Фенотипы COVID-19-ассоциированной дисавтономии у пациентов, нуждающихся в проведении вено-венозной экстракорпоральной мембранной оксигенации
- Авторы: Савков Г.Е.1, Петриков С.С.1, Рыбалко Н.В.1, Хамидова Л.Т.1, Маркатюк О.Ю.1, Киселев К.В.2, Лебедев Д.А.1, Врабий Ю.Н.1, Альтшулер Н.Э.3, Попугаев К.А.1
-
Учреждения:
- Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
- Информационно-аналитический центр в сфере здравоохранения
- Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна
- Выпуск: Том 18, № 2 (2024)
- Страницы: 13-23
- Раздел: Оригинальные статьи
- URL: https://ogarev-online.ru/2075-5473/article/view/262414
- DOI: https://doi.org/10.17816/ACEN.1017
- ID: 262414
Цитировать
Аннотация
Актуальность. При проведении вено-венозной экстракорпоральной мембранной оксигенации (вв-ЭКМО) у пациентов с новой коронавирусной инфекцией (COVID-19) типичны гемодинамические нарушения разной степени тяжести. Тахикардия, увеличение сердечного выброса или артериальная гипотензия влияют на эффективность вв-ЭКМО. Одной из возможных причин нарушений гемодинамики, приводящих к неэффективности вв-ЭКМО, может стать дисавтономия (ДА) — дисбаланс симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (ВНС). Ранее описано развитие ДА при различных критических состояниях. При COVID-19 также развивается ДА (COVID-19-ДА), но объектом исследований, её изучавших, были исключительно стабильные, нереанимационные пациенты. Представленное исследование посвящено проблеме COVID-19-ДА у пациентов с COVID-19, находящихся в критическом состоянии, требующем проведения вв-ЭКМО.
Цель исследования — определение фенотипов COVID-19-ДА, их влияния на эффективность вв-ЭКМО и исходы заболевания.
Материалы и методы. В исследование вошли 20 пациентов: 12 (60%) женщин, 8 (40%) мужчин. Средний возраст — 55 лет. Пациентам проводили суточное холтеровское мониторирование с оценкой спектральных параметров вариабельности сердечного ритма: низкочастотного (LF) и высокочастотного (HF) компонентов записи, отношения LF/HF на 1, 3, 5-е сутки проведения вв-ЭКМО. Критерием COVID-19-ДА являлось снижение LF/HF менее 2,28 или повышение LF/HF более 6,94. Критерием преобладающего тонуса симпатического отдела ВНС являлось увеличение LF/HF более 6,94, парасимпатического — снижение LF/HF менее 2,28. Критерием пониженного тонуса симпатического отдела ВНС являлось снижение LF менее 15%, повышенного — увеличение LF более 40%. Критерием пониженного тонуса парасимпатического отдела ВНС являлось снижение HF менее 15%, повышенного — увеличение HF более 25%. Используемые критерии были основаны на результатах ранее проведённых работ.
У пациентов фиксировали факт отлучения от вв-ЭКМО, длительность респираторной терапии и вв-ЭКМО, длительность пребывания в отделении реанимации и интенсивной терапии и срок госпитализации, исходы заболевания.
Результаты. COVID-19-ДА была диагностирована во всех наблюдениях. Медиана LF/HF составила 0,1. Параметры вариабельности сердечного ритма достоверно изменялись в динамике: на 5-е сут вв-ЭКМО достоверно снижались параметры LF и HF. В зависимости от тонуса симпатического и парасимпатического отделов ВНС пациенты были разделены на три группы: 1-я (n = 4; 20%) — фенотип с нормальным тонусом симпатического отдела и высоким тонусом парасимпатического отдела ВНС; 2-я (n = 14; 70%) — фенотип с пониженным тонусом симпатического отдела и высоким тонусом парасимпатического отдела ВНС; 3-я (n = 2; 10%) — фенотип с пониженным тонусом симпатического отдела и нормальным тонусом парасимпатического отдела ВНС (эта группа была исключена из дальнейшей статистической обработки, поскольку являлась малочисленной). Во 2-й группе средняя частота сердечных сокращений была достоверно выше по сравнению с 1-й группой. В 1-й группе отлучение от вв-ЭКМО было успешно в 50% случаев, тогда как во 2-й — в 7,2% (p = 0,04).
Выводы. При проведении вв-ЭКМО у пациентов с COVID-19 необходим продлённый мониторинг ДА для определения её фенотипа. Наличие тахикардии у пациентов с COVID-19 при проведении вв-ЭКМО не исключает наличия дисбаланса ВНС с существенным преобладанием тонуса парасимпатического отдела ВНС над симпатическим. Именно такой фенотип COVID-19-ДА достоверно ассоциирован с развитием неблагоприятного исхода.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Герман Евгеньевич Савков
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Автор, ответственный за переписку.
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3703-4955
врач — анестезиолог-реаниматолог отделения реанимации и интенсивной терапии НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваСергей Сергеевич Петриков
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: yazeva@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0003-3292-8789
д.м.н., член-корреспондент РАН, директор НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваНаталья Владимировна Рыбалко
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6973-4430
д.м.н., зав. отделением функциональной диагностики НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваЛайла Тимарбековна Хамидова
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6299-4077
д.м.н., зав. научным отделением лучевой диагностики НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваОльга Юрьевна Маркатюк
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1711-7611
к.м.н., врач функциональной диагностики отделения функциональной диагностики НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваКирилл Владимирович Киселев
Информационно-аналитический центр в сфере здравоохранения
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2667-6477
старший бизнес-аналитик Информационно-аналитического центра в сфере здравоохранения
Россия, МоскваДмитрий Александрович Лебедев
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6498-7658
врач — анестезиолог-реаниматолог отделения реанимации и интенсивной терапии НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваЮлия Николаевна Врабий
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3860-5120
врач — анестезиолог-реаниматолог отделения реанимации и интенсивной терапии НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваНатаван Эльшад Альтшулер
Государственный научный центр Российской Федерации — Федеральный медицинский биофизический центр имени А.И. Бурназяна
Email: german.doctor@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5646-0055
к.м.н., врач-эндокринолог, врач — анестезиолог-реаниматолог, ассистент каф. анестезиологии-реаниматологии и интенсивной терапии Медико-биологического университета инноваций и непрерывного образования ГНЦ РФ — Федерального медицинского биофизического центра им. А.И. Бурназяна
Россия, МоскваКонстантин Александрович Попугаев
Научно-исследовательский институт скорой помощи имени Н.В. Склифосовского
Email: psolovyeva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-6240-820X
д.м.н., профессор, зам. директора — руководитель Регионального сосудистого центра НИИ СП им. Н.В. Склифосовского
Россия, МоскваСписок литературы
- Ñamendys-Silva S.A. ECMO for ARDS due to COVID-19. Heart Lung. 2020;49(4):348–349. doi: 10.1016/j.hrtlng.2020.03.012
- Tonna J.E., Abrams D., Brodie D. et al. Management of Adult Patients Supported with Venovenous Extracorporeal Membrane Oxygenation (VV ECMO): guideline from the Extracorporeal Life Support Organization (ELSO). ASAIO J. 2021;67(6):601–610. doi: 10.1097/MAT.0000000000001432
- Lynch J.P., Mhyre J.G., Dantzker D.R. Influence of cardiac output on intrapulmonary shunt. J. Appl. Physiol. Respir. Environ Exerc. Physiol. 1979;46(2):315–321. doi: 10.1152/jappl.1979.46.2.315
- Dantzker D.R., Lynch J.P., Weg J.G. Depression of cardiac output is a mechanism of shunt reduction in the therapy of acute respiratory failure. Chest. 1980;77(5):636–642. doi: 10.1378/chest.77.5.636
- Hovaguimian A. Dysautonomia: diagnosis and management. Neurol. Clin. 2023;41(1):193–213. doi: 10.1016/j.ncl.2022.08.002
- Dani M., Dirksen A., Taraborrelli P. et al. Autonomic dysfunction in ‘long COVID’: rationale, physiology and management strategies. Clin. Med. (Lond). 2021;21(1):e63–e67. doi: 10.7861/clinmed.2020-0896
- Romero-Sánchez C.M., Díaz-Maroto I., Fernández-Díaz E. et al. Neurologic manifestations in hospitalized patients with COVID-19: The ALBACOVID registry. Neurology. 2020;95(8):e1060–e1070. doi: 10.1212/WNL.0000000000009937
- Koh J.S., De Silva D.A., Quek A.M.L. et al. Neurology of COVID-19 in Singapore. J. Neurol. Sci. 2020;418:117118. doi: 10.1016/j.jns.2020.117118
- Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19): временные методические рекомендации. Версия 16 (18.08.2022). М.; 2022.
- Shekar K., Badulak J., Peek G. et al. Extracorporeal Life Support Organization Coronavirus Disease 2019 Interim Guidelines: A Consensus Document from an International Group of Interdisciplinary Extracorporeal Membrane Oxygenation Providers. ASAIO J. 2020;66(7):707–721. doi: 10.1097/MAT.0000000000001193
- Heart rate variability. Standards of measurement, physiological interpretation, and clinical use. Task force of the European society of cardiology and the North American society of pacing and electrophysiology. Eur. Heart J. 1996;17(3):354–381.
- Goldberger J.J., Challapalli S., Tung R., et al. Relationship of heart rate variability to parasympathetic effect. Circulation. 2001;103(15):1977–1983. doi: 10.1161/01.cir.103.15.1977
- Баевский Р.М., Иванов Г.Г., Чирейкин Л.В. и др. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиографических систем. Вестник аритмологии. 2002;(24):65–86.
- Bigger J.T. Jr, Fleiss J.L., Steinman R.C. et al. RR Variability in healthy, middle-aged persons compared with patients with chronic coronary heart disease or recent acute myocardial infarction. Circulation. 1995;91(7):1936–1943. doi: 10.1161/01.CIR.91.7.1936
- Conder R.L., Conder A.A. Heart rate variability interventions for concussion and rehabilitation. Front. Psychol. 2014;5:890. doi: 10.3389/fpsyg.2014.00890
- Megjhani M., Kaffashi F., Terilli K. et al. Heart rate variability as a biomarker of neurocardiogenic injury after subarachnoid hemorrhage. Neurocrit. Care. 2020;32(1):162–171. doi: 10.1007/s12028-019-00734-3
- Gujjar A.R., Sathyaprabha T.N., Nagaraja D. et al. Heart rate variability and outcome in acute severe stroke: role of power spectral analysis. Neurocrit. Care. 2004;1(3):347–353. doi: 10.1385/NCC:1:3:347
- Luo X., Gao H., Yu X. et al. Spectral analysis of heart rate variability for trauma outcome prediction: an analysis of 210 ICU multiple trauma patients. Eur. J. Trauma Emerg. Surg. 2021;47(1):153–160. doi: 10.1007/s00068-019-01175-5
- de Castilho F.M., Ribeiro A.L.P., da Silva J.L.P. et al. Heart rate variability as predictor of mortality in sepsis: A prospective cohort study. PLoS One. 2017;12(6):e0180060. doi: 10.1371/journal.pone.0180060
- Rudiger A., Singer M. Decatecholaminisation during sepsis. Crit. Care. 2016;20(1):309. doi: 10.1186/s13054-016-1488-x
- Hernandez G., Tapia P., Alegria L. et al. Effects of dexmedetomidine and esmolol on systemic hemodynamics and exogenous lactate clearance in early experimental septic shock. Crit. Care. 2016;20(1):234. doi: 10.1186/s13054-016-1419-x
- Morelli A., Ertmer C., Westphal M. et al. Effect of heart rate control with esmolol on hemodynamic and clinical outcomes in patients with septic shock: a randomized clinical trial. JAMA. 2013;310(16):1683–1691. doi: 10.1001/jama.2013.278477
- Chen W.L., Chen J.H., Huang C.C. et al. Heart rate variability measures as predictors of in-hospital mortality in ED patients with sepsis. Am. J. Emerg. Med. 2008;26(4):395–401. doi: 10.1016/j.ajem.2007.06.016
- Kaliyaperumal D., Rk K., Alagesan M., Ramalingam S. Characterization of cardiac autonomic function in COVID-19 using heart rate variability: a hospital based preliminary observational study. J. Basic Clin. Physiol. Pharmacol. 2021;32(3):247–253. doi: 10.1515/jbcpp-2020-0378
- Alam S.B., Willows S., Kulka M., Sandhu J.K. Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 may be an underappreciated pathogen of the central nervous system. Eur. J. Neurol. 2020;27(11):2348–2360. doi: 10.1111/ene.14442
- Bertini P., Guarracino F., Falcone M. et al. ECMO in COVID-19 patients: a systematic review and meta-analysis. J. Cardiothorac. Vasc. Anesth. 2022;36 (8 Pt A):2700–2706. doi: 10.1053/j.jvca.2021.11.006
- Polderman K.H. Mechanisms of action, physiological effects, and complications of hypothermia. Crit. Care Med. 2009;37(7 Suppl):S186–S202. doi: 10.1097/CCM.0b013e3181aa5241
- Hayano J., Sakakibara Y., Yamada A. et al. Accuracy of assessment of cardiac vagal tone by heart rate variability in normal subjects. Am. J. Cardiol. 1991;67(2):199–204. doi: 10.1016/0002-9149(91)90445-q
- Pagani M., Montano N., Porta A. et al. Relationship between spectral components of cardiovascular variabilities and direct measures of muscle sympathetic nerve activity in humans. Circulation. 1997;95(6):1441–1448. doi: 10.1161/01.cir.95.6.1441
- Eckberg D.L. Sympathovagal balance: a critical appraisal. Circulation. 1997;96(9):3224–3232. doi: 10.1161/01.cir.96.9.3224
- Shaffer F., McCraty R., Zerr C.L. A healthy heart is not a metronome: an integrative review of the heart's anatomy and heart rate variability. Front. Psychol. 2014;5:1040. doi: 10.3389/fpsyg.2014.01040
Дополнительные файлы
