СПОСОБ ОЦЕНКИ ТЯЖЕСТИ ПНЕВМОНИИ ПРИ COVID-19 С ПОМОЩЬЮ УЛЬТРАЗВУКОВОГО МЕТОДА ИССЛЕДОВАНИЯ Российский патент 2020 года по МПК A61B8/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для выявления изменений в легких, вызванных вирусом SARS-CoV-2 и определения тяжести течения пневмонии при COVID-19, основанном на оценке площади поражения легких.

Уровень техники

В условиях пандемии, взрывного неуправляемого роста количества инфицированных больных и ограниченности ресурсов здравоохранения особое значение приобретает быстрая доступная диагностика с возможностью оценки тяжести заболевания, соответствующая требованиям эпидемиологической безопасности.

Основным методом диагностики COVID-19 является полимеразная цепная реакция (ПЦР) с обратной транскрипцией нуклеиновой кислоты SARS-CoV-2, но этот метод в большом проценте случаев имеет ложноотрицательный результат, и не имеет никакой связи с тяжестью заболевания [Ai T., Yang Z., Hou H., Zhan C., Chen C., Lv W, Tao Q., Sun Z., Xia L. Correlation of Chest CT and RT-PCR Testing in Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in China: A Report of 1014 Cases. Radiology. 2020 Feb 26; 200642. doi: 10.1148/radiol.2020200642.; Yang Y., Yang M., Shen C., Wang F., Yuan J., Li J., Zhang M., Wang Z., Xing L., Wei J., Peng L., Wong G., Zheng H., Liao M., Feng K., Li J., Yang Q., Zhao J., Zhang Z., Liu L., Liu Y. Evaluating the accuracy of different respiratory specimens in the laboratory diagnosis and monitoring the viral shedding of 2019-nCoV infections. medRxiv 2020.02.11.20021493; doi: 10.1101/2020.02.11.20021493.].

Лучевые методы исследования, такие как мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) грудной клетки, имеют более высокую чувствительность для диагностики COVID-19 по сравнению с результатами ПЦР [Ai T., Yang Z., Hou H., Zhan C., Chen C., Lv W, Tao Q., Sun Z., Xia L. Correlation of Chest CT and RT-PCR Testing in Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in China: A Report of 1014 Cases. Radiology. 2020 Feb 26; 200642.; Xie X., Zhong Z., Zhao W., Zheng C., Wang F., Liu J. Chest CT for Typical 2019-nCoV Pneumonia: Relationship to Negative RT-PCR Testing. Radiology. 2020 Feb 12: 200343. doi: 10.1148/radiol.2020200343.; Huang P., Liu T., Huang L., Liu H., Lei M., Xu W., Hu X., Chen J., Liu B. Use of Chest CT in Combination with Negative RT-PCR Assay for the 2019 Novel Coronavirus but High Clinical Suspicion. Radiology. 2020 Apr; 295(1): 22-23. doi: 10.1148/radiol.2020200330.]. Выявление специфических изменений в легких с помощью визуализирующих методик в сочетании с клиническими симптомами позволяет установить диагноз COVID-19 вне зависимости от результатов лабораторного исследования на наличие РНК SARS-CoV-2 [Временные методические рекомендации профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) версия 6 (28.04.2020) https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/116/original/28042020_%D0%9CR_COVID-19_v6.pdf].

Также с помощью методов лучевой диагностики можно выявить объем поражения легочной ткани, что крайне важно для определения тактики и оценки эффективности лечения.

Наибольшей чувствительностью в выявлении изменений в легких, характерных для COVID-19 пневмонией, обладает мультиспиральная компьютерная томография (МСКТ) органов грудной клетки. МСКТ особенно незаменима для первичной оценки ранних интерстициальных изменений легких, а также для дифференциальной диагностики выявленных изменений с другими заболеваниями легких. Главными ограничениями МСКТ являются слабая доступность данной технологии, особенно за пределами крупных городов; необходимость транспортировки пациентов в кабинет МСКТ, что бывает невозможно для тяжёлых нестабильных пациентов, и требует более сложных и длительных противоэпидемических мероприятий; вредное воздействие рентгеновского излучения; высокая потребность в МСКТ-исследованиях для диагностики других заболеваний [Временные методические рекомендации профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) версия 6 (28.04.2020). Режим доступа: // https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/116/original/28042020_%D0%9CR_COVID-19_v6.pdf; Peng Q.Y., Wang X.T., Zhang L.N., Chinese Critical Care Ultrasound Study Group (CCUSG). Findings of lung ultrasonography of novel corona virus pneumonia during the 2019-2020 epidemic. Intensive Care Med. 2020 May; 46(5): 849-850. doi: 10.1007/s00134-020-05996-6.].

Стандартная рентгенография (РГ) органов грудной клетки позволяет выявлять тяжелые формы пневмоний, которые требуют госпитализации, в том числе направления в реанимационные отделения. РГ с использованием передвижных (палатных) аппаратов обладает важными преимуществами в сравнении с МСКТ: большая доступность, отсутствие необходимости транспортировки пациента, большая пропускная способность и меньшее время для противоэпидемических мероприятий. Однако РГ имеет низкую чувствительность в выявлении начальных изменений и не может применяться для ранней диагностики, а также для диагностики легких форм заболевания. [Временные методические рекомендации профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) версия 6 (28.04.2020) https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/116/original/28042020_%D0%9CR_COVID-19_v6.pdf; Yoon S.H., Lee K.H., Kim J.Y., Lee Y.K., Ko H., Kim K.H., Park C.M., Kim Y.H. Chest Radiographic and CT Findings of the 2019 Novel Coronavirus Disease (COVID-19): Analysis of Nine Patients Treated in Korea. Korean J Radiol. 2020 Apr; 21(4): 494-500. doi: 10.3348/kjr.2020.0132.]. Метод также плохо выявляет минимальные динамические изменения в ходе лечения и не может быть использован для своевременной оценки его эффективности.

Ультразвуковое исследование (УЗИ) легких у пациентов с пневмонией при COVID-19 в настоящий момент является дополнительным методом визуализации. Данное исследование характеризуется высокой чувствительностью в выявлении интерстициальных изменений и консолидаций в легочной ткани, но только при субплевральном их расположении. И это считается существенным ограничением метода: данные УЗИ не позволяют однозначно определить причину возникновения и распространенность изменений в легочной ткани [Синицын В.Е., Тюрин И.Е., Митьков В.В.; Российское общество рентгенологов и радиологов (РОРР), Российская ассоциация специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (РАСУДМ). Временные согласительные методические рекомендации Российского общества рентгенологов и радиологов (РОРР) и Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (РАСУДМ) “Методы лучевой диагностики пневмонии при новой коронавирусной инфекции COVID-19” (версия 1). Опубликовано до печати 16.04.2020. Режим доступа: // http://www.rasudm.org/files/RSR-RASUDM2020-v1-appendix1&2.pdf, свободный. Загл. с экрана. 30.04.2020.; Временные методические рекомендации профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) версия 6 (28.04.2020). Режим доступа: // https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/116/original/28042020_%D0%9CR_COVID-19_v6.pdf].

Однако, поскольку особенностью интерстициальных поражений легких при COVID-19, является их периферическое расположение [Временные методические рекомендации профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) версия 6 (28.04.2020) https://static-1.rosminzdrav.ru/system/attachments/attaches/000/050/116/original/28042020_%D0%9CR_COVID-19_v6.pdf; Shi H., Han X., Jiang N. Cao Y., Alwalid O., Gu J., Fan Y., Zheng C. Radiological findings from 81 patients with COVID-19 pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet Infect Dis. 2020; 20(4): 425–434. doi: 10.1016/S1473-3099(20)30086-4], можно утверждать, что большинство этих изменений можно выявить с помощью УЗИ.

В течение последних 20-ти лет опубликовано множество исследований, где оценивалась тяжесть поражения легочной ткани по градациям: умеренные интерстициальные изменения, выраженные интерстициальные изменения и консолидации. Однако, градации указывают лишь на степень снижения аэрации в конкретной точке осмотра и не учитывают общую ситуацию в других отделах легкого. Так, например, при выявлении самой тяжелой градации – консолидации лишь в 1-й зоне в каждом легком, в заключение выносятся вывод о тяжелом снижении воздушности обоих легких, что не соотносится с реальной тяжестью заболевания. Именно поэтому во отдельных публикациях подчеркивается, что по градациям тяжести выявленных изменений нельзя предполагать тяжесть течения пневмонии [Митьков В.В., Сафонов Д.В., Митькова М.Д., Алехин М.Н., Катрич А.Н., Кабин Ю.В., Ветшева Н.Н., Худорожкова Е.Д. Консенсусное заявление РАСУДМ об ультразвуковом исследовании легких в условиях COVID-19 (версия 2). Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2020; 1: 24–45. doi: 10.24835/1607-0771-2020-1-24-45].

Не смотря на эти данные и известный факт, что УЗИ не может определить распространенность изменений в легочной ткани - задолго до пандемии появились работы, где показано, что существует хорошая корреляция между количеством баллов, оцененным с помощью количества B-линий и баллом тяжести по данным МСКТ (r = 0,784, p <0,001). [Man M.A., Dantes E., Hancu B.D., Bondor C.I., Ruscovan A., Parau A., Motoc N.S., Marc M. Correlation between Transthoracic Lung Ultrasound Score and HRCT Features in Patients with Interstitial Lung Diseases. J Clin Med. 2019 Aug; 8(8): 1199. doi: 10.3390/jcm8081199.].

M. Асано c соавт. сообщили о хорошей корреляции между количеством и расположением B-линий и степенью тяжести ретикулярных изменений на КТ (r = 0,710; p <0,01) [Asano M., Watanabe H., Sato K., Okuda Y., Sakamoto S., Hasegawa Y., Sudo K., Takeda M., Sano M., Kibira S., Ito H. Validity of Ultrasound Lung Comets for Assessment of the Severity of Interstitial Pneumonia. J. Ultrasound Med. 2018; 37: 1523–1531. doi: 10.1002/jum.14497.] Появились и первые данные по пациентам с COVID-19 [Xing C., Li Q., Du H., Kang W., Lian J., Yuan L. Lung ultrasound findings in patients with COVID-19 pneumonia. Critical Care. 2020 Apr 28; 24(1): 174. doi: 10.1186/s13054-020-02876-9.], где тяжесть поражения оценивали на основании обнаружения паттернов, свидетельствующих об умеренном и тяжелом снижении воздушности легкого, но, опять же, без оценки площади или интенсивности распространении данных изменений.

В апреле и мае 2020 г. появилось несколько публикаций, которые также указывают на соответствие изменений и степени их тяжести по данным УЗИ и КТ легких при COVID-19 [Volpicelli G., Lamorte A., Villén T. What’s new in lung ultrasound during the COVID-19 pandemic Intensive Care Medicine. Published: 04 May 2020. doi: 10.1007/s00134-020-06048-9; Vetrugno L., Bove T., Orso D., Barbariol F., Bassi F., Boero E., Ferrari G., Kong R., FRCA, EDIC. Our Italian experience using lung ultrasound for identification, grading and serial follow up of severity of lung involvement for management of patients with COVID-19. First published: 01 April 2020. doi: 10.1111/echo.14664; Сhen Y.T., Marti de Gracia M., DiezTascon A., Agudo-Fernandez S., Gonzalez R.A., Fuertes P.R., Parra-Gordo L., Ossaba-Velez S., Fuentes R.L. Сorrelation between chest computed tomography and lung ultrasonography in patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19). medRxiv. 2020.05.08.20095117. doi: 10.1101/2020.05.08.20095117].

Наиболее близким к заявляемому способу является способ, описанный в статье Yale Tung Сhen с соавт. [Сhen Y.T., Marti de Gracia M., DiezTascon A., Agudo-Fernandez S., Gonzalez R.A., Fuertes P.R., Parra-Gordo L., Ossaba-Velez S., Fuentes R.L. Сorrelation between chest computed tomography and lung ultrasonography in patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19). medRxiv. 2020.05.08.20095117. doi: 10.1101/2020.05.08.20095117], согласно которому используют 12 зонный протокол (2 передние, 2 задние и 2 боковые зоны у каждого легкого). По итогам УЗИ каждой зоне присваивают баллы в зависимости от найденных в них изменений, затем эти баллы суммируют. При отсутствии изменений присваивают 0 баллов, при умеренных интерстициальных изменениях – 1 балл, при выраженных интерстициальных изменениях - 2 балла, при консолидациях - 3 балла. Таким образом, 0 баллов означает отсутствие изменений, а 36 баллов – это максимальная степень поражения легких.

Этот способ использует не только определение наихудшей градации в каждом легком (что само по себе не коррелирует с тяжестью заболевания), но и оценивает распространенность и интенсивность этих изменений. Общая система слабо дифференцированных градаций (не позволяющая четко классифицировать все возможные изменения), всего лишь 12 исследуемых зон (что снижает точность диагностики), невозможность изменить количество зон в зависимости от принятого в учреждении протокола исследования легких, отсутствие интерпретации, какое количество баллов соответствует определенной тяжести заболевания, являются недостатками данного известного способа. При этом основным недостатком, на наш взгляд, является не обоснованное присвоение баллов разным градациям. В частности, согласно известной методике, умеренным интерстициальным изменениям, которые не соответствуют никаким изменениям на МСКТ, присваивают 1 бал, хотя они не усиливают тяжесть заболевания в большинстве случаев. Выраженным интерстициальным изменениям присваивают большее количество баллов, чем консолидациям, хотя нет данных, что клинически последние, особенно небольшого размера, переносятся пациентами хуже. Следует отметить, что даже протокол МСКТ при оценке тяжести фиксирует суммарный объем поражения как участков «матового стекла» (соответствующего выраженным интерстициальным изменениям), так и консолидаций, не разграничивая их.

Наличие данных публикаций подтверждает, что УЗИ можно с успехом использовать в диагностике интерстициальных изменений легких при COVID-19, при этом из уровня техники не выявлено публикаций, описывающих возможность определения изменений в легких при COVID-19, в т.ч. на ранних стадиях заболевания, и оценки тяжести течения пневмонии COVID-19 на основе оценки площади поражения легочной ткани. Использование УЗИ легких особенно актуально, учитывая, что это простой, быстрый, «прикроватный», доступный, дешевый, не связанный с облучением метод исследования. Отсутствие необходимости транспортировки пациента в отдельный кабинет для исследования и более простая дезинфекция УЗ-аппарата, особенно портативного, играют существенную роль в ограничении распространения инфекции.

Решаемой нами технической проблемой явился поиск простой доступной и быстрой методики, позволяющей оценить тяжесть поражения легочной ткани у пациентов с пневмонией СOVID-19 в условиях пандемии.

Раскрытие изобретения

Достигаемым техническим результатом является разработка способа определения тяжести течения пневмонии COVID-19, в том числе на ранних стадиях, с помощью ультразвукового исследования на основе оценки площади поражения легочной ткани, что позволяет выполнить сортировку пациентов СOVID-19, назначить адекватное лечение и отслеживать динамику состояния на фоне лечения. Кроме того, способ позволяет оценить с достаточно высокой точностью при любых условиях нахождения пациентов, в том числе и у пациентов различных групп, например, тучных пациентов, пациентов с кардиостимуляторами и т.д., которым невозможно выполнить стандартизированные при СOVID-19 методы исследования, в условиях пандемии без использования дорогостоящих и не обладающих такой пропускной и мобильной способностью методов, как, например, МСКТ.

Технический результат достигается при осуществлении способа оценки тяжести пневмонии при COVID-19, вызванной вирусом SARS-CoV-2, с помощью ультразвукового метода исследования, характеризующегося тем, что проводят ультразвуковое сканирование легких в соответствии с 20- или 16-зонным протоколом, которые представлены на фигурах 1 и 2, соответственно, с расположением датчика вдоль межреберного промежутка, осуществляют дифференцирование умеренных, либо выраженных интерстициальных изменений,

при этом умеренные интерстициальные изменения определяют при выявлении утолщенной неровной плевральной линии и более двух не сливающихся между собой В-линий, эхогенность которых ниже эхогенности плевральной линии, с максимальной толщиной В-линий до 3 мм в месте отхождения от плевральной линии;

выраженные интерстициальные изменения определяют при выявлении:

- двух и более сливающихся между собой В-линий

- не сливающихся между собой В-линий, в том числе и единичных, эхогенность которых соответствует эхогенности плевральной линии, имеющих толщину 3 мм и более у места отхождения от плевральной линии,

- микроконсолидаций

- кортикальных консолидаций

- обширных консолидаций,

причем выраженные интерстициальные изменения диагностируют как при наличии одного из изменений, указанных выше, так и при их различных сочетаниях,

и при выявлении в зонах исследования выраженных интерстициальных изменений определяют степень тяжести пневмонии при COVID-19, вызванной вирусом SARS-CoV-2, по формуле:

S= 4n/N,

где S – степень тяжести, характеризующаяся площадью поражения легочной ткани, n – число зон с выявленными изменениями, N – общее число зон, по которым было проведено уз-исследование,

при получении значения степени тяжести 0 ≤ S< 1 делают вывод о площади поражении паренхимы легких до 25%,

при получении значения 1 ≤ S< 2 делают вывод о площади поражении паренхимы легких от 25 до 50%,

при получении значения 2 ≤ S< 3 делают вывод о площади поражении паренхимы легких от 50 до 75%,

при получении значения S ≥ 3 делают вывод о площади поражении паренхимы легких от 75% и более.

Таким образом, согласно заявляемому способу, у пациентов с новой коронавирусной инфекцией или подозрением на нее проводят ультразвуковое исследование легких, по любой из методик, использующих условное деление легких на зоны. Наличие или отсутствие специфических изменений фиксируют в протоколе. Далее степень тяжести определяют по формуле, представляющей собой отношение числа зон с выявленными изменениями к общему числу зон осмотра, умноженное на определенный коэффициент.

Разработанный способ позволяет определить площадь пораженной легочной ткани, тем самым оценить тяжесть течения пневмонии COVID19, в том числе на самых ранних стадиях и при динамическом наблюдении.

Краткое описание чертежей

Изобретение поясняется иллюстративным материалом, где на фиг.1 представлена схема 20-ти зонного протокола УЗ-осмотра легких, на фиг.2 - схема 16-ти зонного протокола УЗ-осмотра легких, на фиг.3 - шкала обозначений изменений в легких, выявленных при УЗИ, на фиг.4 представлено УЗ-изображение В-линий или артефакты хвоста кометы, на фиг.5 - УЗ-изображение неутолщенных неинтенсивных В-линий линий (указаны стрелками), характерных для умеренных интерстициальных изменений, на фиг.6 - УЗ-изображение утолщенных интенсивных В-линий (указаны красными стрелками), характерных для выраженных интерстициальных изменений; на фиг.7-11 – УЗ-изображение легких (слева) и МСКТ-изображение аксиальных срезов (справа) пациентов по примерам 1 - , соответственно, демонстрирующие изменения, выявленные в различных зонах легких.

Осуществление изобретения

Способ осуществляют следующим образом.

Пациенту с подозрением на новую коронавирусную инфекцию выполняют УЗИ легких по принятому в учреждении протоколу любым из датчиков (конвексным, линейным, секторным, микроконвексным) с рабочей частотой от 2 до 15 МГц, фиксируют общее количество зон или точек УЗ-сканирования. Чем больше точек осмотра, тем точнее результат исследования. При ограничении времени осмотра по различным причинам (тяжесть состояния, массовое поступление пациентов), минимально допустимое количество точек или зон – 16. Осмотр проводят по парастернальной, переднеподмышечной, заднеподмышечной, паравертебральной линиям. Горизонтальное деление на зоны осуществляется приблизительным делением визуализируемого легкого на равные 2, 3 и более частей, в зависимости от количества точек осмотра. Ключевым моментом заявляемого способа является необходимость деления боковой зоны на переднюю боковую и заднюю боковую, так как по результатам проведенных нами исследований были получены данные, свидетельствующие о том, что в более половины случаев легкого течения заболевания изменения были локализованы именно в этих зонах. Это означает, что большая неосмотренная область, появляющаяся при осмотре боковой зоны только по одной линии, может привести к гиподиагностике и недооценке тяжести заболевания. Схемы УЗ-осмотра легких в зависимости от количества точек/зон осмотра представлены на фиг. 1 и 2.

В частности, при использовании 16-ти зонного протокола УЗ-осмотра легких используют следующие точки осмотра:

I – 3-4 межреберье по парастернальной линии справа (передняя верхняя зона)

II – 6-7 межреберье по парастернальной линии справа (передняя нижняя зона)

III – 3-4 межреберье по парастернальной линии слева (передняя верхняя зона)

IV – 6-7 межреберье по парастернальной линии слева (передняя нижняя зона)

V – 4-5 межреберье по передней подмышечной линии справа (передне-боковая верхняя зона)

VI – 6-7 межреберье по передней подмышечной линии справа (передне-боковая нижняя зона)

VII – 4-5 межреберье по передней подмышечной линии слева (передне-боковая верхняя зона)

VIII – 6-7 межреберье по передней подмышечной линии слева (передне-боковая нижняя зона)

VIX – 3-4 межреберье по околопозвоночной линии справа (задняя верхняя зона)

X – 6-7 межреберье по околопозвоночной линии справа (задняя нижняя зона)

XI – 3-4 межреберье по околопозвоночной линии слева (задняя верхняя зона)

XII – 6-7 межреберье по околопозвоночной линии слева (задняя нижняя зона)

XIII – 4-5 межреберье по задней подмышечной линии справа (задне-боковая верхняя зона)

XIV – 6-7 межреберье по задней подмышечной линии справа (задне-боковая нижняя зона)

XV – 4-5 межреберье по задней подмышечной линии слева (задне-боковая верхняя зона)

XVI – 6-7 межреберье по задней подмышечной линии слева (задне-боковая нижняя зона)

При использовании 20-ти зонного протокола УЗ-осмотра легких используют следующие точки осмотра:

I – 2-3 межреберье по парастернальной линии справа (передняя верхняя зона)

II – 4-5 межреберье по парастернальной линии справа (передняя средняя зона)

III – 6-7 межреберье по парастернальной линии справа (передняя нижняя зона)

IV – 2-3 межреберье по парастернальной линии слева (передняя верхняя зона)

V – 4-5 межреберье по парастернальной линии слева (передняя средняя зона)

VI – 6-7 межреберье по парастернальной линии слева (передняя нижняя зона)

VII – 4-5 межреберье по передней подмышечной линии справа (передне-боковая верхняя зона)

VIII – 6-7 межреберье по передней подмышечной линии справа (передне-боковая нижняя зона)

IX – 4-5 межреберье по передней подмышечной линии слева (передне-боковая верхняя зона)

X – 6-7 межреберье по передней подмышечной линии слева (передне-боковая нижняя зона)

XI – 2-3 межреберье по околопозвоночной линии справа (задняя верхняя зона)

XII – 4-5 межреберье по околопозвоночной линии справа (задняя средняя зона)

XIII – 6-7 межреберье по околопозвоночной линии справа (задняя нижняя зона)

XIV – 2-3 межреберье по околопозвоночной линии слева (задняя верхняя зона)

XV – 4-5 межреберье по околопозвоночной линии слева (задняя средняя зона)

XVI – 6-7 межреберье по околопозвоночной линии слева (задняя нижняя зона)

XVII – 4-5 межреберье по задней подмышечной линии справа (задне-боковая верхняя зона)

XVIII – 6-7 межреберье по задней подмышечной линии справа (задне-боковая нижняя зона)

IX – 4-5 межреберье по задней подмышечной линии слева (задне-боковая верхняя зона)

XX – 6-7 межреберье по задней подмышечной линии слева (задне-боковая нижняя зона)

Во всех зонах сканирование должно проводиться с расположением датчика вдоль межреберного промежутка для обеспечения максимального поля зрения. Для облегчения интерпретации данных и удобства динамического контроля целесообразно классифицировать ультразвуковые изменения в легких по градациям [Митьков В.В., Сафонов Д.В., Митькова М.Д., Алехин М.Н., Катрич А.Н., Кабин Ю.В., Ветшева Н.Н., Худорожкова Е.Д. Консенсусное заявление РАСУДМ об ультразвуковом исследовании легких в условиях COVID-19 (версия 2). Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2020; 1: 24–45. doi: 10.24835/1607-0771-2020-1-24-45]: отсутствие патологии, умеренные интерстициальные изменения, выраженные интерстициальные изменения с микроконсолидациями или без них, кортикальные и обширные консолидации. Данная система градации была нами видоизменена и усовершенствована по итогам проведенных ультразвуковых исследований пневмоний, ассоциированных с COVID-19, в связи с выявлением особенностей, характерных для данной категории пациентов (фиг. 3). Данные особенности позволили дифференцировать отдельные УЗ-признаки, которые формально подходили под одну и ту же градацию, имели различные проявления на МСКТ и, соответственно, по-разному учитывались при оценке тяжести поражения легких.

Основным элементом оценки интерстициальных изменений легких являются В-линии или артефакты хвоста кометы. Наряду с их общеизвестными характеристиками (отходят от плевральной линии, достигают нижней границы экрана, стирают горизонтальные А-линии, двигаются вместе с плевральной линией (фиг. 4)), нами были выделены еще два признака В-линии – насыщенность и толщина.

Умеренные интерстициальные изменения соответствуют утолщенной неровной плевральной линии и множественным В-линиям (больше 2 шт.). Характеристика В-линий в этой градации на основе новых признаков: неинтенсивные «полупрозрачные» (эхогенность которых ниже эхогенности плевральной линии), тонкие (максимальная толщина до 3 мм в месте отхождения от плевральной линии) (фиг. 5).

Выраженные интерстициальные изменения при ультразвуковом исследовании выглядят как множественные (более двух) сливающиеся между собой В-линии любой толщины и интенсивности. Именно выраженные интерстициальные изменения, как с микроконсолидациями, так и без них, соответствует участкам «матового стела», визуализируемых при МСКТ. В эту градацию нами были добавлены не сливающиеся, в том числе и единичные высокой интенсивности утолщенные В-линии (эхогенность которых соответствует эхогенности плевральной линии, а толщина составляет более 3мм в месте отхождения от плевральной линии), в сочетании с микроконсолидациями, так и без них (фиг. 6). Последние изменения выявлялись на МСКТ при трансформации зон «матового стекла» в консолидации на стадии реконвалесценции.

Кортикальные, сегментарные и более обширные консолидации визуализируются в виде гипоэхогенных безвоздушных зон – зон «опеченения» легочной ткани, часто с воздушной аэробронхограммой. Субплеврально расположенные консолидации, выявляемые при УЗИ легких, соответствуют консолидациям при МСКТ.

Оценку по градациям проводят в каждой зоне сканирования (фиг.1 и 2) и фиксируют в протоколе. Для дальнейшей оценки подсчитывают количество зон (точек), в которых были выявлены выраженные интерстициальные изменения и/или консолидации любых размеров. Умеренные интерстициальные изменения при подсчете количества зон не учитывают.

Далее степень тяжести высчитывают по формуле:

S= 4n/N,

где S – степень тяжести, характеризующаяся площадью поражения легочной ткани, n – число зон с выявленными указанными изменениями, N – общее число зон, на которое было условно разделены легкие.

Степень тяжести от 0 до 1 соответствует поражению от 0 до 25% паренхимы легких, от 1 до 2 соответствует поражению от 25 до 50%, от 2 до 3 – от 50 до 75%, от 3 и выше – от 75% и выше.

Заявляемым способом было обследовано 52 пациента с подтверждённым или вероятным диагнозом новой коронавирусной инфекции с применением 20-зонного протокола сканирования. Обследованные пациенты находились в фазе начала и разгара заболевания; пациенты в стадии разрешения пневмонии были исключены из исследования. При ультразвуковом исследовании легких и последующем сопоставлении этих данных с МСКТ были получены следующие результаты:

При выявлении консолидаций, выраженных интерстициальных изменений в 1-5 зонах тяжесть картины при МСКТ соответствовала 1 (от 0 до 25% поражения) у 16 пациентов.

При выявлении консолидаций, выраженных интерстициальных изменений в 5-10 зонах, тяжесть картины при МСКТ соответствовала 2 (от 25 до 50% поражения) у 13 пациентов.

При выявлении консолидаций, выраженных интерстициальных изменений в 10-15 зонах, тяжесть картины при МСКТ соответствовала 3 (от 50 до 75% поражения) у 7 пациентов.

При выявлении консолидаций, выраженных интерстициальных изменений в 15-20 зонах, тяжесть картины при МСКТ соответствовала 4 (от 75 до 100% поражения) у 9 пациентов.

У 7 пациентов изменения на УЗИ легких отсутствовали, как и при последующем МСКТ.

Таким образом, определяемая с помощью УЗИ площадь поражения легочной ткани коррелирует с объемом поражения легких, выявленным с помощью МСКТ, что делает возможным с помощью разработанного способа УЗИ косвенно определять объем пораженной легочной ткани, тем самым оценивать тяжесть течения пневмонии при COVID-19, в том числе, на самых ранних стадиях и при динамическом наблюдении.

Клинический пример 1

Больной К., 35 лет, поступил с жалобами на слабость, гипертермию до 38,2°С. Болеет в течение 3-х дней, с того момента, когда появились слабость, кашель, миалгия. Лечился дома, принимал жаропонижающее и антибактериальную терапию. Мазок на COVID-19 положительный.

При поступлении состояние средней тяжести, частота дыхания 20 в минуту, кожные покровы обычной окраски, сатурация крови 98%.

Выполнено УЗИ легких (фиг. 7, слева): в 3 зонах легкого выявлены выраженные интерстициальные изменения, в 17 зонах – отсутствие изменений.

Зоны Правое легкое Левое легкое задняя задне-боковая передне-боковая передняя передняя передне-боковая задне-боковая задняя Верхняя 0 0 0 0 Средняя 1б+ 0 0 0 0 0 0 0 Нижняя 0 0 0 0 0 0 1б+ 1б+

где: 0 – норма

1б/1б+ – выраженные интерстициальные/ +микроконсолидации

S= 4 * 3 / 20 = 0,6

Заключение: УЗ-картина интерстициальных изменений, характерных для COVID19. Тяжесть, оцененная по площади поражения – 1.

Выполнено МСКТ легких (фиг. 7, справа): в обоих легких определяются периваскулярные и периферические участки «матового стекла» максимальными размерами до 3 см. Объем пораженной паренхимы от 0 до 25%. Заключение: высокая вероятность COVID-19, тяжесть КТ-1.

Клинический пример 2

Больной К., 56 лет, поступил на 6-ой день от начала заболевания с жалобами на гипертермию до 38,5°С в течение всего этого периода и чувство нехватки воздуха в течение последних суток. Исследование отделяемого из ротоглотки на РНК SARS-COV-2 в работе.

Выполнено ультразвуковое исследование легких (фиг. 8): в 9 зонах легкого выявлены выраженные интерстициальные изменения, в 2 зонах – умеренные интерстициальные изменения, в 9 зонах – отсутствие изменений.

Зоны Правое легкое Левое легкое задняя задне-боковая передне-боковая передняя передняя передне-боковая задне-боковая задняя Верхняя 1б 0 0 1б Средняя 1б+ 1а 0 0 0 0 1б 1б Нижняя 1б 1б 0 0 0 1а 1б 1б

где: 0 – норма

1а/ 1а+ – умеренные интерстициальные/ +микроконсолидации

1б/1б+ – выраженные интерстициальные/ +микроконсолидации

S= 4 * 9 / 20 = 1,8

Заключение: УЗ-картина интерстициальных изменений и консолидаций, характерных для COVID-19. Тяжесть, оцененная по площади поражения – КТ-2.

Выполнена компьютерная томография органов грудной клетки (рис. 8): выявлены множественные субплевральные участки «матового стекла», картина интерстициальной пневмонии. Объем пораженной паренхимы от 25% до 50%. Заключение: высокая вероятность COVID-19, тяжесть КТ-2.

Клинический пример 3

Больная Б., 72 лет, поступила с жалобами на одышку, сухой кашель, гипертермию до 39,5°С. Болеет в течение 7-ми дней, с момента, когда появились гипертермия и кашель. Мазок на COVID-19 положительный.

При поступлении состояние тяжелое, частота дыхания - 22 в минуту, цвет кожных покровов обычный, сатурация крови 95%.

Выполнено УЗИ легких (рис. 9): в 12 зонах легкого выявлены выраженные интерстициальные изменения, в 2 зонах – консолидации, в 3 – умеренные интерстициальные изменения, в 3 зонах – отсутствие изменений.

Зоны Правое легкое Левое легкое задняя задне-боковая передне-боковая передняя передняя передне-боковая задне-боковая задняя Верхняя 1б 0 0 1б Средняя 1б+ 1б+ 1б+ 1а 1а 1а 1б+ 1б+ Нижняя 1б+ 2 2 1б+ 0 1б 1б+ 1б+

где: 0 – норма

1а/ 1а+ – умеренные интерстициальные/ +микроконсолидации

1б/1б+ – выраженные интерстициальные/ +микроконсолидации

2 – кортикальные консолидации

3 – обширные консолидации

S= 4 * 14 / 20 = 2,8

Заключение: УЗ-картина интерстициальных изменений и консолидаций, характерных для COVID-19. Тяжесть, оцененная по площади поражения – 3.

Выполнено МСКТ легких (рис. 9): в обоих легких определяются периваскулярные и периферические участки «матового стекла» с ретикулярными изменениями на их фоне, также отмечаются участки консолидации. Объем пораженной паренхимы от 50% до 75%. Заключение: высокая вероятность COVID-19, тяжесть КТ-3.

Клинический пример 4.

Больная Х., 56 лет, поступила с жалобами на выраженную одышку, гипертермию до 39,2°С. Болеет в течение 12-ти дней, с момента, когда появились слабость, кашель, миалгия. Лечилась дома, принимала жаропонижающее. Мазок на COVID-19 положительный.

При поступлении состояние тяжелое, частота дыхания 27 в минуту, отмечается цианоз кожных покровов, сатурация крови 89%. На фоне инсуфляции увлажненным кислородом через лицевую маску сатурация крови 94%.

Выполнено УЗИ легких (рис. 10): в 18 зонах легкого выявлены выраженные интерстициальные изменения, в 2 зонах – консолидации.

Зоны Правое легкое Левое легкое задняя задне-боковая передне-боковая передняя передняя передне-боковая задне-боковая задняя Верхняя 1б 1б 1б+ 1б Средняя 1б+ 1б+ 1б+ 1б 1б+ 1б 1б+ 1б+ Нижняя 1б+ 2 2 1б 1б+ 1б 1б+ 1б+

где:

1б/1б+ – выраженные интерстициальные/ +микроконсолидации

2 – кортикальные консолидации

S= 4 * 20 / 20 = 4

Заключение: УЗ-картина интерстициальных изменений и консолидаций, характерных для COVID-19. Тяжесть, оцененная по площади поражения – 4.

Выполнено МСКТ легких (рис. 10): в обоих легких определяются периваскулярные и периферические участки «матового стекла» с ретикулярными изменениями на их фоне. Так же отмечаются участки консолидации. Объем пораженной паренхимы от 75% до 100%. Заключение: высокая вероятность COVID-19, тяжесть КТ-4.

Клинический пример 5

Больной П., 46 лет, поступил на 17-ой день от начала заболевания с жалобами на слабость, сухой кашель. Амбулатоно выполнено МСКТ грудной клетки, выявлена двухсторонняя полисегментарная пневмония.

Выполнено ультразвуковое исследование легких (фиг.11): в 6 зонах легкого выявлены выраженные интерстициальные изменения, в 1 зоне – умеренные интерстициальные изменения, в 9 зонах – отсутствие изменений.

Зоны Правое легкое Левое легкое задняя задне-
боковая передне-
боковая передняя передняя передне-
боковая задне-
боковая задняя Верхняя 0 0 1б 1а 1б 1б 0 0 Нижняя 0 1б 1б 0 0 0 0 1б

где: 0 – норма

1а/ 1а+ – умеренные интерстициальные/ +микроконсолидации

1б/1б+ – выраженные интерстициальные/ +микроконсолидации

S= 4 * 6 / 16 = 1,5

Заключение: УЗ-картина интерстициальных изменений, характерных для COVID-19. Заключение: Тяжесть, оцененная по площади поражения – КТ-2.

Выполнена компьютерная томография органов грудной клетки (фиг.11): выявлены множественные субплевральные участки «матового стекла», картина интерстициальной пневмонии. Объем пораженной паренхимы от 25% до 50%. Заключение: высокая вероятность COVID-19, тяжесть КТ-2.

Таким образом, ультразвуковое исследование легких по данной методике может заменить компьютерную томографию в случаях ее недоступности или невозможности транспортировки пациента в кабинет КТ; а также при необходимости многократных динамических исследований; в случаях массового поступления пациентов. Данная методика может использоваться для определения тактики ведения пациентов с COVID-9.

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, и может быть использовано для оценки тяжести пневмонии при COVID-19, вызванной вирусом SARS-CoV-2, с помощью ультразвукового метода исследования. Проводят ультразвуковое сканирование легких в соответствии с 20- или 16-зонным протоколом, которые представлены на фигурах 1 и 2 соответственно, с расположением датчика вдоль межреберного промежутка. Осуществляют дифференцирование умеренных либо выраженных интерстициальных изменений. При этом умеренные интерстициальные изменения определяют при выявлении утолщенной неровной плевральной линии и более двух не сливающихся между собой В-линий, эхогенность которых ниже эхогенности плевральной линии, с максимальной толщиной В-линий до 3 мм в месте отхождения от плевральной линии. Выраженные интерстициальные изменения определяют при выявлении: двух и более сливающихся между собой В-линий; не сливающихся между собой В-линий, в том числе и единичных, эхогенность которых соответствует эхогенности плевральной линии, имеющих толщину 3 мм и более у места отхождения от плевральной линии; микроконсолидаций; кортикальных консолидаций; обширных консолидаций. Причем выраженные интерстициальные изменения диагностируют как при наличии одного из изменений, указанных выше, так и при их различных сочетаниях. При выявлении в зонах исследования выраженных интерстициальных изменений определяют степень тяжести пневмонии при COVID-19, вызванной вирусом SARS-CoV-2, по формуле: S= 4n/N, где S – степень тяжести, характеризующаяся площадью поражения легочной ткани, n – число зон с выявленными изменениями, N – общее число зон, по которым было проведено уз-исследование. При получении значения степени тяжести 0 ≤ S< 1 делают вывод о площади поражении паренхимы легких до 25%. При получении значения 1 ≤ S< 2 делают вывод о площади поражении паренхимы легких от 25 до 50%. При получении значения 2 ≤ S< 3 делают вывод о площади поражении паренхимы легких от 50 до 75%. При получении значения S ≥ 3 делают вывод о площади поражении паренхимы легких от 75% и более. Способ обеспечивает простую и доступную оценку тяжести поражения легочной ткани у пациентов с пневмонией СOVID-19 в условиях пандемии за счет применения ультразвукового метода диагностики. 11 ил., 5 табл., 5 пр.

1. Способ оценки тяжести пневмонии при COVID-19, вызванной вирусом SARS-CoV-2, с помощью ультразвукового метода исследования, характеризующийся тем, что проводят ультразвуковое сканирование легких в соответствии с 20- или 16-зонным протоколом, которые представлены на фигурах 1 и 2 соответственно, с расположением датчика вдоль межреберного промежутка, осуществляют дифференцирование умеренных либо выраженных интерстициальных изменений,

при этом умеренные интерстициальные изменения определяют при выявлении утолщенной неровной плевральной линии и более двух не сливающихся между собой В-линий, эхогенность которых ниже эхогенности плевральной линии, с максимальной толщиной В-линий до 3 мм в месте отхождения от плевральной линии;

выраженные интерстициальные изменения определяют при выявлении:

- двух и более сливающихся между собой В-линий

- не сливающихся между собой В-линий, в том числе и единичных, эхогенность которых соответствует эхогенности плевральной линии, имеющих толщину 3 мм и более у места отхождения от плевральной линии,

- микроконсолидаций

- кортикальных консолидаций

- обширных консолидаций,

причем выраженные интерстициальные изменения диагностируют как при наличии одного из изменений, указанных выше, так и при их различных сочетаниях,

и при выявлении в зонах исследования выраженных интерстициальных изменений определяют степень тяжести пневмонии при COVID-19, вызванной вирусом SARS-CoV-2, по формуле:

S= 4n/N,

где S – степень тяжести, характеризующаяся площадью поражения легочной ткани, n – число зон с выявленными изменениями, N – общее число зон, по которым было проведено уз-исследование,

при получении значения степени тяжести 0 ≤ S< 1 делают вывод о площади поражения паренхимы легких до 25%

при получении значения 1 ≤ S< 2 делают вывод о площади поражения паренхимы легких от 25 до 50%

при получении значения 2 ≤ S< 3 делают вывод о площади поражения паренхимы легких от 50 до 75%

при получении значения S ≥ 3 делают вывод о площади поражения паренхимы легких от 75% и более.