Signo de la diana en COVID-19, significado radiológico y aportación diagnóstica de la tomosíntesis digital torácica

Resumen

Introducción

Nuestros objetivos son describir la semiología radiológica, los datos distintivos clínico-analíticos y el pronóstico relacionados con el signo de la diana (SD) en la COVID-19. Determinar si la tomosíntesis digital torácica (TDT) mejora la capacidad diagnóstica de la radiografía.

Material y métodos

Estudio retrospectivo, descriptivo de una serie de casos, unicéntrico, aceptado por nuestro comité ético. Se analizaron las características radiológicas, clínicas, analíticas y evolutivas de los pacientes con COVID-19 y SD en radiografía y TDT entre noviembre de 2020 y enero de 2021.

Resultados

Se recogieron 11 SD en siete pacientes, con edad mediana de 35 años, 57% varones. Todos presentaron un nódulo central y un anillo periférico y, en al menos 82%, el pulmón entre ambos fue de densidad normal. Todos se situaron en regiones periféricas, basales y 91% en regiones posteriores. Fueron múltiples en 43%. Los SD contiguos compartieron el anillo periférico; 86% asoció otras manifestaciones pulmonares de neumonía. La TDT detectó 82% más de SD que la radiografía. Solo en un paciente se realizó una angio-TC de arterias pulmonares, positiva para tromboembolia pulmonar aguda; 71% acudió con dolor pleurítico. No se detectaron hallazgos analíticos distintivos ni empeoramiento pronóstico.

Conclusiones

El SD en la COVID-19 predomina en regiones periféricas y declive y puede ser múltiple, encontrando tromboembolia pulmonar en un caso. Se da en jóvenes, frecuentemente con dolor pleurítico y no empeora el pronóstico. La TDT detecta más de 80% de SD que la radiografía.

Abstract

Introduction

Our objectives are to describe the imaging features, clinical characteristics, laboratory values and prognosis related to the target sign (TS) in COVID-19, as well as to determine whether digital tomosynthesis (DTS) of the chest has diagnostic advantages over radiography in this context.

Material and methods

Retrospective, descriptive, single-centre, case series study, accepted by our ethical committee. Radiological, clinical, analytical and follow-up characteristics of patients with COVID-19 and TS on radiography and DTS between November 2020 and January 2021 were analysed.

Results

Eleven TS were collected in seven patients, with a median age of 35 years, 57% male. All TS presented with a central nodule and a peripheral ring, and in at least 82%, the lung in between was of normal density. All TS were located in peripheral, basal regions and 91% in posterior regions. TS were multiple in 43%. The peripheral rings in contiguous TS were joined. Other pneumonia-related findings were identified in 86% of patients. Detection of the TS 82% higher in DTS than radiography. Only one patient underwent a CT pulmonary angiography, which was positive for acute pulmonary embolism. Seventy-one per cent presented with pleuritic pain. Laboratory values revealed no significant findings and the TS did not indicate a worse prognosis.

Conclusions

TS in COVID-19 predominates in peripheral and basal regions and can be multiple. Pulmonary embolism was detected in one case. It occurs in young people, frequently with pleuritic pain and does not lead to a worse prognosis. DTS detects TS in over 80% more cases than radiography.

Introducción

El signo de la diana (SD), menos conocido como signo del ojo de buey o de los anillos de Saturno, se ha descrito en imágenes de tomografía computarizada (TC) de pacientes con afectación pulmonar en la COVID-19, atribuyéndosele una alta especificidad para esta entidad^1–3. Se trata de un nódulo denso central rodeado por un anillo denso periférico y otro anillo entre ambos de menor atenuación, a menudo en relación con parénquima pulmonar normal. Ocasionalmente se compone de varios anillos intercalados de diferente atenuación^4,5. Radiológicamente se ha considerado una variante del signo del halo invertido³. El signo del halo invertido, propio de la neumonía organizada, se describe como un anillo denso periférico que rodea una zona de densidad en vidrio deslustrado^1,6. Anatomopatológicamente, el anillo denso periférico en el signo del halo invertido corresponde con tejido de granulación en los espacios aéreos periféricos, y la zona central de vidrio deslustrado, inflamación de septos alveolares^6,7. Aunque la neumonía organizada es frecuente en la neumonía COVID-19⁸, es controvertido que justifique la imagen del SD en TC, principalmente, aunque no exclusivamente, porque el nódulo central no se explica desde esta perspectiva^7,9. Se ha sugerido la combinación de neumonía organizada y trombosis arterial como sustrato anatomopatológico del SD¹⁰, aunque esta asociación no está completamente aclarada⁴. Asimismo, no se ha investigado en profundidad en qué momento evolutivo de la enfermedad aparece el SD ni si tiene significado pronóstico. Finalmente, probada su utilidad, cobraría sentido mejorar la capacidad de diagnosticarlo. La tomosíntesis ha demostrado ventajas diagnósticas frente a las técnicas de radiología convencional en ámbitos como la detección precoz del cáncer de mama o de nódulos pulmonares¹¹. Sin embargo, no se ha estudiado si mejora la capacidad diagnóstica de la radiografía de tórax en la afectación pulmonar por la COVID-19, y más concretamente, en el diagnóstico del SD. Si así fuese, podría reducir el número de TC realizadas.

Así, nuestros objetivos en esta investigación son:

• 1.

  Describir la semiología radiológica de los SD en pacientes con afectación pulmonar por la COVID-19 y sus similitudes y diferencias con el signo del halo invertido.

• 2.

  Describir las características clínicas, analíticas y el pronóstico de los pacientes con SD.

• 3.

  Evaluar si la tomosíntesis digital torácica (TDT) ofrece alguna ventaja respecto a la radiografía de tórax para detectar el SD.

Métodos

Se trata de un estudio transversal, observacional, unicéntrico, aceptado por el Comité Ético de nuestro hospital (código EST: 55/20). Se registraron todos los pacientes con SD detectados mediante radiografía de tórax, TDT o ambas durante la segunda (octubre-noviembre del 2020) y tercera olas (enero del 2021) de pandemia por el virus SARS-CoV-2. En nuestro ámbito, todos los pacientes con sospecha clínica de neumonía en periodo pandémico a quienes se les solicitaba una radiografía de tórax, procedentes tanto del ámbito de urgencias como de atención primaria, se sometieron simultáneamente a una TDT. En la TDT se realizan una serie de exposiciones a dosis muy bajas durante un único barrido con un receptor estacionario y un tubo que se mueve dentro de un rango angular de barrido limitado a 30°. El sistema de TDT empleado fue VolumeRAD Digital Tomosynthesis GE Healthcare system (3-D radiography)^TM (GE Healthcare. Milwaukee, WI, USA). Tras la adquisición el sistema reconstruye aproximadamente 60 imágenes correspondientes a diferentes planos coronales, paralelos al receptor, mostrando estructuras anatómicas a diferentes profundidades. La duración del barrido es de 11 seg.

Variables radiológicas

Se registraron todos aquellos pacientes con infección por SARS-CoV-2 confirmada mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-PCR) y presencia en la radiografía de tórax, TDT o ambas de uno o más SD.

A partir de la valoración de la radiografía de tórax y la TDT, se determinó:

• •

  La densidad del anillo denso periférico: consolidación pulmonar, cuando la opacidad no permitía ver vasos pulmonares a su través, o en vidrio deslustrado, cuando sí eran identificables⁴.

• •

  La densidad del pulmón entre el anillo denso periférico y el nódulo central de cada SD. Se clasificó como densidad en vidrio deslustrado, cuando la densidad fue mayor a la del pulmón normal, pero menor a la del anillo denso periférico, y densidad pulmonar normal, cuando esta fue similar a la del pulmón a distancia no afectado por otras patologías.

• •

  Número de SD: único o múltiple.

• •

  Lateralidad del SD: unilateral o bilateral.

• •

  SD con anillo denso periférico compartido, cuando en el caso de SD múltiples, una porción del anillo denso periférico formaba parte a su vez de otro SD, detectado en otros casos publicados de SD^4,12, o no compartido, en caso contrario.

• •

  Tamaño del SD, en relación con el espacio intercostal y las costillas adyacentes.

• •

  Localización del SD:

• ∘

  Periférica, en función de si estaba más próximo a la pleura costal que a la mediastínica, o central, en caso contrario.

• ∘

  Inferior, cuando se localizó en los lóbulos inferiores, medio o língula, o superior si estaba situado en los lóbulos superiores.

• ∘

  Anterior o posterior si se encontraba más cerca de los arcos costales anteriores o posteriores, respectivamente.

Si algún paciente disponía de TC durante el periodo de afectación pulmonar por la COVID-19, se valoraron la semiología radiológica de los SD y los hallazgos asociados.

Además, se registró la presencia de consolidaciones y opacidades en vidrio deslustrado en el pulmón remoto a los SD, en relación con neumonía COVID-19¹³.

Variables no radiológicas

• •

  Edad, sexo y antecedentes personales médicos.

• •

  Tiempo transcurrido entre la prueba RT-PCR positiva y la radiografía de tórax-TDT en donde apareció el SD.

• •

  Síntomas respiratorios y saturación de O₂ a la llegada al hospital.

• •

  Marcadores analíticos registrados en urgencias o, en su caso, durante el ingreso por la COVID-19, en el momento más cercano al detectarse el SD. En concreto, dímero D ajustado a la edad, LDH y PCR.

• •

  Grado de necesidad de asistencia médica: si se manejó ambulatoriamente, requirió ingreso hospitalario o en Unidad de Cuidados Intensivos (UCI).

• •

  Evolución, favorable, si mejoró, o desfavorable, si falleció.

Análisis

Representamos nuestras variables cuantitativas en forma de mediana y rango intercuartílico y las cualitativas como frecuencias absolutas y relativas (porcentajes). Dado el pequeño tamaño muestral, no se llevaron a cabo análisis estadísticos.

Resultados

Registramos 11 SD en siete pacientes, con edad mediana de 35 años (rango intercuartílico de 26-56 años), cuatro de ellos (57%) varones. Dos pacientes presentaron comorbilidades, uno cáncer colorrectal en tratamiento y otro un infarto de miocardio antiguo. Se realizó una angio-TC de arterias pulmonares en un paciente.

Semiología radiológica de los SD

El anillo denso periférico mostró densidad de consolidación en 9/11 SD (82%, fig. 1) y densidad en vidrio deslustrado en 2/11 pacientes (18%, fig. 2). En 9/11 pacientes (82%), la densidad del pulmón rodeado por el anillo denso periférico fue similar a la del pulmón normal (figs. 1-4), y en el resto (2/11; 18%) fue dudoso si esta densidad alcanzó a ser en vidrio deslustrado, pero en todos (11/11, 100%) fue menor a la densidad del anillo denso periférico.

Figura 1.

Radiografía de tórax (a) y tomosíntesis digital torácica (TDT) (b) en un paciente con signo de la diana (flechas blancas) visible en la radiografía de tórax y en la TDT. Opacidades mal definidas, parcheadas, periféricas, en vidrio deslustrado (cabeza de flecha) por neumonía COVID-19.

Figura 2.

Radiografía de tórax (a) y tomosíntesis digital torácica (TDT) (b) en un paciente con signo de la diana (flechas blancas), visible solo en la TDT; también se visualizan opacidades en vidrio deslustrado en el pulmón izquierdo (cabezas de flecha en b) por neumonía COVID-19.

En 3/7 (43%) pacientes se encontraron SD múltiples. Un paciente con SD bilateral, uno en cada uno de los lóbulos inferiores (1/7, 14%, fig. 2), otro con dos SD adyacentes en el lóbulo inferior derecho (LID) (1/7, 14%, fig. 3) y otro con numerosos SD en el LID (1/7, 14%, fig. 4).

Figura 3.

Radiografía de tórax (a) y tomosíntesis digital torácica (TDT) (b y c) en un paciente con el signo de la diana (flechas blancas) visible solo en la TDT. Se objetivan dos SD adyacentes con anillos de opacidad periféricos compartidos (b y c). Opacidades mal definidas, parcheadas, periféricas, en vidrio deslustrado (cabezas de flecha) por neumonía COVID-19.

Figura 4.

Radiografía de tórax (a) y tomosíntesis digital torácica (TDT) (b y c) de un paciente con el signo de la diana múltiple (flechas blancas) visibles solo en la TDT. Reconstrucciones curvas de angio-TC de arterias pulmonares con ventana angiográfica (d y e) y de pulmón (f, mismo plano que e), donde se observan arterias periféricas con material trombótico endoluminal (flechas discontinuas), cuya porción distal (flecha continua) llega hasta el nódulo central del signo de la diana (cabezas de flecha); los asteriscos marcan el anillo denso periférico. En las imágenes (g y h) se ponen de manifiesto múltiples anillos densos periféricos compartidos (líneas blancas) que rodean al pulmón normal y muestran el nódulo central (círculos blancos), que mostró un paciente con signo de la diana en una neumonía COVID-19 asociada a tromboembolia pulmonar.

Se objetivaron SD con anillo denso periférico compartido en los dos pacientes con SD múltiples contiguos (fig. 3b,c yfig. 4g,h).

El tamaño máximo aproximado de todos los SD fue el ancho de un espacio intercostal más el grosor de una o las dos costillas adyacentes (figs. 1-4).

Todos los SD fueron periféricos (11/11, 100%), todos se localizaron en regiones inferiores (lóbulos inferiores o língula, 11/11, 100%) y posteriores, salvo el lingular (10/11, 91%, tabla 1).

Tabla 1.

Características de los siete pacientes con COVID-19 y signo de la diana

P	Sexo, edad (años), historia personal	Días desde RT-PCR+ a detección de SD	Síntomas	SatO2	Dímero D (ng/mL)	LDH (U/L)	PCR(mg/dL)	Hallazgos radiológicos	Evolución
P1	Mujer, 35	7	Dolor pleurítico izquierdo, palpitaciones	98	323	368	< 0,4	SD en LID y LII (periféricos)OVDs en LII	Alta a domicilio, favorable
P2	Varón, 54Cáncer colorrectal en tratamiento con regorafenib (3.° línea). Lobectomía superior derecha	11	Dolor pleurítico, disnea y tos	94	669	333	0,8	SD en língula, periféricoOVDs en língula y LII	Hospitalización, favorable
P3	Mujer, 23	4	Dolor pleurítico intermitente, disnea, tos y expectoración	100	650	302	3,2	SD en LID periféricoOVDs en LII	Alta a domicilio favorable
P4	Varón, 26	7	Dolor pleurítico, disnea intermitente, tos seca, fiebre, anosmia y ageusia	99	286	310	< 0,4	SD en LII	Alta a domicilio favorable
P5	Varón, 35	14	Disnea	98	-	-		SD (2) in LID, periféricosOVDs en LSD y LID	Alta a domicilio favorable
P6	Mujer, 56	7	Disnea, fiebre	98	1.578	508	0,5	SD en LIDOVDs en pulmón derecho	Alta a domicilio favorable
P7	Varón, 61Infarto agudo de miocardio hace 4 años. Fumador	7	Dolor pleurítico, disnea	86	88.000	957	2,3	SD en LIDConsolidaciones y OVDs multifocales bilaterales. Tromboembolia pulmonar aguda	UCI, favorable

LID: lóbulo inferior derecho; LII: lóbulo inferior izquierdo; OVDs: opacidades en vidrio deslustrado; P: paciente; SatO₂: saturación de oxígeno; SD: signo de la diana; UCI: Unidad de Cuidados Intensivos.

La angio-TC, realizada en un paciente, puso de manifiesto múltiples SD de localización periférica en el lóbulo inferior derecho, cuyo anillo denso periférico rodeaba pulmón de densidad normal, muchos de ellos con un nódulo denso central o subpleural, así como varios SD con el anillo denso periférico contiguo compartido (fig. 4). El nódulo central fue alcanzado al menos en uno de los SD por una arteria periférica trombosada (fig. 4d,e).

Todos los pacientes salvo uno (6/7, 86%) mostraron otras manifestaciones pulmonares en relación con la neumonía COVID-19 (tabla 1).

Características clínicas y analíticas de los pacientes con SD

Cinco de los siete pacientes (71,4%) presentaron dolor pleurítico.

El dímero-D ajustado a la edad se elevó en 4/6 (67%) pacientes y la LDH, en 2/6 (33%). La PCR se elevó en todos, pero el valor más elevado fue de 3,2 mg/dL. En uno de los pacientes no se dispuso de estos datos al no haberse solicitado bioquímica sanguínea.

Cinco pacientes (5/7, 41%) se manejaron de forma ambulatoria. Solo 2/7 (28%) requirieron ingreso hospitalario, uno de ellos en UCI (14%). Las cifras de saturación de O₂ fueron > 94% en todos, salvo en el paciente que requirió ingreso en UCI, con saturación de 86%. Todos los pacientes evolucionaron favorablemente.

El SD se puso de manifiesto entre cuatro y 14 días desde la prueba RT-PCR positiva (tabla 1).

Aportación de la TDT en el diagnóstico del SD

Todos los SD se detectaron mediante TDT (11/11, 100%), mientras que mediante la radiografía de tórax solo se detectaron 2/11 (18%, figs. 1-4).

Discusión

Los SD de nuestra serie de pacientes con la COVID-19 predominan en regiones periféricas, declive, pueden ser múltiples y no siempre se asocian con otras manifestaciones pulmonares de neumonía. Presentan un nódulo central y un anillo periférico compartido entre SD contiguos, y en más del 80%, el pulmón entre ambos es de densidad normal, hallazgos distintos a los del signo del halo invertido propio de la neumonía organizada^1,4,9, lo que sugiere una etiopatogenia diferente. La TDT permite detectar más del 80% de SD en comparación con la radiografía. El SD se detecta entre el día 4 y 14 tras el diagnóstico de la infección, en pacientes jóvenes (mediana 35 años), con dolor pleurítico en más del 70%, sin hallazgos analíticos distintivos. No confiere un peor pronóstico a la enfermedad de COVID-19.

Desde la perspectiva histológica (trombosis, endotelitis, infartos hemorrágicos y angiogénesis, probablemente mediados por un síndrome trombo-inflamatorio endotelial y un estado procoagulante^8,14,15), molecular (afinidad de las proteínas de superficie del virus SARS-CoV-2 por los receptores endoteliales de la ECA II¹⁶) y radiológica (vasos pulmonares periféricos dilatados en la TC⁵, patrón en mosaico probablemente debido a alteraciones de la perfusión¹⁷) existen evidencias de un sustrato vascular involucrado en la COVID-19. Una trombosis arterial con infarto asociado podría explicar el SD en la COVID-19. Para esta hipótesis, a confirmar en futuros estudios, nos basamos en indicios radiológicos y clínicos:

• a)

  Radiológicos:

  • I)

    Similitud con procesos asociados a infarto pulmonar. El signo de la bombilla y el signo de la escarapela en TC, consistentes en uno o más anillos densos periféricos, con un nódulo denso central y una densidad variable del parénquima pulmonar entre ellos y por fuera de estos anillos¹⁸ son semiológicamente similares al SD y se han descrito en el periodo inmediato tras realizar el procedimiento de ablación pulmonar por radiofrecuencia. El sustrato anatomopatológico es una necrosis coagulativa con hemorragia secundaria¹⁸.

  • II)

    Semiología del SD. Tanto el tamaño del anillo denso periférico, similar al del lobulillo pulmonar secundario, como la distribución perilobulillar, podrían explicarse por un proceso broncogénico o angiogénico, como el infarto pulmonar. Cuando el anillo denso periférico rodea pulmón de densidad normal, como ocurrió en nuestra muestra en al menos 80% de los SD, la base histológica considerada más probable es el infarto, y cuando el anillo rodea pulmón con densidad en vidrio deslustrado, la neumonía organizada⁹. La trombosis de la arteriola del lobulillo pulmonar secundario explicaría el hallazgo del nódulo central^5,10,19.

  • III)

    Distribución de los SD. Los SD puede ser múltiples, bilaterales, predominan en regiones basales y periféricas según nuestro trabajo y el de otros¹, y en la vecindad de los haces broncovasculares en 87%¹. Aunque esta distribución se da en la neumonía organizada, también ocurre en procesos de diseminación hematógena. La afinidad de estos procesos por las regiones posteriores, probablemente por un mayor flujo por efecto gravitacional, es compartida por los SD de nuestra serie.

  • IV)

    Asociación con tromboembolia pulmonar. En pacientes con COVID-19 y tromboembolia pulmonar, presente en la única angio-TC realizada en nuestra muestra, es más frecuente el SD (16-18% vs. 2-5%⁹).

• b)

  Clínicos. El dolor pleurítico es mucho más frecuente en los pacientes con afectación pulmonar por la COVID-19 y SD (71%) que en los que no tienen SD (17%, intervalo de confianza al 95% de 11 a 25%, en una cohorte de 133 pacientes ingresados) en nuestro entorno²⁰, siendo a su vez un síntoma raro en la neumonía organizada⁶.

Los marcadores analíticos analizados no aportaron datos relevantes, posiblemente por solaparse con el contexto inflamatorio sistémico de la COVID-19.

Respecto al pronóstico, la evolución favorable en todos nuestros pacientes, unas necesidades de ingreso en UCI (14%) similares al grupo completo de pacientes con COVID-19 (10-15%)²¹ y unas cifras bajas de la PCR (≤ 3,2 mg/dL) sugieren que el SD no aumenta la gravedad de la COVID-19. Por tanto, a pesar de la manifestación relativamente tardía del SD, entre cuatro y 14 días desde el diagnóstico de la infección según nuestros datos, y de su baja frecuencia (5%¹), su especificidad para la COVID-19 le confiere una utilidad principalmente diagnóstica. Puede ser útil fuera de los picos pandémicos y cribados microbiológicos masivos para detectar el comienzo de nuevas olas. La TDT permite detectar el SD en 82% más de casos que la radiografía de tórax sin necesidad de emplear TC, lo que sugiere una aplicación potencial para detectar patología oculta o valorar hallazgos dudosos en la radiografía de tórax, relacionados o no con neumonía COVID-19¹³.

Nuestro estudio tiene varias limitaciones. Nuestra muestra es pequeña. No se han reclutado consecutivamente todos los pacientes, por lo que algún SD puede haber quedado excluido. No se ha comparado con una muestra de pacientes sin el SD, por lo que no podemos establecer diferencias clínico-analíticas ni radiológicas, ni conocer la prevalencia exacta, únicamente describir las características de la muestra disponible. Solo en un paciente se dispuso de angio-TC de arterias pulmonares. Aunque fue positivo para trombosis arterial periférica, no podemos confirmar la naturaleza vascular del SD. Finalmente, no disponemos de datos de evolución radiológica, de imágenes de TC en todos ni de muestras histológicas, si bien no habría sido aceptable éticamente obtener estos estudios con el único objetivo de esta investigación.

Como conclusiones, se describen 11 signos de la diana en siete pacientes con COVID-19. El signo se caracterizó radiológicamente por la multiplicidad y el predominio en las regiones periféricas y declive. En un caso se demostró asociación a tromboembolia pulmonar. En nuestra serie, los pacientes presentaron elevada incidencia de dolor pleurítico y un buen pronóstico. La TDT permite detectar más de 80% de casos que la radiografía.

Contribución de los autores

• 1.

  Responsable de la integridad del estudio: JMPM, IGT, CBP, ABB.

• 2.

  Concepción del estudio: JMPM, IGT, CBP, ABB.

• 3.

  Diseño del estudio: JMPM, IGT, CBP, ABB.

• 4.

  Obtención de los datos: JMPM, IGT, CBP, ABB.

• 5.

  Análisis e interpretación de los datos: JMPM, IGT, CBP, ABB.

• 6.

  Tratamiento estadístico: no aplica.

• 7.

  Búsqueda bibliográfica: JMPM, IGT.

• 8.

  Redacción del trabajo: JMPM, IGT.

• 9.

  Revisión crítica del manuscrito con aportaciones intelectualmente relevantes: JMPM, IGT, CBP, ABB.

• 10.

  Aprobación de la versión final: JMPM, IGT, CBP, ABB.

Financiación

No se ha recibido ninguna financiación para el desarrollo de esta publicación.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.