pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2021-31-1-30-36pulmo-2264Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESДиагностика неравномерности легочной вентиляции методом вымывания азота при множественном дыхании у больных, перенесших COVID-19Diagnosing ventilation inhomogeneity after COVID-19 by multiple-breath nitrogen washout testhttps://orcid.org/0000-0002-8396-1936КрюковЕ. В.KryukovE. V.

Крюков Евгений Владимирович — доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент Российской академии наук, начальник ГВКГ им. Н.Н. Бурденко.105094, Москва, Госпитальная пл., 3.тел.: (499) 263-03-65SPIN-код: 3900-3441Author ID: 879052

Evgeniy V. Kryukov - Doctor of Medicine, Professor, Corresponding Member of Russian Academy of Sciences, Head of Academician N.N.Burdenko The Main Military Clinical Hospital, Ministry of Defense of Russian Federation.Gospital'naya pl. 3, Moscow, 105229.tel.: (499) 263-03-65SPIN: 3900-3441Author ID: 879052

evgeniy.md@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7486-4990СавушкинаО. И.SavushkinaO. I.

Савушкина Ольга Игоревна — кандидат биологических наук, заведующая отделением исследований функции внешнего дыхания Центра функционально-диагностических исследований ГВКГ им. Н.Н.Бурденко; старший научный сотрудник лаборатории функциональных и ультразвуковых методов исследования НИИ пульмонологии ФМБА России.105094, Москва, Госпитальная пл., 3; 115682, Москва, Ореховый бульвар, 28.тел.: (926) 231-84-12SPIN-код: 2988-8700Author ID: 964904

Ol'ga I. Savushkina - Candidate of Biology, Head of Department of Lung Function Testing, Center of Functional Diagnostic Investigations, Academician N.N.Burdenko The Main Military Clinical Hospital, Ministry of Defense of Russian Federation; Senior Researcher, Laboratory of Functional and Ultrasound Investigations; Federal Pulmonology Research Institute, Federal Medical and Biological Agency of Russia.Gospital'naya pl. 3, Moscow, 105229; Orekhovyy bul'var 28, Moscow, 115682.tel.: (926) 231-84-12SPIN: 2988-8700Author ID: 964904

olga-savushkina@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2001-5504ЧернякА. В.ChernyakA. V.

Черняк Александр Владимирович — кандидат медицинских наук, заведующий лабораторией функциональных и ультразвуковых методов исследования.115682, Москва, Ореховый бульвар, 28.тел.: (917) 550-06-34SPIN-код: 93286440Author ID: 687383

Aleksandr V. Chernyak - Candidate of Medicine, Head of Laboratory of Functional and Ultra-sound Investigations; Federal Pulmonology Research Institute, Federal Medical and Biological Agency of Russia; Orekhovyy bul'var 28, Moscow, 115682.tel.: (917) 550-06-34SPIN: 9328-6440Author ID: 687383

achi2000@mail.ruКулагинаИ. Ц.KulaginaI. C.

Кулагина Ирина Цалиховна — кандидат медицинских наук, заведующая 20-м пульмонологическим отделением.105094, Москва, Госпитальная пл., 3.тел.: (926) 347-91-03

Irina C. Kulagina - Candidate of Medicine, Head of the Pulmonology Department, Academician N.N.Burdenko The Main Military Clinical Hospital, Ministry of Defense of Russian Federation.Gospital'naya pl. 3, Moscow, 105229.tel.: (926) 347-91-03

irina-kulagina@mail.ruГлавный военный клинический госпиталь имени академика Н.Н.Бурденко Министерства обороны Российской ФедерацииРоссияAcademician N.N.Burdenko The Main Military Clinical Hospital, Ministry of DefenseRussian FederationГлавный военный клинический госпиталь имени академика Н.Н.Бурденко Министерства обороны Российской Федерации; Научно-исследовательский институт пульмонологии Федерального медико-биологического агентстваРоссияAcademician N.N.Burdenko The Main Military Clinical Hospital, Ministry of Defense; Federal Pulmonology Research Institute, Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian FederationНаучно-исследовательский институт пульмонологии Федерального медико-биологического агентстваРоссияFederal Pulmonology Research Institute, Federal Medical and Biological Agency of RussiaRussian Federation2021190220213113036Copyright © Крюков Е.В., Савушкина О.И., Черняк А.В., Кулагина И.Ц., 20212021Крюков Е.В., Савушкина О.И., Черняк А.В., Кулагина И.Ц.Kryukov E.V., Savushkina O.I., Chernyak A.V., Kulagina I.C.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/2264

Целью исследования явилась оценка неравномерности легочной вентиляции (НЛВ) методом вымывания азота при множественном дыхании (ВАМД) у больных, перенесших COVID-19, и выявление взаимосвязи индекса легочного клиренса (lung clearance index — LCI) с другими функциональными показателями системы дыхания. Материалы и методы. В поперечное исследование включены пациенты (n = 35: 34 (97 %) - мужчины; медиана возраста - 44 года). В рамках обследования выполнялись спирометрия, бодиплетизмография, исследование диффузионной способности легких по монооксиду углерода (DLco) методом ВАМД, импульсная осциллометрия, оценка одышки с помощью модифицированной шкалы одышки (Medical Research Council Scale - mMRC). Измерение методом ВАМД выполнялось с использованием модуля Easy-One Pro, MBW (ndd Medizintechnik AG, Швейцария). Результаты. Участники исследования были распределены в 2 группы: у пациентов 1-й группы (21 (60 %)) НЛВ не выявлено; у лиц, включенных во 2-ю группу (14 (40 %)), установлена НЛВ. Медиана срока проведения исследований - 72 (47-109) дня от начала COVID-19. Медиана максимального объема поражения легочной ткани в острый период заболевания по данным компьютерной томографии (КТ) (КТmах) — 50 %, на момент проведения исследований — 12%. В общей группе, а также в 1-й и 2-й группах медианы всех анализируемых показателей сохранялись в пределах нормальных значений, за исключением резонансной частоты ((fres) во 2-й группе. Выявлены статистически значимые различия между 1-й и 2-й группами по абсолютной частотной зависимости резистанса (R5-R20), площади реактанса (AX), fres. Также выявлены статистически значимые различия по патологическому изменению жизненной емкости легких и объему форсированного выдоха за 1-ю секунду (ОФВ1) (R5-R20) - во 2-й группе отмечен более высокий показатель частоты отклонений. Установлены статистически значимые корреляционные зависимости LCI с соотношением остаточного объема легких к общей емкости легких (R5-R20), АХ, fres, относительной частотной зависимостью резистанса, КТmax, ОФВ1 и DLco. Заключение. У 40 % больных, перенесших COVID-19, на 72-й день от начала заболевания выявлена НЛВ, у 23% - нарушение DLco, у 11,4 % - обструкция дыхательных путей, у 8,6 % - рестриктивный тип вентиляционных нарушений. Установлены корреляционные зависимости LCI и DLco, показателей спирометрии, бодиплетизмографии, импульсной осциллометрии, KTmax.

The aim was to evaluate the ventilation inhomogeneity (VIH) by the multiple-breath nitrogen washout test (MBNW) after COVID-19 and to identify the relationship of the lung clearance index (LCI) with other functional parameters of the respiratory system. Methods. The cross-sectional study included 35 patients (97% men); the median age was 44 years. Spirometry, body plethysmography, diffusing capacity of the lung for carbon monoxide (DLco), MBNW test, and impulse oscillometry were performed. Dyspnea was evaluated by mMRC scale. MBNW test was performed using the Easy-one Pro, MBW Module (ndd Medizintechnik AG, Switzerland). Results. The patients were divided into 2 groups. Group 1 included 21 (60%) patients who were not diagnosed with VIH. Group 2 included 14 (40%) patients with VIH. The median testing period was 72 (47 - 109) days from the onset of COVID-19. The median of the maximum volume of lung damage determined by high-resolution computed tomography (CTmax) was 50% in the acute period of the disease and 12% during the study. The medians of all analyzed parameters remained normal in the study cohort as well as in groups 1 and 2, except the resonance frequency (fres) in group 2. Statistically significant differences were found between groups 1 and 2 in the absolute frequency dependence of resistance (R5 - R20), reactance area (AX), fres. Significant differences were also found in pathological changes of vital capacity, forced expiratory volume in the first second (FEV1), (R5 - R20). The abnormalities were more common in group 2. A significant correlation was shown between LCI with the ratio of residual lung volume to total lung capacity, (R5 - R20), AX, fres, relative frequency dependence of resistance, CTmax, FEV1 and trasfer-factor (DLco). Conclusion. Seventy-two days after the onset of CoVID-19, the ventilation inhomogeneity was detected in 40% of the patients, decreased DLco - in 23%, airway obstruction - in 11.4%, and restrictive ventilatory defect - in 8.6%. Correlations were found between LCI and DLco, spirometry parameters, body plethysmography, impulse oscillometry, and CTmax.

метод вымывания азота при множественном дыханиинеравномерность легочной вентиляцииCOVID-19multiple-breath nitrogen washoutventilation inhomogeneityCOVID-19Публикация осуществлена при финансовой поддержке компании ООО «Аспект Медикс», официального дистрибьютора ndd Medizintechnik AG (Швейцария) в России. ООО «Аспект Медикс» не несет ответственности за содержание статьи. В статье выражена позиция авторов, которая может отличаться от позиции компании ООО «Аспект Медикс».The publication was carried out with the financial support of Aspect Medics LLC, ndd Medizintechnik AG official distributer in Russia. Aspect Medics LLC is not responsible for the content of the article. The article expresses the position of the authors, which may differ from the position of Aspect Medics LLC.ReferencesBecklake M.R. A new index of the intrapulmonary mixture of inspired air. Thorax. 1952; 7 (1): 111—116. DoI: 10.1136/thx.7.1.111.Becklake M.R. A new index of the intrapulmonary mixture of inspired air. Thorax. 1952; 7 (1): 111—116. DoI: 10.1136/thx.7.1.111.Verbanck S., Thompson B.R., Schuermans D. et al. Ventilation heterogeneity in the acinar and conductive zones of the normal ageing lung. Thorax. 2012; 67 (9): 789—795. DoI: 10.1136/thoraxjnl-2011-201484.Verbanck S., Thompson B.R., Schuermans D. et al. Ventilation heterogeneity in the acinar and conductive zones of the normal ageing lung. Thorax. 2012; 67 (9): 789—795. DoI: 10.1136/thoraxjnl-2011-201484.Мустафина М.Х., Черняк А.В. Методы вымывания инертных газов: значение в диагностике заболеваний органов дыхания. Практическая пульмонология. 2014; (1): 39—44.Mustafina M.H., Chernyak A.V. [Inert gases washout methods: value in the diagnosis of respiratory diseases]. Prak -ticheskaya pul'monologiya. 2014; (1): 39—44 (in Russian).Черняк А.В., Неклюдова Г.В., Красовский С.А. и др. Метод вымывания азота при множественном дыхании и структурные изменения бронхолегочной системы у взрослых больных муковисцидозом. Пульмонология. 2020; 30 (2): 193—203. DoI: 10.18093/0869-0189-2020-302-193-203.Chernyak A.V., Neklyudova G.V., Krasovskiy S.A. et al. [Nitrogen leaching in multiple breathing and structural changes in the bronchopulmonary system in adult patients with cystic fibrosis]. Pul'monologiya. 2020; 30 (2): 193—203. DOI: 10.18093/0869-0189-2020-30-2-193-203 (in Russian).Robinson P.D., Latzin P., Verbanck S. et al. Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple-and single- breath tests. Eur. Respir. J. 2013; 41 (3): 507—522. DoI: 10.1183/09031936.00069712.Robinson P.D., Latzin P., Verbanck S. et al. Consensus statement for inert gas washout measurement using multiple-and single- breath tests. Eur. Respir. J. 2013; 41 (3): 507—522. DOI: 10.1183/09031936.00069712.Савушкина О.И., Черняк А.В., Крюков Е.В. и др. Функциональные нарушения системы дыхания в период раннего выздоровления после CoVID-19. Медицинский алфавит. 2020; (25): 7—12. DoI: 10.33667/2078-56312020-25-7-12.Savushkina O.I., Chernyak A.V., Kryukov E.V. et al. [Pulmonary function after COVID-19 in early convalescence phase]. Meditsinskiy alfavit. 2020; (25): 7—12 (in Russian).Huang Y., Tan C., Wu J. et al. Impact of coronavirus disease 2019 on pulmonary function in early convalescence phase. Respir. Res. 2020; 21 (1): 163. DoI: 10.1186/s12931-020-01429-6.Huang Y., Tan C., Wu J. et al. Impact of coronavirus disease 2019 on pulmonary function in early convalescence phase. Respir. Res. 2020; 21 (1): 163. DOI: 10.1186/s12931-020-01429-6.Mo X., Jian W., Su Z. et al. Abnormal pulmonary function in CoVID-19 patients at time of hospital discharge. Eur. Respir. J. 2020; 55 (6): 2001217. DoI: 10.1183/13993003.01217-2020.Mo X., Jian W., Su Z. et al. Abnormal pulmonary function in COVID-19 patients at time of hospital discharge. Eur. Respir. J. 2020; 55 (6): 2001217. DOI: 10.1183/13993003.01217-2020.Чучалин А.Г., Айсанов З.Р., Чикина С.Ю. др. Федеральные клинические рекомендации Российского респираторного общества по использованию метода спирометрии. Пульмонология. 2014; (6): 11—23. DoI: 10.18093/0869-0189-2014-0-6-11-24.Chuchalin A.G., Aisanov Z.R., Chikina S.Yu. et al. [Federal guidelines of Russian Respiratory Society on spirometry]. Pul'monologiya. 2014; (6): 11—23 DOI: 10.18093/0869-01892014-0-6-11-24 (in Russian).Graham B.L., Steenbruggen I., Miller M.R. et al. Standardization of spirometry 2019 update. An official American Thoracic Society and European Respiratory Society technical statement. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2019; 200 (8): e70—88. DoI: 10.1164/rccm.201908-1590ST.Graham B.L., Steenbruggen I., Miller M.R. et al. Standardization of spirometry 2019 update. An official American Thoracic Society and European Respiratory Society technical statement. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2019; 200 (8): e70—88. DOI: 10.1164/rccm.201908-1590ST.Wanger J., Clausen J.L., Coates A. et al. Standardisation of the measurement of lung volumes. Eur. Respir. J. 2005; 26 (3): 511—522. DoI: 10.1183/09031936.05.00035005.Wanger J., Clausen J.L., Coates A. et al. Standardisation of the measurement of lung volumes. Eur. Respir. J. 2005; 26 (3): 511—522. DOI: 10.1183/09031936.05.00035005.Smith H., Reinhold P., Goldman M.D. Forced oscillation technique and impulse oscillometry. Eur. Respir. Mon. 2005; 31: 72—105.Smith H., Reinhold P., Goldman M.D. Forced oscillation technique and impulse oscillometry. Eur. Respir. Mon. 2005; 31: 72—105.Graham B.L., Brusasco V., Burgos F. et al. 2017 ERS/ATS standards for single-breath carbon monoxide uptake in the lung. Eur. Respir. J. 2017; 49 (1): 1600016. DoI: 10.1183/13993003.00016-2016.Graham B.L., Brusasco V., Burgos F. et al. 2017 ERS/ATS standards for single-breath carbon monoxide uptake in the lung. Eur. Respir. J. 2017; 49 (1): 1600016. DOI: 10.1183/13993003.00016-2016.Российское респираторное общество. Рекомендации Российского респираторного общества по проведению функциональных исследований системы дыхания в период пандемии CoVID-19. Версия 1.1. от 19.05.20. Доступно на: https://spulmo.ru/upload/rekomendacii_rro_fvd_COVID_19_rev1_1_01062020.pdfRussian Respiratory Society. [Russian Respiratory Society guidelines for conducting functional studies of the respiratory system during the COVID-19 pandemic]. Version 1.1. May 19, 2020. Available at: https://spulmo.ru/upload/rekomendacii_rro_fvd_COVID_19_rev1_1_01062020.pdf (in Russian).Quanjer P.H., Tammeling G.J., Cotes J.E. et al. Lung volumes and forced ventilatory flows. Report Working Party Standardization of Lung Function Tests, European Community for Steel and Coal. official Statement of the European Respiratory Society. Eur. Respir. J. 1993; 16: 5—40.Quanjer P.H., Tammeling G.J., Cotes J.E. et al. Lung volumes and forced ventilatory flows. Report Working Party Standardization of Lung Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement of the European Respiratory Society. Eur. Respir. J. 1993; 16: 5—40.Brooks S.M. Surveillance for respiratory hazards. ATS News. 1982; 8: 12—16.Brooks S.M. Surveillance for respiratory hazards. ATS News. 1982; 8: 12—16.Савушкина О.И., Черняк А.В., Крюков Е.В. Возможности импульсной осциллометрии в диагностике дисфункции мелких дыхательных путей у больных бронхиальной астмой. Медицинский альянс. 2020; 8 (2): 72—78.Savushkina O.I., Chernyak A.V., Kryukov E.V. [Possibilities of pulse oscillometry in the diagnosis of small airway dysfunction in patients with bronchial asthma]. Meditsinskiy al'yans. 2020; 8 (2): 72—78 (in Russian).Lipworth B.J., Jabbal S. What can we learn about COPD from impulse oscillometry? Respir. Med. 2018; 139: 106—109. DoI: 10.1016/j.rmed.2018.05.004.Lipworth B.J., Jabbal S. What can we learn about COPD from impulse oscillometry? Respir. Med. 2018; 139: 106—109. DOI: 10.1016/j.rmed.2018.05.004.Brashier B., Salvi S. Measuring lung function using sound waves: role of the forced oscillation technique and impulse oscillometry system. Breathe. 2015; 11 (1): 57—65. DoI: 10.1183/20734735.020514.Brashier B., Salvi S. Measuring lung function using sound waves: role of the forced oscillation technique and impulse oscillometry system. Breathe. 2015; 11 (1): 57—65. DOI: 10.1183/20734735.020514.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.