Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de las neumonías producidas por patógenos virales, bacterianos y por COVID – 19, una revisión sistemática

https://doi.org/10.58842/WWBG7328

Incluido en la revista Ocronos. Vol. V. Nº 1–Enero 2022. Pág. Inicial: Vol. V; nº 1: 75

Autor principal (primer firmante): Jossefa Niklitschek

Fecha recepción: 29 de diciembre, 2021

Fecha aceptación: 10 de enero, 2022

Ref.: Ocronos. 2022;5(1): 75

Autores

TM Jossefa Niklitschek O. 1 TM Iksa Alarcón R. 1 MV, Mg Cs, Dr. Cs. Vet. Lucía Azócar A. 2 TM, Mg Cs. Carlos Cisterna G. 3

Afiliaciones

1 TM mención Imagenología y Física Médica, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad San Sebastián, sede de la Patagonia, Lago Panguipulli 1390, Puerto Montt, Chile, Número Postal: 5501842.

2 MV, Mg Cs, Dr. Cs. Vet. Facultad de Medicina Veterinaria, sede de la Patagonia, Lago Panguipulli 1390, Puerto Montt, Chile, Número Postal: 5501842.

3 TM, Mg. Cs. Ed, Centro Médico Sinapsis, Otto Bader 810, Puerto Varas, Chile, Número Postal: 5550170.

Resumen

La neumonía es una patología respiratoria que dependiendo de distintos factores puede ser mortal. La Tomografía Computada (TC) es útil para poder evidenciar los daños que se producen en los pulmones a causa de esta enfermedad representándose a través de signos radiológicos. Este estudio es una revisión sistemática cualitativa y su objetivo fue determinar si los signos radiológicos presentes en la técnica imagenológica TC permiten discriminar entre las neumonías de distinta etiología (bacteriana, viral y viral por COVID – 19).

Se realizó una búsqueda bibliográfica de artículos científicos y documentos publicados en idioma español e inglés desde el año 2005 a mayo de 2020 en siete bases de datos documentales electrónicas, el motor de búsqueda Google académico y páginas web relacionadas con imagenología. A partir de 32 artículos seleccionados y revisados críticamente para establecer su calidad metodológica, se determinó cuáles hallazgos eran propios de cada neumonía y las diferencias que había entre ellas. Específicamente se estableció que: 1) el derrame pleural es indicativo de una neumonía viral, 2) los nódulos pulmonares son sugerentes de una neumonía bacteriana y 3) el patrón de “pavimentación loca” y broncograma aéreo es indicativo de una neumonía por COVID – 19.

Estos hallazgos demuestran que la TC es de utilidad radiológica para distinguir entre distintos tipos de neumonía, sin embargo, debe ser complementada tras pruebas diagnósticas, como, por ejemplo, el examen de PCR en el caso de patologías causadas por patógenos específicos y detectables por pruebas diagnósticas directas, como COVID – 19.

Palabras clave: Neumonía viral; neumonía bacteriana; COVID – 19; Tomografía computada.

Introducción

La neumonía es una infección común pero que puede ser potencialmente grave, siendo este un proceso inflamatorio del parénquima pulmonar; su clínica dependerá de distintos factores, como es la edad del paciente y la etiología que la origina 1.

En Chile la Neumonía Adquirida por la Comunidad es la séptima causa de muerte, teniendo una tasa de mortalidad de 18 casos por 100.000 habitantes, además de ser la principal causa de muerte de origen infeccioso en el país 2. El Registro Estadístico Mensual (REM) en el Ministerio de Salud menciona que, en el año 2017 el 16,7% de las consultas a la Atención Primaria fueron de etiología respiratoria y dentro de esto, el 55% fue por infecciones respiratorias agudas, un 10% por síndrome bronquial Obstructivo y 4% por neumonía. La población que acudió a esta atención con el diagnóstico de neumonía fue en su mayoría del segmento etario de adultos mayores (65 años o más) con un 40% de los casos, seguido de un 32% en la población de 5 a 64 años y por último un 28% en pacientes pediátricos menores de 5 años 3.

La etiología más común de la neumonía es la bacteriana y uno de los agentes más frecuentes es el microorganismo Streptococcus pneumoniae. Sin embargo, también se puede presentar una neumonía con etiología viral siendo el agente más común el Virus Influenza A4. A finales del año 2019 comenzaron a surgir casos de neumonía los cuales eran causados por el llamado SARS-CoV-2 o Coronavirus 2019 (COVID – 19), lo que ha sido alarmante para la población a nivel mundial debido su alta morbilidad 5.

Es importante detectar de forma temprana los casos activos de una neumonía causada por COVID – 19 para poder aislar al paciente y así evitar la propagación de la patología, es por eso que se han realizado grandes cantidades de exámenes PCR para detectarlo. Sin embargo, cabe la posibilidad que los resultados arrojen un resultado negativo al momento del inicio de la enfermedad y es en esa ocasión que los exámenes imagenológicos como la Tomografía Computada (TC) son útiles para poder observar los cambios en el parénquima pulmonar, ya sea en esta etiología o en las otras mencionadas anteriormente 5.

Objetivos

La información sobre los signos radiológicos en neumonías de distinta etiología puede ser de gran ayuda tanto para el tecnólogo médico como para el clínico a la hora de determinar un diagnostico al paciente, por lo que el objetivo de esta revisión sistemática cualitativa es determinar si los signos radiológicos presentes en la técnica imagenológica TC permiten discriminar entre las distintas neumonías en estudio (bacteriana, viral y viral por COVID – 19).

Métodos

El estudio corresponde a uno de tipo observacional no experimental, con la metodología de una revisión sistemática, con enfoque cualitativo.

La búsqueda bibliográfica se realizó en las siguientes bases de datos documentales electrónicas: PubMed, Elsevier, SinceDirect, EBSCOhost, Scielo, Biblioteca Virtual en Salud, Medigraphic y el motor de búsqueda Google Académico. De estas bases de datos y del motor de búsqueda se obtuvo información de las tres neumonías con sus respectivos agentes patógenos.

También se consultaron páginas WEB tales como: Radiological Society of North America (RSNA), American Journal Roentgenology (AJR), Sociedad Española de Radiología Médica (SERAM) y American College of Radiology (ACR) todas ellas relacionadas con la radiología y física médica. Desde estos sitios se recopilaron revistas médicas y artículos científicos que están relacionados solo con la neumonía producida por COVID – 19.

En la búsqueda bibliográfica electrónica se rescató información de publicaciones científicas provenientes de cualquier región mundial, publicadas entre el año 2005 al 10 de mayo del 2020 utilizando la información resultante en inglés y español. Se utilizaron las siguientes palabras clave y sus combinaciones: Computed Tomography, viral pneumonia, bacterial pneumonia, pneumonia COVID – 19, CT pneumonia, radiological signs (en inglés), como también Tomografía Computada, neumonía viral, neumonía bacteriana, neumonía COVID – 19, neumonía en TC, signos radiológicos (en español).

Las publicaciones incluidas abarcaron artículos originales con diferentes diseños metodológicos como revisiones sistemáticas, estudios transversales, estudios de cohorte, series de casos, pruebas de campo, ensayos clínicos e información contenida en libros en formato electrónico. Por otra parte, se excluyó literatura gris (tesinas, tesis de pregrado y postgrado), cartas al editor, entrevistas y artículos de prensa. Además, no se incluyó la literatura referente a pacientes pediátricos al igual que artículos relacionados con rayos X.

En base a la formación universitaria recibida y a su capacidad crítica, los autores de este estudio pudieron juzgar, filtrar y extraer los datos relevantes y atingentes al tema de investigación de cada artículo científico hallado, como también realizar la evaluación de su calidad metodológica 6.

Resultados

Proceso selección de los estudios

La búsqueda bibliográfica arrojó un total de 623 artículos de los cuales fueron eliminados 550 debido a que presentaban un enfoque pediátrico o hacían referencia al manejo de los pacientes con neumonía. De los documentos restantes (n = 73) se excluyeron aquellos que no hacían referencia a la presentación imagenológica de la neumonía (n = 41), esto dejó un total de 32 artículos, los cuales fueron utilizados para esta revisión sistemática. En la figura 1 se puede observar el proceso de selección de los artículos.

Figura 1: Diagrama de flujo de la selección de los artículos utilizados en la investigación.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

Signos radiológicos para cada etiología

A partir de la información obtenida según la búsqueda bibliográfica, se pudo determinar los signos que más se repiten para cada neumonía. Esto se ve representado en la figura 2.

Figura 2: Diagrama de flujo de los signos radiológicos en Tomografía computada, según el tipo de agente patógeno.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

Para la neumonía de etiología viral

El número de artículos utilizados referentes a esta neumonía fueron siete. La totalidad de ellos coinciden en la presentación del signo consolidación y opacidad en vidrio esmerilado, seis de los artículos mencionan la presencia de un patrón reticular, cuatro mencionan la presencia de bronquiectasias y tres coinciden en que se puede presentar derrame pleural. En la tabla 1 se puede observar la concordancia de los autores con los signos radiológicos representativos al tipo de patología.

Tabla 1: Signos radiológicos en tomografía computada presentes en una neumonía viral, según los distintos autores.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

Para determinar la ubicación de la lesión se toma en cuenta tres distribuciones anatómicas en donde la primera hace referencia a la afección de un pulmón o ambos, la segunda indica si la lesión afecta a los ápices o bases pulmonares y la tercera indica si la afección se encuentra en el centro o en la periferia del pulmón, incluso puede afectar ambos, entrando en la categoría de mixto. En la tabla 2 se representa la ubicación de las lesiones por agente viral según los distintos autores, dejando en evidencia que seis de ellos coinciden en una distribución bilateral, tres en las bases pulmonares y cuatro en lesiones mixtas.

Tabla 2: Ubicación de la lesión que se produce en una neumonía viral según los autores.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

NM: no se menciona; SDE: sin diferencia específica

Para la neumonía de etiología bacteriana

El número de artículos utilizados referentes a esta neumonía fueron siete. En donde la totalidad de los autores mencionan que se evidencia el signo de consolidación, seis de ellos mencionan la presentación de vidrio esmerilado, cuatro hacen referencia a la presencia de nódulos pulmonares y tres mencionan la existencia de bronquiectasias. En la tabla 3 se representan los signos radiológicos atingentes a la neumonía de tipo bacteriana según los artículos científicos utilizados.

Tabla 3: Signos radiológicos en tomografía computada presentes en una neumonía bacteriana, según los distintos autores.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

En la tabla 4 se observa la ubicación de la lesión según los distintos autores en la neumonía de tipo bacteriana. Dos de los autores mencionan que las lesiones se encuentran de forma bilateral, tres de ellos mencionan que se ubican tanto en los ápices como bases pulmonares y dos autores coinciden en una distribución mixta.

Tabla 4: Ubicación de la lesión que se produce en una neumonía bacteriana según los autores.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

NM: no se menciona

Para la neumonía de etiología COVID-19

El número de artículos utilizados fueron 18. La totalidad de los artículos coinciden en la presentación de opacidad en vidrio esmerilado, 15 de estos coinciden en la presencia de consolidación, 11 artículos mencionan un patrón reticular mixto, 10 artículos coinciden que se presenta pavimentación loca y seis artículos en que existe broncograma aéreo. En la tabla 5 se observa la concordancia de los autores con los signos radiológicos representativos al tipo de patología.

Tabla 5: Signos radiológicos presentes en una neumonía por COVID-19 según los distintos autores.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

La distribución bilateral coincide en 17 de los autores, 13 mencionan que las lesiones están en las bases pulmonares y 13 indican que las lesiones se encuentran en la periferia del pulmón. En la tabla 6 se representa la ubicación de la lesión según los distintos autores para la neumonía producida por COVID – 19.

Tabla 6: Ubicación de la lesión que se produce en una neumonía por COVID-19 según los autores.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

NM: No se menciona.

Diferencias entre las neumonías en estudio

Las diferencias que existen entre las distintas neumonías pueden ser tanto en la presentación de los distintos hallazgos radiológicos, así como en la ubicación de ellos. La etiología viral se caracteriza por la presencia de derrame pleural y un patrón reticular intralobular con una distribución de los hallazgos imagenológicos de tipo mixta; en la etiología bacteriana se observa la presencia de nódulos pulmonares en donde generalmente los hallazgos se pueden presentar tanto en los ápices como en las bases pulmonares, por último, en el caso del COVID – 19 hay presencia de broncograma aéreo, patrón reticular mixto y pavimentación loca, con una ubicación predominantemente basal. Todo esto se presenta en la figura 3.

Figura 3: Diferencias de las neumonías producidas por distintos agentes patógenos.

Ver: Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19, al final del artículo

Discusión

¿Se detectan diferencias entre los distintos signos radiológicos encontrados en TC para las neumonías de distintos agentes patógenos? Esta es la pregunta que ha dado lugar al desarrollo de este artículo y es a la cual se da respuesta.

En el año 2020 en el mundo se agrega un nuevo agente patógeno causante de neumonía Viral, el COVID-19. Este patógeno ha causado una gran preocupación a nivel mundial debido a su fácil y rápida propagación en la población, con una alta morbilidad y causando un alto número de muertes por todo el mundo. Poder diferenciar las neumonías bacterianas de las virales y de las producidas en específico por el patógeno COVID-19 resulta de gran utilidad para obtener un diagnóstico diferencial oportuno, para que se tomen las medidas pertinentes según corresponda en cada caso. Para ello, el uso de la técnica de TC es muy relevante, debido a los cortos tiempos que se requieren para poder obtener las imágenes.

Del análisis que se realizó, se destacaron signos radiológicos que coinciden en las tres neumonías y otros que son característicos de cada una en particular, la consolidación y opacidad en vidrio esmerilado son comunes en las tres. La bronquiectasia solo es común en las neumonías virales y bacterianas y, por último, el patrón reticular es común en las neumonías virales, independiente si es causado por COVID – 19 o no.

En el caso de la infección por COVID – 19, el artículo de Parekh et al. 37 concuerda con los resultados que fueron obtenidos la presente investigación, en cuanto a los signos radiológicos que se manifiestan como en la ubicación de ellos. En cambio, en la neumonía bacteriana indica que el patrón característico corresponde a la consolidación lobar, esto difiere con los resultados de la presente investigación, los que indican a los nódulos pulmonares como característicos.

En el caso de la etiología viral, el mismo autor (Parekh et al, 37), especifica que existen cuatro categorías de hallazgos imagenológicos, enfocándose en la primera, que corresponde a la manifestación de opacidades en vidrio esmerilado y consolidación en los siguientes virus: Citomegalovirus, Adenovirus, Virus del Herpes simple, Varicela zoster, Sarampión, Meta-neumovirus humano e Influenza y se destaca además la presencia de linfadenopatías y derrame pleural, lo cual coincide con lo mencionado por Koo et al.7, a excepción del Meta-neumovirus que no se menciona.

Hochhegger et al. 38 precisa que en la presentación imagenológica para la neumonía por COVID-19 se evidencia opacidad en vidrio esmerilado subpleural bilateral, el que puede estar asociado a consolidaciones, además de presentar los patrones de broncograma aéreo y patrón reticular. Todo lo mencionado coincide con los resultados de la presente investigación.

Neveu et al. 39 concuerda con los hallazgos en la neumonía por COVID-19 expuestos este estudio. Esto es en la presentación bilateral y periférica de las lesiones en opacidad en vidrio esmerilado y consolidaciones, existiendo de igual forma, pero en menor frecuencia la pavimentación loca. Este mismo autor expone como signo de una infección de origen bacteriano los nódulos, al igual que lo obtenido en la investigación y también indica impactaciones mucoides.

Li et al 40 se refiere a la neumonía viral, específicamente al Virus de la Influenza A de origen porcino, el cual menciona a las opacidades en vidrio esmerilado, consolidación unilateral o bilateral y opacidades reticulares como propios de él. Este último hallazgo concuerda con el signo encontrado en este estudio (patrón reticular) sin embargo, solo menciona que 20 de 106 pacientes presentaron derrame pleural, descartándolo como propio de la Influenza A. Wong et al41 tratan específicamente con el Meta-neumovirus y el Coronavirus asociado al Síndrome Respiratorio Agudo Severo (SARS) y destacan que la presentación imagenológica del SARS es similar a la presentada en esta investigación, con el patrón de pavimentación loca como característico.

Ito et al 42 hacen referencia a la neumonía bacteriana, mencionando que los nódulos del espacio aéreo, consolidación, opacidades en vidrio esmerilado son signos presentes en esta etiología, lo cual es concordante a lo que se describe en la investigación, sin embargo, también menciona otros signos característicos como el broncograma aéreo en 85 pacientes (90%) y el patrón reticular en 63 de los pacientes (67%), esto es de un total de 94 pacientes con neumonía bacteriana.

Se debe destacar que los signos radiológicos encontrados están influenciados por la temporalidad del proceso infeccioso. Es decir, en una etapa temprana de la patología es probable que no existan hallazgos en las imágenes o estos no son significativos. Pero a medida que la enfermedad va progresando, los pulmones se ven cada vez más afectados y gradualmente comienzan a aparecer los signos radiológicos, siendo los primeros hallazgos la opacidad en vidrio esmerilado y la consolidación, que por lo general pueden aparecer en ese orden y convivir en conjunto.

Dentro de las limitaciones que se presentaron en el desarrollo de esta investigación, en general se encontró poca información sobre hallazgos imagenológicos en neumonías tanto viral como bacteriana, comparado con la neumonía COVID-19, además, en las neumonías anteriormente mencionadas no se especificaba una temporalidad para los signos radiológicos, y al ser dependientes del patógeno no son tan específicas como se explica en COVID – 19. A la vez, en varios de los artículos referentes a neumonía bacteriana, no había mención sobre la localización de la lesión. Sin embargo, al ser una revisión sistemática que combina cualitativamente una gran cantidad de evidencia científica y una de las primeras que describe tres etiologías de neumonía, presenta una importancia fundamental para considerarla en la práctica; más aun tomando en cuenta la situación epidemiológica mundial debido a la pandemia provocada por la infección por COVID – 19. Por otra parte, esta investigación pone en manifiesto la relevancia de la TC como técnica imagenológica en la detección de patrones visuales y patológicos, siendo además una prueba diagnóstica sensible a los cambios del parénquima pulmonar en una corta temporalidad, en comparación a otras modalidades de imagen.

Conclusiones

Se determinó que sí es posible diferenciar las neumonías bacterianas de las virales y de las causadas por COVID-19 mediante signos radiológicos visibles a través de la técnica imagenológica de TC. Dentro de los signos radiológicos encontrados, uno destacó en particular como patrón común en casi la totalidad de los artículos utilizados, independiente de la etiología, que es la opacidad en vidrio esmerilado, este signo se presenta por la presencia de edema, inflamación, entre otras causas las cuales son comunes en las neumonías de cualquier índole. A la vez se estableció que el derrame pleural es indicativo de una neumonía viral; los nódulos pulmonares son sugerentes de una neumonía bacteriana y el patrón de “pavimentación loca” y broncograma aéreo es indicativo de una neumonía por COVID – 19

Los signos radiológicos encontrados en la TC son sutiles y están sujetos a la temporalidad del proceso infeccioso, es por eso, que el ser detectado dependerá de la expertiz del radiólogo que interprete el examen. Por lo mencionado anteriormente, se concluye que la TC es una gran herramienta de apoyo, pero no es suficiente por sí sola para hacer un diagnóstico certero, es entonces, que esta técnica en conjunto con la clínica del paciente y con los exámenes de laboratorio, van a solucionar la incógnita sobre el patógeno que es causante del proceso infeccioso en curso.

Anexos – Diferencias imagenológicas en Tomografía Computada de neumonías producidas por virus, bacterias y por COVID-19.pdf

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