Эффективность и безопасность ингаляционной терапии термической гелий-кислородной смесью у пациентов с обострением хронической обструктивной болезни легких, осложненной гипоксемической и гиперкапнической дыхательной недостаточностью и вторичной легочной артериальной гипертензией

Наиболее грозным осложнением и самой частой причиной госпитализации пациентов с хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) является дыхательная недостаточность (ДН), при лечении которой активно используется респираторная поддержка. Однако у 30 % больных с тяжелым обострением ХОБЛ в сочетании с гипоксемией и гиперкапнией респираторная поддержка неэффективна, что обусловливает необходимость поиска новых способов коррекции ДН.

Целью исследования явилось определение эффективности и безопасности термического гелиокса (t-He/O2) в лечении обострения ХОБЛ, осложненной гипоксемической и гиперкапнической ДН и вторичной легочной артериальной гипертензией (ЛАГ) (III группа согласно классификации Всемирной организации здравоохранения).

Материалы и методы. В сравнительное контролируемое параллельное проспективное исследование были включены пациенты (n = 80: 49 мужчин, 31 женщина) с обострением ХОБЛ категории С и D по критериям Глобальной инициативы по диагностике и лечению хронической обструктивной болезни легких (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD), 2021–2023), осложненной гипоксемической, гиперкапнической ДН и ЛАГ. Пациенты (n = 80), сходные по демографическим, клиническим и функциональным показателям и получавшие на фоне стандартной медикаментозной терапии неинвазивную вентиляцию легких (НИВЛ) при создании двухфазного положительного давления в дыхательных путях в спонтанно-принудительном режиме (Biphasic Positive Airway Pressure – BiPAP S / T) и кислород (О₂) для поддержания уровня насыщения гемоглобина кислородом (SpO₂) 95–97 %, были распределены на 2 группы: больные 1-й группы (n = 40: 25 мужчин, 15 женщин) 2 раза в день в течение 30 мин (всего 60 мин в день) получали ингаляции t-He/O₂; пациенты 2-й группы (n = 40: 24 мужчины, 16 женщин) ингаляции t-He/O₂ не получали. Оценивались динамика клинического состояния пациентов, газообмена в легких, кислотно-щелочного равновесия, фракции сброса слева направо, доставки кислорода, интегральных показателей гемодинамики, функции внешнего дыхания, толерантности к физической нагрузке (ТФН).

Результаты. При применении t-Не/О₂ у пациентов с ХОБЛ с гиперкапнической, гипоксемической ДН и ЛАГ на фоне стандартной терапии продемонстрированы положительное влияние не только на клиническое состояние пациентов, но и на показатели центральной гемодинамики, а также достоверное улучшение функции внешнего дыхания, ТФН, газового состава артериальной крови, кислотно-щелочного равновесия и фракции внутрилегочного сброса крови, парциального давления кислорода и углекислого газа в артериальной крови, насыщение гемоглобина кислородом, а также концентрации гидрокарбонат-ионов и лактата в артериальной крови по сравнению с таковыми показателями у пациентов контрольной группы.

Заключение. Установлено, что ингаляции t-He/O₂ на фоне НИВЛ безопасны и более эффективны по сравнению с кислородотерапией, при этом улучшается работа сердца и клиническое состояние больных, уменьшаются выраженность диспноэ и признаки гипоксемии и гиперкапнии, повышается ТФН за счет увеличения доставки кислорода к тканям, нормализации газообмена в легких, снижения фракции шунта и восстановления уровня бикарбонатов и лактата крови.

1. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global Strategy for the Diagnosis, Management, and Prevention of Chronic Obstructive Pulmonary Disease. 2023 Report. Available at: https://goldcopd.org/wp-content/uploads/2023/03/GOLD-2023-ver-1.3-17Feb2023_WMV.pdf [Accessed: January 25, 2024].

2. Авдеев С.Н. Острая дыхательная недостаточность: основные подходы к диагностике и терапии. Клинические рекомендации. Пульмонология и аллергология. 2005; (4): 25–29. Доступно на: https://atmosphere-ph.ru/modules/Magazines/articles/pulmo/ap_4_2005_25.pdf

3. Scala R., Heunks L. Highlights in acute respiratory failure. Eur. Respir. Rev. 2018; 27 (147): 180008. DOI: 10.1183/16000617.0008-2018.

4. Ferreyro B.L. Angriman F., Munshi L. et al. Noninvasive oxygenation strategies in adult patients with acute respiratory failure: a protocol for a systematic review and network meta-analysis. Syst. Rev. 2020; 9 (1): 95. DOI: 10.1186/s13643-020-01363-0.

5. Seiler F., Trudzinski F.С., Kredel M. et al. [Update: acute hypercapnic respiratory failure]. Med. Klin. Intensivmed. Notfmed. 2019; 114 (3): 234–239. DOI: 10.1007/s00063-017-0318-5.

6. Windisch W., Dreher M., Geiseler J. et al. [Guidelines for non-invasive and invasive home mechanical ventilation for treatment of chronic respiratory failure – update 2017]. Pneumologie. 2017; 71 (11): 722–795. DOI: 10.1055/s-0043-118040 (in German).

7. Chandra D., Stamm J.A., Taylor B. et al. Outcomes of noninvasive ventilation for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease in the United States, 1998–2008. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2012; 185 (2): 152–159. DOI: 10.1164/rccm.201106-1094OC.

8. Enright P.L., Sherill D.L. Reference equations for the six-minute walk in healthy adults. Am. J. Respir. Crit Care Med. 1998; 158 (5, Pt 1): 1384–1387. DOI: 10.1164/ajrccm.158.5.9710086.

9. Чучалин А.Г. Добровольное информированное согласие. Пульмонология. 2021; 31 (1): 116–120. DOI: 10.18093/0869-0189-2021-31-1-116-120.

10. Berger E., Rath E., Yuan D. et al. Mitochondrial function controls intestinal epithelial stemness and proliferation. Nat. Commun. 2016; 7: 13171. DOI: 10.1038/ncomms13171.

11. Allen G.B. Invasive mechanical ventilation in acute respiratory failure complicating chronic obstructive pulmonary disease. UpToDate. 2023. Available at: https://doctorabad.com/uptodate/d/topic.htm?path=invasive-mechanical-ventilation-in-acute-respiratory-failure-complicating-chronic-obstructive-pulmonary-disease [Accessed: January 25, 2024].

12. Donald K., Simpson T., Mcmichael J., Lennox B. Neurological effects of oxygen. Lancet. 1949; 254 (6588): 1056–1057. DOI: 10.1016/S0140-6736(49)91632-3.

13. McDonald C.F. Oxygen therapy for COPD. J. Thorac. Dis. 2014; 6 (11): 1632–1639. DOI: 10.3978/j.issn.2072-1439.2014.10.23.

14. Gainnier M., Forel J.M. Clinical review: use of helium-oxygen in critically ill patients. Crit. Care. 2006; 10 (6): 241. DOI: 10.1186/cc5104.

15. Stoller J.K., Hatipoğlu U. COPD exacerbations: management. Literature review. UpToDate. 2025. Available at: https://www.uptodate.com/contents/copd-exacerbations-management

16. Никаноров В., Домашевич Е., Жук О. Ингаляции кислородно-гелиевой смеси. Наука и иннновации. 2012; 116 (10): 59–61. Доступно на: https://cyberleninka.ru/article/n/ingalyatsii-kislorodno-gelievoy-smesi/viewer

17. Хвалибова Р.И. Вентиляционные реакции у человека на гипоксию и гиперкапнию в условиях сниженного сопротивления дыханию. Физиологический журнал СССР им. И.М.Сеченова. 1976; 62 (7): 1024–1027.

18. Rzepka-Wrona P., Skoczynski S., Wrona D., Barczyk A. Inhalation techniques used in patients with respiratory failure treated with noninvasive mechanical ventilation. Can. Respir. J. 2018; 2018: 8959370. DOI: 10.1155/2018/8959370.

19. Jolliet P., Ouanes-Besbes L., Abroug F. et al. A multicenter randomized trial assessing the efficacy of helium/oxygen in severe exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2017; 195 (7): 871–880. DOI: 10.1164/rccm.201601-0083OC.

20. Кирасирова Е.А., Фролкина Е.А., Резаков Р.А. и др. Использование термической гелий-кислородной смеси для коррекции дыхательной недостаточности в комплексном лечении пациентов с рубцовым стенозом гортани и трахеи. Голова и шея. 2022; 10 (4): 24–29. DOI: 10.25792/HN.2022.10.4.24-29.

21. Wedzicha J.A. Heliox in chronic obstructive pulmonary disease. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2006; 173 (8): 825–826. DOI: 10.1164/rccm.2512007.

22. Andrews R., Lynch M. Heliox in the treatment of chronic obstructive pulmonary disease. Emerg. Med. J. 2004; 21 (6): 670–675. DOI: 10.1136/emj.2003.011486.

23. Куценко М.А. Острая дыхательная недостаточность у больных с обострением хронической обструктивной болезни легких и ее лечение кислородно-гелиевой смесью: Дисс. … канд. мед. наук. М.; 2000.

24. Beurskens C.J., Brevoord D., Lagrand W.K. et al. Heliox improves carbon dioxide removal during lung protective mechanical ventilation. Crit. Care Res. Pract. 2014; 2014: 954814. DOI: 10.1155/2014/954814.

25. Craig S.S., Dalziel S.R., Powell C.V. et al. Interventions for escalation of therapy for acute exacerbations of asthma in children: an overview of Cochrane reviews. Cochrane Database Syst. Rev. 2020; 8 (8): CD012977. DOI: 10.1002/14651858.CD012977.pub2.

26. Seiler F., Trudzinski F.С., Kredel M. et al. [Update: acute hypercapnic respiratory failure]. Med. Klin. Intensivmed. Notfmed. 2019; 114 (3): 234–239. DOI: 10.1007/s00063-017-0318-5 (in German).

27. Swidwa D.M., Montenegro H.D., Goldman M.D. et al. Helium-oxygen breathing in severe chronic obstructive pulmonary disease. Chest. 1985; 87 (6): 790–795. DOI: 10.1378/chest.87.6.790.

28. Maio D.A., Farhi L.E. Effect of gas density on mechanics of breathing. J. Appl. Physiol. 1967; 23 (5): 687–693. DOI: 10.1152/jappl.1967.23.5.687.

29. Кебкало В.И., Пономарев В.П. Легочная вентиляция и газообмен при дыхании различными газовыми смесями при подводном плавании человека. Физиологический журнал СССР им. И.М.Сеченова. 1971; 57 (12): 1802–1807