Реабилитационная программа постковидного синдрома с применением оксида азота и молекулярного водорода

Позднякова Д.Д., Бахарева Т.А., Баранова И.А., Селемир В.Д., Чучалин А.Г. Реабилитационная программа постковидного синдрома с применением оксида азота и молекулярного водорода. Терапевтический архив. 2024;96(3):260–265. DOI: 10.26442/00403660.2024.03.202639

© ООО «КОНСИЛИУМ МЕДИКУМ», 2024 г.

________________________________________________

Pozdnyakova DD, Bakhareva TA, Baranova IA, Selemir VD, Chuchalin AG. Rehabilitation program of post-COVID-19 syndrome with the use of nitric oxide and molecular hydrogen. Terapevticheskii Arkhiv (Ter. Arkh.).
2024;96(3):260–265. DOI: 10.26442/00403660.2024.03.202639

Читать PDF

Аннотация

Постковидный синдром (ПС) относится к числу социально значимых проблем. По данным Всемирной организации здравоохранения, 10–20% переболевших коронавирусной инфекцией (COVID-19) страдают ПС. Учитывая патобиологические механизмы COVID-19, перспективно использование медицинских газов – ингаляционных оксида азота (iNO) и молекулярного водорода (iH₂).
Цель. Оценить безопасность и эффективность комбинированного применения iNO и iH₂ (iNO/iН₂) у пациентов с бронхолегочными проявлениями ПС.
Материалы и методы. В проспективное открытое контролируемое исследование в параллельных группах включены 34 пациента с ПС в возрасте 60,0±11,7 года, из них 11 – мужчины, 23 – женщины, которые разделены на 2 группы: основная группа (n=17) получала iNO/iН₂ в течение 90 мин 1 раз в сутки 10 дней (концентрация NO 60 ppm, Н₂<4% в газовой смеси), контрольная группа (n=17) ингаляций не принимала. Исследование проведено спустя 641,8±230,5 дня после подтверждения COVID-19. По исходным параметрам группы не различались. Оценивали клинические симптомы (по дневнику самонаблюдения и опросникам mMRC, «Язык одышки»), баллы по шкале усталости FAS, Госпитальной шкале тревоги и депрессии HADS, опроснику качества жизни SF-36, показатели теста 6-минутной ходьбы, параметры окислительного стресса в сыворотке, микроциркуляции в бульбарной конъюнктиве глаза. Подбор индивидуальной дозы iNO проводили в ходе 15-минутного теста (положительная динамика микроциркуляции свидетельствовала о правильно выбранной дозе).
Результаты. В сравнении с группой контроля в основной группе определено снижение тяжести симптомов, в частности одышки, кашля, утомляемости, сердцебиения (p<0,005), увеличение баллов по опроснику SF-36 (р=0,006) и снижение по FAS (р=0,001), а также тревожного компонента по HADS (р=0,02) после лечения. Отмечено увеличение пройденной дистанции (р=0,01) и показателей пульсоксиметрии (р=0,04) в 6-минутной ходьбе, объемной скорости кровотока в венулах (р<0,001), снижение показателей окислительного повреждения (р<0,001) и антиоксидантной активности (p=0,03) в сыворотке.
Заключение. Результаты проведенного исследования демонстрируют клиническую эффективность iNO/iH₂, что выражается в клинических показателях, параметрах окислительного стресса и микроциркуляции у пациентов с ПС.

Ключевые слова: оксид азота, водород, постковидный синдром, COVID-19, реабилитация, окислительный стресс, микроциркуляция

________________________________________________

Рost-COVID-19 syndrome (PS) is one of the medical and social problem. According to WHO, 10–20% of COVID-19 patients suffer from PS. The use of medical gases – inhaled nitric oxide (iNO) and molecular hydrogen (iH₂) – may influence on the mechanisms of development PC.
Aim. To evaluate the safety and efficacy of the combined inhalation of NO and H₂ (iNO/iH₂) in patients with respiratory manifestations of PS.
Materials and methods. 34 patients with PS (11 men/23 women, 60.0±11.7 years) were included in the prospective open-label controlled study in parallel groups: the main group (n=17) received iNO/iH₂ for 90 minutes once a day for 10 days (concentration of NO 60 ppm, H₂<4% in the gas mixture), the control group (n=17) didn’t receive inhalations. The period from the confirmation of COVID-19 to the start of the study was 641.8±230.5 days. The groups did not differ in the baseline parameters. The clinical symptoms (from the self-observation diary and mMRC questionnaires, "dyspnea language"), FAS, HADS, SF-36 scores, 6-minute walk test, the blood serum parameters of oxidative stress, the dynamics of the microcirculation in the eye bulbar conjunctiva were evaluated. The individual dose of iNO has chosen during a 15-minute test (the positive dynamics of the microcirculation have indicated that the dose was selected correctly).
Results. The decrease the symptoms severity, such as dyspnea, cough, fatigue and palpitations (p<0.005), the increase in SF-36 questionnaire scores (p=0.006) and a reducing of FAS score (p=0.001), as well as the anxiety component of HADS (p=0.02) were revealed at the end of treatment in the main group compared to the control group. We observed an improvement in distance walked (p=0.01) and the values SpO2 (p=0.04) in 6-minute walk test, the increase in the volumetric blood flow velocity in venules (p<0.001), and the date in oxidative damage (p<0.001) and antioxidant activity (p=0.03) parameters in the blood serum.
Conclusion. The results of the study demonstrate clinical efficacy iNO/iH₂ on clinical indicators, parameters of oxidative stress and microcirculation in patients with PS.

Keywords: nitric oxide, hydrogen, post-acute-COVID-19 syndrome, COVID-19, rehabilitation, oxidative stress, microcirculation

Полный текст

Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.

Список литературы

1. Soriano JB, Murthy S, Marshall JC, et al. A clinical case definition of post-COVID-19 condition by a Delphi consensus. Lancet Infect Dis. 2022;22(4):e102-7.
DOI:10.1016/S1473-3099(21)00703-9
2. Коронавирусная инфекция (COVID-19): постковидный синдром. Режим доступа: https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/coronavirus-disease-(covid-19)-post-covi.... Ссылка активна на 20.10.2023 [Koronavirusnaia infektsiia (COVID-19): postkovidnyi sindrom. Available at: https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/coronavirus-disease-(covid-19)-post-covi.... Accessed: 20.10.2023 (in Russian)].
3. Yong SJ. Long COVID or post-COVID-19 syndrome: putative pathophysiology, risk factors, and treatments. Infect Dis (Lond). 2021;53(10):737-54. DOI:10.1080/23744235.2021.1924397
4. Chen C, Haupert SR, Zimmermann L, et al. Global Prevalence of Post-Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Condition or Long COVID: A Meta-Analysis and Systematic Review. J Infect Dis. 2022;226(9):1593-607. DOI:10.1093/infdis/jiac136
5. Malik P, Patel K, Pinto C, et al. Post-acute COVID-19 syndrome (PCS) and health-related quality of life (HRQoL) – A systematic review and meta-analysis. J Med Virol.
2022;94(1):253-62. DOI:10.1002/jmv.27309
6. Nalbandian A, Sehgal K, Gupta A, et al. Post-acute COVID-19 syndrome. Nat Med. 2021;27(4):601-15. DOI:10.1038/s41591-021-01283-z
7. Cumpstey AF, Clark AD, Santolini J, et al. COVID-19: A Redox Disease-What a Stress Pandemic Can Teach Us About Resilience and What We May Learn from the Reactive Species Interactome About Its Treatment. Antioxid Redox Signal. 2021;35(14):1226-68. DOI:10.1089/ars.2021.0017
8. Xu SW, Ilyas I, Weng JP. Endothelial dysfunction in COVID-19: an overview of evidence, biomarkers, mechanisms and potential therapies. Acta Pharmacol Sin. 2023;44(4):695-709. DOI:10.1038/s41401-022-00998-0
9. Mikuteit M, Baskal S, Klawitter S, et al. Amino acids, post-translational modifications, nitric oxide, and oxidative stress in serum and urine of long COVID and ex COVID human subjects. Amino Acids. 2023;55(9):1173-88. DOI:10.1007/s00726-023-03305-1
10. Sano M, Suzuki M, Homma K, et al. Promising novel therapy with hydrogen gas for emergency and critical care medicine. Acute Med Surg. 2018;5(2):113-8. DOI:10.1002/ams2.320
11. Matei N, Camara R, Zhang JH. Emerging mechanisms and novel applications of hydrogen gas therapy. Med Gas Res. 2018;8(3):98-102. DOI:10.4103/2045-9912.239959
12. 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
13. Шогенова Л.В., Чыонг Тхи Тует, Крюкова Н.О., и др. Ингаляционный водород в реабилитационной программе медицинских работников, перенесших COVID-19. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2021;20(6):2986 [Shogenova LV, Truong Thi Tuet, Kryukova N.O., et al. Hydrogen inhalation in rehabilitation program of the medical staff recovered from COVID-19. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(6):2986 (in Russian)]. DOI:10.15829/1728-8800-2021-2986
14. Botek M, Krejčí J, Valenta M, et al. Molecular Hydrogen Positively Affects Physical and Respiratory Function in Acute Post-COVID-19 Patients: A New Perspective in Rehabilitation. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(4). DOI:10.3390/ijerph19041992
15. Kamenshchikov NO, Berra L, Carroll RW. Therapeutic Effects of Inhaled Nitric Oxide Therapy in COVID-19 Patients. Biomedicines. 2022;10(2). DOI:10.3390/biomedicines10020369
16. Alqahtani JS, Aldhahir AM, Al Ghamdi SS, et al. Inhaled Nitric Oxide for Clinical Management of COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(19). DOI:10.3390/ijerph191912803
17. Shinbo T, Kokubo K, Sato Y, et al. Breathing nitric oxide plus hydrogen gas reduces ischemia-reperfusion injury and nitrotyrosine production in murine heart. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013;305(4):H542-50. DOI:10.1152/ajpheart.00844.2012
18. Liu H, Liang X, Wang D, et al. Combination therapy with nitric oxide and molecular hydrogen in a murine model of acute lung injury. Shock. 2015;43(5):504-11. DOI:10.1097/SHK.0000000000000316

________________________________________________

1. Soriano JB, Murthy S, Marshall JC, et al. A clinical case definition of post-COVID-19 condition by a Delphi consensus. Lancet Infect Dis. 2022;22(4):e102-7.
DOI:10.1016/S1473-3099(21)00703-9
2. Koronavirusnaia infektsiia (COVID-19): postkovidnyi sindrom. Available at: https://www.who.int/ru/news-room/questions-and-answers/item/coronavirus-disease-(covid-19)-post-covi.... Accessed: 20.10.2023 (in Russian).
3. Yong SJ. Long COVID or post-COVID-19 syndrome: putative pathophysiology, risk factors, and treatments. Infect Dis (Lond). 2021;53(10):737-54. DOI:10.1080/23744235.2021.1924397
4. Chen C, Haupert SR, Zimmermann L, et al. Global Prevalence of Post-Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) Condition or Long COVID: A Meta-Analysis and Systematic Review. J Infect Dis. 2022;226(9):1593-607. DOI:10.1093/infdis/jiac136
5. Malik P, Patel K, Pinto C, et al. Post-acute COVID-19 syndrome (PCS) and health-related quality of life (HRQoL) – A systematic review and meta-analysis. J Med Virol.
2022;94(1):253-62. DOI:10.1002/jmv.27309
6. Nalbandian A, Sehgal K, Gupta A, et al. Post-acute COVID-19 syndrome. Nat Med. 2021;27(4):601-15. DOI:10.1038/s41591-021-01283-z
7. Cumpstey AF, Clark AD, Santolini J, et al. COVID-19: A Redox Disease-What a Stress Pandemic Can Teach Us About Resilience and What We May Learn from the Reactive Species Interactome About Its Treatment. Antioxid Redox Signal. 2021;35(14):1226-68. DOI:10.1089/ars.2021.0017
8. Xu SW, Ilyas I, Weng JP. Endothelial dysfunction in COVID-19: an overview of evidence, biomarkers, mechanisms and potential therapies. Acta Pharmacol Sin. 2023;44(4):695-709. DOI:10.1038/s41401-022-00998-0
9. Mikuteit M, Baskal S, Klawitter S, et al. Amino acids, post-translational modifications, nitric oxide, and oxidative stress in serum and urine of long COVID and ex COVID human subjects. Amino Acids. 2023;55(9):1173-88. DOI:10.1007/s00726-023-03305-1
10. Sano M, Suzuki M, Homma K, et al. Promising novel therapy with hydrogen gas for emergency and critical care medicine. Acute Med Surg. 2018;5(2):113-8. DOI:10.1002/ams2.320
11. Matei N, Camara R, Zhang JH. Emerging mechanisms and novel applications of hydrogen gas therapy. Med Gas Res. 2018;8(3):98-102. DOI:10.4103/2045-9912.239959
12. 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
13. Shogenova LV, Truong Thi Tuet, Kryukova N.O., et al. Hydrogen inhalation in rehabilitation program of the medical staff recovered from COVID-19. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2021;20(6):2986 (in Russian). DOI:10.15829/1728-8800-2021-2986
14. Botek M, Krejčí J, Valenta M, et al. Molecular Hydrogen Positively Affects Physical and Respiratory Function in Acute Post-COVID-19 Patients: A New Perspective in Rehabilitation. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(4). DOI:10.3390/ijerph19041992
15. Kamenshchikov NO, Berra L, Carroll RW. Therapeutic Effects of Inhaled Nitric Oxide Therapy in COVID-19 Patients. Biomedicines. 2022;10(2). DOI:10.3390/biomedicines10020369
16. Alqahtani JS, Aldhahir AM, Al Ghamdi SS, et al. Inhaled Nitric Oxide for Clinical Management of COVID-19: A Systematic Review and Meta-Analysis. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(19). DOI:10.3390/ijerph191912803
17. Shinbo T, Kokubo K, Sato Y, et al. Breathing nitric oxide plus hydrogen gas reduces ischemia-reperfusion injury and nitrotyrosine production in murine heart. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2013;305(4):H542-50. DOI:10.1152/ajpheart.00844.2012
18. Liu H, Liang X, Wang D, et al. Combination therapy with nitric oxide and molecular hydrogen in a murine model of acute lung injury. Shock. 2015;43(5):504-11. DOI:10.1097/SHK.0000000000000316

Авторы

Д.Д. Позднякова*¹, Т.А. Бахарева¹, И.А. Баранова¹, В.Д. Селемир², А.Г. Чучалин¹

¹ФГАОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России, Москва, Россия;
²ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики», Саров, Россия
*daryapozdn@yandex.ru

________________________________________________

Darya D. Pozdnyakova*¹, Tatiana A. Bakhareva¹, Irina A. Baranova¹, Victor D. Selemir², Alexander G. Chuchalin¹

¹Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia;
²Russian Federal Nuclear Center – All-Russian Research Institute of Experimental Physics, Sarov, Russia
*daryapozdn@yandex.ru

Назад к списку

Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.