Оценка функции внешнего дыхания пациентов, перенесших коронавирусную пневмонию (COVID-19), для медицинской реабилитации

Пневмония, ассоциированная с новым штаммом семейства коронавирусов SARS-CoV-2, у многих пациентов протекает тяжело, нередко со стойкими нарушениями функции внешнего дыхания (ФВД). Частым проявлением заболевания является двусторонняя пневмония, которая сопровождается инфекционно-токсическим шоком, респираторным дистресс-синдром и дыхательной недостаточностью [1][2].

При развитии пневмонии происходит поражение респираторных структур легких, бронхов, что приводит к нарушению различных звеньев системы внешнего дыхания [3]. После перенесенной пневмонии наблюдаются фиброзные изменения с нарушением эластичных свойств ткани легких, снижение легочного объема и увеличение энергозатрат на вентиляцию. Снижение компенсаторных возможностей организма ведет к астении и заболеваниям нервно-мышечного аппарата [4][5]. Могут также наблюдаться функциональные расстройства высшей нервной деятельности [6][7].

Своевременное выявление нарушения ФВД у пациентов после перенесенной пневмонии COVID-19 позволяет вовремя диагностировать дыхательную недостаточность и составлять адекватные индивидуальные программы реабилитации [8–12].

Объективную оценку функционального состояния легких после перенесенной коронавирусной пневмонии дает метод спирометрии – самый распространенный, доступный и валидный способ измерения ФВД. Спирометрическое исследование используют для измерения воздушных потоков и объемов при спокойном и форсированном дыхании [13].

Цель настоящей работы состояла в исследовании показателей ФВД у пациентов старшего возраста, перенесших коронавирусную пневмонию (COVID-19) для составления индивидуальной программы реабилитации.

Материалы и методы исследования

Исследование проводилось на базе Приморского института вертеброневрологии и мануальной медицины города Владивостока в период с декабря 2020 года по июнь 2021 года. В исследование на условиях добровольного письменного информированного согласия были включены 109 пациентов, 56 мужчин (51,3%) и 53 женщины (48,7%), которые проходили амбулаторную медицинскую реабилитацию по поводу перенесенной коронавирусной пневмонии (COVID-19) с поражением легких более 25%; средний возраст пациентов составил 63,7 ± 2,2 года. Критериями невключения были: 1) пациенты с дыхательной недостаточностью III степени; 2) пациенты с хронической сердечной недостаточностью III степени; 3) злокачественное новообразование (первичный процесс); 4) пациенты, имеющие в анамнезе сопутствующую бронхолегочную патологию; 5) отказ (отзыв согласия) от участия в исследовании.

При поступлении было выяснено, что в острый период болезни на стационарном лечении находилось 74,3% (81 человек), из них 6,1% (5 человек) – в палате интенсивной терапии, из которых 2 человека были подключены к аппарату искусственной вентиляции легких, а амбулаторное лечение получали 25,7% (28 человек). У 80,7% пациентов (88 человек) исследование ФВД было проведено в срок до 3 месяцев после острого периода, у 19,3% пациентов (21 человек) – через 3–6 месяцев. У пациентов, учитывая их возраст, была высокая степень коморбидности. Заболевания сердечно-сосудистой системы имели 82,6% пациентов (90 человек), сахарный диабет 2-го типа – 17,4% (19 человек) и заболевания опорно-двигательного аппарата – 14,7% (16 человек). Пациенты, у которых имелось только одно сопутствующее заболевание, индекс коморбидности Чарлсона был 3, 10-летняя выживаемость составила 77%. Несколько сопутствующих заболеваний имели 51,4% пациентов (56 человек), из них чаще всего встречались заболевания сердечно-сосудистой системы (88,7%), сахарный диабет 2-го типа (33,8%) и заболевания опорно-двигательного аппарата (24,1%). Индекс коморбидности Чарлсона у данных пациентов был 4, 10-летняя выживаемость составила 53%. При опросе 11,9% пациентов (13 человек) отрицали у себя какие-либо сопутствующие хронические заболевания.

Протокол исследования включал исследование функции внешнего дыхания – жизненной емкости легких (ЖЕЛ), форсированной жизненной емкости легких (ФЖЕЛ), объема форсированного выдоха за 1 сек (ОФВ₁), индекс Тиффно (ОФВ₁/ФЖЕЛ), определение сатурации кислорода (SpO₂) и определение степени одышки по шкале MRC (modified Medical Research Council), определение толерантности к физической нагрузке (шкала Борга, тест 6-минутной ходьбы). Для оценки функции внешнего дыхания использовался аппарат для спирометрии «Спиро-Спектр» (серийный номер 2045SD), компании «Нейротех» и пульсоксиметр ChoiceMMed «OxyWatch».

Для статистического анализа полученных данных использовался пакет прикладных программ Statistica-10. Обработка материала проводилась с вычислением средней арифметической величины (М) и стандартной ошибки среднего, значимость различий определяли по критерию Вилкоксона (непараметрический) при p < 0,05. Границы нормы и градации отклонения показателей внешнего дыхания оценивались по Л.Л. Шику, Н.Н. Канаеву и GLI-2012 [13].

Результаты исследования

У пациентов после перенесенной коронавирусной пневмонии статистически значимо изменились по отношению к границе нормы следующие показатели: ЖЕЛ (%) было снижено у 69,16% (83 человека) (77,5 ± 14,5, р = 0,00000013), ФЖЕЛ (%) – у 62,5% (75 человек) (показатель в 75,9 ± 15,8, р = 0,00000025), ОФВ₁ (%) – 78,3 ± 18,1, р = 0,002203, ОФВ₁/ФЖЕЛ (%) – 102,4 ± 10,3, р = 0,00000023; SpO₂ (%) – 96,3 ± 1,7, р = 0,001137, шкала одышки MRC – 1,8 ± 0,7 балла, р = 0,00001984), Шкала Борга – 2,8 ± 0,8 балла, р = 0,00000025 и тест 6-минутной ходьбы – 329,6 ± 85,2 метра, р = 0,0000037, все они были ниже нормативных значений (р < 0,05).

С целью уточнения силы взаимосвязи между показателями проведен корреляционный анализ. Полученные данные указывают, что утяжеление степени выраженности одышки влияет на нарушения ФВД, обеспеченность тканей кислородом и снижение переносимости физической нагрузки (обратная корреляционная связь между степенью одышки по шкале MRC и следующими значениями: SpO₂ (r = -0,33, p < 0,05), ЖЕЛ (r = -0,33, p < 0,05), ФЖЕЛ (r = -0,37, p < 0,05), ОФВ₁ (r = -0,25, p < 0,05), пробой Штанге (r = -0,23, p < 0,05) и тестом 6-минутной ходьбы (r = -0,21, p < 0,05)). Выявлена прямая корреляция: чем выше индекс Тиффно, тем тяжелее степень одышки (r = 0,20, p < 0,05), чем выше степень выраженности одышки, тем ниже толерантность к физической нагрузке (шкала Борга, r = 0,41, p < 0,05). После проведения корреляционного анализа было установлено, что изменения функциональных показателей у пациентов зависят от выраженности степени одышки. При анализе показателей по шкале одышки MRC было выявлено, что степень выраженности одышки не зависела от времени, прошедшего после острого периода заболевания (r = 0,08, p < 0,05).

При первичном осмотре врачом-остеопатом у всех пациентов было выявлено нарушение паттерна дыхания. Наблюдалось апикальное дыхание у 41,2% пациентов (45 человек), синдром гипервентиляции с глубокими вдохами и форсированными выдохами у 33,9% (37 человек) и грудобрюшная асинхрония у 24,8% пациентов (27 человек).

Для более детального изучения связи показателей степени одышки по шкале MRC с изменением функции внешнего дыхания пациенты были разделены на три группы в зависимости от степени выраженности одышки: 1-я группа – тяжелая степень ограничения активности пациентов (3 балла, одышка тяжелой степени), наблюдалась у 22,9% пациентов (25 человек), 2-я группа – средняя степень (2 балла) – у 41,3% пациентов (45 человек) и 3-я группа – легкая степень (1 балл) – у 35,8% пациентов (39 человек) (табл.). Во всех группах пациенты предъявляли жалобы на затруднение вдоха, головокружение, периодические головные боли, общую слабость, снижение работоспособности и ухудшение памяти.

При обследовании ФВД у пациентов с тяжелой степенью одышки изменения носили более выраженный характер в сравнении с группой с легкой степенью одышки: в 1-й группе ЖЕЛ на 15% (р₁ = 0,000636), ФЖЕЛ более 20% (р₁ = 0,000038), ОФВ₁ более 10% (р₁ = 0,015910), SpO₂ до 95%, что свидетельствует о низкой обеспеченности организма кислородом у этих пациентов. Во 2-й группе ЖЕЛ было снижено на 12% (p₂ = 0,000000450), ФЖЕЛ на 13% (p₂ = 0,0000001), ОФВ₁ до 77,70% (p₂ = 0,002091), что также указывает на сниженную обеспеченность организма кислородом у этих пациентов. В 3-й группе ЖЕЛ было снижено до 85% (p₃ = 0,027975), ФЖЕЛ – до 82,87% (p₃ = 0,001800). У остальных показателей статистически значимых изменений не наблюдалось, данные изменения указывают на незначительное снижение обеспеченности организма кислородом у пациентов (табл.).

Обсуждение полученных результатов

В настоящей работе установлено снижение дыхательного объема легких, что указывает на нарушение бронхиальной проходимости. Во всех группах наблюдалось значимое изменение индекса Тиффно (ОФВ₁/ФЖЕЛ). Обнаружена прямая зависимость степени выраженности одышки и значения индекса Тиффно. Снижение ФВД связано с нарушениями эластичности ткани легких и бронхиальной проходимости [14]. Выявленные изменения показателей ОФВ₁, ФЖЕЛ и ОФВ₁/ФЖЕЛ у пациентов после перенесенной коронавирусной пневмонии указывают на рестриктивный тип нарушения дыхания [15].

Можно полагать, что причинами снижения ЖЕЛ, ФЖЕЛ ОФВ₁ и ОФВ₁/ФЖЕЛ после перенесенной пневмонии является дисфункция основных и вспомогательных дыхательных мышц. Это явление препятствует нормальному газообмену и ведет к развитию гипоксии [5–7]. У обследованных пациентов постоянно наблюдались начальные признаки гипоксии и астенического синдрома. Постоянное пребывание в таком состоянии ведет к «срыву» адаптивных систем организма. Своевременная диагностика ФВД способствует раннему выявлению этих нарушений. Реабилитация является основным методом, который помогает улучшить прогноз и качество жизни пациентов [9][10].

Вывод

Проведенное исследование позволяет разработать индивидуальные программы реабилитации у пациентов после перенесенной пневмонии, учитывая тяжесть одышки и нарушений функции внешнего дыхания.

Конфликт интересов: авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Источник финансирования: авторы заявляют о финансировании проведенного исследования из средств Президентского гранта и собственных средств.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования – БАФ, ФОН

Сбор и обработка материала – ХТС

Статистическая обработка – ХТС

Написание текста – ХТС, ФОН

Редактирование – БАФ, ФОН

Окончательное утверждение для публикации рукописи – БАФ