Effetto dell'ossigenoterapia iperbarica in COVID-19 RCT (HBOTCOVID19) (HBOTCOVID19)

La malattia da coronavirus 2019-20, causata da COVID-19, è una pandemia in corso. L'epidemia è iniziata a Wuhan, nella provincia di Hubei, in Cina, nel dicembre 2019 e l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) l'ha riconosciuta come pandemia l'11 marzo 2020. Fino al 9 aprile 2020 ci sono più di 2 milioni di casi confermati e oltre 140.000 morti. In Israele, il COVID-19 è stato confermato in più di 12.000 casi e ha causato la morte di 140 vittime. Ci sono 323 casi ricoverati lievi, 170 casi ricoverati moderati e 170 casi ricoverati gravi (16.04.2020) .

Anche se il tasso di mortalità generale è basso (0,2-7%, su base nazionale), i pazienti che sviluppano la sindrome da distress respiratorio acuto (ARDS) hanno un tasso di mortalità significativamente più elevato, fino al 61-90%. L'ARDS COVID-19 è diverso, causando una malattia rapidamente progressiva che include insufficienza respiratoria e fibrosi polmonare. Il meccanismo alla base non è ancora chiaro, ma le prove indicano la direzione di una tempesta acuta di citochine che include: IL-2, IL-7, GCSF, InterferonGamma, TNF-alfa, proteina chemiotattica dei macrofagi. La prognosi sfavorevole include alti livelli di IL-6 e Ferritina.

Sono stati registrati più di 160 studi clinici, ma ad aprile 2020 non esiste un trattamento efficace dimostrato.

L'uso dell'ossigenoterapia iperbarica (HBOT) include la respirazione di ossigeno al 100% a pressioni superiori a 1 atmosfera assoluta (ATA), aumentando la quantità di ossigeno disciolto nel plasma e nei diversi tessuti. Nell'ultimo mese, Chen et al. riportato una serie di casi di 5 pazienti con COVID-19 grave trattati con 3-8 sessioni HBOT in aggiunta alla terapia standard. In tutti i casi, hanno riportato un aumento della saturazione di ossigeno, contenuto di ossigeno arterioso, riduzione dei livelli di lattato, diminuzione dei livelli di fibrinogeno e aumento del numero di linfociti. Inoltre, la TC del torace dei pazienti ha mostrato segni di miglioramento. Il sollievo sintomatico è iniziato dopo la seconda seduta. Non sono stati segnalati eventi avversi significativi.

Questi risultati possono essere spiegati dai noti effetti fisiologici dell'HBOT, correlati alla patogenesi del virus SARS-CoV-2:

1. Aumento del legame competitivo dell'ossigeno alla molecola dell'emoglobina - è stato recentemente postulato che il SARS-CoV-2 si leghi al componente eme nella molecola dell'emoglobina e riduca l'affinità dell'ossigeno all'emoglobina. Durante l'HBOT, la maggiore quantità di molecole di ossigeno disponibili aumenta il legame con le molecole di emoglobina. Ciò ha mostrato significativi effetti benefici nei casi di un'altra molecola competitiva come l'intossicazione da monossido di carbonio.
2. Ossigenazione dei tessuti - Il contenuto di ossigeno nei diversi tessuti viene moltiplicato per 25-30 volte. Questo effetto ha due aspetti terapeutici: in primo luogo, superare l'ipossia polmonare (shunt o mismatch VQ) aumentando significativamente la FiO2. Aumentando il gradiente di ossigeno polmonare, la diffusione dell'ossigeno aumenta e può superare l'infiammazione negli alveoli e la fibrosi ispessita causata dall'ARDS. In secondo luogo, durante l'HBOT, la quantità di ossigeno disciolto nel plasma diventa significativa e consente l'ossigenazione dei tessuti senza la necessità di globuli rossi.
3. Antinfiammatorio - HBOT riduce le seguenti citochine infiammatorie sia a livello proteico che di espressione genica (mRNA): IL-2, TNF-alfa, IL-6, IL-1beta. L'effetto antinfiammatorio è stato dimostrato nelle malattie croniche così come nei modelli di infezione acuta e nelle emorragie massicce.

Lo scopo del presente studio è valutare l'efficacia dell'HBOT nei pazienti con COVID-19 moderato-severo in modo controllato randomizzato.

Protocollo

A causa dei requisiti IRB nazionali, il protocollo comprende 2 fasi:

La prima fase prevede 5 pazienti che dopo aver firmato un consenso informato saranno trattati con 8 sedute di HBOT, 2 sedute al giorno, in 4 giorni consecutivi. Durante le sessioni verranno monitorati i sintomi e i parametri vitali. 1 giorno dopo l'ultima seduta, verrà effettuata la rivalutazione.

La seconda fase includerà 24 pazienti, che dopo aver firmato un consenso informato, saranno randomizzati 2:1 al gruppo di ossigenoterapia iperbarica e al gruppo di controllo standard di cura. Dopo la randomizzazione, i pazienti saranno sottoposti a una valutazione di base che include sintomi, parametri vitali, funzionalità polmonare e esami del sangue. Il rapporto tra pressione parziale dell'ossigeno arterioso (PaO2 in mmHg) e ossigeno inspirato frazionato a 5 giorni dopo l'arruolamento è stato determinato come endpoint primario dello studio. Tuttavia, la capacità di prelevare i gas del sangue arterioso con l'equipaggiamento completo di protezione COVID-19 è risultata impegnativa, più del solito scomoda per i pazienti e molti dei pazienti hanno chiesto di evitarlo (in particolare il prelievo del secondo gas del sangue arterioso). Pertanto, questo endpoint non è stato completato e modificato rispetto al protocollo originale.

. I pazienti del gruppo HBOT saranno sottoposti a 8 sessioni di ossigenoterapia iperbarica, 2 sessioni al giorno, in 4 giorni consecutivi. Durante le sessioni verranno monitorati i sintomi e i parametri vitali. 1 giorno dopo l'ultima seduta, verrà effettuata la rivalutazione.

Il gruppo di controllo continuerà lo standard di cura e sarà sottoposto a monitoraggio dei segni vitali e dei sintomi simili. 5 giorni dopo la valutazione di base, verrà eseguita la rivalutazione.

Verranno raccolti gli esiti lunghi 30 giorni di entrambi i gruppi.