Desfibrilación

Introducción:

La desfibrilación consiste en emitir un impulso de corriente continua al corazón, despolarizando simultáneamente todas las células miocárdicas, pudiendo retomar su ritmo eléctrico normal u otro eficaz. La cardiopatía isquémica es la primera causa de muerte en el mundo. Un 60% de las muertes por enfermedad coronaria debutan de forma súbita. La fibrilación ventricular (FV) es la arritmia responsable en casi el 85% de los paros cardiacos. La desfibrilación es el único tratamiento efectivo en el caso de una fibrilación ventricular o de una taquicardia ventricular sin pulso (TVSP). 

Indicaciones y fundamentos de la desfibrilación:

La desfibrilación es el tratamiento eléctrico de la fibrilación ventricular y de la taquicardia ventricular sin pulso. Consiste en transmitir una cantidad de corriente eléctrica de suficiente magnitud a través del músculo cardiaco, en situación eléctrica y mecánica caótica, con el objetivo de despolarizar simultáneamente una masa crítica del mismo y conseguir, que el nodo sinusal reasuma el control del ritmo cardiaco; es decir, con actividad eléctrica organizada y presencia de pulso1.

Se define desfibrilación exitosa2 como “la ausencia de FV o TVSP a los cinco segundos de administrar la descarga eléctrica”. El objetivo final es la recuperación de la circulación espontánea (RCE).

La desfibrilación constituye uno de los algoritmos de actuación ante una Parada Cardiorrespiratoria (PCR), en la Reanimación Cardiopulmonar (RCP). Si bien, todos los algoritmos deben comenzar atendiendo el orden de la cadena de supervivencia establecidos por los Planes de Resucitación.

La desfibrilación cardiaca alcanza su importancia, en base a que los ritmos más frecuentes en el caso de PCR en adultos son la FV y la TVSP, y el tiempo que transcurre desde el momento en que se producen, hasta que desfibrilamos es fundamental para lograr el éxito de la misma. De tal manera, que cuanto más corto sea éste tiempo, mayores serán las probabilidades de éxito.

Por cada minuto que se retrase la desfibrilación, las posibilidades de supervivencia disminuyen hasta un 4% si se aplica RCP básica, y hasta un 10% si no se aplica.

La desfibrilación ocupa el tercer eslabón en la cadena de supervivencia, siendo fundamental haber realizado el primer y segundo eslabón para que ésta sea exitosa.

Adquiere vital importancia, reconocer la situación de parada cardiorrespiratoria (PCR) y activar los mecanismo de respuesta de emergencia, iniciando el soporte vital básico o avanzado según las circunstancias del lugar en la que se encuentra la victima.

Cadena se supervivencia en paro cardíaco intrahospitalario

Cadena de supervivencia en paro cardíaco extrahospitalario

Tipos de desfibriladores:

Estos aparatos administran descargas eléctricas controladas a través de unos electrodos. Con su utilización, se pretende que la arritmia cardíaca que provoca la disfunción cardiorrespiratoria se restablezca a un ritmo normal. Los desfibriladores pueden ser de varios tipos:

Desfibrilador interno o Desfibrilador Automático Implantable (DAI):  Son aquellos dispositivos que se implantan en una persona con problemas cardíacos de la misma forma que se implanta un marcapasos. Este dispositivo puede detectar y tratar arritmias cardíacas con una descarga eléctrica que restablece el ritmo normal del corazón. También es implantado en personas que sufren taquicardias, bradicardias y latidos descontrolados.

Desfibrilador Externo Automático (DEA) y  Desfibrilador Externo Semi-automático (DESA): En estos dispositivos, existen tres tipos:

1. Manual: este dispositivo tiene un funcionamiento complicado. Por esta razón, es usado por personal cualificado. En Europa, su uso está condicionado al personal sanitario entrenado.
2. Automático: son los que aplican la descarga eléctrica automática tras una señal sonora. Si la persona que auxilia al paciente no conoce esta información, puede correr peligro. Por esta razón, los desfibriladores automáticos han caído en desuso. En algunos modelos requiere que sea un profesional sanitario el que decida cuándo se debe de generar una descarga e incluso la intensidad de la misma.
3. Semi-automáticos: Un Desfibrilador Semiautomático es aquel dispositivo que no exige para su uso ninguna TOMA DE DECISIÓN por parte del primer interviniente más que el seguimiento estricto de las instrucciones de voz que el equipo le proporciona una vez colocados los electrodos sobre el paciente.

El aparato que utilizamos para realizar el tratamiento eléctrico de la FV y TVSP., Básicamente consta de:

• Una fuente de energía como alimentación (corriente directa o baterías).
• Un condensador que puede cargarse de un nivel de energía determinado.
• Palas o electrodos que se colocan sobre el tórax para suministrar la descarga.

Modelos de DEA ó DESA

Tipos de parches o palas para DEA o DESA

Tipos de parches para niños

Tipos de desfibriladores Manuales

Técnica de Desfibrilación semiautomática y manual:

Desfibrilación semiautomática

Los desfibriladores semiautomáticos disponen de una programación inteligente, que es similar a la de los desfibriladores automáticos implantables (DAI). Para su utilización no es imprescindible el diagnóstico clínico, ya que pueden detectar los ritmos subsidiarios de desfibrilación. Son fáciles de utilizar con mínimo entrenamiento, por lo que permiten aplicar la desfibrilación de forma precoz y por personal no sanitario.

La mayoría de los DESA suministran una descarga de energía bifásica entre 150-300 J.

Técnica de la desfibrilación con DESA

1. Conectar los electrodos al paciente.
2. No tocar al paciente mientras está analizando el ritmo.
3. Si detecta un ritmo desfibrilable nos lo indica, se carga y nos pide que apliquemos el choque. Cuando se realiza la descarga nadie debe tocar al paciente. Si hay una fuente de oxígeno con la que estemos ventilando al paciente, se retirará un metro en el momento del choque.
4. Se produce una contracción brusca del tórax, esto nos indica que la descarga se ha suministrado.
5. Es fundamental que el masaje cardiaco se interrumpa lo menos posible, antes y después de la desfibrilación.
6. Se continuará así, hasta la llegada de los equipos de RCP avanzada (5º eslabón de la cadena de supervivencia).
7. También se utiliza este algoritmo en el entorno hospitalario, de tal manera que se pueda hacer RCP con DESA en zonas de mucha afluencia de pacientes (consultas, área de radiodiagnóstico, etc.) mientras acude el equipo de reanimación.

Desfibrilación manual:

Se realiza en la RCP avanzada y para ello se utiliza un desfibrilador externo estándar.

Es un aparato compacto y portátil. Consta de:

• Pantalla de monitorización del ECG, bien a través de electrodos de superficie, (seleccionando las derivaciones I, II y III), o a través de palas (selector en posición P), aplicando éstas sobre el tórax del paciente.
• Selector de derivación.
• Fuente de energía eléctrica (red eléctrica o batería).
• Selector de energía graduable.
• Interruptor de carga (localizado en el aparato, en las palas o en ambos).
• Interruptor de descarga (en el aparato o en las palas, situándose uno en cada pala, teniendo que pulsar los dos a la vez para dar el choque).
• Condensador o acumulador de energía.
• Palas o electrodos de desfibrilación.
• Sincronizador (se utiliza cuando queremos hacer cardioversión y permite que la descarga se efectúe en el momento de mayor amplitud del QRS, evitando así la fase vulnerable de la onda T).
• Registro en papel.

Algunos desfibriladores manuales también pueden tener funcionamiento en modo semiautomático y función marcapasos.

Técnica de la desfibrilación manual

1. Despejar el tórax del paciente.
2. Conectar el desfibrilador en forma asincrónica.
3. Aplicar gel conductor en las palas.
4. Comprobar el ritmo cardiaco en la pantalla de monitorización.
5. Seleccionar la energía del choque (200-300 J).
6. Pulsar el botón de carga.
7. Evitar que haya una atmósfera rica en O2 cerca de las palas del desfibrilador.
8. Esperar las señales visuales y acústicas, que nos indican la carga completa.
9. Presionar las palas con fuerza sobre el tórax.
10. Volver a confirmar el ritmo cardiaco en el monitor.
11. Comprobar que nadie toca al paciente: ¡aviso enérgico de descarga!
12. Pulsar simultáneamente los dos botones de descarga.
13. La descarga queda comprobada por la sacudida brusca del tórax.
14. Comprobar la existencia de ritmo sinusal; si la arritmia persiste, volver a descargar.

Tipos de energía:

Hay que destacar que los desfibriladores actuales utilizan ondas bifásicas para desfibrilar, antes se utilizaban ondas monofásicas.

La corriente en los desfibriladores bifásicos fluye en dirección positiva durante un tiempo y después en dirección negativa. La onda de corriente “va y viene de una pala a otra”.

   Descarga Bifásica (200J)                  Descarga Monofásica (360J)

  

Factores que afectan al éxito de la desfibrilación:

Impedancia Transtorácica: Se define como la resistencia al paso de corriente a través del tórax, cuanto mayor sea, menor será el flujo de corriente. Por ello, la energía del choque y la impedancia determinan la cantidad de corriente eléctrica que llega al corazón.

Tal es así, que sólo suele llegar un 5% de la energía que aplicamos al corazón.

Para disminuir la impedancia en el choque podemos actuar optimizando con las siguientes recomendaciones:

• Rasurado del tórax: permite un mejor contacto entre las palas-electrodos y la piel del paciente.
• Tamaño de las palas-electrodos: la suma del área de los electrodos debe aproximarse a los 150 cms.
• Colocación de las palas–electrodos: deben situarse de manera que la corriente fluya a través de la mayor cantidad de masa crítica miocárdica.
  1. Colocación de los electrodos DEA en adultos: En cuanto a anterolateral o lateral anterior, esto equivale a "hacia el frente" y "hacia el borde" en la posición anatómica estándar. Las características anteriores están más cerca de la parte frontal del cuerpo, mientras que las características laterales están más cerca del borde del cuerpo. Este tipo de colocación de la almohadilla del desfibrilador es cuando una almohadilla del DEA se coloca en el lado derecho del pecho (justo debajo de la clavícula) mientras que la otra almohadilla se coloca en el lado inferior izquierdo del pecho. 
     Anterior posterior o anteroposterior significa la "parte delantera y trasera" del cuerpo en esta posición anatómica estándar. Una característica anterior a otra está más cerca de la parte frontal del cuerpo, mientras que una característica posterior a otra se encuentra más cerca de la parte posterior del cuerpo. En el caso de las almohadillas AED, esto significa específicamente que una almohadilla AED se coloca en la parte delantera del pecho mientras que la otra almohadilla AED se coloca en la parte posterior como se ve en la ilustración. 
  2. Colocación de los electrodos DEA en un niño: La ubicación de la almohadilla del electrodo puede variar de una marca de DEA a otra, así que asegúrese de consultar el manual del propietario de su DEA para obtener instrucciones específicas sobre la ubicación de la almohadilla del electrodo. Si no puede encontrarlo allí, la mayoría de los DEA tienen una imagen impresa directamente en las almohadillas de los electrodos que indica dónde deben colocarse en el cuerpo del paciente.
     Por lo general, la ubicación adecuada para colocar las almohadillas AED en un niño es la colocación anteroposterior (o "adelante y atrás") , que es cuando una almohadilla de electrodo se coloca en el centro del pecho del niño y la otra almohadilla se coloca en el centro de su espalda. Los parches pediátricas se recomiendan para niños menores de 8 años.

Fuerza de aplicación de las palas: Se deben presionar con fuerza las palas contra el tórax del paciente (fuerza óptima 8 Kg en adulto y 5 Kg en niños), consiguiendo así un buen contacto.

Agente conductor: Actúa haciendo de interfase, facilita el paso de la corriente y reduce la impedancia.

No se debe usar gel de baja conductancia eléctrica (por ejemplo, gel de ultrasonido).

Fase ventilatoria: Es mejor aplicar el choque en la fase espiratoria, cuando menos aire hay en los pulmones.

Colocación de los parches Antero-Lateral

Colocación de los parches Antero (apex) - Posterior

Colocación de los parches Antero - Posterior en niños

Normas de seguridad durante la desfibrilación:

La técnica de desfibrilación debe llevarse a cabo sin riesgo para los miembros del equipo de resucitación. Esto se consigue siguiendo las siguientes recomendaciones:

• Tener cuidado con los entornos o ropas húmedas.
• Secar al paciente si procede antes de la desfibrilación.
• Si se puede, utilizar parches autoadhesivos.
• No tocar el entorno del paciente durante la descarga.
• La persona que administre la descarga debe asegurarse que todo el mundo este alejado del paciente durante la desfibrilación.
• Utilizar guantes, aunque la protección que dan es limitada.
• Si se está realizando ventilación con balón resucitador, alejar la fuente de O₂ al menos 1 metro de las palas o parches de desfibrilación.
• Si el paciente está con ventilación mecánica, dejar el sistema cerrado durante la desfibrilación, vigilando que no haya fugas.
• El desfibrilador tendrá su función afectada por la presencia de fuentes de energía electromagnéticas, pudiendo causar radiointerferencia o interrumpir la función de otros equipos cerca como equipos electro quirúrgicos y computación tomográfica (CT), por tanto es necesario reorientar o reubicar el desfibrilador o blindaje local.
• No posicione las palas directamente a los electrodos de ECG, respete la distancia mínima de 15 cm entre los electrodos de ECG y el bisturí eléctrico o el desfibrilador, en caso de que utilice al mismo tiempo; En caso de duda, desconecte el cable de ECG 
• En pacientes portadores de marcapaso, debe de estar atento de forma a prevenir daños al dispositivo y al paciente: La energía aplicada debe ser la menor posible; revise funcionamiento del marcapaso después de la desfibrilación; Mantener distancia adecuada entre el generador del marcapaso del paciente y las palas del desfibrilador.

Aspectos técnicos y progresos:

La aparición de los DESA ha supuesto un gran avance, hasta el punto que su uso mejora la supervivencia, debido a la rapidez con la que se puede aplicar la desfibrilación por personal no entrenado, adaptándose a los protocolos existentes.

También en el ámbito hospitalario, ha supuesto un gran avance el uso de los DESA. Esto obedece a que es mejor que mucha gente sepa hacer RCP básica con DESA, teniendo como referencia una llamada al equipo especializado en RCP avanzada.

Además, a veces la muerte súbita se produce en áreas del hospital (consultas, salas de radiodiagnóstico, etc.), donde el personal sanitario no está entrenado en RCP avanzada.

La aparición de los desfibriladores bifásicos permite utilizar niveles menores de energía, siendo su efectividad, como mínimo, similar a los monofásicos. Ha permitido

disminuir el peso y el tamaño de los desfibriladores.

La desfibrilación en las unidades de arritmias:

Cuando nos referimos a la técnica de desfibrilación en las unidades de arritmias y cardiología intervencionista, debemos tener en cuenta dos consideraciones:

1º La importancia de prever qué pacientes tienen riesgo potencial de presentar FV o TVSP. Siendo quizá más propensos, aquéllos a los que se les realizan un estudio electrofisiológico o ablación por arritmias ventriculares. También, aquellos pacientes en los que su estado general esté comprometido.

Es importante considerar el método de valoración recomendado por el Plan Nacional de RCP, identificando y tratando a los pacientes en riesgo de PCR.

Concretamente, debemos conocer las principales causas de FV:

• Síndromes coronarios agudos.
• Cardiopatías con disfunción ventricular severa.
• Fármacos (antiarrítmicos, antidepresivos tricíclicos, digoxina).
• Canalopatías.
• Acidosis metabólica y alteraciones electrolíticas.

2º La especial adaptación y revisión de los protocolos actualizados para el tratamiento de la FV o TVSP en las salas de este tipo. Cabe destacar que, ante un paciente que sufre una FV o TVSP, se darán hasta tres choques seguidos si no se resuelve, y a efectos de protocolo, estos tres choques valdrán como el primero del algoritmo. Recoge esto el plan Nacional y Europeo de RCP cuando se trata de salas de Hemodinámica, Electrofisiología y Cirugía cardiaca.

Material y recursos necesarios:

Recursos humanos:

• Hacen falta por cada laboratorio un médico, un enfermero y un auxiliar de clínica.

Recursos materiales:

• Desfibrilador manual, con opción a sincronización, preferiblemente bifásico.
• Electrodos-parches de desfibrilación.
• Electrodos para monitorización estándar.
• Material para mantenimiento de vía aérea y estimulación temporal:
• Guedel, bolsas de reanimación auto-hinchable, material de intubación orotraqueal, sondas de aspiración, mascarillas de O2, toma de O2, aspirador, sondas de aspiración, marcapasos externo.

Cuidados después de una desfibrilación:

• Tratar de tranquilizar al paciente y explicarle lo que ha sucedido.
• Monitorizar las constantes vitales y la saturación de O2.
• Se pueden producir quemaduras de primer grado en la piel, que se tratarán de forma inmediata, cubriéndolas con una gasa humedecida en suero fisiológico, para posteriormente, aplicar crema hidratante y analgésicos si los precisa.

Desfibrilador / cardioversor implantable (ICD):

Un desfibrilador cardioversor implantable (ICD) se ve muy similar a un marcapasos, excepto que es ligeramente más grande. Tiene un generador, uno o más cables, y un electrodo para cada cable. Estos componentes funcionan de forma muy parecida a un marcapasos. Sin embargo, el ICD está diseñado para entregar dos niveles de energía eléctrica: un choque de energía baja que puede convertir un corazón que late a un ritmo anormal de nuevo a una frecuencia cardíaca normal, y un choque de energía alta que se entrega si la arritmia es tan severa que el corazón solo está temblando y no latiendo. Un ICD detecta cuando el corazón está latiendo demasiado rápido y entrega un choque eléctrico para convertir el ritmo rápido a un ritmo normal. Muchos dispositivos combinan un marcapasos y un ICD en una unidad para personas que necesitan ambas funciones. Después que se entrega el choque, un modo de ritmo de "respaldo" está disponible si se necesita durante un momento corto.

El desfibrilador subcutáneo (en inglés S-ICD) es dispositivo implantable activo cuyo objetivo es detectar y tratar a través de descargas eléctricas, las arritmias cardiacas potencialmente malignas. El sistema se diferencia principalmente de los desfibriladores implantables endovenosos convencionales (DAI), porque tanto el generador como el electrodo se implantan de forma subcutánea, sin que sea necesario invadir ninguna estructura cardiovascular, evitándose de este modo los riesgos asociados a la implantación de electrodos endovenosos.

En resumen un desfibrilador implantado se activa, actúa y registra las anomalías cardiacas si:

1. Si sufre un fallo cardíaco congestivo ya que en este caso una arritmia caótica podría ser letal (ejm. TV y FV). y si su corazón ha reducido su actividad un 35 %,
2. Si ha sobrevivido a una muerte súbita por un accidente cardíaco.
3. Si tiene una predisposición genética evidente a desarrollar problemas cardíacos serios.

Puntos Clave:

• Las muertes por cardiopatía isquémica representan un problema de primera magnitud para la salud pública, siendo ésta la primera causa de muerte en el mundo. 
• La fi brilación ventricular es la causa más frecuente de parada cardiorrespiratoria. 
• La desfi brilación es el único tratamiento efectivo en el caso de una fi brilación ventricular o una taquicardia ventricular sin pulso. 
• En este capítulo, hemos descrito el mecanismo de un desfi brilador, sus componentes y las diferentes modalidades de aparatos existentes. Se ha hecho especial hincapié a la hora de explicar la técnica a realizar, optimizándola y, obteniendo así, los mejores resultados. 
• Los DESA han supuesto un avance considerable en la resolución de la PCR por FV, debido a su fácil manejo y no necesitar personal sanitario para su uso.

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Pruebas diagnosticas para Covid-19

Introducción:

El nuevo virus SARS-CoV-2 pertenece a la subfamilia de coronavirus (CoV), de la familia Coronaviridae, y en concreto, al género beta (beta-coronavirus) al igual que el SARS-CoV causante del brote surgido en China en 2003 y el MERS-CoV, causante del brote aparecido en la península arábiga en 2012, siendo todos ellos de origen zoonótico (el huésped originario es el murciélago), que en un momento dado han evolucionado y han cruzado la barrera entre especies hasta causar el brote infeccioso en humanos. Cabe resaltar que hay otros coronavirus que afectan a los humanos de forma cotidiana, causando enfermedades leves del aparato respiratorio, como por ejemplo los resfriados comunes (229E, NL63, OC43, o HKU1) siendo todos ellos del subgrupo de alfa-coronavirus).

Reciben este nombre por la estructura que poseen, que, vista al microscopio, les confiere de una especie de halo o corona en su superficie exterior. Los virus están compuestos esencialmente por material genético y proteínas estructurales que lo encapsulan. La Figura 1 muestra una imagen esquematizada de la forma y estructura de los coronavirus. Constan de la nucleocápside, donde está estrictamente contenido el material genético (exclusivamente una secuencia sencilla de ARN de alrededor de 32,000 bases), y empaquetado gracias a la proteína N, y de la envoltura, compuesta por varias proteínas estructurales como la glucoproteína de membrana o proteína M, implicada en el ensamblaje del virus y en contacto con la nucleocápside, la proteína S, que forma las espigas responsable de la adhesión a la célula huésped, y la proteína E, que interacciona con la proteína M para la formación de la envoltura. Estas representan las proteínas estructurales más relevantes, aunque hay otras que son necesarias en el proceso replicativo del virus y de infección y entrada en las células.

Tipos de Inmunoglobulinas

• IgM
  Inmunoglobulina M
  Pentámero μ: Se encuentra principalmente en la sangre y en el líquido linfático; este es el primer anticuerpo de respuesta rapida que fabrica el cuerpo para combatir una infección. |

  1. Provee una acción inmediata hasta ser sustituida por la IgG
  2. No tiene regiones bisagra (no se adaptan bien)
  3. Aparecen como antenas en los linfocitos B.
• IgG
  Inmunoglobulina G
  Unimolecular o Monomérica γ: es el tipo de anticuerpo que más abunda en el cuerpo. Se encuentra en la sangre y en otros fluidos, y brinda protección contra las infecciones bacterianas y víricas. La IgG puede tardar un tiempo en formarse después de una infección o vacunación. |

  1. activa mecanismos como el complemento y la fagocitosis de agentes antigenicos
  2. Se generan después de los IgM.
  3. Pueden atravesar la placenta y proteger al feto
  4. Indican que la infección es un proceso antiguo
• IgA
  Inmunoglobulina A
  Monómero o Dímero α: se encuentra en los recubrimientos de las vías respiratorias y del sistema digestivo, así como en la saliva, las lágrimas y la leche materna. |

  1. También aparecen después de los M.
  2. Presente en la saliva, moco, leche
  3. También esta en las mucosas, pues la pieza secretora evita que sean degradados.
• IgD
  Inmunoglobulina D
  Monómero clase δ: existe en pequeñas cantidades en la sangre y es el anticuerpo que menos se conoce. |

  1. Sustituye a los IgM y tiene mas afinidad que estos.
  2. Aparecen como antenas de los linfocitos B.
• IgE
  Inmunoglobulina E
  Monomero clase ε: normalmente se encuentra en pequeñas cantidades en la sangre. Se puede encontrar en cantidades superiores cuando el cuerpo reacciona de una manera exagerada a los alérgenos o cuando está combatiendo una infección provocada por un parásito. |

  1. Son de alta afinidad
  2. Median en los procesos alérgicos
  3. Es frecuente encontrar esta inmunoglobulina dentro de los basófilos y mastocitos.
  4. Su función es la de eliminar parásitos, en particular gusanos.

Los coronavirus se caracterizan por tener una capacidad de mutación relativamente alta comparada con otros virus, lo que dificulta en cierta medida tanto el desarrollo de métodos de diagnóstico específicos como de terapias y vacunas.

Como se reproduce el Covid-19

Evolución de la detección ARN viral y Anticuerpos por Covid-19

Fases de la Covid-19

En términos generales, los métodos de detección de virus respiratorios podrían clasificarse en tres estrategias diferenciadas, cada una de ellas con sus ventajas y limitaciones:

1. Detección directa del material genético del virus (ARN contenido en la nucleocápside) mediante la PCR
2. Detección directa del virus como entidad individual, mediante la detección de antígenos virales (proteinas del virus).
3. Detección Indirecta de los anticuerpos generados en el organismo huésped infectado en muestras de sangre (test serológico).

1. Detección del material Genético  - PCR:

Esta estrategia es la que usa la técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction, Reacción de la polimerasa en cadena). Es una técnica muy establecida, utilizada de manera rutinaria en todos los laboratorios clínicos y que está basada en la amplificación de fragmentos de ADN mediante ciclos consecutivos de incrementos y bajadas de temperatura, lo que permite, a partir de pocas secuencias iniciales de ADN (pocas copias de material genérico) ampliar a grandes cantidades que pueden ser detectadas mediante fluorescencia.

La técnica amplifica ADN, por lo que en el caso de del ARN vírico es necesario primero convertirlo a ADN (por transcripción inversa, RT, reverse transcription) para a partir de entonces iniciar el proceso de PCR (lo que se llama RT-PCR). Una vez el genoma de interés es secuenciado (como en el caso del SARS-CoV-2, cuya secuencia fue dilucidada a las pocas semanas de su aparición), es necesario encontrar aquellas regiones únicas que lo diferencian de otros virus de la misma familia (que serán las que se amplificarán, previo diseño de sondas de detección), para otorgar a la técnica de la especificidad necesaria.

Los pasos necesarios para llevar a cabo la detección mediante test PCR son:

Técnica de recogida de la muestra nasofaríngea: Los hisopos nasofaríngeos son más estrechos y flexibles que los orofaríngeos. Las torundas deben ser de dacrón o poliéster. El hisopo se introduce en una de las fosas nasales y se desplaza por el suelo de la cavidad nasal siguiendo el tabique hasta la nasofaringe, hasta la muesca de seguridad, sin forzar si se encuentra resistencia. Se gira la torunda con suavidad durante 5-10 segundos. A continuación, se debe introducir el hisopo en un medio de transporte adecuado, para virus o universal, romper el mango del hisopo por la muesca y cerrar el tapón, a no ser que se vaya a usar de forma inmediata en un test rápido. Las muestras se embalan en contenedores homologados bajo normativa de “Sustancia biológica clase B (UN3373) y se transportan en frío, a 4ºC.

Medidas de seguridad para recoger las muestras: La recogida de las muestras se debe realizar según las recomendaciones oficiales de la OMS y el Ministerio de Sanidad (https://www.mscbs.gob.es/profesionales/saludPublica/ccayes/alertasActual/nCov-China/documentos/Procedimiento_COVID_19.pdf) con un equipo de protección individual (EPI) para la prevención de infección por microorganismos transmitidos por gotas y por contacto que incluya bata impermeable a fluidos, mascarilla FFP2, guantes y protección ocular (gafas o pantalla facial). La recogida de muestras de vías bajas genera aerosoles por lo que es elevado el riesgo de contagio y debe realizarse con la protección y medidas adecuadas5 (además de la misma protección que para la recogida de muestras respiratorias de vías altas, se deben realizar en una habitación adecuadamente ventilada: como mínimo, ventilación natural con un flujo de aire de al menos 160 litros/segundo por paciente, o habitaciones de presión negativa con al menos 12 cambios de aire por hora).

Técnica de realización de la RT-PCR: La RT-PCR se realiza en laboratorios de Microbiología clínica, necesita personal experto en Microbiología molecular y medidas de bioseguridad. La muestra debe ser en primer lugar inactivada. La PCR es una técnica utilizada para amplificar secuencias de ADN7,8. Consta de dos fases: extracción y amplificación de los ácidos nucleicos. El ARN es monocatenario y muy inestable por lo que primero debe transcribirse de forma inversa en ADN complementario (ADNc) utilizando una transcriptasa inversa. A partir de aquí, se utiliza el procedimiento de PCR convencional para amplificar el ADNc. Se utilizan secuencias cortas de ADNc, cebadores o primers, para seleccionar la parte del genoma a amplificar. La temperatura de la muestra se sube y se baja repetidamente para ayudar a la ADN polimerasa a duplicar la secuencia del ADN que está siendo copiada. Con esta técnica se producen millones de copias de la secuencia estudiada en unas horas. Lo ideal es que ambos procesos estén automatizados para aumentar la rapidez y evitar errores. En la actualidad el resultado de las pruebas está disponible desde unas horas a varios días. Otra ventaja de la PCR en el momento actual, con existencia de muchos casos, es que permite procesar simultáneamente un elevado número de muestras1.
Los genes diana más usados para la detección de SARS-CoV-2 son el gen E (recomendado por la OMS como screening de primera línea2), el gen RdRp, para estudio de confirmación y el gen N para estudio adicional de confirmación. Otro gen usado es el Orf1ab. Para el diagnóstico de confirmación en zonas sin circulación del virus COVID-19 se necesita la positividad frente a dos genes distintos de COVID-19, uno de ellos específico del mismo, o positividad frente a un betacoronavirus más una identificación al menos parcial del genoma del virus COVID-19. En zonas de transmisión comunitaria como nuestro país en la actualidad, se considera suficiente la positividad de la rRT-PCR para un único gen que sea discriminatorio2 de COVID-19

Ventajas de la técnica PCR

• Técnica bien establecida, comercializada por multitud de compañías.
• Fácilmente adaptable a tantas secuencias diana como sea necesario en un tiempo relativamente corto, una vez se conoce la secuencia genómica a detectar.
• Producción fácilmente escalable a millares de kits de detección (cócteles de reactivos conteniendo las ondas de reconocimiento).
• Elevada especificidad, debido a la elección precisa de zonas del genoma exclusivas de la diana a detectar.
• Elevada sensibilidad debido al proceso inherente de amplificación exponencial.

Limitaciones de la técnica PCR

• Como se ha comentado, la PCR es la técnica de referencia para el diagnóstico de COVID-19, pero puede haber falsos negativos y falsos positivos.
• Tiempo de resultado (time-to-result) relativamente largo (requiere de 2 a 5 h para la obtención de resultados). Esto se convierte en un factor limitante cuando hay que procesar y analizar un gran número de muestras como en la situación actual.
  Es una técnica relativamente costosa (coste de test, entre 25-150€ /unidad)
• Un único resultado negativo en una prueba de PCR, especialmente si se ha realizado a partir de una muestra de las vías respiratorias superiores, no excluye la posibilidad de una infección por SARS-CoV-2. Se recomienda repetir el muestreo, e incluso con una muestra de las vías respiratorias inferiores en caso de enfermedad grave o progresiva.

Falsos negativos: Pueden aparecer si:

1. la contaminación inherente (Una purificación y aislamiento no adecuado del material genómico puede conducir a resultados erróneos)
2. La toma de la muestra es inadecuada (cantidad escasa).
3. El transporte es inadecuado (no se mantiene la cadena de frío) o con retraso.
4. Hay errores pre-analíticos (mal etiquetado de la muestra).
5. Hay poca eliminación de virus por el paciente por el estadio del proceso (asintomático, presintomático o postsintomático) o por la gravedad del mismo.

Falsos positivos: Pueden aparecer si:

1. Hay error pre-analítico en el etiquetado de la muestra a lo largo del proceso
2. Contaminación cruzada entre muestras durante el procesamiento.

Toma de muestra Nasofaringea y Orogaringea

Toma de muestra por irrigación en niños

Toma de muestra por irrigación en adultos

PCR	IgM	IgG	Interpretación
-	-	-	Negativo - No inmunizado - Paciente en riesgo
+	-	-	Fase Inicial (preclínica ó clínica inferior a 7 días, periodo ventana en el que la infección ya está presente pero los anticuerpos aún no son detectables)
+	+	-	Fase temprana ó aguda de la infección  de 7 a 10 días
-	+	-	Fase activa de más de 7 - 10 (carga viral disminuida). Falso negativo? Repetir PCR.
-	+	+	Fase activa de más de 14 días ( carga viral disminuida; buen pronóstico por IgG)
+	+	+	Fase activa de infección (posible buen pronóstico por IgG
+	-	+	Fase final - infección avanzada de más de 14 días (o posible recurrencia)
-	-	+	Fase de resolución - Infección pasada o curada

2. Detección del virus como entidad indivudual - Antigenos:

En este caso, la detección no es del material genérico contenido en la cápside sino del virus entero a partir de la detección de los llamados antígenos virales (es decir las proteínas que lo conforman). Generalmente esta estrategia se basa en la detección de las proteínas estructurales como sería la proteína S, en caso de detección completa del virus, o la proteína N, para detección de partes o fragmentos del virus, mediante el uso de anticuerpos específicos, que las detectan cuando capturan al virus.

Una forma de detectarlo es usar los llamados Tests Rápidos de Detección de Antígenos (RADTs, rapid antigen detection tests). Esta aproximación es sencilla, aunque muy dependiente de la disponibilidad de anticuerpos específicos de cuya calidad dependerá una mayor especificidad y sensibilidad del análisis. Hay actualmente varias casas comerciales que distribuyen anticuerpos para distintas proteínas estructurales del SARS-CoV (principalmente la S y la N) que también reconocen el nuevo virus SARS-CoV-2, con los que se están poniendo a punto distintos tests de detección. De igual manera ya hay actualmente en el mercado distintos tests rápidos para la detección de SARS-CoV-2. Los más habituales se basan en ensayos de flujo lateral o tiras reactivas (salvando algunas diferencias, parecidos a los tests de embarazo disponibles en farmacias). Suelen estar fabricados en materiales adsorbentes (como derivados de celulosa) y contienen ya adsorbidos distintos reactivos (como por ejemplo anticuerpos) que cuando entran en contacto con la sustancia diana a detectar, conducen a un cambio generalmente visual y detectable directamente a ojo (cambio de color en la zona de detección).

Los pasos necesarios para realizar el test de detección de virus son:

1. Colección de la muestra del paciente (también en este caso muestra nasofaríngea por contener mayor cantidad de virus)
2. Mezcla con solución reactiva (generalmente anticuerpos específicos contra algún antígeno viral) 
3. Transferencia directa de unas gotas de la mezcla en la tira reactiva y lectura de la respuesta (visual generalmente) al cabo de pocos minutos en la zona de captura o detección.
4. Hay varias empresas biotecnológicas centradas en el desarrollo de tests rápidos basados en este principio de detección. 

Ventajas de tira reactiva para la detección del virus entero

• Rapidez en la obtención de resultados (entre 5-15 minutos entre la toma de muestra y la lectura de resultados)
• Bajo coste y producción masiva
• Es una técnica bien establecida, que comercializan multitud de compañías para otras aplicaciones. Si se dispone de los reactivos (anticuerpos) la técnica es fácilmente adaptable, por ejemplo, si se ha desarrollado previamente para virus similares.
• Puede ser utilizada directamente en el sitio de toma de muestra, no requiere de instrumentación compleja externa, y no requiere de personal especializado para su análisis ni para la lectura de resultados
• Con una sensibilidad adecuada, la técnica puede teóricamente diagnosticar la enfermedad desde el primer día en el que el virus está presente en el organismo.

Limitaciones de los ensayos de tira reactiva para la detección del virus entero

• Limitada sensibilidad. Posibilidad elevada de falsos negativos (ausencia de detección cuando la carga viral es baja).
• Problemas de reproducibilidad (de lote a lote). Problemas de falsos positivos y/o negativos.
• Respuesta esencialmente cualitativa (tipo SÍ/NO). No aporta información de la cantidad de virus presente.

3. Detección de anticuerpos generados en el organismo huésped infectado ( Test serológico: IgM/IgG):

Los tests serológicos se basan en la detección indirecta del virus, a través de la medida específica de los anticuerpos generados por el propio organismo de la persona infectada. Ante el ataque de, o exposición a organismos ajenos (como los agentes infecciosos víricos) el sistema inmune humano responde desencadenando la producción de anticuerpos que conferirán cierta inmunidad ante posteriores reinfecciones (en un mecanismo análogo al que desencadenan las vacunas).

Ésta es una aproximación especialmente atractiva porque no es necesario que la infección esté activa, es decir, que el virus este todavía presente en el organismo infectado, por lo que es útil no solo como método de diagnóstico, sino también en estudios epidemiológicos, pues permite medir los niveles de anticuerpos con el tiempo. Además, se puede diferenciar entre distintos tipos de anticuerpos que se producen en las distintas etapas de la infección: por ejemplo, inmunoglobulinas M (IgM) que se generan al principio, y representan un proceso de infección aguda, y las inmunoglobulinas G (IgG), más abundantes, indicativos de infección primaria o que aparecen como respuesta a la fase aguda de infecciones secundarias. En definitiva, los tests serológicos pueden proporcionar información valiosa respecto a una infección activa o a un contagio previo. Puede ser por tanto una herramienta de diagnóstico masivo, especialmente importante en SARS-CoV-2, donde hay un número muy elevado de pacientes asintomáticos y el periodo de incubación parece indicar que puede alargarse hasta aproximadamente 14 días antes de la aparición de síntomas.

Los anticuerpos generados por el organismo suelen tener como diana, determinantes antigénicos clave en el agente patógeno, por ejemplo, las proteínas estructurales del virus. En estos tests, se pone en contacto el suero del paciente con los antígenos del virus de manera que la presencia de anticuerpos en el suero es detectada. La aproximación más sencilla es llevar a cabo tests análogos a los de detección rápida del virus, en formato tira reactiva, comentados en el apartado anterior.

Los pasos necesarios a llevar a cabo en los tests serológicos son:

1. Colección de muestra de paciente. En este caso, extracción de sangre (y separación del suero, en algunos casos).
2. Transferencia directa al test (que contiene antígenos del virus) y lectura de la respuesta (visual generalmente) al cabo de pocos minutos en la zona de captura o detección.

Ventajas de los tests serológicos en tira reactiva

• Rapidez (entre 5-15 min entre extracción de muestras y resultados).
• Muestra de sangre capilar, lo que implica extracción sencilla mínimamente invasiva. Muestras con baja o nula carga viral y por tanto no infecciosas (no se espera presencia del virus en estas muestras).
• Es una técnica bien establecida y adaptable a diferentes formatos de diagnóstico una vez se dispone de los antígenos más adecuados para preparar los tests.
• Producción masiva y posiblemente de bajo coste (alrededor de 20-50€ por test).
• Puede ser utilizada directamente en el sitio de toma de muestra, no requiere de instrumentación compleja externa, y no requiere de personal especializado para su análisis ni para la lectura de los resultados.

Limitaciones de los tests serológicos en tira reactiva:

• Limitada sensibilidad. Posibilidad elevada de falsos negativos.
• Problemas de reproducibilidad (de lote a lote). Problemas de falsos positivos y/o negativos.
• Respuesta esencialmente cualitativa (tipo SÍ/NO).
• El sistema inmunológico requiere un tiempo para activarse y generar los anticuerpos (entre 2-3 días, o incluso más dependiendo del estado de salud de cada persona).
• Variabilidad inherente la respuesta inmune de cada individuo.

Muestra de sangre capilar

Muestra de sangre venosa

 

Interpretar Resultados

Negativo             Positivo              Positivo             Positivo

Invalido             Invalido             Invalido             Invalido

IgM	IgG	Interpretación
+	+	Infección reciente
+	-	Infección reciente
-	+	Infección previa
-	-	No hay infección o no hay suficientes anticuerpos detectables en la infección tempra.

Pruebas bioquímicas, inmunológicas y hematológicas alteradas

Las 13 principales alteraciones analíticas en pacientes con Covid-19:

1. Gasometrías, como en todas las neumonías. Estado ácido base arterial: los pacientes infectados pueden desarrollar de manera súbita insuficiencia respiratoria aguda, por lo que es importante tener presente las alteraciones en la gasometría arterial para poder realizar un correcto diagnóstico y tratamiento.
   
   El score SOFA o Sequential Organ Failure Assesment, es utilizado frecuentemente en las unidades de cuidados críticos y se calcula en base a parámetros analíticos y clínicos.

   
   Los principales cambios que veremos en la gasometría arterial son:
   

   • PaO2 disminuida (menor o igual a 60 mmHg).
   • Aumento de la PaCO2
   • Acidosis respiratoria, que puede presentarse junto a acidosis metabólica porpresencia de ácido láctico.
   • Evaluación del síndrome distrés respiratorio agudo (SDRA)
   • pO2/FIO2 200-300 SDRA leve. 100-199 SDRA moderado. <100 SDRA severo
   • satO2/FIO2 236-315 SDRA leve. <236 SDRA de moderado a severo
2. Valorar Linfopenia: un número anormalmente bajo de linfocitos, es decir un recuento linfocitario bajo (<0.4* 10^9/L) se asoció de una manera importante al desarrollo de neumonía grave.
3. Neutrofilia: es el aumento del numero de neutrofilos y la causa más frecuente de leucocitosis, el 87% de los pacientes con una cifra de neutrófilos por encima de 7*10^9/L desarrollaron un peor curso clínico. Recuerde al encontrarse elevada en el primer recuento leucocitario del paciente es la única variable bioquímica predictiva de mortalidad hospitalaria.
4. Valorar Leucocitosis: aumento en el número de glóbulos blancos, el 96% de los pacientes con recuento leucocitario superior a 10*10^9/L presentaron un cuadro severo
5. Valorara trastornos de la coagulación sanguinea (Dímero D): El 81 % de los pacientes con niveles de Dímero D superiores a 1 mg/L presentaron un cuadro grave de neumonía, valores de mal pronóstico en el momento del ingreso. También se asoció a la aparición de complicaciones trombóticas.
6. Valorar trastornos autoinmunes y/o infeccion severa (Proteína C reactiva): Mayores niveles de proteína C reactiva (>150 mg/L) se relacionan con desarrollo de neumonía severa.
7. Valorara tipo y daño a tejidos (Lactato deshidrogenasa): En el caso de LDH-3, presente en tejido pulmonar, el 100% de los pacientes con neumonía grave presentaron niveles por encima de 720U/L.
8. Valorar nivel de hierro: Ferritina, los niveles elevados de ferritina (> 2000 ng/mL) se relacionaron con el desarrollo de síndrome hemofagocítico, anemia, dificultad respiratoria, taquipnea.
9. Valorar biomarcador de infección e inflamación sistemico: Procalcitonina (PCT): La procalcitonina es un marcador de utilidad para vigilar la aparición de sobre infección bacteriana. Niveles superiores a 0,5 μg/L corresponden a un riesgo 5 veces mayor de infección severa.
10. Valorar daño al cardiaco (Troponina T): Durante la hospitalización los pacientes con niveles elevados de TnT tuvieron más frecuencia de arritmias malignas que los que presentaban niveles de TnT normales. Los niveles altos de troponina en la sangre pueden indicar que usted está teniendo o que ha tenido recientemente un ataque al corazón. Un ataque al corazón ocurre cuando se produce un bloqueo en el flujo de sangre al corazón, lo que puede causar la muerte.
11. Valorar actividad inflamatoria: Interleucina-6 (IL-6): Los niveles elevados de IL-6 (>80pg/mL), se asocian al desarrollo de SHF y a fallo respiratorio severo.
12. Valorar el control homeostático del agua corporal, sodio, potasio y tejido adiposo (Péptidos natriuréticos (BNP, NT-prBNP)): La elevación de péptidos natriuréticos son un factor de riesgo de muerte independiente en pacientes con Covid-19.
13. Valorar funcionamiento del hígado: Analisis de la enzima alanina aminotransferasa (ALT): El aumento de la actividad de la ALT se relacionó con una peor evolución, especialmente con niveles superiores a 40 U/L.

Videos Educativos

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• 1Coronavirus COVID-19
• 2Uso de Mascarilla
• 3Pruebas diagnosticas para covid-19

• 4Compatibilidad sanguinea
• 5Fisioterapia respiratoria
• 6Uso correcto de EPI