Систолическая дисфункция правого желудочка как предиктор неблагоприятного исхода у пациентов с COVID-19

Цель Анализ выживаемости пациентов с COVID-19 в зависимости от эхокардиографических (ЭхоКГ) критериев оценки систолической функции правого желудочка (ПЖ).
Материал и методы Ретроспективно оценивались данные пациентов на базе Центра медицинской помощи пациентам с коронавирусной инфекцией. Из первично обследованных 142 пациентов с подтвержденным COVID-19 критериям включения / исключения соответствовали 110 пациентов (мужчин / женщин – 63 / 47, средний возраст составил 62,3 ± 15,3 лет). Проанализировано более 30 параметров ЭхоКГ, оценивались исходные данные (сопутствующие заболевания, сатурация, лабораторные данные, осложнения, исходы заболевания и др.). Для оценки диагностической значимости различных ЭхоКГ параметров с целью прогнозирования определенного исхода и вероятности его наступления применяли метод ROC-анализа. Проанализирована зависимость общей выживаемости пациентов от различных ЭхоКГ параметров с использованием модели пропорциональных рисков Кокса. С целью оценки прогностической ценности различных ЭхоКГ параметров при стратификации пациентов по степени риска неблагоприятного исхода была разработана прогностическая модель методом CHAID.
Результаты Госпитальная летальность среди пациентов, включенных в исследование, составила 15,5 %, летальность за этот период наблюдения в стационаре составила 12 %. На основании однофакторного анализа ЭхоКГ параметров была разработана многофакторная модель методом регрессии Кокса, включающая два предиктора неблагоприятного исхода: расчетное систолическое давление в легочной артерии (РСДЛА) и индексированный объем правого предсердия (ПП) максимальный (i) и превентивный фактор – глобальная продольная деформация правого желудочка (ПЖ) (LS RV – right ventricular longitudinal strain). Были определены базовые риски летального исхода с учетом срока наблюдения. В соответствии с полученными значениями увеличение РСДЛА на 1 мм рт. ст. сопровождалось увеличением рисков летального исхода на 8,6 %, объема ПП (i) на 1 мл / м2 на 5,8 %. LS RV отличался обратной связью: увеличение данного показателя на 1 % сопровождалось снижением рисков неблагоприятного исхода на 13,4 %. По данным ROC-а­на­лиза, для определения пороговых значений наиболее значимыми в оценке исхода оказались показатели экскурсии кольца трикуспидального клапана (TAPSE – tricuspid annular plane systolic excursion) (AUC 0,84 ± 0,06, cut-off 18 мм) и РСДЛА (AUC 0,86 ± 0,05, cut-off 42 мм рт. ст.). В результате оценки влияния различных ЭхоКГ предикторов, характеризующих состояние правых отделов сердца, было получено дерево классификаций. В модели были определены 6 окончательных решений, 2 из которых были отнесены к категории пониженного риска летального исхода и 4 – к категории с повышенным риском. Чувствительность полученной модели дерева классификации составила 94,1 %, специфичность – 89,2 %. Общая диагностическая значимость составляла 90,0±2,9 %.
Заключение Представленные модели статистической обработки ЭхоКГ параметров отражают необходимость комплексного анализа ЭхоКГ показателей, построенных на сочетании стандартных методов ЭхоКГ оценки и современных технологий неинвазивной визуализации. Согласно полученным результатам новый ЭхоКГ маркер LS RV позволяет идентифицировать признаки правожелудочковой дисфункции (особенно в сочетании с показателями легочной гемодинамики) и может иметь дополнительное значение в ранней стратификации риска у пациентов с COVID-19 и принятии клинических решений у пациентов с различными острыми кардиореспираторными заболеваниями.

1. Chen N, Zhou M, Dong X, Qu J, Gong F, Han Y et al. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. The Lancet. 2020;395(10223):507–13. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30211-7

2. Siddiqi HK, Mehra MR. COVID-19 illness in native and immunosuppressed states: A clinical-therapeutic staging proposal. The Journal of Heart and Lung Transplantation. 2020;39(5):405–7. DOI: 10.1016/j.healun.2020.03.012

3. Mehta P, McAuley DF, Brown M, Sanchez E, Tattersall RS, Manson JJ. COVID-19: consider cytokine storm syndromes and immunosuppression. The Lancet. 2020;395(10229):1033–4. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30628-0

4. CDC. Interim Clinical Guidance for Management of Patients with Confirmed Coronavirus Disease (COVID-19). 2020. [Internet] 2020. Available at: https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/hcp/clinical-guidance-management-patients.html

5. Potere N, Valeriani E, Candeloro M, Tana M, Porreca E, Abbate A et al. Acute complications and mortality in hospitalized patients with coronavirus disease 2019: a systematic review and meta-analysis. Critical Care. 2020;24(1):389. DOI: 10.1186/s13054-020-03022-1

6. Inciardi RM, Lupi L, Zaccone G, Italia L, Raffo M, Tomasoni D et al. Cardiac Involvement in a Patient With Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). JAMA Cardiology. 2020;5(7):819–24. DOI: 10.1001/jamacardio.2020.1096

7. Zhou F, Yu T, Du R, Fan G, Liu Y, Liu Z et al. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. The Lancet. 2020;395(10229):1054–62. DOI: 10.1016/S0140-6736(20)30566-3

8. Xu Z, Shi L, Wang Y, Zhang J, Huang L, Zhang C et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. The Lancet Respiratory Medicine. 2020;8(4):420–2. DOI: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X

9. Shi S, Qin M, Shen B, Cai Y, Liu T, Yang F et al. Association of Cardiac Injury Цith Mortality in Hospitalized Patients With COVID-19 in Wuhan, China. JAMA Cardiology. 2020;5(7):802–10. DOI: 10.1001/jamacardio.2020.0950

10. Singh R, Kashyap R, Hutton A, Sharma M, Surani S. A Review of Cardiac Complications in Coronavirus Disease 2019. Cureus. 2020;12(5): e8034. DOI: 10.7759/cureus.8034

11. Minardi J, Marsh C, Sengupta P. Risk-Stratifying COVID-19 Patients the Right Way. JACC Cardiovascular Imaging. 2020;13(11):2300-2303. doi: 10.1016/j.jcmg.2020.05.012

12. Greyson CR. Pathophysiology of right ventricular failure: Critical Care Medicine. 2008;36(1 Suppl):S57–65. DOI: 10.1097/01.CCM.0000296265.52518.70

13. Haddad F, Hunt SA, Rosenthal DN, Murphy DJ. Right Ventricular Function in Cardiovascular Disease, Part I: Anatomy, Physiology, Aging, and Functional Assessment of the Right Ventricle. Circulation. 2008;117(11):1436–48. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.107.653576

14. Li Y., Li H., Zhu S, Xie Y, Wang B, He L et al. Prognostic Value of Right Ventricular Longitudinal Strain in Patients with COVID-19. JACC Cardiovasc Imaging. 2020;13(11):2287-2299. DOI: 10.1016/j.jcmg.2020.04.014

15. Mor-Avi V, Lang RM, Badano LP, Belohlavek M, Cardim NM, Derumeaux G et al. Current and Evolving Echocardiographic Techniques for the Quantitative Evaluation of Cardiac Mechanics: ASE/EAE Consensus Statement on Methodology and Indications Endorsed

16. by the Japanese Society of Echocardiography. European Journal of Echocardiography. 2011;12(3):167–205. DOI: 10.1093/ejechocard/jer021

17. Longobardo L, Suma V, Jain R, Carerj S, Zito C, Zwicke DL et al. Role of Two-Dimensional Speckle-Tracking Echocardiography Strain in the Assessment of Right Ventricular Systolic Function and Comparison with Conventional Parameters. Journal of the American Society of Echocardiography. 2017;30(10):937-946.e6. DOI: 10.1016/j.echo.2017.06.016

18. Li Y, Xie M, Wang X, Lu Q, Zhang L, Ren P. Impaired Right and Left Ventricular Function in Asymptomatic Children with Repaired Tetralogy of Fallot by Two- Dimensional Speckle Tracking Echocardiography Study. Echocardiography. 2015;32(1):135–43. DOI: 10.1111/echo.12581

19. Xie M, Li Y, Cheng TO, Wang X, Dong N, Nie X et al. The effect of right ventricular myocardial remodeling on ventricular function as assessed by two-dimensional speckle tracking echocardiography in patients with tetralogy of Fallot: A single center experience from China. International Journal of Cardiology. 2015; 178:300–7. DOI:

20. 1016/j.ijcard.2014.10.027

21. Lang RM, Badano LP, Mor-Avi V, Afilalo J, Armstrong A, Ernande L et al. Recommendations for Cardiac Chamber Quantification by Echocardiography in Adults: An Update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. European Heart Journal – Cardiovascular Imaging. 2015;16(3):233–71. DOI: 10.1093/ehjci/jev014

22. Nagueh SF, Smiseth OA, Appleton CP, Byrd BF, Dokainish H, Edvardsen T et al. Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography: an update from the American Society of Echocardiography and the European Association of Cardiovascular Imaging. Journal of the American Society of Echocardiography. 2016;29(4):277–314. DOI: 10.1016/j.echo.2016.01.011

23. Tei C, Dujardin KS, Hodge DO, Bailey KR, McGoon MD, Tajik AJ et al. Doppler echocardiographic index for assessment of global right ventricular function. Journal of the American Society of Echocardiography. 1996;9(6):838–47. DOI: 10.1016/S0894-7317(96)90476-9

24. Rudski LG, Lai WW, Afilalo J, Hua L, Handschumacher MD, Chandrasekaran K et al. Guidelines for the Echocardiographic Assessment of the Right Heart in Adults: A Report from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 2010;23(7):685–713. DOI: 10.1016/j.echo.2010.05.010

25. Voigt J-U, Pedrizzetti G, Lysyansky P, Marwick TH, Houle H, Baumann R et al. Definitions for a common standard for 2D speckle tracking echocardiography: consensus document of the EACVI/ASE/Industry Task Force to standardize deformation imaging. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 2015;16(1):1–11. DOI: 10.1093/ehjci/jeu184

26. Masuyama T, Kodama K, Kitabatake A, Sato H, Nanto S, Inoue M. Continuous-wave Doppler echocardiographic detection of pulmonary regurgitation and its application to noninvasive estimation of pulmonary artery pressure. Circulation. 1986;74(3):484–92. DOI: 10.1161/01.CIR.74.3.484

27. Hulshof HG, Eijsvogels TMH, Kleinnibbelink G, van Dijk AP, George KP, Oxborough DL et al. Prognostic value of right ventricular longitudinal strain in patients with pulmonary hypertension: a systematic review and meta-analysis. European Heart Journal - Cardiovascular Imaging. 2019;20(4):475–84. DOI: 10.1093/ehjci/jey120

28. Motoki H, Borowski AG, Shrestha K, Hu B, Kusunose K, Troughton RW et al. Right Ventricular Global Longitudinal Strain Provides Prognostic Value Incremental to Left Ventricular Ejection Fraction in Patients with Heart Failure. Journal of the American Society of Echocardiography. 2014;27(7):726–32. DOI: 10.1016/j.echo.2014.02.007

29. Da Costa Junior AA, Ota-Arakaki JS, Ramos RP, Uellendahl M, Mancuso FJN, Gil MA et al. Diagnostic and prognostic value of right ventricular strain in patients with pulmonary arterial hypertension and relatively preserved functional capacity studied with echocardiography and magnetic resonance. The International Journal of Cardiovascular Imaging. 2017;33(1):39–46. DOI: 10.1007/s10554-016-0966-1

30. Prihadi EA, van der Bijl P, Dietz M, Abou R, Vollema EM, Marsan NA et al. Prognostic Implications of Right Ventricular Free Wall Longitudinal Strain in Patients with Significant Functional Tricuspid Regurgitation. Circulation: Cardiovascular Imaging. 2019;12(3): e008666. DOI: 10.1161/CIRCIMAGING.118.008666

31. Jafari MH, Girgis H, Van Woudenberg N, Moulson N, Luong C, Fung A et al. Cardiac point-of-care to cart-based ultrasound translation using constrained CycleGAN. International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery. 2020;15(5):877–86. DOI: 10.1007/s11548-020-02141-y