Функциональная и рентгенологическая оценка респираторной системы у пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию с поражением легких (годовое наблюдение)
Т.В. Глушкова1, профессор И.В. Лещенко1-3, к.м.н. А.В. Савельев1, профессор С.Н. Скорняков1
1УНИИ — филиал ФГБУ «НМИЦ ФПИ» Минздрава России, Екатеринбург 2ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России, Екатеринбург 3ООО МО «Новая больница», Екатеринбург
РЕЗЮМЕ
Цель исследования: оценить функциональные и рентгенологические исходы для респираторной системы у пациентов, перенесших COVID-19 в среднетяжелой и тяжелой форме, через 6 и 12 мес. от первых симптомов заболевания.
Материал и методы: в исследование включено 89 пациентов, перенесших подтвержденную новую коронавирусную инфекцию COVID-19 с вирусным поражением легких, госпитализированных в стационар. Критерием исключения было наличие в анамнезе или впервые выявленное на момент осмотра хроническое заболевание органов дыхания. Через 6 и 12 мес. от первых симптомов COVID-19 пациентам проведено функциональное исследование респираторной системы (спирометрия, бодиплетизмография, исследование диффузионной способности легких по монооксиду углерода (Dlco)) и выполнена компьютерная томография высокого разрешения органов грудной клетки.
Результаты исследования: через 6 и 12 мес. функциональное исследование проведено 50 и 44 больным соответственно из 89 включенных в исследование. Показатели спирометрии и бодиплетизмографии находились в пределах нормальных значений на 176-й (132-195-й) день и 370-й (364-386-й) день исследования независимо от тяжести перенесенной инфекции COVID-19. Уровень Dlco через 6 и 12 мес. у пациентов, перенесших среднетяжелую форму COVID-19, составил соответственно 71 (66—73) % и 72 (67—76) % от должного уровня, у перенесших тяжелую форму — соответственно 57 (50—60) % и 62 (57—70) % от должного уровня. Уровень Dlco <80% от должного уровня чаще ассоциировался с тяжелой формой COVID-19, госпитализацией в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) и проведением высокопоточной оксигенотерапии (ВПО) (p<0,05). Значения Dlco <60% от должного уровня определены только среди больных, перенесших тяжелую форму заболевания. Изменения в легких по типу «матового стекла» и паренхиматозных линий — наиболее распространенные рентгенологически регистрируемые паттерны через 6 и 12 мес. Сотовая перестройка легочной ткани через 6 и 12 мес. после COVID-19 зарегистрирована соответственно у 2 (10,0%) и у 2 (8,3%) пациентов, перенесших тяжелую форму COVID-19.
Заключение: тяжелая форма COVID-19, госпитализация в ОРИТ и ВПО являются вероятными факторами риска длительного нарушения Dlco и значимых остаточных изменений в легочной ткани.
Ключевые слова: новая коронавирусная инфекция, COVID-19, диффузионная способность легких, Dlco, компьютерная томография, вирусная пневмония.
Для цитирования: Глушкова Т.В., Лещенко И.В., Савельев А.В., Скорняков С.Н. Функциональная и рентгенологическая оценка респираторной системы у пациентов, перенесших новую коронавирусную инфекцию с поражением легких (годовое наблюдение). РМЖ. 2023;1:2-5.
ABSTRACT
Functional and radiological assessment of the respiratory system in patients who experienced a new coronavirus infection with lung damage (annual follow-up)
T.V. Glushkova1, I.V. Leshchenko1-3, A.V. Saveliev1, S.N. Skornyakov1
'Ural Scientific Research Institute of Phtysiopulmonology — Branch of the National Medical Research Center of Phtysiopulmonology, Yekaterinburg
2Ural State Medical University, Yekaterinburg
3Novaya Bolnitsa LLC, Yekaterinburg
Aim: to evaluate the functional and radiological outcomes for the respiratory system in patients who experienced COVID-19 in moderate and severe form, 6 and 12 months after the first symptoms of the disease.
Patients and Methods: the study included 89 hospitalized patients who had a confirmed COVID-19 with viral lung damage. The exclusion criterion was the presence of the chronic respiratory disease in the history or detected for the first time at examination. 6 and 12 months after the first symptoms of COVID-19, patients underwent a functional study of the respiratory system (spirometry, body plethysmography, and diffusing capacity of the lungs for carbon monoxide (Dlco)) and high-resolution computed tomography of the chest organs (HRCT CO). Results: after 6 and 12 months, a functional study was performed in 50 and 44 patients out of 89 included in the study, respectively. Spirometry and body plethysmography indicators were within normal values on the 176th (132-195) and 370th (364-386) days of the study, regardless of the COVID-19 severity. The Dlco level after 6 and 12 months was 71 (66-73) % and 72 (67-76) % of the required level for patients who had experienced the moderate COVID-19 form, for severe form — 57 (50-60) % and 62 (57-70) %, respectively. Dlco <80% of the required level was
commonly associated with severe COVID-19, hospitalization in the intensive care unit (ICU) and high flow oxygen therapy (HFOT) (p<0.05). Dlco values <60% of the required level were determined only among patients who had suffered a severe disease form. Changes in the lungs by the type of ground-glass opacities and parenchymal bands are the most common X—ray patterns recorded after 6 and 12 months. In 2 (10.0%) and 2 (8.3%) patients who had severe COVID-19 pain, cellular rearrangement of lung tissue was registered at 6 and 12 months, respectively. Conclusion: the severe form of COVID-19, hospitalization in the ICU and HFOT are likely risk factors for long-term disorder of Dlco and significant residual changes in lung tissue.
Keywords: new coronavirus infection, COVID-19, diffusing capacity of the lungs, Dlco, computed tomography, viral pneumonia.
For citation: Glushkova T.V., Leshchenko I.V., Saveliev A.V., Skornyakov S.N. Functional and radiological assessment of the respiratory system
in patients who experienced a new coronavirus infection with lung damage (annual follow-up). RMJ. 2023;1:2-5.
Введение
Безусловно, проблема регистрируемых последствий новой коронавирусной инфекции (COVID-19) для респираторной системы остается актуальной. Количество публикаций, отражающих состояние изучаемого вопроса, по-прежнему значительно, множатся данные метаанали-зов и систематических обзоров, посвященных исследованию функционального состояния различных органов и систем [1—3]. Патологические изменения респираторной системы, вызванные вирусом Severe Acute Respiratory Syndrome-related Coronavirus-2 (SARS-CoV-2), входят в тройку наиболее часто регистрируемых нарушений в постковидном периоде [4]. Последующее наблюдение пациентов, перенесших COVID-19, требует определения групп больных, нуждающихся в длительном контроле Выделение возможных факторов риска функциональных и рентгенологических респираторных нарушений позволяет использовать персонифицированный подход к порядку обследования и срокам наблюдения за пациентами, завершившими лечение COVID-19.
Цель исследования: оценить функциональные и рентгенологические исходы для респираторной системы у пациентов, перенесших COVID-19 в среднетяжелой и тяжелой форме, через 6 и 12 мес. от первых симптомов заболевания.
Материал и методы
Исследование проводилось на базе УНИИФ — филиала ФГБУ НМИЦ «ФПИ» Минздрава России с июля 2021 г. по декабрь 2022 г в соответствии с дизайном, одобренным на заседании локального этического комитета УНИИФ — филиала ФГБУ «НМИЦ ФПИ» Минздрава России (протокол № 202/1 от 06.07.2021). До включения в исследование каждому пациенту разъяснены цели исследования, а также предложено ознакомиться с положениями добровольного информированного согласия
Критерии включения пациентов в исследование: лабо-раторно подтвержденная среднетяжелая и тяжелая форма COVID-19 в стационарных условиях, вирусное поражение легких, подтвержденное данными компьютерной томографии (КТ), наличие подписанного пациентом добровольного информированного согласия
Критерии исключения: хронические заболевания респираторной системы в анамнезе или на момент осмотра, сопутствующая хроническая коморбидная патология в стадии декомпенсации, несогласие пациента на участие в исследовании
В исследование отобрано 89 пациентов, соответствующих критериям включения Первичный осмотр и включение пациентов в исследование выполнены на 50-й (36-68-й) день от первых симптомов COVID-19. Клинические сведения о перенесенном COVID-19 получены на основании результатов
опроса больных и данных выписных эпикризов стационарного лечения Учитывались тяжесть перенесенного заболевания, а также факты госпитализации в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) и потребность в проведении дополнительной кислородной поддержки
Функциональное обследование респираторной системы выполнено через 6 (на 176-й (132-195-й) день) и 12 (на 370-й (364-386-й) день) месяцев от первых симптомов COVID-19 и включало спирометрию, бодиплетизмографию и исследование диффузионной способности легких методом однократного вдоха по монооксиду углерода (Dlco) Все исследования выполнены в соответствии с национальными и международными требованиями, в том числе предъявляемыми к обследованию пациентов в период пандемии [5-7].
Данные КТ органов грудной клетки (ОГК), выполненной пациентам в остром периоде COVID-19, проанализированы рентгенологом ретроспективно во время первичного осмотра. Объем поражения легких при КТ 1-2 и КТ 3-4 составил 35 (25-45) % и 75 (62-75) % соответственно, согласно принятой адаптированной «эмпирической» визуальной шкале [8, 9]. КТ высокого разрешения (ВРКТ) в постковид-ном периоде проведена пациентам на аппарате Optima 660 (General Electric, Япония) через 6 и 12 мес . от первых симптомов заболевания Рентгенологическая картина в легких классифицирована согласно терминологии, отраженной в глоссарии Общества Флейшнера [10].
Статистический анализ проведен с использованием программы StatTech v. 2.8. 8. Количественные показатели оценивали на предмет нормальности распределения с помощью критерия Шапиро — Уилка. При отсутствии нормального распределения результаты представлены в виде медианы (Me) и межквартильного интервала, верхнего и нижнего квартилей (Q1-Q3). Категориальные данные выражали в абсолютных значениях (n) и относительных долях (%) Сравнение двух групп выполняли с помощью U-критерия Манна — Уитни, критерия х2 Пирсона и одностороннего точного критерия Фишера (при значениях ожидаемого явления менее 10). Различия между показателями считали статистически значимыми при p<0,05.
Результаты исследования
Находившиеся под наблюдением пациенты распределены в 2 группы сравнения в зависимости от тяжести перенесенного COVID-19: среднетяжелая (n=43) и тяжелая (n=46) формы Средний возраст пациентов составил 61 (55-68) год, мужчин было 32 (36%), женщин — 57 (64%) Различий между группами по частоте выявления коморбидной патологии и демографическим данным не выявлено Статистически значимые различия определены по особенностям клинического течения COVID-19, а именно: пациенты, перенесшие тяжелую форму заболевания, имели больший
объем поражения легких, чаще нуждались в госпитализации в ОРИТ, а также в проведении высокопоточной оксиге-нотерапии (ВПО) по сравнению с больными, перенесшими COVID-19 в среднетяжелой форме (р<0,05) (табл. 1).
Данные функционального обследования пациентов отражены в таблице 2 .
Показатели, измеренные методами спирометрии и бо-диплетизмографии, находились в пределах нормальных значений в обеих группах через 6 и 12 мес . Функциональные респираторные нарушения определены при исследовании уровня Dlco у пациентов обеих групп . Уровень Dlco <80% от должного зарегистрирован у 47 (94%) из 50 и 36 (90%) из 44 больных соответственно через 6 и 12 мес . от первых симптомов COVID-19 и составил в среднем 60 (52-71) и 66 (57-73) % соответственно . Значения Dlco <60% от должного уровня зарегистрированы через 6 и 12 мес у 23 (46%) из 50 и 11 (11%) из 44 больных соответственно и составили в среднем 52 (47-57) и 56 (53-57) %. Все пациенты с Dlco <60% от должного уровня через 12 мес перенесли тяжелую форму СОУГО-19. Средний уровень Dlco через 12 мес . от первых симптомов составил 70 (62-76) % для пациентов, не потребовавших госпитализации в ОРИТ, и 72 (62-71) % — для не нуждавшихся в ВПО в остром периоде заболевания, против 60 (56-69) % у больных, госпитализированных в ОРИТ, и 61 (56-70) % — у потребовавших проведения ВПО (р<0,05).
В постковидном периоде КТ ОГК проведена 34 и 30 больным через 6 и 12 мес соответственно Результаты рентгенологического обследования пациентов представлены в таблице 3 .
Сравниваемые рентгенологические паттерны не имели различий по частоте выявления через 6 и 12 мес от первых симптомов заболевания независимо от тяжести перенесенного ТО^-19.
Обсуждение
Последствия для здоровья пациентов, перенесших COVID-19 с поражением легких, безусловно, требуют динамического наблюдения, что затруднительно обеспечить для общей когорты переболевших и стимулирует меди-
Таблица 2. Результаты функционального исследования респираторной системы у пациентов через 6 и 12 мес. постко-видного периода в зависимости от тяжести перенесенного СОУЮ-19, Ме (01-03)
Тяжесть перенесенного С0и!й-19 ОФВ1, л ОФВ1, % долж. ФЖЕЛ, л ФЖЕЛ, % долж. ОЕЛ, л ОЕЛ, % долж. й!оо, % долж. й!оо, <80% долж. 0!со/УД, % долж.
6 мес.
Среднетяжелая форма (п=19) 2,6 (2,1-3,1) 104 (99-121) 3,2 (2,8-3,9) 108 (104-126) 5,2 (4,5-6,4) 105 (93-112) 71 (67-74) 71 (66-73) п=18 81 (79-87)
Тяжелая форма (п=31) 2,2 (1,9-2,9) 97 (87-109) 2,6 (2,-3,6)* 95 (83-107)** 4,5 (4,1-5,5) 90 (81-95)** 58 (52-62)** 57 (50-60)** п=29 78 (71-85)
12 мес.
Среднетяжелая форма (п=14) 2,3 (2,1-2,8) 107 (98-113) 2,8 (2,4-3,4) 111 (101-117) 5,3 (4,8-5,9) 111 (101-121) 75 (71-80) 72 (67-76) п=10 85 (82-89)
Тяжелая форма (п=30) 2,4 (1,9-2,7) 95 (82-108) 2,8 (2,2-3,3) 94 (76-102)** 5,3 (4,3-5,8) 93 (87-105)** 64 (57-75)* 62 (57-70)* п=26 86 (80-98)
Примечание. ОФВ1 — объем форсированного выдоха за 1 с, ФЖЕЛ — форсированная жизненная емкость легких, ОЕЛ — общая емкость легких, Dlco — диффузионная способность легких по монооксиду углерода, VA — альвеолярный объем, Dlco/VA — отношение диффузионной способности легких к альвеолярному объему, долж. — должный уровень. Статистическая значимость межгрупповых различий: * — p<0,05, ** — р<0,01.
Таблица 1. Частота выявления различных клинических показателей у больных в исследовании, п (%)
Показатель Общая выборка (п=89) Среднетяжелая форма С0Ш-19 (п=43) Тяжелая форма С0Ш-19 (п=46)
Женщины 57 (64,0) 30 (69,8) 27 (58,7)
Мужчины 32 (36,0) 13 (30,2) 19 (41,3)
Курение в настоящем 10 (11,2) 6 (12,2) 4 (10,0)
Курение в прошлом 24 (27,0) 13 (26,5) 11 (27,5)
Артериальная гипертензия 58 (65,2) 29 (67,4) 29 (63,0)
Сахарный диабет 17 (19,1) 7 (16,3) 10 (21,7)
Кардиоваскулярные заболевания 12 (13,5) 5 (11,6) 7 (15,2)
Цереброваскулярные заболевания 5 (5,6) 3 (7,0) 2 (24,3)
Онкология в анамнезе 3 (3,4) 2 (4,7) 1 (2,2)
Хроническая болезнь почек 7 (7,9) 3 (7,0) 4 (8,7)
Индекс массы тела >30,0 кг/м2 43 (48,3) 20 (46,5) 23 (50,0)
КТ 1-2 (40 (25-50) %) 40 (44,9) 30 (69,8) 10 (21,7)*
КТ 3-4 (75 (62-75) %) 49 (55,1) 13 (30,2) 36 (78,3)*
Необходимость госпитализации в ОРИТ 29 (32,6) 1 (2,3) 28 (60,9)*
Необходимость проведения кислородотерапии 84 (94,4) 38 (88,4) 46 (100,0)
ВПО 28 (31,4) 3 (7,0) 25 (54,3)*
Неинвазивная ИВЛ 1 (1,1) 0 1 (2,2)
ИВЛ 1 (1,1) 0 1 (2,2)
Примечание. * — статистически значимые различия показателей между группами среднетяжелого и тяжелого течения заболевания при p=0,001.
Таблица 3. Частота выявления различных рентгенологических признаков у пациентов, перенесших среднетяжелую и тяжелую форму COVID-19, через 6 и 12 мес. от первых симптомов заболевания, п (%)
Тяжесть перенесенного COVID-19 Без патологических изменений «Матовое стекло» Паренхиматозные полосы Ретикулярные изменения Расширенные бронхи, в том числе бронхоэктазы Сотовая перестройка Кисты
6 мес.
Среднетяжелая форма (n=14) 3(21,4) 5 (35,7) 7 (50,0) 1 (7,1) 2 (14,3) 0 0
Тяжелая форма (n=20) 1 (5,0) 9 (64,3) 15 (75,0) 4 (20,0) 9 (45,0) 2 (10,0) 2 (10,0)
12 мес.
Среднетяжелая форма (n=6) 0 6 (100,0) 3 (50,0) 1 (16,6) 1 (16,6) 0 1 (16,6)
Тяжелая форма (n=24) 1 (5,9) 22 (91,7) 21 (87,5) 8 (33,3) 3 (12,5) 2 (8,3) 2 (8,3)
цинское научное сообщество к определению групп больных, имеющих факторы риска неблагоприятных исходов COVID-19. Тяжесть острого периода COVID-19 в публикациях разных авторов определяется как один из наиболее значимых факторов, влияющих на долгосрочные последствия для респираторной системы в постковидном периоде [11, 12]. Такие связанные с тяжестью заболевания факторы, как пребывание в ОРИТ, дополнительная респираторная поддержка, острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС) и ряд лабораторных биологических маркеров воспаления, рассматриваются как предикторы формирования функциональных и рентгенологических изменений респираторной системы [11, 13]. Выявленные в исследовании взаимосвязи между уровнем Dlco и особенностями течения острого периода COVID-19 (тяжесть, пребывание в ОРИТ и проведение ВПО) совпадают с теми, на которые указывают эксперты Европейского респираторного общества (ERS) [14]. В то же время существуют данные о полном восстановлении функциональных показателей, в том числе уровня Dlco, у больных, перенесших тяжелую форму COVID-19 [15].
На 176-й (132-195-й) день и 370-й (364-386-й) день исследования рентгенологические изменения в легочной ткани представлены преимущественно «матовым стеклом» и паренхиматозными полосами, независимо от тяжести перенесенного COVID-19. Аналогичная распространенность представлена в ранее упомянутом заявлении экспертов ERS [14].
Термин «тракционные бронхо- и бронхиолоэктазы» в описании рентгенологических изображений у пациентов, перенесших COVID-19, является дискутабельным . В исследовании 41 больного, перенесшего COVID-19, осложненный ОРДС, через 4 мес зарегистрирована регрессия выявленных в остром периоде бронхоэктазов, что позволило расценить выявленные изменения как псевдобронхоэкта-зы [16]. В другом исследовании (115 пациентов, перенесших COVID-19) результаты указывают на прямую корреляционную связь между объемом поражения легких в остром периоде и вероятностью развития бронхоэктазов в постковид-ном периоде [17]. Известно также о развитии бронхоэктазов у больных, перенесших респираторные инфекции, вызванные Mycoplasma pneumonia и Bordetella pertussis [18].
Значимым рентгенологическим паттерном у наблюдаемых нами пациентов являлась сотовая перестройка легочной ткани, диагностированная через 6 и 12 мес после перенесенного в тяжелой форме COVID-19 у 2 (10,0%) и 2 (8,3%) пациентов соответственно . Согласно метаанализу 58
исследований (5053 ВРКТ-изображений) через 6 мес. сотовая перестройка в легочной ткани регистрировалась у 6 (1-14) % пациентов, перенесших тяжелый ОРДС, и в 1% случаев у пациентов, перенесших COVID-19 [19]. Мнение об использовании термина «фиброзоподобный» (АЬгоНс-Ике) в отношении изменений, классифицируемых как фиброзные, у пациентов, перенесших COVГО-19, приведено в статье [20]. Авторы поднимают вопрос об одновременном наличии гистологического подтверждения фиброзной природы поражения легких и в то же время их обратимости, что, вероятно, следует расценивать как закономерное течение острого инфекционного процесса и не должно классифицироваться в соответствии с глоссарием Флейш-нера, рассчитанного для описания хронического необратимого фиброзирующего процесса в легочной ткани [20].
Заключение
У пациентов, перенесших тяжелую форму COVID-19, а также нуждавшихся в проведении ВПО и госпитализации в ОРИТ, чаще регистрировались нарушения Dlco <80% от должного уровня, а также определялся более низкий уровень Dlco . Значения Dlco <60% от должного уровня определены только среди больных, перенесших тяжелую форму заболевания Анализ рентгенологической картины у больных с различной тяжестью перенесенного COVID-19 выявил преобладание паттернов по типу «матового стекла» и паренхиматозных полос через 6 и 12 мес независимо от тяжести перенесенного заболевания Отмечен постепенный регресс патологических изменений по типу расширенных бронхов (в том числе бронхоэктазов), однако в динамике через 6 и 12 мес . соответственно у 2 (10,0%) и 2 (8,3%) больных, перенесших заболевание в тяжелой форме, зарегистрирована сотовая перестройка легочной ткани Среди больных тяжелой формой COVID-19 60,9% нуждались в госпитализации в ОРИТ, а 54,3% — в проведении ВПО. Через 12 мес . данные категории больных имели уровень Dlco статистически значимо ниже по сравнению с больными, не потребовавшими госпитализации в ОРИТ и дополнительной кислородной поддержки (ВПО) Таким образом, тяжелая форма острого периода перенесенного COVID-19, пребывание в ОРИТ и применение ВПО выступают как возможные факторы неблагоприятного функционального состояния респираторной системы и значимых патологических изменений в легочной ткани в постковидном периоде
Список литературы Вы можете найти на сайте http://www.rmj.ru