水素吸入は新型コロナウイルス感染症を改善する

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結論

水素吸入は新型コロナウイルス感染症の呼吸困難を早期に改善し、病状悪化を抑える可能性がある。

研究の背景と目的

新型コロナウイルス感染症（COVID-19）は世界的に多くの患者を生み、重症患者では呼吸困難などの症状が早期に進行しやすい。従来の酸素投与などでは呼吸困難や胸部症状を迅速に改善できない場合があり、より効果的かつ安全な新たな治療法が求められている。本研究は、水素吸入が呼吸困難および病状を早期に改善するかどうかを臨床的に検証する目的で行われた。

研究方法

• 対象者
  • 18～85歳の新型コロナウイルス感染症患者から、入院時および登録時点で呼吸困難を呈していた合計90名（治療群44名、対照群46名）を選定。詳しい選定基準および除外基準は補足資料に記載。
• 介入方法
  • 治療群：水素（66%）と酸素（33%）の混合ガスを1日あたり平均7.7時間（中央値）吸入（流量6 L/分）。
  • 対照群：標準的な治療（酸素療法含む）のみを実施し、1日約24時間の酸素投与。
  • 研究期間中の治療は、患者が退院するまで継続。
• 対照群の設定
  • 標準治療（酸素療法含む）のみを行う群を対照とし、両群で病状評価を比較。
• 評価方法
  • 五分類の病状スケール（baselineから1段階以上の改善を主要評価項目とした）
  • 呼吸困難、咳、胸部不快感、胸痛の四分類スケール
  • 安静時の経皮的酸素飽和度（SpO2）
  • 副作用の有無

研究結果

• 主要な数値結果
  • 病状スケールでの改善率：
    • 治療開始2日目：治療群20.5%、対照群2.3%（p=0.019、相対リスクRR=9.0）
    • 3日目：治療群31.8%、対照群11.5%（p=0.038、RR=2.8）
    • 退院前：治療群70.5%、対照群31.8%（p<0.001、RR=2.2）
  • 呼吸困難の改善率：2日目で治療群50.0%、対照群23.9%（p=0.019）
  • 咳、胸痛、胸部不快感などの呼吸器症状も治療群で有意に早期改善
  • 安静時の酸素飽和度は2日目以降、治療群で対照群より有意に向上
  • 深刻な副作用は確認されず、軽度の症状悪化（咳や胸部不快感など）は治療群よりも対照群で多かった
• 結果に関連する考察
  • 低い流体抵抗で気道を通過する水素吸入により、呼吸仕事量が軽減したことが早期の症状改善につながった可能性が示唆される。
  • また、酸素供給が不足しがちな医療現場や在宅での利用を想定できる安全性の高さも利点と考えられる。
• 研究の限界
  • 緊急対応下で実施されたオープンラベル試験であり、ランダム化を行わず各医療チームの判断で群分けした点が選択バイアスにつながる可能性がある。
  • 吸入期間や条件も症状に応じて可変であったため、投与プロトコールの最適化に課題が残る。

Appendix（用語解説）

• 呼吸困難：呼吸が苦しい、息がしづらいと感じる症状。COVID-19では肺炎により酸素交換能力が低下し、呼吸困難が生じやすい。
• オープンラベル試験：治療を施す医療者や被験者が、どの治療を受けているか知っている試験方式。プラセボや二重盲検ではないため、主観的影響が混入する可能性がある。
• 相対リスク（RR: Relative Risk）：ある介入を受けた群（治療群）と対照群で特定の事象（例えば改善）の起こりやすさを比較する統計指標。RR=2.0であれば、治療群が対照群の2倍改善しやすいことを意味する。
• p値：統計学的な有意差を示す指標。通常p<0.05であれば、「両群の結果に偶然以上の差がある」と判断する目安となる。

論文情報

タイトル

Hydrogen/oxygen mixed gas inhalation improves disease severity and dyspnea in patients with Coronavirus disease 2019 in a recent multicenter, open-label clinical trial（水素/酸素混合ガス吸入は新型コロナウイルス感染症患者の病状および呼吸困難を改善する：最近のマルチセンター・オープンラベル臨床試験）

引用元

Guan, W. J., Wei, C. H., Chen, A. L., Sun, X. C., Guo, G. Y., Zou, X., Shi, J. D., Lai, P. Z., Zheng, Z. G., & Zhong, N. S. (2020). Hydrogen/oxygen mixed gas inhalation improves disease severity and dyspnea in patients with Coronavirus disease 2019 in a recent multicenter, open-label clinical trial. Journal of thoracic disease, 12(6), 3448–3452. https://doi.org/10.21037/jtd-2020-057

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