Оценка эффективности кислородно-гелиевой терапии у больных с covid-19 ассоциированной пневмонией

февраль 2021

УДК 616.24-002.153

Мануйлов В.М.1, Суворов А.В.2, Куркин С.В.1, Оленев Ю.О.1, Павлов Н.Б.4, Логунов А.Т.2, Аникеев Д.А.2, Орлов О.И.2

1Московская областная больница им.проф. В.Н. Розанова, г. Пушкино, Московская обл.

2Государственный научный центр Российской Федерации – Институт медико-биологических проблем РАН, Москва

3Специализированное конструкторское бюро ЭО при Институте медико-биологических проблем РАН, Москва

4Поликлиника №2 ФКЦ ВМТ ФМБА России, Москва

E-mail: suvalex@imbp.ru

В данной статье обобщен опыт ведения пациентов с СOVID-19 ассоциированной пневмонией, проходящих лечение в одном из отделений реанимации многопрофильного стационара, с применением подогретой кислородно-гелиевой смеси и без нее. Показано, что использование подогретой кислородно-гелиевой смеси в комплексной терапии пневмонии, вызванной SARS-CoV-2, является эффективным.

Проведен сравнительный анализ клинических проявлений заболевания и результатов лабораторных исследований в основной и контрольной группах пациентов, позволивший с высокой степенью достоверности говорить об улучшении оксигенации крови, нормализации ее кислотно-основного баланса и положительной динамике основных параметров, что в конечном итоге повышает эффективность и сокращает сроки лечения.

Ключевые слова: коронавирусная инфекция, ассоциированная пневмонией, COVID-19, гипоксия, лечение дыхательной недостаточности, кислородно-гелиевые смеси, ингаляции гелиокса.

Авиакосмическая и экологическая медицина. 2021. Т.55. №1. С.51-58

DOI: 10.21687/0233-528X-2021-55-1-51-58

Современное поколение врачей и жителей планеты Земля стали свидетелями пандемии COVID-19 – новой коронавирусной инфекции. Пандемия в самом разгаре, и нам пока не ясны все возможные варианты течения заболевания. С учетом того, что ранее мы не имели дело с подобной инфекцией, приходится иногда методом проб и ошибок апробировать лечебно-профилактические мероприятия в процессе повседневной клинической деятельности.

Коронавирусы представляют семейство из 40 вирусов, 7 из которых вызывают различные патологические изменения у человека. Другая часть вирусов из семейства коронавирусов обычно поражала животных, но затем, в процессе эволюции они стали поражать людей. Предположительно первичные инфицирования человека новой коронавирусной инфекцией произошли на оптовом рынке животных и морепродуктов в городе Ухань провинции Хубэй Китайской Народной Республики (КНР) [1].

В конце 2019г. китайские ученые выступили с заявлением о появлении в г.Ухань новой коронавирусной инфекции, поражающей преимущественно органы дыхания людей и характеризующейся развитием у части пациентов выраженной дыхательной недостаточности. Уже 11 февраля 2020г. исследовательская группа Международного комитета ВОЗ опубликовала официальное заявление, где обозначила причину тяжелого острого респираторного синдрома, вызываемого коронавирусом 2 (SARS-CoV-2).

Изучение генома вируса выявило рекомбинацию между коронавирусом летучей мыши и другим вирусом, вероятнее всего, вирусом змеи или другого пресмыкающегося. По мнению китайских специалистов, летучие мыши заразили пресмыкающихся своим вирусом, в результате чего появился новый вирус. С большой вероятностью можно предполагать, что «хозяевами» являются южно-китайский многополосный крайт и китайская кобра [2].

Обобщение данных, полученных в КНР, позволило сделать заключение, что 80 % госпитализаций были связаны с поражением легких. При этом наибольшая смертность была зарегистрирована среди людей старше 85 лет (около 30 %). Более 80 % смертельных исходов были связаны с поражением легких, протекающих с гипоксемией вследствие острого респираторного дистресс-синдрома. Повержены тяжелой форме заболевания оказались люди с высоким риском заражения: медицинские работники; путешественники; пожилые люди, имеющие коморбидный фон в виде сопутствующих заболеваний, как правило, сердечно-сосудистых, онкологических, сахарного диабета и хронических заболеваний легких [3].

Основной путь передачи инфекции – воздушно капельный. Возможна также и передача контактным путем через пищевые продукты и контаминированные предметы. Имеются данные, что период инкубации для вируса SARS-CoV-2 в среднем составляет 5,2 дня, а диапазон инкубационного периода длится от 4 до 14 дней. Китайские медики выявили закономерность, заключающуюся в том, что эпидемия удваивалась примерно каждые 7 дней, а базовое репродуктивное число составляло 2,2, т.е. каждый пациент заражает примерно 2,2 пациента. Существующая в доступных источниках информация указывает на то, что примерно 10-12 % случаев протекало в легкой форме, а 15-20 % тяжелых случаев становились летальными. Пациенты с легкими заболеваниями выздоравливали в течение 2 недель, а для пациентов с тяжелым течением требовалось от 3 до 6 недель [2]. Большая часть летальных исходов в клиниках КНР, Италии и Испании отмечены через 2-6 недель после появления первых симптомов заболеваемости. Имеются данные, что пациенты с заболеванием, протекающим в бессимптомной форме, в течение 2-8 дней от начала заболевания способны передавать инфекцию.

После проникновения вируса в организм человека через слизистые оболочки носа, глаз, ротоглотки, пищевода, желудка и тонкого кишечника наблюдается его проникновение через клеточные барьеры с использованием транспортных механизмов, имеющих сходство с вирусом иммунодефицита человека, включая проникновение через эпителиальные барьеры путем перемещения моноцитами-макрофагами, что актуально при рассмотрении патогенеза повреждения легкого при развитии системного воспаления. В связи с этим организм человека для вируса можно рассматривать как одинаковую по проницаемости среду, где вирус может распространяться вне зависимости от пути проникновения. Вирус «впрыскивает» свою ДНК в клетку, начинает размножаться и проникать в альвеолы. SARS-CoV-2 способен поражать альвеолоциты 2-го типа (имеющие наибольшее количество рецепторов АПФ2), вызывая нарушения синтеза сурфактанта, лизоцима, интерферона, и нейтрализовать оксиданты, а также нарушать транспорт воды и ионов. Альвеолоциты-2 занимают лишь 1/20 поверхности альвеол, однако они определяют баланс воздушности и гидратации ткани легкого, являясь наиболее метаболически активными клетками, что и является привлекательным для репродукции вируса [1]. Именно они в конечном итоге оказываются наиболее уязвимы в развитии инфекционного поражения, имеющего сходство с описанным ранее респираторным дистресс-синдромом [4]. В отличие от других патогенов коронавируса, являющихся причиной сезонных ОРВИ, SARS-CoV-2 реплицируется в верхних дыхательных путях без клинических проявлений в первые дни. Через несколько суток течения латентного периода в альвеолоцитах 2-го типа начинаются нарушения метаболических процессов.

Согласно результатам исследования по лечению COVID-19 в Китае, полученным Уханьской медицинской группой экспертов, клиническая картина инфицированных COVID-19 позволяет определить наиболее распространенные симптомы. Так, у заболевших наблюдались: лихорадка (>=38°С) – 98 % случаев; сухой кашель, иногда с выделением небольшого количества мокроты – 76 %; отдышка с ЧД > 22 в мин – 55 %; резкая слабость с миалгией – 44 %; головные боли, мокрота и диарея наблюдались менее чем у 30 % заболевших [5]. При развитии поражения легких все пациенты имели рентгенопозитивную пневмонию с характерной ретгенологической  картиной в виде «матового стекла». Острый респираторный дистресс-синдром развивался у 1/3 пациентов.

В зависимости от интенсивности развития заболеваемости выделяется несколько сценариев. Так, медленное развитие заболевания сопровождается чувством нехватки воздуха и одышкой. Быстрое развитие сопровождается жалобами на ощущение нехватки воздуха, беспокойством, акроцианозом, одышкой и ЧД до 30 в мин, умеренным повышением АД, сатурацией крови кислородом ниже 90 % и напряжением кислорода в артериальной крови до 70 мм рт. ст. При тяжелом развитии наблюдали профузный пот, цианоз, отдышку с ЧД до 40 в мин, тахикардию, артериальную гипертензию, снижение сатурации ниже 80  % и напряжения кислорода в артериальной крови до 60 мм рт. ст. При развившейся гипоксической коме сознание отсутствует, появляются судороги, кожные покровы синюшны, с мраморным рисунком, АД падает. Желудочно-кишечные симптомы были ведущей жалобой у менее чем половины с новой коронавирусной инфекцией. Было отмечено, что у пациентов с диспепсическими симптомами и диареей инкубационный период увеличивался до 9 дней, при этом респираторные симптомы отсутствовали более чем у половины пациентов [2].

Исследователями и практикующими врачами установлено, что наиболее частым признаком поражения легких COVID-19 является гипоксия. По мнению отечественных и американских ученых, причиной гипоксии при заражении вирусом SARS-CoV-2 является не только поражение легочных альвеол, но еще и клеток крови человека. Проникая благодаря неструктурным белкам  orflab, ORF10, ORF3 через клеточную мембрану эритроцита вирус вытесняет из порфиринового ядра бета-цепи молекулы гемоглобина атом двухвалентного железа. Происходит разрушение гемоглобина внутри эритроцита [5]. Перечисленные механизмы способствуют возникновению гипоксии и гипоксемии. У пациентов с пневмонией, вызванной COVID-19, насыщение крови кислородом снижается, что увеличивает в том числе и очаги воспаления в легких. Железо оседает в интерстициальной ткани легких, катализирую окислительные процессы. Подтверждением этому является повышение у пациентов уровня ферритина и лактатденидрогеназы, снижение уровня гемоглобина и эритроцитов. Внутрисосудистый гемолиз, по мнению некоторых ученых, стимулирует внутрисосудистое свертывание крови. Одним из маркеров данного процесса является повышение содержания D-димера и продуктов деградации фибриногена. Кроме того, максимальный уровень D-димера, в сочетании с клиникой дыхательной недостаточности был отмечен у больных с летальным исходом [6]. При компьютерно-томографической ангиографии легочной артерии у этих пациентов были выявлены признаки острой тромбоэмболии мелких ветвей. Оценка состояния сердца, почек, печени, центральной нервной системы у пациентов с пневмонией, вызванной вирусом COVID-19, была неспецифична и соответствовала гипоксическим изменениям, характерным для развития дыхательной недостаточности [5].

Одним из эффективных способов компенсации гипоксии, вызванной поражением легочной ткани коронавирусом, является ингаляция кислородом [3]. Показанием к кислородной терапии являются признаки развивающейся гипоксемии, сопровождающиеся снижением сатурации (SpO2), напряжения кислорода в артериальной крови (PaO2) и повышение содержания в ней углекислого газа (PaCO2). Реакция на оксигенотерапию является решающим фактором в оценке течения острой дыхательной недостаточности у больного с пневмонией, вызванной COVID-19. Различают 3 вида подобной реакции. Первый – это прогрессирующее улучшение. Такое течение обычно наблюдается у больных с легкой или умеренной гипоксией. При устранении гипоксемии ее клинические симптомы исчезают, напряжение углекислоты прогрессивно снижается. Второй вид реакции является наиболее частым, оксигенация при нем способствует некоторому снижению гипоксемии, но и сопровождается небольшим повышением PaCO до достижения равновесия на новом уровне. Третьим видом реакции на кислородотерапию является быстрое прогрессирование гиперкапнии, например, при выраженном угнетении дыхательного центра. Следовательно, применение кислородной терапии требует надлежащего контроля за концентрацией CO2 в альвеолярном газе или PaCO2. Восстановление доставки кислорода к тканям является актуальной проблемой современной медицины критических состояний. Фактор регуляции и стабилизации газообмена приобретает одно из ведущих значений при полиорганной недостаточности, развивающейся у пациентов с поражением легких при новой коронавирусной инфекции. При вирусном повреждении легких компенсаторные механизмы организма не способны справиться с экстремальными нагрузками, в результате чего наступает гиповентиляция, тахипноэ, снижение объемной скорости кровотока и гипоксия. При этой патологии организм часто теряет способность в полном объеме снабжать ткани кислородом, что способствует нарушению энергетического обмена в клетках. Вследствие усиления окислительных процессов на фоне кислородного дефицита возрастает потребность в кислороде, а это в свою очередь, ухудшает газообмен. Восстановление газообмена кислородно-воздушной смесью и даже чистым кислородом на фоне использования различных способов вентиляции легких не всегда представляется успешным мероприятием [1, 2]. Последнее в том числе связано со сложностью патофизических механизмов и многогранностью нарушений гомеостаза при гипоксии, вызванной COVID-19.

В 90-е годы сотрудниками Института медико-биологических проблема во главе с Б.Н. Павловым было предложено использовать подогретые кислородно-гелиевые смеси в комплексной терапии пневмонии и бронхообструктивной болезни [7], первые клинические испытания аппарата «Геофарм» (ЗАО «СКБ ЭО при ИМБП РАН») были выполнены в Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова МО РФ, в НИИ пульмонологии ФМБА и ЦНИИ туберкулеза. Дальнейшее развитие технологии гелиевых ингаляций подогретыми кислородно-гелиевыми смесями было связано с аппаратами серии «Ингалит» (ЗАО «СКБ ЭО при ИМПН РАН») и с разработкой методики их применения совместно с Российским национальным медицинским университетом им. Н.И. Пирогова МЗ России и с Центральной клинической больницей РАН [8,9].

В настоящее время «Ингалит» и ряд других аппаратов используются для лечения пациентов с COVID-19, например, в ГБУЗ «ГКБ № 52 ДЗМ», во НИИ скорой помощи им. Н.В. Склифосовского [10] и в Главном военном клиническом госпитале им. Бурденко МО РФ, апробируется методика в ряде медицинских университетов и медицинских центров [11]. По мнению академика РАН А.Г. Чучалина, высказанному в лекции «Пневмония-2020» 14.03.2020 г. и в ряде других выступлений, оценка методов респираторной терапии при тяжелой пневмонии показывает высокую эффективность применения технологии подогретых искусственных дыхательных смесей на основе кислорода и гелия [10] как на этапе начальной дыхательной недостаточности, так и при переходе и снятии пациентов с ИВЛ.

Гелий – инертный одноатомный газ без цвета, запаха, вкуса. Смесь геля с кислородом в пропорции 70 % на 30 % или 60 % на 40% называется гелиокс. Гелий влияет на вентиляционную функцию легких, снижает сопротивление дыханию и, способствуя регрессии обструктивных нарушений, уменьшает выраженность гиперинфляции легких. Большое значение имеет высокая диффузионная способность гелия [7], позволяющая повысить диффузионную способность альвеолокапиллярной мембраны и легких в целом [12]. Улучшение вентиляции и газообмена снижает нагрузку на дыхательную мускулатуру, что положительно сказывается на купировании синдрома утомления дыхательных мышц и способствует снижению ощущений нехватки воздуха. Весьма важно, что гелиокс не обладает общей и специфической токсичностью, мутагенностью, эмбриотоксичностью, тератогенностью, канцерогенностью, не вызывает аллергии, не нарушает репродуктивную функцию. Несмотря на относительно давнее применение гелиокса в медицине, которое было начато еще в 30-х годах прошлого столетия, и его широкое применение при водолазных погружениях на большие глубины [13, 14],  сохраняется потребность в дополнительных исследованиях, направленных на изучение влияния разогретой кислородно-гелиевой смеси на бронхиальную проходимость, дренажную функцию бронхов, на тепловой режим организма и на сочетанное применение гелиевых ингаляций с различными лекарственными препаратами [10, 15, 16].

Методика

В разгар пандемии в Московской областной больнице им. проф. В.Н. Розанова начали применять ингаляции разогретой кислородно-гелиевой смесью (гелиокс) с помощью отечественного аппарата «Ингалит-В2-01». Этот аппарат был разработан и изготовлен одним из подразделений ИМБП, что подтверждено патентами РФ 2072241 и 2232013 от 20.09.1995 г. и 4.06.2001 г. Оборудование включает в себя стойку с блоком управления, регулирующим подачу смеси, ее температуру и длительность ингаляции, лицевую маску и воздуховод с нагревательным элементом, разогревающим газовую смесь до 100° С, а также баллон с кислородно-гелиевой смесью. Заранее подготовленную газовую смесь для ингаляций использовали в концентрации 70 % гелия и 30 % кислорода.

Данное исследование основывается на ретроспективном анализе историй болезни выписанных из клиники пациентов с пневмонией, вызванной коронавирусом SARS-CoV-2, и находившихся в отделении интенсивной терапии Центра анестезиологии, реанимации и интенсивной терапии. Всего было проанализировано 59 историй болезни, критериями включения в исследование явилось наличие у пациентов среднетяжелого или тяжелого состояния, при самостоятельном дыхании, поражения легочной ткани (рентгенологические признаки КТ – 2, 3, 4), сопровождающиеся гипертермией тела, одышкой в покое, артериальной и периферической гипоксемией, гиперфибринемией и повышенными острофазовыми воспалительными реакциями в сыворотке крови, требующими проведения неотложной или экстренной медицинской помощи. Статистическую обработку данных проводили с использованием непараметрических и параметрических методов в программе Statistica for Windows 10 версии. При описании количественных признаков использовали вычисления средних значений и средних квадратичных отклонений. Динамику показателей в процессе лечения внутри одной группы оценивали по критерию Вилкоксона, различия между группами определяли при помощи U-критерия Манна-Уитни. Различия считались достоверными при р < 0,05.

Обследование включало в себя этиологическую диагностику COVID-19, проводимую при поступлении в лаборатории «Вектор» Роспотребнадзора г. Мытищи Московской области методами полимеразной цепной реакции. Кроме того, было выполнено лабораторное обследование, включающее общий (клинический) анализ крови с определением уровня эритроцитов, гемоглобина, гематокрита, лейкоцитов, тромбоцитов, лейкоцитарной формулы, биохимический анализ крови, включающий определение в крови мочевины, креатинина, электролитов, глюкозы, аланинаминотрансферазы, аспарат-аминотрансферазы, билирубина, альбумина, лактата, лактатдегидрогеназы, тропонина, ферритина, С-реактивного белка (СРБ), параметры коагулаграммы в объеме: активированного частичного тромбопластинового времени (АЧТВ), протромбированого времени, фибриногена, D-димера (количественным методом). Лабораторные исследования проводили регулярно с обязательными заборами в 1, 5 и 10-й день терапии. Для визуализации объема и степени поражения легочной ткани выполняли компьютерную томографию легких по стандартному протоколу без внутривенного констрастирования или рентгенографии легких в 2 проекциях.

Ингаляции подогретым гелиоксом, в зависимости от состояния пациента, проводили в положении лежа или сидя через маску и загубник, температура смеси на выходе нагревателя аппарата составляла 95 °С. Ингаляции применяли в соответствии с методикой, разработанной Федеральным управлением медико-биологических и экстремальных проблем при Министерстве здравоохранения РФ: 3 интервалами, включающими 5 мин ингаляции, 5 мин отдыха [7]. В зависимости от уровня сатурации крови кислородом в течение 1 дня проводили до 4 ингаляций разогретой кислородно-гелиевой смесью. В последующем время ингаляции могло увеличиваться до 10 мин с сохранением 5-минутных интервалов отдыха.

Кроме того, основная терапия вероятной пневмонии COVID-19 при подтвержденной полимеразной цепной реакцией (ПЦР), проводилась в соответствие с утвержденными Министром здравоохранения и Главным санитарным врачом Российской Федерации методическими рекомендациями по диагностике, клинике и лечению COVID-19 [3]. Терапия включала в себя как патогенетическую, так и симптоматическую терапию, рекомендованную протоколами лечения коронавирусного поражения легочной ткани.

Результаты и обсуждение

Все пациенты были разделены на 2 группы. К первой группе (n=28) относились больные, получившие дополнительную терапию кислородно-гелиевой смесью. Во 2-ю группу вошли пациенты (n=31) с вирусным повреждением легких, не получавшие ингаляции подогретым гелиоксом, проходившие лечение в отделении интенсивной терапии (до начала применения в отделении кислородно-гелиевой терапии).

Средний возраст пациентов 1-й группы был 62,5 ±18,3 года, мужчины составили 53,6 % (15 человек). У части пациентов отмечено наличие сопутствующей патологии. Так, у 32,1 % (9 человек) был выявлен сахарный диабет II типа, у 57,1 % (16 человек) – гипертоническая болезнь 2-3-й ст., у 53,6 % (15 человек) – ишемическая болезнь сердца, 57,1 % (16 больных) имели признаки хронической сердечно-сосудистой недостаточности II-III ст., у 32,1 % (9 человек) были выявлены патологические изменения почек, сопровождающиеся хронической почечной недостаточностью.

Для сравнительной оценки эффективности применяемой терапии проводили ежедневный мониторинг жалоб у пациентов с отметкой времени исчезновения симптомов от момента поступления в стационар. Наиболее распространенные жалобы распределили по степени выраженности (табл. 1). Слабость и одышка в покое наблюдались у 100 %, кашель, как правило, сухой или с незначительным количеством мокроты – у 54 больных (98,3 %), гипертермия – у 50 (91,5 %), боль (стеснение) в грудной клетке – у 50 (84,7 %), головные боли – у 31 (52,5 %), расстройство стула – у 22 (37,3 %) больных. Оценке и сравнению подвергались только самые частые жалобы и симптомы.

Из приведенных в таблице данных следует, что все наиболее частые жалобы и симптомы, сопровождающие заболевание новой коронавирусной инфекцией в 1-й группе (с использованием гелиокса) были купированы значимо раньше, чем во 2-й —  контрольной группе.

При первичном определении общего анализа крови и коагулограммы обращало внимание превышение нормальных значений индикаторов воспаления и маркеров качественных нарушений свертывающей системы крови (табл. 2). При повторном обследовании на 5-й и 10-й день, отмечали достоверное снижение уровня эритроцитов, ферритина, D-димера, протромбированного индекса, указывающее на нормализацию изменений воспалительного характера и тромбодинамики под воздействием проводимой терапии.

Таблица 1

Динамика исчезновения симптомов заболевания (сутки)

   Длительность присутствия симптомов (Ме)Длительность присутствия симптомов (Ме)
Симптомы1-я группа (пациенты, получавшие терапию гелиоксом)2-я группа (пациенты, не получавшие терапию гелиоксом)
Слабость7 (6-11)11 (9-13) *
Одышка3 (1-5)6 (5-10) ***
Гипертермия3 (1-5)5 (4-8) **
Кашель6 (5-9)9 (7-13) **
Примечание. Различия данных между группами (U-критерий Манна-Уитни) достоверны при: *— p < 0,05; ** — p < 0,01; *** — p < 0,001.

Таблица 2

Динамика показателей крови у пациентов 1-й группы

День терапииГемоглобин (г/л)Эритроциты (1012/л)Лейкоциты (109/л)Тромбоциты (109/л)С-реактивный белок (мг/л)Сахар (ммоль/л)
1-й130,6 ± 18,94,7 ± 0,410,9 ± 3,6207 ± 61218 ± 90,27,8 ± 3,2
5-й135,1 ± 14,34,5 ± 0,4*10,0 ± 3,9311 ± 120*37,5 ± 28,2*6,1 ± 2,5
10-й129,1 ± 15,54,3 ± 0,5*8,2 ± 4,6291 ± 112*19,1 ± 7,3**5,8 ± 3,1*
 Протромбиновый индекс (%)АЧТВ (с)Ферритин (мкг/л)D-димер (мкг FEU/мл)Фибриноген (г/л)Общий белок (г/л)
1-й86,3 ± 12,734,3 ± 5,8632 ± 3653,2 ± 2,85,8 ± 2,468,4 ± 7,1
5-й75,4 ± 13,1*41,9 ± 22,4125 ± 592,7 ± 1,24,3 ± 1,862,6 ± 6,5
10-й92,4 ± 15,634,7 ± 6,889 ± 15*1,7 ± 1,9**3,5 ± 2,657,1 ± 12,5*
Примечание. Здесь и в табл. 4: АЧТВ – активированное частичное тромбопластиновое время; различия данных при сравнении с первичным обследованием достоверны: *— p < 0,05; ** — p < 0,01.

Таблица 3

Динамика параметров крови, связанных с ее оксигенацией, у пациентов 1-й группы

День терапииpH крови (ед. pH)PaO2 (мм.рт.ст.)SpO2 (%)Индекс оксигенации
1-й7,3 ± 0,167,2 ± 29,786,7 ± 10,1136,0 ± 47,4
5-й7,3 ± 0,195,6 ± 16,3*97,1 ± 1,4*213,5 ± 35,4*
10-й7,4 ± 0,196,2 ± 11,9**97,6 ± 2,1*319,3 ± 85,7**
Примечание. Различия данных при сравнении с первичным обследованием достоверны: *— p < 0,05; ** — p < 0,01.

Таблица 4

Динамика показателей крови у пациентов 2-й группы

День терапииГемоглобин (г/л)Эритроциты (1012/л)Лейкоциты (109/л)Тромбоциты (109/л)С-реактивный белок (мг/л)Сахар (ммоль/л)
1-й127,6 ± 27,73,9 ± 1,113,5 ± 3,3226 ± 125180 ± 113,49,3 ± 6,7
5-й128,7 ± 18,04,0 ± 0,611,8 ± 5,2234 ± 12189,1 ± 44,56,2 ± 1,8
10-й122,8 ± 22,63,8 ± 0,610,9 ± 5,5280 ± 20042,9 ± 21,4*4,7 ± 0,9*
 Протромбиновый индекс (%)АЧТВ (с)Ферритин (мкг/л)D-димер (мкг FEU/мл)Фибриноген (г/л)Общий белок (г/л)
1-й71,6 ± 18,838,3 ± 11,4441 ± 1603,7 ± 2,25,9 ± 2,666,3 ± 9,9
5-й68,2 ± 10,453,7 ± 15,5*256 ± 512,5 ± 1,94,6 ± 2,559,6 ± 8,4*
10-й74,7 ± 24,348,1 ± 11,184 ± 12*2,1 ± 2,93,8 ± 2,157,1 ± 12,5*

Таблица 5

Динамика параметров крови, связанных с ее оксигенацией, у пациентов 2-й группы

День терапииpH крови (ед. pH)PaO2 (мм.рт.ст.)SpO2 (%)Индекс оксигенации
1-й7,3 ± 0,257,2 ± 49,786,7 ± 10,1136,1 ± 47,4
5-й7,4 ± 0,182,6 ± 26,394,0 ± 4,4*183,5 ± 35,3*
10-й7,4 ± 0,195,2 ± 11,9*97,7 ± 2,2*289,4 ± 39,7**
Примечание. Различия данных при сравнении с первичным обследованием достоверны: *— p < 0,05; ** — p < 0,01.

При поступлении у пациентов отмечали гипоксемию, характеризующуюся резким снижением напряжения кислорода в крови и ее сатурации с уменьшением индекса оксигенации (отношение парциального давления кислорода в артериальной крови к фракции кислорода во вдыхаемом газе) (табл. 3).

При лечении пациентов с использованием «Ингалит-2В-01» по приведенной выше методике к 5-му дню терапии наблюдали отчетливую тенденцию к нормализации вышеуказанных показателей на фоне нормализации кислотно-основного баланса крови, к 10-му дню достигалась нормализация кислородных параметров крови. Средняя продолжительность использования гелиокса составила 5,2 ± 3,9 дня при общей продолжительности лечения 12,6 ± 4,1 дня.

Средний возраст пациентов 2-й группы составил 59,6 ± 14,1 года, мужчины в группе составляли 79 % (23 человека). У некоторых пациентов имелись сопутствующие заболевания: у 45,2  % (14 больных) был выявлен сахарный диабет I-II типа; у 54,8 % (17 человек) – гипертоническая болезнь 2-3 ст.; у 61,3 % (19 пациентов) – ишемическая болезнь сердца; 38,7 % (12 больных) имели признаки хронической сердечно-сосудистой недостаточности II-III ст., у 29 % (9 заболевших) отмечали патологические изменения со стороны органов мочевыделения, сопровождающиеся хронической почечной недостаточностью.

Изменения показателей общего анализа крови и коагулограммы, представленные  в табл. 4, характеризовали выраженный воспалительный процесс, сопровождавшийся нарушениями в свертывающей системе крови, с проявлениями гиперкоагуляции. При проводимой терапии наблюдали снижение интенсивности воспалительного процесса, при этом достоверное снижение значений СРБ произошло только на 10-й день лечения по сравнению с данными, полученными в 1-й день лечения. Необходимо отметить сохраняющуюся тенденцию к гиперкоагуляции у большинства пациентов, несмотря на проведение антикоагуляционной терапии.

У всех пациентов 2-й групп при поступлении отмечали снижение напряжения кислорода, ее сатурации и индекса оксигенации (табл. 5). При лечении и непрерывной инсуффляции увлажненным кислородом у большинства пациентов наблюдали увеличение значений этих показателей. К 10-му дню проводимой терапии они достоверно различались с данными, полученными при первичном обследовании. При этом средняя продолжительность лечения пациентов 2-й группы оказалась выше в среднем на 4 дня и составила 16,7 ± 5,3 дня.

При сравнении результатов лабораторных обследований пациентов обеих групп при поступлении оказалось, что только показатели протромбинового индекса (ПТИ), ферритина и D-димера имели достоверные различия. Так, значения ТПИ было выше (p < 0,01), ферриттина ниже (p p < 0,05) и D-димера выше (p < 0,05) у пациентов 1-й группы.

На 5-й день лечения между пациентами обеих групп были выявлены достоверные различия по результатам клинического анализа крови и показателям, связанным с оксигенацией крови. Уровень эритроцитов, гемоглобина и тромбоцитов у пациентов 1-й группы был достоверно выше аналогичных показателей у больных 2-й группы (p < 0,05). Параметры крови, связанные с ее оксигенацией у больных с COVID-19 ассоциированной пневмонией, у пациентов из 1-й группы нормализовались раньше, чем у пациентов 2-й группы. Уровень напряжения кислорода в артериальной крови и процентное содержание оксигемоглобина были в пределах нормальных значений и достоверно выше, чем во 2-й группе (p < 0.01). Индекс оксигенации, находясь ниже общепринятой нормы (< 350 мм.рт.ст.), был достоверно выше, чем у больных 2-й группы.

На 10-й день госпитализации у пациентов с коронавирусным повреждением легочной ткани, получающих ингаляции гелиоксом, наблюдали достоверные различия с больными, не получавшими разогретую кислородно-гелиевую смесь в виде ингаляций, по следующим показателям: выше были гемоглобин, эритроциты, D-димер, ПТИ и индекс оксигенации, ниже – активированное частиное тромбопластиновое время (АЧТВ) и СРБ (p < 0,05), при этом уровни ПТИ И АЧТВ оставались в пределах референтных значений. Сохранение уровня D-димера выше референтных значений у пациентов обеих групп было обусловлено наличием у них выраженных воспалительных проявлений и терапией антикоагулянтами.

Выводы

  1. Высокая эффективность применения подогретого гелиокса по сравнению с кислородными ингаляциями проявилось в снижении выраженности субъективных и объективных признаков заболевания, таких, как общая слабость, диспноэ и тахипноэ, кашель и гипертермия.
  2. Применение подогретого гелиокса снижало сопротивление дыхания и улучшало газотранспортную функцию легких, что подтверждалось повышением PaO2 и возрастанием SpO2.
  3. Ингаляции подогретой кислородно-гелиевой смесью при гипоксии, сочетающейся с гиперкапнией, способствовали нормализации кислотно-основного баланса крови и более выраженному снижению маркеров воспаления.
  4. Использование гелиокса в комплексной терапии больных COVID-19 позволило сократить не только продолжительность пребывания пациентов в отделении реанимации, но и на больничной койке.

Часть работ выполнена в рамках базовой темы РАН 64.1.

Список литературы

1. Громов А.А., Кручинина М.В., Рабко А.В. Коронавирусная болезнь COVID-19: неиспользованные возможности терапии // Рус.мед. журнал, 2020. № 9. С. 1-5.

Gromov A.A., Kruchinina M.V., Rabko A.V. Coronavirus disease COVID 19: unused therapy opportunitles // Russkiy meditsinskiy zhurnal. 2020. № 9. 1-5.

2. Руководство по профилактике и лечению новой коронавирусной инфекции COVID-19. Первая академическая клиника Университетской школы медицины провинции Чжэцзян / Тинбо Лян, ред. М., 2020.

Guidelines for the prevention and treatment of new coronary viral infection COVID-19. The First Academic Clinic of Zhejiang University School Medicine / Tingbo Liang, ed. Moscow, 2020.

3. Временные методические рекомендации: профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (COVID-19) [Электронный ресурс]. М., 2020. URL: https://endoexpert.ru/dokumenty-i-prikazy/versiya-8-ot-03-09-2020-vremennye-metodicheskie-rekomendatsii-profilaktika-diagnostika-i-lechenie-no/.

Temporary guidelines: prevention, diagnosis and theatment of new coronavirus infection (COVID-19) [Electronic resource]. M., 2020. URL: https://endoexpert.ru/dokumenty-i-prikazy/versiya-8-ot-03-09-2020-vremennye-metodicheskie-rekomendatsii-profilaktika-diagnostika-i-lechenie-no/.

4. Кассиль В.Л., Савичева Ю.Ю. Острый респираторный дистресс-синдром и гипоксемия М., 2016.

Kassil V.L., Savicheva Yu.Yu. Acute respiratory distress syndrome and hypoxemia. Moscow, 2016.5.

5. Cui S., Chen S., Li X. et.al. Prevalence of venous thromboembolism in patients with severe novel coronavirus pneumonia // J. of Thrombosis and Haemostasis. 2020. [Epub Ahead of Print]. DOI: 10.1111/jth.14830.

6. Xu Jin-fu, Wang L., Zhao L. et al. Risk assessment of venous thromboembolism and bleeding in COVID-19 patients // Res. Square. Preprint. DOI: 10.21203/rs.3.rs-18340/v1.

7. Павлов Б.Н., Плаксин С.Е., Бойцов С.А. Методика «Лечение подогреваемыми кислородно-гелиевыми смесями острых воспалительных и бронхообструктивных заболеваний легких с помощью аппарата «Ингалит». Утверждена ФУ МБЭП при МЗ РФ 26.01.2001.М., 2001.

Pavlov B.N., Plaksin S.E., Boitsov S.A. Method «Treatment with heated oxygen-hellium mixtures or acute inflammatory and broncho-obstructive lung diseases using the «Inhalit» device». Approved by the Ministry of the RF 26.01.2001. Moscow, 2001.

6. Красновский А.Л., Григорьев С.П., Алехин А.И., Потапов В.Н. Применение подогреваемой кислородно-гелиевой смеси в комплексном лечении пациентов с внебольничной пневмонией // Клин. Медицина 2013. № 5. С. 38-41.

Krasnovsky A.L., Grigoriev S.P., Alyokhin A.I., Potapov V.N. Application of heated oxygen-helium mixture in the complex treatment of patients with community-acquired pneumonia // Klinicheskaya meditsina. 2013. № 5. P. 38-41.

9. Красновский А.Л., Григорьев С.П., Лошкарева Е.О., Золкина И.В. Использование гелиокса в лечении больных с бронхолегочной патологией // Рос. мед. Журнал. 2012 № 5. С. 46-51.

Krasnovsky A.L., Grigoriev S.P., Loshkareva E.O., Zolkina I.V. Use of heliox in the treatment of patients with bronchopulmonary pathology // Rossiyskiy meditsinskiy zhurnal. 2020. № 5. P. 46-51

10. Шогенова Л.В., Варфоломеев С.Д., Быков В.И. и др. Влияние термической гелий-кислородной смеси на вирусную нагрузку при COVID-19 // Пульмонология. 2020. Т.30. № 5. С. 533-543.

Shogenova L.V., Varfalomeev S.D., Bykov V.I. et al. Effect of thermal helium-oxygen mixture on viral load in COVID-19 // Pul’monologiya. 2020. V. 30. № 5. P.533-543

11. Шогенова Л.В. Эффекты применения гелиокса как рабочего газа при проведении ингаляций ?2-агонистов при помощи небулайзера у больных с обострением БА // Эффективная фармакотерапия. 2010. № 27. С. 34-40.

Shogenova L.V. Effects of using heliox as a working gas during inhalation of ?2-agonists using a nebulizer in patients with acute BA // Effektivnaiya farmakoterapiya. 2010. № 27. P. 34-40

12. Разумов А.Н., Пономаренко Г.Н., Бадтиева В.А. Медицинская реабилитация пациентов с пневмониями, ассоциированными с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физической культуры. 2020. Т. 97. № 3. С. 5-13.

Razumov A.N., Ponomarenko G.N., Badtieva V.A. Medical rehabilitation of patients with the new COVID-19 coronavirus infection // Voprosy kurortologii, fizioterapii lechebnoy fizicheskoy kultury. 2020 V. 97. № 3. P. 5-13

13. Павлов Б.Н., Дьяченко А.И., Шулагин Ю.А. и др. Исследования физиологических эффектов дыхания подогретыми кислородно-гелиевыми смесями // Физиология человека. 2003. Т. 29. № 5. С. 69-73.

Pavlov B.N., Dyachenko A.I., Shulagin Yu.A. et al. Studies of the physiological effects of breathing heated oxygen-helium mixtures // Fiziologiya cheloveka. 2003. V. 29. № 5. P. 69-73

14. Долина О.А., Дубова М.Н., Лохвицикий С.В. Применение гелия при дыхательной недостаточности после вмешательства на легких // Эксперим. хирургия и анестезиология. 1996. № 3. С. 77-79.

Dolina O.A., Dubova M.N., Lokhvitsky S.V. Use of helium in respiratory failure after lung surgery // Eksperintalnaya khirurgiya i anesteziologiya. 1966. № 3. P. 77-79

15. Павлов Б.Н., Смолин В.В., Баранов В.М. и др. Основы барофизиологии, водолазной медицины, баротерапии и лечение инертными газами. М., 2008.

Pavlov B.N., Smolin V.V., Baranov V.M. et al. Fundamentials of barophysiology, diving medicine, barotherapy and treatment with inert gases. Moscow, 2008

16. Шогенова Л.В. Эффекты применения гелиокса как рабочего газа при проведении ингаляций ?2-агонистов при помощи небулайзера у больных с обострением БА // Наука и практика. С. 34-40.

Shogenova L.V. Effects of using heliox as a working gas during inhalation of ?2-agonosts using a nebulizer in patients with acute BA // Nauka I praktika. P. 34-40.

Поступила 02.11.2020