Клинический опыт применения кислородно-гелиевой смеси при реабилитации и амбулаторном лечении пациентов с острой внебольничной пневмонией и ишемической болезнью сердца

Гелиокс – комбинация гелия и кислорода, внедрён в медицинскую практику в 20–30 годах прошлого столетия, первоначально находя применение в узкоспециализированных областях, таких как терапия декомпрессионных расстройств у военнослужащих [1]. Исторически его использование было ограничено секретностью, связанной с военными разработками, однако к середине 1930-х годов спектр клинических показаний начал расширяться. В преддверии Второй мировой войны гелиокс стали активно применять для коррекции дыхательной недостаточности при обструктивных патологиях, включая круп у детей и обострение бронхиальной астмы, что обусловлено его способностью снижать сопротивление воздушного потока в респираторном тракте. В послевоенное время метод получил распространение в хирургической практике, где использовался для оптимизации вентиляции во время оперативных вмешательств.

Однако длительное применение газовой смеси при комнатной температуре выявило ряд ограничений. Клинические наблюдения продемонстрировали, что гелиокс комнатной температуры (20 ºС) провоцирует дисфункцию терморегуляции слизистых оболочек дыхательных путей, что сопровождается гиперсекрецией вязкого бронхиального секрета и формированием механического ухудшения проходимости в дистальных бронхах [2]. Данные явления, усугубляемые отсутствием стандартизированных протоколов дозирования и мониторинга, привели к документально подтверждённым случаям ятрогенных осложнений, включая летальные исходы, что существенно снизило интерес к методике в середине XX века.

Возрождение интереса к гелиокс-терапии началось в 1970-х годах благодаря развитию физиотерапевтических технологий и пониманию роли температуры газовой смеси в модуляции её терапевтических свойств. Современные исследования ак- центируют внимание на использовании подогретого гелиокса (50–80 °C), который, в отличие от холодного аналога, стимулирует терморецепторы бронхов, индуцируя их дилатацию и улучшая мукоцилиарный клиренс. Это позволило расширить область применения смеси: помимо купирования обструктивных состояний (постэкстубационный стридор, бронхиолит), её стали использовать для усиления транспорта ингаляционных фармакопрепаратов и реабилитации пациентов с хроническими бронхолёгочными заболеваниями. Например, при хронической обструктивной болезни лёгких (ХОБЛ) ингаляции подогретым гелиоксом ассоциированы со снижением гиперкапнии и улучшением толерантности к физической нагрузке [1].

Современные клинические рекомендации подчёркивают необходимость строгого контроля параметров ингаляции (температура, концентрация гелия) и интеграции метода в мультидисциплинар-ные программы лечения, что минимизирует риски и повышает эффективность терапии.

Ограниченная результативность традиционных терапевтических подходов при ведении пациентов с внебольничной пневмонией (ВП), осложнённой коморбидной сердечно-сосудистой патологией, обусловливает актуальность поиска инновационных стратегий реабилитации и лечения. Особую значимость данная проблема приобретает в геронтологической практике, где у лиц старшей возрастной группы с диагностированной ишемической болезнью сердца (ИБС) наблюдается синергетическое негативное влияние респираторной инфекции и кардиальных нарушений. Согласно данным эпидемиологических исследований, комбинация ВП и ИБС ассоциирована с повышением риска госпитальной летальности и частоты кардиоваскулярных осложнений, включая острый коронарный синдром и декомпенсацию хронической сердечной недостаточности [3, 4].

Согласно определению и классификации, вне-больничная пневмония – это острое заболевание дыхательных путей, возникшее во внебольничных условиях, сопровождающееся лихорадкой, одышкой, кашлем, выделением макроты и болью в грудной клетке, а также признаками очаговоинфильтративных изменений на основе рентгенологической диагностики. Выделяют бактериальную, вирусную, грибковую, микоплазменную, паразитарную пневмонию. Этиология внебольничной пневмонии связана с микрофлорой нестерильных отделов верхних дыхательных путей (полость рта, носа) [5].

Патофизиологической основой подобного взаимодействия выступает воспалительная реакция инфекционной и неинфекционной природы на раз- ные повреждающие воздествия, то есть системный воспалительный ответ (ССВО) [6, 7], индуцируемый пневмонией, который потенцирует эндотелиальную дисфункцию [8], усиливает оксидативный стресс и провоцирует дестабилизацию атеросклеротических бляшек [9]. Однако проблема эндотелиальной дисфункции привлекает внимание большого количества исследователей по причине наличия прогностических параметров касаемо структурных изменений в сосудистой стенке, ассоциированных, как правило, с сахарным диабетом, атеросклерозом или артериальной гипертензией [8]. Одновременно гипоксемия, обусловленная нарушением вентиляционно-перфузионного соотношения, усугубляет ишемию миокарда, формируя порочный круг, то есть систолическая и диастолическая дисфункция, приводящая к снижению сердечного выброса и гипоксемии, соответственно вызывает тяжёлую гипоксию органов и тканей. В связи с этим, стандартные протоколы антимикробной терапии и симптоматической коррекции демонстрируют недостаточную эффективность в предотвращении органных повреждений, что диктует необходимость интеграции методов, направленных на модуляцию как респираторных, так и системных патофизиологических механизмов [10].

Перспективным направлением представляется разработка персонализированных реабилитационных программ, учитывающих особенности сочетанной нозологической картины. Такие программы должны включать не только этиотропную и кар-диопротективную терапию, но и методы, улучшающие оксигенацию тканей, снижающие резистентность дыхательных путей и подавляющие гипервоспалительный ответ. Клинические исследования последних лет подтверждают, что применение физиотерапевтических вмешательств, например ингаляций газовыми смесями с оптимизированными реологическими свойствами, может стать ключевым элементом в комплексном ведении данной категории пациентов [11].

Во время острой респираторной инфекции воспаление в лёгких носит как локальный, так и системный характер. Таким образом, воспаление и множественные провоспалительные молекулы могут влиять на различные органы и системы, особенно на сердечно-сосудистую. Локальное нарушение вентиляционно-перфузионной функции и внутрилёгочное шунтирование крови приводит к гипоксемии. С другой стороны, системный воспалительный ответ может приводить к тяжёлой гипоперфузии органов и тканей и последующей полио-рганной недостаточности [12]. Этот процесс опосредован высоким уровнем провоспалительных цитокинов в крови, нарушенной иммунной защи- той, развитием жизнеугрожающих системных реакций организма и был назван «цитокиновый шторм» (ЦШ) [13]. Впервые реакцию, ассоциированную с высвобождением большого количества цитокинов, описали у пациента через один час после введения моноклональных антител перед трансплантацией почки [14]. Формирующие цито-киновый шторм провоспалительные цитокины в норме в кровотоке отсутствуют [14–18]. Воспалительный очаг является местом локальной продукции и накопления цитокинов, эффект которых приводит к эндотелиальной дисфункции, нестабильности атеросклеротической бляшки и может быть причиной её разрыва, повышает риск тромбообра-зования [19–21]. Персистирующее воспаление вызывает повреждение миокарда и приводит к снижению инотропной функции сердца. ВП увеличивает риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) в различных когортах пациентов, абсолютная частота которых варьирует в широких пределах от 10% до 30%. Эти осложнения могут возникать как у амбулаторных, так и у стационарных пациентов, либо при поступлении, либо во время стационарного лечения и/или после выписки. Эпидемиологические исследования показали, что у пациентов с ВП имеется повышенный риск развития острого коронарного синдрома (ОКС), особенно у уже имеющих ССЗ в анамнезе [12]. В нескольких обсервационных исследованиях риск развития ОКС варьировал вплоть до 11% на фоне ВП [12].

В связи с вышеописанными данными считаем целесообразным применение разогретой кислородно-гелиевой смеси для лечения и реабилитации внебольничной пневмонии у пациентов пожилого возраста и имеющих в анамнезе ишемическую болезнь сердца.

Материалы и методы

С целью более детального изучения способов коррекции данной патологии авторами был проведён анализ клинических данных пациентов после выписки из стационара с внебольничной пневмонией с сопутствующим заболеванием ИБС, которым проводилось лечение и реабилитация в ПКБ им. Розанова В.Н. с 2022 по 2025 гг.

Были изучены данные 320 пациентов (табл. 1). В ходе исследования у всех пациентов наблюдалось средне-тяжёлое течение ВП с сопутствующей сердечно-сосудистой патологией. Критерии включения в исследование: возраст от 40 лет до 80 лет; наличие пневмонии, подтверждённой результатами компьютерной томографии (КТ) органов грудной клетки; дыхательная недостаточность (насыщение крови кислородом 88–93% при дыхании атмосферным воздухом) в день включения в иссле- дование; сопутствующий диагноз в анамнезе – ишемическая болезнь сердца. Критерии исключения: неспособность пациента сотрудничать с медицинским персоналом; пневмоторакс; бронхорея; онкологические заболевания; иммунодефицитные состояния; тяжёлые декомпенсированные заболевания внутренних органов. Все пациенты получали этиотропную антибактериальную терапию одним антибиотиком, муколитики, препараты для лечения сопутствующей патологии – антигипертензивная терапия препаратами БРА II, гиполипидемическую терапию статинами, а также ингибиторы агрегации тромбоцитов.

Таблица 1. Распределение пациентов по полу, возрасту

Table 1. Distribution of patients by gender and age

Возраст	Мужчины	Женщины
40–60 лет	25	56
60–70 лет	59	78
старше 70 лет	38	64
Всего	320

Согласно нашим данным, наиболее часто вне-больничной пневмонией страдают пациенты от 60 до 70 лет.

При включении в исследование пациенты случайным образом были разделены на две группы: 1-я группа (n=160) — больные пневмонией, выписанные из стационара в течении 5 дней, которые дополнительно к стандартному лечению получали ингаляции разогретой смесью гелия с кислородом (средний возраст 64,4±12,5 года, 48% мужчин, 52% женщин); 2-я группа (n = 160) — группа контроля – это пациенты, также выписанные из стационара не позднее 5 дней, которые получали только стандартное лечение пневмонии (средний возраст 65,6±11,7 года, 46% мужчин, 54% женщин). Группы были сопоставимы по возрасту и полу, количеству сегментов лёгких с очагами инфильтрации до начала лечения, по компенсации ишемической болезнью сердца с ХСН I-III степени.

Протокол клинического испытания был разработан в соответствии с принципами активного динамического рандомизированного открытого клинического исследования, проводимого в параллельных группах. Динамический характер исследования обусловлен тем фактом, что каждый субъект подвергался множественным обследованиям в течение периода наблюдения. В частности, все инструментальные и лабораторные тесты, а также психологическое тестирование, предусмотренные дизайном испытания, проводились на 1-е и 10-е сутки. Кроме того, ежедневно осуществлялось физикальное обследование, включающее пульсокси-метрию и капнометрию, а также заполнение индивидуального дневника пациента. Попытка обеспе- чить сокрытие факта воздействия на участников эксперимента осталась безрезультатной ввиду известной специфической особенности гелия – данный газ с наименьшей плотностью среди всех газов своей группы обладает уникальными акустическим эффектом при ингаляции. При вдыхании гелия, даже в относительно небольших концентрациях, частота колебаний голосовых связок существенно повышается. Это происходит вследствие того, что скорость распространения звука в гелии приблизительно в три раза выше, чем в воздухе. В результате, основной тон голоса и обертоны сдвигаются в более высокочастотный диапазон, что воспринимается как ярко выраженное повышение тембра.

Терапию подогреваемой кислородно-гелиевой смесью («ГелиОксА», концентрация кислорода в баллоне составляла 30%, концентрация гелия — 70%) проводили на аппарате «Ингалит-В2», разработанном сотрудниками Института медикобиологических проблем (ИМБП) РАН. Разогретая смесь гелия с кислородом подавалась через загубник пациенту при нормальном барометрическом давлении. Стандартная методика лечения включала ингаляцию гелиоксом в циклично-фракционированном режиме: дыхание смесью — 5 мин, затем дыхание атмосферным воздухом — 5 мин (3 цикла). Ингаляции выполнялись под контролем ЧДД, ЧСС, АД, сатурации крови кислородом, капнометрии – отображение концентрации или парциального давления углекислого газа во вдыхаемом и выдыхаемом газе. Курс лечения тер-могелиоксом включал 1 процедуру в день в течение 10 последующих дней с 1-го дня включения в исследование.

Для объективизации результатов реабилитационных мероприятий у пациентов с внебольничной пневмонией был реализован комплексный диагностический алгоритм, включающий динамический мониторинг клинико-функциональных параметров. Ежедневное физикальное обследование с пульсок-симетрией и капнометрией позволяло фиксировать изменения аускультативной картины и симптомов дыхательной недостаточности, что служило основой для коррекции терапии [5]. На 1-е и 10-е сутки наблюдения проводился расширенный лабораторный скрининг, охватывающий клинический анализ крови с оценкой лейкоцитарной формулы, биохимические маркеры воспаления (С-реактивный белок, фибриноген) и показатели коагулограммы, что обеспечивало контроль за системным воспалительным ответом и риском тромботических осложнений.

Функциональная диагностика респираторной системы осуществлялась посредством спирометрии с определением жизненной ёмкости лёгких

(ЖЕЛ) и объёма форсированного выдоха за первую секунду (ОФВ₁), что коррелировало с восстановлением вентиляционной способности [22]. Одновременно эхокардиографическое исследование (Эхо-КГ) предоставляло данные о состоянии миокарда и центральной гемодинамики, критически важные для пациентов с сопутствующей сердечнососудистой патологией [23]. Шестиминутный тест ходьбы, включённый в протокол, служил индикатором толерантности к физической нагрузке и косвенным маркером оксигенации тканей [24].

Психологическое тестирование с использованием валидизированных опросников (шкала ТОБОЛ) выявляло динамику когнитивных и эмоциональных реакций на заболевание, что особенно значимо при длительной реабилитации. Контрольная компьютерная томография органов грудной клетки, выполненная на 14-е и 90-е сутки после завершения терапии, обеспечивала визуализацию остаточных изменений лёгочной паренхимы и исключение таких осложнений, как фиброз или формирование бронхоэктазов [25]. Данный многоуровневый подход, интегрирующий инструментальные, лабораторные и психосоциальные методы, соответствует современным стандартам персонализированной медицины и рекомендован отечественными клиническими руководствами [26].

Результаты и их обсуждение

При анализе показателей эффективности клинической картины было отмечено более быстрое купирование остаточных симптомов, а также физикальных признаков пневмонии после выписки из стационара при добавлении к реабилитации пациентов с ВП и ИБС ингаляций термогелиокса.

В лабораторных анализах межгрупповые различия в динамике СОЭ и уровня лейкоцитов отсутствовали, однако терапия гелиоксом способствовала ускорению снижения белка. На 10 процедуре ингаляций в контрольной группе С-реактивный белок превышал норму в 25%, в то время как в первой группе показатель равнялся 10% пациентов. Это позволяет говорить о выраженном противовоспалительном действии ингаляций кислородно-гелиевой смеси.

Тест 6-минутной ходьбы (ТШХ) назначается с целью оценки частоты сердечных сокращений и артериального давления, выраженности одышки и сопутствующих симптомов, таких как болевой синдром в грудной клетке, нарушение устойчивости, судороги, головокружение. На момент проведения теста фиксируются причины его прекращения, перечисленные ранее. Выраженность одышки оценивается по модифицированной шкале Борга [27]. При проведении 6 минутного теста ходьбы было выявлено повышение выносливости и пиковой переносимости физической нагрузки в 1-й группе на 8,1%, во 2-й группе – на 1,2% (табл. 2, 3).

Таблица 2. Динамика показателей функционального класса одышки при прохождении 6-минутного теста ходьбы в группе с применением гелиокса

Table 2. Dynamics of the functional class of dyspnea during the 6-minute walk test in the group using heliox

N – ФК	Кол-во пациентов
	до ингаляций	до ингаляций
Более 550 метров	0	80
426–550 метров	68	81
301–425 метров	64	58
151–300 метров	28	21
Менее 150 метров	0	0

Таблица 3. Динамика показателей функционального класса одышки при прохождении 6-минутного тест ходьбы в контрольной группе

Table 3. Dynamics of the indicators of the functional class of dyspnea during the 6-minute walk test in the control group

N – ФК	Кол-во пациентов
	до лечения	после лечени
Более 550 метров	0	0
426–550 метров	74	77
301–425 метров	67	66
151–300 метров	19	17
Менее 150 метров	0	0

В группе с применением гелиокс-терапии показатель выносливости и пиковой переносимости физической нагрузки был выше, чем в контрольной группе.

Исследование функции внешнего дыхания, проведённое перед началом курса ингаляций, не выявило значимых отклонений от нормы. При повторном исследовании ФВД был отмечен незначительный прирост ЖЕЛ.

При выполнении компьютерной томографии в контрольной группе и в группе пациентов с гелиок-сом до начала курса терапии было выявлено воспаление КТ 2-3-4 в равном соотношении по тяжести заболевания касательно двух групп пациентов. На 10 день терапии на компьютерной томографии органов грудной клетки (КТ ОГК) наблюдается частичное разрешение матового стекла во всех группах, но в контрольной группе динамика исчезновения на 15–20% происходила медленнее. Через 3 месяца после курса терапии на КТ ОГК были выявлены такие осложнения, как затяжные бронхиоли- ты, ателектазы, локальные изменения лёгочной ткани, характеризующиеся деструкцией альвеолярных перегородок и формированием воздушных кист, то есть эмфизематозных булл. Процент таких осложнений в 1-й группе составил 12%, а во 2-й группе – 37%. Таким образом в контрольной группе в 3 раза больше выявлено осложнений, чем в группе пациентов с гелиокс-терапией, что также доказывает положительный эффект ингаляций.

Исследование капнометрии показало, что в группе с ингаляциями гелиокса нормализации СО 2 в выдыхаемом воздухе на 10-й день терапии достигли 85% пациентов, в то время как в контрольной группе данный показатель составил 69%.

Показатели сатурации в первой группе поднимались до 95% и выше у 100% пациентов на 5-й день терапии, в контрольной группе значения составляли 93–94%.

Измерение PaСО 2 проводилось с помощью анализа газов артериальной крови. Нормальный диапазон парциального давления углекислого газа – 35–45 мм рт. ст., нормальный уровень SpO 2 – 95–100%. Нормализация показателей PaСО 2 , SpО 2 быстрее происходила в группе с ингаляциями нагретой кислородно-гелиевой смесью (табл. 4).

Результаты психологического тестирования «ТОБОЛ», направленного на диагностику типа отношения к болезни с целью изучения вариантов личностного реагирования на болезнь, у пациентов исследуемых групп представлены в табл. 5.

В первой группе динамика процессов изменения отношения к своему заболеванию более выражена, чем в контрольной группе, что говорит о положительном влиянии ингаляций с разогретой кислородно-гелиевой смесью на когнитивные функции человека.

В целях оценки гемодинамических показателей в начале лечения и по окончании пациентам проводилось ЭХО-КГ (табл. 6). Исследование было проведено 80 пациентам из первой группы, получавшим десятидневный курс ингаляций с разогретой кислородно-гелиевой смесью, и 80 пациентам из контрольной группы, не получавших ингаляцию.

Разогретая кислородно-гелиевая смесь в ингаляциях улучшает перфузию тканей и кровоток, за счёт снижения периферического сопротивления и увеличения минутного объёма сердца [28, 29].

Таблица 4. Показатели парциального давления углекислого газа (PaCO 2 ) и уровеня насыщения крови кислородом (SрO 2 ) в первой и второй группах пациентов в зависимости от дня проводимой терапии

Table 4. Indicators of partial pressure of carbon dioxide (PaCO 2 ) and blood oxygen saturation level (SpO 2 ) in the first and second groups of patients depending on the day of therapy

День терапии	Показатели в первой группе		Показатели в первой группе
	PaСО 2 , мм рт. ст.	SpО 2 , %	PaСО 2 , мм рт. ст.	SpО 2 , %
1 день	49±4,5	92±3,4	51±3,8	92±1,8
5 день	45±2,8	93±2,9	47±1,5	93±1,5
10 день	40±5,1	94±2,5	45±1,2	93±1,7

Таблица 5. Показатели психологического тестирования «ТОБОЛ» в первой и второй группах пациентов до и после проводимой терапии Table 5. Indicators of psychological testing "TOBOL" in the first and second groups of patients before and after the therapy

Типы отношения к болезни	Показатели в первой группе		Показатели в первой группе
	до лечения, %	после лечения, %	до лечения, %	после лечения, %
Гармоничный тип	52	82	54	64
Тревожный тип	14	5	16	11
Ипохондрический тип	12	4	9	6
Неврастенический тип	12	4	11	10
Эгоцентрический тип	10	5	10	9

Таблица 6. Результаты исследования параметров центральной гемодинамики Table 6. Results of the study of central hemodynamic parameters

Общее периферическое сопротивление,                 Кровоток дин/сек/см5                               на 100 г ткани	Минутный объем сердца, л/мин
до лечения         после лечения         до лечения         после лечения 1480±150              980±56                3,3±0,1                5,1±0,2	до лечения         после лечения 3,5±0,6                  5,3±1,0

С учетом вышеизложенных данных, считаем целесообразным лечение и реабилитацию пациентов с острой внебольничной пневмонией и ишемической болезнью сердца разогретой кислородно-гелиевой смесью. Добавление ингаляций к этиотропному и симптоматическому лечению сопровождается выраженным клиническим эффектов и вполне безопасно. Вышеизложенные факторы дают необходимые основания рекомендовать данный способ к применению.

Выводы

Лечение и реабилитация подогретой гелиевокислородной смесью пациентов с острой внеболь-ничной пневмонией и ишемической болезнью сердца обладает выраженным клиническим эффектом и должной безопасностью.

Применение подогретой гелиево-кислородной смеси повышает эффективность лечения и снижает частоту развития лёгочных осложнений на 66%.

Применение ингаляций с подогретой гелиевокислородной смесью улучшает показатели центральной гемодинамики, которые оказывают положительное влияние на течение заболевания особенно у пациентов с сопутствующей патологией с ишемической болезнью сердца на 42%.

На основании полученных результатов считаем целесообразным рассмотреть разработку клинических рекомендаций по комплексной терапии и реабилитационных мероприятий при среднетяжёлых и тяжёлых бактериально-вирусных пневмониях с использованием кислородно-гелиевых смесей.