2025 · Shogenova — Effizienz und Sicherheit des kombinierten Einsatzes medizinischer Gase – thermisches Heliox, Stickstoffmonoxid und molekularer Wasserstoff – bei Patienten mit COPD-Exazerbation, respiratorischer Insuffizienz und pulmonalarterieller Hypertonie in der Post-COVID-Phase
Kurzfassung
Bei hospitalisierten Patienten mit schwerer COPD-Exazerbation nach COVID-19 führte die Kombination aus drei medizinischen Gasen — thermisches Heliox, Stickstoffmonoxid und molekularer Wasserstoff (H₂) — zusätzlich zur Standardtherapie zu besseren Verbesserungen bei Atmung, Gasaustausch und Belastungstoleranz als jedes Gas einzeln. Die Dreifachkombination war sicher und reduzierte Marker für vaskuläre Dysfunktion und Stoffwechselstörungen. Dies ist eine der wenigen klinischen Studien, die H₂-Inhalation als Teil der intensiven Atemwegsversorgung testet. (Terapevticheskii arkhiv, 2025.)
Kommentar
Diese randomisierte, kontrollierte Parallelstudie aus Russland schloss 100 Post-COVID-COPD-Patienten mit schwerer respiratorischer Insuffizienz und sekundärer pulmonalarterieller Hypertonie ein — eine klinisch schwere und schwer behandelbare Population. Fünf Gruppen erhielten verschiedene Kombinationen aus thermischem Heliox (t-He/O₂), Stickstoffmonoxid (NO) und H₂ zusätzlich zur Standardversorgung einschließlich nichtinvasiver Beatmung. Die Dreifachkombinationsgruppe zeigte die besten Ergebnisse über mehrere Endpunkte hinweg: Gasaustausch, Säure-Basen-Haushalt, Hämodynamik und körperliche Belastungstoleranz. Das Abstract berichtet jedoch keine spezifischen statistischen Kennzahlen, was eine präzise Effektgrößenbeurteilung erschwert. Das Evidenzniveau (ev 3) spiegelt das mehrarmige randomisierte Design ohne erkennbare Verblindung für die Inhalationsbedingungen wider.
Wichtige Zitate
- „Die Kombination aus t-He/O₂, NO und H₂ mit gleichzeitiger pathogenetischer Therapie und nichtinvasiver Beatmung bei Patienten mit COPD-Exazerbation, kompliziert durch hypoxämische, hyperkapnische respiratorische Insuffizienz und sekundäre PAH in der Post-COVID-Phase, ist sicher und effektiver im Vergleich zu Gruppen, die jedes medizinische Gas separat erhalten.“ Original (EN): „The combination of t-He/O2, NO and H2 with simultaneous pathogenetic therapy and NIV in patients with exacerbation of COPD complicated by hypoxemic, hypercapnic RF and secondary PAH in the post-COVID period is safe and more effective compared to groups receiving each medical gas separately.“ — die Hauptschlussfolgerung: Dreifachgas-Kombination ist sicherer und effektiver als Einzelkomponenten
- „Komplextherapie verbessert den klinischen Zustand der Patienten, reduziert Zeichen von Hypoxämie und Hyperkapnie, vaskuläre endotheliale Dysfunktion, Stoffwechselstörungen und erhöht die Toleranz gegenüber körperlicher Aktivität.“ Original (EN): „Complex therapy improves the clinical condition of patients, reduces signs of hypoxemia and hypercapnia, vascular endothelial dysfunction, metabolic disorders and increases tolerance to physical activity.“ — die Bandbreite der Endpunkte, die sich in der Kombinationsgruppe verbesserten
- „Ein positiver Effekt des komplexen Einsatzes medizinischer Gase auf den klinischen Zustand der Patienten, die Gasaustauschparameter in der Lunge, den Stoffwechsel, die hämodynamischen Parameter und die Belastungstoleranz wurde im Vergleich zu Patienten festgestellt, die medizinische Gase separat erhielten.“ Original (EN): „A positive effect of the complex use of medical gases on the clinical condition of patients, gas exchange parameters in the lungs, metabolism, hemodynamic parameters and exercise tolerance was found in comparison with these parameters in patients who received medical gases separately.“ — Zusammenfassung der Effektrichtung über alle gemessenen Bereiche
Unsere Einordnung
Eine klinisch bedeutsame Studie, die H₂ als Komponente einer Mehrgas-Inhalationstherapie bei einer schwierigen Post-COVID-Atemwegspopulation testet. Der Vorteil der Dreifachkombination gegenüber Monogasvergleichen ist bemerkenswert, obwohl die Studie den individuellen Beitrag von H₂ nicht isolieren kann, da keine Gruppe ausschließlich H₂ vs. Placebogas erhielt. Wesentliche Einschränkungen: keine Verblindung beschrieben (Gase unterscheiden sich in physikalischen Eigenschaften), keine expliziten statistischen Werte im Abstract, eizentrische russische Studie, kleine Gruppengrößen (n=18–22 pro Arm). Der Sicherheitsbefund — keine unerwünschten Ereignisse — ist klinisch relevant, da H₂-Inhalation bei beatmeten Patienten eine sicherheitsrelevante Frage darstellt. Die Studie belegt Durchführbarkeit und eine Wirkungsrichtung, liefert aber keine hochzuverlässigen Effektschätzungen.
Studiendesign
- Typ: randomisierte, vergleichende, kontrollierte Parallelstudie · n: 100 (52 Männer, 48 Frauen; 5 Gruppen, n=18–22 je) · H₂-Gabe: Inhalation (H₂-Gas, sequenziell mit anderen Gasen)
- Vergleichsgruppen: t-He/O₂ + NO + H₂ (Hauptgruppe); t-He/O₂ + NO; t-He/O₂ + H₂; NO + H₂; Standard-NIV + O₂ (Kontrolle)
- Ergebnis: Dreifachkombination (t-He/O₂ + NO + H₂) erzielte die stärksten Verbesserungen bei Gasaustausch, Hämodynamik und Belastungstoleranz; alle Gasgruppen übertrafen die Kontrolle; keine unerwünschten Wirkungen berichtet
Abstract (deutsche Übersetzung)
ZIEL: Untersuchung der Wirksamkeit und Sicherheit des kombinierten Einsatzes von thermischem Heliox (t-He/O₂), Stickstoffmonoxid (NO) und molekularem Wasserstoff (H₂) bei Patienten mit Exazerbation einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) der Evidenzgrade C und D (GOLD 2021–2023), kompliziert durch hypoxämische, hyperkapnische respiratorische Insuffizienz (RI) und sekundäre pulmonalarterielle Hypertonie (PAH) in der Post-COVID-Phase. MATERIAL UND METHODEN: In die randomisierte, vergleichende, kontrollierte Parallelstudie wurden Patienten (n=100, 52 Männer und 48 Frauen) mit Exazerbation einer COPD der Evidenzgrade C und D (GOLD 2021–2023) mit hypoxämischer, hyperkapnischer respiratorischer Insuffizienz und sekundärer PAH aufgenommen, die vor der Hospitalisierung eine durch SARS-CoV-2 verursachte Pneumonie durchgemacht hatten. Patienten mit ähnlichen demographischen, klinischen und funktionellen Parametern, die zusätzlich zur medikamentösen Standardtherapie nichtinvasive Beatmung (NIV) und Sauerstoff (O₂) erhielten, wurden in 5 Gruppen eingeteilt: Gruppe 1 (Hauptgruppe): (n=22: 12 Männer, 10 Frauen, die t-He/O₂, NO und H₂ sequenziell erhielten); Gruppe 2 (n=20: 10 Männer, 10 Frauen, die t-He/O₂ und NO erhielten); Gruppe 3 (n=20: 11 Männer, 9 Frauen, die t-He/O₂ und H₂ erhielten); Gruppe 4 (n=18: 10 Männer, 8 Frauen, die NO und H₂ erhielten); Gruppe 5 (Kontrolle) (n=20: 9 Männer, 11 Frauen). Die Dynamik des klinischen Zustands der Patienten, des Gasaustauschs in der Lunge, des Säure-Basen-Haushalts, der Links-Rechts-Shuntfraktion, der hämodynamischen Parameter und der Belastungstoleranz wurden bewertet. ERGEBNISSE: Ein positiver Effekt des komplexen Einsatzes medizinischer Gase auf den klinischen Zustand der Patienten, die Gasaustauschparameter in der Lunge, den Stoffwechsel, die hämodynamischen Parameter und die Belastungstoleranz wurde im Vergleich zu Patienten festgestellt, die medizinische Gase separat erhielten, und zur Kontrollgruppe. SCHLUSSFOLGERUNG: Die Kombination aus t-He/O₂, NO und H₂ mit gleichzeitiger pathogenetischer Therapie und NIV bei Patienten mit COPD-Exazerbation, kompliziert durch hypoxämische, hyperkapnische RI und sekundäre PAH in der Post-COVID-Phase, ist sicher und effektiver im Vergleich zu Gruppen, die jedes medizinische Gas separat erhalten. Die Komplextherapie verbessert den klinischen Zustand der Patienten, reduziert Zeichen von Hypoxämie und Hyperkapnie, vaskulärer endothelialer Dysfunktion, Stoffwechselstörungen und erhöht die Toleranz gegenüber körperlicher Aktivität durch Normalisierung des Gasaustauschs in der Lunge, Erhöhung der Sauerstoffversorgung der Gewebe, Verringerung der Shuntfraktion und Wiederherstellung des Stoffwechsels.
Original-Abstract (englisch)
AIM: To study the efficacy and safety of the combined use of thermal heliox (t-He/O2), nitric oxide (NO) and molecular hydrogen (H2) in patients with exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) complicated by hypoxemic, hypercapnic respiratory failure (RF) and secondary pulmonary arterial hypertension (PAH) in the post-COVID period. MATERIALS AND METHODS: The randomized, comparative, controlled, parallel study included patients (n=100, 52 men and 48 women) with exacerbation of COPD levels of evidence C and D (GOLD 2021-2023) with hypoxemic, hypercapnic respiratory failure and secondary PAH, who had pneumonia caused by SARS-CoV-2 before hospitalization. Patients with similar demographic, clinical, and functional parameters, who received non-invasive ventilation (NIV) and oxygen (O2) along with standard drug therapy, were divided into 5 groups: Group 1 (main): (n=22: 12 men, 10 women, who received t-He/O2, NO, and H2 sequentially); Group 2 (n=20: 10 men, 10 women, who received t-He/O2 and NO); Group 3 (n=20: 11 men, 9 women, who received t-He/O2 and H2); Group 4 (n=18: 10 men, 8 women, who received NO and H2); Group 5 (control) (n=20: 9 men, 11 women). The dynamics of the clinical condition of patients, gas exchange in the lungs, acid-base balance, left-to-right discharge fraction, hemodynamic parameters, and exercise tolerance were assessed. RESULTS: A positive effect of the complex use of medical gases on the clinical condition of patients, gas exchange parameters in the lungs, metabolism, hemodynamic parameters and exercise tolerance was found in comparison with these parameters in patients who received medical gases separately and with the control group. CONCLUSION: The combination of t-He/O2, NO and H2 with simultaneous pathogenetic therapy and NIV in patients with exacerbation of COPD complicated by hypoxemic, hypercapnic RF and secondary PAH in the post-COVID period is safe and more effective compared to groups receiving each medical gas separately. Complex therapy improves the clinical condition of patients, reduces signs of hypoxemia and hypercapnia, vascular endothelial dysfunction, metabolic disorders and increases tolerance to physical activity by normalizing gas exchange in the lungs, increasing oxygen delivery to tissues, reducing the shunt fraction, and restoring metabolism.
Quelle & Links
Screenshot der PubMed-Seite
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