Специфичность и чувствительность ультразвукового исследования легких у пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19

Коронавирусная инфекция (COVID-19) характеризуется высокой частотой развития пневмонии. Большая площадь повреждения, высокая летальность при COVID-19 ставят задачу быстрой прикроватной диагностики и динамического мониторинга объема и характера повреждения легочной ткани. Таким инструментом стало ультразвуковое исследование (УЗИ) легких.

Цель: сопоставление признаков, выявляемых при компьютерной томографии (КТ) и УЗИ легких, и оценка чувствительности и специфичности УЗИ в диагностике пневмонии при COVID-19.

Материал и методы. В обсервационное проспективное клиническое исследование включено 388 пациентов в возрасте 18–75 лет с подтвержденным диагнозом пневмонии, вызванной COVID-19, или подозрением на COVID-19. УЗИ легких выполняли в течение 24 ч после проведения КТ органов грудной клетки. При КТ определяли патологические признаки инфильтрации и консолидации легких, которые регистрировали по сегментам легких. УЗИ легких проводили по «русскому протоколу», ультразвуковые признаки В-линий и консолидации также регистрировали на основании проекции сегментов легких на грудную стенку. Выполнен анализ для описания и обобщения распределений переменных. Оценку чувствительности, специфичности ультразвуковых методов проводили на основании ROC-анализа по золотому стандарту КТ.

Результаты. Двустороннее вовлечение обнаружено в 100% случаев. Характерными признаками для пневмонии, вызванной коронавирусной инфекцией, на КТ стали уплотнение легочной паренхимы по типу «матового стекла», утолщенная плевра, консолидация, ретикулярные уплотнения интерстиция, симптом «булыжной мостовой». При УЗИ легких и плевры выявляемые признаки соответствовали признакам КТ. Наиболее часто при УЗИ встречались B-линии (мультифокальные, дискретные или сливающиеся) и консолидация различных объемом легочной ткани. Признак консолидации выявляли реже, чем признак инфильтрации (p < 0,001). Чувствительность УЗИ легких в диагностике поражения легких составила 95,3%, а специфичность – 85,4%, площадь под кривой составила 0,976 с доверительным интервалом 0,961‒0,991 (p < 0,001).

Заключение. Использование УЗИ легких во время пандемии COVID-19 позволяет выявить и оценить объем и характер повреждения легочной ткани. УЗИ легких продемонстрировало точность, сравнимую с КТ органов грудной клетки, при выявлении пневмонии у пациентов с COVID-19.

1. Лахин Р. Е., Жирнова Е. А. Способ фокусированного ультразвукового исследования легких (Русский протокол) / Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике / под общей ред. проф. Котива Б. Н. – СПб: ВМедА, 2021. – С. 58‒59.

2. Старостин Д. О., Кузовлев А. Н. Роль ультразвукового исследования легких в условиях пандемии COVID-19 // Вестник анестезиологии и реаниматологии. – 2020. – Т. 17, № 4. – С. 23‒31.

3. Alharthy A., Faqihi F., Abuhamdah M. et al. Prospective longitudinal evaluation of point-of-care lung ultrasound in critically ill patients with severe COVID-19 Pneumonia // J. Ultrasound Med. – 2021. – Vol. 40. – P. 443–456. doi.org/10.1002/jum.15417.

4. Bertsimas D., Lukin G., Mingardi L. et al. COVID-19 mortality risk assessment: An international multi-center study // PLoS One. – 2020. – Vol. 15. – e0243262. doi.org/10.1371/journal.pone.0243262.

5. Buonsenso D., Raffaelli F., Tamburrini E. et al. Clinical role of lung ultrasound for diagnosis and monitoring of COVID-19 pneumonia in pregnant women // Ultrasound Obstet Gynecol. – 2020. – Vol. 56. – P. 106–109. doi. org/10.1002/uog.22055

6. Chung M., Bernheim A., Mei X. et al. CT imaging features of 2019 novel coronavirus (2019-NCoV) // Radiology. – 2020. – Vol. 295. – P. 202–207. doi. org/10.1148/radiol.2020200230.

7. Convissar D. L., Gibson L. E., Berra L. et al. Application of lung ultrasound during the COVID-19 pandemic: a narrative review // Anesth. Analg. – 2020. – Vol. 131, № 2. – P. 345–350. doi.org/10.1213/ANE.0000000000004929.

8. Dargent A., Chatelain E., Kreitmann L. et al. Lung ultrasound score to monitor COVID-19 pneumonia progression in patients with ARDS // PLoS One. – 2020. – Vol. 15. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0236312.

9. Gargani L., Soliman-Aboumarie H. Volpicelli G. et al. Why, when, and how to use lung ultrasound during the COVID-19 pandemic: Enthusiasm and caution // Eur. Heart J. Cardiovasc. Imaging. – 2020. – Vol. 21. – P. 941–948. doi.org/10.1093/ehjci/jeaa163.

10. Giannini A., Mantovani A., Vezzoli C. et al. Lung ultrasound for pregnant women admitted to ICU for COVID-19 pneumonia // Minerva Anestesiol. – 2020. – Vol. 86. – P. 1248–1249. doi.org/10.23736/S0375-9393.20.14726-6.

11. Hu Z., Liu Z., Dong Y. et al. Evaluation of lung involvement in COVID-19 pneumonia based on ultrasound images // Biomed. Eng. Online 2021. – Vol. 20. – P. 27. doi.org/10.1186/s12938-021-00863-x.

12. Hussain A., Via G., Melniker L. et al. Multi-organ point-of-care ultrasound for COVID-19 (PoCUS4COVID): international expert consensus // Crit. Care. – 2020. – Vol. 24, № 1. – P. 702. doi.org/10.1186/s13054-020-03369-5.

13. Karacaer C., Karabay O., Gunduz Y. et al. Correlation of lung ultrasound and computed tomography findings in COVID-19 pneumonia // J. Coll. Physicians Surg. Pakistan. – 2021. – Vol. 30. – P. 147–152. doi.org/10.29271/jcpsp.2020.

14. Supp2.S147.

15. Kumar A., Weng Y., Duanmu Y. et al. Lung ultrasound findings in patients hospitalized with COVID-19 // J. Ultrasound Med. – 2021. – Vol. 41, № 1. – P. 89‒96. https://doi.org/10.1002/jum.15683.

16. Manivel V., Lesnewski A., Shamim S. et al. CLUE: COVID-19 lung ultrasound in emergency department // EMA – Emerg. Med. Australas. – 2020. – Vol. 32. – P. 694–696. doi.org/10.1111/1742-6723.13546.

17. McDermott C., Lącki M., Sainsbury B. et al. Sonographic diagnosis of COVID-19: a review of image processing for lung ultrasound // Front Big Data. – 2021. – Vol. 4. – doi.org/10.3389/fdata.2021.612561.

18. Nouvenne A., Zani M. D., Milanese G. et al. Lung ultrasound in COVID-19 pneumonia: correlations with chest ct on hospital admission // Respiration. ‒ 2020. – Vol. 99. – P. 617–624. doi.org/10.1159/000509223.

19. Ökmen K., Yıldız D. K., Soyaslan E. Comparison of lung ultrasonography findings with chest computed tomography results in coronavirus (COVID-19) pneumonia // J. Med. Ultrason. – 2021. – doi.org/10.1007/s10396-021-01081-7.

20. Peris A., Zagli G., Barbani F. et al. The value of lung ultrasound monitoring in H1N1 acute respiratory distress syndrome // Anaesthesia. – 2010. – Vol. 65. – P. 294–297. doi.org/10.1111/j.1365-2044.2009.06210.x.

21. Ramos Hernández C., Botana Rial M., Pazos Area L. A. et al. Lung ultrasound to predict unfavorable progress in patients hospitalized for COVID-19 // Arch. Bronconeumol. – 2021. – Vol. 57. – P. 47–54. doi.org/10.1016/j.arbres.2020.07.043.

22. Rizzetto F., Perillo N., Artioli D. et al. Correlation between lung ultrasound and chest CT patterns with estimation of pulmonary burden in COVID-19 patients // Eur. J. Radiol. – 2021. – Vol. 138. – doi.org/10.1016/j.ejrad.2021.109650.

23. Smith M. J., Hayward S. A., Innes S. M. et al. Point-of-care lung ultrasound in patients with COVID-19 – a narrative review // Anaesthesia. – 2020. – Vol. 75. – P. 1096–1104. doi.org/10.1111/anae.15082.

24. Soldati G., Smargiassi A., Inchingolo R. et al. Is There a role for lung ultrasound during the COVID-19 pandemic? // J. Ultrasound Med. – 2020. – Vol. 39. – P. 1459–1462. doi.org/10.1002/jum.15284.

25. Soldati G., Smargiassi A., Inchingolo R. et al. Proposal for international standardization of the use of lung ultrasound for patients with COVID-19 // J. Ultrasound Med. – 2020. – Vol. 39. – P. 1413–1419. doi.org/10.1002/jum.15285.

26. Soldati G., Smargiassi A., Inchingolo R. et al. On Lung Ultrasound Patterns Specificity in the Management of COVID-19 Patients // J. Ultrasound Med. – 2020. – Vol. 39. – P. 2283–2284. doi.org/10.1002/jum.15326.

27. Tung-Chen Y., Martí de Gracia M., Díez-Tascón A. et al. Correlation between chest computed tomography and lung ultrasonography in patients with coronavirus disease 2019 (COVID-19) // Ultrasound Med. Biol. – 2020. – Vol. 46. – P. 2918–2926. doi.org/10.1016/j.ultrasmedbio.2020.07.003.

28. Volpicelli G., Gargani L., Perlini S. et al. Lung ultrasound for the early diagnosis of COVID-19 pneumonia: an international multicenter study on behalf of the International Multicenter Study Group on LUS in COVID-19 // Int. Care Med. 2021. – Vol. 47, № 4. – P. 444‒454. doi.org/10.1007/s00134-021-06373-7.