Способ выбора режима дозирования гипербаротерапии для пациентов с COVID-ассоциированной пневмонией Российский патент 2024 года по МПК A61G10/02 A61B5/145 

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии, может быть использовано для лечения дыхательной недостаточности, вызванной новой коронавирусной инфекцией COVID-19, на основе индивидуализированного выбора режимов гипербарической оксигенации (ГБО).

Ведущим звеном в патогенезе дыхательной недостаточности, возникающей у пациентов с COVID-19, является нарушение газообменной функции легких в результате развития пневмонии [Забозлаев Ф.Г. и др. Патологическая анатомия легких при новой коронавирусной инфекции (CoVID-19). Предварительный анализ аутопсийных исследований // Клиническая практика. 2020. - Т. 11, №2. - С.21-37; Richardson, Safiya et al. Presenting Characteristics, Comorbidities, and Outcomes Among 5700 Patients Hospitalized With COVID-19 in the New York City Area // JAMA vol. 323,20 (2020): 2052-2059. doi:10.1001/jama.2020.6775]. Особенностью ее течения, в отличие от других пневмоний вирусного генеза, является не только поражение альвеолярно-капиллярной мембраны, но и развитие генерализованной тромбоцитарной микроангипатии легочных капилляров [Патогистологические изменения в легких в отдаленные сроки после COVID-19 = Long term pathological changes in lungs alter COVID-19 / M.В. Самсонова, A.C. Конторициков, А.Л. Черняев [и др.] // Пульмонология, Научно-практический журнал. - 2021. - Т. 31, №5. - С. 571-579]. В результате к нарушению диффузии газов через альвеолярно-капиллярную мембрану (АКМ), присоединятся нарушение микроциркуляции в легочных сосудах. Как следствие, нарушение диффузии газов в легочных альвеолах, не вовлеченных в патологический процесс, что способствует формированию в организме гипоксической гипоксии, одним из характерных признаков которой является снижение сатурации (SO₂).

Традиционным способом лечения гипоксической гипоксии является нормобарическая оксигенотерапия [Ухолкина Г.Б. Оксигенотерапия при сердечнососудистых заболеваниях и инфекции COVID-19 // РМЖ. 2020. №11. - С. 14-18.]. В настоящее время в терапевтических отделениях она применяется преимущественно как эндоназальная подача увлажненного кислорода с определенной скоростью. Однако, эффективность такой окстигенотерапии при патологии легких находится в обратной зависимости от процента поражения легочной ткани и особенно при остром респираторном дистресс-синдроме (ОРДС). Не оправдали надежды лечения в лечении SARS-CoV-2-ассоциированное пневмонии такие современные методы нормобарической оксигенотерапии, как высокопоточная оксигенация легких и неинвазивная вентиляция легких. Улучшения оксигенации такими методами оказалось во многих случаях недостаточным для предупреждения прогрессирования SARS-CoV-2-ассоциированное пневмонии, которое, как правило, заканчивалось переводом на инвазивную вентиляцию легких (ИВЛ). Летальность больных с COVID-19, находящихся на ИВЛ, может составлять более 85%. Применение экстракорпоральной мембранной оксигенации (ЭКМО) у больных COVID-19 по данным многоцентровых рандомизированных исследований не выявило ее значимого эффекта по снижению летальности у больных, находящихся на ИВЛ [Дружинин П.В. и др. Влияние пандемии COVID-19 на смертность населения Российских регионов // Труды КарНЦ РАН. 2021. №7. - С. 116-128].

Главной причиной неэффективности нормобарических методов оксигенотерапии в лечении и профилактике прогрессирования дыхательной недостаточности при SARS-CoV-2-ассоциированной пневмонии является неспособность оказывать непосредственное влияния как патологические процессы, лежащие в основе развития патологии и ее осложнений, таких, как цитокиновый шторм, тромбоцитарная микроангиопатия.

В арсенале лечебных средств имеется метод, показавший на практике высокую эффективность лечении гипоксических состояний, независимо от причин, их вызвавших. Это гипербарическая кислородная терапия, механизм действия которой состоит в насыщении организма кислородом в условиях повышенного атмосферного давления гипербарическая оксигенация (ГБО).

Количество дополнительно растворенного в плазме О₂ при его парциальном давлении, равном одной абсолютной атмосфере (АТА) при ингаляции 100% О₂ в условиях нормального атмосферного давления, составляет в среднем 2 объемных процента (об.%). С повышением давления в барокамере во время сеанса ГБО на каждую избыточную атмосферу содержание плазменного О₂ увеличивается на 2,3 об.%. Так, при избыточном давлении в барокамере в 1,5-2 АТА содержание кислорода в плазме составляет 4,34 об.%, а парциальное давление кислорода возрастает до 1000-1400 мм рт. ст. за счет растворенного в плазме кислорода Значительное повышение концентрации кислорода в плазме крови ускоряет его диффузию в межклеточную жидкость и лимфу, обеспечивая метаболические потребности тканей.

При избыточном давлении в 3 АТА возросшая кислородная емкость плазмы может удовлетворить потребности организма в О₂ без участия гемоглобина.

Основу саногенного действия ГБО при гипоксических состояниях, как показали экспериментальные и подтвердили клинические исследования, составляет не только антигипоксический эффект, который реализуется непосредственно в барокамере за счет увеличения содержания в крови физически растворенного в плазме крови кислорода, а за счет способности гипербарического кислорода регулировать реакции организма на патогенное воздействие [Савилов П.Н. К вопросу об изучении гипероксического саногенеза SARS-CoV-2-ассоциированной пневмонии. Морская медицина. 2022;8(1):7-19. https://doi.org/10.22328/2413-5747-2022-8-l-7-19]. В частности это реализуется через подавление цитокинового шторма [Alexander U et al. Cytokine adsorption in patients with severe COVID-19 pneumonia requiring extracorporeal membrane oxygenation (CYCOV): a single centre, open-label, randomised, controlled trial // The Lancet. Respiratory medicine vol. 9,7 (2021): 755-762. doi:10.1016/S2213-2600(21)00177-6], снижения проницаемости гистогематического барьера в воспаленной ткани, повышение киллерной активности нейтрофилов и моноцитов по отношению к патогенной микрофлоре, регуляции клеточного и гуморального звеньев иммунного ответа в зависимости от их состояния на момент оксигенации.

Известен способ улучшения оксигенирующей функции легких у больных новой коронавирусной инфекцией (COVID-19) с дыхательной недостаточностью, находящихся на респираторной поддержке [пат.RU 2735797]. Авторы предлагают пациентам с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 с дыхательной недостаточностью, находящимся на респираторной поддержке, вводить раствор серотонина адипината со скоростью 10-30 мг/ч. В качестве респираторной поддержки проводят неинвазивную вентиляцию легких, кислородотерапию, дополнительно вводят нандропарин кальция или эноксапарин. Способ позволяет улучшить оксигенирующую функцию легких за счет нормализации функции гладкой мускулатуры микроциркуляторного русла легких и других органов, и вследствие этого, повышения газообмена.

Однако влияние способа, включающего респираторную поддержку, на нормализацию парциального давления кислорода в тканях не описано, речь идет только об улучшении функции легких.

Способ повышения эффективности гипербарической оксигенации (ГБО) [пат.RU 2209616] направлен на улучшение функционального состояния пациентов, страдающих ишемией конечностей, улучшению микроциркуляции и транспортировки кислорода к тканям конечности, способствует ограничению развития трофических, дистрофических и склеротических процессов в дистальных отделах конечностей, активизации трофических и регенераторных процессов в мышцах, коже и костях.

Авторы осуществляют гипертермию дистальных отделов пораженной конечности, при этом сеанс ГБО-терапии проводят один раз в день при давлении 0,6-1,0 атм и экспозиции 40 мин на изопрессии, курс лечения составляет 10 сеансов; в качестве среды для повышения температуры периферических отделов конечности применяют воду, в которую добавляют антибактериальные средства и минеральные добавки; гипербарическую оксигенацию осуществляют совместно с консервативной терапией и физиотерапевтическими процедурами.

Способ позволяет корректировать патологические процессы только при одной патологии, а именно ишемии конечностей. Курс лечения не учитывает индивидуальные особенности пациента, степень выраженности патологического процесса, динамику восстановительного процесса.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в повышении эффективности терапии пациентов COVID-19, сокращении курса лечения при условии высокого качества клинического результата, сокращение экономических затрат на курсовое лечение.

Технология индивидуального определения величины давления в барокамере и продолжительности курса следующая. Первый сеанс выполняют при давлении в барокамере 1,2 АТА, продолжительность 40 минут. Измерение SO₂ пациента до, непосредственно после и через 12 часов после сеанса ГБО. Повышение давления в барокамере, последовательно от сеанса к сеансу на 0,1 АТА, до тех пор, пока соотношение SO₂ пациента измеренное непосредственно сразу после сеанса ГБО и через 12 часов после его окончания не будет уменьшаться более чем на три процента. Продолжительность второго и последующих сеансов 60 минут.

Количество сеансов устанавливается индивидуально, критерием окончания курса служит ситуация, при которой разница SO₂ пациента последовательно измеренная до начала сеанса, сразу после его окончания и через 12 часов после сеанса не будут отличаться более, чем на два процента. То есть, для оценки необходимости повышения давления в барокамере высчитывают частное между уровнем SO₂ пациента последовательно измеренное сразу после окончания сеанса и через 12 часов после сеанса, а для принятия решения об окончании курса лечения вычисляют попарно разность между величиной сатурации до сеанса и сразу после него, разность между величиной сатурации сразу после сеанса ГБО и через 12 часов после него.

По нашим наблюдениям величина давления в барокамере в зависимости от тяжести состояния пациентов колебалась от 1,2 АТА до 1,8 АТА, длительность курса ГБО-терапии от 5 до 10 сеансов, выполняемых один раз в сутки. У больных после третьего сеанса ГБО исчезала одышка, улучшалось общее состояние.

Предложенный способ обследования и комплексного лечения с применением ГБО-терапии опробованы при лечении более 400 пациентов с коронавирусной пневмонией и остро развивающейся гипоксией в 2020-2022 годы проходивших лечение на клинической базе ФГБОУ ВО ВГМУ им. Н.Н. Бурденко Минздрава России при БУЗ ВО «Воронежская областная клиническая больница №1».

Больных с коронавирусной инфекцией обследовали и лечили с учетом методических рекомендаций Министерства здравоохранения РФ «Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции (Covid-19)» 7-й версии от 03.06.2020 и 8-й версии от 03.09.20 г.

Включение ГБО в комплексную терапию пациентов с COVID-19 пневмонией и средней и тяжелой дыхательной недостаточностью позволяет за короткий срок стабилизировать состояние за счет улучшения общего самочувствия, более интенсивного снижения степени поражения легких по данным КТ, раннего отказа от дополнительной кислородной поддержки, что в целом приводит к сокращению сроков нахождения пациентов как в отделении реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ), так и в госпитальном отделении. Позитивные эффекты способа подтверждены нормализацией функций центральной и вегетативной нервной системы, а именно быстрым ослаблением симптомов, вызванных гипоксией: одышка, тахикардия, нарушение сна, аппетита, плохое самочувствие, головные боли.

При этом среднее значение срока госпитализации пациентов с COVID-19, получавших на ряду с предусмотренном стандартом лечением сеансы ГБО, существенно сократились, увеличен экономический эффект за счет снижения использования расходных материалов медицинского назначения и увеличения оборота койки.

Приводим экономические данные по среднему расходу кислорода на одного пациента с COVID 2019 (табл. 1, 2).

У пациентов, проходивших курс лечения с включением ГБО быстрее развивалась положительная динамика, не только улучшалось общее самочувствие, повышалась сатурация крови, но и стабилизировались биохимические показатели, что позволило сократить пребывание в стационаре на 5-8 дней.

Проведенные нами расчеты позволяют утверждать, что предложенные схемы индивидуального расчета величины давления в барокамере и длительности курса позволяют существенно сократить затраты лечебного учреждения на закупку кислорода. Это имеет огромное значение в условиях пандемии, связанной с патологией легких, когда лечение такой категории больных невозможно без кислородной поддержки. Немаловажный экономический эффект ГБО терапия больных COVID-19 приобретает в связи с уменьшением числа пациентов, переведенных в отделения интенсивной терапии и реанимации.

Основными преимуществами нового способа перед ранее используемыми режимами баротерапии являются предсказуемость положительной динамики клинического эффекта от сеанса к сеансу, высокий лечебный эффект, длительное последействие и безопасность. Предложенный способ значительно упрощает лечение и удешевляет его.

Клинический пример 1. Больная Щ. 53 лет: COVID-ассоциированная пневмония, одышка при ходьбе - 28 дыханий в мин, общая слабость, температура тела 36,2°С, АД-140/85 мм рт. ст., пульс 110 уд/мин, оксиметрия - 74%, при вдыхании смеси кислорода с воздухом через маску сатурация 85%. Компьютерная томография (КТ) - в легких зоны консолидации легочной ткани, лимфатические узлы средостения до 10 мм.

На ряду с предусмотренными клиническими рекомендациями лечебными мероприятиями начата ГБО-терапия первый сеанс давление в камере 1,2 АТА, экспозиция 40 мин., сатурация до начала сеанса 85%, после окончания 90%. Через 12 часов после сеанса сатурация 86%. Соотношение величины сатурации непосредственно после и через 12 часов после сеанса составило 4,5%, что служит критерием необходимости увеличения давления в барокамере.

На втором сеансе давление в барокамере до 1,3 АТА, экспозиция 60 мин. Сатурация до сеанса 86%, после сеанса 93%, через 12 часов после сеанса 91%.

До начала третьего сеанса сатурация 90%, после сеанса 95%, через 12 часов после сеанса сатурация 93%. Пациентка без кислородной поддержки (КП) в масочном режиме.

До начала четвертого сеанса сатурация 91%, после сеанса 96%, через 12 часов после сеанса сатурация 95%.

До начала пятого сеанса сатурация 95%, после сеанса 97%, через 12 часов после сеанса сатурация 96%.

Разница величины сатурации при трех последовательных измерениях до, непосредственно и через 12 часов после сеанса ГБО после пятого сеанса не более двух процентов. Курс ГБО решено завершить.

Биохимические показатели - Ферритин до начала курсового лечения ГБО: 109 нг/мл, после окончания курса 51нг/мл; Д-димеры, до 2500 нг/мл после окончания курса 932нг/мл; лактат до 5,2 ммоль/л, после окончания курса 2,3 ммоль/л. Самочувствие удовлетворительное, жалоб нет.

Клинический пример 2. Больной О. 56 лет, COVID-ассоциированная пневмония, компьютерная томография (КТ) - в легких зоны консолидации легочной ткани, лимфатические узлы средостения более 30 мм находился на НИВЛ, сатурация 78%.

Дополнительно к курсу стандартной терапии назначена ГБО.

Первый сеанс в режиме 1,2 АТА, экспозиции 40 мин. До сеанса сатурация 79% сразу после сеанса 84%, через 12 часов 80%. Падение уровня сатурации непосредственно и через 12 часов после 5%, что является критерием необходимости повышения давления в барокамере.

Второй сеанс давление 1,3 АТА, экспозиция 60 мин. До сеанса сатурация 79% сразу после сеанса 87%, через 12 часов 84%. Падение уровня сатурации непосредственно и через 12 часов после 3,4%, что является критерием необходимости повышения давления в барокамере.

Третий сеанс давление 1,4 АТА, экспозиция 60 мин. До сеанса сатурация 83% сразу после сеанса 89%, через 12 часов 87%. Падение уровня сатурации непосредственно и через 12 часов после 2,2%. На последующих сеансах величину давления в барокамере сохраняли 1,4 АТА.

На протяжении 4-6 сеансов сатурация колебалась в пределах 90-96%.

До начала седьмого сеанса сатурация 95%, после сеанса 97%, через 12 часов после сеанса сатурация 96%.

Разница величины сатурации при трех последовательных измерениях до, непосредственно и через 12 часов после сеанса ГБО после седьмого сеанса не более двух процентов. Курс ГБО решено завершить.

После пятого сеанса ГБО пациент переведен на самостоятельное дыхание без кислородной поддержки.

Биохимические показатели: Ферритин до ГБО 1005 нг/мл, после курса ГБО 988 нг/мл, Д-димеры до 674нг/мл, после курса ГБО - 542нг/мл, лактат до - 5,6 ммоль/л, после курса ГБО 3,2 ммоль/л. Самочувствие удовлетворительное, жалоб нет.

Клинический пример 3. Больной С. 44-х лет. Объективно: кашель, одышка - 24 дыхательных движений в минуту, общая слабость, температура тела 38,5°С, АД-130/85 мм рт. ст., пульс104 уд/мин, оксиметрия - 56%. Компьютерная томография (КТ) - в легких зоны консолидации легочной ткани, лимфатические узлы средостения до 15 мм.

Двухсторонняя полисегментарная коронавирусная пневмония, нарушение внешнего дыхания 3 степени, компьютерная томография три (КТЗ), медиастинальная лимфаденопатия.

Находился на НИВЛ с сатурацией 76%. К проводимому лечению (антибиотикотерапии, дезинтоксикации, иммунокоррекции) с целью увеличения кислородной емкости крови, компенсации кислородной недостаточности, добавили ГБО-терапию.

Первый сеанс ГБО в режиме 1,2 АТА в течение 40 мин. До сеанса сатурация 78%, сразу после 87%, через 12 часов 82%. Снижение сатурации сразу и через 12 часов после 5,7%, что является критерием повышения давления в барокамере.

Второй сеанс давление 1,3 АТА, экспозиция 60 мин. До сеанса сатурация 80% сразу после сеанса 89%, через 12 часов 85%. Падение уровня сатурации непосредственно и через 12 часов после 3,4%, что является критерием необходимости повышения давления в барокамере.

Третий сеанс давление 1,4 АТА, экспозиция 60 мин. До сеанса сатурация 83% сразу после сеанса 89%, через 12 часов 87%. Падение уровня сатурации непосредственно и через 12 часов после 2,2%. На последующих сеансах величину давления в барокамере сохраняли 1,4 АТА.

Четвертый сеанс давление 1,4 АТА, экспозиция 60 мин. До сеанса сатурация 85% сразу после сеанса 92%, через 12 часов 90%.

После 4 сеанса переведен с НИВЛ на кислородную поддержку в масочном режиме.

Пятый сеанс ГБО сатурация на протяжении трех последовательных измерений колебалась в пределах 89-96%.

До начала шестого сеанса сатурация 96%, после сеанса 98%, через 12 часов после сеанса сатурация 97%.

Разница величины сатурации при трех последовательных измерениях до, непосредственно и через 12 часов после сеанса ГБО после шестого сеанса не более двух процентов. Курс ГБО решено завершить.

Биохимические показатели: Ферритин до курса ГБО - 1581 нг/мл, после курса 828 нг/мл, Д-димеры до 147нг/мл, после курса ГБО 102нг/мл, лактат до - 3,6 ммоль/л, после курса ГБО 2,3 ммоль/л. Самочувствие удовлетворительное.

У всех обследованных больных на фоне проведения курса ГБО была отмечена положительная клиническая динамика: исчезала одышка, кашель, нормализовалось число сердечных сокращений, улучшалось общее самочувствие. Сатурация после окончания курса ГБО нормализовалась, что позволяло перевести пациентов на самостоятельное дыхание без необходимости дальнейшей оксигенотерапии.

Изобретение относится к медицине, а именно к терапии, пульмонологии, и может быть использовано для лечения дыхательной недостаточности, вызванной новой коронавирусной инфекцией COVID-19. Первый сеанс гипербарической оксигенации (ГБО) выполняют при давлении в барокамере 1,2 АТА продолжительностью 40 минут. Выполняют измерение SО₂ пациента до, непосредственно после и через 12 часов после сеанса ГБО. Повышение давления в барокамере осуществляют последовательно от сеанса к сеансу на 0,1 АТА до тех пор, пока разность SО₂, измеренных непосредственно после сеанса ГБО и через 12 часов после его окончания, составляет более 3%. Продолжительность второго и последующих сеансов 60 минут. Курс ГБО завершают при условии, что попарная разность между величиной SО₂ до сеанса и непосредственно после него и величиной SО₂ непосредственно после сеанса ГБО и через 12 часов после него не превышает 2%. Способ позволяет повысить эффективность терапии пациентов COVID-19, сократить курс лечения при условии высокого качества клинического результата за счет индивидуального расчета величины давления в барокамере и длительности курса. 2 табл., 3 пр.

Способ проведения гипербарической оксигенации (ГБО) у пациентов с COVID-ассоциированной пневмонией, включающий проведение сеансов гипербарической оксигенации, отличающийся тем, что первый сеанс выполняют при давлении в барокамере 1,2 АТА продолжительностью 40 минут; выполняют измерение SО₂ пациента до, непосредственно после и через 12 часов после сеанса ГБО; повышение давления в барокамере осуществляют последовательно от сеанса к сеансу на 0,1 АТА до тех пор, пока разность SО₂, измеренных непосредственно после сеанса ГБО и через 12 часов после его окончания, составляет более 3%; продолжительность второго и последующих сеансов 60 минут; курс ГБО завершают при условии, что попарная разность между величиной SО₂ до сеанса и непосредственно после него и величиной SО₂ непосредственно после сеанса ГБО и через 12 часов после него не превышает 2%.