Focused echocardiography as a tool for differential diagnosis of cardiovascular dysfunction in children with infections: Case reports

Full Text

ВВЕДЕНИЕ

Инфекционные заболевания у детей проявляются многообразными неспецифическими симптомами и могут стать причиной поражения практически любых органов и систем. Один из наиболее тревожных симптомов тяжелых инфекций в педиатрии — артериальная гипотензия на фоне выраженной тахикардии, которая, в большинстве случаев, в рутинной клинической практике трактуется как проявление дегидратации, гиповолемического и/или септического шока, однако генез кардиоваскулярной дисфункции в данной ситуации может быть весьма разнообразным, начиная от течения миокардита и заканчивая тампонадой сердца, что требует проведения дифференциальной диагностики и различных лечебных вмешательств [1]. Таким образом, оценка гемодинамического статуса с целью оптимизации инфузионной терапии и гемодинамической поддержки у детей в критическом состоянии, обусловленном тяжелым течением инфекционных заболеваний, является одной из ключевых задач интенсивной терапии, от решения которой во многом зависит исход заболевания [2, 3].

В настоящее время в отделениях реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ) широко используются методы ультразвуковой диагностики и, в первую очередь, эхокардиография, что обусловлено доступностью, простотой выполнения и объективностью получаемой информации без проведения высокоинвазивных вмешательств, при этом вероятность погрешности при визуализции анатомических структур не превышает 4% [4–7].

Фокусированный ультразвуковой осмотр сердца (FOCUS, от англ. focused ultrasound или focused echocardiography) все больше используется в ОРИТ для скрининговой оценки состояния пациента и принятия обоснованных клинических решений. Этот метод позволяет врачам получать важную информацию о сердечно-сосудистой системе непосредственно у постели пациента, что особенно важно в условиях критической ситуации. В большинстве случаев, гемодинамическая гипотеза, формируемая клиницистом исходя из их клинического опыта, далеко не всегда соответствует истинной ситуации, что требует ее подтверждения с помощью различных инструментов, включая FOCUS-протокол [8]. В FOCUS-протокол входят оценка состояния сердца (фракции выброса, наличия перикардиального выпота и значимых изменений в структуре миокарда), магистральных сосудов (оценка диаметра нижней полой вены и др.) и ультразвуковое исследование легких и органов брюшной полости с целью исключения экстракардиальных патологических процессов (свободного воздуха или жидкости в полостях). К сожалению, данная методика достаточно редко используется в рутинной практике инфекционных стационаров, оказывающих помощь детям, что и стало основанием для данной публикации с целью демонстрации эффективности применения FOCUS-протокола для дифференциальной диагностики и коррекции кардиоваскулярной дисфункции у детей с инфекционной патологией, нуждающихся в лечении в ОРИТ.

КЛИНИЧЕСКИЕ НАБЛЮДЕНИЯ

Случай № 1

Пациентка, 7 лет, больна в течение 23 сут. Заболела остро, отмечалось повышение температуры тела до 39,3–40°С, лихорадка сохранялась более 10 дней. Врачом-педиатром был назначен комплекс амоксициллин + клавулановая кислота (в дозе 90 мг/кг×сут) в течение пяти дней. На этом фоне температура тела нормализовалась, ребенок выписан в школу. Через 14 дней повторное повышение температуры тела до 39,5 °С, без катарального синдрома, вызван участковый педиатр, диагностирована острая респираторная инфекция. В последующие три дня лихорадка сохранялась. На четвертый день болезни у девочки появилась значительная слабость, вставала с кровати только при поддержке матери, гиперестезия, вечером на фоне лихорадки появились зрительные галлюцинации. Повторное повышение температуры тела до 39,3°С, сопровождающееся головными болями. Службой скорой помощи ребенок госпитализирован в стационар. При осмотре в ОРИТ температура тела 36,8°С. Сознание ясное, оценка по шкале комы Глазго 15 баллов. Очаговая и менингеальная симптоматика отсутствует. Положение в постели вынужденное, лучше чувствует себя в положении полусидя. Отмечается выраженная бледность кожи, периорбитальный цианоз. Сыпь на подошвенной поверхности левой стопы, геморрагические элементы диаметром до 2 мм, новых элементов нет. По ЭКГ-монитору ритм синусовый, частота сердечных сокращений (ЧСС) 120–130 в минуту, артериальное давление (АД) 76/48 мм рт. ст., в связи с чем начата постоянная инфузия допамина в дозе 2,5 мкг/кг×мин, на этом фоне АД увеличилось до 90/60 мм рт. ст. Дыхание спонтанное, адекватное, частота дыхательных движений 20 в минуту. При аускультации легких дыхание везикулярное, проводится по всем легочным полям, хрипов нет, перкуторно над всеми легочными полями ясный легочный звук. Со стороны внутренних органов брюшной полости без особенностей. Печень +1,5 см из-под края реберной дуги, селезенка не пальпируется. Мочится по катетеру, моча концентрированная.

С диагнозом «генерализованная менингококковая инфекция» ребенок переведен в ОРИТ ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр инфекционных болезней» ФМБА России. Состояние на момент перевода тяжелое, обращает на себя внимание выраженная артериальная гипотензия (82/45 мм рт. ст.) на фоне инфузии допамина в дозе 5 мкг/кг×мин, тахикардия до 120 уд/мин. При аускультации сердца выслушивается грубый систолический шум в точке Боткина, проводится в левую подмышечную область и на спину. Сразу при поступлении в ОРИТ выполнен FOCUS-протокол (портативный ультразвуковой сканер MINDRAY M7, Shenzhen Mindray Bio-Medical Electronics Co., Ltd, Китай).

При выведении четырехкамерной позиции сердца из верхушечного доступа выявлена подвижная вегетация, прикрепленная к передней створке митрального клапана (рис. 1), сократительная способность миокарда в норме. Диагностирован бактериальный эндокардит с поражением митрального клапана, пациентка переведена в профильный стационар, где после стабилизации состояния выполнена аутопластика митрального клапана. Исход заболевания — выздоровление.

 

Рис. 1. Четырехкамерная позиция сердца из верхушечного доступа (стрелкой указана вегетация).

Fig. 1. Four-chamber view of the heart from the apical window (vegetation indicated by the arrow).

 

Случай № 2

Пациент, 2 года, анамнез жизни без особенностей. Из анамнеза заболевания известно, что болен в течение семи дней. Заболел остро, отмечалось повышение температуры тела до 38,5°С, малопродуктивный кашель, насморк. На третьи сутки сохранялось повышение температуры тела до субфебрильных цифр, появились свистящие хрипы при аускультации легких. На седьмые сутки болезни температура тела нормализовалась, однако сохранялись кашель, сухие хрипы при аускультации легких, в связи с чем ребенок госпитализирован в клинику ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр инфекционных болезней» ФМБА России с диагнозом: «ОРВИ. Пневмония?».

При поступлении состояние тяжелое. Сознание ясное, острая патологическая неврологическая симптоматика отсутствует. Пульс на периферических артериях удовлетворительных характеристик, ритмичный. ЧСС 110 в минуту, АД 101/55 мм рт. ст. Дыхание спонтанное, отмечается тахипноэ, частота дыхательных движений 35–40 в минуту, SpO₂ на фоне дыхания атмосферным воздухом составляет 92%, SpO₂/FiO₂ 92/0,21 438 мм рт. ст. При аускультации легких дыхание жесткое, ослаблено в нижних и средних отделах по задней поверхности, отмечаются единичные мелкопузырчатые и крепитирующие хрипы. Перкуторно над легкими ясный легочный звук с притуплением в задних отделах с обеих сторон. Со стороны внутренних органов брюшной полости без особенностей. Печень по краю реберной дуги, селезенка не увеличена. Диурез достаточный.

Сразу при поступлении выполнена компьютерная томография органов грудной клетки (компьютерный томограф Philips Ingenuity CT, Koninklijke Philips N.V., Нидерланды), выявлена диффузная мультикистозная перестройка ткани обоих легких, жидкость в полости перикарда (рис. 2).

 

Рис. 2. Компьютерная томография органов грудной клетки: а — диффузная мультикистозная перестройка; b — гидроперикард ткани легких.

Fig. 2. Chest computed tomography: a, diffuse multicystic lung remodeling; b, hydropericardium.

 

В связи с наличием экссудативного перикардита пациент госпитализирован в ОРИТ, где проводилась антибактериальная (амоксициллин + клавулановая кислота в дозе 30 мг/кг×сут), инфузионная (50% от расчетной потребности в жидкости) и дегидратирующая (фуросемид в дозе 0,25–0,5 мг/кг×сут) терапия. С целью оценки волемического статуса и количества жидкости в полости перикарда, врачами ОРИТ каждые 6 ч проводилась скрининговая кардиосонография. На третьи сутки лечения количество жидкости в полости перикарда уменьшилось в два раза (рис. 3, а), а к 7-м суткам выпот остался только по боковой стенке левого желудочка в небольшом количестве (рис. 3, b).

 

Рис. 3. Данные кардиосонографии: а — парастернальная позиция по длинной оси; b — субкостальная позиция.

Fig. 3. Echocardiographic findings: a, parasternal long-axis view; b, subcostal view.

 

На фоне улучшения состояния пациент переведен в профильное отделение для дальнейшего лечения, однако на пятые сутки (12-е сутки стационарного лечения) отмечается отрицательная динамика в виде нарастания одышки (дыхательная недостаточность II степени) без интоксикации и катарального синдрома, в связи с чем ребенок повторно переведен в ОРИТ, где выполнена кардиосонография, выявлено реактивное расхождение листков перикарда в области левого желудочка и верхушки до 15–17 мм, в области правого желудочка — до 13 мм, диагностирован высокий риск тампонады сердца.

По экстренным показаниям пациент переведен в специализированный кардиологический стационар с диагнозом: «Перикардит тяжелой степени тяжести, волнообразное течение. Угроза тампонады сердца от 26.03.2024. Системное заболевание недифференцированное, с поражением легких, с полисерозитом. Гистиоцитоз Х?».

Случай № 3

Пациент, 10 мес., анамнез жизни без особенностей. Известно, что болеет в течение длительного времени, заболевание началось с повышения температуры тела до 39,0°С, которая сохранялась до шестого дня болезни (38,5°С), появился кашель, в связи с чем выполнена рентгенограмма органов грудной клетки, на основании клинико-инструментальных данных диагностирована пневмония. Ребенок госпитализирован, начата антибактериальная терапия (амоксициллин + клавулановая кислота в дозе 90 мг/кг×сут). За время госпитализации лихорадка до фебрильных цифр, купируется на фоне приема нестероидных противовоспалительных препаратов, в периоды без лихорадки активный, играет, улучшился аппетит. На седьмые сутки болезни переведен в клинику ФГБУ «Федеральный научно-клинический центр инфекционных болезней» ФМБА России.

На момент осмотра температура тела 38,7°С. Состояние тяжелое. Сознание ясное, патологическая неврологическая симптоматика отсутствует. Кожа бледно-розовая, чистая, теплая. Нарушений микроциркуляции нет, время наполнения капилляров 2 с. Отмечается отечность век и лица, элементы макулезной сыпи на конечностях, лице и туловище средней величины. Пульс на периферических артериях ритмичный, удовлетворительных характеристик. По ЭКГ-монитору ЧСС 160 в минуту, АД 94/79 мм рт. ст. При перкуссии сердца границы относительной сердечной тупости не расширены, аускультативно тоны сердца приглушены. Пульсация на артериях стоп сохранена. Дыхание спонтанное, адекватное, отмечается тахипноэ, частота дыхательных движений 45 в минуту. Печень +3,5 см, селезенка +1,5 см из-под края реберной дуги. Стула не было. В биохимическом анализе крови отмечается увеличение уровням С-реактивного белка до 147 г/л, ферментативной активности креатинкиназы до 604 Ед/л, ее MB-фракции до 34 Ед/л, концентрация натрийуретического пептида (BNP) увеличена до 3942 Ед/мл. На основании клинико-лабораторного обследования диагностирован детский мультисистемный воспалительный синдром, ассоциированный с COVID-19, осложненный синдромом системного воспалительного ответа, миокардитом, гепатолиенальным синдромом. Систолическая функция сердца не изменена, фракция выброса 63%. Данных о наличии истинной гиповолемии не получено. Назначен иммуноглобулин человеческий (в дозе 2 г/кг×сут), ацетилсалициловая кислота (в дозе 50 мг/кг×сут) и инфузионная терапия, исходя из возрастной потребности в жидкости. С целью оценки сократительной способности миокарда левого желудочка каждые 6 ч проводилась скрининговая кардиосонография. На третьи сутки лечения в ОРИТ зафиксировано снижение фракции выброса до 52%, что стало основанием для уменьшения волемической нагрузки до 75% от расчетной потребности в жидкости, контроль водного баланса каждые 6 ч. На фоне базовой терапии и ограничения дотации жидкости состояние пациента с положительной динамикой: на вторые сутки применения иммуноглобулина лихорадка купирована, на седьмые сутки лечения отмечено увеличение фракции выброса до 68%. Исход заболевания — полное выздоровление.

ОБСУЖДЕНИЕ

Широкое использование FOCUS-протокола в рутинной практике врача — анестезиолога-реаниматолога позволяет не только проводить цель-ориентированную терапию шока у пациента, но и дает возможность в режиме реального времени определить причину сердечно-сосудистой дисфункции, которая у детей с инфекционной патологией может быть самого разного генеза [9]. Цель-ориентированная терапия на фоне применения FOCUS является инструментом предотвращения ятрогений, обусловленных эмпирической терапией. Применение необоснованной волемической нагрузки у пациента с нераспознанным кардиогенным шоком может стать причиной ухудшения сократимости, вплоть до развития жизнеугрожающих аритмий.

Достоверный признак гиповолемии, который позволяет выявить FOCUS-протокол, — эхокардиографический феномен «целующихся стенок миокарда» (полное или почти полное смыкание стенок миокарда в систолу), определение размеров и процент изменения переднезаднего размера нижней полой вены при дыхании. У пациента из клинического случая № 3 описанные признаки отсутствовали, что позволило исключить истинную гиповолемию при наличии артериальной гипотензии и тахикардии. Единственным, но существенным, ограничением для оценки размера нижней полой вены и ее пульсации является низкая диагностическая ценность у пациентов на искусственной вентиляции легких, что не позволяет ее использовать в данной ситуации [10]. Важно отметить, что FOCUS-протокол можно использовать в любое время суток, даже при отсутствии высококвалифицированных специалистов в области лучевой диагностики, что позволяет своевременно выявить жизнеугрожающие состояния, изменить тактику лечения и предотвратить негативные последствия.

Среди ограничений для рутинного применения FOCUS-протокола можно отметить лишь два: 1) отсутствие ультразвукового аппарата в ряде ОРИТ в вечернее и ночное время суток; 2) дефицит обученных клиницистов (инфекционистов и анестезиологов-реаниматологов), искренне заинтересованных в улучшении результатов своей деятельности. Нельзя не отметить и то, что применение FOCUS-протокола не заменяет выполнение эхокардиографии врачом-экспертом, поскольку указанные методики имеют разные цели.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Фокусную эхокардиографию можно рассматривать как простой, достоверный и высокоэффективный инструмент дифференциальной диагностики кардиоваскулярной дисфункции у детей с инфекционными заболеваниями, нуждающихся в лечении в ОРИТ.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. К.Ю. Ермоленко — обобщение, анализ и подготовка первичного клинического материала, анализ данных литературы; К.В. Пшениснов — редактирование и подготовка рукописи к печати; Ю.С. Александрович — редактирование рукописи; И.В. Александрович — анализ данных литературы; А.И. Конев — анализ и подготовка первичного клинического материала, анализ данных литературы. Авторы одобрили версию для публикации, а также согласились нести ответственность за все аспекты работы, гарантируя надлежащее рассмотрение и решение вопросов, связанных с точностью и добросовестностью любой ее части.

Согласие пациента. Авторы получили письменное информированное добровольное согласие законных представителей пациента на публикацию персональных данных, в том числе в научном журнале, включая его электронную версию. Объем публикуемых данных с законными представителями пациента согласован.

Источники финансирования. Отсутствуют.

Раскрытие интересов. Авторы заявляют об отсутствии отношений, деятельности и интересов за последние три года, связанных с третьими лицами (коммерческими и некоммерческими), интересы которых могут быть затронуты содержанием статьи.

Генеративный искусственный интеллект. При создании настоящей статьи технологии генеративного искусственного интеллекта не использовали

ADDITIONAL INFO

Authors’ contribution. K.Yu. Ermolenko, synthesis, analysis and preparation of primary clinical material, analysis of literature data; K.V. Pshenisnov, editing and preparation of the manuscript; Yu.S. Aleksandrovich, editing the manuscript; I.V. Aleksandrovich, analysis of literature data; A.I. Konev, analysis and preparation of primary clinical material, analysis of literature data. The authors have approved the version for publication and have also agreed to be responsible for all aspects of the work, ensuring that issues relating to the accuracy and integrity of any part of it are properly considered and addressed.

Consent for publication. The authors obtained written informed voluntary consent of the patient’s legal representatives to publish personal data, including in a scientific journal, including its electronic version. The scope of published data has been agreed with the patient’s legal representatives.

Funding sources. No funding.

Disclosure of interests. The authors have no relationships, activities or interests for the last three years related with for-profit or not-for-profit third parties whose interests may be affected by the content of the article.

Generative AI. Generative AI technologies were not used for this article creation.

About the authors

Kseniya Yu. Ermolenko

Saint Petersburg State Pediatric Medical University; Federal Scientific and Clinical Center of Infectious Diseases

Email: ksyu_astashenok@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1628-1698
SPIN-code: 7584-8788
Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

Konstantin V. Pshenisnov

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Author for correspondence.
Email: Psh_K@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1113-5296
SPIN-code: 8423-4294

MD, Dr. Sci. (Medicine), Assistant Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Yurii S. Aleksandrovich

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: jalex1963@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-2131-4813
SPIN-code: 2225-1630

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Irina V. Aleksandrovich

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: iralexzz15@bk.ru
ORCID iD: 0000-0003-1110-9848
SPIN-code: 9631-1989

MD, Cand. Sci. (Medicine)

Russian Federation, Saint Petersburg

Aleksandr I. Konev

Saint Petersburg State Pediatric Medical University; Federal Scientific and Clinical Center of Infectious Diseases

Email: icdrkonev@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0427-7344
SPIN-code: 7458-6203
Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg

References

Supplementary files