pulmoПульмонологияPULMONOLOGIYA0869-01892541-9617Scientific and Practical Journal “PULMONOLOGIYA” LLC10.18093/0869-0189-2022-32-2-216-225pulmo-3853Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯORIGINAL STUDIESЭффекты ингаляционного оксида азота у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких с гиперкапнической дыхательной недостаточностью и легочной гипертензиейEffects of inhaled nitric oxide in chronic obstructive pulmonary disease patients with hypercapnic respiratory failure and pulmonary hypertensionhttps://orcid.org/0000-0003-4049-1994ЧыонгТует ТхиStruongTuyet Thi

Чыонг Тхи Тует – аспирант кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета 

117997, Россия, Москва, ул. Островитянова, 1

Truong Thi Tuyet, Postgraduate student, Department of Hospital Therapy, Pediatric Faculty

ul. Ostrovityanova 1, Moscow, 117997, Russia

drtuyet@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-9285-9303ШогеноваЛ. В.ShogenovaL. V.

Шогенова Людмила Владимировна – кандидат медицинских наук, доцент кафедры госпитальной терапии педиатрического факультета 

SPIN: 6210-7482

117997, Россия, Москва, ул. Островитянова, 1

Lyudmila V. Shogenova, Сandidate of Medicine, Associate Professor, Department of Hospital Therapy, Pediatric Faculty

SPIN: 6210-7482

ul. Ostrovityanova 1, Moscow, 117997, Russia

Luda_Shog@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9344-0595СелемирС. Д.SelemirV. D.

Селемир Виктор Дмитриевич – доктор медицинских наук, профессор, академик Российской академии наук, директор научно-производственного центра физики Российского федерального ядерного центра – Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики; профессор Саровского физико-технического института 

SPIN: 8060-4296

607190, Россия, Нижегородская обл., Саров, просп. Мира, 37; 607186, Россия, Нижегородская обл., Саров, ул. Духова, 6

Viktor D. Selemir, Doctor of Medicine, Professor, Academician of Russian Academy of Sciences, Director, Research and Production Center for Physics, Russian Federal Nuclear Center – All-Russian Research Institute of Experimental Physics, Professor, Sarov Physics and Technology Institute of the National Research Nuclear University MEPhI

SPIN: 8060-4296

prosp. Mira 37, Nizhegorodskaya obl., Sarov, 607190, Russia; ul. Dukhova 6, Nizhegorodskaya obl., Sarov, 607186, Russia

 

selemir@vniief.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6808-5528ЧучалинА. Г.ChuchalinA. G.

Чучалин Александр Григорьевич – доктор медицинских наук, профессор, академик Российской академии наук, заведующий кафедрой госпитальной терапии педиатрического факультета 

117997, Россия, Москва, ул. Островитянова, 1

Alexander G. Chuchalin, Doctor of Medicine, Professor, Academician of Russian Academy of Sciences, Head of Department of Hospital Internal Medicine, Pediatric Faculty

ul. Ostrovityanova 1, Moscow, 117997, Russia

pulmomoskva@mail.ruФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н.И.Пирогова» Министерства здравоохранения Российской ФедерацииРоссияPirogov Russian National Research Medical UniversityRussian FederationРоссийский федеральный ядерный центр – Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики; Саровский физико-технический институт – филиал Федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»»РоссияRussian Federal Nuclear Center – All-Russian Research Institute of Experimental Physics; Sarov Physics and Technology Institute of the National Research Nuclear University MEPhIRussian Federation202202052022322216225Copyright © Чыонг Т.Т., Шогенова Л.В., Селемир С.Д., Чучалин А.Г., 20222022Чыонг Т.Т., Шогенова Л.В., Селемир С.Д., Чучалин А.Г.Struong T.T., Shogenova L.V., Selemir V.D., Chuchalin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.pulmonology.ru/pulm/article/view/3853

В настоящее время научный интерес вызывает терапия гиперкапнической дыхательной недостаточности (ДН) и легочной артериальной гипертензии (ЛАГ) оксидом азота (NO-терапия).

Целью настоящего исследования явилась оценка эффективности ингаляционного NO у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ), течение которой осложнено гиперкапнической формой ДН и вторичной ЛАГ (III группа легочной гипертензии согласно классификации Всемирной организации здравоохранения).

Материалы и методы

Материалы и методы. В рандомизированное проспективное контролируемое исследование включены больные ХОБЛ (n = 30; возраст – 65 (62; 75) лет) с гиперкапнической ДН и ЛАГ, госпитализированные в Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Городская клиническая больница имени Д.Д.Плетнева Департамента здравоохранения города Москвы» в 2021 г. Больные были распределены на 2 группы: у пациентов 1-й (основной) группы проводилась NO-терапия по 90 мин в сутки в индивидуальной дозе 40–85 ррm в течение 2 нед. при помощи аппаратного комплекса «Тианокс» (АО «Обеспечение РФЯЦ-ВНИИЭФ», АО «Атомэнергопром» Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом», Россия). У лиц 2-й (контрольной) группы объем проводимой терапии соответствовал тяжести обострения ХОБЛ согласно рекомендациям Глобальной инициативы диагностики лечения и профилактики ХОБЛ (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2020–2021). Оценка гемодинамики и газообмена, толерантности к физической нагрузке (ТФН) (6-минутный шаговый тест), степени сосудистой ригидности и обструктивных нарушений проводилась исходно, на 7-е и 14-е сутки.

Результаты

Результаты. У пациентов основной группы установлено снижение среднего давления в легочной артерии (38 (32; 43) мм рт. ст. vs 47 (44; 54) мм рт. ст.; р = 0,001), улучшение эластичности сосудов (SI) (7,03 (5,3; 19,2) м / с vs 12,2 (5,7; 15,1) м / с; р = 0,01), уменьшение внутрилегочного шунта крови (4,33 (3,7; 6,1) % vs 9,12 (7,12; 11,3) %; р = 0,01), повышение тонуса мелких артерий (62,4 (51,2; 64,3) % vs 58,5 (51,7; 63,8) %; р = 0,01), повышение ТФН (358,1 (320,5; 368,2) м vs 321,5 (280,4; 329,1) м; р = 0,001).

Заключение

Заключение. Установлено, что в период обострения ХОБЛ, осложненного гиперкапнической ДН и вторичной ЛАГ, при использовании аэрозоля NO наблюдаются эффективное уменьшение гипоксемии, улучшение эластичности сосудов и гемодинамики малого круга кровообращения, а также повышение ТФН.

 

 

Therapy with inhaled nitric oxide (iNO) in patients with hypercapnic respiratory failure (RF) and pulmonary arterial hypertension (PAH) is currently of scientific interest.

 The aim of this study was to evaluate the effects of iNO therapy on COPD patients with hypercapnic RF and PAH during exacerbation of the disease.

Methods

Methods. A randomized, prospective, controlled trial included 30 patients with COPD (age 65 (62; 75) years) with hypercapnic RF and pulmonary arterial hypertension (PAH) treated at the State Budgetary City Teaching Hospital “City Clinical Hospital named after D.D.Pletnev of Healthcare Moscow City Department” (2021). The inclusion criteria were: PaCO2 ≥ 45 mm Hg and pulmonary artery systolic pressure PASP > 40 mm Hg as accessed by Doppler echocardiography. The patients were divided into two groups. Patients of the main group were administered iNO in the form of daily 90-minute sessons for two weeks using Tianoks device (Russian Federal Nuclear Center – All-Russian Research Institute of Experimental Physics, State Corporation “Rosatom”, Russia). Patients of the control group received treatment that corresponded to the severity of their COPD exacerbation according to the guidelines by Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2020 – 2021. Hemodynamics and gas exchange, exercise tolerance, vascular stiffness, and obstructive disorders were assessed at baseline, on Days 7 and 14.

Results

Results. The main group demonstrated a decrease in PASP (38 (32; 43) mm Hg vs 47 (44; 54) mm Hg; p = 0.001), a decrease in stiffness index (SI) (7.03 m / s (5.3; 19.2) vs 12.2 m / s (5.7; 15.1); p = 0.01), decrease the pulmonary shunt fraction (Qs / Qt) (4.33% (3.7; 6.1) vs 9.12% (7.12; 11.3); p = 0.01), an increase in arterial vascular tone measured by reflective index (RI) (62.4% (51.2; 64.3) vs 58.5% (51.7; 63.8); p = 0.01), and increased exercise tolerance measured by 6-minute walking test (6MWT) (358.1 m (320.5; 368.2) vs 321.5 m (280.4; 329.1); p = 0.001) as compared to the control group.

Conclusion

Conclusion. Our study indicates that iNO-therapy effectively reduces hypoxemia, endothelial dysfunction, improves hemodynamics, walking distance, and exercise tolerance during the exacerbation of COPD in patients with hypercapnic RF and PAH.

обострение хронической обструктивной болезни легкихтерапия оксидом азоталегочная артериальная гипертензияexacerbation of COPDinhaled nitric oxidpulmonary arterial hypertensionReferencesSteudel W., Hurford W.E., Zapol W.M. Inhaled nitric oxide: basic biology and clinical applications. Anesthesiology. 1999; 91 (4): 1090–1121. DOI: 10.1097/00000542-199910000-00030.Steudel W., Hurford W.E., Zapol W.M. Inhaled nitric oxide: basic biology and clinical applications. Anesthesiology. 1999; 91 (4): 1090–1121. DOI: 10.1097/00000542-199910000-00030.Levine A.B., Punihaole D., Levine T.B. Characterization of the role of nitric oxide and its clinical applications. Cardiology. 2012; 122 (1): 55–68. DOI: 10.1159/000338150.Levine A.B., Punihaole D., Levine T.B. Characterization of the role of nitric oxide and its clinical applications. Cardiology. 2012; 122 (1): 55–68. DOI: 10.1159/000338150.Bloch K.D., Ichinose F., Roberts J.D. Jr, Zapol W.M. Inhaled NO as a therapeutic agent. Cardiovasc. Res. 2007; 75 (2): 339–348. DOI: 10.1016/j.cardiores.2007.04.014.Bloch K.D., Ichinose F., Roberts J.D. Jr, Zapol W.M. Inhaled NO as a therapeutic agent. Cardiovasc. Res. 2007; 75 (2): 339–348. DOI: 10.1016/j.cardiores.2007.04.014.Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 2021 Report. Available at: https://goldcopd.org/wp-content/uploads/2020/11/GOLD-REPORT-2021-v1.0-11Nov20_WMV.pdfGlobal Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 2021 Report. Available at: https://goldcopd.org/wp-content/uploads/2020/11/GOLD-REPORT-2021-v1.0-11Nov20_WMV.pdfГайнитдинова В.В., Авдеев С.Н. Хроническая обструктивная болезнь легких с легочной гипертензией: особенности течения, выживаемость, предикторы летальности. Пульмонология. 2017; 27 (3): 357–365. DOI: 10.18093/0869-0189-2017-27-3-357-365.Gaynitdinova V.V., Avdeev S.N. Chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary hypertension: clinical course, survival and mortality predictors. Pul’monologiya. 2017; 27 (3): 357–365. DOI: 10.18093/0869-0189-2017-27-3-357-365 (in Russian).Barberà J.A., Peinado V.I., Santos S. Pulmonary hypertension in chronic obstructive pulmonary disease. Eur. Respir. J. 2003; 21 (5): 892–905. DOI: 10.1183/09031936.03.00115402.Barberà J.A., Peinado V.I., Santos S. Pulmonary hypertension in chronic obstructive pulmonary disease. Eur. Respir. J. 2003; 21 (5): 892–905. DOI: 10.1183/09031936.03.00115402.Weitzenblum E., Hirth C., Ducolone A. et al. Prognostic value of pulmonary artery pressure in chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 1981; 36 (10): 752–758. DOI: 10.1136/thx.36.10.752.Weitzenblum E., Hirth C., Ducolone A. et al. Prognostic value of pulmonary artery pressure in chronic obstructive pulmonary disease. Thorax. 1981; 36 (10): 752–758. DOI: 10.1136/thx.36.10.752.George I., Xydas S., Topkara V.K. et al. Clinical indication for use and outcomes after inhaled nitric oxide therapy. Ann. Thorac. Surg. 2006; 82 (6): 2161–2169. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2006.06.081.George I., Xydas S., Topkara V.K. et al. Clinical indication for use and outcomes after inhaled nitric oxide therapy. Ann. Thorac. Surg. 2006; 82 (6): 2161–2169. DOI: 10.1016/j.athoracsur.2006.06.081.Klinger J.R., Mandel J., Finlay G. Inhaled nitric oxide in adults: Biology and indications for use. UpToDate. Available at: https://www.uptodate.com/contents/inhaled-nitric-oxide-in-adults-biology-and-in-dications-for-useKlinger J.R., Mandel J., Finlay G. Inhaled nitric oxide in adults: Biology and indications for use. UpToDate. Available at: https://www.uptodate.com/contents/inhaled-nitric-oxide-in-adults-biology-and-in-dications-for-useÖztürk E., Haydin S., Tanıdır İ.C. et al. Use of inhaled nitric oxide in pediatric cardiac intensive care unit. Turk Kardiyol. Dern. Ars. 2016; 44 (3): 196–202. DOI: 10.5543/tkda.2015.23255.Öztürk E., Haydin S., Tanıdır İ.C. et al. Use of inhaled nitric oxide in pediatric cardiac intensive care unit. Turk Kardiyol. Dern. Ars. 2016; 44 (3): 196–202. DOI: 10.5543/tkda.2015.23255.Cockrill B.A., Kacmarek R.M., Fifer M.A. et al. Comparison of the effects of nitric oxide, nitroprusside, and nifedipine on hemodynamics and right ventricular contractility in patients with chronic pulmonary hypertension. Chest. 2001; 119 (1): 128–136. DOI: 10.1378/chest.119.1.128.Cockrill B.A., Kacmarek R.M., Fifer M.A. et al. Comparison of the effects of nitric oxide, nitroprusside, and nifedipine on hemodynamics and right ventricular contractility in patients with chronic pulmonary hypertension. Chest. 2001; 119 (1): 128–136. DOI: 10.1378/chest.119.1.128.Lama V.N., Flaherty K.R., Toews G.B. et al. Prognostic value of desaturation during a 6-minute walk test in idiopathic interstitial pneumonia. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; 168 (9): 1084–1090. DOI: 10.1164/rccm.200302-219OC.Lama V.N., Flaherty K.R., Toews G.B. et al. Prognostic value of desaturation during a 6-minute walk test in idiopathic interstitial pneumonia. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; 168 (9): 1084–1090. DOI: 10.1164/rccm.200302-219OC.Frostell C., Fratacci M.D., Wain J.C. et al. Inhaled nitric oxide. A selective pulmonary vasodilator reversing hypoxic pulmonary vasoconstriction. Circulation. 1991; 83 (6): 2038–2047. DOI: 10.1161/01.cir.83.6.2038.Frostell C., Fratacci M.D., Wain J.C. et al. Inhaled nitric oxide. A selective pulmonary vasodilator reversing hypoxic pulmonary vasoconstriction. Circulation. 1991; 83 (6): 2038–2047. DOI: 10.1161/01.cir.83.6.2038.Pepke-Zaba J., Higenbottam T.W., Dinh-Xuan A.T. et al. Inhaled nitric oxide as a cause of selective pulmonary vasodilatation in pulmonary hypertension. Lancet. 1991; 338 (8776): 1173–1174. DOI: 10.1016/0140-6736(91)92033-x.Pepke-Zaba J., Higenbottam T.W., Dinh-Xuan A.T. et al. Inhaled nitric oxide as a cause of selective pulmonary vasodilatation in pulmonary hypertension. Lancet. 1991; 338 (8776): 1173–1174. DOI: 10.1016/0140-6736(91)92033-x.Tworetzky W., Bristow J., Moore P. et al. Inhaled nitric oxide in neonates with persistent pulmonary hypertension. Lancet. 2001; 357 (9250): 118–120. DOI: 10.1016/S0140-6736(00)03548-0.Tworetzky W., Bristow J., Moore P. et al. Inhaled nitric oxide in neonates with persistent pulmonary hypertension. Lancet. 2001; 357 (9250): 118–120. DOI: 10.1016/S0140-6736(00)03548-0.Thabut G., Brugière O., Lesèche G. et al. Preventive effect of inhaled nitric oxide and pentoxifylline on ischemia/reperfusion injury after lung transplantation. Transplantation. 2001; 71 (9): 1295–1300. DOI: 10.1097/00007890-200105150-00019.Thabut G., Brugière O., Lesèche G. et al. Preventive effect of inhaled nitric oxide and pentoxifylline on ischemia/reperfusion injury after lung transplantation. Transplantation. 2001; 71 (9): 1295–1300. DOI: 10.1097/00007890-200105150-00019.Sitbon O., Brenot F., Denjean A. et al. Inhaled nitric oxide as a screening vasodilator agent in primary pulmonary hypertension. A dose-response study and comparison with prostacyclin. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1995; 151 (2, Pt 1): 384–389. DOI: 10.1164/ajrccm.151.2.7842196Sitbon O., Brenot F., Denjean A. et al. Inhaled nitric oxide as a screening vasodilator agent in primary pulmonary hypertension. A dose-response study and comparison with prostacyclin. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 1995; 151 (2, Pt 1): 384–389. DOI: 10.1164/ajrccm.151.2.7842196

The authors declare that there are no conflicts of interest present.