Účinek hyperbarické oxygenoterapie u COVID-19 RCT (HBOTCOVID19) (HBOTCOVID19)

Koronavirové onemocnění z let 2019–20, způsobené COVID-19, je pokračující pandemie. Epidemie vypukla v prosinci 2019 ve Wu-chanu v provincii Chu-pej v Číně a Světová zdravotnická organizace (WHO) ji 11. března 2020 uznala za pandemii. Do 9. dubna 2020 je více než 2 miliony potvrzených případů a více než 140 000 úmrtí. V Izraeli byl COVID-19 potvrzen u více než 12 000 případů a připravil o život 140 obětí. Je 323 přijatých mírných případů, 170 středně závažných přijatých případů a 170 závažných přijatých případů (16.04.2020) .

I když je obecná úmrtnost nízká (0,2–7 %, podle země), pacienti, u kterých se rozvine syndrom akutní respirační tísně (ARDS), mají významně vyšší míru úmrtnosti, až 61–90 %. COVID-19 ARDS je jiný a způsobuje rychle progresivní onemocnění včetně respirační insuficience a plicní fibrózy. Mechanismus za tím ještě není jasný, ale důkazy ukazují směr akutní bouře cytokinů, mezi které patří: IL-2, IL-7, GCSF, InterferonGamma, TNF-alfa, Macrophage chemoatractant protein. Špatná prognóza zahrnuje vysoké hladiny IL-6 a feritinu.

Bylo zaregistrováno více než 160 klinických studií, ale od dubna 2020 neexistuje žádná prokázaná účinná léčba.

Použití hyperbarické oxygenoterapie (HBOT) zahrnuje dýchání 100% kyslíku při tlacích vyšších než 1 absolutní atmosféra (ATA), což zvyšuje množství kyslíku rozpuštěného v plazmě a různých tkáních. V posledním měsíci Chen a spol. ohlásili sérii případů 5 pacientů se závažným onemocněním COVID-19 léčených 3–8 sezeními HBOT kromě standardní terapie. Ve všech případech zaznamenali zvýšení saturace kyslíkem, obsah arteriálního kyslíku, snížení hladiny laktátu, snížení hladiny fibrinogenu a zvýšení počtu lymfocytů. Navíc CT hrudníku pacientů vykazovalo zlepšené známky. Symptomatická úleva začala po 2. sezení. Nebyly hlášeny žádné významné nežádoucí účinky.

Tato zjištění lze vysvětlit známými fyziologickými účinky HBOT souvisejícími s patogenezí viru SARS-CoV-2:

1. Zvýšená kompetitivní vazba kyslíku na molekulu hemoglobinu – nedávno se předpokládá, že se SARS-CoV-2 váže na složku hemu v molekule hemoglobinu a snižuje afinitu kyslíku k hemoglobinu. Během HBOT zvyšuje zvýšené množství dostupných molekul kyslíku vazbu na molekuly hemoglobinu. To prokázalo významné příznivé účinky v případech jiné kompetitivní molekuly, jako je intoxikace oxidem uhelnatým.
2. Okysličení tkání - Obsah kyslíku v různých tkáních se násobí 25-30krát. Tento účinek má dva terapeutické aspekty: Za prvé, překonání plicní hypoxie (buď zkrat nebo nesoulad VQ) výrazným zvýšením FiO2. Zvýšením plicního kyslíkového gradientu se zvyšuje difúze kyslíku a může překonat zánět v alveolech a ztluštělou fibrózu způsobenou ARDS. Za druhé, během HBOT se množství kyslíku rozpuštěného v plazmě stává významným a umožňuje okysličení tkání bez potřeby červených krvinek.
3. Protizánětlivé - HBOT snižuje následující zánětlivé cytokiny jak na úrovni proteinů, tak na úrovni genů (mRNA): IL-2, TNF-alfa, IL-6, IL-1beta. Protizánětlivý účinek byl prokázán u chronických onemocnění i u modelů akutní infekce a masivního krvácení.

Účelem této studie je randomizovaným kontrolovaným způsobem zhodnotit účinnost HBOT u pacientů se středně těžkou až těžkou formou COVID-19.

Protokol

Vzhledem k národním požadavkům IRB protokol zahrnuje 2 fáze:

První fáze zahrnuje 5 pacientů, kteří budou po podepsání informovaného souhlasu léčeni 8 sezeními HBOT, 2 sezeními denně, ve 4 po sobě jdoucích dnech. Během sezení budou sledovány symptomy a vitální funkce. 1 den po posledním sezení bude provedeno přecenění.

Druhá fáze bude zahrnovat 24 pacientů, kteří budou po podpisu informovaného souhlasu randomizováni v poměru 2:1 do skupiny hyperbarické oxygenoterapie a kontrolní skupiny se standardní péčí. Po randomizaci budou pacienti podrobeni základnímu hodnocení včetně symptomů, vitálních funkcí, plicních funkcí a krevních testů. Jako primární cíl studie byl stanoven poměr parciálního tlaku arteriálního kyslíku (PaO2 v mmHg) k frakčnímu vdechovanému kyslíku 5 dní po zařazení. Bylo však zjištěno, že schopnost odebírat arteriální krevní plyny pomocí kompletního ochranného vybavení proti COVID-19 je náročná, pro pacienty více než obvykle nepohodlná a mnoho pacientů žádalo, aby se jí vyhnuli (zejména odběru druhého arteriálního krevního plynu). Proto tento koncový bod nebyl dokončen a změněn oproti původnímu protokolu.

. Pacienti skupiny HBOT podstoupí 8 sezení buď hyperbarické oxygenoterapie, 2 sezení denně, ve 4 po sobě jdoucích dnech. Během sezení budou sledovány symptomy a vitální funkce. 1 den po posledním sezení bude provedeno přecenění.

Kontrolní skupina bude pokračovat ve standardní péči a podstoupí podobné monitorování vitálních funkcí a symptomů. 5 dní po základním vyhodnocení bude provedeno přehodnocení.

Výsledky obou skupin za dlouhých 30 dní budou shromážděny.