2019 Respiration; international review of thoracic diseases Pilot / Beobachtung H₂-Therapie am Menschen Inhalation Atemwege / COVID

2019 · Zhou et al. — Das Einatmen eines Wasserstoff-Sauerstoff-Gemischs verringert die inspiratorische Atemanstrengung bei Patienten mit Trachealstenose

Originaltitel: Breathing Hydrogen-Oxygen Mixture Decreases Inspiratory Effort in Patients with Tracheal Stenosis.

Kurzfassung

Bei 35 Patienten mit schwerer akuter Trachealstenose war die per Zwerchfell-Elektromyografie gemessene inspiratorische Atemanstrengung beim Einatmen eines Wasserstoff-Sauerstoff-Gemischs niedriger als bei Luft oder Sauerstoff (mittlere Abnahme 10,53 ± 6,83 %). Der transdiaphragmale Druck sank im Mittel um 4,77 ± 3,51 cmH2O, Borg-Atemnotwert und Atemwegswiderstand besserten sich signifikant. Die Vitalzeichen änderten sich nicht, und unerwünschte Reaktionen traten nicht auf. Alle Patienten durchliefen in einer Sitzung dieselbe feste Abfolge der Gase, und das Abstract berichtet weder Randomisierung noch Verblindung, daher lassen sich Reihenfolge- und Zeiteffekte nicht ausschließen. (Respiration, 2019.)

Klassifiziert als Pilot / Beobachtung-Studie mit Inhalation. Siehe Methodik zur Evidenz-Einstufung.

Kommentar

Patienten mit akuter schwerer Verengung der Luftröhre müssen beim Einatmen viel Kraft aufwenden, und laut Abstract reichen die Daten für den klinischen Einsatz eines Wasserstoff-Sauerstoff-Gemischs in dieser Situation nicht aus. Diese prospektive Studie mit Selbstkontrolle nahm 35 aufeinanderfolgende Patienten mit schwerer akuter Trachealstenose auf. Jeder Patient atmete in 4 aufeinanderfolgenden Schritten: Luft für 15 min, Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch (6 l pro min, Wasserstoff zu Sauerstoff 2:1) für 15 min, Sauerstoff (3 l pro min) für 15 min und erneut Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch für 120 min. Primärer Endpunkt war die inspiratorische Atemanstrengung, gemessen per Zwerchfell-Elektromyografie (EMGdi). Sekundäre Endpunkte waren der transdiaphragmale Druck (Pdi), der Borg-Wert, die Vitalzeichen und der Atemwegswiderstand per Impulsoszillometrie (IOS). Der Wasserstoff in der Raumluft wurde mit 12 Messgeräten überwacht, unerwünschte Reaktionen wurden erfasst. Das Abstract erwähnt weder Randomisierung noch Verblindung.

Wichtige Zitate

„Die EMGdi nahm während der 2 H2-O2-Inhalationsschritte (Schritte 2 und 4) im Vergleich zu Luft (Schritt 1) und O2 (Schritt 3) signifikant ab (52,95 ± 15,00 gegenüber 42,46 ± 13,90 gegenüber 53,20 ± 14,74 gegenüber 42,50 ± 14,12 % für die Schritte 1 bis 4, p < 0,05).“ Original (EN): „The EMGdi significantly decreased during 2 H2-O2 inhalation steps (Steps 2 and 4) compared with air (Step 1) and O2 (Step 3) (52.95 ± 15.00 vs. 42.46 ± 13.90 vs. 53.20 ± 14.74 vs. 42.50 ± 14.12% for Steps 1 through 4, p < 0.05).“ — der primäre Endpunkt über die vier Atemschritte
„Das Einatmen von H2-O2 verbesserte den Borg-Wert und die Widerstandsparameter der IOS signifikant, nicht aber die Vitalzeichen. Unerwünschte Reaktionen traten nicht auf.“ Original (EN): „Breathing H2-O2 significantly improved the Borg score and resistance parameters of IOS but not vital signs. No adverse reactions occurred.“ — sekundäre Endpunkte und Sicherheit während der kurzen Inhalationszeit
„Das Einatmen von H2-O2 könnte die inspiratorische Atemanstrengung bei Patienten mit akuter schwerer Trachealstenose verringern und kann zu diesem Zweck sicher eingesetzt werden.“ Original (EN): „Breathing H2-O2 may reduce the inspiratory effort in patients with acute severe tracheal stenosis and can be used for this purpose safely.“ — das Fazit der Autoren zu Wirkung und Sicherheit

Unsere Einordnung

Die Studie maß die Atemanstrengung derselben Patienten unter verschiedenen Gasen in einer Sitzung. Die inspiratorische Atemanstrengung war in beiden Wasserstoff-Sauerstoff-Schritten niedriger als in den Schritten mit Luft und Sauerstoff. Weil alle Patienten die Gase in derselben Reihenfolge erhielten, kann das Design die Wirkung des Gases nicht von Veränderungen über die Zeit trennen; zudem lief das Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch mit 6 l pro min, der Sauerstoff mit 3 l pro min. Das Abstract berichtet keine Verblindung, was für den selbst eingeschätzten Borg-Wert von Bedeutung ist. PubMed führt die Arbeit als randomisierte kontrollierte Studie, das Abstract beschreibt jedoch keine Randomisierung. Einschränkungen: 35 Patienten, keine eigene Kontrollgruppe, kurze Gabe von 15 bis 120 min, physiologische Messwerte statt klinischer Endpunkte und Sicherheit nur während der Sitzung beobachtet. In dieser Stichprobe deuten die Ergebnisse auf eine kurzfristig geringere Atemanstrengung hin, solange das Gemisch eingeatmet wird.

Studiendesign

Typ: prospektive Studie mit Selbstkontrolle und fester Abfolge von 4 Atemschritten, Randomisierung und Verblindung nicht berichtet · n: 35 aufeinanderfolgende Patienten · H₂-Gabe: Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch (H₂:O₂ = 2:1, 6 l pro min) eingeatmet, 15 min und später 120 min
Vergleich: Luft (15 min) und Sauerstoff mit 3 l pro min (15 min) bei denselben Patienten
Ergebnis: EMGdi 52,95 ± 15,00 (Luft) gegenüber 42,46 ± 13,90 (H₂-O₂) gegenüber 53,20 ± 14,74 (Sauerstoff) gegenüber 42,50 ± 14,12 % (H₂-O₂), p < 0,05; mittlere Abnahme 10,53 ± 6,83 %. Pdi im Mittel um 4,77 ± 3,51 cmH2O niedriger. Borg-Wert und IOS-Widerstand gebessert, Vitalzeichen unverändert. Keine unerwünschten Reaktionen. H₂ in der Raumluft nicht nachweisbar

Abstract (deutsche Übersetzung)

HINTERGRUND: Ein Wasserstoff-Sauerstoff-Gemisch (H2-O2) könnte bei Patienten mit akuter schwerer Trachealstenose den Atemwegswiderstand verringern, doch die Daten, die den klinischen Einsatz von H2-O2 stützen, reichen nicht aus. ZIELE: Wirksamkeit und Sicherheit des Einatmens von H2-O2 bei akuter schwerer Trachealstenose zu bewerten. METHODEN: In diese prospektive Studie mit Selbstkontrolle wurden 35 aufeinanderfolgende Patienten mit schwerer akuter Trachealstenose aufgenommen. Luft, H2-O2 und O2 wurden in 4 aufeinanderfolgenden Atemschritten gegeben: Luft für 15 min, H2-O2 (6 l pro min, H2:O2 = 2:1) für 15 min, Sauerstoff (3 l pro min) für 15 min und H2-O2 für 120 min. Primärer Endpunkt war die inspiratorische Atemanstrengung, bestimmt per Zwerchfell-Elektromyografie (EMGdi); sekundäre Endpunkte waren der transdiaphragmale Druck (Pdi), der Borg-Wert, die Vitalzeichen und die Impulsoszillometrie (IOS). Die H2-Konzentration in der Umgebung wurde mit 12 Messgeräten erfasst. Unerwünschte Reaktionen während der Inhalation wurden dokumentiert. ERGEBNISSE: Die mittlere Abnahme der EMGdi unter H2-O2 betrug 10,53 ± 6,83 %. Die EMGdi nahm während der 2 H2-O2-Inhalationsschritte (Schritte 2 und 4) im Vergleich zu Luft (Schritt 1) und O2 (Schritt 3) signifikant ab (52,95 ± 15,00 gegenüber 42,46 ± 13,90 gegenüber 53,20 ± 14,74 gegenüber 42,50 ± 14,12 % für die Schritte 1 bis 4, p < 0,05). Die mittlere Abnahme des Pdi unter H2-O2 betrug 4,77 ± 3,51 cmH2O. Das Einatmen von H2-O2 verbesserte den Borg-Wert und die Widerstandsparameter der IOS signifikant, nicht aber die Vitalzeichen. Unerwünschte Reaktionen traten nicht auf. H2 war während des gesamten Ablaufs in der Umgebung nicht nachweisbar. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Das Einatmen von H2-O2 könnte die inspiratorische Atemanstrengung bei Patienten mit akuter schwerer Trachealstenose verringern und kann zu diesem Zweck sicher eingesetzt werden.

Original-Abstract (englisch)

BACKGROUND: Hydrogen-oxygen mixture (H2-O2) may reduce airway resistance in patients with acute severe tracheal stenosis, yet data supporting the clinical use of H2-O2 are insufficient. OBJECTIVES: To evaluate the efficacy and safety of breathing H2-O2 in acute severe tracheal stenosis. METHODS: Thirty-five consecutive patients with severe acute tracheal stenosis were recruited in this prospective self-control study. Air, H2-O2 and O2 inhalation was given in 4 consecutive breathing steps: air for 15 min, H2-O2 (6 L per min, H2:O2 = 2: 1) for 15 min, oxygen (3 L per min) for 15 min, and H2-O2 for 120 min. The primary endpoint was inspiratory effort as assessed by diaphragm electromyography (EMGdi); the secondary endpoints were transdiaphragmatic pressure (Pdi), Borg score, vital signs, and impulse oscillometry (IOS). The concentration of H2 in the ambient environment was obtained with 12 monitors. Adverse reactions during the inhalation were recorded. RESULTS: The mean reduction in the EMGdi under H2-O2 was 10.53 ± 6.83%. The EMGdi significantly decreased during 2 H2-O2 inhalation steps (Steps 2 and 4) compared with air (Step 1) and O2 (Step 3) (52.95 ± 15.00 vs. 42.46 ± 13.90 vs. 53.20 ± 14.74 vs. 42.50 ± 14.12% for Steps 1 through 4, p < 0.05). The mean reduction in the Pdi under H2-O2 was 4.77 ± 3.51 cmH2O. Breathing H2-O2 significantly improved the Borg score and resistance parameters of IOS but not vital signs. No adverse reactions occurred. H2 was undetectable in the environment throughout the procedure. CONCLUSIONS: Breathing H2-O2 may reduce the inspiratory effort in patients with acute severe tracheal stenosis and can be used for this purpose safely.

Quelle & Links

Screenshot der PubMed-Seite

Diese Seite spiegelt den veröffentlichten Abstract (© Autoren / Verlag) zur Referenz und Zitation. Die kanonische Quelle ist der oben verlinkte PubMed-Eintrag. Dies ist keine medizinische Beratung.