Hyperbar oksygenterapieffekt i COVID-19 RCT (HBOTCOVID19) (HBOTCOVID19)

Koronavirussykdommen 2019-20, forårsaket av COVID-19, er en pågående pandemi. Utbruddet startet i Wuhan, Hubei-provinsen, Kina, i desember 2019 og Verdens helseorganisasjon (WHO) anerkjente det som en pandemi 11. mars 2020. Fram til 9. april 2020 er det mer enn 2 millioner bekreftede tilfeller og over 140 000 dødsfall. I Israel ble COVID-19 bekreftet i mer 12 000 tilfeller og tok livet av 140 ofre. Det er 323 lettere innlagte tilfeller, 170 moderate innlagte tilfeller og 170 alvorlige innlagte tilfeller (16.04.2020) .

Selv om den generelle dødeligheten er lav (0,2–7 %, landbasert), har pasienter som utvikler akutt respiratorisk distresssyndrom (ARDS) en betydelig høyere dødelighet, opptil 61–90 %. COVID-19 ARDS er annerledes, og forårsaker en raskt progressiv sykdom, inkludert respiratorisk insuffisiens og lungefibrose. Mekanismen bak er ikke klar ennå, men bevis peker på retningen av en akutt cytokinstorm som inkluderer: IL-2, IL-7, GCSF, InterferonGamma, TNF-alfa, Macrophage chemoattractant protein. Dårlig prognose inkluderer høye nivåer av IL-6 og Ferritin.

Mer enn 160 kliniske studier er registrert, men per april 2020 er det ingen bevist effektiv behandling.

Bruken av hyperbar oksygenterapi (HBOT) inkluderer å puste 100 % oksygen i trykk høyere enn 1 absolutt atmosfære (ATA), noe som øker mengden oksygen som er oppløst i plasmaet og de forskjellige vevene. I den siste måneden har Chen et al. rapporterte en saksserie med 5 alvorlige COVID-19-pasienter behandlet med 3-8 HBOT-sesjoner i tillegg til standardbehandlingen. I alle tilfeller rapporterte de en økning i oksygenmetning, arterielt oksygeninnhold, reduksjon av laktatnivåer, reduksjon av fibrinogennivåer og økning i antall lymfocytter. I tillegg viste pasientens bryst-CT forbedrede tegn. Symptomatisk lindring startet etter den andre økten. Ingen signifikante bivirkninger ble rapportert.

Disse funnene kan forklares av de kjente fysiologiske effektene av HBOT, relatert til SARS-CoV-2-viruspatogenesen:

1. Økt konkurrerende binding av oksygen til hemoglobinmolekylet - det har nylig blitt postulert at SARS-CoV-2 binder seg til hem-komponenten i hemoglobinmolekylet og reduserer oksygenaffiniteten til hemoglobin. Under HBOT øker den økte mengden tilgjengelige oksygenmolekyler bindingen til hemoglobinmolekylene. Dette har vist betydelige fordelaktige effekter i tilfeller av et annet konkurrerende molekyl som karbonmonoksidforgiftning.
2. Vevsoksygenering - Oksygeninnholdet i de forskjellige vevene multipliseres med 25-30 ganger. Denne effekten har to terapeutiske aspekter: For det første å overvinne pulmonal hypoksi (enten shunt eller VQ mismatch) ved å øke FiO2 betydelig. Ved å øke pulmonal oksygengradient øker oksygendiffusjonen og kan overvinne betennelsen i alveolene og den fortykkede fibrosen forårsaket av ARDS. For det andre, under HBOT, blir mengden oksygen oppløst i plasma betydelig og muliggjør oksygenering av vev uten behov for røde blodlegemer.
3. Antiinflammatorisk - HBOT reduserer følgende inflammatoriske cytokiner både i proteinnivå og genuttrykk (mRNA): IL-2, TNF-alfa, IL-6, IL-1beta. Den antiinflammatoriske effekten har vist seg ved kroniske sykdommer så vel som modeller for akutt infeksjon og massiv blødning.

Formålet med den nåværende studien er å evaluere effekten av HBOT hos moderat-alvorlige COVID-19-pasienter på en randomisert kontrollert måte.

Protokoll

På grunn av de nasjonale IRB-kravene inkluderer protokollen 2 faser:

Den første fasen inkluderer 5 pasienter som etter å ha signert et informert samtykke vil bli behandlet med 8 økter med HBOT, 2 økter per dag, i 4 påfølgende dager. Under øktene vil symptomene og vitale funksjonene bli overvåket. 1 dag etter siste økt vil revaluering bli utført.

Den andre fasen vil omfatte 24 pasienter, som etter å ha signert et informert samtykke, vil bli randomisert 2:1 til hyperbar oksygenterapigruppe og standardbehandlingskontrollgruppe. Etter randomiseringen vil pasientene gjennomgå baseline-evaluering inkludert symptomer, vitale funksjoner, lungefunksjon og blodprøver. Forholdet mellom arterielt oksygenpartialtrykk (PaO2 i mmHg) og fraksjonelt inspirert oksygen 5 dager etter innrullering ble bestemt som det primære endepunktet for studien. Evnen til å trekke arterielle blodgasser med fullt COVID-19-beskyttelsesutstyr ble imidlertid funnet å være utfordrende, mer enn vanlig upraktisk for pasientene, og mange av pasientene ba om å unngå det (spesielt uttak av andre arteriell blodgass). Derfor ble ikke dette endepunktet fullført og endret fra den opprinnelige protokollen.

. HBOT-gruppens pasienter vil gjennomgå 8 økter med enten hyperbar oksygenbehandling, 2 økter per dag, i 4 påfølgende dager. Under øktene vil symptomene og vitale funksjonene bli overvåket. 1 dag etter siste økt vil revaluering bli utført.

Kontrollgruppen vil fortsette standardbehandlingen og gjennomgå lignende vital- og symptomovervåking. 5 dager etter baseline-evaluering vil revaluering bli utført.

De lange 30 dagers resultatene fra begge gruppene vil bli samlet inn.