Научная статья на тему 'КЛИНИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ГИПОКСИИ У ПАЦИЕНТОВ С COVID-19'

КЛИНИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ГИПОКСИИ У ПАЦИЕНТОВ С COVID-19 Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
155
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Общая реаниматология
Scopus
ВАК
Область наук
Ключевые слова
ГИПОКСЕМИЯ / ГИПЕРКАПНИЯ / АЦИДОЗ / ГИПОКСИЯ ТКАНЕЙ

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Военнов О. В., Турентинов А. В., Мокров К. В., Зубеев П. С., Абрамов С. А.

Цель исследования - изучить клинические варианты гипоксии у пациентов с COVID-19 в зависимости от выраженности острой дыхательной недостаточности.Материалы и методы. Обследовали 60 пациентов с тяжелым течением COVID-19 и клиникой острой дыхательной недостаточности (ОДН), госпитализированных в инфекционные стационары Нижнего Новгорода.В исследование включили пациентов, у которых выявляли снижение транскутанной сатурации менее 93% при спонтанном дыхании, и требовавших, согласно Временным клиническим рекомендациям по лечению пациентов с COVID-19, коррекции дыхательных нарушений. Всех пациентов по характеру дыхательных нарушений разделили на 2 группы по 30 человек в каждой: 1-я группа - пациенты без жалоб на затруднение дыхания и частотой дыхания до 25 в минуту; 2-я группа - пациенты, с жалобами на затруднение дыхания и частотой дыхания более 25 в минуту.Помимо значений транскутанной сатурации, оценивали жалобы на нарушения дыхания, частоту дыханий (ЧД), наличие, либо отсутствие форсированного дыхания (ФД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), параметры кислотно-основного (КОС) и газового состава артериальной и смешанной венозной крови, наличие, либо отсутствие симптома «белого пятна», концентрацию лактата крови. Тяжесть повреждения легких определяли по данным компьютерной томографии, тяжесть состояния оценивали по шкале NEWS. Также учитывали выбранные методы лечения дыхательных нарушений, необходимые для коррекции ОДН, и результаты госпитализации.Результаты. В 1-й группе средний возраст составил 66 (56; 67) лет, а тяжесть состояния - 8 (7; 10) баллов. У больных 1-й группы отмечали незначительную тахикардию и тахипноэ, гиперлактатемии и положительного симптома белого пятна не было. SpO2 составляло в среднем 86 (83; 89)%. Значения рН и рСО2 в венозной крови находились в референсных интервалах, ВЕ - в среднем - 6 (4; 9) ммоль/л, рО2 - 42 (41; 44) мм рт. ст., SO2 - 67 (65; 70)%. В артериальной крови рО2 составляло в среднем-73 (69; 75) мм рт. ст., SO2 -86 (83; 90)%, О2-37 (35; 39) мм рт. ст. Проведение оксигенотерапии потоком 5-15 л•мин-1 в прон-позиции позволяло добиться коррекции ОДН. Все пациенты этой группы были выписаны из стационаров.Во 2-й группе средний возраст составил 76 (70; 79) лет, а тяжесть состояния - 14 (12; 18) баллов. Ажитацию отметили у 15 пациентов, положительный симптом белого пятна - у 13, повышение содержания лактата - у 18 пациентов. ЧД в среднем составила 34 (30; 37) в минуту, ЧСС - 110 (103; 121) в минуту, SpO2 - 76 (69; 83)%. В венозной крови рН в среднем составлял 7,21 (7,18; 7,27), рСО2 - 69 (61; 77) мм рт. ст., ВЕ - 5 (-7; 2) ммоль/л, рО2 - 25 (22; 28) мм рт. ст., SO2 - 47 (43; 55)%. В артериальной крови рО2 было в среднем 57 (50; 65) мм рт. ст., SО2 - 74 (69; 80)%, рСО2 - 67 (58; 74) мм рт. ст. У пациентов 2-й группы стандартная оксигенотерапия в прон-позиции не обеспечила коррекции ОДН, и потребовалась высокопоточная оксигенотерапия, неинвазивная СРАР-терапия (continues positive airway pressure) с использованием 50-90% фракции кислорода или неинвазивная вентиляция легких в режиме СРАР+PS (continues positive airway pressure + pressure support). В 14 случаях потребовался перевод на инвазивную вентиляцию легких (ИВЛ). В этой группе было 10 летальных исходов (33%).Заключение. У пациентов с COVID-19 целесообразно выделение двух клинических фенотипов гипоксии. Первый вариант характеризуется снижением SpO2 от 80 до 93%, отсутствием тахипноэ и свидетельствует об умеренной артериальной гипоксемии без развития гипоксии тканей и ацидоза. Она характерна для пациентов более молодого возраста, ассоциирована с меньшей степенью повреждения легких и тяжестью состояния, чем у пациентов с выраженной ОДН. Гипоксемия корригируется прон-позицией и кислородотерапией и не требует перевода на ИВЛ. Второй вариант гипоксии характеризуется развитием значительной артериальной гипоксемии и гиперкапнии с развитием гипоксии тканей и ацидоза. Для ее коррекции требуется применение неинвазивной или инвазивной ИВЛ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

CLINICAL PHENOTYPES OF HYPOXIA IN PATIENTS WITH COVID-19

The aim of the study was to examine the clinical phenotypes of hypoxia in patients with COVID-19 in relation to the severity of acute respiratory failure (ARF).Material and methods. Sixty patients with severe COVID-19 and manifestations of acute respiratory failure admitted to the infectious disease hospitals of Nizhny Novgorod were enrolled in the study.The study included patients with transcutaneous saturation (SpO2) below 93% on spontaneous breathing, who required correction of respiratory alterations according to the Interim Clinical Guidelines for the Treatment of Patients with COVID-19. All patients were divided into 2 groups of 30 patients each according to the nature of respiratory impairment. Group 1 included patients without breathing difficulties who had respiratory rate up to 25 per minute. Group 2 patients had breathing difficulties and respiratory rate over 25 per minute.In addition to SpO2, severity of respiratory difficulties, respiratory rate (RR), forced breathing (FB), heart rate (HR), acid-base balance (ABB) and arterial and venous blood gases, capillary refill time, blood lactate level were assessed. The severity of lung involvement was determined using chest computed tomography, and severity of disease was assessed using the NEWS score. Respiratory treatment required for ARF correction and the outcome of hospitalization were also considered.Results. In group 1, the mean age was 66 (56; 67) years and the disease severity was 8 (7; 10) points. Group 1 patients had minor tachycardia and tachypnoea, there were no lactate elevation or prolonged capillary refill time. Mean SpO2 was as low as 86 (83; 89)%. Venous blood pH and pCO2 values were within normal reference intervals, mean BE was 6 (4; 9) mmol/l, pO2 was 42 (41; 44) mm Hg, and SO2 was 67 (65; 70)%. Mean arterial blood pO2 was 73 (69; 75) mm Hg, SO2 was 86 (83; 90)%, and O2 was 37 (35; 39) mm Hg. Oxygen therapy with the flow rate of 5-15 l/min in prone position helped correct ARF. All patients of this group were discharged from hospital.In group 2, the mean age was 76 (70;79) years and the disease severity was 14 (12; 18) points. Anxiety was observed in 15 patients, prolonged capillary refill time was seen in 13 patients, and increased lactate level in 18 patients. Mean RR was 34 (30; 37) per minute, HR was 110 (103; 121) per minute, and SpO2 was 76 (69; 83)%. Mean venous blood pH was 7.21 (7.18; 7.27), pCO2 was 69 (61; 77) mm Hg, BE was -5 (-7; 2) mmol/l, pO2 was 25 (22; 28) mm Hg, SO2 was 47 (43; 55)%. Mean arterial blood pO2 was 57 (50; 65) mm Hg, SO2 was 74 (69; 80)%, and pCO2 was 67 (58; 74) mm Hg. In the group 2 patients, the standard oxygen therapy in prone position failed to correct ARF, and high flow oxygen therapy, noninvasive CPAP with FiO2 of 50-90% or noninvasive CPAP+PS were administered. Fourteen patients were started on invasive lung ventilation. There were 10 fatal outcomes (33%) in this group.Conclusion. Two clinical phenotypes of hypoxia in patients with COVID-19 can be distinguished. The first pattern is characterized by reduced SpO2 (80-93%), no tachypnoea (RR >25 per minute) and moderate arterial hypoxemia without tissue hypoxia and acidosis («silent hypoxia»). It is typical for younger patients and associates with less lung damage and disease severity than in patients with severe ARF. Hypoxemia can be corrected by prone position and oxygen therapy and does not require switching to mechanical ventilation. The second pattern of hypoxia is characterized by significant arterial hypoxemia and hypercapnia with tissue hypoxia and acidosis. Its correction requires the use of noninvasive or invasive mechanical ventilation.

Текст научной работы на тему «КЛИНИЧЕСКИЕ ВАРИАНТЫ ГИПОКСИИ У ПАЦИЕНТОВ С COVID-19»

Клинические варианты гипоксии у пациентов с COVID-19

О. В. Военнов12*, А. В. Турентинов3, К. В. Мокров3, П. С. Зубеев13, С. А. Абрамов12

1 Приволжский исследовательский медицинский университет,

Россия, 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина, д. 10/1 2 Университетская клиника, Приволжский исследовательский медицинский университет Минздрава России, Россия, 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина, д. 10/1 3 Городская больница №33, Россия, 603004, г. Нижний Новгород, пр. Ленина, д. 54

Clinical Phenotypes of Hypoxia in Patients with COVID-19

Oleg V Voennov12*, Alexey V. Turentinov3, Konstantin V. Мокгоу3, Pavel S. Zubееv1,3, Sergey A. Abramov12

1 Privolzhsky Research Medical University, 10/1 Minina square, 603005 Nizhny Novgorod, Russia

2 University hospital of the Privolzhsky Research Medical University,

10/1 Minina square, 603005 Nizhny Novgorod, Russia 3 City clinical hospital №33, 54 Lenin Ave., 603004 Nizhny Novgorod, Russia

Для цитирования: О.В.Военнов, А.В.Турентинов, К.В.Мокров, П.С.Зубеев, С.А.Абрамов. Клинические варианты гипоксии у пациентов с COVID-19. Общая реаниматология. 2021; 17 (2): 16-26. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2021-2-16-26 [На русск. и англ.]

For citation: Oleg V. Voennov, Alexey V. Turentinov, Konstantin V. Mokrov, Pavel S. Zubeev, SergeyА. Abramov Clinical Phenotypes of Hypoxia in Critically Ill Patients with COVID-19. Obshchaya Reanimatologiya= General Reanimatology. 2021; 17 (2): 16-26. https://doi.org/10.15360/1813-9779-2021-2-16-26 [In Russ. and Engl.]

Резюме

Цель исследования — изучить клинические варианты гипоксии у пациентов с COVID-19 в зависимости от выраженности острой дыхательной недостаточности.

Материалы и методы. Обследовали 60 пациентов с тяжелым течением COVID-19 и клиникой острой дыхательной недостаточности (ОДН), госпитализированных в инфекционные стационары Нижнего Новгорода.

В исследование включили пациентов, у которых выявляли снижение транскутанной сатурации менее 93% при спонтанном дыхании, и требовавших, согласно Временным клиническим рекомендациям по лечению пациентов с COVID-19, коррекции дыхательных нарушений. Всех пациентов по характеру дыхательных нарушений разделили на 2 группы по 30 человек в каждой: 1-я группа — пациенты без жалоб на затруднение дыхания и частотой дыхания до 25 в минуту; 2-я группа — пациенты, с жалобами на затруднение дыхания и частотой дыхания более 25 в минуту.

Помимо значений транскутанной сатурации, оценивали жалобы на нарушения дыхания, частоту дыханий (ЧД), наличие, либо отсутствие форсированного дыхания (ФД), частоту сердечных сокращений (ЧСС), параметры кислотно-основного (КОС) и газового состава артериальной и смешанной венозной крови, наличие, либо отсутствие симптома «белого пятна», концентрацию лактата крови. Тяжесть повреждения легких определяли по данным компьютерной томографии, тяжесть состояния оценивали по шкале NEWS. Также учитывали выбранные методы лечения дыхательных нарушений, необходимые для коррекции ОДН, и результаты госпитализации.

Результаты. В 1-й группе средний возраст составил 66 (56; 67) лет, а тяжесть состояния—8 (7; 10) баллов. У больных 1-й группы отмечали незначительную тахикардию и тахипноэ, гиперлактатемии и положительного симптома белого пятна не было. SpO2 составляло в среднем 86 (83; 89)%. Значения рН и рСО2 в венозной крови находились в референсных интервалах, ВЕ — в среднем — 6 (4; 9) ммоль/л, рО2 — 42 (41; 44) мм рт. ст., S02 — 67 (65; 70)%. В артериальной крови рО2 составляло в среднем—73 (69; 75) мм рт. ст., S02 —86 (83; 90)%, О2—37 (35; 39) мм рт. ст. Проведение оксигенотерапии потоком 5-15 лчмин-1 в прон-позиции позволяло добиться коррекции ОДН. Все пациенты этой группы были выписаны из стационаров.

Во 2-й группе средний возраст составил 76 (70; 79) лет, а тяжесть состояния — 14 (12; 18) баллов. Ажитацию отметили у 15 пациентов, положительный симптом белого пятна — у 13, повышение содержания лактата — у 18 пациентов. ЧД в среднем составила 34 (30; 37) в минуту, ЧСС — 110 (103; 121)

Адрес для корреспонденции: Correspondence to:

*Олег Вячеславович Военнов E-mail: [email protected] *0leg V Voennov E-mail: [email protected]

в минуту, SpO2 — 76 (69; 83)%. В венозной крови рН в среднем составлял 7,21 (7,18; 7,27), рСО2 — 69 (61; 77) мм рт. ст., ВЕ — 5 (-7; 2) ммоль/л, рО2 — 25 (22; 28) мм рт. ст., S02 — 47 (43; 55)%. В артериальной крови рО2 было в среднем 57 (50; 65) мм рт. ст., S02 — 74 (69; 80)%, рСО2 — 67 (58; 74) мм рт. ст. У пациентов 2-й группы стандартная оксигенотерапия в прон-позиции не обеспечила коррекции ОДН, и потребовалась высокопоточная оксигенотерапия, неинвазивная СРАР-терапия (continues positive airway pressure) с использованием 50-90% фракции кислорода или неинвазивная вентиляция легких в режиме СРАР+PS (continues positive airway pressure + pressure support). В 14 случаях потребовался перевод на инвазивную вентиляцию легких (ИВЛ). В этой группе было 10 летальных исходов (33%).

Заключение. У пациентов с COVID-19 целесообразно выделение двух клинических фенотипов гипоксии. Первый вариант характеризуется снижением SpO2 от 80 до 93%, отсутствием тахипноэ и свидетельствует об умеренной артериальной гипоксемии без развития гипоксии тканей и ацидоза. Она характерна для пациентов более молодого возраста, ассоциирована с меньшей степенью повреждения легких и тяжестью состояния, чем у пациентов с выраженной ОДН. Гипоксемия корригируется прон-позицией и кислородотерапией и не требует перевода на ИВЛ. Второй вариант гипоксии характеризуется развитием значительной артериальной гипоксемии и гиперкапнии с развитием гипоксии тканей и ацидоза. Для ее коррекции требуется применение неинвазивной или инвазивной ИВЛ.

Ключевые слова: гипоксемия, гиперкапния; ацидоз; гипоксия тканей

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Summary

The aim of the study was to examine the clinical phenotypes of hypoxia in patients with COVID-19 in relation to the severity of acute respiratory failure (ARF).

Material and methods. Sixty patients with severe COVID-19 and manifestations of acute respiratory failure admitted to the infectious disease hospitals of Nizhny Novgorod were enrolled in the study.

The study included patients with transcutaneous saturation (SpO2) below 93% on spontaneous breathing, who required correction of respiratory alterations according to the Interim Clinical Guidelines for the Treatment of Patients with COVID-19. All patients were divided into 2 groups of 30 patients each according to the nature of respiratory impairment. Group 1 included patients without breathing difficulties who had respiratory rate up to 25 per minute. Group 2 patients had breathing difficulties and respiratory rate over 25 per minute.

In addition to SpO2, severity of respiratory difficulties, respiratory rate (RR), forced breathing (FB), heart rate (HR), acid-base balance (ABB) and arterial and venous blood gases, capillary refill time, blood lactate level were assessed. The severity of lung involvement was determined using chest computed tomography, and severity of disease was assessed using the NEWS score. Respiratory treatment required for ARF correction and the outcome of hospitalization were also considered.

Results. In group 1, the mean age was 66 (56; 67) years and the disease severity was 8 (7; 10) points. Group 1 patients had minor tachycardia and tachypnoea, there were no lactate elevation or prolonged capillary refill time. Mean SpO2 was as low as 86 (83; 89)%. Venous blood pH and pCO2 values were within normal reference intervals, mean BE was 6 (4; 9) mmol/l, pO2 was 42 (41; 44) mm Hg, and SO2 was 67 (65; 70)%. Mean arterial blood pO2 was 73 (69; 75) mm Hg, S02 was 86 (83; 90)%, and O2 was 37 (35; 39) mm Hg. Oxygen therapy with the flow rate of 5-15 l/min in prone position helped correct ARF. All patients of this group were discharged from hospital.

In group 2, the mean age was 76 (70;79) years and the disease severity was 14 (12; 18) points. Anxiety was observed in 15 patients, prolonged capillary refill time was seen in 13 patients, and increased lactate level in 18 patients. Mean RR was 34 (30; 37) per minute, HR was 110 (103; 121) per minute, and SpO2 was 76 (69; 83)%. Mean venous blood pH was 7.21 (7.18; 7.27), pCO2 was 69 (61; 77) mm Hg, BE was -5 (-7; 2) mmol/l, pO2 was 25 (22; 28) mm Hg, SO2 was 47 (43; 55)%. Mean arterial blood pO2 was 57 (50; 65) mm Hg, S02 was 74 (69; 80)%, and pCO2 was 67 (58; 74) mm Hg. In the group 2 patients, the standard oxygen therapy in prone position failed to correct ARF, and high flow oxygen therapy, noninvasive CPAP with FiO2 of 50-90% or noninvasive CPAP+PS were administered. Fourteen patients were started on invasive lung ventilation. There were 10 fatal outcomes (33%) in this group.

Conclusion. Two clinical phenotypes of hypoxia in patients with COVID-19 can be distinguished. The first pattern is characterized by reduced SpO2 (80-93%), no tachypnoea (RR >25 per minute) and moderate arterial hypoxemia without tissue hypoxia and acidosis («silent hypoxia»). It is typical for younger patients and associates with less lung damage and disease severity than in patients with severe ARF. Hypoxemia can be corrected by prone position and oxygen therapy and does not require switching to mechanical ventilation. The second pattern of hypoxia is characterized by significant arterial hypoxemia and hypercapnia with tissue hypoxia and acidosis. Its correction requires the use of noninvasive or invasive mechanical ventilation.

Keywords: hypoxemia, hypercapnia; acidosis; tissue hypoxia

Conflict of interests. Authors declare no conflict of interest.

DOI:10.15360/1813-9779-2021-2-16-26

Введение

Новая коронавирусная инфекция COVID-19, охватившая весь мир, стала настоящим испытанием для систем здравоохранения всех стран, вызвав колоссальную нагрузку на госпитали и отделения интенсивной терапии [1, 2].

Одним из синдромов при тяжелом течении COVID-19 является острая дыхательная недостаточность (ОДН), по поводу которой чаще всего происходит госпитализация в стационар и отделения интенсивной терапии [2, 3].

Повреждения дыхательной системы при инфицировании вирусом SARS-CoV2 описывается, как альвеолярное и интерстициальное экссудативное воспаление с преобладанием инфильтрации макрофагами и моноцитами, а также как очаговая десквамация эпителия дыхательных путей, кровоизлияние в легочную ткань и пролиферация пневмоцитов 2-го типа [4, 5].

Подобные морфологические изменения в легких приводят к нарушению их газообменной функции и развитию гипоксемии, которая ассоциируется с неблагоприятным прогнозом [6].

У многих пациентов с тяжелым течением COVID-19 развиваются дыхательные нарушения с возможным формированием острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) [5].

Вместе с тем, значительная часть пациентов с острой дыхательной недостаточностью имеет клинические симптомы дыхательных нарушений легкой или умеренной степени, но показатели транскутанной сатурации (SpO2) при этом снижаются необычно значимо [7, 8].

Такой диссонанс между клинической картиной ОДН и снижением показателя SpO2, определяемого с помощью пульсовой окси-метрии, получил определение «тихой» гипоксии («silent» hypoxia) [9-11].

Врачи реаниматологи привыкли, что у пациентов с пневмонией значительная десату-рация сопровождается жалобами на затрудненное дыхание и клиническими проявлениями в виде тахипноэ, форсированного дыхания, нарушениями сознания [12, 13].

При COVID-19, даже в случаях существенной десатурации, определяемой транскутанно, эти симптомы встречаются не всегда [14].

Изучение особенностей ОДН и ОРДС при COVID-19 позволили выделить 2 типа развития дыхательных нарушений у этой категории пациентов в зависимости от степени эластичности легких [15].

О природе этого непривычного для клиницистов состояния идет дискуссия [16, 17 ].

Тканевая десатурация может быть вызвана артериальной гипоксемией, нарушениями

Introduction

The novel coronavirus infection COVID-19, which has swept the world, is a real challenge for the healthcare systems of all countries, causing an enormous burden on hospitals and intensive care units [1, 2].

One of the syndromes seen in severe COVID-19 is acute respiratory failure (ARF), which most commonly results in hospitalization to medical and intensive care units [2, 3].

Respiratory damage in SARS-CoV2 infection is characterized by alveolar and interstitial exudative inflammation with predominant macrophage and monocyte infiltration, as well as focal airway epithelial desquamation, pulmonary hemorrhage, and type 2 pneumocyte proliferation [4, 5].

These histological changes in the lungs result in impaired gas exchange and hypoxemia, which associates with a poor prognosis [6].

Many patients with severe COVID-19 have respiratory disorders with possible development of acute respiratory distress syndrome (ARDS) [5].

At the same time, a significant part of patients with acute respiratory failure present with mild or moderate respiratory impairment with unusually severe decrease in transcutaneous oxygen saturation (SpO2) [7, 8].

Such discrepancy between the clinical presentations of ARF and SpO2 reduction measured by pulse oximetry has been defined as «silent» or «happy» hypoxia [9-11].

As intensive care physicians know, in patients with pneumonia a significant desaturation occurs which presents with labored breathing and clinical signs such as tachypnea, forced breathing, and impaired consciousness [12, 13].

In COVID-19, even in significant desaturation confirmed by transcutaneous pulse oximetry, these signs and symptoms do not always occur [14].

The study of ARF and ARDS in COVID-19 allowed to distinguish 2 types of respiratory impairment in this category of patients, depending on lung compliance [15].

The nature of this unusual condition for clinicians is under discussion [16, 17].

Tissue desaturation can be caused by arterial hypoxemia, microcirculatory disorders, RBC and hemoglobin damage [18].

Another viewpoint suggests that this phenomenon is also associated with peripheral vascular mi-crothrombosis [19].

Meanwhile, microcirculatory disorders, arterial hypoxemia and hypercapnia, as well as RBC and hemoglobin damage undoubtedly result in tissue hypoxia and acidosis development [20].

Understanding the nature of «silent hypoxia» and its differences from severe ARF is essential for choosing the proper treatment in patients with

микроциркуляции, повреждением эритроцитов и гемоглобина [18].

Этот феномен, с другой точки зрения, связан также с сосудистым периферическим микротромбозом [19].

Вместе с тем, итогом микроциркулятор-ных нарушений, артериальной гипоксемии и гиперкапнии, а также повреждения эритроцитов и гемоглобина, безусловно, является развитие гипоксия ткани и ацидоза [20].

Важно понимать отличие понятия «гипоксия» от ОДН, что необходимо для выбора правильных методов лечения у пациентов с COVID-19 и симптомами ОДН — начиная с перевода в прон-позицию и оксигенотерапией, СРАР и инвазивной искусственной вентиляции легких (ИВЛ) [15, 21-23].

Кроме того, возникают сомнения в целесообразности использования показателя тканевой сатурации как абсолютного критерия в решении вопроса о начале инвазивной вентиляции легких [5, 24].

Понимание данного вопроса нашло отражение в эволюции подходов к интубации трахеи у пациентов с COVID-19 и ОДН в мировой и отечественной практике [25-27].

В связи с указанным, интерес к изучению взаимосвязи выраженности гипоксемии и гипоксии с различной степенью клинических проявлений симптомов ОДН у пациентов с COVID-19 не является праздным, а имеет большое практическое значение, поскольку позволяет принять верное и своевременное решение о выборе метода коррекции ОДН. Вместе с тем, вопросы взаимосвязи изменений кислотно-основного состояния и газового состава крови с выраженностью гипоксии и клинических симптомов у пациентов с COVID-19 не обсуждены должным образом.

Цель исследования — изучить клинические варианты гипоксии у пациентов с COVID-19 в зависимости от выраженности острой дыхательной недостаточности.

Материал и методы

Провели многоцентровое проспективное исследование, в ходе которого обследовали 60 пациентов (27 мужчин и 33 женщины) с тяжелым течением COVID-19, сопровождавшейся клиникой ОДН, госпитализированных в инфекционные стационары Университетской клиники ПИМУ Минздрава России, ГБУЗ НО ГБ №33 г. Нижнего Новгорода. Диагноз COVID-19 и степень поражения легких устанавливали на основании критериев, изложенных во Временных клинических рекомендациях МЗ РФ [25]. Средний возраст пациентов составил 70 (58; 77) лет.

В исследование включили пациентов, у которых при спонтанном дыхании выявляли снижение транскутанной сатурации менее 93%, и что требо-

COVID-19 and ARF including prone positioning, oxygen therapy, CPAP, and invasive mechanical ventilation [15, 21-23].

Besides, there are doubts about the appropriateness of using tissue saturation values as an absolute indication for initiating the invasive mechanical ventilation [5, 24].

This issue has influenced the evolution of approaches to tracheal intubation in patients with COVID-19 and ARF worldwide [25-27].

In this regard, the interest in studying the relationship between the severity of hypoxemia and hypoxia and clinical manifestations of ARF in patients with COVID-19 allows making a proper and timely decision on the choice of ARF correction strategy. Moreover, the relationship between changes in acid-base status and blood gases and the severity of hypoxia and clinical manifestations in patients with COVID-19 has not been adequately discussed.

The aim of the study was to examine the clinical phenotypes of hypoxia in patients with COVID-19 in relation to the severity of acute respiratory failure.

Materials and Methods

A multicenter prospective study with participation of 60 patients (27 men and 33 women) with severe COVID-19 associated with symptomatic ARF hospitalized in infectious disease hospitals of the University Hospital of Privolzhsky Research Medical University of the Ministry of Health of Russia and municipal hospital No. 33 (Nizhny Novgorod) was conducted. The diagnosis of COVID-19 and the severity of lung lesions were established based on the criteria specified in the Interim Clinical Guidelines of the Ministry of Health of the Russian Federation [25]. The mean age of the patients was 70 (58; 77) years.

The study included patients with reduced SatO2 (<93%) on spontaneous breathing which required, according to the Interim Clinical Guidelines for the Treatment of Patients with COVID-19, correction of respiratory impairment. The study did not include patients who had clinical manifestations of sepsis, shock, multiple organ failure syndrome, or coma at the time of examination.

All patients on admission to ICU were divided into 2 groups according to the nature of respiratory impairment. Group 1 included patients having no breathing difficulties and no clinical signs of forced breathing, with respiratory rate (RR) under 25/min and transcutaneous oxygen saturation <93%. Group 2 consisted of patients complaining of breathing difficulties and having clinical signs of forced breathing, with RR >25/min and transcutaneous oxygen saturation <93%. The severity of disease at the time of study enrollment was assessed using the NEWS scale. The severity of lung lesions (grading) was based on chest computed tomography results (CT1 — up to 25%, CT2 — up to 50%, CT3 — up to 75%, CT4 — more than 75% of both lungs area involved). Characteristics of patients in the groups are presented in Table 1.

The capillary refill time was also measured. Tran-scutaneous oxygen saturation was determined using

Таблица 1. Клиническая характеристика пациентов. Table 1. Clinical characteristics of patients.

Parameter Values in groups

Group 1 (n=30) Group 2 (n=30)

Age, years Me (Q1;Q3) 60 (56; 67) 7 (70; 79)1, P=0.04

Male sex, n ( p±ap) 14 (47±0.09%) 13 (43±0.09%)

Female sex, n ( p±ap) 16 (53±0.09%) 17 (57±0.09%)

Diabetes mellitus, n ( p±ap) 14 (47±0.09%) 15 (50±0.09%)

Cardiovascular diseases, n ( p±ap) 28 (94±0.05%) 29 (97±0.03%)

Essential hypertension 28 (94±0.05%) 29 (97±0.05%)

Coronary heart disease 20 (67±0.09%) 20 (67±0.05%)

Chronic heart failure 12 (40±0.09%) 18 (60±0.09%)

Permanent atrial fibrillation 2 (7±0.05%) 3 (10±0.05%)

Respiratory diseases, n (p±ap) 8 (26±0.08%) 9 (30±0.08%)

Chronic obstructive pulmonary disease 7 (23±0.08%) 8 (26±0.05%)

Asthma 1 (3±0.03%) 1 (3±0.03%)

Severity according to NEWS, points Me (Q1; Q3) 8 (7; 10) 14 (12;18)!, P=0.01

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Lung lesions area, CT grade Me (Q1; Q3) 2 (2; 2) 4 (3;4)!, P=0.01

Note. 1 — significant intergroup differences.

Примечание. Age, years — возраст, лет; male/female — мужчины/женщины; diabetes mellitus — сахарный диабет; cardiovascular diseases — заболевания сердечно-сосудистой системы; essential hypertension — гипертоническая болезнь; coronary heart disease — ишемическая болезнь сердца; chronic heart failure — хроническая сердечная недостаточность; permanent atrial fibrillation — постоянная форма фибрилляции предсердий; respiratory diseases — заболевания дыхательной системы; chronic obstructive pulmonary disease — хроническая обструктивная болезнь легких; asthma — бронхиальная астма; severity according to NEWS, points — тяжесть состояния по шкале NEWS, баллов; lung lesions area, CT grade — объем поражения легких по данным КТ. 1 —значимые различия между группами.

вало, согласно Временным клиническим рекомендациям по лечению пациентов с COVID-19, коррекции дыхательных нарушений. В исследование не включали пациентов, которые на момент обследования имели клинику сепсиса, шока, синдрома полиорганной недостаточности, комы.

При поступлении в ОРИТ всех пациентов по характеру дыхательных нарушений разделили на 2 группы по 30 человек в каждой: 1-я — пациенты без жалоб на затруднение дыхания и клинических признаков форсированного дыхания, с частотой дыхания (ЧД) до 25 в минуту и транскутанной сатурацией менее 93%; 2-я — пациенты с жалобами на затруднение дыхания и клиническими признаками форсированного дыхания, с ЧД более 25 в минуту и транску-танной сатурацией менее 93%. Тяжесть состояния на момент включения в исследование оценивали по шкале NEWS. Тяжесть поражения легких по данным компьютерной томографии (КТ1 — поражение до 25% легких, КТ2 —до 50%, КТ3 — до 75%, КТ4 — более 75%). Характеристику пациентов в группах представили в табл. 1.

Учитывали также наличие, либо отсутствие симптома «белого пятна» (СБП). Значения транску-танной сатурации определяли методом пульсовой оксиметрии, ЧД, частоты сердечных сокращений (ЧСС) — с помощью прикроватных мониторов Дре-гер, Кардекс, Миндрей, Тритон. Кислотно-основное состояние (КОС), газовый состав венозной и артериальной крови и концентрацию лактата в крови оценивали с помощью анализаторов Радиометр Меди-кал. Первоначальную оценку транскутанной сатурации и забор крови на анализы осуществляли, при спонтанном дыхании пациентов до начала коррекции ОДН.

Лечение пациентов осуществляли согласно актуальным Временным клиническим рекомендациям по диагностике и лечению пациентов с COVID-19, с включением противовирусной, антимикробной, проти-

pulse oximeter, respiratory rate, heart rate were measured by bedside monitors Drager, Cardex, Mindray, Triton. Acid-base status, venous and arterial blood gases, and serum lactate level were assessed using Radiometer Medical analyzers. Initial assessment of oxygen saturation and blood sampling were carried out in spontaneously breathing patients before starting the treatment of ARF.

Patients were treated according to the current Interim Clinical Guidelines for the Diagnosis and Treatment of Patients with COVID-19, with antiviral, antimicrobial, anti-inflammatory, anticoagulant drugs and a stepwise (escalation) approach for ARF management [25].

Statistical analysis was performed using Microsoft Office Excel and Statistica 6.0 software. The Shapiro-Wilk test was used to check the normality of distribution of variables. Taking into account sampling asymmetry, values of discrete and continuous variables were presented as median and percentiles, Me (Q1; Q3). Qualitative variables were presented as numbers of cases (n), the percentage and the standard deviation of the percentage (p±ap). Small-group criteria were used for comparative analysis. Statistical significance of group differences for quantitative variables was determined by Mann-Whitney U test. Comparative assessment of statistical significance of differences for percentages was performed using the C2 criterion.

Results and Discussion

Group 1 patients, when compared with Group 2 patients, were younger, had smaller lung lesion area on CT scan and lower scores on the NEWS severity scale.

The RR of these patients ranged from 16 to 25 per minute, HR was between 84 and 99 per minute, SpO2 ranged from 80 to 93%, venous blood pH was within 7.34-7.46 range, pCO2 ranged from 35 to 40, BE ranged within 2-12 mmol/l, pO2

Таблица 2. Характеристика показателей ОДН.

Table 2. Parameters of patients with acute respiratory failure.

Parameter Values in groups

Group 1 (n=30) Group 2 (n=30)

Respiratory rate, per minute Ме (Q1; Q3) 22 (20; 24) 34 (30; 37)1, P=0.02

SpO2, % 86 (83; 89) 72 (68; 78)1, P=0.04, for n=24

76 (69; 83) for n=30

Heart rate, per minute Ме (Q1; Q3) 88 (87; 95) 110 (103; 121)1, P=0.03

рН, Ме (Q1; Q3) 7.39 (7.37; 7.41) 7.21 (7.18; 7.27)1, P=0.02

pvO2, mm Hg Ме (Q1; Q3) 42 (41; 44) 25 (22; 28)1, P=0.01

SvO2, mm Hg Ме (Q1; Q3) 67 (65; 70) 47 (43; 55)1, P=0.02

paO2, mm Hg Ме (Q1; Q3) 73 (69; 75) 57 (50; 65)1, P=0.01

SaO2, mm Hg Ме (Q1; Q3) 86 (83; 89) 74 (69; 80)1, P=0.04

paCO2, mm Hg Ме (Q1; Q3) 37 (35; 39) 67 (58; 74)1, P=0.01

Note. 1 — significant intergroup differences.

Примечание. Respiratory rate, per minute — ЧД; heart rate — ЧСС. 1 — значимые различия между группами.

вовоспалительнои, антикоагулянтнои терапии и пошагового (эскалационного) подхода в лечении ОДН [25].

Статистическую обработку материала проводили с помощью программ Microsoft office Ехсе1 и Statistica 6.0. Для определения выборок на нормальность распределения использовали критерии Ша-пиро-Уилка. С учетом асимметрии выборок, значения дискретных и непрерывных количественных показателеИ представили в виде медианы и процен-тилей — Ме (Р25; Р75). Качественные показатели представили в виде абсолютного значения числа случаев (n), доли и стандартного отклонения процентной доли (р±ар). При сравнительном анализе использовали критерии для малых групп. Статистическую значимость различий в группах для количественных показателей определяли методом Манна-Уитни (критерий U). Сравнительную оценку статистической значимости различий для долей проводили с использованием критерия с2.

Результаты и обсуждение

Пациенты 1-й группы, в сравнении с пациентами 2-й группы, характеризовались более молодым возрастом, меньшим объемом поражения легких по КТ и меньшими значениями баллов тяжести состояния по шкале NEWS.

ЧД этих больных варьировала в диапазоне от 16 до 25 в минуту, ЧСС — в диапазоне от 84 до 99 в минуту, показатель SpO2 — в диапазоне 80-93%, рН венозной крови — в диапазоне 7,34-7,46, рСО2 — в диапазоне 35-40, ВЕ — в диапазоне 2-12 ммоль/л, рО2—в диапазоне 40-47 мм рт. ст., S02 — 62-77%, рО2 артериальной крови — 67-85 мм рт. ст., S02 артериальной крови — 83-93%, рСО2 — 33-46 мм рт. ст. (табл. 2).

Продолжительность выявления симптома «белого пятна» была менее 3 сек у всех пациентов 1-й группы, у них не повышалось содержание лактата в крови. При проведении оксигено-терапии (ОТ) потоком 5-15 л^мин-1 в прон-позиции (ПП) удавалось достичь коррекции ОДН. При этом ЧД уменьшалась до 16-22, в среднем до 18 (17; 20) в минуту, ЧСС снижалась до 80-90 в минуту, в среднем составляла 85 (83; 88). SpO2 увеличивалось в среднем до 93 (92;

ranged from 40 to 47 mm Hg, SO2 was 62-77%, arterial blood pO2was 67-85 mmHg, arterial blood SO2 was 83-93%, and pCO2 ranged between 33-46 mm Hg (Table 2).

The capillary refill time was less than 3 sec in all Group 1 patients, and their blood lactate level was not elevated. Oxygen therapy with flow rate of 5-15 l/min in prone position helped correct ARF. Meanwhile, RR decreased down to 16-22/min, on the average, to 18 (17; 20) per minute, HR decreased down to 80-90/min, on the average, to 85 (83;88) per minute. SpO2 increased to the mean of 93 (92; 95)%. During the treatment, 4 patients in Group 1 required short-term (one day long) noninvasive CPAP or high flow oxygen therapy (Table 3). There were no fatal outcomes in Group 1. The hospital stay in this group was 12-16 days.

Group 2 patients complained of breathing difficulties and shortness of breath. Anxiety with forced breathing was noted in 15 patients. RR ranged from 25 to 46 per minute, HR from 99 to 138 per minute, SpO2 from 65 to 85%. SpO2 was less than 80% in 24 patients, while being within the 81-85% range in 6 other patients. Notably, unlike Group 1 patients, the six mentioned patients had increased RR up to 30 or more per minute. Venous blood pH was in the range of 7.1327.27, pCO2 was 55 to 97 mm Hg, BE was from -9 to 5 mmol/l pO2 was 14-39 mm Hg, S02 was 40-60%. Arterial blood pO2 was 41-69 mm Hg, S02 was 50-84%, and pCO2 was >45 mm Hg (Table 2).

The capillary refill time was prolonged in 13 patients. In 18 patients the increased lactate level (above 2.0 mmol/l) was detected, but no hypotension was noted. Despite prone positioning and oxygen therapy, the clinical and laboratory parameters of ARF failed to improve. For this reason, Group 2 patients required high-flow oxygen therapy (HFOT) or noninvasive CPAP therapy using 50-90% FiO2, and if not effective, noninvasive mechanical ventilation in CPAP+PS mode. In 16 cases, the noninvasive correction of ARF was effective. In 14 cases, mechanical ventilation was started (Table 3). There

Таблица 3. Использованные методы респираторной поддержки. Table 3. Respiratory support in the patients.

Respiratory support Group 1 (n=30) Group 2 (n=30)

Standard oxygen therapy 30 30

High flow oxygen therapy 2 9

Noninvasive CPAP 2 21 '

Noninvasive ventilation in the CPAP+PS mode Not required 16

Invasive ventilation in various protective modes Not required 14

Примечание. Standard/High flow oxygen therapy — стандартная/высокопоточная оксигенотерапия; noninvasive CPAP — неинвазивная СРАР-терапия; noninvasive ventilation in the CPAP+PS mode — неинвазивная ИВЛ в режиме CPAP+PS; invasive ventilation in various protective modes — инвазивная ИВЛ в различных режимах протективной вентиляции; not required — не требовалась.

95)%. В процессе лечения 4 пациентам 1-й группы потребовалась непродолжительная (в течении одних суток) нСРАР или ВПО (табл. 3). В 1-й группе летальных исходов не было. Сроки госпитализации пациентов этой группы в стационаре составили 12-16 дней.

У пациентов 2-й группы выявляли жалобы на затрудненное дыхание, чувство нехватки воздуха. Ажитацию с клиническими признаками форсированного дыхания отметили у 15 пациентов. ЧД была в диапазоне от 25 до 46 в минуту, ЧСС — от 99 до 138 в минуту, Бр02 — 65-85%. У большинства пациентов (24 человека) показатель Бр02 составлял менее 80%, однако у 6 пациентов он находился в диапазоне 81-85%, но при этом в отличии от пациентов 1-й группы, отмечали увеличение ЧД до 30 в минуту и более. рН венозной крови определяли в диапазоне 7,13-7,27 рСО2 составляло от 55 до 97 мм рт. ст., ВЕ — от -9 до 5 ммоль/л рО2 — 14-39 мм рт ст, БО2 — в диапазоне 40-60%. В артериальной крови рО2 — 41-69 мм рт. ст., БО2 — 50-84%, рСО2 — от 45 до мм рт. ст. (табл. 2).

Симптом «белого пятна» был положительным у 13 пациентов. У 18 — выявили повышение содержания лактата выше 2,0 ммоль/л, при этом не отмечали артериальной гипотен-зии. При переводе в ПП и проведении ОТ не удалось достичь коррекции клинико-лабора-торных показателей ОДН. В связи с этим пациентам 2-й группы потребовалась высокопоточная оксигенотерапия (ВПО) или неинвазивная СРАР-терапия с использованием 50-90% фракции кислорода, а при их неэффективности неинвазивная вентиляция легких (НИВЛ) в режиме СРАР+РБ. В 16 случаях методы неинва-зивной коррекции ОДН были эффективны. В 14 случаях потребовался перевод на ИВЛ (табл. 3). В этой группе было 10 летальных исходов (33%). Длительность госпитализации варьировала от 8 до 37 суток. Для всех пациентов с летальным исходом было характерно позднее поступление в стационар (более 10 суток от начала заболевания) и высокие значения температуры тела в течение всего догоспитального периода.

Как следует из представленных результатов, у пациентов 1-й группы, в сравнении с

were 10 fatal outcomes (33%) in this group. The hospital stay ranged from 8 to 37 days. All patients who died were admitted late (more than 10 days after the disease onset) and had high body temperature during the entire prehospital period.

As follows from the results, Group 1 patients, compared with Group 2 patients, were younger, had less severe disease and lung involvement, no hypercapnia and severe tachypnea and tachycardia. Moderate desaturation ranging from 80 to 93% was not associated with signs of tissue hypoxia such as acidosis, increased venous blood lactate, critical drop in venous blood oxygen saturation and pO2, prolonged capillary refill time, and impaired consciousness. It was probably due to adequate oxygen delivery to the tissues (pvO2 over 40 mm Hg, SvO2 over 60%), i. e. arterial hypoxemia was not accompanied by tissue hypoxia and even compensated by increased oxygen transport and utilization. Besides, the compensatory increase of BE prevented the development of acidosis. Thus, moderate arterial hy-poxemia without hypercapnia, acidosis, or tissue hypoxia is typical for «silent hypoxia».

Arterial hypoxemia in the majority of patients in Group 1 («=26), as well as oxygen desaturation were corrected by prone positioning and oxygen therapy with the flow rate of 5-15/min. This suggests that ARF in Group 1 patients was associated with the development of pulmonary atelectasis and «dead space» in posterior lung areas due to interstitial infiltration (edema) of lung tissue, and simple change of body position allowed to improve ventilation-perfusion ratio, arterial blood oxygenation, and condition of patients [10].

Most Group 2 patients (n=24) had reduced SpO2 (<80%). However, in 6 patients SpO2 ranged between 81 and 85%, but, unlike Group 1 patients, their RR was increased up to 30 per minute or more. Significant arterial hypoxemia (<65 mm Hg), respiratory acidosis and hypercapnia (50-90 mm Hg) were also detected, resulting in forced breathing, breathlessness and anxiety, tachypnea (30-50 per minute) and tachycardia, SvO2 reduction below 60% and pvO2 reduction below 40 mmHg. In 18 patients increased blood lactate level was found. Prolonged capillary refill time was noted in 13 patients, indicating tissue perfusion and oxygenation disor-

пациентами 2-й группы регистрировали более молодой возраст, меньшую тяжесть состояния и степень поражения легких, не было гипер-капнии и выраженных тахипноэ и тахикардии. Умеренная транскутанная десатурация в широком диапазоне — от 80 до 93% не сопровождалась такими признаками гипоксии тканей, как ацидоз, увеличение лактата венозной крови, критическиим снижения венозной сатурации и рО2, положительным симптом «белого пятна», нарушениями сознания. По всей видимости, это было связано с тем, что доставка кислорода к тканям была удовлетворительной (руО2 более 40 мм рт. ст., бу02 более 60%), т. е. артериальная гипоксемия не сопровождалась развитием гипоксии тканей, а компенсировалась за счет увеличения транспорта и утилизации кислорода. Кроме того, развитию ацидоза препятствовало наличие компенсаторного увеличения ВЕ. Таким образом, для «тихой гипоксии» характерно развитие умеренной артериальной гипоксемии без развития гиперкапнии, ацидоза и гипоксии тканей.

Артериальная гипоксемия у большинства пациентов 1-й группе (26 человек), а также транскутанная десатурация корригировалась прон-позицией и кислородотерапией с потоком 5-15 л^мин-1. Это позволяет предположить, что ОДН у пациентов 1-й группы была связана с формированием ателектазов легких и «мертвого пространства» в дорсальных зонах, что, в свою очередь, обусловлено развитием интер-стициальной инфильтрации легочной ткани, а простое изменение положения тела позволяло улучшить вентиляционно-перфузионные соотношения, оксигенацию артериальной крови и состояние пациентов [10].

У большинства пациентов 2-й группы (24 человека) отмечали снижение Бр02 до 80 и менее %. Однако у 6 пациентов Бр02 находилось в диапазоне 81-85%, но при этом, в отличие от пациентов 1-й группы, отмечали увеличение ЧД до 30 в минуту и более. Выявили также развитие значимой артериальной гипоксемии (менее 65 мм рт. ст.), респираторного ацидоза и гиперкапнии (50-90 мм рт. ст.), что приводило к появлению форсированного дыхания, жалоб на удушье и ажитации, тахипноэ (30-50 в минуту) и тахикардии, снижению бу02 менее 60% и руО2 менее 40 мм рт. ст., а у 18 пациентов — к увеличению содержания лактата крови. У 13 пациентов отмечали положительный симптом «белого пятна», что свидетельствовало о появлении нарушений тканевой перфузии и оксигенации. Применяемые для первоначальной коррекции дыхательной недостаточности прон-позиция и оксигенотерапия были неэффективны у всех пациентов 2-й группы. Использование высокопоточной оксигеноте-

ders. Prone positioning and oxygen therapy used for initial correction of respiratory failure were ineffective in all Group 2 patients. High flow oxygen therapy, CPAP and noninvasive mechanical ventilation failed to correct ARF in 14 patients which necessitated starting invasive ventilation.

Thus, development of ARF in Group 2 patients is probably associated with progressive alveolar infiltration, atelectasis of lung tissue, increased dead space and pulmonary shunting [10, 28].

The correction of intrapulmonary blood shunting requires both increased pressure in the respiratory system to open the alveoli and prevent their closure, and improved pulmonary blood flow [28, 29]. Invasive ventilation fully affects only respiratory component of shunt formation [28,30]. Perhaps, this can explain the failure of mechanical ventilation in most patients in Group 2 (10 out of 14 patients died).

Tissue desaturation is known to be caused by arterial hypoxemia, microcirculatory disorders, RBC and hemoglobin damage, and peripheral vascular thrombosis [18-20].

Group 1 patients were found to have no impaired tissue perfusion based on capillary refill time measurement. This technique, though, has low reliability in assessing microcirculatory disorders, therefore, abnormal oxygen saturation can be due to arterial hypoxemia. In 13 patients of Group 2, the capillary refill time was prolonged which suggests that reduced oxygen saturation could be caused both by severe arterial hypoxemia and mi-crocirculatory and tissue perfusion disorders associated with hypercapnia, acidosis, and microvascu-lar thrombosis [29, 31].

At the same time, oxygen saturation in 6 patients from Group 2 was the same as in Group 1 patients. However, a difference in RR was observed. In Group 1, the RR was below 25 per minute, while in Group 2, it exceeded 30 per minute. Such difference can probably be explained by hypercapnia and aci-dosis in Group 2 patients. Thus, we can assume that SpO2 is highly informative in clinical assessment of hypoxia severity, but RR is more important when assessing the severity of ARF in spontaneously breathing patients.

Thus, some patients with severe COVID-19 develop so-called «silent hypoxia», which presents with tissue desaturation but without severe respiratory signs and symptoms such as tachypnea, forced breathing, impaired consciousness. «Silent hypoxia» is essentially different from severe ARF. Our data suggest that patients with «silent hypoxia» contrary to those with severe ARF are characterized by younger age, less severe lung damage and disease severity, as well as moderate arterial hypox-emia, which is not accompanied by hypercapnia, acidosis, and tissue hypoxia. «Silent hypoxia» or, more properly, hypoxemia without tissue hypoxia,

рапия, СРАР и НИВЛ в 14 случаях также оказалось недостаточно для коррекции ОДН, и возникла необходимость в переводе на ИВЛ.

Таким образом, развитие ОДН у пациентов 2-й группы, вероятно, связано с прогрессирова-нием альвеолярной инфильтрации, ателектази-рованием легочной ткани, увеличением мертвого пространства и легочного шунта [10, 28].

Для коррекции внутрилегочного шунтирования крови необходимо как увеличение давления в дыхательной системе для открытия альвеол и профилактики их закрытия, так и улучшение легочного кровотока [28, 29]. Инвазивная ИВЛ позволяет в относительно полной мере влиять только на респираторный компонент формирования шунта [28, 30]. Возможно, этим фактом может быть объяснена безуспешность проведения ИВЛ у большинства пациентов во 2-й группе (у 10 из 14 летальный исход).

Как известно, тканевая десатурация может быть вызвана артериальной гипоксеми-ей, нарушениями микроциркуляции, повреждением эритроцитов и гемоглобина, сосудистым периферическим тромбозом [18-20].

У пациентов 1-й группы посредством определения симптома «белого пятна» нарушений тканевой перфузии не выявили. Учитывая невысокую информативность этого метода для оценки нарушений микроциркуляции, можно считать, что изменения транскутанной сатурации были связаны с развитием артериальной гипоксемии. У 13 пациентов 2-й группы симптом «белого пятна» был положительным, а, следовательно, снижение транскутанной сатурации могло быть обусловлено не только выраженной артериальной гипоксемией, но и нарушениями микроциркуляции и тканевой перфузии, связанными с гиперкапнией, ацидозом, микротромбозами [29, 31].

Вместе с тем, у 6 пациентов во 2-й группе значения транскутанной сатурации совпадали со значениями этого показателя у пациентов в 1-й группе, но при этом отмечали различие по ЧД. В 1-й группе ЧД была не более 25 в минуту, а во 2-й группе — более 30. Такое различие можно объяснить, по всей видимости, наличием гиперкап-нии и ацидоза у пациентов во 2-й группе. Таким образом, можно считать, что в клинической оценке тяжести гипоксии показатель Бр02 — весьма информативен, но для оценки выраженности ОДН у спонтанно-дышащих пациентов в большей степени важно значение ЧД.

Таким образом, у некоторых пациентов с тяжелым течением С0УГО-19 развивается, так называемая, «тихая» гипоксия, которая проявляется развитием тканевой десатурации, но при этом нет ярко выраженных симптомов дыхательных расстройств в виде тахипноэ,

despite significant desaturation, does not require initiating mechanical ventilation, and can be corrected by prone positioning and oxygen therapy. Further research is required to reveal the main mechanisms of hypoxemia and hypercapnia development in «silent hypoxia» and severe ARF.

Conclusion

In patients with COVID-19, two clinical phe-notypes of hypoxia can be distinguished. The first pattern is characterized by decreased SpO2 (80-93%) and lack of tachypnoea (defined as RR >25 per minute) which indicates moderate arterial hypoxemia without tissue hypoxia and acidosis («silent hypoxia»). It is typical for younger patients and is associated with less lung lesions and lower disease severity than in patients with severe ARF. Hypoxemia can be corrected by prone positioning and oxygen therapy and does not require initiating mechanical ventilation. The second pattern of hypoxia is characterized by significant arterial hypox-emia and hypercapnia with tissue hypoxia and aci-dosis. Noninvasive or invasive mechanical ventilation is required for its correction.

форсированного дыхания, нарушения сознания. «Тихая гипоксия» имеет существенные отличия от выраженной ОДН. Полученные данные позволяют утверждать о том, что для пациентов с «тихой гипоксией» в сравнении с пациентами с выраженной ОДН, характерны более молодой возраст, меньшая выраженность повреждения легких и тяжесть состояния, а также умеренная артериальная гипоксемия, которая не сопровождается развитием гипер-капнии, ацидоза и гипоксии тканей. «Тихая гипоксия», или правильнее сказать — гипоксе-мия без гипоксии тканей, несмотря на значительную десатурацию не требует перевода на ИВЛ, а корригируется прон-позицией и кисло-родотерапией. Для раскрытия преимущественных механизмов развития гипоксемии и гипер-капнии при «тихой гипоксии» и выраженной ОДН необходимо продолжение исследований.

Заключение

У пациентов с С0УШ-19 целесообразно выделение двух клинических вариантов гипоксии. Первый вариант характеризуется снижением значения Бр02 от 80 до 93%, отсутствием тахипноэ более 25 в минуту и свидетельствует об умеренной артериальной гипоксемии без развития гипоксии тканей и ацидоза (гипоксия). Она характерна для пациентов более молодого возраста, ассоциирована с меньшей степенью повреждения легких и тяжестью состояния, чем у пациентов с выраженной

ОДН. Гипоксемия корригируется прон-позици-ей и кислородотерапией, и не требует перевода на ИВЛ. Второй вариант гипоксии характеризуется развитием значительной артериальной

Литература

1. Grasselli G, Pesenti A., Cecconi M. Critical care utilization for the COVID-19 outbreak in Lombardy, Italy: early experience and forecast during an emergency response. DOI: 10.1001/jama.2020.4031 PMID: 32167538 [published online March 13, 2020]. JAMA.

2. WuZ., McGooganJ.M. Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: summary of a report of 72314 cases from the Chinese Center for Disease Control and Prevention. DOI: 10.1001/jama.2020.2648 PMID: 32091533 [published online February 24, 2020]. JAMA.

3. Zhu N., Zhang D., Wang W. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N EnglJ Med. 2020; 382 (8): 727-733. PMID: 31978945 PMCID: PMC7092803 DOI: 10.1056/NEJMoa2001017

4. Tian S., Hu W., NiuL., LiuH., XuH., Xiao S.-Y. Pulmonary pathology of early-phase 2019 novel coronavirus (COVID-19) pneumonia in two patients with lung cancer. J Thorac Oncol. 2020; 15 (5): 700-704. DOI: 10.1016/j.jtho.2020.02.010.

5. Xu Z., Shi L., Wang Y. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020; 8 (4): 420-422. DOI: 10.1016/S2213-2600 (20)30076-X.

6. Xie J, C N., FZh., Singh P., Gao W., Li G., Kara T., Virend K. S. Association Between Hypoxemia and Mortality in Patients With COVID-19. Mayo Clin Proc. 2020; 95 (6): 1138-1147. Published online 2020 Apr 11. DOI: 10.1016/j.mayocp.2020.04.006

7. WangD., Hu B., Hu C. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020; 323: 1061-1069. PMID: 32031570 PMCID: PMC7042881 DOI: 10.1001/jama.2020.1585

8. Ottestad W., SeimM., Mrnhlen J.O. COVID-19 with silent hypoxemia. Tidsskr Nor Laegeforen. 2020; 140 (7). PMID: 32378842 DOI: 10.4045/tidsskr.20.0299

9. Couzin-Frankel J. The Mystery of the Pandemic's 'Happy Hypoxia'. Science. 2020; 368 (6490): 455-456. PMID: 32355007 DOI: 10.1126/sci-ence.368.6490.455

10. Caputo N.D., Reuben J, Strayer R.J., Levitan R. Early Self-Proning in Awake, Non-intubated Patients in the Emergency Department: A Single ED's Experience During the COVID-19 Pandemic. Acad Emerg Med. 2020; 27 (5): 375-378. PMID: 32320506 PMCID: PMC7264594 DOI: 10.1111/acem.13994

11. Ottestad W., Sovik S. COVID-19 patients with respiratory failure: what can we learn from aviation medicine? Br J Anaesthesia. April 2020; 125 (3): e280-e281. DOI: 10.1016/j.bja.2020.04.012.

12. Matthay M.A., Zemans R.L., Zimmerman G.A., Arabi Y.M., Beitler J.R., Mercat A., Herridge M., Randolph A.G., Calfee C.S. Acute respiratory distress syndrome. Nat Rev Dis Primers. 2019; 5 (1): 18. PMID: 30872586. PMCID: PMC6709677. DOI: 10.1038/s41572-019-0069-0

13. Gattinoni L., Coppola S., Cressoni M., Busana M., Rossi S., Chiumello D. Covid-19 does not lead to a «typical» acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 201 (10): 1299-1300. PMID: 32228035. PMCID: PMC7233352. DOI: 10.1164/rccm.202003-0817LE

14. Fauci A.S., Lane H.C., Redfield R.R. Covid-19 — navigating the uncharted. N Engl J Med 2020; 382 (13): 1268-1269. PMID: 32109011. PMCID: PMC7121221. DOI: 10.1056/NEJMe2002387

15. Gattinoni L., Chiumello D., Caironi P. COVID-19 pneumonia: different respiratory treatments for different phenotypes? Intensive Care Med. 2020; 382: 727-734. PMID: 32291463. PMCID: PMC7154064. DOI: 10.1007/s00134-020-06033-2

16. MartinJ.T., FrancoL.,AmalJ. Why COVID-19 Silent Hypoxemia is Baffling to Physicians. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 202 (3): 356-360. PMID: 32539537. PMCID: PMC7397783. DOI: 10.1164/rccm.202006-2157CP. Online ahead of print.

17. WilkersonR.G., JasonD.A., Nirav G.S., Brown R. Silent hypoxia: A harbinger of clinical deterioration in patients with COVID-19 Am J Emerg Med; 2020 Oct; 38 (10): 2243.e5-2243.e6. PMID: 32471783. PMCID: PMC7243756. DOI: 10.1016/j.ajem.2020.05.044. Online ahead of print.

18. Мороз В.В., Черныш А.М., КозловаЕ.К. Коронавирус SARS-CoV-2: гипотезы влияния на кровеносную систему, перспективы использования перфторуглеродной эмульсии, возможности биофизических методов исследования. Общая реаниматология. 2020; 16 (3): 4-13. DOI: 10.15360/1813-9779-2020-3-0-1

19. Нарделли П., Ландони Д. COVID-19-ассоциированный тромбо-воспалительный статус: гипотеза MicroCLOTS и ее перспективы. Общая реаниматология. 2020; 16 (3): 14-15. DOI: 10.15360/1813-9779-2020-3-0-2

20. WilcoxS.R. Management of Respiratory Failure Due to covid-19. BMJ. 2020; 369: m1786. PMID: 32366375. DOI: 10.1136/bmj.m1786

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

21. DingL., WangL., Ma W. Efficacy and safety of early prone positioning combined with HFNC or NIV in moderate to severe ARDS: a multi-center prospective cohort study. Crit Care2020; 24: 28. PMID: 32000806. PMCID: PMC6993481. DOI: 10.1186/s13054-020-2738-5

гипоксемии и гиперкапнии с развитием гипоксии тканей и ацидоза. Для ее коррекции требуется применение неинвазивной или инва-зивной ИВЛ.

References

1. Grasselli G., Pesenti A., Cecconi M. Critical care utilization for the COVID-19 outbreak in Lombardy, Italy: early experience and forecast during an emergency response. DOI: 10.1001/jama.2020.4031 PMID: 32167538 [published online March 13, 2020]. JAMA.

2. Wu Z., McGoogan J.M. Characteristics of and important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbreak in China: summary of a report of 72314 cases from the Chinese Center for Disease Control and Prevention. DOI: 10.1001/jama.2020.2648 PMID: 32091533 [published online February 24, 2020]. JAMA.]

3. Zhu N., Zhang D., Wang W. A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N EnglJ Med. 2020; 382 (8): 727-733. PMID: 31978945. PMCID: PMC7092803. DOI: 10.1056/NEJMoa2001017

4. Tian S., Hu W., NiuL., Liu H., Xu H., Xiao S.-Y. Pulmonary pathology of early-phase 2019 novel coronavirus (COVID-19) pneumonia in two patients with lung cancer. J Thorac Oncol. 2020; 15 (5): 700-704. DOI: 10.1016/j.jtho.2020.02.010.

5. Xu Z., Shi L., Wang Y. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020; 8 (4): 420-422. DOI: 10.1016/S2213-2600 (20)30076-X.

6. Xie J, C N., F Zh, Singh P., Gao W., Li G., Kara T., Virend K.S. Association Between Hypoxemia and Mortality in Patients With COVID-19. Mayo Clin Proc. 2020; 95 (6): 1138-1147. Published online 2020 Apr 11. DOI: 10.1016/j.mayocp.2020.04.006

7. WangD., Hu B., Hu C. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020; 323: 1061-1069. PMID: 32031570. PMCID: PMC7042881. DOI: 10.1001/jama.2020.1585

8. Ottestad W., Seim M., Mrnhlen J.O. COVID-19 with silent hypoxemia. Tidsskr Nor Laegeforen. 2020; 140 (7). PMID: 32378842. DOI: 10.4045/tidsskr.20.0299

9. Couzin-Frankel J. The Mystery of the Pandemic's 'Happy Hypoxia'. Science. 2020; 368 (6490): 455-456. PMID: 32355007. DOI: 10.1126/science.368.6490.455

10. Caputo N.D., Reuben J., Strayer R.J., Levitan R. Early Self-Proning in Awake, Non-intubated Patients in the Emergency Department: A Single ED's Experience During the COVID-19 Pandemic. Acad Emerg Med. 2020; 27 (5): 375-378. PMID: 32320506. PMCID: PMC7264594. DOI: 10.1111/acem.13994

11. Ottestad W., SovikS. COVID-19 patients with respiratory failure: what can we learn from aviation medicine? Br J Anaesthesia. April 2020; 125 (3): e280-e281. DOI: 10.1016/j.bja.2020.04.012.

12. Matthay M.A., Zemans R.L., Zimmerman G.A., Arabi Y.M., Beitler J.R., Mercat A., Herridge M., Randolph A.G., Calfee C.S. Acute respiratory distress syndrome. Nat Rev Dis Primers. 2019; 5 (1): 18. PMID: 30872586. PMCID: PMC6709677. DOI: 10.1038/s41572-019-0069-0

13. Gattinoni L., Coppola S., Cressoni M., Busana M., Rossi S., Chiumello D. Covid-19 does not lead to a «typical» acute respiratory distress syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 201 (10): 1299-1300. PMID: 32228035. PMCID: PMC7233352. DOI: 10.1164/rccm.202003-0817LE

14. Fauci A.S., Lane H.C., Redfield R.R. Covid-19 — navigating the uncharted. N Engl J Med 2020; 382 (13): 1268-1269. PMID: 32109011. PMCID: PMC7121221. DOI: 10.1056/NEJMe2002387

15. Gattinoni L., Chiumello D., Caironi P. COVID-19 pneumonia: different respiratory treatments for different phenotypes? Intensive Care Med. 2020; 382: 727-734. PMID: 32291463. PMCID: PMC7154064. DOI: 10.1007/s00134-020-06033-2

16. Martin J.T., Franco L., Amal J. Why COVID-19 Silent Hypoxemia is Baffling to Physicians. Am J Respir Crit Care Med. 2020; 202 (3): 356-360. PMID: 32539537. PMCID: PMC7397783. DOI: 10.1164/rccm.202006-2157CP. Online ahead of print.

17. Wilkerson R.G., Jason DA, Nirav G.S., Brown R. Silent hypoxia: A harbinger of clinical deterioration in patients with COVID-19 Am J Emerg Med; 2020 Oct; 38 (10): 2243.e5-2243.e6. PMID: 32471783. PMCID: PMC7243756. DOI: 10.1016/j.ajem.2020.05.044. Online ahead of print.

18. Moroz V.V., ChernyshA.M., KozlovaE.K. Coronavirus SARS-CoV-2: Hypotheses of Impact on the Circulatory System, Prospects for the Use of Perfluorocarbon Emulsion, and Feasibility of Biophysical Research Methods. Obshchaya Reanimatologiya=General Reanimatology. 2020; 16 (3): 4-13. [In Russ.] DOI: 10.15360/1813-9779-2020-3-0-1

19. Nardelli P., Landoni G. COVID-19-Related Thromboinflammatory Status: MicroCLOTS and Beyond (Editorial). Obshchaya Reanima-tologiya=General Reanimatology. 2020; 16 (3): 14-15. DOI: 10.15360/1813-9779-2020-3-0-2

20. Wilcox S.R. Management of Respiratory Failure Due to covid-19. BMJ. 2020; 369: m1786. PMID: 32366375 DOI: 10.1136/bmj.m1786

21. DingL, WangL, Ma W. Efficacy and safety of early prone positioning combined with HFNC or NIV in moderate to severe ARDS: a multi-center prospective cohort study. Crit Care2020; 24: 28. PMID: 32000806 PMCID: PMC6993481 DOI: 10.1186/s13054-020-2738-5

22. Radanovich D, Rizzi M, Pini S, Saad M, Chiumello DA., Santus P. Helmet CPAP to Treat Acute Hypoxemic Respiratory Failure in Patients with COVID-19: A Management Strategy Proposal. J Clin Med. 2020; 9 (4): 1191. PMID: 32331217. PMCID: PMC7230457. DOI: 10.3390/jcm9041191

23. LindahlS.G.E.Using the prone position could help to combat the development of fast hypoxia in some patients with COVID-19. Acta Pae-diatr. 2020; 109 (8): 1539-1544. PMID: 32484966. PMCID: PMC7301016. DOI: 10.1111/apa.15382

24. Ziehr D.R., Alladina J., Petri C.R., Maley J.H., Moskowitz A., Medoff B.D., HibbertK.A., Thompson B.T., Hardin C.C. Respiratory pathophysiology of mechanically ventilated patients with COVID-19: a cohort study. Am J Respir CritCare Med.. 2020 PMID: 32348678. PMCID: PMC7301734. DOI: 10.1164/rccm.202004-1163LE

25. Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Временные методические рекомендации Министерства здравоохранения Российской Федерации, Версия 7 (03.06.2020). www.static-0.rosminzdrav.ru.

26. Surviving Sepsis Campaign: Guidelines on the Management of Critically Ill Adults with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)/ www.esicm.org

27. Клинические рекомендации по лечению ОРДС Федерации анестезиологов-реаниматологов России, 05.05.2020.

28. Военное О.В., Загреков В.И., Бояринов Г.А., Гераськин В.А., Бояри-новаЛ.В. Механизмы развития легочного повреждения у пациентов с новой коронавирусной инфекцией (обзор литературы). Медицинский альманах. 2020; 3: 15-26.

29. Ruggeri A., Peccatori J., D'Angelo A., De Cobelli F, Rovere-Querini P., Tresoldi M., Dagna L, Zangrillo A. Microvascular COVID-19 lung vessels obstructive thromboinflammatory syndrome (MicroCLOTS): an atypical acute respiratory distress syndrome working hypothesis. Crit Care Resusc. 2020; 22 (2): 95-97. PMID: 32294809

30. Marini J.J., Gattinoni L. Management of COVID-19 respiratory distress. JAMA 2020; 323 (22): 2329-2330. PMID: 32329799. DOI: 10.1001/jama.2020.6825

31. Spiezia L, Boscolo A, Poletto F, Cerruti L., Tiberio I., Campello E, Navalesi P., Simioni P. COVID-19-related severe hypercoagulability in patients admitted to intensive care unit for acute respiratory failure. Thromb Haemost2020; 120 (6): 998-1000. DOI: 10.1055/s-0040-1710018

Поступила 12.08.20

22. Radanovich D, Rizzi M, Pini S, Saad M, Chiumello D.A., Santus P. Helmet CPAP to Treat Acute Hypoxemic Respiratory Failure in Patients with COVID-19: A Management Strategy Proposal. J Clin Med. 2020; 9 (4): 1191. PMID: 32331217. PMCID: PMC7230457. DOI: 10.3390/jcm9041191

23. Lindahl S.G.E. Using the prone position could help to combat the development of fast hypoxia in some patients with COVID-19. Acta Pae-diatr. 2020; 109 (8): 1539-1544. PMID: 32484966. PMCID: PMC7301016. DOI: 10.1111/apa.15382

24. Ziehr D.R., Alladina J., Petri C.R., Maley J.H., Moskowitz A., Medoff B.D., Hibbert K.A., Thompson B.T., Hardin C.C. Respiratory pathophysiology of mechanically ventilated patients with COVID-19: a cohort study. Am J Respir Crit Care Med. 2020 PMID: 32348678. PMCID: PMC7301734. DOI: 10.1164/rccm.202004-1163LE

25. Prevention, diagnosis and treatment of new coronavirus infection (COVID-19). Temporary guidelines of the Ministry of health of the Russian Federation, Version 7 (03.06.2020)/ www.static-0.rosminz-drav.ru [In Russ.]

26. Surviving Sepsis Campaign: Guidelines on the Management of Critically Ill Adults with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19)/ www.esicm.org

27. Clinical recommendations for the treatment of ARDS of the Federation of anesthesiologists and reanimatologists of Russia, 05.05. 2020/www.far.org.ru [In Russ.]

28. Voennov O. V., Zagrekov V.I., Boyarinov G.A., Geraskin V.A., Boyarinova L.V. Mechanisms of lung injury development in patients with new coronavirus infection (literature review). Meditsinskiy al'manakh. 2020; 3: 15-26 [In Russ.]

29. Ruggeri A., Peccatori J., DAngelo A., De Cobelli F., Rovere-Querini P., Tresoldi M., Dagna L, Zangrillo A. Microvascular COVID-19 lung vessels obstructive thromboinflammatory syndrome (MicroCLOTS): an atypical acute respiratory distress syndrome working hypothesis. Crit Care Resusc. 2020; 22 (2): 95-97. PMID: 32294809

30. Marini J.J., Gattinoni L. Management of COVID-19 respiratory distress. JAMA 2020; 323 (22): 2329-2330. PMID: 32329799. DOI: 10.1001/jama.2020.6825

31. Spiezia L., Boscolo A., Poletto F., Cerruti L, Tiberio I., Campello E, Navalesi P., Simioni P. COVID-19-related severe hypercoagulability in patients admitted to intensive care unit for acute respiratory failure. Thromb Haemost 2020; 120 (6): 998-1000 DOI: 10.1055/s-0040-1710018.

Received 12.08.20

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.