Оригинальные исследования
Бюллетень физиологии и патологии • • » . Bulletin Physiology and Pathology of
дыхания, Выпуск 86, 2022 Original research Respiration, Issue 86, 2022
УДК 616.24-002:616.98:578]"COVID-19":616-072.6 DOI: 10.36604/1998-5029-2022-86-68-72
ОСОБЕННОСТИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЛАЗЕРНОЙ ДОППЛЕРОВСКОЙ ФЛОУМЕТРИИ У ПАЦИЕНТОВ С БАКТЕРИАЛЬНОЙ И ВИРУСНОЙ (COVID-19) ВНЕБОЛЬНИЧНОЙ ПНЕВМОНИЕЙ
О.А.Абулдинова
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Амурская
государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 675000,
г. Благовещенск, ул. Горького, 95
РЕЗЮМЕ. Введение. В результате пандемии коронавирусной инфекции (COVID-19) почти 74,9 тысячи человек умерли от пневмонии в России в 2021 году. Внебольничная пневмония (ВП) сопровождается системным ответом организма на воспаление в легочной ткани и нарушением микрогемоциркуляции. Метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) позволяет оценить общие параметры микроциркуляторного русла и определить состояние различных факторов регуляции нутритивного русла. Цель. Провести сравнительный анализ показателей ЛДФ у пациентов с COVID-19-ассоциированной и бактериальной ВП. Материалы и методы. Обследовано 140 пациентов, из них 100 с нетяжёлой ВП (основная группа), и 40 больных с внелёгочной патологией (группа сравнения). В основную группу вошли 44 человека с бактериальной ВП и 56 человек с COVID-19-ассоциированной ВП. Проведены бактериологические исследования мокроты, выявление РНК SARS-CoV-2 в мазках из ротоглотки и носоглотки методом ПЦР, ЛДФ для оценки состояния периферического кровотока. Результаты. У пациентов с COVID-19-ассоциированной ВП по сравнению с больными бактериальной ВП установлено снижение показателя микроциркуляции в 1,26 раза (p<0,0005), повышение коэффициента вариации в 1,11 раза (p<0,0005). Заключение. У пациентов с COVID-19-ассоциированной ВП по сравнению с больными бактериальной ВП выявлены более значимые патологические изменения в показателях допплерограмм, что может свидетельствовать о более выраженных нарушениях в микроциркуляторном русле при COVID-19-ассоциированной ВП, вызванных воздействием вируса SARS-COV-2 на организм. Возможно, установленный факт может привести к неблагоприятным исходам течения заболевания.
Ключевые слова: внебольничная пневмония, COVID-19, лазерная допплеровская флоуметрия.
FEATURES OF LASER DOPPLER FLOWMETRY IN PATIENTS WITH BACTERIAL AND VIRAL (COVID-19) COMMUNITY-ACQUIRED PNEUMONIA
O.A.Abuldinova
Amur State Medical Academy, 95 Gor 'kogo Str., Blagoveshchensk, 675000, Russian Federation
SUMMARY. Introduction. As a result of the coronavirus infection (COVID-19) pandemic, almost 74.9 thousand people died of pneumonia in Russia in 2021. Community-acquired pneumonia (CAP) is accompanied by a systemic response of the body to inflammation in the lung tissue and disorder of microhemocirculation. The method of laser Doppler flowmetry (LDF) allows assessing the general parameters of the microcirculatory bed and determining the state of various factors regulating the nutritive flow. Aim. To conduct a comparative analysis of LDF indices in patients with COVID-19-associated and bacterial CAP. Materials and methods. 140 patients were examined, 100 of them with non-severe CAP (main group), and 40 patients with extrapulmonary pathology (comparison group). The main group included 44 people with bacterial CAP and 56 people with COVID-19-associated CAP. Bacteriological studies of sputum were performed;
Контактная информация
Ольга Александровна Абулдинова, очный аспирант кафедры госпитальной терапии с курсом фармакологии, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Амурская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 675000, Россия, г. Благовещенск, ул. Горького 95. E-mail: [email protected]
Correspondence should be addressed to
Olga A. Abuldinova, MD, Postgraduate Student, Department of Hospital Therapy with Pharmacology Course, Amur State Medical Academy, 95 Gor'kogo Str., Blagoveshchensk, 675000, Russian Federation. E-mail: [email protected]
Для цитирования:
Абулдинова О.А. Особенности показателей лазерной допплеровской флоуметрии у пациентов с бактериальной и вирусной (COVID-19) внебольничной пневмонией // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2022. Вып.86. С.68-72. DOI: 10.36604/1998-5029-2022-8668-72
For citation:
Abuldinova O.A. Features of laser Doppler flowmetry in patients with bacterial and viral (covid-19) community-acquired pneumonia. Bulleten' fiziologii i patologii dyhania = Bulletin Physiology and Pathology of Respiration 2022; (86):68-72 (in Russian). DOI: 10.36604/1998-5029-202286-68-72
detection of SARS-CoV-2 RNA in swabs from the oropharynx and nasopharynx by PCR, LDF to assess the state of peripheral blood flow was carried out. Results. In patients with COVID-19-associated CAP, compared with patients with bacterial CAP, a decrease in the microcirculation index by 1.26 times (p<0.0005), an increase in the coefficient of variation by 1.11 times (p<0.0005) was found. Conclusion. In patients with COVID-19-associated CAP, compared with patients with bacterial CAP, more significant pathological changes in Dopplerograms were detected, which may indicate more pronounced disorders in the microcirculatory bed in COVID-19-associated CAP caused by exposure to the SARS-COV-2 virus. Perhaps the established fact can lead to adverse outcomes of the course of the disease.
Key words: community-acquired pneumonia, COVID-19, laser Doppler flowmetry.
Внебольничная пневмония (ВП) является достаточно распространённым заболеванием органов дыхания. С каждым столетием его течение усугубляется, так как появляются всё больше новых штаммов вирулентных микроорганизмов, являющихся возбудителями пневмонии [1]. Действие антибиотиков слабеет, летальность увеличивается. Число больных с осложнённым течением болезни растёт из-за недостаточной оценки тяжести состояния пациентов, и остаётся одной из главных проблем здравоохранения в России [2].
Ежегодное число смертей, вызванных ВП, по всей стране снизилось в период с 2016 по 2019 гг. Однако в результате пандемии COVID-19 почти 74,9 тысячи человек умерли от пневмонии в России в 2021 году, что значительно больше, чем в предыдущие годы [3]. Причем особенностью COVID-19-ассоциированной пневмонии является ее возможная бессимптомность: в некоторых случаях она никак не проявляется, неожиданно перерастая в состояние, при котором без срочной госпитализации не обойтись [4].
В связи с этим актуальность проблемы комплексной оценки тяжести состояния больного ВП и прогнозирования течения заболевания на ранних сроках госпитализации возрастает [5]. Существует множество шкал оценки тяжести и прогноза течения пневмонии, однако в реальной клинической практике имеется опасность необъективной оценки тяжести состояния пациента в связи с недооценкой роли изменения состояния микроциркуляторного русла [6, 7]. С учетом того, что ВП сопровождается системным ответом организма на воспаление в легочной ткани, предполагается, что оценка состояния микроциркуляторного русла позволит прогнозировать течение заболевания [8].
Метод лазерной допплеровской флоуметрии (ЛДФ) позволяет не только оценить общие параметры микро-циркуляторного русла, но и определить состояние различных активных и пассивных факторов регуляции нутритивного русла [9].
В связи с вышеизложенным, изучение особенностей микрогемоциркуляции у больных ВП методом ЛДФ является весьма актуальной задачей [10].
Цель исследования - провести сравнительный анализ показателей ЛДФ у пациентов с COVID-19-ассо-циированной и бактериальной ВП.
Материалы и методы исследования
Обследовано 140 человек, проходивших стационарное лечение в профильных отделениях Амурской
областной клинической больницы и Благовещенской городской клинической больницы, из них с нетяжёлой ВП 100 человек (основная группа) и с внелёгочной патологией - 40 (группа контроля). Основная группа была разделена на подгруппы: с бактериальной ВП -44 пациента (1 подгруппа) и с COVID-19-ассоции-рованной ВП - 56 участников исследования (2 подгруппа). Пациенты основной и контрольной групп были сопоставимы по полу и возрасту (р>0,5). В группу контроля вошли 11 женщин и 29 мужчин, в основной группе находились 32 женщины и 68 мужчин. Средний возраст пациентов основной группы составил 41,5±8,4 года, группы контроля - 42,5±8,1 года. Из исследования были исключены пациенты с патологией сердечно-сосудистой системы, хроническими заболеваниями внутренних органов и имеющие привычные интоксикации (курильщики).
Для исследования состояния микроциркуляторного русла использовался лазерный анализатор капиллярного кровотока ЛААК-02 (НПП «Лазма», Россия). При анализе допплерограмм оценивали следующие показатели: ПМ - параметр микрогемоциркуляции; о - среднее квадратичное отклонение ПМ; Kv - коэффициент вариации. Все показатели вносились в протокол и электронную таблицу. Для повышения объективности получаемых данных нами соблюдались условия стандартизации ЛДФ, предложенные European Contact Dermatitis Society (1994):
• в помещении поддерживалась постоянная температура окружающего воздуха 21-24°С;
• все записи допплерограмм производили в одно и тоже время суток, в утренние часы;
• за 12 часов до исследования у всех пациентов исключался прием пищи, вазоактивных препаратов, отменялись любые физиотерапевтические воздействия;
• эмоциональный покой у пациентов достигался проведением психологической беседы накануне и в день проведения исследования;
• топика расположения световодного зонда у всех обследуемых была одинаковой (для оценки состояния периферического кровотока использовалась интрана-зальная область).
При работе с участниками исследования соблюдались этические принципы Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных исследований с участием людей в качестве субъектов исследования» с поправками 2013 г. и нормативными документами
«Правила надлежащей клинической практики в Российской Федерации», утвержденными Приказом №200н от 01.04.2016 МЗ РФ. Работа одобрена комитетом по биомедицинской этике при Амурской государственной медицинской академии. Все пациенты подписали добровольное информированное согласие.
Ввод и анализ данных проводили с использованием пакета прикладных программ IBM SPSS Statistics версия 23.0 (США). Возраст участников, показатели лазерной допплеровской флоуметрии при нормальном распределении случайных величин и фиксированной дисперсии устанавливали с использованием непарного параметрического t-критерия Стьюдента. Данные представлены как среднее арифметическое и стандартное отклонение (M±SD). Статистически значимые различия были определены как p<0,05.
Результаты исследования и их обсуждение
Результаты записи допплерограмм у пациентов в исследуемых группах представлены в таблице.
У всех больных в интраназальной области регистрировались различные по характеру и степени выраженности нарушения микроциркуляторного кровообращения. Параметр микрогемоциркуляции (ПМ), измеряемый в перфузионных единицах (ПЕ) и характеризующий состояние перфузии тканей, достоверно уменьшался у всех больных ВП, как бактериальной, так и вирусной (COVID-19) этиологии: в подгруппе с нетяжелой COVID-19-ассоциированной ВП (подгруппа 2) установлено снижение показателя ПМ в 5,96 раза (13,8±3,8 ПЕ; p<0,0005) относительно группы контроля (ПМ в интраназальной области у об-
Накопленные результаты исследований других авторов демонстрируют изменения в сосудах в виде развития дисфункции эндотелия в условиях активации воспалительных процессов, что может привести к нарушению свертываемости крови и развитию неблагоприятных исходов у пациентов с COVГО-19-ассоциированной ВП [11]. На фоне воспалительных реакций развивается дисфункция эндотелия, что, по данным исследователей, указывает на неблагоприятный прогноз у пациентов с COVГО-19 [12]. Полученные в настоящем исследовании данные
следуемых лиц контрольной группы составил 82,3±5,3 ПЕ). В подгруппе с нетяжелой ВП бактериальной этиологии (подгруппа 1) показатель ПМ был ниже в 4,73 раза (17,4±5,2 ПЕ; р<0,0005) относительно группы контроля. При внутригрупповом сравнении, более выраженное снижение данного показателя отмечалось во 2 подгруппе - показатель ПМ был в 1,26 раза ниже (р<0,0005), чем в 1 подгруппе.
Значения среднего квадратичного отклонения параметра микрогемоциркуляции (о), отражающего состояние и функционирование механизмов регуляции кровотока в микроциркуляторном русле, у больных 1 подгруппы уменьшались до 10,2±0,7 ПЕ, что в 1,05 раза меньше, чем у группы пациентов без лёгочной патологии (10,7±0,5; ПЕ р=0,0006). Во 2 подгруппе наблюдалось ещё более выраженное снижение - 5,9±0,4 ПЕ - в 1,81 раза меньше (р<0,0005), чем в группе контроля. В подгруппе больных COVГО-19-ассоциирован-ной ВП данный показатель был в 1,73 раза ниже (р<0,0005), чем в подгруппе пациентов с бактериальной ВП.
Коэффициент вариации (Ку), характеризующий зависимость перфузии ткани от модуляции кровотока, повышался в обоих подгруппах больных с ВП. В подгруппе больных COVШ-19-ассоциированной ВП выявлено повышение показателя Ку в 3,28 раза (45,2±5,4%; р<0,0005) относительно группы контроля (13,8±1,2%). В подгруппе пациентов с бактериальной ВП данный показатель был выше в 3,63 раза (р<0,0005) относительной контрольной группы, и в 1,11 раза выше (р<0,0005), чем в подгруппе больных COVШ-19-ассо-циированной ВП.
демонстрируют патологический тип микроциркуляции у пациентов с COVШ-19-ассоциированной ВП, что в совокупности с повреждением на уровне эндотелия формирует негативный прогноз в отношении рисков тромбообразования. Впервые в представленной работе у пациентов с COVШ-19-ассоциированой ВП на основании комплексного исследования с использованием метода ЛДФ изучено состояние микроциркуляторного русла по основным параметрам, установлено статистически достоверное снижение показателя микроциркуляции и повышение коэффициента вариации по
Таблица
Показатели записи допплерограмм у пациентов в исследуемых группах
Показатели 1 подгруппа (n=44) Pi 2 подгруппа (n=56) P2 Контроль (n=40)
ПМ, ПЕ 17,4±5,2 <0,0005 13,8±3,8 <0,0005 82,3±5,3
о, ПЕ 10,2±0,7 0,0006 5,9±0,4 <0,0005 10,7±0,5
Kv, % 50,1±6,1 <0,0005 45,2±5,4 <0,0005 13,8±1,2
Примечание: ПЕ - перфузионные единицы; данные представлены как среднее арифметическое и стандартное отклонение (М±SD); р1 и р2 - уровень достоверности различий между, соответственно, показателями 1 подгруппы и контрольной группы, показателями 2 подгруппы и контрольной группы.
сравнению с больными бактериальной ВП. Необходимы дальнейшие исследования, включая проспективный этап наблюдения, для получения данных об информативности показателей ЛДФ при определении клинико-диагностических и прогностических критериев повреждений на уровне микроциркуляторного русла во взаимосвязи с протромботической активностью эндотелия у пациентов после COVID-19.
Заключение
У пациентов с COVID-19-ассоциированной ВП по сравнению с больными бактериальной пневмонией выявлены более значимые патологические изменения в показателях допплерограмм, что может свидетельствовать о более выраженных нарушениях в микроцирку-
ляторном русле при COVID-19-ассоциированной ВП, вызванных воздействием вируса SARS-COV-2 на организм. Возможно, установленный факт может привести к неблагоприятным исходам течения заболевания.
Конфликт интересов
Автор декларирует отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи Conflict of interest
The author declares no conflict of interest Источники финансирования Исследование проводилось без участия спонсоров Funding Sources
This study was not sponsored
ЛИТЕРАТУРА
1. Кучмезова Ф.А., Шабатукова М.Я., Арамисова Р.М., Камбачокова З.А., Борукаева И.Х., Чочаева М.Ж., Габаева М.М., Сабанчиева Х.А. Региональные особенности течения пневмоний на современном этапе // Антибиотики и Химиотерапия. 2020. Т.65, №1-2. C.33-37. EDN: VPOJBA. https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-1-2-33-37
2. Авдеев С.Н., Белоцерковский Б.З., Дехнич А.В., Зайцев А.А., Козлов Р.С., Проценко Д.Н., Рачина С.А., Си-нопальников А.И., Яковлев С.В., Ярошецкий А.И. Современные подходы к диагностике, лечению и профилактике тяжелой внебольничной пневмонии у взрослых: обзор литературы // Вестник интенсивной терапии им. А.И. Сал-танова. 2021. №3. С.27-46. EDN: XJQVZY. https://doi.org/10.21320/1818-474X-2021-3-27-46
3. Statista. Number of deaths caused by pneumonia in Russia from 2016 to 2021. URL: https://www.statista.com/sta-tistics/1103859/pneumonia-caused-deaths-in-russia/
4. Синопальников А.И. COVID-19 и внебольничная пневмония // Consilium Medicum. 2021. Т.23, №3. С.269-274. EDN: KUOVEJ. https://doi.org/10.26442/20751753.202L3.200816
5. Ермакова О.А. Особенности внебольничной пневмонии у взрослых // Молодой ученый. 2019. №5(243). С.49-52. EDN: POCDGJ
6. Быстрицкая Е.В., Биличенко Т.Н. Анализ заболеваемости пневмониями взрослого и детского населения Российской Федерации за 2010-2014 гг. // Пульмонология. 2017. Т.27, № 2. С.173-178. EDN: YZKJPL. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2017-27-2-173-178
7. Титова О., Кузубова Н., Александров А., Перлей В., Шумилов А. Особенности гемодинамики при внеболь-ничной пневмонии на фоне ХОБЛ // Врач. 2018. Т.29, №12. С.51-54. EDN: YQOQKD. https://doi.org/10.29296/25877305-2018-12-12
8. Овчинникова О.А. Использование дыхательной пробы при анализе микроциркуляции и механизмов ее регуляции методом ЛДФ в норме и при гипоксии // Вестник Волгоградского государственного медицинского университета. 2021. №3 (79). С.108-111. EDN: JCIHUR. https://doi.org/10.19163/1994-9480-2021-3(79)-108-111
9. Федорович А.А. Микрососудистое русло кожи человека как объект исследования // Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2017. Т.16, №4. С.11-26. EDN: ZXXXBT. https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26
10. Крупаткин А. И., Сидоров В. В. Функциональная диагностика состояния микроциркуляторно-тканевых систем: колебания, информация, нелинейность. Руководство для врачей. М.: ЛИБРОКОМ, 2013. 496 с. ISBN: 978-5397-03942-0
11. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P., Haberecker M., Andermatt R., Zinkernagel A.S., Mehra M.R., Schuepbach R.A., Ruschitzka F., Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19 // Lancet. 2020. Vol.395, Iss.10234. P.1417-1418. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5
12. Zhang G., Hu C., Luo L., Fang F., Chen Y., Li J., Peng Z., Pan H. Clinical features and short-term outcomes of 221 patients with COVID-19 in Wuhan, China // J. Clin. Virol. 2020. Vol.127. Article number: 104364. http s://doi.org/10.1016/j.jcv.2020.104364
REFERENCES
1. Kuchmezova F.A., Shabatukova M.Y., Aramisova R.M., Kambachokova Z.A., Borukaeva I.K., Chochaeva M.Z., Gabaeva M.M., Sabanchieva H.A. [Regional Features of the Course of Pneumonia at the Present Stage]. Antibiotics and Chemotherapy 2020; 65(1-2):33-37 (in Russian). https://doi.org/10.37489/0235-2990-2020-65-1-2-33-37
2. Avdeev S.N., Belotserkovskiy B.Z., Dehnich A.V., Zaytsev A.A., Kozlov R.S., Protsenko D.N., Ratchina S.A., Si-
nopalnikov A.I., Yakovlev S.V., Yaroshetskiy A.I. [Modern approaches to the diagnostics, treatment and prevention of severe community-acquired pneumonia in adults: a review]. Annals of Critical Care 2021; 3:27-46 (in Russian). https://doi.org/10.21320/1818-474X-2021-3-27-46
3. Statista. Number of deaths caused by pneumonia in Russia from 2016 to 2021. Available at: https://www.statista.com/statistics/1103859/pneumonia-caused-deaths-in-russia/
4. Sinopalnikov A.I. [COVID-19 and community-acquired pneumonia]. Consilium Medicum 2021; 23(3):269-274 (in Russian). https://doi.org 10.26442/20751753.2021.3.200816
5. Yermakova O.A. [Features of community-acquired pneumonia in adults]. Molodoy uchenyy 2019; (5):49-52 (in Russian).
6. Bystritskaya E.V., Bilichenko T.N. [An analysis of pneumonia morbidity in adults and children at Russian Federation, 2010-2014]. Pulmonologiya 2017; 27(2):173-178 (in Russian). https://doi.org/10.18093/0869-0189-2017-27-2-173-178
7. Titova O., Kuzubova N., Aleksandrov A., Perley V., Shumilov A. [Hemodynamic features in community-acquired pneumonia in the presence of chronic obstructive pulmonary disease]. Vrach 2018; 29(12):51-54 (in Russian). https://doi.org/10.29296/25877305-2018-12-12
8. Ovchinnikova O.A. [The use of a respiratory sample in analysis of microcirculation and mechanisms of its regulation by LDF method in normal and in hypoxia]. Journal of VolgSMU 2021; (3): 108-111 (in Russian). https://doi.org/10.19163/1994-9480-2021-3(79)-108-111
9. Fedorovich A.A. [Microcirculation of the human skin as an object of research]. Regional blood circulation and microcirculation 2017; 16(4):11-26 (in Russian). https://doi.org/10.24884/1682-6655-2017-16-4-11-26
10. Krupatkin A.I., Sidorov V.V. [Functional diagnostics of the state of microcirculatory and tissue systems: fluctuations, information, non-linearity]. Moscow: Librokom; 2013 (in Russian). ISBN: 978-5-397-03942-0
11. Varga Z., Flammer A.J., Steiger P., Haberecker M., Andermatt R., Zinkernagel A.S., Mehra M.R., Schuepbach R.A., Ruschitzka F., Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet 2020; 395(10234):1417-1418. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30937-5
12. Zhang G., Hu C., Luo L., Fang F., Chen Y., Li J., Peng Z., Pan H. Clinical features and short-term outcomes of 221 patients with COVID-19 in Wuhan, China. J. Clin. Virol. 2020; 127:104364. https://doi.org/10.1016/jjcv.2020.104364
Информация об авторе: Author information:
Ольга Александровна Абулдинова, очный аспирант кафедры гос- Olga A. Abuldinova, MD, Postgraduate Student, Department of Hospital
питальной терапии с курсом фармакологии, Федеральное государст- Therapy with Pharmacology Course, Amur State Medical Academy, 95
венное бюджетное образовательное учреждение высшего Gor'kogo Str., Blagoveshchensk, 675000; e-mail: [email protected] образования «Амурская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации, 675000, г. Благовещенск, ул. Горького, 95; e-mail: [email protected]
Поступила 10.10.2022 Received October 10, 2022
Принята к печати 31.10.2022 Accepted October 31, 2022