Effect van hyperbare zuurstoftherapie in COVID-19 RCT (HBOTCOVID19) (HBOTCOVID19)

De ziekte van het coronavirus 2019-2020, veroorzaakt door COVID-19, is een aanhoudende pandemie. De uitbraak begon in december 2019 in Wuhan, provincie Hubei, China en de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) erkende het als een pandemie op 11 maart 2020. Tot 9 april 2020 zijn er meer dan 2 miljoen bevestigde gevallen en meer dan 140.000 doden. In Israël werd COVID-19 in meer dan 12.000 gevallen bevestigd en kostte het 140 slachtoffers het leven. Er zijn 323 licht opgenomen gevallen, 170 matig opgenomen gevallen en 170 ernstige opgenomen gevallen (16.04.2020).

Hoewel het algemene sterftecijfer laag is (0,2-7%, per land), hebben patiënten die Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ontwikkelen een significant hoger sterftecijfer, tot 61-90%. COVID-19 ARDS is anders en veroorzaakt een snel voortschrijdende ziekte, waaronder ademhalingsinsufficiëntie en longfibrose. Het mechanisme erachter is nog niet duidelijk, maar er zijn aanwijzingen in de richting van een acute cytokinestorm, waaronder: IL-2, IL-7, GCSF, InterferonGamma, TNF-alpha, Macrophage chemoattractant protein. Slechte prognose omvatten hoge niveaus van IL-6 en Ferritin.

Er zijn meer dan 160 klinische onderzoeken geregistreerd, maar vanaf april 2020 is er geen bewezen effectieve behandeling.

Het gebruik van hyperbare zuurstoftherapie (HBOT) omvat het inademen van 100% zuurstof bij een druk hoger dan 1 absolute atmosfeer (ATA), waardoor de hoeveelheid zuurstof die in het plasma en de verschillende weefsels is opgelost, toeneemt. In de afgelopen maand hebben Chen et al. rapporteerde een casusreeks van 5 ernstige COVID-19-patiënten die werden behandeld met 3-8 HBOT-sessies naast de standaardtherapie. In alle gevallen rapporteerden ze een toename van de zuurstofverzadiging, het arteriële zuurstofgehalte, een verlaging van het lactaatgehalte, een afname van het fibrinogeengehalte en een toename van het aantal lymfocyten. Bovendien vertoonde de CT-thorax van de patiënt verbeterde tekenen. Symptomatische verlichting begon na de 2e sessie. Er werden geen significante bijwerkingen gemeld.

Deze bevindingen kunnen worden verklaard door de bekende fysiologische effecten van HBOT, gerelateerd aan de pathogenese van het SARS-CoV-2-virus:

1. Verhoogde competitieve binding van zuurstof aan het hemoglobinemolecuul - onlangs is gepostuleerd dat SARS-CoV-2 zich bindt aan de heemcomponent in het hemoglobinemolecuul en de zuurstofaffiniteit voor hemoglobine vermindert. Tijdens HBOT verhoogt de verhoogde hoeveelheid beschikbare zuurstofmoleculen de binding aan de hemoglobinemoleculen. Dit heeft aanzienlijke gunstige effecten aangetoond in gevallen van een ander competitief molecuul, zoals koolmonoxide-intoxicatie.
2. Weefseloxygenatie - Het zuurstofgehalte in de verschillende weefsels wordt 25-30 keer vermenigvuldigd. Dit effect heeft twee therapeutische aspecten: Ten eerste, het overwinnen van pulmonale hypoxie (hetzij shunt of VQ mismatch) door de FiO2 significant te verhogen. Door de pulmonale zuurstofgradiënt te verhogen, neemt de zuurstofdiffusie toe en kan de ontsteking in de longblaasjes en de verdikte fibrose veroorzaakt door ARDS worden overwonnen. Ten tweede wordt tijdens HBOT de hoeveelheid zuurstof die in het plasma is opgelost aanzienlijk en maakt weefseloxygenatie mogelijk zonder de noodzaak van rode bloedcellen.
3. Ontstekingsremmend - HBOT vermindert de volgende inflammatoire cytokines, zowel op eiwitniveau als in genexpressie (mRNA): IL-2, TNF-alfa, IL-6, IL-1beta. Het ontstekingsremmende effect is aangetoond bij chronische ziekten, evenals bij modellen van acute infectie en massale bloedingen.

Het doel van de huidige studie is het evalueren van de werkzaamheid van HBOT bij matig-ernstige COVID-19-patiënten op een gerandomiseerde gecontroleerde manier.

Protocol

Vanwege de nationale IRB-vereisten omvat het protocol 2 fasen:

De eerste fase omvat 5 patiënten die na ondertekening van een geïnformeerde toestemming zullen worden behandeld met 8 sessies HBOT, 2 sessies per dag, in 4 opeenvolgende dagen. Tijdens de sessies worden de symptomen en vitale functies gemonitord. 1 dag na de laatste sessie vindt herwaardering plaats.

De tweede fase omvat 24 patiënten, die na ondertekening van een geïnformeerde toestemming 2:1 worden gerandomiseerd naar de hyperbare zuurstoftherapiegroep en de standaardbehandelingscontrolegroep. Na de randomisatie zullen de patiënten een baseline-evaluatie ondergaan, inclusief symptomen, vitale functies, longfunctie en bloedtesten. De verhouding van arteriële zuurstofpartiële druk (PaO2 in mmHg) tot fractioneel ingeademde zuurstof op 5 dagen na inschrijving werd bepaald als het primaire eindpunt van het onderzoek. Het vermogen om arteriële bloedgassen af ​​te zuigen met volledige COVID-19-beschermingsuitrusting bleek echter een uitdaging, meer dan normaal onhandig voor de patiënten en veel van de patiënten vroegen om dit te vermijden (vooral de afname van tweede arterieel bloedgas). Daarom is dit eindpunt niet voltooid en gewijzigd ten opzichte van het oorspronkelijke protocol.

. De patiënten van de HBOT-groep ondergaan 8 sessies hyperbare zuurstoftherapie, 2 sessies per dag, in 4 opeenvolgende dagen. Tijdens de sessies worden de symptomen en vitale functies gemonitord. 1 dag na de laatste sessie vindt herwaardering plaats.

De controlegroep zal de zorgstandaard voortzetten en soortgelijke monitoring van vitale functies en symptomen ondergaan. 5 dagen na de basisevaluatie wordt een herwaardering uitgevoerd.

De lange 30 dagen resultaten van beide groepen zullen worden verzameld.