Preview

Кардиоваскулярная терапия и профилактика

Расширенный поиск

Ингаляционный водород в реабилитационной программе медицинских работников, перенесших COVID-19

https://doi.org/10.15829/1728-8800-2021-2986

Полный текст:

Аннотация

Ингаляционный водород (“активная форма водорода” (АФВ;(Н(Н2О)m)) обладает мощными антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами. В последнее годы используется в ряде экспериментальных и клинических исследований.

Цель. Изучить безопасность и эффективность ингаляций (АФВ;(Н(Н2О)m)) в реабилитационной программе пациентов перенесших инфекцию, вызванную вирусом SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2), в период выздоровления.

Материал и методы. В рандомизированное контролируемое параллельное проспективное исследование были включены 60 пациентов, перенесших COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019), с пост-ковидным синдромом (МКБ-10: U09.9) в период выздоровления, имеющие клинические проявления синдрома хронической усталости (СХУ), получавшие стандартную терапию по протоколу ведения пациентов с синдромом хронической усталости (МКБ-10: G93.3): физиотерапию и вспомогательную медикаментозную терапию препаратами, содержащими магний, витамины группы В и L-карнитин. Участники исследования были разделены на 2 группы: 1-я группа (основная, n=30) ежедневно получала ингаляции АФВ;(H(H2O)m) в течение 90 мин на протяжении 10 сут. (аппарат “SUISONIA” Япония), 2-я группа (контрольная, n=30) получала стандартную терапию. Пациенты обеих групп были сопоставимы по полу и среднему возрасту: в основной группе — 53 (22; 70) лет, в контрольной — 51 (25; 70) лет. Всем пациентам в 1-е и на 10-е сут. наблюдения определяли биологические маркеры системного воспаления, транспорта кислорода, метаболизма лактата, внутрилегочного шунтирования, 6-минутного нагрузочного теста и эндотелиальной функции сосудов.

Результаты. В основной группе было выявлено снижение показателей: индекса ригидности (SI) с 8,8±1,8 до 6,8±1,5 м/с (р<0,0001), активности аланинаминотрансферазы с 24,0±12,7 до 20,22±10,61 Ед/л (р<0,001), уровня лактата венозной крови с 2,5±0,8 до 1,5±1,0 ммоль/л (р<0,001), уровня лактата капиллярной крови с 2,9±0,8 до 2,0±0,8 ммоль/л (р<0,0001), расчетного показателя внутрилегочного шунта крови (Qs/Qt, по методу Берггрена, 1942г,) с 8,98±5,7 до 5,34±3,2 (р<0,01), количества лейкоцитов с 6,64±1,57 до 5,92±1,32 10х9 Ед/л и увеличение следующих параметров: индекса отражения (RI) с 46,67±13,26 до 63,32±13,44% (р<0,0001), минимальной сатурации крови кислородом (SpO2) во время нагрузки с 92,25±2,9 до 94,25±1,56% (р<0,05), прямого билирубина с 2,99±1,41 до 3,39±1,34 мкмоль/л, (р<0,01), парциального напряжения кислорода венозной крови (PсО2) с 26,9±5,0 до 34,8±5,6 мм рт.ст. (р<0,0001), сатурации венозной крови (SvO2) с 51,8±020,6 до 61,1±018,1% (р<0,05), парциального напряжения кислорода капиллярной крови (PсO2) с 48,7±15,4 до 63,8±21,2 мм рт.ст. (р<0,01), сатурации капиллярной крови (SсO2) с 82,2±4,2 до 86,2±4,8% (р<0,01), пройденного расстояния за 6 мин с 429±45,0 до 569±60 м.

Заключение. Ингаляционная терапия АФВ; (H(H2O)m) в реабилитационной программе пациентов, перенесших COVID-19, в период выздоровления, оказалась безопасным и высокоэффективным лечебным методом. Отмечена положительная динамика в виде уменьшения проявлений скрытой гипоксемии, повышения толерантности к физической нагрузке, снижения эндотелиальной дисфункции. Из лабораторных тестов отмечается уменьшение числа лейкоцитов, нормализация метаболизма лактата, снижение фракции внутрилегочного шунтирования крови справа-налево.

Для цитирования:


Шогенова Л.В., Туе Т.Ч., Крюкова Н.О., Юсупходжаева К.А., Позднякова Д.Д., Ким Т.Г., Черняк А.В., Калманова Е.Н., Медведев О.С., Куропаткина Т.А., Варфоломеев С.Д., Рябоконь А.М., Свитич О.А., Костинов М.П., Ibaraki K., Maehara H., Чучалин А.Г. Ингаляционный водород в реабилитационной программе медицинских работников, перенесших COVID-19. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(6):2986. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2021-2986

For citation:


Shogenova L.V., Truong T.T., Kryukova N.O., Yusupkhodzhaeva K.A., Pozdnyakova D.D., Kim T.G., Chernyak A.V., Kalmanova Е.N., Medvedev O.S., Kuropatkina T.A., Varfolomeev S.D., Ryabokon A.M., Svitich O.А., Kostinov M.P., Kunio I., Hiroki M., Chuchalin A.G. Hydrogen inhalation in rehabilitation program of the medical staff recovered from COVID-19. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(6):2986. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1728-8800-2021-2986

Введение

О положительном влиянии водорода при патологических состояниях было известно уже с 1880-х гг. Несмотря на это, в медицинских кругах не обращали внимания на его свойства вплоть до XXв. Недавние исследования, как фундаментальные, так и клинические, подтвердили, что водород является важным физиологическим регуляторным фактором, обладающим антиоксидантными, противовоспалительными и антиапоптотическими свойствами.

В основе настоящего исследования лежат терапевтические эффекты ингаляций АФВ;(H(H2O)m), так называемого ингаляционного водорода1. Водород — это простейшая молекула в природе, которая ранее считалась инертным газом. Он играет важную роль в окислительно-восстановительных реакциях, посредством которых регулирует функционирование антиоксидантной системы.

В нормальных условиях молекула водорода неактивна. Сила связи между атомами в молекуле водорода равна 2,3 эВ. Чтобы разорвать эту связь, необходима дополнительная энергия. Для этой цели используется аппарат “SUISONIA” (Япония), с помощью которого водород, поступающий из хранилища металлгидридов через носовую канюлю в организм человека, находится в химически активном состоянии. Кроме того, АФВ;(H(H2O)m) имеет геометрические размеры в 2 раза меньшие, чем исходная молекула и, соответственно, обладает вдвое большей проникающей способностью. По этой причине использование для ингаляции АФВ;(H(H2O)m), полученного из металлгидридных источников, более эффективно.

Впервые о терапевтических эффектах ингаляции АФВ;(H(H2O)m) было сообщено в 1975г после эксперимента на мышиной модели плоскоклеточной карциномы кожи [1]. За последние два десятилетия было опубликовано >1000 работ об эффективности АФВ;(H(H2O)m). Водород, обладая антиоксидантными и антиапоптотическими свойствами, функционирует как “селективный” поглотитель гидроксильных радикалов (•OH) и пероксинитрита (ONOO-), что было подтверждено в работе в 2007г Ohsawa I, et al. [2].

АФВ;(H(H2O)m) ингибирует индуцированное окислительным стрессом воспалительное повреждение тканей путем снижения концентрации провоспалительных и воспалительных цитокинов, таких как интерлейкин (ИЛ)-1β, ИЛ-6, фактор некроза опухоли-α [3][4], других биологических соединений, например, молекулы межклеточной адгезии-1, негистонового ядерного белка HMGB1 (High-Mobility Group Protein B1) [5], ядерного фактора каппа B (Nuclear Factor kB, NF-kB) [6] и простагландина Е2 [7]. АФВ;(H(H2O)m) улучшает выживаемость и снижает органное повреждение путем снижения уровня цитокинов и других провоспалительных соединений в сыворотке и тканях [8].

АФВ;(H(H2O)m) эффективно проникает в биомембраны, достигая клеточных ядер и митохондрий; может легко проникать через гематоэнцефалический барьер путем газодиффузии, в то время как большинство антиоксидантных соединений такой способностью не обладают [9].

Анализ предшествующих научных исследований по проблеме оценки эффективности АФВ;(H(H2O)m) указывает на его терапевтический эффект при таких заболеваниях как сепсис, синдром полиорганной недостаточности, а также в периоде реконвалесценции [10].

АФВ;(H(H2O)m) может ингибировать коллаген-индуцированную агрегацию тромбоцитов [11].

Были проведены работы, доказывающие, что газообразная молекула водорода и обогащенный водородом физиологический раствор оказывают защитное действие при окислительном повреждении органов, включая легкие и мозг [12].

На основании литературных данных было сделано предположение об эффективности применения АФВ;(H(H2O)m) у пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию SARS-CoV-2 (Severe Acute Respiratory Syndrome CoronaVirus 2), в отдаленном периоде болезни для снижения признаков гипоксемии, метаболических нарушений, интоксикации и синдрома хронической усталости (СХУ).

Целью настоящего совместного исследования с японскими коллегами было изучение безопасности и эффективности ингаляций “активной формы водорода” (АФВ;(H(H2O)m)) в реабилитационной программе пациентов перенесших инфекцию, вызванную вирусом SARS-CoV-2, в период выздоровления.

Работа по применению ингаляций АФВ;(H(H2O)m) в реабилитационной программе у лиц перенесших COVID-19 выполняется впервые.

Материал и методы

В рандомизированное контролируемое параллельное проспективное исследование были включены 60 пациентов (медицинский персонал ГБУЗ “ГКБ им. Д.Д. Плетнева ДЗМ”), перенесших COVID-19 (COronaVIrus Disease 2019) с мая по ноябрь 2020г, с постковидным синдромом (международная классификация болезней 10 пересмотра (МКБ-10): U09.9) [13] в период выздоровления, имеющие клинические проявления СХУ. Все получали стандартную терапию по протоколу ведения пациентов с СХУ (МКБ-10: G93.3): физиотерапию и вспомогательную медикаментозную терапию препаратами, содержащими магний, витамины группы В и L-карнитин. Пациенты были разделены на 2 группы: 1 группа (Основная) — 30 человек, которые получали стандартную терапию и ингаляции АФВ;(H(H2O)m) на протяжении 10 сут. и 2 группа (Контрольная) — 30 медицинских работников, которые получали только стандартную терапию. Распределение участников исследования на Основную или Контрольную группу осуществляли с помощью генератора случайных чисел. Подробная характеристика пациентов представлена в таблице 1.

Таблица 1

Общая характеристика пациентов в группах на момент включения в исследование Me (Q25;Q75)


Примечание: ИМТ — индекс массы тела, ЧСС — частота сердечных сокращений.

Все пациенты, включенные в исследование, во время острой фазы COVID-19 получали лечение в связи с пневмонией, вызванной вирусом SARS-CoV-2, согласно временным методическим рекомендациям: “Профилактика, диагностика и лечение новой коронавирусной инфекции COVID-19” (Версии 5, 6, 7, утвержденные Минздравом России 08.03.2020, 28.04.2020, 03.06.2020, соответственно).

Исследование одобрено локальным этическим комитетом ГБУЗ “ГКБ им. Д.Д. Плетнева ДЗМ” г. Москвы № 10-20 от 20.04.2020.

Критерии включения. Пациенты: 1) сотрудники ГБУЗ “ГКБ им. Д.Д. Плетнева ДЗМ” г. Москвы; 2) в возрасте >18 лет; 3) при наличии отрицательного теста к рибонуклеиновой кислоте коронавируса SARS-CoV-2 методом полимеразной цепной реакции на момент исследования; 4) при наличии документально подтвержденной компьютерной томографии (КТ) легких с признаками заболевания при COVID-19 (диффузного уплотнения легочной ткани по типу матового стекла); 5) при наличии 2 больших и не <6 малых диагностических признаков СХУ (МКБ-10: G93.3) согласно критериям, разработанным Американским национальным центром хронической усталости (периодическая или усиливающаяся периодами усталость, отсутствие улучшения общего состояния после сна или длительного отдыха, плохая переносимость физической нагрузки, общая мышечная слабость, нарушения сна, психоэмоциональные нарушения, ухудшение памяти и внимания, тяжелые головные боли, которые ранее не наблюдались); 6) с отсутствием признаков респираторных нарушений (кашель, мокрота, одышка).

Критерии невключения. Пациенты: 1) нуждающиеся в респираторной поддержке; 2) с признаками острой и декомпенсированной формы сердечной недостаточности; 3) с признаками острой и с обострением хронической дыхательной недостаточности; 4) с острым нарушение мозгового кровообращения в течение последних 6 мес.; 5) с острым инфарктом миокарда в течение последних 6 мес.; 6) с сахарным диабетом в стадии декомпенсации; 7) беременность; 8) длительно применяющие (>14 дней) иммунодепрессанты (в т.ч. топические и системные глюкокортикостероиды или иммуномодулирующие (противовирусные) препараты в течение 6 мес.; 9) имеющие в анамнезе онкологические заболевания.

Все пациенты подписали добровольное информированное согласие на участие в исследовании, отвечающее требованиям, изложенным в “Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации”, 1964г, последнего пересмотра 2013г, и в декларации ЮНЕСКО “Всеобщая декларация по биоэтике и правам человека”, 2005г.

При обследовании пациентов была выявлена проблема избыточной массы тела и склонность к ожирению. Характеристика степени поражения легких пациентов по данным КТ легких в острый период заболевания COVID-19 представлена на рисунке 1.

Рис. 1. Степень поражения легких пациентов по данным КТ в острый период заболевания COVID-19.

Дизайн исследования. Всем пациентам исходно, до момента рандомизации, проводили оценку частоты дыхательных движений, сердечных сокращений, уровня артериального давления (АД); КТ легких, эхокардиографии — сердечный выброс, среднее давление в легочной артерии, пульсоксиметрию (SpO2), спирометрию. После рандомизации, в 1-е сут. терапии и на 10-е сут. исследования оценивали: показатели эндотелиальной функции, полученные методом плетизмографии (индекс ригидности, SI), индекс отражения (RI), проводили капилляроскопию, пульсоксиметрию (SpO2), нагрузочный тест 6-минутной ходьбой; оценивали показатели газового состава артериальной, венозной и капиллярной крови (рН, парциальное напряжение кислорода в артериальной крови (РаО2), парциальное напряжение углекислого газа в артериальной крови (РаСО2), сатурацию артериальной крови (SaO2); концентрацию ионов бикарбоната (НСО3) и лактата артериальной крови, парциальное напряжение кислорода в венозной крови (РvО2), парциальное напряжение углекислого газа в венозной крови (РvСО2), сатурацию венозной крови (SvO2); концентрацию НСО3– и лактата венозной крови, парциальное напряжение кислорода в капиллярной крови (РсО2), парциальное напряжение углекислого газа в капиллярной крови (РсСО2), сатурацию капиллярной крови (SсO2); концентрацию НСО3 и лактата капиллярной крови); расчетные данные внутрилегочного шунта (Qs/Qt по Берггрену, 1942); показатели общего анализа крови (гемоглобин, лейкоциты, нейтрофилы, лимфоциты, тромбоциты), результаты биохимического исследования крови (аланинаминотрансфераза (АЛТ), аспартатаминотрансфераза, билирубин общий и прямой, ферритин, С-реактивный белок, прокальцитонин), коагулограмму крови. Дизайн исследования, представленный на рисунке 2, был утвержден на совместном, международном совещании участников рабочей группы от 19.11.2020, протокол № 3.

Рис. 2. Дизайн исследования.

Ингаляционная терапия активной формой водорода. Ингаляционная терапия АФВ;(H(H2O)m) проводилась через носовую канюлю (Intersurgical Ltd, Великобритания), соединенную с аппаратом “SUISONIA” Япония). Все пациенты подвергались процедуре ежедневно, на протяжении 10 сут., в течение 90 мин согласно инструкции применения оборудования и опыта работы японских коллег (рисунок 3).

Рис. 3. Пациенты во время проведения реабилитационной программы атомарным водородом.

Статистический анализ. Рандомизация групп и статистический анализ полученных результатов были выполнены с использованием программного обеспечения GraphPad Prism 8 и STATISTICA 12.0. Проверку нормальности распределения проводили с помощью критерия Шапиро-Уилка. Рандомизацию групп по исходным количественным показателям осуществляли с помощью непарного t-теста и критерия Манна-Уитни, сравнение качественных данных проводили с использованием таблиц сопряженности по критерию χс поправкой Йетса. Для того, чтобы установить одновременное влияние группы и продолжительности воздействия, а также оценить взаимодействие между этими факторами, использовали двухфакторный дисперсионный анализ Two-way ANOVA. В случае, если данные были непригодны к анализу в исходном виде, использовали преобразованные в логарифмы значения, после чего проводилась проверка нормальности и преобразованные данные подвергали дисперсионному анализу. При выявлении различий для попарного сравнения групп использовали парный и непарный t-тест для анализа зависимых и независимых выборок, соответственно. При попарном сравнении групп с распределением, отличным от нормального, для зависимых выборок использовали критерий Вилкоксона, для независимых — критерий Манна-Уитни. Исключение статистических выбросов проводили с использованием критерия ROUT при Q не >1%. Качественные данные описывали абсолютными (n) и относительными частотами (%). Количественные переменные представлены в виде средних значений ± стандартное отклонение (Mean±SD) или медианы (Ме) c указанием интерквартильного интервала (Q25;Q75). Различия считали статистически значимыми при р<0,05.

Результаты

На фоне проведения ингаляционной терапии АФВ;(H(H2O)m) объективных, связанных с процедурой, побочных эффектов у пациентов выявлено не было. Из исследования на 3-и сут. в Контрольной группе выбыли 3 участника, а в Основной группе на 2-е и 3-и сут. выбыли 2 пациента по причине несоблюдения требований протокола и подписанного добровольного информированного согласия.

В итоге в Основной группе было 27 пациентов, в Контрольной группе — 28 пациентов. Все полученные результаты были разделены на блоки клинических исследований: эндотелиальная функция сосудов; биологические маркеры системного воспаления крови; нагрузочный тест 6-минутной ходьбы; транспорт кислорода и внутрилегочное шунтирование.

Эндотелиальная функция сосудов

Исходно в исследованной выборке величина SI в Контрольной группе, в среднем, составила 8,1±2,0 м/с, а в Основной группе — 8,8±1,8 м/с, р>0,05. На фоне ингаляционной терапии АФВ;(H(H2O)m) в Контрольной группе отмечалось незначительное повышение SI с 8,19±2,0 до 8,5±2,0 м/с, в Основной группе, напротив, отмечалось достоверное снижение SI с 8,8±1,8 до 6,8±1,5 м/с (на 23±3%) (р<0,0001), что также статистически значимо отличалось от результатов Контрольной группы в конечной точке наблюдения (р<0,01).

Средние значения начальной величины RI пульсовой волны, связанного с тонусом мелких артерий, в Контрольной и Основной группах исходно различались: 59,5±11,86 и 46,67±13,27%, соответственно (р<0,01). Спустя 10 сут. ежедневных ингаляций АФВ;(H(H2O)m) в Контрольной группе изменений по этому показателю не наблюдалось. В Основной группе в течение 10 сут. отмечался достоверный рост RI с 46,67±13,26 до 63,32±13,44% (р<0,0001). У всех пациентов исходно сосудистый рисунок был обеднен: снижена плотность капиллярной сети. После ингаляции возросла численность капилляров на 1 мм длины дистальной фаланги каждого пальца, изменился размер капилляров, их ширина, длина и диаметр. На рисунке 4 представлен фотоснимок капилляроскопии валика ногтевого ложа одного из испытуемых до и после ингаляции АФВ:(H(H2O)m).

Рис. 4. Капилляроскопия пациента до и после ингаляции АФВ;(H(H2O)m) (микроскоп с автофокусировкой VIEWTY).

Маркеры системного воспаления

Результаты динамики показателей системного воспаления представлены в таблице 2, из которой видно, что изменения касались только уровня лейкоцитов, который в Основной группе достоверно снизился на 10-е сут.

Таблица 2

Показатели системного воспаления


Примечание: * — Основная группа 1-е сут. vs 10-е сут., р<0,05. СОЭ — скорость оседания эритроцитов.

Биохимическое исследование крови

При сравнении результатов после ингаляционной терапии на 10-е сут. достоверных изменений активности АЛТ, аспартатаминотрансферазы, общего билирубина в Контрольной группе не наблюдалось. В Основной группе отмечено достоверное снижение AЛT с 24,0±12,7 до 20,22±10,61 Ед/л (р<0,001), увеличение уровня прямого билирубина с 2,99±1,41 до 3,39±1,34 мкмоль/л, (р<0,01). Результат динамики содержания ферритина в крови представлен на рисунке 5, который демонстрирует достоверное снижение его уровня на 10-е сут. в Основной группе.

Рис. 5. Содержание ферритина в крови в 1-е и 10-е сут.

Нагрузочный тест с 6-минутной ходьбой

Средняя величина пройденного расстояния во время 6-минутной ходьбы исходно в Основной группе была выше, чем в Контрольной группе и составляла 430±45 и 397±30 м соответственно (р<0,001). К концу наблюдения на 10-е сут., достоверное увеличение расстояния, пройденного в течение 6 мин, до 569±60 м отмечалось только в Основной группе (р<0,0001). Сравнение результатов двух групп, полученных на 10-е сут., показало, что данный параметр был, в среднем, на 30% выше в группе, подвергшейся ингаляционной терапии АФВ;(H(H2O)m), чем в Контрольной группе (р<0,0001).

У всех пациентов в состоянии покоя отмечались нормальные показатели пульсоксиметрии (SpO2), однако на фоне нагрузки фиксировалась десатурация. При сравнении этого показателя на 1-е и 10-е сут. достоверной разницы между группами не было. Внутри группы, подвергшейся ингаляционной терапии АФВ;(H(H2O)m), отмечался достоверный рост минимальной SpO2 с 92,25±2,9 до 94,25±1,56% (p<0,05), чего не отмечалось в Контрольной группе.

Транспорт кислорода

Результаты показателей кислотно-основного равновесия, транспорта кислорода и внутрилегочного шунтирования представлены в таблице 3. На 10-е сут. на фоне ингаляционной терапии АФВ;(H(H2O)m) было отмечено достоверное увеличение PaO(р<0,0001) и уровня лактата в крови (р<0,0001). Уровень лактата артериальной крови в Основной группе был ниже в сравнении с Контрольной группой (р<0,0001). Кроме того, в Основной группе наблюдалось достоверное снижение фракции внутрилегочного шунта более чем на 60% (р<0,01). В Контрольной группе на 10-е сут. отмечено увеличение PaO2 (р<0,01) и содержания лактата (р<0,05) только в венозной и капиллярной крови.

Таблица 3

Динамика показателей кислотно-основного равновесия, транспорта кислорода и внутрилегочного шунтирования


Примечание: 1-е сут. vs 10-е сут.: * — р<0,05, †— р<0,01, § — р<0,001, || — р<0,0001; Контрольная группа vs Основная группа: ¶ — р<0,05, # — р<0,01, ** — р<0,0001. pH — водородный показатель.

Обсуждение

Согласно данным Института глобальных медицинских наук Калифорнийского университета, в группе риска заболевания COVID-19 на первом месте стоят врачи, медицинские сестры и технический персонал, работающий в медицинских учреждениях [14].

Страны, столкнувшиеся с пандемией в конце 2019г и первые месяцы 2020г, пережили существенный подъем заболеваемости и смертности среди медицинского персонала вследствие COVID-19 [15].

В ГБУЗ “ГКБ им. Д.Д. Плетнева ДЗМ” г. Москвы заболеваемость COVID-19 среди сотрудников составляла от 30 до 100% в зависимости от профиля отделения и вида оказываемой помощи. Наиболее высокая заболеваемость наблюдалась в отделениях экстренной медицины: в первую очередь, в отделениях реанимации и интенсивной терапии, анестезиологии и реанимации, а также неврологии и кардиологии. Тяжелые последствия COVID-19 выявляются у этих пациентов как в подостром, так и в восстановительном периоде и требуют реабилитации в связи с существенным снижением качества жизни.

В результате научных исследований, проведенных с 2020 по 2021гг, были выявлены временные критерии подострого синдрома и периода выздоровления пациентов, перенесших COVID-19 [16].

В данной статье рассмотрены СХУ, как один из ведущих симптомокомплексов периода выздоровления пациентов, перенесших COVID-19, и влияние ингаляционной терапии АФВ;(H(H2O)m) на динамику течения болезни.

Существуют различные причины развития СХУ у пациентов, перенесших вирусную инфекцию SARS-CoV-2:

  • прямое повреждение органов и тканей вирусом во время затяжного течения болезни, а также во время реанимационных мероприятий и при обострении хронических заболеваний в острый период [17];
  • дисфункция структур головного мозга в области лимбической системы и гипоталамуса [18];
  • дисрегуляция взаимодействия парасимпатической и симпатической нервных систем [19];
  • прямое повреждающее действие вирусных частиц на эндотелий сосудов [20];
  • персистенция вируса в организме человека [21];
  • изменения уровня циркулирующего серотонина вследствие нарушения гемостаза [22];
  • наличие тромбов, а также продуктов их лизиса в капиллярах и венулах, провоцирующих воспалительную реакцию [23].

Процесс репликации вируса SARS-CoV-2 сопровождается нарушением в системе окислительно-восстановительных реакций гомеостаза человека, увеличением концентрации оксикетостероидов в моче и нарушением печеночного клиренса кортизола. В конечном счете, все эти метаболические процессы влияют на азотистый обмен. Постепенное восстановление баланса азота происходит позже, в подострый период и в фазу восстановления, когда исчезают клинические признаки острого заболевания. Все эти изменения, возможно обуславливают метаболические нарушения, и дисфункцию соединительной ткани сосудов, “скрытую” гипоксемию, которые клинически проявляются в виде СХУ.

Из 100% сотрудников нашей клиники, заболевших COVID-19, на момент исследования 99% приступили к своим профессиональным обязанностям, но большинство из них нуждались в реабилитационных мероприятиях.

В последнее время среди реабилитационных мероприятий особое место занимает использование ингаляций газовой смеси с активной формой водорода АФВ;(H(H2O)m). Вдыхание 1-4% АФВ;(H(H2O)m) продемонстрировало эффективность и безопасность. Ни у одного пациента в исследовании в период выздоровления от COVID-19 на фоне ингаляции АФВ;(H(H2O)m) и по окончании процедуры осложнений не возникло.

Ингаляционная терапия АФВ;(H(H2O)m) сопровождалась достоверным снижением лейкоцитов и повышением лимфоцитов — маркеров воспаления, что является следствием антиоксидантного и противовоспалительного эффекта активной формы водорода.

Продемонстрированы уникальные преимущества применения АФВ;(H(H2O)m). У всех пациентов исследуемой когорты изначально отмечались признаки эндотелиальной дисфункции как проявление прямого повреждения эндотелия, нарушения коагуляции, частично вызванного свободными радикалами. Улучшение показателей эндотелиальной функции SI и RI также является следствием антиоксидантного и противовоспалительного эффекта терапии активной формой водорода.

Снижение признаков эндотелиальной дисфункции позволило восстановить гемореологический баланс крови, нарушение которого неизбежно приводит к поражению органов и развитию полиморфной патологии [24].

У всех пациентов обеих групп наблюдались признаки скрытой гипоксемии, нарушение транспорта кислорода, метаболизма лактата, высокий показатель внутрилегочного шунта крови. Статистически достоверное повышение РаО2, SaО2, снижение фракции шунта крови на фоне ингаляции АФВ;(H(H2O)m) связано с улучшением микроциркуляции, что было наглядно продемонстрировано на снимках, сделанных во время капилляроскопии до и после ингаляции АФВ;(H(H2O)m) (рисунок 4). Восстановление кровообращения и транспорта кислорода обуславливает восстановление уровня лактата, снижение анаэробной нагрузки на организм и повышение толерантности к физической нагрузке.

Заключение

Ингаляционная терапия АФВ;(H(H2O)m) в реабилитационной программе пациентов, перенесших COVID-19, в период выздоровления, оказалась безопасным и высокоэффективным лечебным методом. Отмечена положительная динамика в виде уменьшения проявлений скрытой гипоксемии, повышения толерантности к физической нагрузке, снижения эндотелиальной дисфункции. Из лабораторных тестов отмечается уменьшение числа лейкоцитов, нормализация метаболизма лактата и снижение фракции внутрилегочного шунтирования крови справа-налево.

Отношения и деятельность: все авторы заявляют об отсутствии потенциального конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

1. Японские авторы предлагают пользоваться термином “активная форма водорода” (АФВ;(H(H2O)m)).

Список литературы

1. Dole M, Wilson FR, Fife WP. Hyperbaric hydrogen therapy: a possible treatment for cancer. Science. 1975;190(4210):152-4. doi:10.1126/science.1166304.

2. Ohsawa I, Ishikawa M, Takahashi K, et al. Hydrogen acts as a therapeutic antioxidant by selectively reducing cytotoxic oxygen radicals. Nat Med. 2007;13(6):688-94. doi:10.1038/nm1577.

3. Shao A, Wu H, Hong Y, et al. Hydrogen-Rich Saline Attenuated Subarachnoid Hemorrhage-Induced Early Brain Injury in Rats by Suppressing Inflammatory Response: Possible Involvement of NF-kB Pathway and NLRP3 Inflammasome. Mol Neurobiol. 2016;53(5):3462-76. doi:10.1007/s12035-015-9242-y.

4. Tian Y, Guo S, Zhang Y, et al. Effects of Hydrogen-Rich Saline on Hepatectomy-Induced Postoperative Cognitive Dysfunction in Old Mice. Mol Neurobiol. 2017;54(4):2579-84. doi:10.1007/s12035-016-9825-2.

5. Buchholz BM, Kaczorowski DJ, Sugimoto R, et al. Hydrogen inhalation ameliorates oxidative stress in transplantation induced intestinal graft injury. Am J Transplant. 2008;8(10):2015-24. doi:10.1111/j.1600-6143.2008.02359.x.

6. Chen H, Sun YP, Li Y, et al. Hydrogen-rich saline ameliorates the severity of l-arginine-induced acute pancreatitis in rats. Biochem Biophys Res Commun. 2010;393(2):308-13. doi:10.1016/j.bbrc.2010.02.005.

7. Kawasaki H, Guan J, Tamama K. Hydrogen gas treatment prolongs replicative lifespan of bone marrow multipotential stromal cells in vitro while preserving differentiation and paracrine potentials. Biochem Biophys Res Commun. 2010;397(3):608-13. doi:10.1016/j.bbrc.2010.06.009.

8. Xie K, Yu Y, Zhang Z, et al. Hydrogen gas improves survival rate and organ damage in zymosan-induced generalized inflammation model. Shock. 2010;34(5):495-501. doi:10.1097/SHK.0b013e3181def9aa.

9. Ohta S. Molecular hydrogen is a novel antioxidant to efficiently reduce oxidative stress with potential for the improvement of mitochondrial diseases. Biochim Biophys Acta. 2012;1820(5):586-94. doi:10.1016/j.bbagen.2011.05.006.

10. Ge L, Yang M, Yang NN, et al. Molecular hydrogen: a preventive and therapeutic medical gas for various diseases. Oncotarget. 2017;8(60):102653-73. doi:10.18632/oncotarget.21130.

11. Qian L, Wu Z, Cen J, et al. Medical Application of Hydrogen in Hematological Diseases. Medical Application of Hydrogen in Hematological Diseases. Oxid Med Cell Longev. 2019;2019:3917393. doi:10.1155/2019/3917393.

12. Kawamura T, Huang CS, Tochigi N, et al. Inhaled hydrogen gas therapy for prevention of lung transplant-induced ischemia/ reperfusion injury in rats. Transplantation. 2010;90(12):1344-51. doi:10.1097/TP.0b013e3181fe1357.

13. MKB-10. (In Russ.) МКБ-10. https://mkb-10.com/index.php?pid=23014. (08.09.2021).

14. Chen YH, Glymour M, Riley A, et al. Excess mortality associated with the COVID-19 pandemic among Californians 18-65 years of age, by occupational sector and occupation: March through November 2020. PLoS One. 2021;16(6). doi:10.1371/journal.pone.0252454.

15. Ing EB, Xu QA, Salimi A, et al. Physician deaths from corona virus (COVID-19) disease. Occup Med (Lond). 2020;70(5):370-4. doi:10.1093/occmed/kqaa088.

16. Sudre CH, Murray B, Varsavsky T, et al. Attributes and predictors of long COVID. Nat Med. 2021;27(4):626-31. doi:10.1038/s41591-021-01292-y.

17. Yong SJ. Long-Haul COVID-19: Putative Pathophysiology, Risk Factors, and Treatments. Preprints. 2020; 2020120242. doi:10.20944/preprints202012.0242.v1.

18. Gu J, Gong E, Zhang B, et al. Multiple organ infection and the pathogenesis of SARS. J Exp Med. 2005;202(3):415-24. doi:10.1084/jem.20050828.

19. Hajra A, Mathai SV, Ball S. Management of Thrombotic Complications in COVID-19: An Update. Drugs. 2020;80(15): 1553-62. doi:10.1007/s40265-020-01377-x.

20. Bikdeli B, Madhavan MV, Jimenez D, et al. COVID-19 and Thrombotic or Thromboembolic Disease: Implications for Prevention, Antithrombotic Therapy, and Follow-Up: JACC State-of-the-Art Review. J Am Coll Cardiol. 2020;75(23):2950-73. doi:10.1016/j.jacc.2020.04.031.

21. Melo G, Lazarini F, Levallois S, et al. COVID-19-associated olfactory dysfunction reveals SARS-CoV-2 neuroinvasion and persistence in the olfactory system. bioRxiv. 2020. doi:10.1101/2020.11.18.388819.

22. Дробижев М. Ю. COVID-19 и селективные ингибиторы обратного захвата серотонина. Клинические протективные эффекты флувоксамина у пациентов с COVID-19. Нервные болезни. 2020;(3):52-57. doi:10.24411/2226-0757-2020-12230.

23. Fuchs TA, Brill A, Duerschmied D, et al. Extracellular DNA traps promote thrombosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010;107(36):15880-5. doi:10.1073/pnas.1005743107.

24. Маянская С. Д., Антонов А. Р., Попова А.А. и др. Ранние маркеры дисфункции эндотелия в динамике развития артериальной гипертонии у лиц молодого возраста. Казанский медицинский журнал. 2009;90;1:32-7.


Об авторах

Л. В. Шогенова
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Людмила Владимировна Шогенова — кандидат медицинских наук, доцент кафедры

105077 Москва, 11-я Парковая, д. 32 корп. 4, телефон +7 926-215-37-06



Тхи Чыонг Туе
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Чыонг Тхи Тует — аспирант.

Москва; телефон: +7-977-713-15-18



Н. О. Крюкова
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Надежда Олеговна Крюкова — аспирант, ассистент кафедры.

Москва, телефон: +7-926-045-21-06

 



К. А. Юсупходжаева
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Камилла Акмаловна Юсупходжаева — ординатор.

Москва, телефон: +7-916-639-40-59



Д. Д. Позднякова
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н. И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Дарья Дмитриевна Позднякова — ординатор.

Москва; телефон: +7-910-343-38-70; eLibrary SPIN: 8109-9974



Т. Г. Ким
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУЗ города Москвы Городская клиническая больница им. Д.Д. Плетнёва Департамента здравоохранения города Москвы
Россия

Ким Татьяна Геннадиевна — ассистент кафедры, врач терапевт, ассистент кафедры.

105077 Москва, 11-я Парковая, д. 32 корп. 4, телефон +9039716087,Elibrary SPIN: 3987-1891



А. В. Черняк
Научно-исследовательский институт пульмонологии Федерального медико-биологического агентства России
Россия

Александр Владимирович Черняк — кандидат медицинских наук, зав. лабораторией функциональных и ультразвуковых методов исследования.

115682, Москва, Ореховый бульвар, д.28; тел: +7 (917) 550-06-34; SPIN-код: 9328-6440, AuthorID: 687383



Е. Н. Калманова
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации; ГБУЗ города Москвы Городская клиническая больница им. Д.Д. Плетнёва Департамента здравоохранения города Москвы
Россия

Елена Николаевна Калманова — кандидат медицинских наук, доцент кафедры, зав. отделением.

105077 Москва, 11-я Парковая, д. 32 корп. 4 11, телефон +7 916-027-48-82; eLibrary SPIN:7286-1538



О. С. Медведев
ФГБОУ ВО Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

Олег Стефанович Медведев — доктор медицинских наук, профессор, зав. кафедрой фармакологии факультета фундаментальной медицины.

Москва, 119991, Ломоносовский пр-т., дом 27, корп. 1, +79037456208



Т. А. Куропаткина
ФГБОУ ВО Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

Татьяна Анатольевна Куропаткина — лаборант кафедры фармакологии факультета фундаментальной медицины.

Москва, 119991, Ломоносовский пр-т., дом 27, корп. 1, +79234222133



С. Д. Варфоломеев
Институт физико-химических основ функционирования сетей нейронов и искусственного интеллекта, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, Российская академия наук; ; ФГБОУ ВО Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

Сергей Дмитриевич Варфоломеев — доктор химических наук, профессор, член-корр. РАН, директор, научный руководитель ИБХФ, профессор.

Москва; телефон: +7 903-260-01-21; eLibrary SPIN: 7873-3673



А. М. Рябоконь
Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля, Российская академия наук; ФГБОУ ВО Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
Россия

Анна Монолитовна Рябоконь — кандидат химических наук, старший научный сотрудник, научный сотрудник.

Москва, телефон: +7 916-542-10-93; eLibrary SPIN: 7322-5643



О. А. Свитич
ФГБНУ Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова
Россия

Осана Анатольевна Свитич — доктор медицинских наук, профессор, член-корр. РАН.

Москва, телефон: +7 495-917-49-00; eLibrary SPIN:8802-5569



М. П. Костинов
ФГБНУ Научно-исследовательский институт вакцин и сывороток им. И.И. Мечникова
Россия

Михаил Петрович Костинов — доктор медицинских наук, профессор.

Москва, телефон: +7-963-782-35-23; eLibrary SPIN: 5081-0740



Kunio Ibaraki
Graduate School of Medicine, University of the Ryukyus
Япония

Kunio Ibaraki — Emeritus Professor, Department  of  Orthopedic  Surgery, Graduate School  of  Medicine

Okinawa



Hiroki Maehara
University of the Ryukyus Hospital
Япония

Hiroki Maehara — Associate Professor, Hyperbaric Medicine.

Okinawa, +81-98-895-3331



А. Г. Чучалин
ФГАОУ ВО Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова Министерства здравоохранения Российской Федерации
Россия

Александр Григорьевич Чучалин — доктор медицинских наук, профессор, академик РАН.

Москва, телефон +7 499-780-08-50; eLibrary SPIN: 7742-2054

 



Для цитирования:


Шогенова Л.В., Туе Т.Ч., Крюкова Н.О., Юсупходжаева К.А., Позднякова Д.Д., Ким Т.Г., Черняк А.В., Калманова Е.Н., Медведев О.С., Куропаткина Т.А., Варфоломеев С.Д., Рябоконь А.М., Свитич О.А., Костинов М.П., Ibaraki K., Maehara H., Чучалин А.Г. Ингаляционный водород в реабилитационной программе медицинских работников, перенесших COVID-19. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(6):2986. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2021-2986

For citation:


Shogenova L.V., Truong T.T., Kryukova N.O., Yusupkhodzhaeva K.A., Pozdnyakova D.D., Kim T.G., Chernyak A.V., Kalmanova Е.N., Medvedev O.S., Kuropatkina T.A., Varfolomeev S.D., Ryabokon A.M., Svitich O.А., Kostinov M.P., Kunio I., Hiroki M., Chuchalin A.G. Hydrogen inhalation in rehabilitation program of the medical staff recovered from COVID-19. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(6):2986. (In Russ.) https://doi.org/10.15829/1728-8800-2021-2986

Просмотров: 2358


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1728-8800 (Print)
ISSN 2619-0125 (Online)