A new look at the correction of COVID-19-mediated pulmonary gas exchange disorders

Cover Page

Cite item

Abstract

Aim. To assess the effect of meglumine sodium succinate on the effectiveness of basic therapy in correcting gas exchange abnormalities in patients with severe COVID-19 infection complicated by bilateral community-acquired pneumonia.

Methods. The analysis of the effectiveness of therapy of 12 patients with a diagnosis of “New coronavirus infection COVID-19 (confirmed), severe form U07.1. Complication: bilateral multifocal pneumonia” was carried out. The patients were divided into two groups: 7 received, as part of standard therapy, a solution of meglumine sodium succinate in a daily dose of 5 ml/kg during stay in the intensive care unit; 5 patients received a similar volume of Ringer's solution and formed the control group. In the arterial and venous blood of all patients, the indicators of acid-base state and water-electrolyte balance, glycemia and lactatemia were measured at several stages: (1) at admission to the intensive care unit, (2) 2–4 hours after the start of intensive therapy, (3) after 8–12 hours, (4) after 24 hours. On the 28th day of observation, mortality, the duration of treatment in the intensive care unit and the incidence of thrombotic complications in the groups were assessed. The Friedman nonparametric hypothesis test was used to assess intragroup dynamics, and the nonparametric Mann–hitney U test for intergroup comparisons.

Results. In the group of patients who received meglumine sodium succinate, there was a significant decrease in the incidence of thromboembolic events during 28 days of treatment: myocardial ischemia event rate ratio from 0.89 [95% confidence interval (CI) 0.19–1.16] in the control group to 0.55 (95% CI 0.06–0.81) in the study group at p=0.043; pulmonary embolism event from 0.50 (95% CI 0–1.0) in the control group to 0.28 (95% CI 0–1.0) in the study group at p=0.041. There was also a decrease in the duration of intensive care unit length of stay to 6.1±1.1 days in the study group versus 8.9±1.3 days in the control group.

Conclusion. Compared with standard infusion therapy, the use of meglumine sodium succinate leads to a faster normalization of ventilation-perfusion ratios in patients with severe coronavirus infection.

About the authors

I S Simutis

Privolzhsky Research Medical University

Author for correspondence.
Email: simutis@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod, Russia

G A Boyarinov

Privolzhsky Research Medical University

Email: simutis@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod, Russia

M Yu Yuriev

Municipal Clinical Hospital No. 30

Email: simutis@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod, Russia

D S Petrovsky

Municipal Clinical Hospital No. 30

Email: simutis@mail.ru
Russian Federation, Nizhny Novgorod, Russia

A I Kovalenko

Institute of Toxicology of Federal Medical Biological Agency

Email: simutis@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg, Russia

K V Sapozhnikov

The North-West Institute of management branch of The Russian Presidential Academy of National Economy and Public Administration

Email: simutis@mail.ru
Russian Federation, Saint Petersburg, Russia

References

  1. Chen N., Zhou M., Dong X., Qu J., Gong F., Han Y., Qiu Y., Wang J., Liu Y., Wei Y., Xia J., Yu T., Zhang X., Zhang L. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet . 2020; 395 (10 223): 507–513. doi: 10.1016/S0140-6736(20)30211-7.
  2. Lukassen S., Chua R.L., Trefzer T., Kahn N.C., Schneider M.A., Muley T., Winter H., Meister M., Veith C., Boots A.W., Hennig B.P., Kreuter M., Conrad C., Eils R. SARS-CoV-2 receptor ACE2 and TMPRSS2 are primarily expressed in bronchial transient secretory cells. EMBO J. 2020; 39 (10): e105114. doi: 10.15252/embj.20105114.
  3. Xu Z., Shi L., Wang Y., Zhang J., Huang L., Zhang C., Liu S., Zhao P., Liu H., Zhu L., Tai Y., Bai C., Gao T., Song J., Xia P., Dong J., Zhao J., Wang F.S. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir. Med. 2020; 8 (4): 420–422. doi: 10.1016/S2213-2600(20)30076-X.
  4. Yao X.H., He Z.C., Li T.Y., Zhang H.R., Wang Y., Mou H., Guo Q., Yu S.C., Ding Y., Liu X., Ping Y.F., Bian X.W. Pathological evidence for residual SARS-CoV-2 in pulmonary tissues of a ready-for-discharge patient. Cell Res. 2020; 30 (6): 541–543. doi: 10.1038/s41422-020-0318-5.
  5. Shao C., Liu H., Meng L., Sun L., Wang Y., Yue Z., Kong H., Li H., Weng H., Lv F., Jin R. Evolution of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 RNA test results in a patient with fatal coronavirus disease 2019: a case report. Hum. Pathol. 2020; 101: 82–88. doi: 10.1016/j.humpath.2020.04.015.
  6. Bezuidenhout M.C., Wiese O.J., Moodley D., Maasdorp E., Davids M.R., Koegenlenberg C.F., Lalla U., Khine-­Wamono A.A., Zemlin A.E., Allwood B.W. Correlating arterial blood gas, acid-base and blood pressure abnormalities with outcomes in COVID-19 intensive care ­patients. Ann. Clin. Biochem. 2021; 58 (2): 95–101. doi: 10.1177/0004563220972539.
  7. Zhang L., Li J., Zhou M., Chen Z. Summary of 20 tracheal intubation by anesthesiologists for patients with severe COVID-19 pneumonia: retrospective case series. J. Anesth. 2020; 34 (4): 599–606. doi: 10.1007/s00540-020-02778-8.
  8. Ouyang S.M., Zhu H.Q., Xie Y.N., Zou Z.S., Zuo H.M., Rao Y.W., Liu X.Y., Zhong B., Chen X. Temporal changes in laboratory markers of survivors and non-survivors of adult inpatients with COVID-19. BMC Infect. Dis. 2020; 20: 952. doi: 10.1186/s12879-020-05678-0.
  9. Fufaev E.E., Bel'skih A.N., Tulupov A.N. Correction of free radical oxidation in destruction of lung with reamberin. Vestnik intensivnoj terapii. 2007; (1): 86–90. (In Russ.)
  10. Yakovlev A.Y., Zaitsev R.M., Zubeev P.S., Mokrov K.V., Balandina A.V., Gushchina N.N., Kucherenko V.E. Metabolitic therapy and pulmonary disfunction in patients with obstetric sepsis. Anti­biotiki i khimioterapiya. 2011; 56 (3–4): 41–45. (In Russ.)
  11. Bato­tsyrenov B.V., Livanov G.A., Andrianov A.Yu., Vasil­yev S.A., Kuznetsov O.A. The clinical course and correction of metabolic disturbances in patients with severe methadone poisoning. General reanimatology. 2013; (2): 18–22. (In Russ.) doi: 10.15360/1813-9779-2013-2-18.
  12. Shilov V.V., Batocyrenov B.V., Vasil'ev S.A., Shikalova I.A., Loladze A.T. Features of clinical course and the experience using of reamberin in complex intensive therapy in patients with acute severe azaleptin poisoning. Medicinskie novosti Gruzii. 2012; 3: 43–49. (In Russ.)
  13. Vlasov A.P., Grigorieva T.I., Potjanova I.V., Anaskin S.G., Hairova O.A., Kulchenko N.G. Influence of reamberin on the photohemotherapy of endogenous into­xication caused by acute experimental pancreatitis. Eksperi­mental'naya i klinicheskaya farmakologiya. 2012; 75 (7): 27–31. (In Russ.)
  14. Boyarinov G.A., Yakovleva E.I., Zaitsev R.R., Bugrova M.L., Boyarinova L.V., Solov'eva O.D., Deryugina A.V., Shumilova A.V., Filippenko E.S. Pharmacological correction of microcirculation in rats suffering from traumatic brain injury. Cell and tissue biology. 2017; 11 (1): 65–72. (In Russ.) doi: 10.1134/S1990519X17010023.
  15. Voronkov A.V., Pozdnyakov D.I., Mamleev A.V. Comparative assessment of ­atacl, mexidol and thioctic acid on endothelial function and antithrombotic some indicators of the peripheral blood of experimental animals on the background of focal cerebral ischemia. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2016; (2): 152. (In Russ.)
  16. Konovalova E.L., Chernomortseva E.S., Pokrovskiy M.V., Pokrovskaya T.G., Dudina E.N., Lopatin D.V., Denisuk T.A., Kotel'nikova L.V., Lesovaya Z.S. Correction of endothelial dysfunction by combination of L-norvaline and mexidol. Aktual'nye problemy meditsiny. 2012; 17-1 (4): 175–181. (In Russ.)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Рис. 1. Водородный показатель (pH) артериальной и венозной крови на фоне различных схем инфузионной терапии, –log10; 1 — достоверное различие относительно исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа; арт — артериальная кровь; вен — венозная кровь

Download (21KB)
3. Рис. 2. Дефицит оснований (ДО, ммоль/л) артериальной (арт) и венозной (вен) крови на фоне различных схем инфузионной терапии; 1 — достоверное различие относительно исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа

Download (25KB)
4. Рис. 3. Напряжение кислорода артериальной крови (рО2) артериальной и венозной крови на фоне различных схем инфузионной терапии (мм рт.ст.); 1 — достоверное отличие от исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа; арт — артериальная кровь; вен — венозная кровь

Download (21KB)
5. Рис. 4. Артериовенозная разница напряжения кислорода (рО2) крови на фоне различных схем инфузионной терапии (мм рт.ст.); 1 — достоверное отличие от исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа; а/в — артериальная/венозная кровь

Download (18KB)
6. Рис. 5. Напряжение углекислого газа (рСО2) артериальной и венозной крови на фоне различных схем инфузионной терапии (мм рт.ст.); 1 — достоверное отличие от исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа; арт — артериальная кровь; вен — венозная кровь

Download (21KB)
7. Рис. 6. Артериовенозная разница напряжения углекислого газа (рCО2) крови на фоне различных схем инфузионной терапии (мм рт.ст. ); 1 — достоверное отличие от исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа; а/в — артериальная/венозная кровь

Download (16KB)
8. Рис. 7. Динамика концентрации калия в венозной крови (ммоль/л) на фоне различных схем инфузионной терапии; 1 — достоверное отличие от исходных данных (p <0,05); 2 — достоверное отличие от предыдущего этапа исследования (p <0,05); 3 — достоверное межгрупповое различие (p <0,05); Исслед. — исследуемая группа; Контроль — контрольная группа

Download (17KB)

© 2021 Simutis I.S., Boyarinov G.A., Yuriev M.Y., Petrovsky D.S., Kovalenko A.I., Sapozhnikov K.V.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies