COVID-19 — инфекционное высококонтагеозное заболевание, вызываемое новым коронавирусом SARSCoV-2, одной из главных мишеней которого является респираторная система, что стало основной причиной госпитализации таких больных. Большинство научных исследований COVID-19 было сосредоточено на изучении патогенеза и лечении острой фазы заболевания с целью минимизировать летальные исходы. Однако по мере накопления знаний стало понятно, что COVID-19 — мультисистемное заболевание, последствия которого в настоящий момент изучены недостаточно.

С точки зрения поражения респираторной системы основным функциональным нарушением в постковидный период является снижение диффузионной способности легких (ДСЛ), реже выявляется рестриктивный тип вентиляционных нарушений и еще реже — обструкция дыхательных путей (ДП) [1–3]. Полученные данные принимают во внимание при составлении индивидуальных программ медицинской реабилитации пациентов, перенесших COVID-19. Однако объектами медицинской реабилитации после перенесенного COVID-19 являются не только респираторная, но и сердечно-сосудистая система, а также периферическая скелетная мускулатура, слабость и утомляемость которой развиваются в результате тяжелого и крайне тяжелого течения COVID-19.

К скелетной мускулатуре относят также дыхательные мышцы (ДМ), которые являются важнейшим звеном респираторной системы, обеспечивающим легочную вентиляцию. Патологические изменения респираторной мускулатуры были хорошо изучены после перенесенной внебольничной пневмонии (ВП) [4, 5], после торакальных вмешательств [6]. При проведении сравнительного анализа силы ДМ при ВП с различной тяжестью эндогенной интоксикации показано, что основным внелегочным механизмом развития дисфункции ДМ является эндогенная интоксикация, которая вызывает локальное воспаление и повреждение миофибрилл [5]. Кроме того, утомлению ДМ способствует гипервентиляционный синдром, обусловленный артериальной гипоксемией. Слабость ДМ может также развиваться при приеме глюкокортикостероидов [7, 8]. Однако в доступной нам литературе найдены лишь единичные данные об исследовании силы дыхательных мышц после COVID-19 [9, 10].

Наиболее распространенным методом оценки силы ДМ является измерение максимального статического ротового давления, которое возникает у пациента при закрытых ДП во время макcимального вдоха (MIP) и выдоха (MEP). Таким образом, целью данного исследования было оценить силу ДМ у больных, перенесших COVID-19, и выявить взаимосвязь показателей MIP и MEP с другими функциональными показателями системы дыхания.

ПАЦИЕНТЫ И МЕТОДЫ

В обсервационное поперечное исследование были включены 36 пациентов (26 мужчин, медиана возраста составила 47 лет), госпитализированных в медицинские стационары с диагнозом «интерстициальный процесс в легких вследствие перенесенной новой коронавирусной инфекции» (J98.4). Критерий включения пациентов в исследование: наличие подтвержденного диагноза перенесенной новой коронавирусной инфекции COVID-19 среднетяжелого или тяжелого течения, двустороннего вирусного поражения легких. Во всех случаях диагноз был подтвержден методом полимеразной цепной реакции.

Критерий исключения: хроническое заболевание легких в анамнезе. В настоящем исследовании пациентам в процессе одного визита были проведены функциональные исследования системы дыхания, такие как форсированная спирометрия, бодиплетизмография, измерение ДСЛ и силы ДМ на оборудовании MаstеrSсrееn Body/Diff (Viаsys Hеalthсаre / ErichJager, Vyaire Medical / ErichJager; Германия).

Все исследования были выполнены с учетом отечественных и международных стандартов [11–14], в том числе в соответствии с рекомендациями Российского респираторного общества по проведению функциональных исследований системы дыхания в период пандемии COVID-19 [15].

Диффузионную способность легких оценивали по монооксиду углерода (СО) методом однократного вдоха с задержкой дыхания посредством анализатора быстрого реагирования (RGA).

Анализировали показатели:

1. спирометрии (форсированную жизненную емкость легких (ФЖЕЛ), объем форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁), ОФВ₁/ФЖЕЛ, объемную скорость на кривой поток–объем форсированного выдоха между 25 и 75% выдохнутой ФЖЕЛ (СОС_25-75));
2. бодиплетизмографии (спокойную жизненную емкость легких (ЖЕЛ), общую емкость легких (ОЕЛ), остаточный объем легких (ООЛ) и его отношение к ОЕЛ (ООЛ/ОЕЛ), внутригрудной объем газа (ВГО), емкость вдоха (Е_вд), общее бронхиальное сопротивление (Raw_общ));
3. ДСЛ (трансфер-фактор СО, скорректированный на уровень гемоглобина (DLСО) и его отношение к альвеолярному объему (VA) — DLCO/VA);
4. MIP и MEP.

Анализируемые данные представляли в процентах от должных значений (%_долж.), которые были рассчитаны по уравнениям Европейского сообщества стали и угля [16] с учетом пола, возраста и роста пациента. Должные значения для показателей MIP и MEP рассчитывали по описанным ранее уравнениям [17]. За норму принимали значения более 75%_долж. [18].

На момент выполнения функциональных исследований системы дыхания по данным компьютерных томограмм органов грудной клетки высокого разрешения (КТ) у обследованных пациентов сохранялись поствоспалительные изменения в легких различной степени выраженности. Общая группа обследованных была разделена на две подгруппы в зависимости от максимальной площади поражения легких, обусловленного SARS-CoV-2 в острый период заболевания. Пациентов с площадью поражения легочной ткани 50% и менее включили в  подгруппу 1, с площадью более 50% — в подгруппу 2.

Сопутствующие заболевания имели 16 (44%) пациентов: 7 пациентов — гипертоническую болезнь (ГБ), 4 пациента — ГБ и сахарный диабет (СД) 2-го типа, по одному пациенту — СД 1-го типа, варикозное расширение вен, миокардит, псориаз, железодефицитную анемию.

Статистический анализ проводили с помощью программы STATISTICA 10.0 (StatSoft Inc.; США). Для оценки нормальности распределения переменных применяли W-тест Шапиро–Уилка. Количественные переменные, распределение которых отличалось от нормального, представляли в виде медиан (Ме) и интерквартильного размаха (Q₁–Q₃), номинативные переменные — количеством пациентов (n). Сравнение непараметрических количественных показателей двух групп проводили с применением непараметрического критерия Манна–Уитни для независимых выборок, качественных переменных — с применением точного критерия Фишера. Корреляционный анализ выполняли с использованием ранговой корреляции Спирмена. Различия считали статистически значимыми при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Медиана срока проведения функциональных исследований системы дыхания от начала COVID-19 составила 142 (108–186) дня.

Характеристика пациентов всей группы в целом, а также подгрупп 1 и 2 представлена в табл. 1.

Статистически значимых различий между подгруппами по возрасту, полу, росту, индексу массы тела выявлено не было.

Большинство пациентов в обеих подгруппах были некурящие, и лишь незначительное количество курящих было в  подгруппе 1.

Медиана максимального объема поражения легочной ткани (КТмакс.) в острый период заболевания составила в 1-й подгруппе  27%, в подгруппе 2 статистически значимо выше — 76%. Длительность пребывания в медицинском стационаре во время COVID-19 в подгруппе 2 была статистически значимо больше.

Анализ данных функциональных исследований системы дыхания всей группы в целом, а также подгрупп 1 и 2 представлен в табл. 2.

В общей группе медианы всех анализируемых функциональных показателей системы дыхания сохранялись в пределах нормальных значений, за исключением снижения показателя DLCO у 20 (55%) пациентов. Кроме того, у 5 (14%) пациентов было выявлено снижение показателя ОЕЛ, у одного пациента — снижение ЖЕЛ и ОФВ₁/ЖЕЛ (ОФВ₁/ЖЕЛ < 0,7), у 5 (14%) и у 11 (31) — снижение показателей MIP и  MEP соответственно. Необходимо обратить внимание, что снижение ОЕЛ было выявлено преимущественно у пациентов  подгруппы 2 и лишь в одном случае в подгруппе 1. У 8 пациентов был снижен ООЛ, у 3 из них изолированно при сохранении ОЕЛ в пределах нормальных значений.

Между подгруппами 1 и 2 были выявлены различия по показателям ООЛ и DLCO, которые были статистически значимо ниже в  подгруппе 2. Статистически значимых различий по показателям MIP и MEP между подгруппами выявлено не было, однако частота снижения MIP в подгруппе 2 была выше (18%), тогда как MEP снижался практически с одинаковой частотой. 

При проведении корреляционного анализа статистически значимых связей показателей MIP и MEP с изучаемыми параметрами вентиляции и легочного газообмена выявлено не было.

ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

Наблюдение за COVID-19-реконвалесцентами указывает на то, что после выписки из медицинского стационара в течение длительного времени полного функционального восстановления не происходит. Пациенты продолжают жаловаться на одышку, общую слабость, повышенную утомляемость, снижение качества жизни. Кроме того, выявляются нарушения функции системы дыхания, сердечно-сосудистой системы, а также нейропатии и миопатии, обусловленные в первую очередь крайне тяжелым течением  COVID-19, требующим искусственной вентиляции легких.

Вместе с тем, даже при легком и среднетяжелом течении COVID-19 в той или иной степени имеет место данная симптоматика. Снижение силы ДМ — это часть общего синдрома нейропатии и миопатии, обусловленного течением COVID-19, что указывает на необходимость коррекции данной симптоматики методами медицинской реабилитации.

Так, в Консенсусном соглашении экспертов по дыхательным техникам, рекомендуемым для включения в программу медицинской реабилитации больных COVID-19, особое внимание уделено тренингу инспираторных мышц для улучшения вентиляционно-перфузионных отношений и оксигенации [19]. Однако в настоящем исследовании частота выявления снижения максимального экспираторного усилия была в два раза больше по сравнению с инспираторным, что дает основание для рассмотрения дыхательных техник для тренировки экспираторных ДМ.

Вместе с тем, физиотерапевтические факторы, такие как электростимуляция, массаж грудной клетки с коррекцией мышечных триггеров и миофасциальным релизом, инфракрасная лазерная терапия и магнитотерапия по зонам грудной клетки способствуют улучшению микроциркуляции и функционального состояния как инспираторных, так и экспираторных ДМ.

В настоящем исследовании обращает на себя внимание отсутствие статистически значимых различий параметров MIP и MEP между подгруппами, т. е. в зависимости от площади поражения легочной ткани в острый период заболевания. Полученные результаты согласуются с литературными данными [9, 10], что дает основание судить о иных факторах, возможно биохимических, в том числе влияющих на центральные механизмы регуляции акта дыхания и, соответственно, на функциональное состояние ДМ после перенесенного COVID-19.

В настоящем исследовании, медиана срока проведения которого составила 142 дня от начала COVID-19, наиболее частым функциональным нарушением было снижение ДСЛ (в 55% случаев) преимущественно у пациентов с площадью поражения легочной ткани в острый период заболевания более 50% (подгруппа 2), рестриктивный тип вентиляционных нарушений был выявлен у 5 (14 %) пациентов, из них у 4 (18%) — тоже в  подгруппе 2, обструкция ДП — у 1 пациента. В метаанализе, проведенном в ранний период реконвалесценции после COVID-19 (от 1 до 3 месяцев), было установлено, что после перенесенного COVID-19 распространенность снижения ДСЛ составляет 39% (ДИ: 24–56%; р < 0,01; индекс гетерогенности (I²) — 86%), рестриктивного типа вентиляционных нарушений — 15% (ДИ: 9–22%; р = 0,03; I² = 59%), обструкции ДП — 7% (ДИ: 4–11%; р = 0,31; I2 = 16%) [3].   

Результаты, полученные в настоящем исследовании, согласуются с приведенными данными метаанализа, однако настоящее исследование было проведено в более поздние сроки выздоровления после COVID-19, что может указывать на медленную динамику восстановления функции системы дыхания после перенесенного заболевания.

Статистически значимых корреляционных связей между максимальным статическим ротовым давлением и функциональными показателями системы дыхания выявлено не было, что еще раз подтверждает важность измерения силы ДМ, особенно у пациентов, жалующихся на одышку и быструю утомляемость при сохраненных в пределах нормальных значений параметров традиционных легочных функциональных тестов. 

Работы по изучению влияния COVID-19 на силу ДМ необходимо продолжить с целью исследования взаимосвязи параметров MIP и MEP с количественной оценкой силы мышц по шкале MRC Weakness, а также с тяжестью одышки по шкале mMRC. 

Особое внимание изучению силы ДМ следует уделить в случаях крайне тяжелого течения COVID-19, т. е. у пациентов с синдромом последствий интенсивной терапии (ПИТсиндромом), при котором выявляются такие проблемы, как общая мышечная слабость, уменьшение объема мышечной массы, снижение физической работоспособности и мышечной силы, в том числе силы инспираторных мышц с возможным развитием атрофии диафрагмы, ведущей к ее дисфункции. Измерение параметров MIP и MEP в динамике у таких пациентов позволит более корректно подобрать программу медицинской реабилитации (МР) и прогнозировать исход выявленных нарушений.

Кроме того, учитывая, что сила мышц напрямую зависит от белкового обмена, целесообразно проанализировать взаимосвязь общего белка крови с показателями MIP и MEP, и в случае их снижения рассмотреть вопрос о нутритивной поддержке таких пациентов.  

Таким образом, исследование силы ДМ является важным дополнением к традиционно используемым легочным функциональным тестам, которое позволяет получать информацию о функциональном состоянии ДМ с целью профилактики патологических состояний и адекватного клинического лечения.

ВЫВОДЫ

У пациентов, перенесших COVID-19 различной степени тяжести, выявляется снижение максимального статического ротового давления, в большей степени экспираторного — в 31% случаев, инспираторного — в 14% случаев. Статистически значимой взаимосвязи параметров MIP и MEP с показателями вентиляции и легочного газообмена выявлено не было. Исследование силы дыхательных мышц целесообразно включать в план обследования пациентов, перенесших COVID-19, с целью выявления их дисфункции и своевременного проведения медицинской реабилитации.