Введение
Известно, что частота тяжелого и крайне тяжелого течения COVID-19 в период волн пандемии может достигать 15—20%. При этом тяжесть состояния пациентов связана с развитием таких осложнений, как острая гипоксемическая дыхательная недостаточность (ОДН) и острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), септический шок, синдром полиорганной недостаточности.
В Российской Федерации с начала пандемии интенсивное лечение пациентов с COVID-19 осуществляется согласно временным методическим рекомендациям «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» соответствующей версии [1]. Во указанных временных рекомендациях достаточно четко определены показания к проведению различных вариантов респираторной поддержки, в том числе инвазивной (традиционной) искусственной вентиляции легких (ИВЛ), а также принципы выбора параметров ИВЛ со ссылками на клинические рекомендации Федерации анестезиологов и реаниматологов (ФАР) России «Диагностика и интенсивная терапия острого респираторного дистресс-синдрома» [2]. В то же время следует констатировать, что, несмотря на значительное количество исследований, посвященных проведению ИВЛ при COVID-19, имеется небольшое число работ, посвященных анализу проведения респираторной поддержки при данном заболевании. Так, в результате анализа базы данных PubMed (free full text, clinical trial, meta-analysis, randomized controlled trial, systematic review) за период с 01.01.20 по 30.07.21 с использованием ключевых слов COVID-19 mechanical ventilation найдено 324 публикации, с использованием ключевых слов COVID-19 ARDS mechanical ventilation — 64 публикации, из которых в 9 печатных работах имеется информация о режимах, параметрах вентиляции и биомеханики дыхания, эффективности ИВЛ. Однако и в них нет данных о сравнительной оценке параметров ИВЛ и газообмена у пациентов с тяжелыми и крайне тяжелыми формами COVID-19 в зависимости от исхода заболевания, а также о возможных основных причинах неблагоприятного исхода.
Цель исследования — анализ результатов проведения искусственной вентиляции легких у пациентов с пневмонией, возникшей на фоне тяжелого течения новой коронавирусной инфекции (COVID-19), осложненной ОРДС.
Материал и методы
Проведено одноцентровое проспективное обсервационное исследование в период с 01.04.20 по 17.08.20. За этот период в базовом инфекционном госпитале (БИГ) КГБУЗ «ККБ» (Красноярск) получили лечение 2294 пациента с пневмонией (медиана возраста 57 [43; 66] лет), из которых в 919 случаях (медиана возраста 58 [47; 67] лет) наличие коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 подтверждено методом полимеразной цепной реакции (ПЦР). В условиях отделения анестезиологии и реанимации (ОАР) из всего массива пациентов интенсивное лечение проводилось 258 пациентам (медиана возраста 65 [55; 73] лет), из которых в 99 случаях применялась традиционная искусственная вентиляция легких (ИВЛ), а в 159 случаях — кислородотерапия или неинвазивная вентиляция легких.
После применения критериев исключения окончательное число участников составило 60 пациентов с COVID-19 с тяжелым и крайне тяжелым течением (пневмония, осложненная ОРДС), которым проводилась ИВЛ.
Исследование одобрено локальным этическим комитетом КГБУЗ «ККБ» (протокол №182/6 от 25.05.21).
Критерии включения пациентов в исследование: возраст 18 лет и более; наличие коронавирусой инфекции SARS-CoV-2 (по данным ПЦР) с тяжелым и крайне тяжелым течением; наличие ОРДС по берлинским дефинициям и необходимость проведения ИВЛ.
Критерии исключения пациентов из исследования: досуточная летальность; наличие клиники острого нарушения мозгового кровообращения; острый коронарный синдром; хроническая сердечная патология в стадии декомпенсации (хроническая сердечная недостаточность II—IV функциональных классов по NYHA); цирроз печени; ВИЧ-инфекция; некурабельное онкологическое заболевание; беременность.
Все пациенты распределены в две группы: 1-я группа — 14 пациентов с благоприятным исходом; 2-я группа — 46 пациентов с неблагоприятным исходом (табл. 1).
Таблица 1. Характеристика исследуемых пациентов
| Показатели | Группы исследования | p | ||
| Все пациенты (n=60) | 1-я группа (благоприятный исход) (n=14) | 2-я группа (неблагоприятный исход) (n=46) | ||
| Возраст, годы | 63 [54; 74] | 56 [48; 63] | 64,5 [57; 76,5] | <0,05 |
| Рост, см | 170 [165; 178] | 175 [168; 181] | 170 [164; 175] | >0,05 |
| Масса тела, кг | 85 [72; 100] | 95,5 [83; 104] | 81 [70; 100] | <0,05 |
| ИМТ, кг/м2 | 28,4 [25,2; 34,7] | 31,8 [28,1; 34,7] | 27,2 [24,8; 33,8] | <0,05 |
| Сопутствующая патология | ||||
| Гипертоническая болезнь, абс. (%) | 26 (43,3) | 4 (28,6) | 22 (47,8) | <0,05 |
| Сахарный диабет, абс. (%) | 14 (23,3) | 5 (35,7) | 9 (19,6) | >0,05 |
| Онкологические заболевания, абс. (%) | 2 (3,3) | 0 (0) | 2 (4,3) | — |
| Хроническая обструктивная болезнь легких, абс. (%) | 2 (3,3) | 1 (7,1) | 1 (2,2) | >0,05 |
Примечание. Данные представлены в виде медианы и квартилей 25% и 75% — Me [Q25; Q75] и в виде абсолютных значений и процентных долей — абс. (%). ИМТ — индекс массы тела.
Возраст пациентов 2-й группы оказался статистически значимо выше (p<0,05), чем у пациентов 1-й группы, тогда как масса тела и индекс массы тела у пациентов 2-й группы были статистически значимо меньше, чем у пациентов 1-й группы. Доля пациентов с гипертонической болезнью в 1-й группе была на 19,2% меньше (p<0,05), чем во 2-й группе (28,6% и 47,8% соответственно), а частота сахарного диабета, онкологических заболеваний (в стадии компенсации), хронической обструктивной болезни легких между группами статистически значимо не различалась.
Всем пациентам осуществляли комплексную терапию, включая респираторную поддержку, согласно временным рекомендациям «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» [1], методическим рекомендациям ФАР «Анестезиолого-реанимационное обеспечение пациентов с новой коронавирусной инфекцией COVID-19» [3], клиническим рекомендациям по лечению ОРДС [2].
Объем проведенных лабораторных исследований определялся необходимостью получения объективного представления о соматическом статусе больных и оценки эффективности проводимой интенсивной терапии. Исследования проводили в клинико-диагностической лаборатории КГБУЗ «ККБ».
Тяжесть состояния оценивали по шкале SAPS II, степень выраженности органных дисфункций — по шкале SOFA [4], тяжесть ОРДС — по шкале LIS [5].
Оценку механических свойств легких проводили у больных на основании регистрируемых в карте ИВЛ параметров: это число аппаратных дыхательных циклов (F), дыхательный объем (Vt), минутный объем вентиляции (MV), пиковое давление вдоха (PIP), положительное давление конца выдоха (PEEP). Динамическую оценку газообмена осуществляли путем постоянного мониторинга: это пульсовая оксиметрия (SpO2), парциальное давление углекислого газа в конце выдоха (PetCO2), плетизмография с помощью многофункционального монитора Viridia M4 (Agilent Technology Inc., США), концентрация кислорода во вдыхаемой газовой смеси (FiO2), парциальное давление кислорода в артериальной крови (PaO2), парциальное давление углекислого газа в артериальной крови (PaCO2), pH, респираторный индекс (PaO2/FiO2) по данным газового анализа (газоанализатор ABL 700, Radiometer Medical ApS, Дания).
Из лабораторных исследований осуществлялся динамический мониторинг следующих тестов: лейкоциты, лимфоциты, тромбоциты, С-реактивный белок (СРБ).
Оценку механических свойств легких, газообмена и лабораторные исследования проводили на следующих этапах респираторной поддержки: 1-е сутки (I этап), 3-и сутки (II этап), 5-е сутки (III этап), 10-е сутки (IV этап), 14-е сутки (V этап), а у пациентов с неблагоприятным исходом — в претерминальном периоде (VI этап).
Фиксировали длительность респираторной поддержки, пребывания в ОАР, в условиях стационара, осложнения и показатели летальности (на 28-е сутки) в целом массиве исследуемых пациентов.
Описательная статистика для количественных значений (нормальное распределение по критерию Шапиро—Уилка отсутствует) представлена медианой и квартилями 25% и 75%; а для качественных признаков — в виде абсолютных значений, процентных долей. Оценку нулевой гипотезы об отсутствии различий при условии отсутствия нормального распределения осуществляли при помощи критерия Краскела—Уоллиса с последующими множественными попарными сравнениями по критерию Данна. Для сравнения качественных признаков использовали критерий хи-квадрат (c2). Различия оценивали как статистически значимые, начиная со значения p<0,05 и менее. Статистическую обработку данных производили на персональном компьютере с помощью пакета программ Microsoft Office 2010 и IBM SPSS Statistics 19 (США).
Результаты
У пациентов с благоприятным исходом (1-я группа) выраженность органных дисфункций по шкале SOFA на I этапе исследования была на 17,1% меньше (p<0,05), чем у пациентов с неблагоприятным исходом (2-я группа), а риск летального исхода по шкале SAPS II был на 22% ниже (15 [4; 28]% и 37 [14; 61]% соответственно) (табл. 2). В дальнейшем у пациентов 1-й группы тяжесть состояния по шкале SAPS II постепенно снижалась и составила к V этапу исследования 27 баллов, что соответствует риску летального исхода 8%, а уровень оценки органных дисфункций по шкале SOFA уменьшился до 2,5 балла. У пациентов 2-й группы на этом же этапе исследования оценка по шкале SAPS II составила 56 баллов, риск летального исхода — 58%, а оценка выраженности органных дисфункций по шкале SAPS II выросла до 7,5 балла.
Таблица 2. Сравнение тяжести состояния пациентов с COVID-19 при благоприятном и неблагоприятном исходах
| Параметры | Группы | Этапы исследования (сут) | ||||
| I (1-е) | II (3-и) | III (5-е) | IV (10-е) | V (14-е) | ||
| Оценка по шкале SOFA, баллы | 1-я | 4 [3; 6] | 3,5 [2,3; 5,8]* | 4 [2; 5,8]* | 4 [2,5; 6,3]* | 2,5 [1,3; 3,8]* |
| 2-я | 6 [5; 7,8] | 7 [5,5; 10] | 8 [5; 10,3] | 12 [9; 14] | 7,5 [5,3; 10] | |
| Оценка по шкале SAPS II, баллы | 1-я | 34 [20; 42]* | 25 [19; 39]* | 23 [19; 43]* | 28 [19; 33]* | 27 [19; 29]* |
| 2-я | 41 [33; 54] | 48 [38; 57] | 50 [39; 64] | 67 [44; 86] | 56 [36 64] | |
| Риск летальности,% | 1-я | 15 [4; 28]* | 7 [3; 22]* | 5 [3; 31]* | 9 [4; 14]* | 8 [4; 10]* |
| 2-я | 37 [14; 61] | 46 [22; 74] | 46 [23; 76] | 80 [42; 92] | 58 [20; 75] | |
Примечание. В табл. 2—7: данные представлены в виде Me [Q25; Q75]; * — статистически значимые различия между показателями в 1-й и 2-й группах (p<0,05).
При попарном сравнении тяжести состояния и риска летального исхода по шкале SAPS II получены статистически значимые различия (p<0,05) между 1-й и 2-й группами на I—V этапах исследования, а при попарном сравнении выраженности органных дисфункций — на II—V этапах исследования (см. табл. 2).
Это означает, что тяжесть состояния пациентов с неблагоприятным исходом (2-я группа) в первые 14 дней проведения ИВЛ (I—IV этапы исследования) была статистически значимо большей, чем у пациентов с благоприятным исходом (1-я группа).
У пациентов с благоприятным исходом (1-я группа) выраженность ОРДС по шкале LIS на I этапе исследования была в среднем на 6,7% больше (3,0 [2,8; 3,4] балла), чем у пациентов 2-й группы (2,8 [3,5; 3,2] балла). При этом у пациентов 1-й группы тяжесть острого повреждения легких в течение всего исследования существенно не менялась. В то же время у пациентов 2-й группы оценка тяжести ОРДС к III этапу исследования нарастала до 3,4 балла, а на IV и V этапах исследования достигала 3,8 балла, что свидетельствует о прогрессировании ОРДС (табл. 3). Статистически значимые различия в выраженности ОРДС между исследуемыми группами (на 23,7%, p<0,05) имели место на IV этапе исследования (2,9 [2,6; 3,3] и 3,8 [2,4; 3,9] балла соответственно). Статистически значимых различий в величинах числа аппаратных дыхательных циклов (F), минутной вентиляции легких (MV) и PIP между исследуемыми группами на всех этапах исследования не отмечали.
У пациентов 1-й группы в процессе проведения ИВЛ на всех этапах исследования использовали Vt, в среднем не превышавший 5,0 [3,9; 6]—6,5 [5,5; 6,5] мл на 1 кг массы тела, а у пациентов 2-й группы — 6,3 [5,5; 7,3]—7,2 [5,4; 7,9] мл на 1 кг массы тела. Несмотря на то что величина дыхательного объема, применяемого для пациентов 2-й группы, была на 20,6% и 10,0% больше, чем для пациентов 1-й группы, статистически значимых различий между исследуемыми группами при попарном сравнении не обнаружено.
Как представлено в табл. 3, средние величины РЕЕР на II и IV этапах исследования статистически значимо различались между исследуемыми группами и во 2-й группе составляли более 10 см вод.ст., т.е. у пациентов с неблагоприятным исходом применялись более высокие уровни РЕЕР. Концентрация кислорода во вдыхаемой газовой смеси на I и II этапах исследования варьировала в пределах 0,4—0,5 и была сопоставима у пациентов обеих групп, но начиная с III этапа исследования FiO2 во 2-й группе была на 20,0%—33,3% больше (p<0,05), чем в 1-й группе (табл. 4). Это свидетельствует о прогрессировании расстройств газообмена в легких у пациентов 2-й группы, несмотря на выбор адекватных параметров ИВЛ.
Таблица 3. Сравнение параметров респираторной поддержки у пациентов с COVID-19 при благоприятном и неблагоприятном исходах
| Параметры | Группы | Этапы исследования (сут) | ||||
| I (1-е) | II (3-и) | III (5-е) | IV (10-е) | V (14-е) | ||
| Оценка по шкале LIS, баллы | 1-я | 3,0 [2,8; 3,4] | 3,0 [2,8; 3,3] | 3,0 [2,8; 3,3] | 2,9 [2,6; 3,3]* | 3,3 [3; 3,4] |
| 2-я | 2,8 [2,5; 3,2] | 2,9 [2,8; 3,3] | 3,4 [3,3 ;4] | 3,8 [2,4; 3,9] | 3,8 [2,4; 3,9] | |
| Vt, мл на 1 кг массы тела | 1-я | 5,0 [3,9; 6] | 5,3 [5,0 ;6,7] | 5,5 (4,7; 6,5] | 5,6 [5; 6,8] | 6,5 [5,5; 6,5] |
| 2-я | 6,3 [5,5; 7,3] | 6,6 [5,7; 7,6] | 6,5 [5,3; 7,5] | 6,6 [5,5; 7,8] | 7,2 [6,4; 7,9] | |
| F, дых/мин | 1-я | 15,5 [15; 16] | 15,5 [14; 16] | 16 [15; 17] | 14 [13; 17] | 16,5 [13; 17] |
| 2-я | 15,5 [14; 17] | 15 [14; 16] | 15 [14; 17] | 16 [14; 18] | 15 [14; 16] | |
| MV, л/мин | 1-я | 8,0 [7,5; 8,7] | 7,8 [7,2; 8,9] | 8,5 [7,4; 8,9] | 8,2 [7,2; 9,2] | 10,4 [8,8; 12] |
| 2-я | 8,0 [7,4; 8,9] | 7,7 [7,2; 8,7] | 8,0 [7,2; 8,7] | 7,9 [6,9; 9,2] | 7,5 [7,1; 8] | |
| PIP, см вод.ст. | 1-я | 26 [25; 27] | 25 [25; 26] | 25 [24; 26] | 25 [24; 25] | 27 [26; 28] |
| 2-я | 27 [26; 28] | 27 [26; 28] | 28 [26; 28] | 28 [26; 29] | 26 [26; 28] | |
| РЕЕР, см вод.ст. | 1-я | 10 [9; 2] | 9 [8,5; 12]* | 10 [9; 12] | 9 [8,3; 9,8]* | 10 [10; 12] |
| 2-я | 11 [10; 12] | 12 [10; 12] | 12 [10; 12] | 12 [9,8; 12] | 10 [10; 12] | |
Таблица 4. Сравнение параметров газообмена у пациентов с COVID-19 при благоприятном и неблагоприятном исходах
| Параметры | Группы | Этапы исследования (сут) | ||||
| I (1-е) | II (3-и) | III (5-е) | IV (10-е) | V (14-е) | ||
| FiO2, 0,21—1,0 | 1-я | 0,5 [0,4; 0,5] | 0,4 [0, 4;0,4] | 0,4 [0,3; 0,4]* | 0,4 [0,3; 0,5]* | 0,4 [0,4; 0,45]* |
| 2-я | 0,5 [0,5; 0,6] | 0,5 [0,5; 0,6] | 0,5 [0,5; 0,6] | 0,6 [0,4; 0,65] | 0,5 [0,5; 0,75] | |
| SpO2, % | 1-я | 96 [96; 97] | 97 [95; 98] | 98 [96; 98] | 97 [96; 98] | 97 [97; 97] |
| 2-я | 96 [95; 97] | 96 [96; 97] | 96 [96; 97] | 96 [95; 98] | 96 [91; 97] | |
| PaO2, мм рт.ст. | 1-я | 88 [79; 126] | 89 [83; 103] | 104[74; 112] | 88 [64; 108] | 92 [81; 102]* |
| 2-я | 109 [80; 127] | 96 [77; 115] | 90 [73; 113] | 86 [62; 114] | 67 [65; 77] | |
| PaCO2, мм рт.ст | 1-я | 37 [35; 38 | 43 [40; 45] | 41 [36; 44] | 39 [37; 42]* | 37 [36; 39]* |
| 2-я | 40 [33; 44] | 43 [37; 51] | 45 [39; 54] | 52 [46; 57] | 48 [40; 57] | |
| pH, ед. | 1-я | 7,41 [7,36; 7,46] | 7,4 [7,39; 7,43] | 7,4 [7,37; 7,45] | 7,44 [7,43; 7,46]* | 7,42 [7,41; 7,44] |
| 2-я | 7,35 [7,28; 7,41] | 7,35 [7,33; 7,4] | 7,39 [7,32; 7,42] | 7,26 [7,21; 7,34] | 7,39 [7,34; 7,44] | |
| PaO2/FiO2, мм рт.ст. | 1-я | 214 [176; 243] | 233 [191; 275] | 260 [205; 305]* | 200 [134; 246]* | 241 [162; 255]* |
| 2-я | 191 [124; 252] | 199 (137; 238) | 179 (110; 226) | 145 (84; 205) | 133 (105; 133) | |
Использование различных уровней FiO2 не сопровождалось статистически значимыми различиями в уровнях PaO2 на I—IV этапах и pH на I—III и V этапах между исследуемыми группами, тогда как PaO2 в 1-й группе на V этапе исследования было на 27,2% больше (p<0,01), чем во 2-й группе (92 [81; 102] и 67 [65; 77] мм рт.ст. соответственно). Уровень парциального напряжения углекислого газа в артериальной крови на первых трех этапах исследования был сопоставимым и не превышал в среднем 45 мм рт.ст., но на IV—V этапах исследования во 2-й группе его величина возрастала до 52—48 мм рт.ст., тогда как в 1-й группе обеспечивалась нормокапния (см. табл. 4).
Наличие определенных различий в выраженности расстройств газообмена подтверждается величинами PaO2/FiO2. Эти изменения были разнонаправленными и различались количественно. Так, если на I этапе разница в величинах PaO2/FiO2 между группами составляла всего 10,7%, то к III этапу она возрастала до 31,2% (p<0,05), а на V этапе достигала 44,6% (241 [162; 255] и 133 [105; 133] мм рт.ст. соответственно, p<0,02).
Следовательно, у пациентов с неблагоприятным исходом (2-я группа) имели место статистически значимо более выраженные расстройства газообмена, которые в отличие от изменений у пациентов с благоприятным исходом (1-я группа) не удавалось корригировать, несмотря на проведение интенсивного лечения, включая ИВЛ.
На этапах исследования и интенсивной терапии показатели гемограммы и СРБ претерпевали следующие изменения (табл. 5).
Таблица 5. Сравнение показателей гемограммы и С-реактивного белка у пациентов с COVID-19 при благоприятном и неблагоприятном исходах
| Параметры | Группы | Этапы исследования (сут) | ||||
| I (1-е) | II (3-и) | III (5-е) | IV (10-е) | IV (14-е) | ||
| Лейкоциты, 109/л | 1-я | 8,7 [6,4; 11] | 9,7 [6,2; 13] | 10 [7,9; 12] | 8,6 [5,5; 9,6] | 6 [5,7; 7,4]* |
| 2-я | 10 [6,5; 14] | 12 [7,8; 17] | 13 [8,9; 17] | 11 [7,9; 19] | 11 [10; 23] | |
| Лимфоциты, % | 1-я | 13 [5; 17] | 10 [7,3; 14]* | 8 [5; 11]* | 11 [6; 12]* | 18 [12; 24]* |
| 2-я | 8 [5; 10] | 4,8 [2,9; 7] | 4 [2; 6] | 4 [3; 7] | 6 [3; 10] | |
| Тромбоциты,109/л | 1-я | 259 [201; 321] | 260 [205; 333] | 251 [197; 330] | 196 [165; 266] | 204 [174; 297]* |
| 2-я | 242 [154; 303] | 217 [160; 285] | 196 [143; 248] | 159 [70; 201] | 149 [109; 198] | |
| С-реактивный белок, мг/л | 1-я | 134 [114; 150] | 64 [20; 81]* | 29 [9; 49]* | 61 [30; 100]* | 72 [42; 132]* |
| 2-я | 149 [74; 209] | 127 [65; 158] | 118 [37; 162] | 203 [170; 281] | 143 [100; 297] | |
У пациентов 1-й группы уровень лейкоцитов к III этапу исследования возрастал на 13,0%, а затем снижался на 31,3% от исходной величины, тогда как у пациентов 2-й группы на всех этапах исследования динамика практически отсутствовала. При этом на V этапе исследования число лейкоцитов у пациентов 1-й группы было почти в 2 раза меньше (p<0,05), чем у пациентов 2-й группы (6 [5,7; 7,4] ⋅ 109/л и 11 [10; 23] ⋅ 109/л соответственно).
В 1-е сутки ИВЛ (I этап) статистически значимых различий в доле лимфоцитов у пациентов исследуемых групп не наблюдалось (13 [5; 17]% и 8 [5; 10]% соответственно), но со II этапа исследования их процентное содержание у пациентов 2-й группы было более чем в 2 раза меньше, чем у пациентов 1-й группы (см. табл. 5).
Уровень СРБ как маркера так называемого цитокинового шторма при COVID-19 на I этапе исследования был практически одинаковым у пациентов исследуемых групп (134—149 мг/л). Однако у пациентов 1-й группы он ко II этапу исследования уменьшался в среднем до 64 мг/мл (что свидетельствует об уменьшении цитокинового шторма), в то время как у пациентов 2-й группы на II—III этапах он существенно не изменялся, а на IV этапе даже возрастал до 203 [170; 281] мг/л. Следует констатировать, что со II этапа исследования уровень СРБ у пациентов 2-й группы был статистически значимо выше (p<0,05), чем у пациентов 1-й группы.
Таким образом, у пациентов с неблагоприятным исходом COVID-19 в процессе проведения респираторной поддержки начиная с 3-х суток ее выполнения (II этап) имели место статистически значимо более выраженные лимфопения и проявления цитокинового шторма (по уровню СРБ), что свидетельствует об отсутствии регресса заболевания, а следовательно, о продолжающемся повреждении легких.
Длительность проведения ИВЛ в целом составила 9 [6; 11,5] сут и между исследуемыми группами существенно не различалась (табл. 6).
Таблица 6. Результаты проведения респираторной поддержки у пациентов с COVID-19
| Показатели | Группы исследования | p | ||
| все пациенты | 1-я группа | 2-я группа | ||
| Длительность ИВЛ, сут | 9 [6; 11,5] | 8 [6,5; 10,5] | 9,5 [6,0; 11,5] | >0,05 |
| Начало вспомогательной ИВЛ, сут | 7 [5,5; 10] | 7 [5,5; 10] | Не проводилась | — |
| Экстубация, сут | 10,5 [9,3; 11] | 10,5 [9,3; 11] | Отсутствовала | — |
| Длительность пребывания в ОАР, сут | 10 [7,8; 12,5] | 10 [7,8; 14] | 10 [7,8; 12,0] | >0,05 |
| Количество летальных исходов, абс. (%) | 46 (76,7) | 0 (0) | 46 (100) | — |
Перевод на вспомогательную ИВЛ (ВИВЛ) осуществляли у 14 (23,3%) пациентов — при улучшении газообмена (SpO2≥95%, PaO2>70 мм рт.ст. при FiO2≤0,4), нормализации механических свойств легких, положительной динамике на рентгенограмме органов грудной клетки и/или компьютерной томограмме легких. Перевод на ВИВЛ начинался в среднем на 7-е сутки от начала ИВЛ, а экстубация оказалась возможной в среднем через 10,5 сут.
В целом средняя длительность пребывания в ОАР составила 10 сут и практически не различалась между группами. Летальность пациентов, которым проводилась респираторная поддержка, составила 76,7%.
В ходе оценки выраженности расстройств биомеханики дыхания и газообмена перед летальным исходом (VI этап) по сравнению с их сдвигами после перевода на ИВЛ (I этап) выявлено, что у пациентов 2-й группы статистически значимо увеличивалась оценка по шкале LIS в баллах — на 34,2% (p<0,01), но параметры вентиляции между группами статистически значимо не различались (табл. 7).
Таблица 7. Оценка динамики механических свойств легких и газообмена при переводе на искусственную вентиляцию легких и на претерминальном этапе
| Параметры | 2-я группа | p | |
| I этап (1-е сут) | VI этап (претерминальный) | ||
| Оценка по шкале LIS, баллы | 2,8 [2,5; 3,2] | 3,8 [2,4; 3,9] | <0,05 |
| Vt, мл на 1 кг массы тела | 6,3 [5,5; 7,3] | 7,0 [5,4; 7,7] | >0,05 |
| MV, л/мин | 8,0[7,4; 8,9] | 9,7 [8,0; 10,8] | >0,05 |
| PIP, см вод.ст. | 27 [26; 28] | 27 [25; 30] | >0,05 |
| РЕЕР | 11 [10; 12] | 12 [10; 12] | >0,05 |
| FiO2, 0,21—1,0 | 0,5 [0,5; 0,6] | 0,8 [0,6; 1,0] | <0,05 |
| SpO2, % | 96 [95; 97] | 89,5 [86,8; 93,3] | <0,05 |
| PaO2, мм рт.ст | 109 [80; 127] | 73 [62; 95] | <0,05 |
| PaCO2, мм рт.ст. | 40 [33; 44] | 50 [43; 56] | <0,05 |
| pH, ед. | 7,35 [7,28; 7,41] | 7,26 [7,11; 7,34] | <0,05 |
| PaO2/FiO2, мм рт.ст. | 191 [124; 252] | 92,1 [71; 130] | <0,05 |
На VI этапе требовалось увеличение концентрации кислорода во вдыхаемой газовой смеси на 30,0% (p<0,01), значение SpO2 уменьшалось на 6,1% (p<0,05), что приводило к снижению PaO2/FiO2 в 2,1 раза (p<0,01) по сравнению с показателями на I этапе.
Таким образом, у больных 2-й группы на претерминальном этапе (по сравнению с I этапом) имело место нарастание тяжести ОРДС по шкале LIS, что подтверждается статистически значимо бóльшими уровнями расстройств газообмена.
Обсуждение
Проведенное исследование выявило, что у пациентов с тяжелыми и крайне тяжелыми формами COVID-19, имеющих показания к ИВЛ, при неблагоприятном исходе заболевания уже в 1-е сутки проведения респираторной поддержки наблюдались статистически значимо бóльшие по сравнению с пациентами с благоприятным исходом: тяжесть состояния по шкале SAPS II (41 балл и 34 балла соответственно), выраженность органных дисфункций по шкале SOFA (6 баллов и 4 балла соответственно), риск летального исхода (15% и 37% соответственно) (см. табл. 2). Эти различия сохранялись в течение 14 сут проведения ИВЛ.
Исследование позволило конкретизировать, что у данных пациентов с гипоксемической ОДН независимо от исхода заболевания (благоприятный или неблагоприятный) было выраженное повреждение легких в виде ОРДС (оценка по шкале LIS более 2,5 балла). При этом наблюдалась только тенденция к меньшей тяжести повреждения легких по шкале LIS у пациентов с благоприятным исходом по отношению к пациентам с неблагоприятным исходом.
В процессе интенсивного лечения возникали определенные трудности в уменьшении проявлений ОРДС у больных COVID-19. У пациентов с благоприятным исходом удавалось не допускать прогрессирования тяжести ОРДС, что подтверждается динамической оценкой по шкале LIS (3,0—2,9—3,3 балла) (см. табл. 3). При неблагоприятном исходе (по сравнению с благоприятным) тяжесть ОРДС по шкале LIS статистически значимо возрастала к 10-м суткам проведения ИВЛ (3,8 [2,4; 3,9] и 2,9 [2,6; 3,3] балла соответственно). Следует отметить, что тяжесть поражения легких по шкале LIS при новой коронавирусной инфекции в 1-е сутки ИВЛ оказалась сопоставима с выраженностью ОРДС при тяжелых формах гриппа, вызванного вирусом А (H1N1) pdm 2009 (2,8±0,1 балла, 42 пациента, средний возраст 33,6±1,6 года), но к 10-м суткам в последнем случае удавалось снизить тяжесть повреждения легких в среднем до 1,6±0,1 балла [6]. При проведенном нами поиске литературы не удалось найти публикаций об оценке тяжести ОРДС по шкале LIS.
Определено, что для обеспечения достаточной оксигенации (PaO2≥80 мм рт.ст.) в процессе ИВЛ в целом удавалось выполнять требования концепции безопасной (протективной) ИВЛ [2] и следовать так называемым берлинским дефинициям по ОРДС (2012) [7]. При этом между пациентами с благоприятным и неблагоприятным исходами отсутствовали различия в ключевых параметрах респираторной поддержки (Vt, F, MV, PIP), за исключением РЕЕР, уровень которого при неблагоприятном исходе был статистически значимо больше, чем при благоприятном.
Использованные в нашем исследовании параметры ИВЛ сопоставимы с данными литературы. Так, J. Clarke и соавт. (2021) на 20 пациентах с COVID-19 и ОРДС, находящихся на ИВЛ, которым проводилась прон-позиция для улучшения оксигенации, показали, что в положении как на спине, так и на животе применяли PIP 26 см вод.ст. и РЕЕР 14 (10—16) см вод.ст. [8]. T. Mauri и соавт. (2020) у 10 пациентов с умеренным и тяжелым ОРДС, которым проводилась ИВЛ в течение 5 дней с уровнем РЕЕР 12 (12—15) см вод.ст., сравнили параметры вентиляции при РЕЕР 5 и 15 см вод.ст.: уровень PIP составил в среднем 16 и 28 см вод.ст. соответственно, Vt — 7,4 (6,1—7,7) и 7,4 (6,1—8,6) мл на 1 кг массы тела соответственно [9]. В систематическом обзоре (40 исследований), в который включены 14 210 пациентов, находившихся в ОАР, в том числе 10 482 (73,8%) пациентов на ИВЛ, указано, что применялся Vt 6,2—7 мл на 1 кг массы тела, РЕЕР 9,3—16,7 см вод.ст. [10]. В другом обзоре, в который включены 28 источников (5894 пациента), показаны параметры вентиляции: в первый день ИВЛ Vt составлял 6,5 [5,8; 7] мл на 1 кг массы тела, а на третий день — 6,7 [6; 7,5] мл на 1 кг массы тела, PIP — 25—28 и 22—28 см вод.ст. соответственно, а РЕЕР — 12 см вод.ст. все трое суток [11].
Данные литературы свидетельствуют о некоторых различиях в выраженности расстройств газообмена с полученными нами данными. Так, G. Li Bassi и соавт. (2021) показали, что у 649 пациентов, которым начата респираторная поддержка в первые 48 ч от момента поступления в ОАР, в первые сутки ИВЛ отмечен уровень PaO2/FiO2 в среднем 113 (84—161,3) мм рт.ст. [12], а по данным T. Mauri и соавт. (2020), этот уровень составил 99—116 мм рт.ст. [9], что ниже, чем в нашем исследовании (см. табл. 4). Вместе с тем в двух исследованиях указано, что уровень PaO2/FiO2 составлял 286 мм рт.ст. при величине FiO2 40% [8], а в другом исследовании уровень PaO2/FiO2 варьировал от 91,6 мм рт.ст. до 181 мм рт.ст. при величине FiO2 50—93% [10], что сопоставимо с полученными нами данными.
Выявлено, что у пациентов с тяжелыми и крайне тяжелыми формами COVID-19 и неблагоприятным исходом имели место статистически значимо более выраженные расстройства газообмена (по PaO2/FiO2), которые в отличие от пациентов с благоприятным исходом не удавалось корригировать, несмотря на проведение интенсивного лечения, включая ИВЛ. В определенной степени это подтверждается фактом отсутствия регрессии заболевания и свидетельствует о продолжающемся повреждении легких: у пациентов с неблагоприятным исходом по сравнению с пациентами с благоприятным исходом начиная с 3-х суток ИВЛ обнаружены статистически значимо более выраженные лимфопения и проявления цитокинового шторма (по уровню СРБ). Оценка возможного влияния уровня расстройств биомеханики дыхания и газообмена (развитие критической гипоксемии, PaO2/FiO2<75 мм рт.ст.) на исход показала, что при неблагоприятном исходе по сравнению с этапом начала ИВЛ величина LIS увеличивалась с 2,8 до 3,8 балла, что свидетельствует о прогрессировании ОРДС. Жесткость параметров ИВЛ существенно не менялась, но не выходила за рамки концепции безопасной (протективной) ИВЛ, а расстройства кислородного статуса были очень выраженными (PaO2/FiO2 92,1 мм рт.ст.), но не достигали уровня запредельной гипоксемии (PaO2/FiO2<75 мм рт.ст.).
Полученные нами данные о длительности ИВЛ (9 [6; 11,5] сут) сравнимы с рядом данных литературы: 9—18 сут [11]; 10 (7—13) сут [13]. Однако G. Li Bassi и соавт. (2021) показали, что длительность ИВЛ при благоприятном исходе составляла 14 (8—23) сут, а при неблагоприятном — 11 (6—18) сут [12], что больше, чем в нашем исследовании (8 [6,5; 10,5] сут и 9,5 [6; 11,5] сут соответственно).
Данные литературы о летальности пациентов с COVID-19, которым для протезирования функции внешнего дыхания проводили ИВЛ, очень вариабельны. В ряде систематических обзоров и метаанализов указывается, что летальность составляет 33,6% [11], 37,1% [12] и даже 13% (29 обсервационных исследований, включающих 12 258 пациентов, в том числе 17 исследований с 1789 (23,3%) наблюдениями с ИВЛ), но в целом не выделяется уровень неблагоприятных исходов при проведении респираторной поддержки [14].
Однако в других подобных источниках констатируется, что летальность в среднем составляла 51,1% (но варьировала от 0 до 97%) [10], 69% (метаанализ 28 исследований, включивших 6875 пациентов на ИВЛ), 21—100% (метаанализ 21 исследования, в которые включены 5800 пациентов на ИВЛ) [15]. Полученные нами данные о летальности (76,7%) ближе к этим данным о летальности пациентов с COVID-19, которым требовалась ИВЛ.
Безусловно, данное исследование имеет определенные ограничения, связанные с его одноцентровым типом, отсутствием патогенетического лечения (эффективной противовирусной терапии), а также в определенной степени с разными версиями временных методических рекомендаций по лечению коронавирусной инфекции COVID-19, на основе которых проводилась интенсивная терапия данной категории пациентов.
Выводы
1. У пациентов с острой гипоксемической дыхательной недостаточностью, вызванной тяжелыми и крайне тяжелыми формами COVID-19, независимо от исхода заболевания (благоприятный или неблагоприятный) наблюдается выраженное повреждение легких в виде острого респираторного дистресс-синдрома (оценка по шкале LIS >2,5 балла); имеется только тенденция к меньшей тяжести повреждения легких по шкале LIS у пациентов с благоприятным исходом по сравнению с пациентами с неблагоприятным исходом.
2. Для обеспечения достаточной оксигенации (PaO2≥80 мм рт.ст.) в процессе искусственной вентиляции легких при неблагоприятном исходе (по сравнению с благоприятным) используются статистически значимо бóльшие уровни РЕЕР, тогда как остальные ключевые параметры респираторной поддержки (Vt, F, MV, PIP) являются сопоставимыми.
3. У пациентов с тяжелыми и крайне тяжелыми формами COVID-19 при последующем неблагоприятном исходе заболевания наблюдаются значимо более выраженные расстройства газообмена, которые в отличие от таковых у пациентов с благоприятным исходом не удается корригировать, несмотря на проведение интенсивного лечения, включая искусственную вентиляцию легких. В претерминальном периоде (по сравнению с этапом начала искусственной вентиляции легких) оценка по шкале LIS увеличивалась с 2,8 до 3,8 балла, что говорит о прогрессировании острого респираторного дистресс-синдрома, а расстройства кислородного статуса были очень выраженными (PaO2/FiO2 92,1 мм рт.ст.), но не достигали уровня запредельной гипоксемии (PaO2/FiO2<75 мм рт.ст.).
4. Искусственная вентиляция легких у пациентов с тяжелыми и крайне тяжелыми формами COVID-19 оказалась эффективной в 23,3% случаев, что согласуется с некоторыми данными литературы. Полученные результаты имеют ограничения, что свидетельствует о необходимости проведения дальнейших исследований.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Грицан А.И., Демко И.В., Корчагин Е.Е.
Сбор и обработка материала — Грицан А.И., Авдеев Н.В., Ишутин В.В.
Статистический анализ данных — Авдеев Н.В.
Написание текста — Грицан А.И., Авдеев Н.В.
Редактирование — Демко И.В., Корчагин Е.Е.
Благодарность. Авторы выражают благодарность всему коллективу отделения анестезиологии и реанимации базового инфекционного госпиталя КГБУЗ «Краевая клиническая больница» (Красноярск).
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.