherencia amplias de las curvas estándar calculadas a partir de estudios que proporcionaron valores de Ct a partir de muestras de dilución en serie y de cargas virales estimadas. Según otros expertos, se necesitan precauciones al interpretar los valores de Ct de los resultados de SARS-CoV-2 RT-PCR mostrados en publicaciones sobre COVID-19 para evitar malentendidos de cinética de carga viral al comparar diferentes estudios (Han 2020).

Sistemas de diagnóstico además de la PCR

Pruebas de diagnóstico en el punto de atención

Las pruebas de diangóstico de punto de atención son dispositivos fáciles de usar para facilitar las pruebas fuera de las condiciones de laboratorio (Joung 2020). Se esperan con impaciencia.  El 6 de mayo, la FDA otorgó una autorización de uso de emergencia para un ensayo químico fluorescente basado en repeticiones palindrómicas cortas (CRISPR) agrupados basadas en repeticiones palindrómicas (CRISPR) comercializadas por Sherlock Biosciences. Este método da resultados en una hora y ha diagnosticado con éxito 12 pacientes COVID-19 positivos y 5 negativos, con al menos 2 de 3 repeticiones de prueba  positiva en personas infectadas. Sin embargo, su uso sigue estando limitado a laboratorios certificados para realizar pruebas de alta complejidad. El 6 de mayo, la FDA también autorizó el inmunoensayo fluorescente de antígeno Sofia 2 del SARS de Quidel. Esta prueba debe leerse en un analizador especializado y detecta la proteína de la nucleocápside de SARS-CoV-2 a partir de hisopos nasofaríngeos en 15 min. Según el fabricante, el ensayo demostró sensibilidad clínica aceptable y detectó 47/59 infecciones (80%). Desafortunadamente, hasta la fecha no se han publicado documentos revisados por pares. Dada la baja sensibilidad, estas pruebas pueden servir principalmente como una herramienta temprana para identificar a las personas infectivas muy rápidamente, es decir, en la unidad de emergencia. No funcionarán como una prueba de diagnóstico general.

Diagnóstico en el scenario de escasez de kits de detección por PCR

No hay duda de que el objetivo general debe ser detectar tantas infecciones como sea posible. Sin embargo, en muchos países, la escasez en el suministro de kits de prueba no satisface la necesidad de una creciente población infectada. Por lo tanto, las muestras colectivas se utilizan a menudo para ahorrar material. Una muestra colectiva consiste en tomar varias muestras, mezclarlas y examinarlas juntas. Si la muestra colecta da un resultado negativo, significa que ninguna persona estaba infectada. Sólo cuando una muestra colectiva completa sea positiva, las muestras se examinarán individualmente.

Algunos estudios también han investigado el caso en que no fuera posible realizar un diagnóstico con PCR en períodos de alta prevalencia. Un gran estudio retrospectivo de casos y controles de Singapur ha evaluado los predictores de la infección por SARS-CoV-2, utilizando factores de riesgo de exposición, variables demográficas, hallazgos clínicos y resultados de pruebas clínicas (Sun 2020). Incluso en ausencia de factores de riesgo de exposición y/o evidencia radiológica de neumonía, los hallazgos clínicos y las pruebas pueden identificar sujetos con alto riesgo de COVID-19. Los leucocitos bajos, los linfocitos bajos, la temperatura corporal más alta, la mayor frecuencia respiratoria, los síntomas gastrointestinales y la disminución de la producción de esputo se asociaron fuertemente con una prueba positiva de SARS-CoV-2. Sin embargo, esos modelos de predicción preliminar son sensibles al contexto epidemiológico local y a la fase del brote mundial. Sólo tienen sentido en momentos de alta incidencia. En otras palabras: si veo a un paciente durante el pico de una epidemia, presentando fiebre, tos, dificultad para respirar y linfopenia, puedo estar casi seguro de que este paciente sufre de COVID-19. Durante las fases, cuando la incidencia es menor, estos modelos no tienen sentido. No hay duda de que la prueba de ácido nucleico sirve como el método estándar de oro para la confirmación de la infección. Siempre que la PCR esté disponible, se debe realizar la PCR.

Serología (test de anticuerpos)

La detección de infecciones virales pasadas mediante la búsqueda de anticuerpos que una persona infectada ha producido será uno de los objetivos más importantes en la lucha contra la pandemia COVID-19. Las pruebas de anticuerpos tienen múltiples propósitos: estos ensayos serológicos son de importancia crítica para determinar la seroprevalencia, la exposición previa e identificar donantes humanos altamente reactivos para la generación de suero convaleciente como tratamiento. Apoyarán el rastreo de contactos y la detección de los trabajadores de la salud para identificar a aquellos que ya son inmunes. ¿Cuántas personas se infectaron realmente, en cuántas escapó el virus al diagnóstico de PCR y por qué razón, cuántos pacientes son asintomáticos y cuál es la tasa real de mortalidad en una población definida? Sólo con pruebas integrales de serología (y estudios epidemiológicos bien planificados) podremos responder a estas preguntas y reducir el número ubicuo no revelado en los cálculos actuales. Varias investigaciones ya están en marcha en una amplia variedad de lugares en todo el mundo.

En las últimas semanas ha quedado claro que las pruebas de serología también pueden ayudar como herramienta de diagnóstico complementaria para COVID-19. La seroconversión de anticuerpos IgM e IgG específicos se observó ya el 4º día después de la aparición de los síntomas. Los anticuerpos se pueden detectar en las etapas media y posterior de la enfermedad (Guo L 2020, Xiao DAT 2020). Si una persona altamente sospechosa de tener COVID-19 sigue siendo negativa por la prueba de PCR y si los síntomas son continuos durante al menos varios días, los anticuerpos pueden ser útiles y mejorar la sensibilidad diagnóstica.

Sin embargo, las pruebas de anticuerpos no son triviales. Debe considerarse la heterogeneidad molecular de los subtipos SARS-CoV-2, el rendimiento imperfecto de las pruebas disponibles y la reactividad cruzada con coronavirus estacionales (revisiones: Krammer 2020Torres 2020).

Pruebas

Varios grupos están trabajando para producir estas pruebas (Amanat 2020), algunos de ellos ya están disponibles en el mercado. Krammer 2020 ofrece una buena visión general de las diferentes plataformas, incluyendo ensayos de unión como ensayos inmunoabsorbentes ligados a enzimas (ELISA), ensayos de flujo lateral o ensayos Western-blot. Además, los ensayos funcionales que prueban la neutralización del virus, la inhibición de las enzimas o los ensayos bactericidas también pueden informar sobre las respuestas inmunitarias mediadas por anticuerpos. También se discuten muchas advertencias y preguntas abiertas con respecto a las pruebas de anticuerpos.

Las pruebas de anticuerpos generalmente se centran en antígenos (proteínas). En el caso del SARS-CoV-2, se utilizan diferentes kits de ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas (ELISA) basados en las proteínas nucleocapsídicas recombinantes y la proteína de espiga (Loeffelholz 2020). La proteína de espiga de SARS-CoV-2 parece ser el mejor objetivo. Sin embargo, es menos obvio saber qué parte de esta proteína usar y hay mucho pendiente por conocer sobre la singularidad de la proteína de la espiga. Cuanto más singular es, más bajas son las probabilidades de reactividad cruzada con otros coronavirus, es decir, habrá menos falsos positivos resultantes de la inmunidad a otros coronavirus. La reactividad cruzada a otros coronavirus puede ser difícil. Las llamadas pruebas de confirmación (generalmente pruebas de neutralización) se pueden utilizar para reducir los falsos positivos de las pruebas.

Incluso con una especificidad muy alta del 99% o superior, especialmente en áreas de baja prevalencia, el valor informativo es limitado y se puede asumir una alta tasa de falsos positivos. Un ejemplo: Con una especificidad del 99%, se espera que una prueba de 100 sea positiva. En un entorno de alta prevalencia, esto es menos relevante. Sin embargo, si una persona se somete a la prueba en un entorno de baja prevalencia, la probabilidad de que una prueba positiva sea realmente positiva (el valor predictivo positivo, es decir, el número de pruebas realmente positivas divididas por el número de todas las pruebas positivas) es baja. En una población con una prevalencia dada del 1%, ¡el valor predictivo sería sólo del 50%! Las estimaciones actuales de Islandia, una población bien definida pero no seleccionada, todavía han mostrado una tasa relativamente constante de alrededor del 0,8% en marzo de 2020 (Gudbjartsson 2020). Incluso en los países aparentemente más gravemente afectados, las tasas de infección son sólo ligeramente más altas. Si asumimos un número de infección de 183.000 (30 de mayo) para Alemania, un país con una de las cifras de infecciones más elevadas del mundo, y suponemos que el número de infecciones no detectadas es aproximadamente 5 veces más alto, entonces la prevalencia en Alemania sigue siendo en general alrededor del 1%. Casi cada centésima está infectada, cada segunda prueba positiva sería un falso positivo, incluso con una especificidad del 99%. Por lo tanto, el cribado general de anticuerpos en la población producirá una tasa bastante alta de falsos positivos.

La sensibilidad media y la especificidad de las pruebas de anticuerpos aprobadas por la FDA es del 84,9% y del 98,6%, respectivamente. Dada la prevalencia variable de COVID-19 (1%-15%) en diferentes partes, estadísticamente el valor predictivo positivo será tan bajo como de 30% a 50% en áreas con baja prevalencia (Mathur 2020).

Indicación en la práctica clínica

Pero, fuera de los estudios clínicos: ¿quién debe hacerse la prueba ahora? Realizar las pruebas en realidad no tiene sentido en los pacientes con enfermedad COVID-19 previa y probada. Sin embargo, todavía se puede hacer si, por ejemplo, desea validar una prueba. Además de las personas que participan en la atención de la salud o trabajan en otras profesiones con un alto riesgo de transmisión, tales pruebas también pueden ser útiles para identificar retrospectivamente a las posibles personas de contacto. Sin embargo, sólo medimos los anticuerpos cuando el resultado de la prueba tiene consecuencias. Se debe informar a los pacientes sobre el bajo valor predictivo positivo, especialmente en aquellos sin evidencia de enfermedad previa o exposición a COVID-19. En estos pacientes, no se recomienda realizar pruebas de anticuerpos. Fuera de los puntos calientes epidemiológicos, prácticamente todo el mundo sigue siendo seronegativo. Si es positivo, el valor predictivo es demasiado bajo.

Cinética de anticuerpos

Las respuestas serológicas a los coronavirus son sólo transitorias. Los anticuerpos contra otros coronavirus estacionales humanos pueden desaparecer incluso después de unos meses. Los datos preliminares sugieren que el perfil de los anticuerpos contra el SARS-CoV-2 es similar al SARS-CoV (Xiao DAT 2020). En el caso del SARS-CoV, los anticuerpos no se detectaron en los primeros 7 días de enfermedad, pero el título de IgG aumentó drásticamente el día 15, alcanzando un pico en el día 60, y se mantuvo alto hasta el día 180 desde cuando disminuyó gradualmente hasta el día 720. Los anticuerpos IgM se detectaron el día 15 y rápidamente alcanzaron un pico, luego declinó gradualmente hasta que fueron indetectables el día 180 (Mo 2006). Al igual que con otros virus, los anticuerpos IgM aparecen algo antes que los anticuerpos IgG, que son más específicos. Los anticuerpos IgA son relativamente sensibles, pero menos específicos(Okba 2020).

El primer gran estudio más amplio sobre la respuesta humoral del anfitrión contra SARS-CoV-2 ha demostrado que estas pruebas pueden ayudar al diagnóstico de COVID-19, incluidos los casos subclínicos (Guo 2020). En este estudio, se analizó la respuesta de los anticuerpos IgA, IgM e IgG utilizando un ensayo basado en ELISA sobre la proteína de la nucleocápside viral recombinante en 208 muestras plasmáticas de 82 casos confirmados y 58 casos probables (Guo 2020). La mediana de la duración de la detección de anticuerpos IgM e IgA fue de 5 días (IQR 3-6), mientras que los IgG se detectó el día 14 (IQR 10-18) después de la aparición de los síntomas, con una tasa positiva del 85%, 93% y 78% respectivamente. La eficiencia de detección de IgM ELISA fue mayor que la de PCR después de 5,5 días de aparición de los síntomas. En otro estudio de 173 pacientes, las tasas de seroconversión (tiempo medio) para IgM e IgG fueron del 83% (12 días) y del 65% (14 días), respectivamente. Un título más alto de anticuerpos se asoció independientemente con enfermedades graves (Zhao 2020).

En algunos pacientes, los anticuerpos IgG se producen incluso más rápido que los IgM. En un estudio sobre los patrones de seroconversión de anticuerpos IgM e IgG, el tiempo de seroconversión del anticuerpo IgG fue anterior al de IgM. El anticuerpo IgG alcanzó la concentración más alta el día 30, mientras que el anticuerpo IgM alcanzó su punto máximo el día 18, pero luego comenzó a declinar (Qu J 2020). El estudio más grande hasta la fecha informó sobre las respuestas agudas de anticuerpos en 285 pacientes (en su mayoría COVID-19 no graves). Dentro de los 19 días posteriores a la aparición de los síntomas, el 100% de los pacientes dieron positivo para la IgG antiviral. La seroconversión para IgG e IgM se produjo simultáneamente o secuencialmente. Los títulos de IgG e IgM se mantuvieron estables (meseta) en los 6 días posteriores a la seroconversión. La mediana del día de seroconversión tanto para IgG como para IgM fue de 13 días después de la aparición de los síntomas. No se encontró asociación entre los niveles de IgG en meseta y las características clínicas (Largo 2020).

¿Todos los individuos asintomáticos desarrollan anticuerpos? Probablemente no. Entre cinco casos asintomáticos, sólo uno generó respuesta específica de anticuerpos contra SARS-CoV-2 en las primeras 4 semanas (Yongchen 2020).

En conjunto, la prueba de anticuerpos no es sólo una herramienta epidemiológica. También puede ayudar en el diagnóstico. Se verá en los próximos meses cómo evoluciona la respuesta de anticuerpos humanos al SARS-CoV-2 con el tiempo y cómo esta respuesta y los títulos se correlacionan con la inmunidad. También es concebible que en algunos pacientes (por ejemplo, aquellos con inmunodeficiencia), la respuesta de anticuerpos siga siendo reducida.

Radiología

Tomografía axial computarizada de tórax

La tomografía axial computarizada (TAC) puede desempeñar un papel tanto en el diagnóstico como en la evaluación de la extensión y el seguimiento de la enfermedad. La tomografía computarizada del tórax tiene una sensibilidad relativamente alta para el diagnóstico de COVID-19 (Ai 2020Fang 2020). Sin embargo, alrededor de la mitad de los pacientes pueden tener una TAC normal durante los primeros 1-2 días después de la aparición de los síntomas (Bernheim 2020). Por otro lado, se hizo evidente precozmente en la pandemia actual que una proporción considerable de pacientes subclínicos (exploraciones realizadas antes de la aparición de los síntomas) ya pueden tener hallazgos patológicos en la TAC (Chan 2020Shi 2020). En algunos de estos pacientes que, a pesar de mostrar hallazgos patológicos de TAC característicos de neumonía, la PCR en hisopos nasofaríngeos fue negativo (Xu 2020). Por otro lado, la mitad de los pacientes que más tarde desarrollan neumonía morfológicamente visible por TAC, tuvieron una tomografía computarizada normal en los primeros 1-2 días tras la aparición de los síntomas (Bernheim 2020).

Sin embargo, no se debe sobreestimar el valor de la tomografía computarizada del tórax. La recomendación de algunos investigadores chinos de incluir la TAC como parte integral en el diagnóstico de COVID-19 ha dado lugar a duras críticas, especialmente de expertos de los países occidentales. Los estudios chinos han estado expuestos a errores y deficiencias significativas. En vista del alto esfuerzo y también por el riesgo de infección del personal, muchos expertos rechazan estrictamente el cribado general con TAC en pacientes infectados por SARS-CoV-2 o en aquellos con sospecha de infección (Esperanza 2020Raptis 2020). Según la recomendación de la Sociedad Británica de Radiología, que hizo intentos de incorporar la TAC en los algoritmos de diagnóstico para los diagnósticos COVID-19, el valor de esta prueba sigue sin estar claro, incluso si la PCR da negativo o no está disponible (Nair 2020Rodrigues 2020). Sólo se debe realizar una tomografía computarizada del tórax ante la existencia de complicaciones o diagnósticos diferenciales (Raptis 2020).

En estudios ciegos, los radiólogos de China y Estados Unidos han intentado diferenciar la neumonía COVID-19 de otras neumonías virales. La especificidad era bastante alta, la sensibilidad mucho inferior (Bai 2020). Un metaanálisis reciente encontró una alta sensibilidad, pero baja especificidad (Kim 2020). La sensibilidad de la TAC se vio afectada por la distribución de la gravedad de la enfermedad, la proporción de pacientes con comorbilidades y la proporción de pacientes asintomáticos. En áreas con baja prevalencia, la tomografía computarizada torácica tuvo un valor predictivo positivo bajo (1,5-30,7%).

Si son patológicas, las imágenes suelen mostrar afectación bilateral, con múltiples opacidades irregulares o en vidrio esmerilado con distribución subpleural en múltiples lóbulos bilaterales. Las lesiones pueden mostrar una superposición significativa con las del SRAS y el MERS (Hosseiny 2020).

Una revisión sistemática de los hallazgos de imágenes en 919 pacientes encontró como característica más común las opacidades en vidrio esmerilado de tipo multilobar bilateral con una distribución periférica o posterior, principalmente en los lóbulos inferiores y con menos frecuencia dentro del lóbulo medio derecho (Salehi 2020). En esta revisión, se encontró una presentación inicial atípica de opacidades consolidadas superpuestas a opacidades en vidrio esmerilado en un número menor de casos, principalmente en la población de edad avanzada. El engrosamiento septal, la bronquiectasia, el engrosamiento pleural y la afectación subpleural fueron menos frecuentes, principalmente en las etapas posteriores de la enfermedad. El derrame pleural, el derrame pericárdico, la linfadenopatía, la cavitación, el signo de halo en TAC y el neumotórax fueron poco frecuentes (Salehi 2020).

La evolución de la enfermedad en la TAC no se entiende bien. Sin embargo, cuanto más tiempo pase desde la aparición de los síntomas, los hallazgos de TC son más frecuentes, incluyendo la consolidación, la enfermedad bilateral y periférica, una mayor afectación pulmonar total, opacidades lineales, patrón de “pavimentación loca” y el signo de “halo inverso” (Bernheim 2020). Algunos expertos han propuesto que la imagen se puede clasificar en cuatro fases diferentes (Li M 2020). En la fase inicial, surgen múltiples sombras irregulares pequeñas y cambios intersticiales. En la fase progresiva, las lesiones aumentan y se agrandan, desarrollándose en múltiples opacidades en vidrio esmerilado, así como la consolidación infiltrada en ambos pulmones. En la fase grave, se observan consolidaciones pulmonares masivas y “pulmones blancos”, pero el derrame pleural es poco frecuente. En la fase disipativa, las opacidades en vidrio esmerilado y las consolidaciones pulmonares se absorbieron por completo, y las lesiones comenzaron a progresar hacia la fibrosis.

En un estudio longitudinal que analizó 366 tomografías computarizadas en serie en 90 pacientes con neumonía COVID-19, el grado de anomalías pulmonares avanzó rápidamente y alcanzó su punto máximo durante los días de enfermedad 6-11 (Wang Y 2020). El patrón predominante de anomalías después de la aparición de los síntomas en este estudio fue la opacidad en vidrio esmerilado (45-62%). A medida que la neumonía avanza, las áreas de lesiones se agrandan y se convierten en consolidaciones difusas en ambos pulmones en pocos días (Guan 2020).

La mayoría de los pacientes dados de alta tenían enfermedad residual en las tomografías computarizadas finales (Wang Y 2020). Se necesitan estudios con un seguimiento más prolongado para evaluar el daño pulmonar permanente o a largo plazo, incluida la fibrosis, como se observa con las infecciones por SRAS y MERS. Se espera que la fibrosis pulmonar sea el principal factor que conduce a la disfunción pulmonar y a la disminución de la calidad de vida en los supervivientes de COVID-19 después de la recuperación. Se necesita más investigación sobre la correlación de los hallazgos de TC con la gravedad clínica y la progresión, el valor predictivo de la TAC basal o los cambios temporales para el resultado de la enfermedad, y las secuelas de la lesión pulmonar aguda inducida por COVID-19 (Lee 2020).

Cabe destacar que la tomografía computarizada del tórax no se recomienda en todos los pacientes con COVID-19, especialmente en aquellos que están lo suficientemente bien como para ser enviados a casa o con períodos sintomáticos cortos (< 2 días). En caso de COVID-19, un gran número de pacientes con infección o sospecha de infección abarrotan los hospitales. Como consecuencia, la carga de trabajo de examen del departamento de radiología aumenta considerablemente. Debido a que la ruta de transmisión del SARS-CoV-2 es a través de gotas respiratorias y transmisión de contacto cercano, se debe evitar la tomografía computarizada innecesaria. An et al ofrece una visión general de la prevención y el control de la epidemia COVID-19 en el departamento de radiología.

Ecografía, PET y otras técnicas

Algunos expertos han postulado que la ecografía pulmonar puede ser útil, ya que puede permitir la ejecución concomitante de examen clínico e imágenes pulmonares junto a la cama por el mismo médico (Buonsenso 2020Soldati 2020). Las posibles ventajas de la ecografía incluyen la portabilidad, la evaluación a nivel de la cama del paciente, la seguridad y la posibilidad de repetir el examen durante el seguimiento. La experiencia especialmente de Italia con la ecografía pulmonar ha mejorado la evaluación de la afectación pulmonar, y también puede reducir el uso de radiografías de tórax y TAC. Un sistema de puntuación se emplea por región y patrón ecográfico (Vetrugno 2020). Sin embargo, el papel diagnóstico y pronóstico de esta técnica en COVID-19 es incierto.

Tampoco está claro si existe alguna utilidad clínica potencial de otras técnicas de diagnóstico por imágenes, como la 18F-FDG PET/TAC en el diagnóstico diferencial de casos complejos (Deng 2020Qin 2020).).

En pacientes con síntomas neurológicos, a menudo se realiza una resonancia magnética cerebral. En 27 pacientes, los hallazgos por imágenes más frecuentes fueron anomalías corticales en las secuencias de imagen FLAIR (37%), acompañadas de restricción de difusión cortical o mejora leptomeningeal (Kandemirli 2020). Sin embargo, el curso clínico complejo que incluye comorbilidades, la larga estancia de la UCI con regímenes multifarmacológicos y la dificultad respiratoria con episodios de hipoxia pueden actuar como factores de confusión y será difícil de establecer una clara relación causa-efecto entre la infección por COVID-19 y los hallazgos de la RMN.

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