Анализ выявления изменений в кардиореспираторной системе у реконвалесцентов COVID-19
Автор: Бельснер М.С., Гребнева И.В., Жукова Д.И., Захарова И.А., Ксенофонтова Н.В., Минакина О.Л.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Восстановительная и спортивная медицина
Статья в выпуске: 4 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Цель: провести анализ наиболее значимых изменений в кардиореспираторной системе у реконвалесцентов COVID-19. Материалы и методы. В данное клиническое исследование было включено 34 исследуемых с диагнозом U07.1 и U07.2, согласно МКБ-10 и временным методическим рекомендациям Министерства здравоохранения Российской Федерации. Результаты. У пациентов после перенесенного COVID-19, несмотря на имеющуюся одышку при физической нагрузке, через полгода отмечались нормальные показатели, при проведении спирометрии. У всех исследуемых пациентов, одышка была вызвана детренированностью. Заключение. У пациентов после перенесенного COVID-19 одышка при физической нагрузке не всегда была ассоциирована с вентиляционными нарушениями. После COVID-19 одышка в большей степени вызвана детренированностью. Кардиореспираторное нагрузочное тестирование является методом, который способен выявить изменения в кардиореспираторной системе. Необходимо проводить кардиореспираторное нагрузочное тестирование через 6 месяцев после COVID-19, далее после проведения постковидной реабилитации.
Кардиореспираторное нагрузочное тестирование, спирометрия, covid-19
Короткий адрес: https://sciup.org/147247676
IDR: 147247676 | DOI: 10.14529/hsm240419
Текст научной статьи Анализ выявления изменений в кардиореспираторной системе у реконвалесцентов COVID-19
Введение. В 2020 году весь мир столкнулся с распространением COVID-19. Последствия новой короновирусной инфекции на организм изучаются в настоящее время. Влияние COVID-19 рассматривается как системное заболевание, затрагивающее не только дыхательную, но и сердечно-сосудистую, желудочно-кишечную, кроветворную и иммунную системы [11].
В связи с этим важно у лиц, перенесших диффузно-альвеолярное повреждение, ассоциируемое с COVID-19, в процессе его разрешения следить за динамикой состояния, в том числе – одышки. При сохранении или усугублении одышки следует проводить поиск её причин [10]. У реконвалесцентов часто отмечается необъяснимая одышка или утомляемость при физической нагрузке.
Патофизиологические нарушения в сердечно-легочной системе при хронических процессах приводят к характерным отклонениям, наблюдаемым во время динамических упражнений, в виде снижения аэробной мощности, снижения максимального потребления кислорода (VO2 peak), повышения уровня вентиляционного эквивалента углекислого газа (VE/VCO2 slope) [1]. Нагрузочные пробы не имеют специфичности в диагностике пост-ковидного синдрома, но должны применяться для выявления и оценки выраженности функциональных нарушений сердечно-сосудистой и дыхательной систем, оценки эффективности проводимой терапии, а также прогноза заболевания. Выявлена слабая взаимосвязь (корреляция) между снижением физической работоспособности и нарушением легочной функции, которая наблюдается у ряда пациентов, перенёсших COVID-19 [10].
Кардиореспираторный нагрузочный тест (КРНТ, эргоспирометрия) – это проба с физической нагрузкой и одновременным анализом выдыхаемого воздуха, что позволяет максимально полно и объективно оценить реакции ряда систем организма на нагрузку, а при наличии патологии выявить патофизиологическую причину ограничения физической работоспособности [5]. Кардиореспираторное нагрузочное тестирование предлагает уникальную, но все еще недостаточно используемую в клинической практике возможность одновременного изучения сердечно-легочных и метаболических изменений [2, 4].
У реконвалесцентов часто отмечается необъяснимая одышка или утомляемость при физической нагрузке, которые могут быть вызваны рядом различных факторов. Происходящие расстройства организма демонстрируют лишь слабую корреляцию с функциональными или визуализирующими тестами в покое, вследствие чего необходимо прибегать к тестам при нагрузке, данным видом диагностики является кардиореспираторный нагрузочный тест [9].
КРНТ может различать нормальную и ненормальную реакцию на физическую нагрузку и обычно определяет, какое из множества патофизиологических состояний по отдельности или в сочетании является ведущей причиной непереносимости физической нагрузки [13]. Следовательно, он повышает точность диагностики состояний пациентов, направляя более целенаправленно на их выявление и облегчая принятие решений о лечении, вследствие чего помогает выявить постковидные изменения. КРНТ должен быть одним из первых тестов, используемых для оценки непереносимости физической нагрузки у пациентов с различной патологией, перенесших COVID-19 [7, 12, 14].
Цель: провести анализ наиболее значимых изменений в кардио-респираторной системе у реконвалесцентов COVID-19.
Материалы и методы исследования. Работа выполнена на базе Челябинского областного консультативно-диагностического отделения для пульмонологических больных ОКБ № 3, перенесших COVID-19. В данное клиническое исследование было включено 34 исследуемых с диагнозом U07.1 и U07.2, согласно МКБ-10 и временным методическим рекомендациям Министерства здравоохранения Российской Федерации [3]. Исследуемым было произведено КРНТ на базе программного обеспечения OMNIA 2016 года, производство Италия.
При анализе показателей, полученных в результате комплексного функционального исследования системы дыхания, были использованы должные значения для общей популя-
Результаты. Пациенты были разделены на 3 группы. Оценено наличие перенесенного COVID-19: без повреждения легочной ткани, с диффузно-альвеолярным поражением, ассоциируемым с COVID-19, со степенью повреждения по КТ. У пациентов, включенных в исследование, средний возраст их составлял 43,75 года (18–60 лет). После перенесенного заболевания у всех пациентов прошло больше 6 месяцев (табл. 1). Перед проведением диагностических тестов измерялись рост и масса тела (без обуви и верхней одежды).
Таблица 1
Table 1
Характеристика пациентов
Patient characteristics
Показатель Parameter Общая группа General group 1-я группа Group 1 2-я группа Group 2 3-я группа Group 3 n = 34 n = 11 n = 12 n = 11 Возраст, годы Age, years 43,75 (20–64) Пол / Sex, n мужской / male 17 5 8 4 женский / female 17 8 6 3 Рост, см / Height, cm 169 (163–178) 173 (163–178) 170 (163–178) 168 (163–178) ИМТ, кг/м2 / BMI 30 (27–34) 30 (24–34) 31 (27–33) 31 (27–35) ции, которые рассчитывались с помощью калькулятора по формулам Global Lung Function Initiative (GLI) с учетом антропометрических характеристик (пол, возраст и рост). Результаты выражались в процентах от должного значения (полученное значение / должное значение × 100 %)
Критерии включения в исследования:
– информированное согласие пациентов на участие в исследовании;
– подтвержденные лабораторные исследования COVID-19, проведенные c применением иммунохроматографических методов;
– возраст пациентов (мужчины и женщины от 18 до 60 лет).
Критерии исключения из исследования:
– несогласие пациентов на участие в исследовании;
– неконтролируемая артериальная гипертензия;
– деформирующий остеоартроз 2–3-й степени;
– оперативное лечение в анамнезе за последние 6 месяцев;
– хронические заболевания в стадии декомпенсации.
Как видно из представленных данных, в исследование было включено равное количество мужчин и женщин, в каждой группе было 17 человек. В группах пациенты были повышенного питания, что составило 65 % (ИМТ 27–28 кг/м2), ожирение 1-й степени (ИМТ 30–31 кг/м2) отмечалось у 29 %, в 6 % отмечалась нормальная масса тела (ИМТ 20–25 кг/м2).
КТ ОГК выполнялась по стандартной методике при постановке диагноза всем пациентам при поступлении в стационар (табл. 2).
Таблица 2
Table 2 Распределение по КТ повреждению Distribution by CT damage
Показатель Parameter |
Общая группа General group |
n = 34 |
|
КТ0 (0–25 %) / CT0 (0–25 %) |
11 |
КТ1 (0–25 %) / CT1 (0–25 %) |
12 |
КТ2 (26–50 %) / CT2 (26–50 %) |
11 |
Пациенты после перенесенного COVID-19 без пневмонии и с КТ 2-й степени составляли по 32,5 %, повреждения КТ 1-й степени были у 35 %.
Всем обследуемым пациентам была проведена функция внешнего дыхания. Анализировались следующие параметры: форсированная спирометрия: форсированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1), ОФВ1 / ФЖЕЛ (табл. 3).
В целом по группе показатели легочной вентиляции были в пределах нормы. С временным интервалом между выпиской из стационара и проведением функциональных исследований системы дыхания статистически значимых взаимосвязей не выявлено.
У всех исследуемых сохранялись жалобы на одышку при физической нагрузке, для выявления причин которых необходимо проведение КРНТ. При проведении кардиореспира-торного нагрузочного тестирования основным показателем является аэробная выносливость, которая оцениваемая по двум главным показателям (табл. 4):
– максимальное потребление кислорода (VO 2 max) референсным показателем: для мужчин – более 45 мл/кг/мин, для женщин – более 38 мл/кг/мин;
– анаэробный порог (AП) – уровень выделения СО 2 превышает потребление О 2 (см. табл. 4).
По полученным результатам теста максимальное потребление кислорода было снижено во всех группах. Анаэробный порог был достигнут в группе без пневмонии после перенесенного COVID-19, а одышка пациентов связана со снижением адаптационного потенциала к физической нагрузке.
Таким образом, у пациентов после перенесенного COVID-19, несмотря на имеющуюся одышку при физической нагрузке, через полгода отмечались нормальные показатели при проведении спирометрии.
Пациентов во время реабилитации необходимо разделять по выявленным нарушениям после проведения КРНТ:
-
1-я группа – снижение вентиляционных способностей;
-
2-я группа – наличие нарушений в работе сердечно-сосудистой системы;
-
3-я группа – пациенты со сниженной адаптацией к физической нагрузке.
Наиболее информативным, но еще мало применяющимся в практике является КРНТ. У всех исследуемых пациентов одышка была вызвана детренированностью.
Обсуждение. Кардиореспираторный нагрузочный тест позволяет оценить работу сердца и легких в условиях стресса, который может быть вызван при помощи различных
Таблица 3
Table 3
Показатели проведения спирометрии
Spirometry performance
Показатель / Parameter |
Общая группа General group |
1-я группа Group 1 |
2-я группа Group 2 |
3-я группа Group 3 |
n |
n = 34 |
n = 11 |
n = 12 |
n = 11 |
ФЖЕЛ, % / FVС, % |
87,9 |
90,9 |
86,1 |
86,7 |
ОФВ1, % / FEV1, % |
91 |
89 |
93 |
92 |
ОФВ1/ФЖЕЛ, % / FEV1 / FVС, % |
97 |
101 |
83 |
94 |
Таблица 4
Table 4
Показатели при проведении КРНТ
Indicators during CPET
Показатель / Parameter |
1-я группа / Group 1 |
2-я группа / Group 2 |
3-я группа / Group 3 |
n = 11 |
n = 12 |
n = 11 |
|
МПК* / MOC* |
Снижено / Reduced |
Снижено / Reduced |
Снижено / Reduced |
АП** / ATH** |
Достигнут / Achieved |
Не достигнут / Not achieved |
Не достигнут / Not achieved |
Примечание. * – максимальное потребление кислорода. Референсным показателем: для мужчин более 45 мл/кг/мин, для женщин более – 38 мл/кг/мин; ** – аэробный порог (AП) – уровень выделения СО 2 превышает потребление О 2 (табл. 4).
Note. * – maximum oxygen consumption (МПК; VO 2 max). Reference values: more than 45 ml/kg/min (males); more than 38 ml/kg/min (females); ** – anaerobic threshold – CO 2 production exceeds O 2 consumption (Table 4).
нагрузочных протоколов, посредством измерения потребления кислорода и скорости выработки углекислого газа.
Для велоэргометрии предпочтительно использовать нагрузки возрастающей мощности, всем пациентам во время исследования был поставлен проток нагрузки 15 Вт. При этом в первые две минуты теста исследуемый вращает педали без какой-либо нагрузки, затем происходит ступенчатое увеличение нагрузки каждые 2 мин. Мощность повышается до тех пор, пока испытуемый в состоянии продолжать педалирование или по установленной программе. Вращение педалей происходит с постоянной скоростью – около 40–50 об./мин [8].
Работ по применению КРНТ после COVID-19 в доступной литературе недостаточно, но данную методику использовали авторы в своих исследованиях при различных состояниях. А.В. Черняк с соавт. в своей работе обсуждали вопросы методологии и интерпретации результатов КРНТ, а также обоснованность и необходимость проведения данного исследования не только в научных целях в специализированных лабораториях, но и в повседневной клинической практике. Авторы пришли к выводу, что КРНТ с возрастающей нагрузкой позволяет определить МПК и имеет большое значение для диагностики нарушений толерантности к физической нагрузке и механизмов, относящихся к этим нарушениям [10].
А.C. Красичков с соавт. в своем исследовании сообщили, что кардиопульмональный нагрузочный тест предоставляет значимую диагностическую и прогностическую информацию о состоянии больных с сердечнососудистыми и легочными заболеваниями. Существует серьезная проблема, состоящая в том, что выполнение нагрузочного тестирования испытуемым в его завершающей фазе является физически тяжелым упражнением для человека [6].
В своем исследовании Y. Razvi, D.E. Ladie сообщают, что часто упускаемый из виду и недостаточно используемый метод – КРНТ – дает богатую информацию о функциональном статусе пациента. В качестве динамического теста КРНТ может выявить заболевания сердца или легких у пациентов с незначительными отклонениями в диагностике (электрокардио- граммы (ЭКГ), эхокардиография, спирометрия и т. д.) [15].
В статье Thomas Glaab, Christian Taube, говорится, что необъяснимая одышка или усталость при напряжении могут возникнуть из-за ряда основных расстройств и показывают лишь слабую корреляцию с функциональными или визуальными тестами в покоях. КРНТ предлагает уникальную, но все еще недостаточно используемую и непризнанную возможность одновременно изучать сердечнолегочные и метаболические изменения. КРНТ может различать нормальную и аномальную реакцию на физические упражнения и обычно определяет, какое из нескольких патофизиологических состояний в одиночку или в комбинации является основной причиной непереносимости физических упражнений. Таким образом, он повышает точность диагностики и медицинское обслуживание пациентов, направляя более целенаправленную диагностику и облегчая принятие решений о лечении. Следовательно, КРНТ должен быть одним из ранних тестов, используемых для оценки непереносимости физических упражнений. Тем не менее этот тест требует конкретных знаний, и все еще существует серьезный информационный пробел для тех врачей, которые, в первую очередь, заинтересованы в том, чтобы научиться систематически анализировать и интерпретировать результаты КРНТ [13].
Одышка, которая выявлена в ходе исследования, не требовала дополнительного лечения. Необходимо рассмотреть изменения при проведении КРНТ в динамике после реализации реабилитационного лечения.
Выводы:
-
1. У пациентов после перенесенного COVID-19 одышка при физической нагрузке не всегда была ассоциирована с вентиляционными нарушениями.
-
2. После COVID-19 одышка в большей степени вызвана детренированностью.
-
3. Кардиореспираторное нагрузочное тестирование является методом, который способен выявить изменения в кардиореспиратор-ной системе.
-
4. Необходимо проводить кардиореспира-торное нагрузочное тестирование через 6 месяцев после COVID-19, далее после проведения постковидной реабилитации.
Список литературы Анализ выявления изменений в кардиореспираторной системе у реконвалесцентов COVID-19
- Ватутин, Н.Т. Современный взгляд на кардиопульмональное нагрузочное тестирование (обзор рекомендации EACPR/AHA, 2016) / Н.Т. Ватутин, А.С. Смирнова, Е.С. Гасендич // Arkhiv” vnutrenney meditsiny. – 2017. – Vol. 7 (1). – P. 5–14.
- Волков, В.В. Влияние скорости прироста нагрузки во время тестирования на ручном эргометре на максимальное потребление кислорода: систематический обзор / В.В. Волков, Р.В. Тамбовцева // Соврем. вопросы биомедицины. – 2024. – № 1. – С. 48–57. DOI: 10.24412/2588-0500-2024_08_01_4
- Временные методические рекомендации «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Версия 18 (26.10.2023)» (утв. Минздравом Рос-сии) (вместе с «Рекомендациями по описанию данных РГ и КТ ОГК», «Инструкцией по проведению диагностики COVID-19 с применением методов амплификации нуклеиновых кислот», «Инструкцией по проведению диагностики COVID-19 с применением иммунохимических методов», «Рекомендованными схемами лечения в амбулаторных условиях», «Рекомендованными схемами лечения в условиях стационара», «Инструкцией по соблюдению мер инфекционной безопасности для выездных бригад скорой медицинской помощи»). – 250 с.
- Кардиореспираторные предикторы, обусловливающие аэробную производительность / В.А. Демидов, А.С. Назаренко, В.В. Демидова и др. // Наука и спорт: современные тенденции. – 2022. – № 2. – С. 6–14.
- Маринич, В.В. особенности планирования тренировочного процесса спортсменов, переболевших коронавирусом / В.В Маринич // Здоровье для всех. – 2022. – № 1. – С. 15–19.
- Метод прогнозирования основных показателей кардиопульмонального нагрузочного тестирования для больных с хронической сердечной недостаточностью / А.C. Красичков, Э. Мбазумутима, Ф. Шикама, Е.М Нифонтов // Изв. высш. учеб. заведений России. Радио-электроника. – 2020. – № 23 (1). – С. 96–104.
- Нененко, О.И. Нагрузочные пробы в диагностике пылевой патологии органов дыхания / О.И. Нененко, П.В. Серебряков, Е.А. Денисова / Здравоохранение РФ. – 2021. – № 4. – С. 384–387.
- Редькина, И.Н. Постковидный синдром с позиции кардиоваскулярных нарушений / И.Н. Редькина, Л.А. Суплотова, М.И. Бессонова // Мед. совет. – 2022. – № 16 (18). – С. 141–146. DOI: 10.21518/2079-701X-2022-16-18-141-146
- Функциональные изменения системы дыхания у пациентов / А.В. Черняк, Н.А. Карчевская, О.И. Савушкина и др. // Пульмонология. – 2023. – № 36 (4). – С. 523–535.
- Функциональные изменения системы дыхания у пациентов, перенесших COVID-19-ассоциированное поражение легких / А.В. Черняк, Н.А. Карчевская, О.И. Савушкина и др. // Пульмонология. – 2022. – № 32 (4). – С. 558–567.
- COVID-19 как причина хронической легочной гипертензии: патофизиологическое обоснование и возможности инструментальной диагностики / Е. Кобелев, Т.А. Берген, А.Р. Таркова и др. // Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2021. – № 20 (5). – С. 28–44.
- Evaluation of impairment/disability secondary to respiratory disorders / American Thoracic Society. – Am Rev Respir Dis, 2020. – (Patient Education Series).
- Glaab, T. Practical guide to cardiopulmonary exercise testing in adults / T. Glaab, C. Taube // Respir Res. – 2022. – Vol. 23, No. 9. DOI: 10.1186/s12931-021-01895-6
- Long-term clinical outcomes in survivors of severe acute respiratory syndrome and Middle East respiratory syndrome coronavirus outbreaks after hospitalisation or ICU admission: A systematic review and meta-analysis / H. Ahmed, K. Patel, D.C. Greenwood et al. // J Rehabil Med. – 2020. – Vol. 31, No. 52 (5). – jrm00063. DOI: 10.2340/16501977-2694
- Razvi, Y. Cardiopulmonary Exercise Testing / Y. Razvi, D.E. Ladie // StatPearls 2023. – Treasure Island (FL): StatPearls Publ., 2024. – PMID: 32491809.