Диагностическая ценность ультразвукового исследования лёгких для выявления COVID-19: систематический обзор и метаанализ

Обложка

Цитировать

Аннотация

Обоснование. При оценке степени тяжести состояния пациентов с COVID-19 опираются в первую очередь на объём поражения лёгочной ткани. Существует ряд диагностических подходов, позволяющих анализировать этот показатель, каждый из которых сопряжён с определёнными ограничениями. Цель и дизайн исследования, характеристики наблюдаемых пациентов, доступность оборудования ― все эти параметры способны повлиять на выбор оптимальной методики.

Цель ― провести оценку чувствительности и специфичности ультразвукового исследования (УЗИ) в качестве метода анализа степени поражения лёгких у пациентов с COVID-19 посредством систематического обзора статей на английском языке, доступных в базах данных PubMed и Google Scholar. Ключевые слова для поиска: lung ultrasound, chest ultrasound, thoracic ultrasound, ultrasonography, COVID-19, SARS-CoV-2, coronavirus, diagnosis, diagnostic value, specificity и sensitivity. В обзор включали только исследования, затрагивавшие вопросы диагностической точности УЗИ лёгких для пациентов с подозрением на COVID-19. В качестве эталонных методов рассматривали компьютерную томографию грудной клетки, детекцию вирусной РНК с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией или лабораторные данные. Извлечение статей проводили два автора независимо друг от друга с заполнением заданных полей стандартизованной таблицы и последующей оценкой индикаторов качества исследования. Для анализа и группировки данных о чувствительности и специфичности УЗИ лёгких для оценки объёма изменённой лёгочной ткани в отобранных работах использовали модель случайных эффектов. По заданным критериям включения подходили 16 работ, однако только в трёх проводили разделение пациентов на чётко заданные группы по тяжести заболевания. Из остальных работ для оценки вторичных результатов использовали значения чувствительности и специфичности УЗИ лёгких для диагностики COVID-19 вне зависимости от состояния пациента. Наблюдаемая гетерогенность для первичных и вторичных результатов сохранялась при группировке исследований по сценариям (скрининг, оценка тяжести заболевания) и когортам пациентов. УЗИ лёгких показало наиболее высокую точность для подтверждения поражения лёгких у пациентов с диагностированной тяжёлой коронавирусной инфекцией COVID-19 (чувствительность 87,6 ± 12,3%, специфичность 80,5 ± 7,1%). При этом самую низкую точность метод продемонстрировал у пациентов с заболеванием лёгкой степени тяжести (чувствительность 72,8 ± 7,1%, специфичность 74,3 ± 2,7%).

Заключение. УЗИ лёгких может быть использовано у пациентов с подтверждённым COVID-19 для выявления значительных повреждений лёгочной ткани. Диагностическая ценность метода для оценки умеренных и незначительных поражений лёгких относительно низкая.

Об авторах

Наталья Николаевна Ветшева

ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»; ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vetsheva@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-9017-9432
SPIN-код: 9201-6146

д.м.н.

Россия, Москва

Роман Владимирович Решетников

ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»; ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

Email: reshetnikov@fbb.msu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9661-0254
SPIN-код: 8592-0558

к.ф.-м.н.

Россия, Москва

Денис Владимирович Леонов

ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: d.leonov@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0003-0916-6552
SPIN-код: 5510-4075

к.ф.-м.н.

Россия, Москва

Николай Сергеевич Кульберг

ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: kulberg@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0001-7046-7157
SPIN-код: 2135-9543

к.ф.-м.н.

Россия, Москва

Олеся Александровна Мокиенко

ГБУЗ «Научно-практический клинический центр диагностики и телемедицинских технологий Департамента здравоохранения города Москвы»

Email: o.mokienko@npcmr.ru
ORCID iD: 0000-0002-7826-5135
SPIN-код: 8088-9921

к.м.н.

Россия, Москва

Список литературы

  1. WHO coronavirus disease (COVID-19) dashboard [Internet]. Geneva: World Health Organization; 2020 [дата обращения: 16.09.2020]. Доступ по ссылке: https://covid19.who.int/
  2. Franco N. Covid-19 Belgium: Extended SEIR-QD model with nursery homes and long-term scenarios-based forecasts from school opening // medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.09.07.20190108
  3. Schwartz F., Lieber D. Israel to enter lockdown again as second Coronavirus wave hits // Wall Street J [Internet]. 2020 [дата обращения: 16.09.2020]. Доступ по ссылке: https://www.wsj.com/articles/israel-to-shut-down-again-as-second-coronavirus-wave-hits-11600028298
  4. Pujadas E., Chaudhry F., McBride R., et al. SARS-CoV-2 viral load predicts COVID-19 mortality // Lancet Respir Med. 2020. Vol. 8, N 9. e70. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30354-4
  5. Lippi G., Plebani M., Henry B.M. Thrombocytopenia is associated with severe coronavirus disease 2019 (COVID-19) infections: A meta-analysis // Clin Chim Acta. 2020. Vol. 506. Р. 145–148. doi: 10.1016/j.cca.2020.03.022
  6. Paliogiannis P., Mangoni A.A., Dettori P., et al. D-Dimer concentrations and COVID-19 severity: a systematic review and meta-analysis // Front Public Heal. 2020. Vol. 8. Р. 432.
  7. Gao L., Jiang D., Wen X., et al. Prognostic value of NT-proBNP in patients with severe COVID-19 // Respir Res. 2020. Vol. 21, N 1. Р. 83. doi: 10.1186/s12931-020-01352-w
  8. World Health Organization Team [Internet]. Use of chest imaging in COVID-19: a rapid advice guide, 11 June 2020. Доступ по ссылке: https://apps.who.int/iris/handle/10665/332336
  9. Xu B., Xing Y., Peng J., et al. Chest CT for detecting COVID-19: a systematic review and meta-analysis of diagnostic accuracy // Eur Radiol. 2020. Vol. 30, N 10. Р. 5720–5727. doi: 10.1007/s00330-020-06934-2
  10. Morozov S., Ledikhova N., Panina E., et al. Re: Controversy in coronaViral Imaging and Diagnostics (COVID) // Clin Radiol. 2020. Vol. 75, N 11. Р. 871–872. doi: 10.1016/j.crad.2020.07.023
  11. Di Serafino M., Notaro M., Rea G., et al. The lung ultrasound: facts or artifacts? In the era of COVID-19 outbreak // Radiol Med. 2020. Vol. 125, N 8. Р. 738–753. doi: 10.1007/s11547-020-01236-5
  12. Mohamed M.F., Al-Shokri S., Yousaf Z., et al. Frequency of abnormalities detected by point-of-care lung ultrasound in symptomatic COVID-19 patients: systematic review and meta-analysis // Am J Trop Med Hyg. 2020. Vol. 103, N 2. Р. 815–821. doi: 10.4269/ajtmh.20-0371
  13. Piscaglia F., Stefanini F., Cantisani V., et al. Benefits, open questions and challenges of the use of ultrasound in the COVID-19 pandemic era. The views of a panel of worldwide international experts // Ultraschall Med. 2020. Vol. 41, N 3. Р. 228–236. doi: 10.1055/a-1149-9872
  14. Liberati A., Altman D.G., Tetzlaff J., et al. The PRISMA statement for reporting systematic reviews and meta-analyses of studies that evaluate health care interventions: explanation and elaboration // PLoS Med. 2009. Vol. 6, N 7. e1000100. doi: 10.1371/journal.pmed.1000100
  15. Whiting P.F. QUADAS-2: a revised tool for the quality assessment of diagnostic accuracy studies // Ann Intern Med. 2011. Vol. 155, N 8. Р. 529–536. doi: 10.7326/0003-4819-155-8-201110180-00009
  16. Higgins J.P., Thomas J., Chandler J., et al. Cochrane Handbook for Systematic Reviews of Interventions. 2nd ed. Chichester (UK): John Wiley & Sons; 2019.
  17. Harrer M., Cuijpers P., Furukawa T.A., Ebert D.D. Doing meta-analysis in r: a hands-on guide [дата обращения: 10.09.2020]. Доступ по ссылке: https://bookdown.org/MathiasHarrer/Doing_Meta_Analysis_in_R
  18. R Core Team. A Language and Environment for Statistical Computing. 2020. Доступ по ссылке: https://www.r-project.org/
  19. Lu W., Zhang S., Chen B., et al. A clinical study of noninvasive assessment of lung lesions in patients with Coronavirus Disease-19 (COVID-19) by bedside ultrasound // Ultraschall Med. 2020. Vol. 41, N 3. Р. 300–307. doi: 10.1055/a-1154-8795
  20. Zieleskiewicz L., Markarian T., Lopez A., et al. Comparative study of lung ultrasound and chest computed tomography scan in the assessment of severity of confirmed COVID-19 pneumonia // Intensive Care Med. 2020. Vol. 46, N 9. Р. 1707–1713. doi: 10.1007/s00134-020-06186-0
  21. Pare J.R., Camelo I., Mayo K.C., et al. Point-of-care lung ultrasound is more sensitive than chest radiograph for evaluation of COVID-19 // West J Emerg Med. 2020. Vol. 21, N 4. Р. 771–778. doi: 10.5811/westjem.2020.5.47743
  22. Peyrony O., Marbeuf-Gueye C., Truong V., et al. Accuracy of emergency department clinical findings for diagnosis of Coronavirus disease 2019 // Ann Emerg Med. 2020. Vol. 76, N 4. Р. 405–412. doi: 10.1016/j.annemergmed.2020.05.022
  23. 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, N 11. Р. 2918–2926. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2020.07.003
  24. Veronese N., Sbrogiò L.G., Valle R., et al. Prognostic value of lung ultrasound in older nursing home residents affected by COVID-19 // J Am Med Dir Assoc. 2020. Vol. 21, N 10. Р. 1384–1386. doi: 10.1016/j.jamda.2020.07.034
  25. Yassa M., Mutlu M.A., Birol P., et al. Lung ultrasound in pregnant women during the COVID-19 pandemic: an interobserver agreement study among obstetricians // Ultrasonography. 2020. Vol. 39, N 4. Р. 340–349. doi: 10.14366/usg.20084
  26. Yassa M., Yirmibes C., Cavusoglu G., et al. Outcomes of universal SARS-CoV-2 testing program in pregnant women admitted to hospital and the adjuvant role of lung ultrasound in screening: a prospective cohort study // J Matern Fetal Neonatal Med. 2020. Vol. 33, N 22. Р. 3820–3826. doi: 10.1080/14767058.2020.1798398
  27. Deng Q., Zhang Y., Wang H., et al. Semiquantitative lung ultrasound scores in the evaluation and follow-up of critically ill patients with COVID-19: a single-center study // Acad Radiol. 2020. Vol. 27, N 10. Р. 1363–1372. doi: 10.1016/j.acra.2020.07.002
  28. Lichter Y., Topilsky Y., Taieb P., et al. Lung ultrasound predicts clinical course and outcomes in COVID-19 patients // Intensive Care Med. 2020. Vol. 46, N 10. Р. 1873–1883. doi: 10.1007/s00134-020-06212-1
  29. Zhao L., Yu K., Zhao Q., et al. Lung ultrasound score in evaluating the severity of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) pneumonia // Ultrasound Med Biol. 2020. Vol. 46, N 11. Р. 2938–2944. doi: 10.1016/j.ultrasmedbio.2020.07.024
  30. Castelao J., Graziani D., Soriano J.B., Izquierdo J.L. Findings and prognostic value of lung ultrasound in COVID-19 pneumonia // medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.06.29.20142646
  31. Bar S., Lecourtois A., Diouf M., et al. The association of lung ultrasound images with COVID-19 infection in an emergency room cohort // Anaesthesia. 2020. Vol. 75, N 12. Р. 1620–1625. doi: 10.1111/anae.15175
  32. Benchoufi M., Bokobza J., Chauvin A.A., et al. Lung injury in patients with or suspected COVID-19: a comparison between lung ultrasound and chest CT-scanner severity assessments, an observational study // medRxiv. 2020. doi: 10.1101/2020.04.24.20069633
  33. Favot M., Malik A., Rowland J., et al. Point-of-Care lung ultrasound for detecting severe presentations of Coronavirus disease 2019 in the emergency department: a retrospective analysis // Crit Care Explor. 2020. Vol. 2, N 8. e0176. doi: 10.1097/CCE.0000000000000176
  34. Hatamabadi H., Shojaee M., Bagheri M., Raoufi M. Lung ultrasound findings compared to chest CT scan in patients with COVID-19 associated pneumonia: a pilot study // Adv J Emerg Med. 2020.
  35. Svajka P. Abstract world map. Grey world map. Isolated on the white background. Shutterstock [дата обращения: 16.09.2020]. Доступ по ссылке: https://www.shutterstock.com/ru/image-vector/abstract-world-map-grey-isolated-on-1041962431
  36. Böger B., Fachi M.M., Vilhena R.O., et al. Systematic review with meta-analysis of the accuracy of diagnostic tests for COVID-19 // Am J Infect Control. 2020. N S0196-6553(20)30693-3. doi: 10.1016/j.ajic.2020.07.011
  37. Xu B., Xing Y., Peng J., et al. Chest CT for detecting COVID-19: a systematic review and meta-analysis of diagnostic accuracy // Eur Radiol. 2020. Vol. 30, N 10. Р. 5720–5727. doi: 10.1007/s00330-020-06934-2
  38. Driggin E., Madhavan M.V., Bikdeli B., et al. Cardiovascular considerations for patients, health care workers, and health systems during the COVID-19 pandemic // J Am Coll Cardiol. 2020. Vol. 75, N 18. Р. 2352–2371. doi: 10.1016/j.jacc.2020.03.031
  39. Rubin G.D., Ryerson C.J., Haramati L.B., et al. The role of chest imaging in patient management during the COVID-19 pandemic: a multinational consensus statement from the Fleischner Society // Chest. 2020. Vol. 158, N 1. Р. 106–116. doi: 10.1016/j.chest.2020.04.003
  40. Sperandeo M., Quarato C.M., Rea G. Diagnosis of coronavirus disease 2019 pneumonia in pregnant women: can we rely on lung ultrasound? // Am J Obstet Gynecol. 2020. Vol. 223, N 4. Р. 615. doi: 10.1016/j.ajog.2020.06.028

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Схема отбора исследований.

Скачать (259KB)
3. Рис. 2. География включённых в исследование работ.

Скачать (212KB)
4. Рис. 3. Гистограмма риска систематической ошибки для 16 исследований.

Скачать (137KB)
5. Рис. 4. Форест-график сгруппированных данных по специфичности (А) и чувствительности (В).

Скачать (228KB)
6. Видео-презентация

© Ветшева Н.Н., Решетников Р.В., Леонов Д.В., Кульберг Н.С., Мокиенко О.А., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах