Внебольничная пневмония (ВП) – рутинная междисциплинарная проблема, с которой, в первую очередь сталкиваются врачи анестезиологи-реаниматологи, инфекционисты, пульмонологи, кардиологи, фармакологи, учитывая высокую заболеваемость и смертность пациентов [1]. В нашей стране заболеваемость ВП в 2019 г. в среднем составила 410 на 100 тыс. взрослого населения. Динамика заболеваемости ВП бактериальной этиологии в 2020 г. остается неясной, поскольку лишь с 2021 г. заболеваемость ВП вирусной этиологии регистрируется отдельно. В структуре смертности от болезней органов дыхания в РФ в 2019 г. на долю пневмоний приходилось 41,9%, тогда как в 2018 г. – 17,0% на 100 тыс. населения. Зарегистрированное в России число летальных случаев от ВП в 2020 г. по сравнению с 2019 г. составило 65 232 и 5484 случая среди всего населения соответственно [2]. От 2% до 24% госпитализированных пациентов с ВП нуждаются в интенсивном лечении в условиях отделений реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) вследствие генерализации системной воспалительной реакции и развития системы множественных острых дисфункций (СМОД) [3]. Среди пациентов с тяжелой ВП (ТВП) потребность в проведении искусственной вентиляции легких составляет от 25% до 67%, кроме того, в среднем 12% пациентов нуждаются в заместительной почечной терапии, а 47% – в гемодинамической коррекции нарушений системы кровообращения [4]. Летальность у госпитализированных в ОРИТ пациентов с ТВП составляет 17–56% [5, 6]. Ведущими причинами танатогенеза пациентов с ТВП являются острая воспалительная эндотоксемия (ОВЭ), рефрактерная сочетанная гипоксия, генерализованный кризис микроциркуляции, как следствие – СМОД [1].
Таким образом, ключевой проблемой критического состояния пациентов представляется гипоперфузия тканей. В условиях ВП гипоперфузия наряду с сочетанной гипоксией нарушает доставку и потребление кислорода тканями; возникающие нарушения вентиляционно-перфузионных и перфузионно-метаболических отношений приводят к развитию СМОД [1]. Предвидение дисфункции системы кровообращения вместе с протезированием функции внешнего дыхания и комплексом интенсивного лечения пациентов с ВП является актуальной задачей современной анестезиологии и реаниматологии, поскольку для коррекции нарушений гемодинамики у данных пациентов требуется инвазивное исследование показателей центральной гемодинамики, трудновыполнимое в стационарах с ограниченной материальной базой [1].
Цель исследования: изучить маркеры дисфункции системы кровообращения у пациентов с внебольничной пневмонией.
Материалы и методы исследования. В научный анализ вошли высокоиндексированные публикации из научных российских и международных баз данных. Поисковые термины включали «внебольничная пневмония», «дисфункция системы кровообращения при внебольничной пневмонии», «маркеры дисфункции правого желудочка», «критическое состояние пациента». В анализ вошли публикации последних десяти лет. Критерии включения в анализ: исследования, изучающие нарушения системы кровообращения у пациентов с ВП; когортные исследования с проспективным или ретроспективным дизайном. Критерии исключения из анализа: исследования, изучающие нарушение системы кровообращения у пациентов с нозокомиальной пневмонией, хроническими заболеваниями легких, новой коронавирусной инфекцией.
Результаты исследования и их обсуждение. Газообмен – каскадный (последовательно развивающийся) процесс, обеспечивающий содержание кислорода и углекислого газа в клетках и тканях, при котором происходит аэробный метаболизм и функции органа [1]. Газообмен в легких, транспорт дыхательных газов, минутный объем сердца и метаболизм в клетке – основные элементы системы газообмена [7]. Метаболизм в клетке – системообразующий фактор, где кислород осуществляет свое предназначение – обеспечить аэробный метаболизм и сохранить функции клетки. В первую очередь имеется в виду аэробно-энергетический метаболизм, без чего ни одна функция не может состояться. За метаболизмом клетки стоит четвертый главный элемент системы газообмена – сопряженная функция клетки и органа. Кровообращение – это гидродинамическая система, обеспечивающая транспортно-метаболическую и гуморальную функции с целью сохранения целостности организма. Кровообращение – подсистема, элемент целостной системы газообмена – механизм самоорганизации целостного организма, но само по себе кровообращение бессмысленно [7].
Кардиальные осложнения и дисфункция системы кровообращения характерны для 25–35% пациентов с ВП, находящихся в стационаре. В ОРИТ процент таких больных значительно выше, поскольку одним из главных показаний к госпитализации пациентов в ОРИТ как раз являются гемодинамические нарушения [8]. По статистике, нарушения центральной гемодинамики ТВП развиваются в первые семь суток с момента наступления заболевания, поэтому основное направление интенсивного лечения, которым является своевременная антибактериальная терапия, не успевает подействовать. Нередко итог такой ситуации – летальный исход [9]. Варианты нарушений центральной гемодинамики при ВП описаны в недостаточной степени и без учета сложных механизмов, реализующихся в этой клинической ситуации [1]. Существует несколько вариантов развития нарушений системы кровообращения у пациентов с ВП. Прежде всего, это пульмоногенный сепсис с клинической картиной, характерной для септического осложнения [8]. Другой вариант связан с декомпенсацией системы газообмена, которая проявляется в виде легочной гипертензии, острой правожелудочковой недостаточности, снижения сердечного выброса. Тяжелая ВП характеризуется сочетанием дисфункции указанных систем, что утяжеляет состояние пациентов [10, 11].
Таким образом, несостоятельность системы кровообращения у пациентов с ВП приводит к формированию формы критического состояния – ТВП, патогномоничным признаком которой является СМОД.
В связи с этим стратификация риска прогрессирования ВП у пациентов направлена на выявление наиболее чувствительных и восприимчивых к ОВЭ маркеров повреждения правого желудочка, что является ключевым моментом в разработке превентивных стратегий и оптимизации комплексного интенсивного лечения пациентов с ВП [12]. Биомаркеры при ВП необходимы для идентификации инфекта, оценки тяжести состояния пациентов, мониторинга эффективности целенаправленной антибактериальной терапии, а в последнее время – и для предвидения дисфункции системы кровообращения [13]. Инструментальные методы визуализации дисфункции системы кровообращения, такие как эхокардиография и компьютерная томография, являются чувствительными, но не специфичными индикаторами дисфункции правого желудочка и помогают в стратификации риска, предвидении и интенсивном лечении пациентов с ВП [14]. Биомаркеры должны входить в комплексную клинико-лабораторно-инструментальную диагностику дисфункции системы кровообращения у пациентов с ВП, т.е. связаны с лежащими в основе патофизиологическими изменениями, возникающими при недостаточности правого желудочка [15]. Приведем и обсудим наиболее изученные биомаркеры, отражающие дисфункцию системы кровообращения у пациентов с ВП.
Тропонины. Сердечные тропонины (T) и (I) являются хорошо известными по своей чувствительности и специфичности биомаркерами повреждения миокарда. При ВП повреждение миокарда может быть вызвано непосредственно токсинами микроорганизмов, ОВЭ, провоцирующими апоптоз и некроз кардиомиоцитов с повышением уровня сердечных ферментов [16, 17]. В исследовании [18] авторы доказывают, что некоторые патогены, такие как Streptococcus pneumoniae, за счет выраженной ОВЭ формируют септическую кардиопатию, которая проявляется повреждением кардиомиоцитов, что в конечном итоге приводит к их фиброзу. Другие патогенетические механизмы повреждения миокарда при ВП включают снижение сократительной способности миокарда, проявляющееся не только уменьшением его систолической функции (снижением фракции изгнания левого желудочка), но и повышением конечно-диастолического давления в желудочках (диастолическая дисфункция) при нормальной фракции изгнания левого желудочка [19]. Часто врачи анестезиологи-реаниматологи не принимают в расчет, что неадекватный прирост конечно-диастолического давления, увеличивая внутрисердечное давление, может значимо редуцировать диастолическую коронарную перфузию и доставку кислорода к кардиомиоцитам и, как следствие, стать причиной несоответствия потребности миокарда в кислороде, приводящей к его гипоксии. Фактически, острый инфаркт миокарда встречается примерно в 8% случаев (до 15% при ТВП) и связан с неблагоприятным прогнозом исхода пациентов с ВП [20]. Исследователями [15] было показано, что определение тропонина достоверно для краткосрочного и долгосрочного прогнозирования смертности у пациентов с сепсисом и ВП. Так, у больных с исходным уровнем тропонина более 21,9 нг/л отмечалось двукратное увеличение риска развития острой дисфункции системы кровообращения в течение первых 30 дней. Однако на 30-е сутки (при установлении повреждения миокарда и фиброза кардиомиоцитов) повышенные уровни тропонина при ВП имеют потенциальные клинические данные, поскольку они могут помочь при назначении программы реабилитации пациентов, перенесших ВП.
Натрийуретические пептиды. Натрийуретические пептиды представляют собой прогормоны, вырабатываемые во многих тканях. Эти пептиды регулируют ряд функций жизненно важных систем, таких как водно-электролитный гомеокинез, нейрогуморальная регуляция функций миокарда, поскольку чрезмерная активация последнего может привести к гипертрофии, ремоделированию и гибернации, систолической и диастолической дисфункции левого желудочка [21, 22]. Среди данной группы биомаркеров наиболее изучены среднерегиональный проатриальный (А-тип) натрийуретический пептид (MR-proANP), N-концевой промозговой (В-тип) натрийуретический пептид (NT-proBNP) и натрийуретический пептид С-типа (СNP). Три изученных биомаркера демонстрируют схожие прогностические признаки краткосрочной и долгосрочной смертности по отношению к тяжести пневмонии, оцениваемой по прогностическим шкалам [23, 24]. Роль натрийуретических пептидов в прогнозировании дисфункции миокарда при ВП была доказана при выявлении пациентов с риском раннего и отдаленного развития дисфункции системы кровообращения [25]. В исследовании [15] у пациентов с ВП уровни NT-proBNP выше 1619 пг/мл в первый день госпитализации в ОРИТ коррелировали с более чем двукратным увеличением риска раннего развития дисфункции системы кровообращения, а уровни выше 315 пг/мл при оценке 30-дневной летальности увеличивали риск долгосрочных сердечно-сосудистых заболеваний (в течение одного года наблюдения). В исследовании профессора И.А. Козлова и коллег [26] у пациентов с ВП доказана предикторная способность биомаркера в отношении летальных исходов, которая отчетливо проявлялась начиная с 3‒4-х суток. На риск летальности указывали значения NT-proBNP >3450 пг/мл с чувствительностью 63,6% и специфичностью 66,7%. На 7‒8-е сутки в ОРИТ уровень биомаркера продолжал быть предиктором летальности. Значение >5100 пг/мл предсказывало летальный исход с чувствительностью 65,6% и специфичностью 88,2%. Прирост уровня биомаркера на 300 пг/мл и более предсказывал летальный исход с чувствительностью 76,5% и специфичностью 84,4%. Следовательно, повышенный уровень натрийуретических пептидов является предиктором летального исхода у пациентов с генерализованной воспалительной реакцией.
Среднерегиональный проадреномедуллин. Адреномедуллин (ADM) является сильным сосудорасширяющим прогормоном с коротким периодом полураспада, в связи с чем доступным для исследования представляется суррогатный маркер – среднерегиональный проадреномедуллин (MR-proADM) [27]. Проадреномедуллин – маркер гиперволемии по правому отделу сердца, сердечной дисфункции и ОВЭ, поэтому его можно применять для диагностики тяжести как кардиальной, так и воспалительной составляющей ВП. Изолированно повышенная концентрация MR-proADM в плазме наблюдается у больных с острой сердечной недостаточностью, острым инфарктом миокарда и окклюзией периферических артерий [28]. В случае MR-proADM его биологическая активность находится в стадии изучения, но, по-видимому, он обладает про- и противовоспалительной активностью, индуцируя местное воспаление в поврежденной ткани миокарда [29]. Было установлено, что исследование MR-proADM у пациентов с ВП имело связь между информативностью прогностических шкал тяжести ВП, состоянием пациентов и необходимостью госпитализации последних в ОРИТ [30, 31]. Следовательно, изолированное исследование MR-proADM позволяет клиницистам оценить краткосрочную и долгосрочную выживаемость пациентов с ВП с точностью, сравнимой с клиническими проявлениями и баллами прогностических шкал, что повышает его чувствительность и специфичность. Кроме того, увеличение концентрации MR-proADM в плазме не зависит от микробиологической этиологии ВП [32]. Поскольку неблагоприятный исход у пациентов при ВП часто обусловлен сердечно-сосудистыми осложнениями, авторы [29] в многоцентровом исследовании доказали специфичность MR-proADM в качестве маркера предвидения дисфункции кровообращения у госпитализированных в ОРИТ пациентов с ВП. R. Menendez и коллеги [15] показали, что пациенты с начальным уровнем MR-proADM выше 1,2 нмоль/л были подвержены двукратному увеличению риска дисфункции системы кровообращения с поправкой на возраст, острую дыхательную недостаточность и сепсис. Кроме того, уровни выше 0,83 нмоль/л при оценке 30-дневной летальности увеличивали риск долгосрочных сердечно-сосудистых заболеваний (в течение одного года наблюдения). Следовательно, комбинация MR-proADM с баллами прогностических шкал по сравнению с воспалительными биомаркерами показала превосходство в прогнозировании краткосрочной и долгосрочной выживаемости пациентов с ВП.
Эндотелин-1. Эндотелин-1 (ЕТ-1) – пептид, продуцируемый эндотелиальными клетками, является более сильным вазоконстриктором по сравнению с ангиотензином II [15]. Plasma proendothelin-1 (CT-proET-1) – более стабильный предшественник ET-1, и его легче измерить. Эндотелин-1 вызывает снижение сердечного выброса и генерализованную вазоконстрикцию [27, 33]. В исследовании [34] установлено, что у пациентов с ВП CT-proET-1 продемонстрировал корреляцию тяжести заболевания (баллы прогностических шкал) с независимой оценкой краткосрочной и долгосрочной смертности. У пациентов с ВП, госпитализированных в ОРИТ, исходно высокие уровни (выше 104 пмоль/л) CT-proET-1 являются маркером предвидения дисфункции системы кровообращения, тогда как уровни выше 70,7 пмоль/л при оценке 30-дневной летальности увеличивали риск долгосрочных сердечно-сосудистых заболеваний (в течение одного года наблюдения). Доказано, что сочетание высоких уровней CT-proET-1 и интерлейкина-6 с независимой оценкой краткосрочной смертности свидетельствует о значимом риске развития дисфункции системы кровообращения у пациентов с ВП [15].
Таким образом, роль биомаркеров в клинико-лабораторно-инструментальной диагностике дисфункции системы кровообращения у пациентов с ВП значима для врача анестезиолога-реаниматолога с позиции рутинной оценки тяжести состояния, ОВЭ, генерализации системной воспалительной реакции, СМОДа и прогноза исхода [13, 15, 16, 26]. При этом исследуемый биомаркер отражает лишь специфическую и неспецифическую патофизиологическую реакцию организма на инфект без оценки межорганного взаимосодействия всех дисфункций, возникающих у пациентов с ВП, тогда как целостное понимание критического состояния пациента на основе функционального системного подхода будет иметь решающее значение в успешном врачевании ТВП, патогномоничным признаком которой является СМОД [1, 7, 35].
Заключение. Тяжелая внебольничная пневмония характеризуется неблагоприятным течением, высокой летальностью пациентов, в связи с чем предвидение дисфункции системы кровообращения у пациентов с ВП будет способствовать своевременной и комплексной профилактике развития и прогрессирования СМОД.