Введение
Новая коронавирусная инфекция (НКИ), вызванная коронавирусом SARS-CoV-2, и ассоциированное заболевание НКИ COVID-19 сопровождаются высокой частотой развития острого респираторного дистресс-синдрома (ОРДС) и пневмонии с гипоксемической дыхательной недостаточностью и потребностью в респираторной поддержке и являются основной причиной госпитализации в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) [1–3].
Хотя патофизиология НКИ COVID-19 остается не полностью изученной, повреждение органов, особенно диффузное повреждение легких, является результатом как прямой цитотоксичности вируса, так и дисрегуляции иммунного ответа [4]. Теоретически иммуномодулирующие препараты могут влиять на уменьшение воспаления легких при НКИ COVID-19 и исследуются в качестве терапевтических подходов лечения пневмонии, в т. ч. кортикостероиды [5, 6]. Кортикостероиды подавляют легочное и системное воспаление, ускоряют клиническое разрешение, снижают частоту системных осложнений, связанных с воспалением, таких как ОРДС и септический шок, снижают выработку провоспалительных фактора некроза опухоли и интерлейкинов и последующее рекрутирование воспалительных клеток в альвеолярное пространство [7, 8].
Эффективность и безопасность кортикостероидов у пациентов с вирусной пневмонией остается в значительной степени неопределенной из-за недостатка доказательств, полученных из рандомизированных клинических исследований, и неопределенных результатов обсервационных исследований [9]. Плюсы и минусы кортикостероидов в лечении НКИ COVID-19 остаются спорными [10–15]. В начале пандемии существовало противодействие в отношении использования кортикостероидов при тяжелой пневмонии [16], поскольку они могли ухудшать иммунную защиту и препятствовать вирусному клиренсу, как это было у пациентов с тяжелым гриппом [17]. В другом обсервационном исследовании сообщалось, что кортикостероиды были связаны со снижением летальности среди пациентов с острым респираторным дистресс-синдромом, связанным с НКИ COVID-19 [18]. Более поздние исследования показали, что кортикостероиды улучшили выживаемость у пациентов, госпитализированных с НКИ COVID-19, но окончательный результат показал, что кортикостероиды привели к увеличению летальности среди нетяжелых случаев [15]. Наконец, недавние метаанализы продемонстрировали терапевтическую эффективность кортикостероидов при НКИ COVID-19 [19–21]. На сегодняшний день задача состоит в том, чтобы использовать преимущества кортикостероидов и уменьшать побочные эффекты, тем самым минимизируя летальность и сокращая время госпитализации в ОРИТ [22, 23].
Таким образом, недавние исследования показали эффекты кортикостероидов при лечении пневмонии в снижении летальности, особенно у подгруппы критически больных пациентов, нуждающихся в проведении искусственной вентиляции легких (ИВЛ) [24]. Хотя применение кортикостероидов ассоциируется с улучшением исходов при пневмонии, их идеальная дозировка, старт и продолжительность применения остаются неопределенными при использовании независимо от индивидуальной воспалительной реакции [25–27].
Цель исследования
Оценить целесообразность и безопасность персонифицированного подхода к назначению кортикостероидов с учетом профиля биомаркера воспаления С-реактивного белка (СРБ) для снижения потребности в респираторной поддержке и уменьшения длительности лечения в ОРИТ у пациентов с пневмонией, вызванной НКИ COVID-19, и коморбидными заболеваниями.
Материалы и методы
Это проспективное нерандомизированное контролируемое клиническое исследование было проведено в Республиканской клинической инфекционной больнице и Клинической больнице скорой медицинской помощи (г. Уфа, Республика Башкортостан) с мая 2020 г. по май 2021 г. Ввиду смешанного дизайна исследования письменное информированное согласие не было получено. Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, протокол № 10 от 15 декабря 2021 г. Потоковая диаграмма исследования представлена на рис. 1.
Методика применения кортикостероидов
Пациенты с пневмонией и потребностью в респираторной поддержке получали кортикостероиды в дозировке и продолжительности приема в соответствии с суточным уровнем биомаркера СРБ в сравнении с обычной терапией. Применение и дозировка кортикостероидов в группе стандартной терапии определялись лечащим врачом на основе временных методических рекомендаций Министерства здравоохранения Российской Федерации [28]. Алгоритм дозирования, титрования и продолжительности применения кортикостероидов в группе вмешательства был выбран на основе индивидуальной зависимости от уровня СРБ на основании ретроспективных данных Torres A., 2015 [29]. Измерения уровней СРБ в образцах крови проводили на момент госпитализации в ОРИТ и далее ежедневно в течение первых 5 сут лечения:
- если уровень СРБ был более 200 мг/л, то пациент получал 0,3 мг/кг дексаметазона или эквивалентную дозу перорального преднизолона;
- если уровень СРБ находился в пределах от 151 до 200 мг/л, то пациент получал 0,15 мг/кг дексаметазона или эквивалентную дозу преднизолона;
- если уровень СРБ составлял от 101 до 150 мг/л, то пациент получал 0,1 мг/кг дексаметазона или эквивалентную дозу преднизолона;
- если уровень СРБ составлял от 50 до 100 мг/л, то пациент получал 0,05 мг дексаметазона или эквивалентную дозу преднизолона;
- если уровень СРБ был менее 50 мг/л или если респираторное и общее состояние пациента в течение 4 дней лечения улучшилось в достаточной степени, чтобы рассмотреть вопрос о переводе из ОРИТ, то прием кортикостероидов прекращали. Для этого должны были присутствовать следующие критерии: спонтанное дыхание или низко поточная кислородная терапия пациента; соотношение PaO2/FiO2 более 200 мм рт. ст.; регресс органной недостаточности.
Исходы
Первичный кумулятивный исход включал стойкую зависимость от респираторной поддержки и/или смерть. Предварительно определенные вторичные исходы включали: 1) длительность респираторной поддержки, измеренной сутками; 2) эпизоды вторичной нозокомиальной инфекции, зарегистрированные во время лечения в ОРИТ; 3) уровни биомаркера воспаления СРБ. Диагноз внутрибольничной инфекции был поставлен при условии, что была назначена антибиотикотерапия.
Статистический анализ
Статистическую обработку данных выполнили с использованием программного пакета MedCalc (v 11.3.1.0, Бельгия). Непрерывные переменные представлены в виде медианы и 25–75%-го межквартильного интервала, категорированные переменные представлены в виде абсолютных значений (n) и относительной частоты (%). Сравнение результатов между группами пациентов проводили с помощью U-теста Манна—Уитни для непараметрических переменных и критерия χ2 Пирсона или точного теста Фишера для соответствующих категорированных переменных. Двусторонние значения р менее 0,05 были приняты статистически значимыми.
Группы пациентов
В исследование было последовательно включено 65 взрослых пациентов с лабораторно подтвержденной НКИ COVID-19 и/или с диагнозом U07.1 Международной классификации болезней, 10-я версия, госпитализированных в ОРИТ для проведения респираторной поддержки. Из исследования были исключены пациенты, которые были переведены в другую больницу (n = 2) или умерли (n = 5) в первые 24 ч госпитализации, таким образом, 30 пациентов были включены в группу вмешательства и 28 пациентов в группу обычной терапии. 30 (51,7 %) пациентов были мужчины, средний возраст пациентов составил 64 года; средний индекс массы тела был 29 кг/м2; артериальная гипертензия, заболевания сердца и ожирение были самыми распространенными коморбидными заболеваниями (табл. 1). Результаты ПЦР-тестирования были положительными у 52 (89,6 %) пациентов. Между группами пациентов не было статистически значимых различий по возрасту, полу, индексу массы тела и коморбидным заболеваниям.
Переменные | Все пациенты | Группа обычной терапии | Группа вмешательства | Уровень р |
---|---|---|---|---|
Возраст, лет | 63,9 (52,7–70,0) | 62,9 (51,9–67,1) | 65,0 (53,5–72,7) | 0,395 |
Пол, мужской | 30 (51,7) | 15 (53,6) | 15 (50,0) | 0,824 |
Индекс массы тела, кг/м2 | 29,2 (26,1–30,8) | 28,6 (25,2–29,6) | 29,7 (27,0–31,9) | 0,081 |
Артериальная гипертензия | 29 (50,0) | 15 (53,6) | 14 (46,7) | 0,603 |
Сахарный диабет | 11 (18,9) | 5 (17,9) | 6 (20,0) | 0,840 |
Ожирение | 21 (36,2) | 10 (35,7) | 11 (36,7) | 0,937 |
Заболевания сердца | 23 (39,6) | 10 (35,7) | 13 (43,3) | 0,578 |
Заболевания легких | 5 (8,6) | 3 (10,7) | 2 (6,7) | 0,665 |
Заболевания почек | 3 (5,2) | 2 (7,1) | 1 (3,3) | 0,605 |
Заболевания печени | 2 (3,4) | 1 (3,6) | 1 (3,3) | 1,000 |
Онкозаболевания | 4 (6,9) | 2 (7,1) | 2 (6,7) | 1,000 |
Индекс коморбидности Charlson > 3 баллов | 19 (32,8) | 10 (35,7) | 9 (30,0) | 0,647 |
Результаты исследования
Большинство (54; 93,1 %) пациентов имели двустороннюю пневмонию на момент госпитализации. Некоторые пациенты имели индекс PaO2/FiO2 более 300 мм рт. ст. на момент госпитализации, но в последующем индекс снизился до менее 200 или 100 мм рт. ст. (табл. 2).
Переменные | Все пациенты | Группа обычной терапии | Группа вмешательства | Уровень р |
---|---|---|---|---|
Среднее артериальное давление, мм рт. ст. | 84,5 (73,0–92,4) | 82,1 (70,1–91,0) | 86,7 (75,7–93,7) | 0,078 |
Частота сердечных сокращений, в мин | 85,4 (71,0–107,4) | 84,9 (70,0–110,0) | 85,9 (71,9–105,0) | 0,834 |
Частота дыханий, в мин | 26,4 (22,6–30,9) | 27,0 (23,9–30,9) | 25,9 (21,5–31,0) | 0,339 |
Температура тела, °С | 37,7 (36,7–38,9) | 37,7 (36,6–39,0) | 37,7 (36,9–38,9) | 1,000 |
PaO2/FiO2, мм рт. ст. | 135,8 (88,6–216,6) | 132,3 (87,0–230,2) | 139,1 (90,1–203,9) | 0,688 |
Лейкоциты, × 109/л | 8,6 (6,7–10,6) | 8,6 (6,9–10,5) | 8,6 (6,6–10,8) | 1,000 |
Лимфоциты, × 109/л | 0,8 (0,6–1,4) | 0,9 (0,4–1,3) | 0,7 (0,7–1,4) | 0,063 |
Тромбоциты, × 109/л | 214,2 (160,6–271,8) | 208,3 (161,4–269,7) | 219,7 (159,8–273,8) | 0,440 |
Прокальцитонин, нг/мл | 0,6 (0,4–0,9) | 0,5 (0,3–0,8) | 0,6 (0,4–1,0) | 0,175 |
Глюкоза, ммоль/л | 7,9 (6,6–10,5) | 7,7 (6,7–10,2) | 8,1 (6,6–10,8) | 0,431 |
Лактат, ммоль/л | 2,0 (1,8–2,6) | 2,1 (1,9–2,4) | 1,9 (1,7–2,7) | 0,062 |
Д-димер, мг/л | 2024 (1005–3884) | 1570 (903–3260) | 2449 (1101–4468) | 0,005 |
Шкала SOFA, баллы | 5,8 (3,0–8,8) | 6,1 (3,0–9,3) | 5,5 (3,1–8,3) | 0,428 |
Всем пациентам с острой дыхательной недостаточностью проводилась респираторная поддержка, и все пациенты в критическом состоянии прошли неинвазивную или инвазивную вентиляцию легких (табл. 3). Между группами пациентов не было статистически значимых различий по потребности в респираторной поддержке. Вазопрессоры получали поровну пациентов в группе вмешательства и в группе обычной терапии. Кумулятивный исход наблюдался у 12 (40,0 %) пациентов в группе вмешательства в сравнении с 17 (60,7 %) в группе обычной терапии. Длительность респираторной поддержки была статистически значимо больше в группе обычной терапии. За время лечения в ОРИТ 9 (15,5 %) пациентов имели эпизоды внутрибольничной инфекции, вдвое меньше — в группе обычной терапии.
Переменные | Все пациенты | Группа обычной терапии | Группа вмешательства | Уровень р |
---|---|---|---|---|
Высокопоточная кислородная терапия | 7 (12,1) | 3 (10,7) | 4 (13,3) | 0,070 |
Неинвазивная вентиляция легких | 22 (37,9) | 12 (42,9) | 10 (33,4) | 0,325 |
Искусственная вентиляция легких | 29 (50,0) | 13 (46,4) | 16 (53,3) | 0,304 |
Стойкая зависимость от респираторной поддержки или смерть | 29 (50,0) | 17 (60,7) | 12 (40,0) | 0,118 |
Длительность респираторной поддержки, сут | 11,8 (6,6–18,4) | 14,3 (7,1–21,4) | 9,4 (6,2–15,6) | 0,003 |
Нозокомиальная инфекция | 9 (15,5) | 3 (10,7) | 6 (20,0) | 0,473 |
Суточное распределение биомаркера СРБ в обеих группах показало статистически значимо более низкий уровень на 2–4-й дни лечения в группе вмешательства в сравнении с группой обычной терапии (табл. 4).
Переменные | Все пациенты | Группа обычной терапии | Группа вмешательства | Уровень р |
---|---|---|---|---|
1-е сутки | 151,4 (110,9–217,3) | 155,2 (107,8–230,0) | 147,8 (104,6–205,4) | 0,597 |
2-е сутки | 156,4 (105,8–198,4) | 207,6 (118,3–229,9) | 118,0 (94,2–168,9) | 0,001 |
3-и сутки | 103,9 (73,9–145,7) | 134,9 (79,4–189,6) | 75,0 (68,9–114,7) | 0,001 |
4-е сутки | 72,2 (58,1–111,0) | 86,4 (62,9–141,1) | 58,9 (53,7–82,9) | 0,001 |
5-е сутки | 86,9 (57,5–114,2) | 86,9 (60,7–138,9) | 87,0 (54,5–90,7) | 0,989 |
Обсуждение
В ходе пандемии мы стали свидетелями изменений в стандартах оказания медицинской помощи. Доля пациентов с гипервоспалением снизилась в ходе пандемии с 65 % в 2020 г. до 27 % в 2022 г. одновременно с увеличением доли пациентов, получавших дексаметазон, с 25 % в 2020 г. до 70 % в 2022 г. Ранее было показано, что дексаметазон может усугублять гипервоспалительную реакцию организма [30–32]. Низкие дозы гидрокортизона не приводили к значительному снижению неэффективности лечения, определенной как смерть или стойкая респираторная поддержка с помощью ИВЛ или высокопоточной кислородной терапии, у пациентов с острой дыхательной недостаточностью, связанной с НКИ COVID-19 [11]. В другом исследовании раннее применение низких и умеренных доз метилпреднизолона короткой продолжительности могло оказаться точным иммуномодулирующим лечением и принесло пользу пациентам с тяжелой формой НКИ COVID-19 до доступности проверенной противовирусной терапии или введения вакцины [24]. Также результаты клинических исследований пациентов ОРИТ с НКИ COVID-19 и пневмонией показали, что высокие дозы дексаметазона существенно не улучшили 60-дневную выживаемость [33]. Эти результаты подтверждают текущие временные клинические рекомендации по лечению пациентов с пневмонией низкими дозами дексаметазона (6 мг ежедневно в течение 10 дней). Опубликованные недавно данные рабочих групп RECOVERY и REACT подтверждают преимущества использования кортикостероидов в лечении тяжелых форм НКИ COVID-19, хотя способствуют развитию гипергликемии [15, 19]. В исследовании RECOVERY были сравнены высокие дозы дексаметазона (20 мг ежедневно в течение 5 дней, затем 10 мг ежедневно в течение еще 5 дней) со стандартными дозами у 1272 госпитализированных пациентов, которые находились в состоянии гипоксии, но не нуждались в ИВЛ. 28-дневная летальность была выше в группе, получавшей высокие дозы, чем в группе, получавшей стандартные дозы: 19 vs 12 %. В интернациональном многоцентровом исследовании COVID STEROID 2 среди взрослых пациентов с подтвержденной НКИ COVID-19 и тяжелой гипоксемией, которым требовалось не менее 10 л/мин кислорода или искусственная вентиляция легких, 12 мг/сут внутривенного дексаметазона в сравнении с 6 мг/сут дексаметазона не приводили к статистически значимому увеличению продолжительности жизни без жизнеобеспечения (инвазивная искусственная вентиляция легких, поддержка кровообращения или заместительная почечная терапия) через 28 дней. Тем не менее испытание, возможно, было недостаточно мощным, чтобы выявить существенную разницу [34].
При байесовском реанализе COVID STEROID 2 клинически значимая разница в количестве дней жизни без жизнеобеспечения была определена, по крайней мере, 1 день. С вероятностью 64 % это было верно для тех, кто получал 12 мг дексаметазона. Кроме того, была 94%-я вероятность того, что пациенты, получавшие 12 мг дексаметазона, были живы и без жизнеобеспечения на 28-й день. Клинически значимая разница в 28-дневной летальности была определена не менее 2 % (50 пациентов, которых необходимо лечить). Те пациенты, кто получал 12 мг дексаметазона, достигли этого порога с вероятностью 81 % [35]. Таким образом, в исследовании COVID STEROID 2 абсолютная краткосрочная летальность от применения 12 мг дексаметазона по сравнению с 6 мг была почти идентичной (4,5 %) и статистически значимо не отличалась на основе частотной модели. Важно отметить, что вероятность существенного вреда ничем не отличалась от тех, кто получал 6 мг дексаметазона.
Таким образом, данные указывают на то, что стандартные дозы дексаметазона должны использоваться у пациентов, госпитализированных с НКИ COVID-19, которым требуется кислородная поддержка и/или искусственная вентиляция легких.
Реакция организма на НКИ COVID-19 может быть про- и противовоспалительной [36, 37]. В отсутствие стандартного определения гипервоспаления некоторые биомаркеры воспаления продемонстрировали отклонения, соответствующие состоянию гипервоспаления [38–41]. В частности, пациенты с гипервоспалением имели самые высокие уровни СРБ — стандартного биомаркера воспаления, связанного с НКИ COVID-19. Гипервоспалительный паттерн острого респираторного дистресс-синдрома при тяжелой НКИ COVID-19 подтверждается повышенным уровнем интерлейкина-6 [42].
Мы предположили, что увеличение использования кортикостероидов было связано с уменьшением распространенности гипервоспаления, и мы оценили эту связь у 30 пролеченных пациентов, которые персонифицированно получали дексаметазон в первые 5 сут лечения, и были сопоставлены с 28 контрольными пациентами, которые получали обычную терапию. В нашем исследовании мы подтвердили наличие гипервоспалительного паттерна при пневмонии. Используя уровни СРБ, мы обнаружили, что при гипервоспалении повышена частота дыхательной недостаточности, требующей проведения респираторной поддержки — от высокопоточной кислородной терапии до ИВЛ.
Эмпирическое применение кортикостероидов при тяжелом ОРДС остается спорным, и результаты клинических испытаний значительно различаются. В одном исследовании было показано, что умеренные дозы метилпреднизолона значительно сокращали длительность ИВЛ, продолжительность пребывания в ОРИТ и летальность [43]. Тем не менее более крупное исследование, проведенное в 2006 г. сетью ОРДС, показало отсутствие клинической пользы у пациентов, получавших стероиды в течение 7 дней после начала ОРДС, и повышенную летальность среди пациентов, получавших лечение через 14 дней после начала ОРДС [44]. В недавнем исследовании DEXA-ARDS изучались пациенты с ОРДС средней и тяжелой степени тяжести и было обнаружено, что пациенты, получавшие дексаметазон, имели больше дней без ИВЛ и более низкую летальность [45]. Различные субфенотипы ОРДС демонстрируют различные реакции на лечение кортикостероидами. Анализ латентных классов исследований ARMA и ALVEOLI выявил существование двух различных фенотипов: 1) гипервоспалительный и 2) гиповоспалительный [46]. Гипервоспалительный фенотип демонстрировал более высокую летальность, и в ретроспективном анализе ОРДС при НКИ COVID-19 наблюдалось уменьшение летальности при приеме кортикостероидов, в то время как в гиповоспалительной группе наблюдалась худшая летальность при приеме кортикостероидов [16]. Хотя эмпирическое использование кортикостероидов остается спорным у всех пациентов с тяжелым ОРДС, вероятно, существуют отдельные подгруппы ОРДС, у которых оно клинически эффективно.
При тяжелой внебольничной пневмонии метаанализ ранее проведенных исследований показал снижение летальности у пациентов, получавших кортикостероиды [47] . Во время предыдущих эпидемий коронавирусной пневмонии отсутствие высококачественных исследований исключало обоснование использования кортикостероидов при тяжелом остром респираторном дистресс-синдроме [48]. При гриппозной пневмонии, несмотря на отсутствие рандомизированных клинических исследований и противоречивые результаты обсервационных исследований, было высказано предположение, что кортикостероиды могут увеличить риски смерти [16].
Результаты нашего клинического исследования показали, что персонифицированный подход к назначению, дозированию и длительности лечения кортикостероидами под контролем биомаркера воспаления СРБ является эффективным и безопасным при лечении тяжелой пневмонии, требующей госпитализации в ОРИТ и проведения респираторной поддержки в терминах уменьшения частоты кумулятивного исхода, определяемого как смерть или стойкая зависимость от респираторной поддержки среди тяжелобольных пациентов с коморбидными заболеваниями. Персонифицированный подход обеспечил более точную стратегию лекарственной терапии в сравнении с универсальными временными методическими рекомендациями.
Ограничением исследования является то, что трудно оценить влияние других методов лечения, вводимых одновременно с кортикостероидами. Однако имеются данные о том, что сопоставимые пациенты, которые были включены в другие методы лечения, но не получали короткий курс дексаметазона, в итоге имели более длительную госпитализацию в стационаре [12]. Учитывая сложный период, в течение которого проводилось исследование, некоторые данные были неполными или отсутствовали.
Заключение
В нашем исследовании тяжелобольных пациентов с пневмонией, вызванной НКИ COVID-19, и коморбидными заболеваниями персонифицированный подход к назначению кортикостероидов статистически незначимо уменьшил с 60,7 до 40,0 % частоту неэффективности лечения (определяемую как стойкая респираторная поддержка или смерть). Используя общедоступный биомаркер воспаления С-реактивный белок, мы обнаружили, что гипервоспаление было связано с высоким риском дыхательной недостаточности, требующей статистически значимо более длительной респираторной поддержки (14,3 vs 9,4 дня) в лечении пневмонии у пациентов с коморбидными заболеваниями.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Disclosure. The authors declare that they have no competing interests.
Вклад авторов. Все авторы в равной степени участвовали в разработке концепции статьи, получении и анализе фактических данных, написании и редактировании текста статьи, проверке и утверждении текста статьи.
Author contribution. All authors according to the ICMJE criteria participated in the development of the concept of the article, obtaining and analyzing factual data, writing and editing the text of the article, checking and approving the text of the article.
Этическое утверждение. Проведение исследования было одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России, протокол № 10 от 15.12.2021.
Ethics approval. This study was approved by the local Ethical Committee of Bashkir State Medical University (reference number: 10–15.12.2021).
Информация о финансировании. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования при проведении исследования.
Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.
Декларация о наличии данных. Данные, подтверждающие выводы этого исследования, находятся в открытом доступе в репозитории Mendeley Data, по адресу: https://doi.org/10.17632/8tz8bvy3zd.1
Data Availability Statement. The data that support the findings of this study are openly available in repository Mendeley Data at https://doi.org/10.17632/8tz8bvy3zd.1