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高压氧治疗(HBOT)对2019冠状病毒病(COVID-19)的影响:系统综述

欧洲医学研究杂志体积26，文章编号:96（2021）引用本文

摘要

背景

氧合是治疗COVID-19的基石，目前已有多种方法被广泛研究。在此，我们旨在系统回顾讨论高压氧治疗(HBOT)的研究，以检查其在COVID-19患者中的疗效和不良事件。

方法

截至2021年4月11日，在PubMed、Scopus、Embase、Web of Science、Cochrane等网络数据库上，利用关键词系统检索了相关文章。检索到的文献经过两步标题/摘要和全文筛选，筛选出符合条件的文献。本研究采用美国国立卫生研究院(NIH)质量评估工具。本研究在国际前瞻性系统评论注册(PROSPERO)中注册，ID为CRD42021269821。

结果

收录了来自三个国家的8篇文章。所有纳入的研究都有良好和公平的质量评分，在本次系统综述中没有差的研究(好:n= 5、公平:n= 3)。研究分为临床试验和病例报告/系列。大多数研究使用小于1.5-2绝对大气压(ATA)的HBOT治疗90分钟，之后的疗程减少到60分钟。试验表明，大多数患者在接受HBOT治疗后康复，并在几次HBOT治疗后血氧饱和度增加。

结论

总的来说，HBOT似乎是一种对COVID-19患者安全有效的氧合方法。然而，关于HBOT在COVID-19治疗中的作用和机制的知识和证据有限，进一步评估需要广泛的精心设计的研究。

背景

COVID-19是由SARS-CoV-2引起的急性呼吸道感染;2019年底在中国出现的新型人类病原体继续在全球范围内流行[1，2，3.，4］．最常见的表现为肺炎、高热、肌痛、干咳和胸痛[5，6，7，8，9］．COVID-19的死亡率从1%到7%以上不等，呼吸衰竭是主要原因[10，11］．目前正在进行研究，以根据COVID-19患者的疾病严重程度确定和评估治疗措施的有效性和安全性[12，13］．

约15-20%的住院患者伴有低氧血症性呼吸衰竭，并需要补充氧气[14］．已提出高压氧治疗(HBOT)作为解决covid -19相关缺氧的替代治疗方法[12，15］．HBOT被认为是替代任何形式的缺氧的有效治疗方法[14］．HBOT是一种非侵入性治疗，可作为多种疾病的主要或辅助治疗[16］．HBOT的疗效已被记录在几种全身性疾病中，如动脉气体栓塞、一氧化碳中毒、减压病、挤压伤和糖尿病足溃疡[17］．

HBOT涉及在一个室内高于一个绝对大气压(atm)的环境压力下间歇性使用高浓度氧气(100%)，以增加溶解在身体组织中的氧气量[18，19］．HBOT可增加高压下的氧气循环和输送，使组织吸收更有效，改善COVID-19患者的缺氧情况[17］．此外，在HBOT过程中，动脉血液与血浆溶解氧的高氧作用具有很强的抗炎作用，并可能对COVID-19有直接的病毒杀灭作用[20.］．HBOT治疗低氧COVID-19患者的初步临床证据显示，临床改善，如减少ICU住院人数，防止向机械通气过渡[15，21］．

HBOT被认为是一种安全、低风险的干预措施[22］．病毒、细菌或真菌感染患者使用HBOT无禁忌症[23］．HBOT的主要禁忌症是未经治疗的气胸和需要机械通气的呼吸衰竭[20.］．最近的研究指出，HBOT可能是改善COVID-19肺炎患者预后的决定性治疗，特别是在早期阶段，它也可能在插管期间有益[17］．本研究的目的是回顾和讨论HBOT在COVID-19患者中的疗效和不良事件。

方法

设计

截至2021年4月11日，在PubMed、Scopus、Embase、Web of Science、Cochrane等网络数据库上，利用关键词系统检索了相关文章。我们检查了检索到的文章，删除了重复的文章。剩下的记录经过了两步筛选。首先，研究人员(A.S.)根据标题/摘要筛选记录，并排除不相关的记录。然后，A.S.根据其余文献对纳入标准的内聚性对全文进行了检查，并确定了符合条件的研究。另一位研究人员(A.K.)解决了审查过程中的任何不确定性。本研究在国际前瞻性系统评论注册(PROSPERO)中注册，ID为CRD42021269821。

搜索策略

我们用“高压氧疗法”、“COVID-19”等关键词对网上数据库进行了系统搜索。

包含/排除标准

我们纳入了调查HBOT对COVID-19结果影响的所有文章，包括病例报告、病例系列、临床试验、横断面、病例对照和队列研究;因此，排除标准如下:

  1. 1.

    非原创研究，包括评论文章、荟萃分析和非原创社论

  2. 2.

    没有全文和摘要/会议摘要

  3. 3.

    正在进行临床试验，结果未发表。

数据采集

一位研究人员设计了数据提取表。另外3名研究人员提取患者的特征、来源国、临床表现、实验室检查结果、HBOT发生时间/压力/持续时间等相关数据，提取患者结局纳入上表。另一名研究人员检查了数据，并解决了这些争议。

质量评估

我们利用了美国国立卫生研究院(NIH)的质量评估工具[24来评估纳入的研究。我们使用7-9、4-6和0-3的分数来表示病例系列和病例报告的好、中、差评分。横断面队列研究和对照介入研究分别采用11-14、6-10和0-5。我们选择9-12分、5-8分和0-4分作为病例对照1)．

表1对所有纳入的研究应用NIH质量评估工具
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结果

我们系统地搜索了上面提到的数据库，这次搜索得到143个结果。其中56个是重复记录。其余64篇文章在标题/摘要筛选中被删除，25篇文章进入全文筛选过程，其中8篇文章最终符合资格标准，纳入本次评审。数字1说明选择过程的细节。三项研究为临床试验，其他五项研究为病例系列或病例报告。这八项研究来自中国、美国和俄罗斯三个国家。

图1
图1

PRISMA流程图的研究选择过程

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所有纳入的研究均有较好的质量评分。本综述中无低质量研究(好:n= 5、公平:n= 3)(表1)．研究在不同的国家进行，包括俄罗斯、中国和美国。研究分为临床试验和病例系列。8项研究支持在感染SARS-CoV-2的患者中使用HBOT。实验表明，大部分患者在接受HBOT后康复，经多次HBOT后血氧饱和度增加。尽管有一项研究不支持本文的假设，但其他研究表明，HBOT可能是纠正COVID-19所致低氧血症的有效措施2)．在这些研究中，有3项临床试验试图显示HBOT对COVID-19感染患者的疗效。结果表明，HBOT对患者有显著的影响，100%的氧气呼吸对患者是安全和有益的[14，25，26］．治疗不良事件非常有限，Gorenstein等报道轻度鼻出血与HBOT、耳痛和幽闭恐怖症无关[25]，但相关研究较少，且缺乏大的患者群体，因此，不良事件需要在更大的临床试验中进一步研究。

表2纳入研究的数据细节
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讨论

积极氧疗是COVID-19危重患者的主要治疗方法，已被用于各种方法以降低死亡率[31］．对于患有急性低氧血症性呼吸衰竭的COVID-19重症患者，除了常规氧治疗外，美国国立卫生研究院(NIH)的指南[32]建议将高流量鼻插管(HFNC)供氧作为治疗的首选。无创正压通气(NIPPV)可在密切监测下应用。进一步难治性低氧血症需要气管插管。最后，体外膜氧合(ECMO)可能用于严重急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者的抢救治疗，但尚无确切证据[33，34］．额外的氧合是为了达到O2饱和度92-96% [32，35，36，37]，这已在本综述所载的一些研究中获得[14，21，26，27，38］．尽管HBOT在改善呼吸方面有良好的证据，但尚未在COVID-19重症患者指南中推荐使用。

HBOT通过增加肺泡内的氧气压力对患者有益。因此，与标准氧治疗(如面罩、有创通气、无创通气、鼻插管和ECMO)相比，氧的扩散速率和扩散次数会增加[39］．由于氧的扩散次数增加，HBOT提供了组织灌注交换能力，区别于所有其他氧治疗方法。HBOT治疗后患者的临床因素和指标均有改善:(1)动脉血气分析(2)肝功能检查(3)全血细胞计数(CBC, diff)(4)基于ct扫描的肺结构清除改善[39］．

需要注意的是，在高压氧舱中的COVID-19患者需要特别的监测和考虑。简单地说，心电图、脉搏血氧饱和度测量和体温监测是监测这些患者的主要手段。由于在由自动体外除颤器(AED)桨和体外除颤器组成的室内使用高压氧气，火灾事故的风险增加;因此，应该考虑防火。ICU人员应持续检查插管患者的气管内管袖压。最后但并非最不重要的是，作为一项一般规则，个人防护装备(PPE)必须是护理此类患者的卫生工作者的优先事项[39］．

HBOT目前在气体栓塞、一氧化碳等情况下出现2还有氰化物中毒、严重贫血等病理情况[40］．在HBOT中，患者在高压下呼吸100%纯氧。它可能对细胞氧合的所有阶段都有有益的影响，从肺功能和肺泡氧交换到血红蛋白能力和向组织输送氧气[27］．在纳入的研究中，我们可以看到HBOT治疗COVID-19危重患者低氧血症的优点。然而，需要进一步的更大样本量的随机临床试验来获得令人信服的证据，以在指南中确定HBOT是一种有效的治疗方案。

所有纳入的研究均显示，接受HBOT的COVID-19患者预后良好。这种输氧方式解决了严重的COVID-19症状，提高了接受治疗患者的总体健康水平，同时纠正了缺氧，提高了氧含量2饱和度。尽管在所有手稿中，HBOT降低了死亡率，但只有一项临床试验报告，接受HBOT的COVID-19患者的死亡率为10%(2 / 20)，而对照组的死亡率为22% [25］．其余研究均无死亡报告;这可能是由于有限的研究人群规模和研究设计，强调需要进一步的更大样本量的临床试验来证明这种治疗的潜在好处和副作用。

HBOT仍然是补偿急性呼吸窘迫综合征(ARDS)患者缺氧的最有效和最安全的干预措施之一[17］．由于病人在HBOT室内自然呼吸，他们可能不会经历任何严重的副作用，在主要的呼吸干预，如机械通气。在以往使用HBOT治疗其他健康问题的研究中，报道了中耳和肺气压伤、氧毒性(主要涉及中枢神经系统)和眼部影响等并发症，施加的压力大多超过2.0 ATA [41］．然而，本综述中纳入的研究中没有记录其中的一些不良影响，可能是由于最大2个ATA压力、样本量较小和研究设计不同。只有Gorenstein等人报道了轻度鼻出血、耳痛和幽闭恐怖症的病例[25］．HBOT的一个主要缺点可能是缺乏可及性，因为标准氧气输送的可用性甚至存在短缺，而且HBOT可能在许多中心也较少可用。

限制

尽管本研究是首次系统探索HBOT对COVID-19患者严重呼吸症状的影响，但由于研究数量少和所选研究的设计，一些局限性削弱了检索证据的强度。来自病例系列和病例报告的数据由于缺乏对照组和参与研究的人口有限而存在偏见。此外，许多研究都是针对对常规氧疗不耐受的危重病人进行的;因此，作者无法将这些数据从我们的样本推广到COVID-19患者的一般人群。我们试图在我们的综述中只包括一次患者，但一些病例系列可能代表重复的数据，与来自相同环境的另一个病例研究共享。此外，有些文章不是用英语写的，因此，我们很难翻译理解它的正确概念。最后但并非最不重要的是，许多中心没有HBOT设备，这种短缺在大流行期间也更加突出，因为这种设备的可用性面临挑战。因此，有限的患者有机会获得这种治疗方案，而本系统综述中研究的人群可能不具有医疗机构的代表性。

结论

总的来说，HBOT似乎是一种安全有效的氧合方法，适用于COVID-19患者。然而，它占用的空间大，缺乏大量可用性，可能会限制它在大流行情况下的使用，因为许多患者需要氧合，这一缺点需要解决。关于HBOT在COVID-19环境下的效果的知识和证据有限，建议进一步设计更大样本量的试验，仔细评估这种治疗方式的结果，并将其与其他氧合方法进行比较。

数据和材料的可用性

作者声明，本文中提供的所有信息都可以共享。

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下载参考

确认

本研究与最高国防大学、伊朗减少高危行为研究所、德黑兰医科大学和京都大学全球卫生和社会流行病学系合作进行。

资金

这项研究没有从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何具体的资助。

作者信息

作者和隶属关系

  1. HBOT研究中心，伊朗伊斯兰共和国戈列斯坦医院，海军和伊朗德黑兰AJA医科大学

    Shahram Oliaei

  2. 伊朗艾滋病毒/艾滋病研究中心，伊朗减少高风险行为研究所，德黑兰医科大学，伊朗德黑兰

    SeyedAhmad SeyedAlinaghi, Pegah Mirzapour, Alireza Shojaei & Mehrzad MohsseniPour

  3. 伊朗阿达比尔医科大学阿达比尔医学院和联合医学科学学院保健服务管理

    穆罕默德Mehrtak

  4. 德黑兰医科大学医学院，伊朗德黑兰

    Amirali Karimi, Seyed Peyman Mirghaderi, Sanam Alilou & Parnian Shobeiri

  5. 伊朗扎博勒扎博勒医科大学卫生信息技术系

    Tayebeh这

  6. 伊朗医学大学卫生信息管理和信息科学学院，卫生信息技术，伊朗德黑兰

    Hadiseh Azadi Cheshmekabodi

  7. 伊朗德黑兰最高国防大学AMAD研究所

    Esmaeil Mehraeen

  8. 哈尔卡勒医科大学卫生信息技术系，伊朗哈尔卡勒1419733141

    Esmaeil Mehraeen

  9. 日本京都大学医学院全球健康和社会流行病学学系

    Omid Dadras

作者
  1. Shahram Oliaei
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  2. SeyedAhmad SeyedAlinaghi
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  3. 穆罕默德Mehrtak
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  4. Amirali卡里
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  5. Tayebeh这
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  6. Pegah Mirzapour
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  7. 此前Shojaei
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  8. 最MohsseniPour
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  9. Seyed Peyman Mirghaderi
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  10. Sanam Alilou
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  11. Parnian Shobeiri
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  12. Hadiseh Azadi Cheshmekabodi
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  13. Esmaeil Mehraeen
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  14. Omid Dadras
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贡献

研究的概念和设计:EM和SO。数据采集:AK、PM、MM和HAC。起草文章:EM, MM, AS, SPM, SA, PS, TN。对重要的知识内容进行批判性修改:SS和EM。提交版本的最终批准:EM和OD。所有的作者都阅读并认可了最终的手稿。

相应的作者

对应到Esmaeil Mehraeen．

道德声明

伦理批准和同意参与

本研究摘自最高国防大学2020年“设计、开发和评估水下、潜水和高压医学患者综合信息登记系统”的研究项目。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

作者声明，本稿件的出版不存在利益冲突。

额外的信息

出版商的注意

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权利与权限

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奥利埃，S，赛耶·达利纳吉，S，梅赫塔克，M。et al。高压氧治疗(HBOT)对2019冠状病毒病(COVID-19)的影响:系统综述。欧洲医学杂志26， 96(2021)。https://doi.org/10.1186/s40001-021-00570-2

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关键字

  • 新型冠状病毒肺炎
  • 高压氧化
  • 高压氧疗法
  • SARS-CoV-2

欧洲医学研究杂志

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