НАУКОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ:

"Термічна гелій-киснева суміш у лікувальному алгоритмі хворих з COVID-19"

Обґрунтування. У представленій роботі йтиметься про нову технологію застосування термічного гелію та кисню (t-Не/О2) у лікуванні хворих на вірусне захворювання СOVID-19 на етапі розвитку життєзагрозливого синдрому дихальної недостатності.

Мета – вивчити безпеку та ефективність інгаляційної терапії t-Не/О2 у лікуванні гострої дихальної недостатності пацієнтів із СOVID-19 на фоні стандартної терапії.

Матеріали та методи. До одноцентрового рандомізованого проспективного дослідження було включено 70 пацієнтів з COVID-19. Пацієнти були розділені на дві групи: у першій (n = 38) до стандартного протоколу лікування COVID-19 була включена терапія t-Не/О₂; у другій (n=32) проводилася стандартна терапія відповідно до клінічних рекомендацій МОЗ Росії для хворих з COVID. У першій групі співвідношення чоловіка/жінки – 18/20, а у другій – 18/14. Середній вік пацієнтів у дослідженні становив 53,5 роки (43 роки – чоловіки; 62 роки – жінки), у першій групі – 56 років (42 та 64 роки відповідно), у другій – 52 роки (43 та 66 років). У всіх пацієнтів були КТ-ознаки ураження легенів на кшталт «матового скла», ділянки консолідації. Тест РНК коронавірусу SARS-CoV-2 позитивний у першій групі у 30 пацієнтів, у другій - у 28. Пацієнти можна порівняти за статтю, віком, індексом маси тіла (ІМТ), площею ураження легеневої паренхіми, лабораторними даними. Усі пацієнти підписали поінформовану добровільну згоду на участь у дослідженні.

Результати. Внаслідок застосування термічної гелій-кисневої суміші на тлі стандартної терапії в жодного пацієнта об'єктивних побічних ефектів, пов'язаних з процедурою, не виявлено. У всіх пацієнтів виявлено наступні зміни: підвищення pО₂/FiO₂, SpO₂ та рівня лімфоцитів, зниження концентрації С-реактивного білка, відновлення рівнів Д-димеру, феритину. Ці ознаки статистично значуще змінилися у першій групі протягом 3 діб, тоді як у другій групі – на 7–10-ті доби терапії. Елімінація вірусу SARS-CoV-2 у першій групі відбувалася протягом 48–72 годин від моменту початку інгаляції, що підтверджувалося методом ПЛР, а у другій – протягом 72–168 год.

Висновок. Включення інгаляцій термічної газової суміші гелію з киснем (t-Не/О2 ) в стандартну терапію пацієнтів, що переносять інфекційне захворювання, викликане SARS-CоV-2, з КТ-ознаками пневмонії (КТ2, КТ3), з гострою дихальною недостатністю, покращує газообмін. прискорення елімінації вірусу та опосередковано підвищує протизапальний ефект.

Ключові слова: термічна гелій-киснева суміш, гелій, дихальна недостатність, COVID-19

Вступ

Наприкінці 2019 р. світова спільнота зіткнулася з небаченою загрозою — респіраторною інфекцією, спричиненою коронавірусом важкого гострого респіраторного синдрому SARS-CoV-2. Нова гостра респіраторна вірусна інфекція була зареєстрована в Ухані, столиці китайської провінції Хубей, і з тих пір поширилася по всьому світу, що призвело до пандемії коронавірусу в 2019-2020 рр. [1, 2].

На початок вересня (11.09.2020) у світі зареєстровано близько 28 506 254 випадків захворювання на коронавірус COVID-2019 та 915 920 випадків смерті [3]. У 10-15% пацієнтів захворювання протікає у тяжкій та вкрай тяжкій формі. Розвиток гострої дихальної недостатності (ДН) є одним із найчастіших ускладнень COVID-19. Навіть на тлі посиленої подачі кисню з потоком 10-15 л/хв через маску з резервуаром, високопоточної оксигенації з FiO₂ 0,60-0,95, неінвазивної вентиляції легень (НДВЛ) респіраторна підтримка може бути неефективною. Статистика летальності пацієнтів з коронавірусом у Росії, що знаходилися на штучній вентиляції легень (ШВЛ), становить 76,5% [4]. Боротьба з ускладненнями коронавірусної інфекції – надзвичайно гостра проблема, що потребує розробки нових методів, що розширюють діапазон можливостей сучасної терапії та профілактики. Одним із сучасних методів респіраторної підтримки є інгаляційна терапія термічної гелійкисневою сумішшю (t-Не/О₂).

Гелій — інертний газ, який було відкрито одночасно П. Жансен і М. Лок'єр, що вони незалежно друг від друга повідомили у Французьку академію наук 1868 р. Велику роль дослідженні фізико-хімічних властивостей гелію зіграв академік П.Л. Капиця. Цикл робіт розпочато їм ще стажуванні в лабораторії Резерфорда у Лондоні (1938), та був продовжений у Москві разом із академіком Д.Л. Ландау [5, 6]. Обоє вчених удостоєні Нобелівської премії за дослідження фізичних властивостей гелію.

Гелій має такі властивості, як висока дифузійна здатність, теплоємність і теплопровідність. Дифузійна здатність гелію через тверді матеріали в 3 рази вище, ніж у повітря, і приблизно на 65% більше, ніж у водню. Цю властивість гелію необхідно враховувати у разі його застосування при дифузному пошкодженні альвеолокапілярної мембрани, що виникає у хворих на гострий період COVID-19. Дифузійна здатність еритроцитів значно знижується, що є причиною розвитку гіпоксемії. Інгаляція гелій-кисневої суміші підвищує транспортну функцію кисню легкими.

Необхідно підкреслити унікальні властивості гелію за такими характеристиками, як теплоємність та теплопровідність. Питома теплоємність гелію є надзвичайно високою і становить 5,193 кДж/(кг·К); теплопровідність - 0,1437 Вт/(м·К), що більше, ніж у інших газів. Ці властивості гелію лягли в основу розробки застосування суміші гелію та кисню. За рахунок теплопровідності та теплоємності гелію під час інгаляції t-Не/О2 ушкодження та термічного опіку в дихальних шляхах не виникає, що було показано у спільному дослідженні з С.Д. Варфоломєєвим [7].

В даний час гелій широко застосовується в таких областях як дирижаблебудування, яке переживає своє нове народження, ядерна енергетика, водолазна медицина, хімія, харчова промисловість, металургія, машинобудування. В галузі медицини гелій використовується для профілактики та лікування кесонної хвороби, а також для лікування загострення бронхіальної астми та гострих нападів астматичної ядухи. Таке скромне місце в медицині терапія гелієм займає через розвиток побічних ефектів, що настають під час інгаляції. Інгаляція гелію може ускладнюватися таким небажаним явищем, як утворення слизових пробок дистального відділу дихальних шляхів, що в ряді випадків стає причиною раптової смерті хворої людини внаслідок гострої асфіксії.

На спільному семінарі з Б.М. Павловим (1984 р.), який був провідним російським фахівцем у галузі водолазної медицини, вперше було поставлено завдання розробити інгаляційний прилад, що дозволяє змішувати гелій і кисень, підігрівати суміш, що інгалюється, і регулювати дозу термічного гелію і кисню. Це завдання було успішно вирішено А.А. Паніним та його інженерною групою, що дозволило застосовувати t-Не/О2 у пацієнтів з ДН різної етіології та ступеня тяжкості. Клінічний досвід авторів цієї статті налічує понад 20 років застосування гелію. Загальна кількість хворих, яким застосовувалась терапія t-Не/О₂, перевищила 3 ​​тис. осіб.

Спочатку ми застосовували термічну гелій-кисневу суміш у хворих з гіпоксемічною формою ДН, а в подальшому - і при гіперкапницькій формі ДН. Основна група хворих, яким проводилася респіраторна підтримка у вигляді інгаляції термічного гелію та кисню, страждала на хронічну обструктивну хворобу легень. Як найближчі, і віддалені результати свідчили високої ефективності терапії інгаляції термічного гелію у суміші з киснем. t-Не/О₂ добре переноситься, не спричиняє клінічно значущих побічних ефектів [8]. Клінічний досвід, набутий за цей період, дозволив сформувати лікувальний алгоритм та визначити критерії терапевтичного «вікна» для t-Не/О₂ [9]. В останні роки цей досвід був перенесений в неврологічну практику для лікування хворих на ішемічне інсульт з ознаками гіпоксемічної ДН [10, 11] та в акушерство для корекції кисневого статусу вагітних у третьому триместрі [12].

Нашим клінічним дослідженням щодо вивчення ефективності інгаляційної терапії t-Не/О₂ у лікуванні гострої ДН пацієнтів із СOVID-19 на фоні стандартної терапії передував теоретичний аналіз динамічних процесів розвитку гострої вірусної інфекції з оцінкою потенційних можливостей терапевтичних ефектів інгаляцій t-Не/О₂. Кінетична модель включала опис динамічної поведінки концентрації вірусних частинок, клітин організму, патогенної мікрофлори, концентрації іонів водню та каталітичної активності низки ключових ферментів. Дано фізико-хімічну оцінку високої температури, передбачено високий терапевтичний ефект t-Не/О₂ [13].

У квітні 2020 р. з'явилися літературні дані щодо ефективності застосування високих температур у лікуванні коронавірусної інфекції. Згідно з інформацією кафедри нових вірусних захворювань французького Університету Провансу, при дії температури + 92 °С протягом 15 хв вірус гине повністю, при температурі + 60 °С – протягом 60 хв та + 56 °С протягом 30 хв знижується вірусна активність, але деякі штами вірусу можуть розмножуватися [14]. За даними Державного Сіаньського Університету, при температурі + 70 ° С вірус гине протягом 5 хв, виявляє активність при + 56 ° С < 30 хв, при + 37 ° С - не більше двох днів, при + 22 ° С - близько тижня 15].

Таким чином, нова технологія інгаляції термічного гелію та кисню, а також накопичений протягом 20-річного періоду клінічний досвід застосування t-Не/О₂ та літературні дані про ефективність високих температур у боротьбі з коронавірусом лягли в основу обґрунтування застосування t-Не/О2 у хворих з COVID-19 на етапі розвитку життєзагрозливого синдрому гострої дихальної недостатності

Матеріали та методи

В одноцентрове рандомізоване проспективне дослідження було включено 70 пацієнтів із COVID-19 та гострою ДН. Пацієнти були поділені на дві групи. До першої групи (n = 38) увійшли пацієнти, яким до стандартного протоколу лікування COVID-19 була включена терапія термічної гелій-кисневою сумішшю (t-Не/О₂), до другої групи (n = 32) — пацієнти, які отримували стандартну терапію в відповідно до клінічних рекомендацій МОЗ Росії для лікування пацієнтів з підтвердженою коронавірусною інфекцією. Співвідношення чоловіка/жінки у першій групі – 18/20, а у другій – 18/14. В обох групах пацієнти були порівняні за статтю. Середній вік пацієнтів у дослідженні становив 53,5 роки (45 років – чоловіки та 61 рік – жінки), у першій групі (t-Не/О₂) – 56 років (45 та 59,5 року відповідно), у другій – 52 роки (46 та 66 років). Пацієнти були зіставні за віком. Усі пацієнти, включені до протоколу дослідження № 1020, схвалений етичним комітетом з біомедичної етики, проходили лікування пневмонії, спричиненої вірусом SARS-CoV-2, у період з 21 квітня до червня 2020 р. включно. Усі пацієнти підписали поінформовану добровільну згоду на участь у дослідженні. Всі пацієнти мали КТ-ознаки ураження легень на кшталт «матового скла», ділянки консолідації, ознаки гострої ДН та відповідали наступним критеріям включення до дослідження: 

1. Вік > 18 років;
2. Шкала SOFA (Sepsis-related Organ Failure) < 6 балів;
3. КТ-ознаки вірусної пневмонії (КТ2, КТ3);
4. PaO₂/FiO₂ > 100 згідно з Берлінською класифікацією.

З дослідження виключалися пацієнти з індексом оксигенації ≤ 100, що перебувають на ШВЛ, з вираженими порушеннями свідомості (число балів за шкалою Глазго - > 10), нестабільною гемодинамікою (систолічний артеріальний тиск < 90 мм рт. ст., частота серцевих скорочень (ЧСС) < 50 або > 160 за хвилину), гемоглобіном < 115, рясною секрецією мокротиння та блювотою, що перешкоджають використанню масок, гострим порушенням мозкового кровообігу (ОНМК) та гострим інфарктом міокарда (ГІМ) протягом останніх 6 міс, а також вагітні. Загальна характеристика пацієнтів у групах на момент включення до дослідження представлена ​​у табл.1. 

Дослідження проводилося на тлі стандартної терапії за тимчасовими методичними рекомендаціями «Профілактика, діагностика та лікування нової коронавірусної інфекції (COVID-19)» версій 5, 6 та 7 (затверджені МОЗ Росії 8 березня, 28 квітня та 3 червня 2020 р. відповідно).

 Таблиця 1. Загальна характеристика пацієнтів у групах на момент включення до дослідження Me (25%; 75%)

Примітки. ЧДД – частота дихальних рухів; ЧСС – частота серцевих скорочень; ІМТ – індекс маси тіла; SpO2 - насичення гемоглобіну киснем; КТ - комп'ютерна томографія легенів; НІВЛ – неінвазивна вентиляція легень; mMRC -шкала задишки (Medical Research Council Scale). 

Дизайн дослідження

На початку оцінювали клінічний стан усіх пацієнтів: частоту дихальних рухів (ЧДД), частоту серцевих скорочень (ЧСС), задишку за шкалою MRS (Medical Research Council Scale), органну недостатність, ризик смертності та сепсису у пацієнтів у відділенні реанімації та інтенсивної терапії (ВРІТ) за шкалою SOFA (Sequential Organ Failure Assessment) заповнювали розроблений нами опитувальник симптомів (табл. 2). 

Таблиця 2. Опросник симптомів пацієнтів

Далі проводилися: ПЛР-тест на COVID-19, КТ легень, дослідження газів крові (рН, парціальна напруга кисню в артеріальній крові (РаО₂), парціальна напруга вуглекислого газу в артеріальній крові (РаСО₂), вимірювання концентрації іонів бікарбонату (НСО₃), лак ), загальний аналіз крові (гемоглобін, лейкоцити, нейтрофіли, лімфоцити, тромбоцити), біохімія крові (аланінамінотрансфераза (АЛТ), аспартатамінотрансфераза (АСТ), білірубін загальний, прямий, феритин, С-реактивний білок, фібрину (Д-димер)), міжнародне нормалізоване відношення (МНО), ехокардіографія (ЕхоКГ), серцевий викид (СВ), середній тиск у легеневій артерії (ДЛАср). Інтервал моніторування днями у досліджуваних групах представлений у табл. 3, дизайн дослідження – на рис. 1. 

Таблиця 3. Інтервал моніторування днями у досліджуваних групах 

Рис. 1. Дизайн дослідження у паралельних групах

Терапія газовими сумішами 

Терапія t-Не/О₂ виконувалася на апараті «Геліокс-Екстрім» (ТОВ «Медтехінновації», Росія, код медичного виробу: 944460 (ТУ 9444-001 01164899602915)) через порт кисню та порт гелію, куди під. Кисень надходив із централізованого стаціонарного кисневого розведення, медичний гелій марки А (99,995%, ТУ 20.11.11-005-45905715-2017, «НДІ КМ», Росія) — з 10-літрового металевого балона під тиском 20 атм (GCE, Китай). В апараті відбувалося змішування двох газів (гелію та кисню) відповідно до заданої концентрації. Потім суміш Не і О₂ через дихальний фільтр Inter-Guard™ (Intersurgical Ltd, Великобританія) і шланг Flextube (Intersurgical Ltd, Великобританія) подавалася в термістор апарату Геліокс-Екстрім, до якого були приєднані клапан видиху (Intersurgical Ltd, Великобританія) лицьова анестезіологічна маска QuadraLite (Intersurgical Ltd, Великобританія).

Інгаляції проходили щоденно по 60 хв на добу протягом 10 днів. Тривалість одноразової інгаляції - не менше 7-10 хв залежно від комплаєнсу пацієнта до терапії, що проводиться, і ступеня втоми дихальної мускулатури.

Концентрація Не та О₂ підбиралася індивідуально кожному пацієнту в межах від 79 до 50% (Не) та від 21 до 50% (O₂) для підтримки SpO₂ у межах 97–99%. Вибір температурного режиму також здійснювався індивідуально в межах від 75 до 100 ° С залежно від показника сатурації, дихального об'єму та комфортності пацієнта.

При SpО₂ ≥ 93% ми починали інгаляцію термічної гелій-кисневої сумішшю у співвідношенні Не - 79%, О₂ - 21% при температурі 85-96 °C, з поступовим підвищенням фракції О₂ кожну хвилину на 2% до досягнення цільових показників. %.

При 85 ≤ SpO₂ ≤ 92% інгаляцію t-Не/О₂ починали у співвідношенні Не — 70%, О₂ — 30% при температурі 85–96 °С, з поступовим підвищенням концентрації О₂ кожну хвилину на 2% до цільових значень SpO₂ 97–9 %.

При SpO₂ < 85% інгаляцію t-Не/О₂ починали у співвідношенні Не - 65%, О₂ - 35% при температурі гелій-кисневої суміші, що вдихається, 75-84 °С, з поступовим підвищенням концентрації О₂ кожну хвилину на 2%, але не більше що 50%, тобто. з досягненням співвідношення гелію та кисню не більше ніж 50:50% з умовою підтримки SpO₂ 97–99%.

Інгаляційну терапію продовжували до підвищення дихального об'єму (ДО) трохи більше 1000 мл. У разі перевищення ДО більше 1000 мл ми переривали дихальний цикл з контуру апарату і хворі робили один-два вдихи повітряною сумішшю, щоб уникнути гіпервентиляції. Після знов прикладали маску до обличчя пацієнта і продовжували дихання t-Не/О2 з тією ж концентрацією Не і О₂, на якій перервали дихання з контуру апарату. Контроль SpO₂ здійснювали за допомогою пульсоксиметра OxyShuttle (Sensor Medics, США), контроль ДО - за допомогою монітора, вбудованого в апарат Геліокс-Екстрім.

Результати

Статистична обробка даних проводилася з використанням програмного пакета SPSS 17.0 (SPSS Inc., USA). Для кількісних змін дані представлені як медіани (Me) і квартилей (нижній-верхній). Використовувалися методи непараметричної статистики із застосуванням U-критерію Манна-Уітні. Для порівняння змінних між групами застосовувався критерій Фрідмана (ANOVA) із наступним парним аналізом за допомогою критерію Вілкоксона. Відмінності вважалися статистично значущими за p < 0,05. 

Обговорення

Застосування термічної гелій-кисневої суміші на тлі стандартної терапії в жодного пацієнта об'єктивних побічних ефектів, пов'язаних з процедурою, не виявило. Два пацієнти відмовилися від інгаляційної терапії на 2-у та 3-ту добу, оскільки суб'єктивно погано переносили високу температуру. Надалі у першій групі брали участь 36 пацієнтів. У всіх пацієнтів цієї групи протягом перших 5-7 хв від початку інгаляції відзначалося підвищення SpO₂ на 8-10%, ДО - у 2-3 рази. Ніхто з пацієнтів першої та другої груп на штучну вентиляцію легень не було переведено. Летальних результатів обох групах був. Усіх пацієнтів було виписано. 

Динаміка показника pО₂/FiO₂ у групах порівняння. Статистично значуще підвищення індексу оксигенації протягом 10 діб спостерігалося у першій групі. Вже на 3-ті сут відзначалося значне різницю у підвищенні pО₂/FiO₂ між першої та другої групами, зі збереженням цієї тенденції на 7-е і 10-е сут (рис. 2). 

Рис. 2. Динаміка pО₂/FiO₂ в групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка показника SpO₂ у групах порівняння. Усі пацієнти першої та другої груп спочатку були з ознаками десатурації крові. У всіх пацієнтів першої групи після застосування t-He/O₂, досягнута під час інгаляції SрO₂, знижувалася до значення вище вихідного. Наступного дня SрO₂ перед інгаляцією була вищою, ніж початково до t-He/O₂ попередньої доби, і зростала з кожним днем. У першій групі статистично значуще зростання SpO₂ було досягнуто на 3-у добу, з достовірним підвищенням на 7-е і 10-е добу. У пацієнтів другої групи статистично значуще зростання SpO₂ було досягнуто тільки на 7 і 10 діб (рис. 3).

Рис. 3. Динаміка SpO₂ у групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка потреби у проведенні респіраторної підтримки у групах порівняння. У пацієнтів першої групи статистично достовірне зниження потреби у проведенні респіраторної підтримки відзначалося на 3–7-і добу, а у другій групі потреба у НДВЛ залишалася достовірно вищою протягом 10 днів (рис. 4). 

Рис. 4. Динаміка потреби у проведенні респіраторної підтримки у групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка показника ПЛР у групах порівняння. У нашому дослідженні за допомогою ПЛР-реакції встановлювався факт коронавірусної інфекції і надалі відстежувався день елімінації вірусу. У пацієнтів першої групи спостерігалося статистично достовірне зниження позитивних тестів РНК коронавірусу SARS-CoV-2. За нашими спостереженнями, у першій групі хворих на COVID-19, яка отримувала інгаляцію t-Не/О₂, негативна ПЛР-реакція припадала на 3-й день, а у деяких хворих вона ставала негативною вже в 1-у добу після початку терапії. На тлі стандартної терапії у другій групі позитивна реакція на вірусний антиген виявлялася від 7 днів до 4 тижнів від початку захворювання, а в окремих випадках і довше (рис. 5).

Рис. 5. Динаміка кількості позитивних ПЛР-тестів у групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка показника Д-дімера у групах порівняння. У всіх пацієнтів першої та другої груп було підвищено рівень Д-димеру. На тлі інгаляції t-Не/О₂ у пацієнтів першої групи відзначалося статистично достовірне зниження показника Д-димеру вже на 3 добу, тоді як у другій - на 7 добу. Динаміка зниження рівня Д-димеру протягом 10 днів достовірно вища у першій групі (рис. 6).

Рис. 6. Динаміка показника Д-дімера у групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка показника СРБ у групах порівняння. І у першій, і у другій групах у перші три доби значних змін у концентрації СРБ не спостерігалося. Динаміка зміни СРБ на 7-му та 10-му добу показала, що зниження цього параметра в першій групі було більш виражене (рис. 7). 

 Рис. 7. Динаміка показника СРБ у групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка показника феритину у групах порівняння. У першій групі статистично значуще зниження рівня феритину спостерігалося на 3 добу, з подальшим зниженням на 7 і 10 діб, у другій групі - тільки на 7 і 10 добу. При порівнянні першої та другої груп протягом усіх 10 діб рівень феритину залишався високим у другій групі (рис. 8).

Рис. 8. Динаміка показника феритину у групах порівняння (*p < 0,05)

Динаміка лімфоцитів у групах порівняння. Вихідно у першій та другій групах спостерігався низький рівень лімфоцитів. Включення t-Не/О₂ в комплексну терапію дозволило статистично підвищити рівень лімфоцитів у першій групі на 3 добу і домогтися повного відновлення до норми на 7 добу. У другій групі на 3 доби відзначалося зниження кількості лімфоцитів у порівнянні з вихідними цифрами. На 7-і, 10-ті сут відзначалося значне зростання рівня лімфоцитів, але статистично менше проти першої групою (рис. 9).

Рис. 9. Динаміка показника лімфоцитів у групах порівняння (*p < 0,05)

Обговорення

У даному дослідженні стояли два принципові завдання: встановити факт безпеки інгаляцій термічної гелій-кисневої суміші та оцінити їх ефективність за симптоматологією клінічної картини захворювання, звернувши особливу увагу на динаміку вірусного навантаження, кисневого статусу хворих з COVID-19 та запальних маркерів. -Не/О₂. З усієї когорти пацієнтів, які беруть участь у дослідженні, лише двоє відмовилися продовжити сеанси інгаляцій t-Не/О₂. Одна хвора погано переносила факт маски, розташованої на обличчі, інший хворий реагував на підвищену температуру гелій-кисневої суміші. Кожному пацієнту індивідуально підбирався тепловий режим інгаляції. Мінімальна температура становить +75 °С, максимальна досягала +100 °С. Слід зазначити, що температурний режим t-Не/О₂ переносився хворими добре, і вони активно співпрацювали з медичним персоналом, відзначаючи, що у період інгаляції прояви дихального дискомфорту значно знижуються. Більшість пацієнтів зверталися із проханням повторити сеанс інгаляції t-Не/О₂. Серед хворих на відділення інтенсивної терапії, в якому проводилося дане дослідження, склалася сприятлива обстановка, що свідчило про досить високий рівень перцепції до даного методу лікування.

Таким чином, результати проведеного дослідження свідчать, що інгаляції термічного гелію в суміші з киснем є досить безпечним методом для пацієнта, позитивний ефект терапевтичного впливу гелію проявляється також у високому ступені перцепції хворих.

Пік вірусного навантаження при COVID-19 доводиться до кінця 2-го тижня від проникнення вірусу в організм людини. Перші 5-7 днів - це інкубаційний період, коли будь-яких клінічних ознак вірусного захворювання у людини немає. У цей період відбувається мультиплікування вірусних частинок в епітеліальних та нейроепітеліальних клітинах верхнього відділу дихальних шляхів. Наступні 5-7 днів хвороба проявляється симптомами застуди. Перший критичний день захворювання та пік вірусного навантаження припадають на кінець 2-го тижня від початку інфекційного процесу. Чим важче тече COVID-19, тим активнішим йде процес реплікації вірусу в організмі людини. У нашому дослідженні за допомогою ПЛР-реакції підтверджували захворювання COVID-19 і в подальшому контролювали ПЛР на 1, 3, 7 добу дослідження і при виписці зі стаціонару. На тлі стандартної терапії у другій групі позитивна реакція на вірусний антиген виявлялася від 7 днів до 4 тижнів від початку захворювання, в окремих випадках та довше. За нашими спостереженнями, у першій групі хворих з COVID-19, які отримували інгаляції t-Не/О₂, негативна ПЛР-реакція припадала вже на 3-й день, а в деяких вона ставала негативною вже в 1-у добу після початку терапії. Закономірно виникає питання: за рахунок якого механізму відбувається така швидка елімінація вірусу за даними ПЛР. Ми можемо пояснити це термічним ефектом гелію, що призводить до деградації вірусних структур. Ще одним фактом, що підтверджує вплив t-Не/О2 на реплікацію вірусу, є вміст лімфоцитів. Воно відноситься до одного з маркерів вірусного проникнення в організм людини, про що свідчить ефект лімфопенії. У процесі лікувальних сеансів інгаляцій t-Не/О2 можна було спостерігати феномен відновлення пулу лімфоцитів у хворих із COVID-19.

Необхідно відзначити, що пацієнти з COVID-19 характеризувалися тканинною резистентністю до терапії киснем. Включення в стандартну терапію t-Не/О2 дозволяло покращити оксигенацію крові пацієнтів та скоротити потребу у проведенні НДВЛ та високопоточної оксигенотерапії.

Заключення

Включення інгаляцій термічної газової суміші гелію з киснем (t-Не/О₂) у стандартну терапію пацієнтів, які переносять інфекційне захворювання, викликане SARS-CоV-2, з КТ-ознаками пневмонії (КТ2, КТ3), з гострою дихальною недостатністю, покращує газообмін. прискорення елімінації вірусу та опосередковано підвищує протизапальний ефект. 

Додатковаінформація

Джерело фінансування. Дослідження проводилося з допомогою бюджетних коштів організації.

Конфлікт інтересів. Автори цієї статті підтвердили відсутність конфлікту інтересів, про який необхідно повідомити. Участь авторів. С.С. Петріков, А.Г. Чучалін, С.В. Журавель, Л.В. Шогенова, С.Д. Варфоломєєв, А.А. Панін - концепція та дизайн дослідження; С.В. Журавель, Л.В. Шогенова, П.В. Гаврилов, І.І. Уткіна - збір та обробка матеріалу; С.В. Журавель, І.І. Уткіна, Л.В. Шогенова - статистична обробка; А.Г. Чучалін, Л.В. Шогенова, С.В. Журавель - написання тексту; А.М. Рябоконь, Л.В. Шогенова - редагування; А.Г. Чучалін - затвердження остаточного варіанта статті; А.М. Рябоконь, Л.В. Шогенова - відповідальність за цілісність всіх частин статті.

ЛІТЕРАТУРА

1. Hui DS, Azhar EI, Madani TA, et al. The continuing 2019-nCoV epidemic threat of novel coronaviruses to global health — The latest 2019 novel coronavirus outbreak in Wuhan, China. Int J Infect Dis. 2020;91:264–266. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.01.009
2. Wint [internet] WHO Director-General’s opening remarks at the media briefing on COVID-19 — 11 March 2020 [updated 2020 Mar 11; cited 2020 Oct 17]. Available from: https://www.who.int/director-general/speeches/detail/who-director-general-s-opening-remarks-at-the-media-briefing-on-covid-19---11-march-2020
3. ru [интернет] Коронавирус COVID-19 [доступ от 17.10.2020]. Available from: https://news.mail.ru/story/incident/coronavirus/
4. ru [интернет] Эксперт Минздрава: в реанимации умирают более 76% пациентов с коронавирусом на ИВЛ [доступ от 17.10.2020]. Available from: https://tass.ru/obschestvo/9642091
5. Kapitza P. Liquefaction of helium by an adiabatic method without pre-cooling with liquid hydrogen. Nature. 1934;133:708–709. doi: https://doi.org/10.1038/133708a0
6. Kapitza P. The liquefaction of helium by an adiabatic method. Proceedings of the Royal Society. 1934;147(860):189–211.
7. Варфоломеев С.Д., Панин А.А., Цыбенова С.Б., и др. Протеом термического гелиокса. Высокотемпературный гелиокс не вызывает разрушение клеток дыхательной системы человека // Терапевтический архив. — 2020. — Т. 92. — № 6. — С. 69–72. [Varfolomeev SD, Panin AA, Tsybenova SB, et al Thermal heliox proteome. High-temperature heliox does not cause destruction of human respiratory system cells.  Terapevticheskii Arkhiv. 2020;92(6):69–72 (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.26442/00403660.2020.06.000769
8. Куценко М.А. Острая дыхательная недостаточность у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких и ее лечение кислородно-гелиевой смесью: Дис. ... канд. мед. наук. — М., 2000. [Kuzenko M.A. Acute respiratory failure in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease and its treatment with an oxygen-helium mixture. dissertation] Moscow; 2000. (In Russ).] Available from: https://rusneb.ru/catalog/000200_000018_ RU_NLR_bibl_271311 (accessed: 22.09.2020).
9. Шогенова Л.В. Эффективность терапии гелиоксом больных обструктивными болезнями легких при острой дыхательной недостаточности. Дис. ... канд. мед. наук. — Москва; 2003. [Shogenova L.V. The effectiveness of heliox therapy in patients with obstructive pulmonary disease in acute respiratory failure [dissertation]. Moscow; 2000. (In Russ.)]. Available from: https://www. dissercat.com/content/effektivnost-terapii-gelioksom-bolnykhobstruktivnymi-boleznyami-legkikh-pri-ostroi-dykhatel. (accessed: 09.2020).
10. Kim T, Chuchalin A, Martynov M, et al. Efficacy and safety of thermic helium-oxygen (t-He/O2) mixture in reducing hypoxemia in acute ischemic stroke Patients. European Respiratory Journal. 2009;54(Suppl63):PA2284. doi: https://doi.org/10.1183/13993003.congress-2019.PA2284
11. Чучалин А.Г., Гусев У.И., Мартынов М.Ю., и др. Дыхательная недостаточность в остром периоде церебрального инсульта: факторы риска и механизмы развития // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова — 2020. — Т. 120. — № 4. — С. 7–16. [Chuchalin AG, Gusev UI, Martynov MYu, et al. Respiratory failure in the acute period of cerebral stroke: risk factors and mechanisms of development. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2020;120(7):7–16 (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.17116/jnevro20201200717
12. Патент РФ на изобретение № 2019135959/ 08.11.2019. Бюл. № 21. Шугинин И.О., Панин А.А., Чучалин А.Г., Петрухин В.А., Шидловская Н.В., Лысенко С.Н. «Способ лечения беременных с фетоплацентарной недостаточностью. [Pat-ent RUS № 2019135959/ 08.11.2019. Byul. № 21 Shuginin IO, Panin AA, Chuchalin AG, Petrukhin VA., Shidlovskaya NV., Lysenko SN. Method for the treatment of pregnant women with placental insufficiency (In Russ.)] Available from: https://patenton.ru/patent/RU2324486C212.08.2020
13. Варфоломеев С.Д., Панин А.А., Цыбенова С.Б., и др. Кинетическая модель развития острой инфекции в организме человека. Критические условия, механизмы управления, термогелиокс // Известия Академии наук. Серия химическая. — 2020. — № 6. — С. 1179–1184. [Varfolomeev S.D., Panin A.A., Ryabokon A.M., et al. Kinetic model of development of acute viral infection in the human body. Critical conditions, control mechanisms, “Thermoheliox”. Russian Chemical Bulletin. 2020;6:1179–1184. (In Russ.)]
14. Pastorino B., Touret F, Gilles M, et al. Evaluation of heating and chemical protocols for inactivating SARS-CoV-2.   2020. doi: https://doi.org/10.1101/2020.04.11.036855
15. Lin J, Huang W, Wen M, et al. Containing the Spread of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): Meteorological Factors and Control Strategies. Science of the Total Environment. 2020:744:140935. doi: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.140935

КОНТАКТНА ІНфОРМАЦІЯ

Шогенова Людмила Володимирівна, к.м.н., доцент кафедри [Lyudmila V. Shogenova, MD, PhD, Associate Professor]; адреса: 105077, Москва, вул. 11-а Паркова, буд. 32, корп. 4 [address: 32 bld 4, 11 Parkovaya str., 105077, Moscow, Russia]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 6210-7482; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9285-9303

Петріков Сергій Сергійович, д.м.н., професор, член-кореспондент РАН [Sergey S. Petrikov, MD, PhD, Professor, Сorresponding Member of the RAS]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3292-8789

Журавель Сергій Володимирович, д.м.н. [Sergey V. Zhuravel, MD, PhD]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 5338-0571, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9992-9260

Гаврилов Павло Вікторович, М.М.С. [Pavel V. Gavrilov, Junior Research Associate]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 8290-5602, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9640-201X

Уткіна Ірина Ігорівна, к.м.н. [Irina I. Utkina, PhD in Medicine]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 8105-7338, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5685-4916

Варфоломєєв Сергій Дмитрович, д.х.н., професор, член-кореспондент РАН [Sergey D. Varfolomeev, PhD in Chemistry; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 7873-3673

Рябоконь Ганна Монолітівна, к.х.н., с.н.с. [Anna M. Ryabokon, PhD in Chemistry, Senior Research Associate]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 7322-5643, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9043-9129

Панін Олександр Андрійович, д.е.н. [Alexander A. Panin, PhD in Economics]; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., ORCID: https://orcid.org/0000-0002-0114-4976

Чучалін Олександр Григорович, д.м.н., професор, академік РАН [Alexander G. Chuchalin, MD, Ph.D. e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., SPIN-код: 7742-2054, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6808-5528