509. Оказание медицинской помощи пациентам с респираторным дистресс-синдромом (ОРДС) при COVID-19

Clinical Review & Education

JAMA Insights | CLINICAL UPDATE

Джон Дж. Марини (John J. Marini), врач; Лучиано Гаттиони (Luciano Gattinoni), врач

Острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС)

ОРДС может исходить либо из газовой стороны альвеол, либо из сосудистой стороны альвеол. Хотя коронавирус (COVID-19) попадает в человеческий организм через дыхательные пути и по данным рентгенографии легких или компьютерной томографии (КТ) часто можно обнаружить инфильтративные альвеолярные изменения, очевидно, что респираторный дистресс при COVID-19 сопровождается серьёзным сосудистым поражением и требует потенциально иного метода лечения, чем тот, что традиционно используется при ОРДС. Так, большие колебания по показателям смертности в разных отделениях интенсивной терапии, говорят о возможности того, что подход к применению ИВЛ может влиять на исходы пациентов1-3.

COVID-19 – это системное заболевание, поражающее главным образом васкулярный эндотелий. Если пациентам не оказывается экспертная и индивидуализированная помощь с учетом нацеленных на сосуды признаков, это в итоге может привести к полиорганной недостаточности пациента с ОРДС при COVID-19 («КОРДС»), даже если пациент не достиг пожилого возраста или не имеет сопутствующих заболеваний.

Стандартное проведение ИВЛ при ОРДС

Как правило, ОРДС характеризуется некардиогенным отёком лёгких, связанной с шунтом гипоксемией, а также уменьшением массы вентилируемых участков легких («лёгкие новорождённого»), что ведёт к низкому респираторному комплайнсу4. В таких ситуациях увеличение объёма лёгких путём рекрутмента ранее коллабированных участков легкого часто достигается путем применения высокого значения PEEP (положительного давления в конце выдоха), маневров рекрутмента и прон-позицией. По причине того, что высокое транспульмональное давление создаёт в лёгких напряжение, плохо переносимое при ОРДС, то, чтобы минимизировать риск вентилятор-индуцированного повреждения лёгких (VILI), используются относительно низкие дыхательные объёмы совместно с умеренно «допустимой» гиперкапнией. Действительно, на ранних стадиях ОРДС, до утомления пациента или проведения седации пациента, высокое транспульмональное давление, связанное с энергичным спонтанным дыхательным усилием пациента могут способствовать повреждению (так называемое самоповреждение лёгких во время активного дыхания пациента [P-SILI])5.

Клинические особенности ОРДС при COVID-19

Вскоре после начала респираторного дистресса, вызванного коронавирусной инфекцией, пациенты изначально сохраняют относительно хороший комплайнс лёгких, несмотря на очень плохую оксигенацию1,2. Минутный объём вентиляции при этом типично высокий. Часто инфильтративные изменения лёгочной ткани ограничены в размерах и, как правило, на ранней стадии характеризуются по типу «матового» стекла на компьютерной томографии (КТ), что свидетельствует больше о наличии интерстициального, чем альвеолярного отёка. Многие пациенты не имеют явной одышки, и их можно условно обозначить как пациенты «тип L». Для этого типа характерны низкая эластичность лёгочной ткани (высокий комплайнс), меньшая по оценке компьютерной томографии масса лёгких и низкий ответ на положительное давление в конце выдоха (PEEP). На этом этапе состояние многих пациентов может стабилизироваться без отрицательной динамики. Тогда как другие пациенты – либо в зависимости от тяжести заболевания и реакции организма на инфекцию, либо по причине недостаточно оптимальной помощи – могут проявить признаки, более характерные для клинической картины типичного острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС). Таких пациентов можно условно обозначить как пациенты «тип H». Для этого типа характерны обширные участки консолидации лёгочной ткани на компьютерной томографии, высокая эластичность (низкий комплайнс), большая масса лёгких и высокий ответ на положительное давление в конце выдоха (PEEP). Конечно, «тип L» и «тип H» являются крайними значениями одного спектра, который предполагает наличие промежуточных состояний, где характеристики могут частично накладываться друг на друга.

Ещё одна клиническая особенность, о которой постоянно сообщается, — это ускоренная активация каскада коагуляции с выраженным микро- и макротромбозом в лёгких и других органах (см. рис. 1 в Приложении), а значительное повышение сывороточного D-димера является постоянной находкой, связанной с неблагоприятными исходами7.

Эти наблюдения свидетельствуют о ключевой роли масштабного поражения эндотелия, которое проявляется в виде нарушения лёгочной вазорегуляции, вентялиционно-перфузионного дисбаланса (что является основной причиной изначальной гипоксемии) и тромбообразования. Кроме того, значительно повышенная активность дыхательного центра в отсутствии контроля может привести к дыхательной нагрузке и увеличению усилий на вдохе с приложением на высокочувствительные ткани, добавляя самоповреждение лёгких (P-SILI) к уже имеющемуся воспалительному повреждению5,8.

Сталкиваясь с такой малознакомой и стремительно развивающейся ситуацией, только определенные аспекты хорошо известных протективных подходов к ОРДС являются рациональными на этих разных стадиях. Что ещё более важно, ненадлежащее внимание к сосудистым аспектам (например, предотвращение инфузионной объемной перегрузки, снижение повышенной потребности сердечного выброса) может непреднамеренно дать обратный ответ (например отек) и ятрогенное повреждение.

Защита лёгких при ОРДС, вызванном COVID-19

Лёгкие пациентов, относящихся к «типу L», обладая хорошим комплайнсом, способны вмещать большие дыхательные объёмы (7-8 мл/кг идеального веса), чем те, что принято обычно назначать при ОРДС без усугубления риска развития вентилятор- индуцированного повреждения лёгких (VILI). Фактически для человека весом 70 кг с комплайнсом дыхательной системы 50 мл/см вод. ст. и показателем PEEP 10 см вод. ст., при дыхательном объёме 8 мл/кг давление плато составляет 21 см вод. ст., а вентиляционное давление – 11 см вод. ст., оба показателя значительно ниже общепринятых пороговых значений (30 и 15 см вод. ст. соответственно), необходимых для защиты лёгких от вентилятор-индуцированного повреждения (VILI). Более высокий дыхательный объём способен предотвратить возникновение реабсорбционного ателектаза и гиперкапнии от гиповентиляции при применении низких дыхательных объёмов.

На ранней стадии главной проблемой является нарушение вазорегуляции, при котором лёгочная вазоконстрикция, обычно возникающая как реакция на гипоксию, не происходит по причине повреждения эндотелия с последующим вентиляционно-перфузионным дисбалансом и способного привести к глубокой гипоксемии. Первая врачебная помощь в виде увеличения фракции кислорода во вдыхаемой смеси (FIO2) может действительно оказаться эффективной мерой на ранней стадии. Если этого недостаточно, неинвазивная респираторная поддержка (например, кислородотерапия через высокопоточную назальную канюлю, СРАР-терапия (режим искусственной вентиляции лёгких постоянным положительным давлением), BIPAP [вентиляция легких с двумя уровнями давления]) может в лёгких случаях стабилизировать клиническое течение болезни при условии, что пациент не будет прикладывать избыточных усилий на вдохе. Однако если активность дыхательного центра не ослабляется применением кислорода и неинвазивной респираторной поддержки, стабильно энергичные спонтанные дыхательные усилия пациента одновременно усиливают нагрузку на ткани и повышают трансваскулярное давление в лёгких, приток крови и утечку жидкости (то есть P-SILI)8-10. Может быстро наступить прогрессирующее ухудшение лёгочной функции (порочный круг вентилятор-индуцированного повреждения лёгких VILI). Ранняя интубация, эффективная седация и/или миорелаксация могут прервать этот цикл. Более низкие целевые показатели PEEP (8-10 см вод. ст.) в данной ситуации являются надлежащими. Повышение среднего транспульмонального давления за счёт более высокого значения PEEP или за счёт инверсии отношения вдоха к выдоху перераспределяет кровоток из перерастянутой вентилируемой зоны лёгких, сосредотачивая напряжение в высокопроницаемых микрососудах и угнетая обмен СО2 без пользы от обширного рекрутмента функционирующих зон легкого.

Если у пациентов, относящихся к «типу L», усиливается отёк легких либо по причине самой болезни и/или вследствие самоповреждения лёгкого [P-SILI]), то «лёгкие новорождённого» продолжают сокращаться, и прогрессивно развивается «тип H». Если сконцентрировать всю вентиляционную нагрузку на уже перегруженные «лёгкие новорождённого», то это увеличит их силовую нагрузку и кровоток, повышая тем самым вероятность развития повреждения лёгких.

Имеются два основных фактора, влияющих на порочный круг вентилятор-индуцированного повреждения (VILI) с уменьшением «лёгких новорождённого»: площадь вентилируемой зоны лёгких, подверженной вентилятор-индуцированному повреждению (VILI)8, и повышенная нагрузка на сосуды, которые её кровоснабжают9,10 (см. рис. 2 в Приложении). Со временем сочетанное вентилятор-индуцированное повреждение лёгких (VILI) и неконтролируемая вирусная инфекция вызывают воспаление и отёк, провоцируя локальное и генерализованное тромбообразование, избыточное высвобождение цитокинов, перегрузку правого желудочка и системную полиорганную недостаточность. На этой поздней стадии заболевания целесообразно придерживаться более традиционной стратегии протективной вентиляции лёгких: более высокий уровень положительного давления в конце выдоха (PEEP ≤ 15 см вод. ст.), меньший дыхательный объём (6 мл/кг), прон-позиция при снижении потребления кислорода. О какой бы форме заболевания не шла речь, отлучение от ИВЛ нужно производить с большой осторожностью (см. таблицу).

Лёгочное поражение при COVID-19 носит уникальный характер. Разделение пациентов по категориям («тип L» и «тип H») может оказаться полезным. Потребуются разные подходы по ИВЛ в зависимости от соответствующей физиологии.

Таблица.

Временная динамика и способ респираторной поддержки при лечении пациентов с ОРДС при COVID-19

Сокращения: ARDS, acute respiratory distress syndrome — ОРДС, острый респираторный дистресс-синдром; CARDS, COVID-19 with ARDS — КОРДС, коронавирусная инфекция и ОРДС; CPAP, continuous positive airway pressure — режим искусственной вентиляции лёгких постоянным положительным давлением; ECMO, extracorporeal membrane oxygenation — ЭКМО, экстракорпоральная мембранная оксигенация; HFNC, high-flow nasal cannula — высокопоточная назальная канюля; NIV, noninvasive ventilation — НИВ, неинвазивная вентиляция; P-SILI, patient self-inflicted lung injury — самоповреждение лёгких во время активного дыхания пациента; PEEP, positive end-expiratory pressure — ПДКВ, позитивное давление в конце выдоха; VILI, ventilator-induced lung injury — вентлятор-индуцированное повреждение лёгких.

a Тип L: Рассеянные инфильтраты по типу «матового» стекла, высокий комплайнс (>50 мл/см вод. ст.), нет отклика на PEEP; слабая одышка.

Тип H: Обширные инфильтративные изменения (ателектаз, отёк), низкийкомплайнс, есть отклик на PEEP, выраженная одышка.

Время

Цель

Респираторная поддержка

(опции)

Пояснение

Перед интубацией

Адекватный газообмен.

 Предупреждение развития P-SILI.

Кислородотерапия, CPAP, НИВ, HFNC

Прон-позиция во время бодрствования.

Не допускать избыточных усилий пациента на вдохе.

Энергичное дыхательное усилие пациента может привести к увеличению нагрузки на лёгкие и сосуды с последующим повреждением.

После интубации

(тип La)

 Минимизировать легочную нагрузку.

Оптимизировать O2.

Избегать порочного круга вентилятор-индуцированного повреждения.

Тип La:

Использовать меньший PEEP (<10 cm H2O).

В случае необходимости использовать больший дыхательный объём (7-9 мл/кг).

Снизить потребность в кислороде.

Рассмотреть возможность проведения вентиляции в прон-позиции.

Меньшие дыхательные объёмы не требуются. Высокий PEEP неэффективен, так как создаёт мёртвое пространство и перераспределяет кровоток нежелательным образом.

Отлучение от ИВЛ

Не допускайте усиления отёка лёгких и риска вентилятор-индуцированного повреждения, чтобы не вернуться к прежнему тяжёлому состоянию пациента.

Прекращение респираторной поддержки должно происходить постепенно и осторожно.

Избегайте резких изменений.

Попытки спонтанного дыхания пациента рекомендуется проводить в качестве заключительного этапа процесса «отлучения» от ИВЛ.

Энергичные спонтанные дыхательные усилия пациента увеличивают потребность в кислороде, усиливают отёк и провоцируют самоповреждение лёгких (P-SILI).

ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ

Принадлежность авторов к организациям: Областная больница Regions Hospital, Университет Миннесота, Миннеаполис/Сент-Пол (Марини) / University of Minnesota, Minneapolis/St Paul (Marini); Кафедра анестезиологии, интенсивной терапии и неотложной медицинской помощи медицинского факультета Гёттингенского университета, Гёттинген, Германия (Гаттинони) / Medical University of Göttingen, Göttingen, Germany (Gattinoni).

Для связи с автором: John J. Marini, MD, Regions Hospital, University of Minnesota, 640 Jackson St, MS11203B, St Paul, MN 55101 marin002@umn.edu.

ДАТА ОНЛАЙН ПУБЛИКАЦИИ: 24 апреля, 2020. doi:10.1001/jama.2020.6825

ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА

  1. Grasselli G, Zangrillo A, Zanella A, et al; COVID-19 Lombardy ICU Network. Baseline characteristics and outcomes of 1591 patients infected with SARS-CoV-2 admitted to ICUs of the Lombardy region, Italy. JAMA. 2020. Published online April 6, 2020. doi:10.1001/jama.2020.5394
  2. Arentz M, Yim E, Klaff L, et al. Characteristics and outcomes of 21 critically ill patients with COVID-19 in Washington State. JAMA. 2020. Published online March 19, 2020. doi:10.1001/jama. 2020.4326
  3. Wang D, Hu B, Hu C, et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020;323(11):1061-1069. doi:10.1001/jama. 2020.1585
  4. Gattinoni L, Marini JJ, Pesenti A, Quintel M, Mancebo J, Brochard L. The “baby lung” became an adult. Intensive Care Med. 2016;42(5):663-673. doi: 10.1007/s00134-015-4200-8
  5. Brochard L, Slutsky A, Pesenti A. Mechanical ventilation to minimize progression of lung injury in acute respiratory failure. Am J Respir Crit Care Med 2017;195(4):438-442.doi:10.1164/rccm.201605-1081CP
  6. Gattinoni L, Chiumello D, Caironi P, et al. COVID-19 pneumonia: different respiratory treatments for different phenotypes? Intensive Care Med. 2020. doi:10.1007/s00134-020-06033-2
  7. Zhou F, Yu T, Du R, et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult ill patients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020;395(10229):1054-1062. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3
  8. Marini JJ, Rocco PRM, Gattinoni L. Static and dynamic contributors to ventilator-induced lung injury in clinical practice. pressure, energy, and power. Am J Respir Crit Care Med. 2020;201(7):767- 774. doi:10.1164/rccm.201908-1545CI
  9. Vieillard-Baron A, Matthay M, Teboul JL, et al. Experts’ opinion on management of hemodynamics in ARDS patients: focus on the effects of mechanical ventilation. Intensive Care Med. 2016; 42(5):739-749. doi:10.1007/s00134-016-4326-3
  10. Marini JJ, Hotchkiss JR, Broccard AF.Bench-to-bedside review: microvascular and airspace linkage in ventilator-induced lung injury. Crit Care. 2003;7(6):435-444. doi:10.1186/cc2392

Приложение

Marini JJ, Gattinoni L. Management of COVID-19 respiratory distress. JAMA. doi:10.1001/jama.2020.6825

Рис. 1. Посмертное гистологическое заключение относительно состояния лёгких пациентов с COVID-19.

Рис. 2. Пусковые и сдерживающие факторы прогрессивного повреждения лёгких, поражённых коронавирусной инфекцией COVID-19.

Данное приложение предоставлено читателям авторами в качестве дополнительной информации об их исследовании.

Рис. 1. Посмертное гистологическое заключение относительно состояния лёгких пациентов с COVID-19

ОРДС

А. Эмфизематозные изменения и диффузный тромбоз внутрисептальных микрососудов (стрелки).

В. Артериолы небольших размеров (открытая стрелка) с полным люминальным тромбозом и окклюзионный тромбоз внутрисептальных капилляров (закрытая стрелка).

С. Артерии среднего размера (звёздочки) с полным люминальным тромбозом, на одной из которых видно расслоение воспалительных клеток на разрушенном эндотелиальном слое (треугольник).

Рис. 2. Пусковые и сдерживающие факторы прогрессивного повреждения лёгких, поражённых коронавирусной инфекцией COVID-19

Коронавирусная инфекция COVID-19 вызывает вазоплегию, вентялиционно-перфузионный дисбаланс и гипоксемию. Это в свою очередь под воздействием вирусной инфекции увеличивает активность дыхательного центра и усиливает дыхательные попытки пациента на вдохе. Чтобы избежать ухудшения в форме уменьшения площади вентилируемой зоны лёгких и их повреждения ( «порочного круга» в виде развития вентилятор-индуцированного повреждения лёгких, «VILI vortex»), можно применить неинвазивную респираторную поддержку (кислородотерапия через высокопоточную или обычную назальную канюлю, CPAP, неинвазивная вентиляция). Если транспульмональная нагрузка снижается, пациента можно продолжать лечить таким способом. Однако если пациент продолжает прикладывать избыточные усилия на вдохе, то показано раннее проведение интубации, седации и/или миорелаксации. Если интубацию не провести вовремя, «порочный круг» будет прогрессировать в полностью развившийся ОРДС. Примечательно, что повреждение вторичное к самому COVID-19 может прогрессировать независимо от респираторной терапии.

Прим. переводчика (пояснения к рис. 2):

COVID-19 → Vasoplegia (вазоплегия)

VILI VORTEX («Порочный круг VILI»):

  1. Vigorous inspiratory effort (энергичное дыхательное усилие на вдохе);
  2. VILI (вентилятор-индуцированное повреждение лёгких);
  3. vessel stretch (растяжение сосудов);
  4. incresed edema (увеличение отёка);
  5. power concentration (концентрация силовой нагрузки);
  6. baby lung shrinkage (сокращение исходно неповреждённых участков лёгких («лёгких новорождённого»));
  7. hypoxemia (Гипоксемия).

Non invasive support (неинвазивная поддержка)

Inspiratory effort decreases (ослабление дыхательного усилия на вдохе)

If yes: O2, CPAP, NIV (Если да: кислородотерапия, CPAP, НИВ)

If not: Early intubation (Если нет: ранняя интубация):

  1. Lower PEEP (меньшая ПДКВ);
  2. Sedation (седация);
  3. NMBA (миорелаксанты).

Late intubation (поздняя интубация):

  1. Higher PEEP (более высокий уровень ПДКВ);
  2. Proning (прон-позиция);
  3. ECMO (ЭКМО).

Перевели Наталья Мартынович, Кадыров Талант Иманалиевич

24.05.2020, Италия

https://doi.org/10.1001/jama.2020.6825

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *