Hyperbar syreterapieffekt vid COVID-19 RCT (HBOTCOVID19) (HBOTCOVID19)

Coronavirussjukdomen 2019-20, orsakad av covid-19, är en pågående pandemi. Utbrottet startade i Wuhan, Hubei-provinsen, Kina, i december 2019 och Världshälsoorganisationen (WHO) erkände det som en pandemi den 11 mars 2020. Fram till den 9 april 2020 finns det mer än 2 miljoner bekräftade fall och över 140 000 dödsfall. I Israel bekräftades covid-19 i mer än 12 000 fall och tog livet av 140 offer. Det finns 323 lindriga intagna fall, 170 måttliga intagna fall och 170 allvarliga intagna fall (16.04.2020) .

Även om den allmänna dödligheten är låg (0,2-7 %, landsbaserad), har patienter som utvecklar akut andningsbesvär (ARDS) en betydligt högre dödlighet, upp till 61-90 %. COVID-19 ARDS är annorlunda och orsakar en snabbt progressiv sjukdom inklusive andningsinsufficiens och lungfibros. Mekanismen bakom är inte klar ännu, men bevis pekar på riktningen för en akut cytokinstorm som inkluderar: IL-2, IL-7, GCSF, InterferonGamma, TNF-alfa, Macrophage chemoattractant protein. Dålig prognos inkluderar höga nivåer av IL-6 och ferritin.

Mer än 160 kliniska prövningar har registrerats, men i april 2020 finns det ingen bevisad effektiv behandling.

Användningen av hyperbar syreterapi (HBOT) inkluderar att andas 100 % syre i tryck högre än 1 absolut atmosfär (ATA), vilket ökar mängden syre som lösts i plasman och de olika vävnaderna. Under den senaste månaden har Chen et al. rapporterade en fallserie med 5 patienter med svår covid-19 som behandlades med 3-8 HBOT-sessioner utöver standardterapin. I samtliga fall rapporterade de en ökning av syremättnad, arteriell syrehalt, minskning av laktatnivåer, minskning av fibrinogennivåer och ökning av antalet lymfocyter. Dessutom visade patientens bröst-CT förbättrade tecken. Symtomatisk lindring började efter den andra sessionen. Inga signifikanta biverkningar rapporterades.

Dessa fynd kan förklaras av de kända fysiologiska effekterna av HBOT, relaterade till SARS-CoV-2-viruspatogenesen:

1. Ökad kompetitiv bindning av syre till hemoglobinmolekylen - det har nyligen postulerats att SARS-CoV-2 binder till hemkomponenten i hemoglobinmolekylen och minskar syreaffiniteten till hemoglobin. Under HBOT ökar den ökade mängden tillgängliga syremolekyler bindningen till hemoglobinmolekylerna. Detta har visat betydande fördelaktiga effekter i fall av en annan konkurrerande molekyl som kolmonoxidförgiftning.
2. Vävnadssyresättning - Syrehalten i de olika vävnaderna multipliceras med 25-30 gånger. Denna effekt har två terapeutiska aspekter: För det första att övervinna pulmonell hypoxi (antingen shunt eller VQ-felmatchning) genom att öka FiO2 avsevärt. Genom att öka den pulmonella syregradienten ökar syrediffusionen och kan övervinna inflammationen i alveolerna och den förtjockade fibrosen som orsakas av ARDS. För det andra, under HBOT, blir mängden syre som lösts i plasman betydande och möjliggör syresättning av vävnad utan behov av röda blodkroppar.
3. Antiinflammatorisk - HBOT minskar följande inflammatoriska cytokiner både i proteinnivå och genuttryck (mRNA): IL-2, TNF-alfa, IL-6, IL-1beta. Den antiinflammatoriska effekten har visats vid såväl kroniska sjukdomar som modeller av akut infektion och massiv blödning.

Syftet med den aktuella studien är att utvärdera effekten av HBOT hos patienter med måttlig svår covid-19 på ett randomiserat kontrollerat sätt.

Protokoll

På grund av de nationella IRB-kraven innehåller protokollet två faser:

Den första fasen inkluderar 5 patienter som efter att ha undertecknat ett informerat samtycke kommer att behandlas med 8 sessioner HBOT, 2 sessioner per dag, under 4 dagar i följd. Under sessionerna kommer symtomen och vitalerna att övervakas. 1 dag efter den sista sessionen kommer omvärdering att utföras.

Den andra fasen kommer att omfatta 24 patienter, som efter att ha undertecknat ett informerat samtycke kommer att randomiseras 2:1 till hyperbar syrgasterapigrupp och standardvårdskontrollgrupp. Efter randomiseringen kommer patienterna att genomgå baslinjeutvärdering inklusive symtom, vital, lungfunktion och blodprov. Förhållandet mellan arteriellt syrepartialtryck (PaO2 i mmHg) och fraktionerat inandat syre 5 dagar efter inskrivningen fastställdes som den primära endpointen för studien. Möjligheten att ta upp arteriell blodgas med full skyddsutrustning för covid-19 visade sig dock vara utmanande, mer än vanligt obekvämt för patienterna och många av patienterna bad att undvika det (särskilt uttag av andra artärblodgas). Därför fullbordades inte denna endpoint och ändrades från det ursprungliga protokollet.

. HBOT-gruppens patienter kommer att genomgå 8 sessioner med antingen hyperbar syrgasbehandling, 2 sessioner per dag, under 4 dagar i följd. Under sessionerna kommer symtomen och vitalerna att övervakas. 1 dag efter den sista sessionen kommer omvärdering att utföras.

Kontrollgruppen kommer att fortsätta med standardvård och genomgå liknande övervakning av vital och symtom. 5 dagar efter baslinjeutvärdering kommer omvärdering att utföras.

De långa 30-dagarsresultaten för båda grupperna kommer att samlas in.