Functional condition of the cardiovascular system in children who have had a new coronavirus infection

Nikolai N. Kaladze; Каладзе Николай Николаевич; Olga K. Aleshina; Алёшина Ольга Константиновна; Natalya A. Revenko; Ревенко Наталья Анатольевна; Olga D. Lebedeva; Лебедева Ольга Дмитриевна; Nikolay P. Mishin; Мишин Николай Петрович

doi:10.17816/PED15633-40

Functional condition of the cardiovascular system in children who have had a new coronavirus infection

Authors: Kaladze N.N.¹, Aleshina O.K.¹, Revenko N.A.¹, Lebedeva O.D.¹, Mishin N.P.¹
Affiliations:
1. V.I. Vernadsky Crimean Federal University
Issue: Vol 15, No 6 (2024)
Pages: 33-40
Section: Original studies
URL: https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/678140
DOI: https://doi.org/10.17816/PED15633-40
ID: 678140

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
Full Text
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

BACKGROUND: It is known that in March 2020, a new coronavirus infectious disease that spread across the continent received the status of a pandemic. It has already been established that the new coronavirus infection has features not only in the acute period, but also much later after its expiration.

AIM: to study some functional parameters of the cardiovascular system in children who have suffered a new coronavirus infection, depending on the presence of subjective manifestations.

MATERIALS AND METHODS: We examined 84 children with a history of a new coronavirus infection aged 7 to 17 years. The average age is 11.57 ± 0.46 years. The children were divided into groups 1 (it is a group without subjective manifestations (without complains in time firstable examination) and 2 (with subjective manifestations (with complains)). To identify functional disorders, pulse oximetry, load tests of Shtange and Genchi and bicycle ergometry, electrocardiogram of rest and with load, Holter monitoring were performed for all children.

RESULTS: In the groups of children who underwent new coronavirus infection, a significant decrease in respiratory retention was found during the Shtange’s and Genchi’s tests, physical performance and maximum oxygen consumption in patients with subjective manifestations., an increase in the frequency of cardiac arrhythmias in comparison with the resting electrocardiogram before the infection. Ventricular extrasystole was also detected during Holter monitoring in 2 (2,4 %) children.

CONCLUSIONS: Functional disorders were revealed in all examined children who had a new coronavirus infection in the form of a significant decrease in respiratory retention in the Shtange’s and Genchi’s samples, bicycle ergometry indicators and the appearance of some cardiac arrhythmias, more pronounced in the group of patients with subjective manifestations.

Keywords

children, postcovid syndrome, new coronavirus infection, cardiovascular system

Full Text

АКТУАЛЬНОСТЬ

Новая коронавирусная инфекция (НКИ), обнаруженная в 2019 г. в г. Ухань, отнесена к опасным инфекциям [4]. На сегодняшний день, по данным Всемирной организации здравоохранения, в мире выявлено около 800 млн случаев заражения, из них почти 7 млн человек умерло. За 2020–2021 гг. заболеваемость среди детей также выросла с 6–7 до 13 % [1, 5, 8]. В Российской Федерации переболело НКИ более 22,5 млн человек, причем у некоторых развился постковидный синдром [6].

По определению Всемирной организации здравоохранения, постковидный синдром — это комплекс симптомов, которые беспокоят человека после перенесенного COVID-19, когда уже нет вируса и острых проявлений инфекции или ее осложнений, основной курс лечения завершен, но пациент не чувствует себя здоровым [3].

Кроме того, по данным литературы, Long COVID наблюдается более чем у 87 % пациентов, перенесших НКИ, в течение 60 дней после начала заболевания [7]. Постковидный синдром проявляется у 24,3 % амбулаторных больных детей с НКИ и у 58,3 % госпитализированных детей вследствие тяжелого течения заболевания [2, 9]. На сегодняшний день мало работ, посвященных изучению функциональных особенностей сердечно-сосудистой системы (ССС) у детей, перенесших НКИ. Поэтому важно исследование этой проблемы.

Цель работы — изучить некоторые функциональные параметры ССС у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию, в зависимости от наличия субъективных проявлений.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

На базе детской поликлиники ГБУЗ Республики Крым «Симферопольская городская детская клиническая больница» и ГБУ Республики Крым «Санаторий для детей и детей с родителями „Чайка“ им. Гелиловичей» было обследовано 84 ребенка с НКИ в анамнезе в возрасте от 7 до 17 лет. Средний возраст 11,57 ± 0,46 года. Дети были поделены на 1-ю и 2-ю группы в зависимости от наличия субъективных проявлений, то есть жалоб на момент первичного осмотра. Таким образом, 1-ю группу составили пациенты, перенесшие НКИ без субъективных проявлений, — 24 ребенка (средний возраст 11,42 ± 0,61 года), а 2-ю группу — пациенты, перенесшие НКИ с субъективными проявлениями, — 60 детей (средний возраст 12,13 ± 0,39 года). Контрольную группу (КГ) составили 30 здоровых детей 1-й и 2-й групп здоровья, которые не болели НКИ или перенесли ее более 1 года назад, а также в течение более 1 мес. не болели другими вирусными заболеваниями.

В группу исследования не вошли дети с другой перенесенной острой вирусной инфекцией и обострением хронической, с соматической патологией, с врожденными и наследственными заболеваниями.

В исследовании были использованы клинико-анамнестические (работа с картами, опрос, осмотр), функциональные методы исследования с применением пульсоксиметрии, нагрузочных проб (пробы Штанге, Генчи), велоэргометрии, электрокардиограммы (ЭКГ) покоя и с нагрузкой, холтеровского мониторирования. Все результаты были статистически обработаны в программе IBM SPSS v.26.0

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате анализа амбулаторных карт пациентов было обнаружено, что после перенесенной НКИ пациенты 2-й группы предъявляли следующие жалобы: астеновегетативного характера (на общую слабость, утомляемость, снижение работоспособности, головную боль, головокружение) — у 25 (41,7 %) детей, миогенного характера (на мышечную слабость, боли в мышцах и суставах, судороги в мышцах) — у 9 (15,0 %) обследованных; со стороны желудочно-кишечного тракта (на тошноту, боли в животе, вздутие живота, запоры, ухудшение аппетита) — у 4 (6,7 %) детей; со стороны сердца (на нарушение сердечного ритма, перепады артериального давления, ощущение сердцебиения, боли в груди, одышку в покое и при физической нагрузке у 14 (23,3 %) пациентов; со стороны нервной системы (на ухудшение памяти, трудности в усвоении информации, ухудшение внимания, снижение успеваемости в школе, тревожность, депрессию, эмоциональную лабильность, инсомию, нервные тики, периоды снижения и повышения температуры тела, повышенную потливость, холодные кисти рук, аносмию, агивзию) — у 16 (26,7 %) детей; на кожные проявления (гиперемию, зуд кожи, сыпь, выпадение волос) — у 5 (8,3 %) обследованных. Из всех обследованных только 24 (28,6 %) ребенка не предъявляли жалоб и составили 1-ю группу исследования. Таким образом, у пациентов 2-й группы отмечали астеновегетативный синдром и жалобы со стороны нервной и сердечно-сосудистой систем (рис. 1).

Рис. 1. Клиническая характеристика детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию

Fig. 1. The clinical characteristics of children who have had a new coronavirus infection

При анализе результатов пульсоксиметрии уровень сатурации во 2-й группе обследованных был достоверно ниже, чем в КГ (рис. 2).

Рис. 2. Показатели сатурации у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию (по данным пульсоксиметрии), в зависимости от наличия субъективных проявлений. *Достоверность различий с показателями контрольной группы, р < 0,01

Fig. 2. Saturation indicators in children who have had a new coronavirus infection (according to pulseoximetry data) depending on the presence of subjective manifestations * significance of differences with control group indicators, р < 0.01

После статистической обработки показателей нагрузочных проб Штанге и Генчи были обнаружены низкие показатели задержки дыхания достоверно чаще в обеих группах, чем в КГ (p < 0,001). В 1-й группе снижение пробы Штанге выявлено у 19 (79,2 %) детей, а Генчи — у 15 (62,5 %), а во 2-й — у 51 (85 %) ребенка и у 42 (70 %) пациентов соответственно (рис. 3). Между обследуемыми группами статистически значимых различий не выявлено (рис. 3).

Рис. 3. Частота встречаемости сниженного уровня нагрузочных проб Штанге и Генчи у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию, в зависимости от наличия субъективных проявлений. *Достоверность различий с показателями контрольной группы, р < 0,01

Fig. 3. Frequency of occurrence of reduced levels of Stange and Genchi stress tests in children who have had a new coronavirus infection, depending on the presence of subjective manifestations. * significance of differences with control group indicators, р < 0.001

Установлено, что показатели задержки дыхания в пробах Штанге и Генчи были достоверно ниже в обеих группах, чем в КГ (p < 0,001 и p < 0,05 соответственно). Частота сердечных сокращений до и после задержки дыхания была достоверно выше у обследованных детей с субъективными проявлениями, чем у здоровых (p < 0,05) (см. таблицу).

Таблица. Показатели проб Штанге и Генчи у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию, в зависимости от наличия субъективных проявлений Table. Indicators of Stange and Genchi tests in children who have had a new coronavirus infection, depending on the presence of subjective manifestations
Показатели / Parameters	Группа 1 / Group 1 (n = 24)	Группа 2 / Group 2 (n = 60)	Контрольная группа / Control group (n = 30)
Проба Штанге / Stange test
Время задержки дыхания, с / Breath holding time, s	40,38 ± 3,12**	38,47 ± 2,39***	52,07 ± 2,09
ЧСС₁, в минуту / Heart rate₁, beats/min	80,21 ± 2,71	85,58 ± 1,73***	77,10 ± 0,81
ЧСС₂, в минуту / Heart rate₂, beats/min	84,71 ± 2,29	87,77 ± 1,66***	80,63 ± 0,74
Проба Генчи / Genchi test
Время задержки дыхания, с / Breath holding time, s	19,33 ± 1,49*	18,85 ± 1,30*	22,73 ± 0,73
ЧСС₁, в минуту / Heart rate₁, beats/min	80,64 ± 2,57	84,62 ± 1,99**	77,27 ± 0,80
ЧСС₂, в минуту / Heart rate₂, beats/min	83,00 ± 2,66	87,22 ± 1,74**	81,03 ± 0,83
Примечания. ЧСС — частота сердечных сокращений в группах соответственно. Достоверность различий с показателями контрольной группы, р < 0,05; * достоверность различий с показателями КГ, р < 0,01; *** достоверность различий с показателями КГ, р < 0,001. Notes. Significance of differences with control group indicators, р < 0.05; significance of differences with control group indicators, р < 0.01; **significance of differences with control group indicators, р < 0.001.

Кроме того, у детей 2-й группы по данным велоэргометрии было установлено достоверное снижение показателей физической работоспособности [Physical Working Capacity (PWC 170)] и аэробного обмена (уровень максимального потребления кислорода) в сравнении с КГ (p < 0,05) (рис. 4).

Рис. 4. Показатели физической работоспособности и аэробного обмена у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию (по данным велоэргометрии), в зависимости от наличия субъективных проявлений: а — показатели физической работоспособности — PWC170, Вт; b — показатели аэробного обмена (максимального потребления кислорода), л/мин. *Достоверность различий с показателями контрольной группы, р < 0,05

Fig. 4. Indicators of physical performance and aerobic metabolism in children who have had a new coronavirus infection (according to bicycle ergometry data), depending on the presence of subjective manifestations: a, indicators of physical performance — PWC170, W; b, indicators of aerobic metabolism (maximum oxygen consumption), L/min. *Significance of differences with CG indicators, р < 0.05

При анализе изменений на ЭКГ было выявлено, что у пациентов 1-й и 2-й группы частота встречаемости синусовых тахикардий (СТ) достоверно увеличилась (p < 0,01) после перенесенной НКИ. Так, в 1-й группе частота выявления СТ выросла на 8,3 % (p < 0,05), а во 2-й — на 25 % (p < 0,01). Cинусовые брадикардии (СБ) после перенесенной НКИ в обеих группах отмечены у 10 (16,7 %) и 2 (8,3 %) пациентов соответственно. Были выявлены на ЭКГ покоя и другие изменения. Причем суправентрикулярная экстрасистолия и предсердные ритмы впервые появились после заболевания у 3 (12,5 %) и 2 (8,3 %) больных 1-й группы соответственно. У 1 (1,7 %) ребенка 2-й группы был определен предсердный ритм после заболевания. При анализе всех обследованных обнаружено достоверное повышение частоты выявления СБ в сравнении с данными ЭКГ покоя до заболевания (p < 0,05). При анализе влияния нагрузки на результаты ЭКГ установлено, что существовала тенденция к повышению СТ и снижению СБ в обеих группах в сравнении с ЭКГ покоя до заболевания (p > 0,05) (рис. 5).

Рис. 5. Изменения на электрокардиограмме (ЭКГ) у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию: а — изменения у детей 1-й группы; b — изменения у детей 2-й группы; с — изменения у всех обследованных. *Достоверность различий с данными ЭКГ покоя до перенесенной новой короновирусной инфекции (НКИ), р < 0,05; **достоверность различий с данными ЭКГ покоя до перенесенной НКИ, р < 0,01; ^& — достоверность различий с данными ЭКГ покоя после перенесенной НКИ, р < 0,05

Fig. 5. Electrocardiogram (ECG) changes in children who have had a new coronavirus infection: a, changes in children of group 1; b, changes in children of group 2; c, changes in all examined. *Significance of differences with resting ECG data before the new coronavirus infection (NCI), р < 0.05; **significance of differences with resting ECG data before the NCI, р < 0.01; ^&, significance of differences with resting ECG data after undergoing NCI, р < 0.05

Результаты холтеровского мониторирования показали, что СТ встречается у 10 (41,7 %) обследуемых 1-й группы и у 29 (48,3 %) пациентов 2-й группы, что достоверно выше, чем в КГ — у 2 (6,7 %) детей (p < 0,001). Была также выявлена суправентрикулярная экстрасистолия у 2 (8,3 %) пациентов 1-й группы и у 7 (11,7 %) человек 2-й группы. Желудочковая экстрасистолия обнаружена у 2 (2,4 %) пациентов 2-й группы (рис. 6).

Рис. 6. Результаты холтеровского мониторирования у детей, перенесших новую коронавирусную инфекцию. *Достоверность различий с аналогичными результатами контрольной группы, р < 0,001

Fig. 6. Results of Holter monitoring in children who have had a new coronavirus infection. *Significance of differences with similar results from the control group, р < 0.001

Выявленные функциональные нарушения ССС объяснены и согласованы с жалобами у детей 2-й группы. Отсутствие жалоб у пациентов 1-й группы, но наличие снижения функциональных нагрузочных проб Штанге, Генчи, показателей максимального потребления кислорода и PWC170, нарушений ритма сердца на ЭКГ покоя и Холтере после перенесенной НКИ, отсутствовавших до заболевания, может быть основой для появления жалоб и ухудшения самочувствия в дальнейшем.

ВЫВОДЫ

У детей, перенесших НКИ, спустя 3 мес. сохранены жалобы, в основном, астеновегетативного характера (у 29,8 % детей), со стороны нервной системы (у 19 % пациентов) и ССС (у 16,7 % детей).
У детей, перенесших НКИ, можно наблюдать снижение функциональных показателей ССС, как в группе детей с субъективными проявлениями, так и в группе детей без таковых. Это подтверждено данными функциональных проб Штанге и Генчи, велоэргометрии, ЭКГ и холтеровского мониторирования.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Вклад авторов. Все авторы внесли существенный и равный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией.

Источник финансирования. Исследование выполнено при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации, программа «Приоритет-2030».

Конфликт интересов. Авторы данной статьи декларируют отсутствие конфликта интересов.

Этический комитет. Протокол исследования был одобрен локальным этическим коммитетом Крымского федерального университета им. В.И. Вернадского (№ 8 от 06.09.2022).

Информированное согласие на публикацию. Авторами было получено письменное согласие от законных представителей пациентов на публикацию медицинских данных.

ADDITIONAL INFO

Author’s contribution. All authors made a substantial contribution to the conception of the study, acquisition, analysis, interpretation of data for the work, drafting and revising the article, final approval of the version to be published and agree to be accountable for all aspects of the study.

Funding source. This study was not supported by any external sources of funding.

Competing interests. The authors declare that they have no competing interests.

Ethics approval. The present study protocol was approved by the local Ethics Committee of the V.I. Vernadsky Crimean Federal University (No. 8 dated 06 Sep 2022).

Consent for publication. Written consent was obtained from the patient for publication of relevant medical information within the manuscript.