Анализ вариантов использования кислородно-гелиевой смеси в комплексной терапии и реабилитации пациентов с различными заболеваниями органов дыхания (обзор литературы)

Актуальность. Острые инфекционные бактериальные и вирусные пневмонии являются одними из наиболее распространенных острых инфекционных заболеваний. В России ежегодно регистрируется более 1,5 млн случаев внебольничных пневмоний, что делает эту патологию одной из ведущих причин смерти от инфекционных заболеваний. Разработка и внедрение инновационных методов реабилитации в период лечения и на постгоспитальном этапе представляет собой актуальную задачу здравоохранения, направленную на снижение трудопотерь, уровня инвалидизации и экономических затрат.

Материалы и методы. Проведен систематический анализ отечественной и зарубежной литературы за 2000–2024 гг., опубликованной в ведущих рецензируемых научных изданиях и индексируемой в базах данных PubMed, Scopus, Web of Science и РИНЦ. Критериями включения публикаций в обзор являлись: исследования физиологических и патофизиологических аспектов применения кислородно-гелиевых смесей (КГС), клинические исследования эффективности КГС при респираторных заболеваниях, данные об эпидемиологии и контагиозности бактериально-вирусных пневмоний.

Цель исследования. Систематизация и критический анализ научных данных о физиологических эффектах, механизмах действия и клиническом применении кислородно-гелиевых смесей в комплексной терапии и реабилитации пациентов с заболеваниями органов дыхания, включая бактериально-вирусные пневмонии различной степени тяжести. Разработка концептуальной модели комплексной терапии с использованием разогретой КГС в стационарных и амбулаторно-поликлинических условиях, а также оценка влияния данной методики на гемодинамику, респираторную функцию и психоэмоциональный статус пациентов.

Результаты. На основании анализа литературных данных выявлены ключевые механизмы терапевтического действия КГС: снижение аэродинамического сопротивления дыхательных путей за счет трансформации турбулентного потока в ламинарный, улучшение вентиляционно-перфузионных отношений, оптимизация транспорта кислорода к тканям и повышение эффективности элиминации углекислого газа. Определены перспективные направления клинического применения КГС при различных патологиях респираторной системы: обструктивных нарушениях верхних и нижних дыхательных путей, остром респираторном дистресс-синдроме, бронхиальной астме, ХОБЛ, пневмониях различной этиологии, включая ассоциированные с COVID-19. Продемонстрировано потенциальное позитивное влияние КГС на психоэмоциональный статус пациентов, что особенно значимо при хронических респираторных заболеваниях.

Выводы. Кислородно-гелиевые смеси представляют собой перспективный метод комплексной терапии и реабилитации пациентов с заболеваниями органов дыхания. Уникальные физические свойства гелия обеспечивают многофакторное терапевтическое действие, включающее улучшение легочной вентиляции, снижение работы дыхания, оптимизацию газообмена и предотвращение ателектазирования. Безопасность применения, отсутствие токсических эффектов и метаболических изменений делают КГС методом выбора у пациентов с ограниченной чувствительностью к стандартной фармакотерапии. Внедрение методик лечения с использованием КГС имеет высокую социально-экономическую значимость в условиях роста заболеваемости респираторными патологиями. 

1. Визель А.А., Лысенко Г.В. Пневмония: к вопросу диагностики и лечения в современных условиях. ПМ. 2012;1(56):22-26.

2. Царева А.Ю. Эпидемиологическая характеристика внебольничной пневмонии на современном этапе: обзор литературы. Медицина. 2024;12(4):98-118. T

3. Бобкина Н.В. Применение подогреваемой кислородно-гелиевой смеси у пациентов с артериальной гипертензией. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2021;20(4):333-340.

4. Никандров В., Домашевич Е., Жук О. Ингаляции кислородно-гелиевой смеси. Наука и инновации. 2012;116:62-67.

5. Кушнир Г.М., Кунцевская И.В. Особенности психо-эмоционального статуса у больных с хронической обструктивной болезнью легких. Таврический журнал психиатрии. 2015;2(71):24-28.

6. Douglas F., Gasiorek J.M., Swaffield J.A. Fluid Mechanics. Harlow, UK: Prentice Hall; 2001.

7. Grosz A.H., Jacobs I.N., Cho C., et al. Use of helium-oxygen mixtures to relieve upper airway obstruction in a pediatric population. Laryngoscope. 2001;111:1512-1514.

8. Черкашин Д.В., Ткаченко К.Н., Шахнович П.Г., Аланичев А.Е., Ефимов С.В., Макиев Р.Г. Перспективы применения гелия при некоторых заболеваниях дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Кардиология. 2018;19:984-990.

9. Кушнир Г.М., Кунцевская И.В. Особенности психо-эмоционального статуса у больных с хронической обструктивной болезнью легких. Таврический журнал психиатрии. 2015;2(71):24-28.

10. McGarvey J.M., Pollack C.V. Heliox in airway management. Emerg Med Clin North Am. 2008;26(4):905-920.

11. Красновский А.Л., Григорьев С.П., Лошкарева Е.О., Золкина И.В. Использование гелиокса в лечении больных с бронхолегочной патологией. Российский медицинский журнал. 2012;(5):46-51.

12. Elleau C., Galperine R.I., Guenard H., et al. Helium-oxygen mixture in respiratory distress syndrome: a double-blind study. J Pediatr. 1993;122:132-136.

13. Hessan H., Houck J., Harvey H. Airway obstruction due to lymphoma of the larynx and trachea. Laryngoscope. 1988;98:176-180.

14. Chiappa G.R., Queiroga F. Jr., Meda E., et al. Heliox improves oxygen delivery and utilization during dynamic exercise in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 2009;179:1004-1010.

15. 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.

16. 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/

17. Jaber S., Carlucci A., Boussarsar M., et al. Helium-oxygen in the postextubation period decreases inspiratory effort. Am J Respir Crit Care Med. 2001;164:633-637.

18. Farooq U., Riaz H.H., Munir A., Zhao M., Tariq A., Islam M.S. Application of heliox for optimized drug delivery through respiratory tract. Physics of Fluids. 2023;35(10):101301.

19. Бобкина Н.В., Лядов М.В., Герасименко М.Ю., Житарева И.В. Применение подогреваемой кислородно-гелиевой смеси у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2021;20(1):23-29.

20. Смирнова М.И., Антипушина Д.Н., Драпкина О.М. Возможные варианты применения гелиево-кислородной смеси при острой респираторной патологии и в условиях пандемии COVID-19. Профилактическая медицина. 2020;23(7):78-84.

21. Бобкина Н.В. Применение подогреваемой кислородно-гелиевой смеси у пациентов с артериальной гипертензией. Физиотерапия, бальнеология и реабилитация. 2021;20(4):333-340.

22. Бова А.А. Синдром дыхательной недостаточности: состояние проблемы и врачебная тактика. Медицинские новости. 2011;2:15-19.

23. Чучалин А.Г. Пульмонология. Национальное руководство. Москва; 2009. Чучалин А.Г. Пульмонология. Национальное руководство. Москва; 2009. (In Russ.).

24. Pavone M., De Sanctis F. Aerosol Therapy (Bronchodilators, Corticoids), Surfactant Therapy, Humidification, Oxygen, Nitric Oxide, and Heliox. In: Pharmacology in Noninvasive Ventilation. Cham: Springer International Publishing. 2024:251-256.

25. Журавель С.В., Гаврилов П.В., Кузнецова Н.К., Уткина И.И., Талызин А.М., Александрова В.Э. Клинический случай: термический гелий в лечении пневмонии, вызванной новой коронавирусной инфекцией COVID-19 (SARS-CoV-2). Вестник медицинского института «РЕАВИЗ». Реабилитация, Врач и Здоровье. 2021;(1):5-10.

26. Hallowell R. Physiology and clinical use of heliox. UpToDate. Waltham, MA; 2023.

27. Chen X., Xu L., Li S., Yang C., Wu X., Feng M., et al. Efficacy of respiratory support therapies during pulmonary rehabilitation exercise training in chronic obstructive pulmonary disease patients: a systematic review and network meta-analysis. BMC Medicine. 2024;22(1):389.

28. Chen X., Xu L., Li S., Yang C., Wu X., Feng M., et al. Efficacy of respiratory support therapies during pulmonary rehabilitation exercise training in chronic obstructive pulmonary disease patients: a systematic review and network meta-analysis. BMC Medicine. 2024;22(1):389.

29. Abdelrahim M.E., Saeed H., Harb H.S., Madney Y.M. Aerosol Therapies During High Flow Oxygen Therapy. In: Essentials of Aerosol Therapy in Critically Ill Patients. 2021:189-194.

30. Gomes N.S., da Silva W.A., Pena R., Chiappa G. Heliox improves minute-ventilation variability during incremental maximal exercise in COPD patients. Manual Therapy, Posturology & Rehabilitation Journal. 2023;21:1-7.

31. Alessa A., Alanazi A., Altuwairqi F., Alqarni A., Allehyani B., Alamer M., et al. The Applications of Heliox therapy, article review. Journal of Advanced Medical Practice. 2022;3(1):45-52.

32. Sutherland L.D., Pearl R.G. Non-Oxygen Therapeutic Gases in the OR and ICU. ASA Monitor. 2023;87(8):29-30. 33 Berganza C.J., Zhang J.H. The role of helium gas in medicine. Medical Gas Research. 2013;3:18.