Wirkung der hyperbaren Sauerstofftherapie in COVID-19 RCT (HBOTCOVID19) (HBOTCOVID19)

Die durch COVID-19 verursachte Coronavirus-Krankheit 2019-20 ist eine anhaltende Pandemie. Der Ausbruch begann im Dezember 2019 in Wuhan, Provinz Hubei, China, und die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erkannte ihn am 11. März 2020 als Pandemie an. Bis zum 9. April 2020 gibt es mehr als 2 Millionen bestätigte Fälle und über 140.000 Todesfälle. In Israel wurde COVID-19 in mehr als 12.000 Fällen bestätigt und kostete 140 Opfern das Leben. Es gibt 323 leicht zugelassene Fälle, 170 mittelschwer zugelassene Fälle und 170 schwer zugelassene Fälle (16.04.2020).

Obwohl die allgemeine Sterblichkeitsrate niedrig ist (0,2–7 %, landesspezifisch), haben Patienten, die ein akutes Atemnotsyndrom (ARDS) entwickeln, eine signifikant höhere Sterblichkeitsrate von bis zu 61–90 %. COVID-19 ARDS ist anders und verursacht eine schnell fortschreitende Krankheit, einschließlich respiratorischer Insuffizienz und Lungenfibrose. Der Mechanismus dahinter ist noch nicht klar, aber Beweise deuten auf die Richtung eines akuten Zytokinsturms hin, der Folgendes umfasst: IL-2, IL-7, GCSF, InterferonGamma, TNF-alpha, Chemoattractant-Protein von Makrophagen. Zu einer schlechten Prognose gehören hohe Konzentrationen von IL-6 und Ferritin.

Mehr als 160 klinische Studien wurden registriert, aber bis April 2020 gibt es keine nachweislich wirksame Behandlung.

Die Anwendung der hyperbaren Sauerstofftherapie (HBOT) umfasst das Einatmen von 100 % Sauerstoff bei Drücken über 1 Atmosphäre (ATA), wodurch die im Plasma und in den verschiedenen Geweben gelöste Sauerstoffmenge erhöht wird. Im letzten Monat haben Chen et al. berichteten über eine Fallserie von 5 schweren COVID-19-Patienten, die zusätzlich zur Standardtherapie mit 3-8 HBOT-Sitzungen behandelt wurden. In allen Fällen berichteten sie über eine Erhöhung der Sauerstoffsättigung, des arteriellen Sauerstoffgehalts, einer Verringerung des Laktatspiegels, einer Abnahme des Fibrinogenspiegels und einer Zunahme der Lymphozytenzahl. Darüber hinaus zeigte das Brust-CT des Patienten verbesserte Anzeichen. Die symptomatische Linderung begann nach der 2. Sitzung. Es wurden keine signifikanten unerwünschten Ereignisse gemeldet.

Diese Befunde können durch die bekannten physiologischen Wirkungen von HBOT im Zusammenhang mit der Pathogenese des SARS-CoV-2-Virus erklärt werden:

1. Erhöhte kompetitive Bindung von Sauerstoff an das Hämoglobinmolekül – es wurde kürzlich postuliert, dass SARS-CoV-2 an die Häm-Komponente im Hämoglobinmolekül bindet und die Sauerstoffaffinität zu Hämoglobin verringert. Während der HBOT erhöht die erhöhte Menge an verfügbaren Sauerstoffmolekülen die Bindung an die Hämoglobinmoleküle. Dies hat in Fällen eines anderen konkurrierenden Moleküls, wie z. B. einer Kohlenmonoxidvergiftung, signifikante positive Wirkungen gezeigt.
2. Gewebeoxygenierung - Der Sauerstoffgehalt in den verschiedenen Geweben wird um das 25-30-fache multipliziert. Dieser Effekt hat zwei therapeutische Aspekte: Erstens die Überwindung einer pulmonalen Hypoxie (entweder Shunt- oder VQ-Fehlanpassung) durch signifikante Erhöhung des FiO2. Durch die Erhöhung des pulmonalen Sauerstoffgradienten nimmt die Sauerstoffdiffusion zu und kann die durch ARDS verursachte Entzündung in den Alveolen und die verdickte Fibrose überwinden. Zweitens wird während der HBOT die im Plasma gelöste Sauerstoffmenge signifikant und ermöglicht die Sauerstoffversorgung des Gewebes ohne die Notwendigkeit von roten Blutkörperchen.
3. Entzündungshemmend – HBOT reduziert die folgenden entzündlichen Zytokine sowohl auf Proteinebene als auch in der Genexpression (mRNA): IL-2, TNF-alpha, IL-6, IL-1beta. Die entzündungshemmende Wirkung wurde sowohl bei chronischen Erkrankungen als auch in Modellen akuter Infektionen und massiver Blutungen gezeigt.

Der Zweck der aktuellen Studie ist die randomisierte, kontrollierte Bewertung der Wirksamkeit von HBOT bei mittelschweren COVID-19-Patienten.

Protokoll

Aufgrund der nationalen IRB-Anforderungen umfasst das Protokoll 2 Phasen:

Die erste Phase umfasst 5 Patienten, die nach Unterzeichnung einer Einverständniserklärung mit 8 HBOT-Sitzungen, 2 Sitzungen pro Tag, an 4 aufeinanderfolgenden Tagen behandelt werden. Während der Sitzungen werden die Symptome und Vitalwerte überwacht. 1 Tag nach der letzten Sitzung wird eine Neubewertung durchgeführt.

Die zweite Phase wird 24 Patienten umfassen, die nach Unterzeichnung einer Einverständniserklärung im Verhältnis 2:1 randomisiert in die hyperbare Sauerstofftherapie-Gruppe und die Standard-Versorgungs-Kontrollgruppe eingeteilt werden. Nach der Randomisierung werden die Patienten einer Grundlinienbewertung einschließlich Symptomen, Vitalfunktionen, Lungenfunktion und Bluttests unterzogen. Das Verhältnis des arteriellen Sauerstoffpartialdrucks (PaO2 in mmHg) zum fraktionierten eingeatmeten Sauerstoff 5 Tage nach der Aufnahme wurde als primärer Endpunkt der Studie bestimmt. Die Fähigkeit, arterielle Blutgase mit vollständiger COVID-19-Schutzausrüstung zu entnehmen, erwies sich jedoch als herausfordernd und für die Patienten mehr als üblich unbequem, und viele der Patienten baten darum, dies zu vermeiden (insbesondere die Entnahme von zweitem arteriellem Blutgas). Daher wurde dieser Endpunkt nicht abgeschlossen und gegenüber dem ursprünglichen Protokoll geändert.

. Die Patienten der HBOT-Gruppe werden 8 Sitzungen einer hyperbaren Sauerstofftherapie, 2 Sitzungen pro Tag, an 4 aufeinanderfolgenden Tagen unterzogen. Während der Sitzungen werden die Symptome und Vitalwerte überwacht. 1 Tag nach der letzten Sitzung wird eine Neubewertung durchgeführt.

Die Kontrollgruppe wird den Behandlungsstandard fortsetzen und sich einer ähnlichen Überwachung der Vitalwerte und Symptome unterziehen. 5 Tage nach der Baseline-Bewertung wird eine Neubewertung durchgeführt.

Die langen 30-Tage-Ergebnisse beider Gruppen werden gesammelt.