key: cord-0902701-xgrgv7e9 authors: Lara, Holmes Rafael Algarín; Romero, Edwin Guevara; Rodríguez, Elber Luis Osorio; Patiño, Jhonny Jesús Patiño; García, Víctor Flórez; Jesús Tuesca, Rafael de; Roa, Mauricio Fernando Aldana; Vergel, Yussef Said Arciniegas; Villa, Rómulo Eustorgio Rodado title: Factores relacionados con la neumonía bacteriana en pacientes con COVID-19 en una unidad de cuidados intensivos de Barranquilla, Colombia date: 2021-12-21 journal: Acta Colombiana de Cuidado Intensivo DOI: 10.1016/j.acci.2021.07.002 sha: 7052bec86bf20903ebb319310cfecdaaf9a9a1dd doc_id: 902701 cord_uid: xgrgv7e9 Objetivo: Determinar los factores relacionados con la neumonía bacteriana en pacientes con COVID-19 en una Unidad de Cuidados Intensivos de Barranquilla, Colombia. Diseño: Estudio de casos y controles anidado, unicéntrico, realizado entre marzo y agosto del 2020. Pacientes: Pacientes mayores de 18 años, una estancia hospitalaria mayor a 72 horas, soporte de ventilación mecánica invasiva admitidos en la Unidad de Cuidados Intensivos. Intervenciones: Ninguna. Mediciones: Se agruparon variables clínicas tanto para casos y controles. Se calcularon medias y desviación estándar en variables cuantitativas y proporciones en variables categóricas. Para evaluar las diferencias entre proporciones se usó la prueba exacta de Fisher y para las diferencias de medias se usó la prueba de U Mann Whitney. Las variables con diferencia estadísticamente significativa se corrieron en un modelo explicativo basado en regresión logística binaria. Resultados: La frecuencia de neumonía bacteriana fue del 10,07% encontrando un elevado consumo de terapia antibiótica empírica. Se encontró asociación estadística entre el tiempo de uso de dexametasona (OR = 1.520 IC 95% 1.131 – 2.042) con el desarrollo de neumonía bacteriana. El resto de variables no resultaron estadísticamente significativas tras ajustar el modelo con regresión logística. Conclusión: Se encontraron tasas bajas de neumonía bacteriana predominando la Klebsiella pneumoniae como la bacteria más frecuente. El uso excesivo de dexametasona en pacientes con COVID-19 en UCI podría aumentar el riesgo de neumonía bacteriana. Por este motivo, debe evaluarse con mayor profundidad para explicar causalidad y efecto. Objective: To determine the factors related to bacterial pneumonia in patients with COVID-19 in an Intensive Care Unit in Barranquilla, Colombia. Design: Nested, single-center case-control study, conducted between March and August 2020. Patients: Patients over 18 years of age, a hospital stay greater than 72 hours, with invasive mechanical ventilation support admitted to the Intensive Care Unit. Interventions: None. Measurements: Clinical variables were grouped for both cases and controls. Means and standard deviation were calculated in quantitative variables and proportions in categorical variables. Fisher's exact test was used to evaluate the differences between proportions, and the Mann Whitney U test was used for differences in means. Variables with statistically significant differences were run in an explanatory model based on binary logistic regression. Results: The frequency of bacterial pneumonia was 10,07%, finding a high consumption of empirical antibiotic therapy. A statistical association was found between the time of dexamethasone use (OR = 1,520 95% CI 1,131 - 2,042) with the development of bacterial pneumonia. The rest of the variables were not statistically significant after adjusting the model with logistic regression. Conclusion: Low rates of bacterial pneumonia were found, with Klebsiella pneumoniae prevailing as the most frequent bacterium. Overuse of dexamethasone in ICU COVID-19 patients could increase the risk of bacterial pneumonia. For this reason, it must be evaluated in greater depth to explain causality and effect. systems science and Engineering (CSSE) at Johns Hopkins University desde finales del 2019 hasta el 27 de junio del 2021 se infectaron 181.038.754 personas en el mundo, de las cuales murieron 3.921.974 (2) . En Colombia hasta esa fecha se registraron 104.678 defunciones, de las cuales 8.922 fueron reportadas en el departamento del Atlántico (3) . Los pacientes con SARS-CoV-2 hospitalizados en Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) tienen el riesgo de presentar neumonía bacteriana (4, 5) . Estos están asociado a la corticoterapia mayor de 10 mg/día (6), enfermedades cardiometabólicas (7, 8) , obesidad (9), uso de ventilación mecánica invasiva (VMI) mayor de 48 horas (10) y respuesta inmunoinflamatoria exacerbada (11) . Estas condiciones incrementan considerablemente la tasa de mortalidad en los pacientes críticamente enfermos (10) . En nuestro estudio se evaluó la frecuencia de neumonía bacteriana en pacientes con COVID-19 y los factores relacionados en la Unidad de Cuidados Intensivos (UCI) de adultos de la red hospitalaria pública de Barranquilla, Colombia. Selección de pacientes y diseño de estudio. Se realizó un estudio observacional tipo casos y controles anidado a una cohorte de pacientes ingresados en la UCI general de 29 camas en la ciudad de Barranquilla en la costa norte (Colombia) entre el mes de marzo y agosto del 2020. Se consideraron casos todos los pacientes que resultaron con neumonía bacteriana después de haber estado más de 72 horas en la UCI. Se consideraron controles aquellos pacientes que después de estar más de 72 horas en UCI no se infectaron. Para la selección de los controles se tuvo en cuenta que fueran iguales en sexo y con una diferencia de edad de más o menos 5 años con la población que conformaban los casos. Toda la población de estudio tanto casos como controles eran pacientes con prueba de RT-PCR COVID-19 (positivo) con hospitalización en UCI mayor a 72 horas debido a Page 6 of 24 J o u r n a l P r e -p r o o f 6 neumonía comunitaria grave definidos a través de los criterios clínicos de ingreso de la Infectious Diseases Society of America (IDSA) y la American Thoracic Society (ATS) y requerimiento de monitorización ventilatoria por alto riesgo de insuficiencia respiratoria aguda. Se definió los pacientes con neumonía bacteriana por muestra de aspirado de secreción bronquial con aislamiento positivo del tracto respiratorio inferior para al menos un microorganismo bacteriano (mayor o igual a 104 UFC/ml), durante la estancia y hospitalización. Se excluyeron los pacientes que tenían ventilación mecánica invasiva mayor a 48 horas sin toma de muestra de aspirado de secreción bronquial; pacientes con probabilidad de neumonía bacteriana asociada a ventilación mecánica invasiva definido por criterios de Clinical Pulmonary Infection Score (CPIS) mayor a 6 puntos. Para la prevención de la neumonía asociada a la ventilación mecánica invasiva en toda la población de estudio como los casos y controles de forma rutinaria se realizó el protocolo institucional que consta de: 1) colocación de cabecera del paciente a 30° -45°; 2) aspiración de secreciones por sistema cerrado diario; 3) cambio rutinario del circuito del ventilador cada 72 horas; 4) mantenimiento de la presión de la neumotaponador a 30 cmH2O; 5) lavado bucal con clorhexidina. En nuestra unidad existe cumplimiento de adherencia superior del 95% del paquete de prevención de neumonía asociada a la ventilación mecánica invasiva. Además, todos los pacientes se valoraba diariamente la necesidad de destete de ventilación mecánica invasiva. Las historias clínicas de los pacientes se revisaron retrospectivamente teniendo en cuenta las normativas nacionales e institucionales y se recolectaron en un instrumento de recolección de datos para su posterior ingreso en una base de datos de Microsoft Excel que solo tenían acceso los investigadores principales. Las variables de nuestro estudio incluyen variables sociodemográficas, comorbilidades clínicas, intervención terapéutica 7 (antibioticoterapia empírica, corticoterapia), reporte hematológico y cultivos de secreción bronquial (perfil de susceptibilidad y resistencia). Tanto para los casos y controles, se agruparon variables teniendo en cuenta las comorbilidades como: Diabetes mellitus tipo II (DM II), hipertensión arterial y sobrepeso. Además, se analizaron las variables relacionadas con el tiempo de hospitalización antes y después del ingreso a UCI. Adicionalmente se evaluaron los tiempos de antibioticoterapia empírica y corticoterapia. Se calcularon medias y desviación estándar en las variables cuantitativas y proporciones en las variables categóricas. Para evaluar las diferencias entre proporciones se usó la prueba exacta de Fisher y para las diferencias de medias se usó la prueba de U Mann Whitney. Las variables que presentaron diferencia estadísticamente significativa se corrieron en un modelo explicativo basado en una regresión logística binaria. Todos los datos fueron analizados usando el software estadístico IBM® SPSS® Statistics versión 25. En la institución se presentaron 268 pacientes con COVID-19 a la UCI desde el 09 de mayo al 07 de agosto del 2020 de los cuales 168 (62,7%) eran hombres y 100 (37,3%) mujeres. El promedio de la edad de los hombres era 59,6 años (DS=11,4) y el de las mujeres 54,0 años (DS=15,6). El total de pacientes que luego de entrar a la UCI resultaron infectados con al menos un tipo de bacteria del tracto respiratorio inferior después de las 72 horas de su ingreso fue 27 pacientes. Por tanto, el porcentaje de neumonía bacteriana fue del 10,07% (27/268). Los controles se seleccionaron del resto de pacientes. En total se escogieron 27 pacientes que conformaron el grupo de controles. El 14,8% (4/27) de los pacientes con neumonía bacteriana tenían DM II, el 40,7% (11/27) presentaban hipertensión arterial y el 18,5%(5/27) presentaron sobrepeso. Cuando se evaluó la diferencia entre los pacientes infectados del tracto respiratorio inferior o no con alguna de las enfermedades anteriormente mencionadas, se encontró que no hubo diferencia estadísticamente significativa (p > 0,05) (Tabla 1). El promedio del total de días hospitalizado (hospitalización + UCI) fue de 12,78 días (DS=7,06). El promedio de estancia en UCI solamente fue de 9,9 días (DS=6,7). Estos pacientes recibieron ventilación mecánica invasiva en promedio 7,85 días (DS=6,07). Cuando se evaluó la diferencia entre los infectados con neumonía bacteriana y no infectados no se encontró diferencias estadísticamente significativas (p>0,05) (Tabla 2). Basado en las recomendaciones según la OMS para el manejo de la infección asociada a SARS-CoV-2 y el compromiso pulmonar se inició terapia antimicrobiana de forma empírica. El promedio de consumo de cada uno de los antibióticos suministrados a los pacientes se puede observar en la Tabla 3. Al evaluar la diferencia en el consumo de antibióticos entre los que se infectaron con neumonía bacteriana y los que no, se encontró diferencia estadísticamente significativa entre los que consumieron claritromicina. En cuanto al tiempo de consumo de claritromicina, el análisis de regresión logística encontró que los J o u r n a l P r e -p r o o f 9 pacientes que tomaron claritromicina por más de 7 días aumentan el riesgo 1.567 veces de desarrollar infecciones bacterianas del tracto respiratorio inferior comparado con aquellos que consumieron en menos tiempo (Tabla 4). Para controlar el proceso inflamatorio propio de la COVID 19 se suministraron a los pacientes corticoterapia. En promedio la dexametasona fue el corticosteroide con el promedio Las infecciones bacterianas del tracto respiratorio inferior son complicaciones frecuentes de las neumonías virales en pacientes críticamente enfermos, siendo poco estudiada en Latinoamérica (7, 12, 13) . Estas infecciones asociadas a la COVID-19 han ejercido una presión sin precedentes en los sistemas de salud de la región, conduciendo a la necesidad de hospitalización en UCI (14, 15) . Esto se podría asociar al uso excesivo de antibioticoterapia empírica lo cual aumenta la probabilidad de muerte (11, 16, 17) . En este estudio se encontró que en el 10,07% (n=27) de los cultivos de secreción bronquial del tracto respiratorio inferior resultaron positivos para al menos una bacteria Gram negativa. Este dato es inferior al evidenciado en un estudio de Goncalves y col quienes encontraron que el 19% de aislamientos fueron positivos en pacientes críticos (7) . Mientras que en España Vidal y colaboradores plantearon que el 7,4% de los pacientes con COVID-19 presentaba neumonía bacteriana en el epitelio respiratorio, incrementando el riesgo de desenlaces fatales (18) . En un metaanálisis liderado por Lansbury L y colaboradores, concluyeron que aproximadamente el 7% de los pacientes con COVID-19 tenían neumonía bacteriana, lo que aumentó al 14% solo en pacientes en una UCI (19) . En pacientes con COVID-19 las comorbilidades cardiometabólicas se han relacionado con mayores tasas de infección bacteriana en el epitelio respiratorio y a una mayor gravedad clínica (7, 8) ; en nuestro estudio no se evidenció dicha asociación. En fases tempranas del COVID-19 en algunos estudios, la proporción de linfocitos T CD4+ y linfocitos T CD8+ se 12 En pacientes con neumonía comunitaria grave por COVID-19 se recomienda el uso de esquemas de antibioticoterapia empírica como inhibidores betalactámicos/macrólidos y cefalosporinas/macrólidos (23) . Sin embargo, hay diversas posiciones sobre el uso de antibioticoterapia empírica. Por ejemplo, Du y colaboradores determinaron que el uso de antibioticoterapia empírica de amplio espectro no modifica la evolución de la enfermedad en pacientes críticos dentro de su estudio (26) . Similar, con lo publicado por Goncalves y colaboradores, donde la aplicación de antibioticoterapia empírica en pacientes críticamente enfermos presentaban peores resultados (7) . Por otra parte, Bardi y colaboradores encontraron que en la mayoría de los pacientes que recibieron un ciclo de cefalosporinas/macrólidos presentaron neumonía bacteriana nosocomial asociadas a la COVID-19 (p<0.05) (6). En nuestro estudio encontramos bajas tasas de resistencia bacteriana en los cultivos de secreción bronquial con al menos un aislamiento bacteriano, pero sí un alto consumo de antibioticoterapia empírica generalizado parecido a lo encontrado por Nori y colaboradores (17) . Esto se explica a la incertidumbre clínica, la dificultad para diferenciar la progresión y gravedad de la COVID-19 (14) lo cual genera un problema en la prescripción empírica en los centros de salud a nivel mundial (7, 14) . Los corticosteroides son agentes antiinflamatorios utilizados en el síndrome de dificultad respiratoria aguda, shock séptico refractario y en algunas comorbilidades respiratorias (27, 28) . Actualmente, el uso de glucocorticoides ha demostrado tener resultados positivos en la modulación de la respuestas inflamatorias (29), reducción de la mortalidad a corto plazo (30,31) y un menor tiempo de VMI en pacientes con COVID-19 (30, 32, 33) . Sin embargo, existen datos opuestos donde no se reduce el tiempo de eliminación del virus, o la necesidad de VMI (34) (35) (36) (37) . Por esta razón, hay controversia en el uso de corticoesteroides en el manejo de la infección respiratoria aguda por SARS-CoV-2 (38) . por Goncalves y colaboradores (7) . Sin embargo, nuestro estudio es limitado en responder la asociación de causalidad-efecto entre la presencia de neumonía bacteriana y el uso de dexametasona. Los glucocorticoides predisponen a una disminución de citocinas proinflamatorias, factor nuclear kappa beta aumentando el riesgo de colonización y neumonía bacteriana (40) . Además, aumenta la captación viral del SARS-CoV-2 por las células alveolares tipo 2 afectando la secreción del surfactante e inhibiendo el aclaramiento del líquido alveolar vectorial lo que se relaciona con la presencia de neumonía bacteriana (41). Con respecto a los marcadores pronóstico (dímero D, ferritina, LDH), estos niveles son similares entre los pacientes con neumonía bacteriana y los que no estaban infectados, no existiendo significancia estadística (p>0.05). En contraste, Crotty y colaboradores encontraron que los niveles elevados de LDH eran superiores cuando el paciente presenta coinfección bacteriana del tracto respiratorio inferior (1210 UI/l; p<0.05) (21) . La neumonía bacteriana en pacientes con COVID-19 coloca en alarma los sistemas de salud en las UCI. Durante la COVID-19 el cambio de flora bacteriana presionado por las intervenciones deliberadas de antimicrobianos augura un nuevo reto desde el enfoque del paciente con infección. En este estudio se encontraron tasas bajas de neumonía bacteriana lo que predomina la Klebsiella pneumoniae como la bacteria más frecuente. Se encontró un 14 elevado consumo de terapia antibiótica empírica por lo que se recomienda un mejor control, estandarización y creación de protocolos de uso según los patrones de resistencia de las instituciones clínicas. El uso excesivo de dexametasona en pacientes con COVID-19 en UCI podría aumentar el riesgo de neumonía bacteriana. Por este motivo, debe evaluarse con mayor profundidad a través de la realización de estudios clínicos que puedan explicar causalidad y efecto. The Unrecognized Threat of Secondary Bacterial Infections with COVID-19 An interactive web-based dashboard to track COVID-19 in real time Ministerio de Salud de Colombia. COVID-19 en Colombia Bacterial and fungal colonization of the respiratory tract in COVID-19 patients should not be neglected Bacterial pulmonary superinfections are associated with unfavourable outcomes in critically ill COVID-19 patients. medRxiv Nosocomial infections associated to COVID-19 in the Intensive Care Unit. Clinical characteristics and outcome. Res Sq Bacterial infections and patterns of antibiotic use in patients with COVID-19 Co-infections: potentially lethal and unexplored in COVID-19. The Lancet Microbe The potential impacts of obesity on COVID-19 Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study Bacterial co-infections with SARS-CoV-2. IUBMB Life Bacterial and Fungal Growth in Sputum Cultures from 165 COVID-19 Pneumonia Patients Requiring Intubation: Evidence for Antimicrobial Resistance Development and Analysis of Risk Factors Mechanisms of Bacterial Superinfection Post-influenza: A Role for Unconventional T Cells. Front Immunol Understanding the role of bacterial and fungal infection in COVID-19 Impact of the pandemic on antimicrobial consumption patterns Antimicrobial use, drugresistant infections and COVID-19 Bacterial and fungal coinfections in COVID-19 patients hospitalized during the New York City pandemic surge Incidence of co-infections and superinfections in hospitalized patients with COVID-19: a retrospective cohort study Co-infections in people with COVID-19: a systematic review and meta-analysis Investigation of subsequent and co-infections associated with SARS-CoV-2 (COVID-19) in hospitalized patients Bacterial and Fungal Coinfection in Individuals With Coronavirus: A Rapid Review To Support COVID-19 Antimicrobial Prescribing Clinical care for severe acute respiratory infection: toolkit: COVID-19 adaptation World Health Organization COVID-19: don't neglect antimicrobial stewardship principles! Clin Microbiol Infect Diagnosis and Treatment of Adults with Community-acquired Pneumonia. An Official Clinical Practice Guideline of the American Thoracic Society and Infectious Diseases Society of America Clinical Features of 85 Fatal Cases of COVID-19 from Wuhan. A Retrospective Observational Study Pharmacotherapy in COVID-19; A narrative review for emergency providers Association of corticosteroids use and outcomes in COVID-19 patients: A systematic review and meta-analysis High-Dose Corticosteroids in Patients with the Adult Respiratory Distress Syndrome Dexamethasone treatment for the acute respiratory distress syndrome: a multicentre, randomised controlled trial Use of glucocorticoids in patients with acute respiratory distress syndrome: a meta-analysis and trial sequential analysis. J Intensive Care Our Strategies for Fighting Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) Corticosteroid Therapy for Critically Ill Patients with Middle East Respiratory Syndrome Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA [Internet Low-dose corticosteroid therapy does not delay viral clearance in patients with COVID-19 Persistence and clearance of viral RNA in 2019 novel coronavirus disease rehabilitation patients Corticosteroid treatment of patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) Efficacy and Safety of Corticosteroid Treatment in Patients With COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis. Front Pharmacol Dexamethasone in Hospitalized Patients with Covid-19 -Preliminary Report Immune regulation by glucocorticoids COVID-19 pneumonia, and acute respiratory distress syndrome