Чем полезен кислород при коронавирусе

С появлением COVID-19 в обществе все чаще слышатся понятия «уровень кислорода в крови» и «кислородный концентратор».

В этой статье определим взаимосвязь между этими двумя понятиями, а также в чем польза кислородных концентраторов при этом заболевании.

Одно из важнейших при коронавирусе слов — сатурация — пришло из английского языка. Saturation — насыщенность. Если добавить ещё более важное слово — кислород, то становится понятным, что главная проблема при данном заболевании — недостаточное кислородное насыщение. Степень сатурации, оксигенация, обозначается SpO2 и измеряется в процентах.

Из-за стремительного развития коронавирусной инфекции больницы остро нуждаются в медицинском оборудовании. У одних пациентов COVID-19 протекает легко, у других — сопровождается осложнениями.

Повреждение легочной ткани приводит к тяжелому течению болезни. В тканях жизненно важных органов и кровотоке становится меньше кислорода, поэтому часто нужен кислородный концентратор при коронавирусе.

Что такое кислородный концентратор

Внешний приток кислорода в организм обеспечивает кислородный концентратор. В нём через цеолит происходит физическое разделение азота и кислорода, содержащихся в воздухе.

В аппаратах, используемых при COVID-19, азот возвращается в атмосферу, а сконцентрированный (до 90-95%) кислород поступает больному через кислородную маску либо путем аэрозольной ингаляции через назальную канюлю (5-6 л/мин).

Аппарат прост и эффективен. Используется при среднетяжёлой и тяжёлой формах коронавируса. Обеспечивает длительную кислородную терапию.

В условиях неутихающей эпидемии коронавирусной инфекции особенно остро встает вопрос восстановления после болезни. На июль 2021 года число случаев заражения COVID-19 по всему миру превысило 182 миллиона человек. Более чем у половины из них наблюдались те или иные формы осложнений. Главные органы, которые страдают от последствий перенесенной инфекции – сердце, мозг, и, конечно же, легкие. Это вызывает кислородное голодание и другие плачевные для организма последствия. Давайте поговорим подробнее о том, какие последствия для дыхательной системы может нести коронавирусная инфекция, и какие наиболее эффективные методы использует современная медицина для максимально полного и быстрого восстановления пациента, а также какую роль в реабилитации может сыграть кислородный концентратор.

Методы определения сатурации

У нормальных людей насыщенность крови кислородом близка к 100%. Закрепляя на пальце заболевшего специальный прибор пульсоксиметр, врач скорой помощи быстро определяет тяжесть патологии и степень поражения лёгких.

Пульсоксиметр — небольшое, относительно дешёвое устройство, выявляющее специальным излучением соотношение артериальной (насыщенной кислородом и потому более светлой) и венозной крови, то есть оксигенацию.

В отличие от смартфонов и других гаджетов, пульсоксиметр — точный прибор. Существует несколько градаций степени дыхательной недостаточности:

• Норма – более 95%.
• Гипоксемическая кома – менее 60%.

Кроме процентного определения сатурации, получить информацию о наличии заболевания и его степени в домашних условиях можно по вдохам:

Нормальные показатели сатурации (оксигенации) для взрослого 95-98%. У спортсмена или человека ведущего активный образ жизни норма достигает 99%. Ниже 95 — признак кислородной недостаточности.

Несмотря на то, что легкие считаются относительно «чистыми и свободными» от бактерий, в них существует определенный баланс микробиоты, который может нарушаться при проведении оксигенотерапи

Ключевые слова / keywords:

COVID-19, Антибиотики, Интенсивная терапия, Коронавирусная инфекция, Оксигенотерапия, Системная антибиотикотерапия, COVID-19, Antibiotics, emergency treatment, Coronavirus infection, Oxygen therapy

Одним из ключевых признаков Covid-19 является одышка, которая вызывается значительным снижением уровня кислорода в крови. Во время госпитализации такие пациенты получают оксигенотерапию для нормализации уровня кислорода.

Несмотря на то, что легкие считаются достаточно «чистыми и свободными» от бактерий, в них существует определенный баланс микробиоты. Новое исследование указывает на то, что оксигенотерапия может негативным образом воздействовать на этот баланс.

«Кислород в избыточном виде является токсином. Если поместить лабораторное животное в среду с 100% кислородом, то оно погибнет в течение 5 дней, при этом будут развиваться повреждения легких, схожих с таковыми при Covid-19 или легочной недостаточности другой этиологии», – рассуждают авторы исследования.

Пациенты в интенсивной терапии получают высокие дозы кислорода на протяжении длительного времени. Ученые решили исследовать, как при этом меняется состав и жизнедеятельность микроорганизмов легких. Различные бактерии достаточно слабо различаются в том, как они реагируют на высокие дозы кислорода.

Была проведена серия экспериментов на здоровых лабораторных мышах. Изменения оказались ровно такими, как предполагали ученые: кислород-толератные бактерии, такие как стафилококки, распространялись в этой среде куда активнее остальных.

Следующий вопрос заключался в том, какое из изменений происходит первым – повреждение легочной ткани или изменения микробиомных взаимоотношений? Оказалось, что микробиом реагировал на оксигенотерапию уже в течение первого дня, в то время как повреждения легких развивались только после 3 дня.

В последнем эксперименте ученые сравнили 2 группы генетически идентичных мышей, получавших оксигенотерапию: со стерильными легкими и с обычным легочным микробиомом. Первая группа не демонстрировала легочных повреждений, характерных для второй группы с естественной микрофлорой в легких.

Это исследование указывает на то, что в патогенезе легочных повреждений при Covid-19 у пациентов, получающих оксигенотерапию, по-видимому, определенную роль играет легочный микробиом.

Тем не менее, результаты использования антибиотиков оказались неожиданными: применение ванкомицина, обладающего эффективностью против грамположительных стафилококков, не повлияло на возникновение легочных повреждений, в отличие от цефтриаксона, направленного на грамотрицательные бактерии.

Авторы работы настаивают на том, чтобы на основании их данных не проводилось никаких изменений актуальных протоколов лечения, в особенности оксигенотерапии. Необходимо проведение рандомизированных контролируемых исследований для получения уверенных клинических рекомендаций.

Методы восстановления после коронавируса

Главное направление, которым занимается восстановительные медицина, работая с людьми, переболевшими коронавирусом – это легочная реабилитация. Одна из задач, которые решает программа реабилитации – как поднять уровень кислорода в крови переболевшего человека. При этом важно понимать, что восстановление после перенесенной пневмонии – это комплексный процесс, который этим не ограничивается. Это и физические упражнения, и исключение вредных привычек, работа над диетой, психологическое восстановление, использование кислородных концентраторов, другой специальной аппаратуры.

Реабилитация пациента начинается еще с реанимационного или терапевтического отделения, затем продолжается в реабилитационном отделении стационара, и далее – в амбулаторных условиях дневного стационара или поликлиники. В идеале реабилитация должна производиться мультидисциплинарной бригадой, в которую входит лечащий врач, инструктор по ЛФК, врач-физиотерапевт, медсестра, другие специалисты, которые подбираются исходя из характера имеющихся осложнений. Главные задачи, которые ставит перед собой начальный реабилитационный этап – это:

Впоследствии, уже в условиях отделении медицинской реабилитации начатых процесс восстановления продолжается. Достигаются цели:

Наиболее эффективные периоды реабилитации – первые 2 месяца после перенесенной коронавирусной инфекции, так называемый период терапевтического окна. Именно в этот период нужно применять оксигенотерапию, ЛФК, дыхательные гимнастики и другие методы, направленные на восстановление кислородного баланса в организме. При этом учитывается, что наиболее сильно страдает вентиляционная способность легких. Работа над ее восстановлением включает:

Нужно понимать, что восстановление после коронавируса – длительный процесс, который требует строгого контроля врачей. Имеет значение все – от того, как правильно лежать при пневмонии до особенностей питания, интенсивности физических нагрузок. Врач должен контролировать в том числе и использование кислородных концентраторов.

Оправданность применения концентратора кислорода при коронавирусе

Если COVID-19 протекает тяжело, схема лечения корректируется в сторону насыщения крови кислородом. Большую проблему во время эпидемии составляет отсутствие свободных мест в медицинских учреждениях и недостаточное количество приборов искусственной вентиляции легких. Здесь помогает кислородный концентратор, поскольку его назначают больным с легкими симптомами.

Научная платформа Science Direct опубликовала версию, что такой вид лечения восполняет недостаток кислорода, снижает инфекционную активность вирусов, укрепляет иммунную систему, стабилизирует дыхание и быстрее восстанавливает организм после перенесенной болезни. Регулярное поступление кислорода необходимо не только пациентам с болезнями органов дыхания, но и здоровым людям. Процедура положительно влияет на общее состояние человека.

При помощи кислородного концентратора возможно:

Эффективность кислородного концентратора при коронавирусе

Болезнь лучше предотвратить, чем лечить. Именно эту функцию выполняет кислородный концентратор при COVID-инфекции. Течение болезни имеет разную степень тяжести. В большинстве случаев проходит в легкой форме и не требует поддержки аппаратами ИВЛ. Здесь кислородный концентратор выполняет поддерживающую функцию, чтобы избежать осложнений и облегчить течение болезни.

Терапия кислородом способствует стабилизации уровня кислорода в крови при коронавирусе. В ходе клинических исследований установлено, что дыхательная терапия подавляет активность вирусов, стабилизирует сатурацию, улучшает общее самочувствие пациента и ускоряет процесс реабилитации после болезни.

Лечение коронавирусной инфекции напрямую зависит от кислородной терапии. В период пандемии не хватает аппаратов искусственной вентиляции легких для всех больных, нуждающихся в лечении. В этой ситуации помогают кислородные концентраторы, так как в большинстве случаев болезнь протекает в легкой форме и не требует поддержки аппаратов ИВЛ.

Положительные стороны кислородных концентратов

К основным преимуществам оборудования относят:

Если болезнь протекает тяжело, а реабилитационный период затягивается, рекомендуется кислородная поддержка концентраторами.

Преимущества

Помимо простого применения, у кислородных концентраторов есть ряд преимуществ:

Терапия кислородным концентратором

Основная группа пациентов страдает от среднетяжелой и тяжелой кислородной недостаточности. Для них используются аппараты мощностью 5 л/мин. Дышать с их помощью необходимо 8-10 часов ежедневно. Во время работы аппарата нужно производить измерения сатурации пульсоксиметром. После достижения значения 95% терапия продолжается ещё полтора часа.

Выглядит процесс кислородной реабилитации как ежедневное аппаратное подтягивание сатурации к норме. И каждый день наблюдается остаточный эффект — кислородное насыщение крови пациента улучшается. Положительный эффект проявляется в постепенном увеличении времени нормальной сатурации. Кислородная терапия проводится до тех пор, пока пациент не сможет полностью обходиться без аппарата.

Место кислородного концентратора в коронавирусной реабилитации

Основная задача легочной реабилитации — повысить насыщенность крови кислородом.

Реабилитационный маршрут пациента: терапевтическое (реанимационное) отделение — реабилитационное отделение стационара — амбулаторный стационар. С пациентом работает комплексная бригада, возглавляемая лечащим врачом. В ее состав включат инструктора по лечебной физкультуре, медсестру физиотерапевта, других специалистов.

В первые 2 месяца послековидной реабилитации добиваются:

На следующих реабилитационных этапах закрепляются результаты и достигаются остальные улучшения в крово- и лимфообращении, рассасывании уплотнений ткани лёгких, устранении отёков бронхов и лёгких. Поднимается общий тонус организма.

Главное на всех этапах — дыхательная реабилитация. Акцент делается на правильные и разнообразные дыхательные комплексы упражнений (включая дыхательные тренажёры) и общефизические тренировки. Способствует восстановлению и кислородная терапия, большую роль в которой играет использование кислородного концентратора.

Показания к применению

Во время коронавируса прибор насыщает кровь больного полезной смесью, избавляет от одышки, а также исключает последующее падение уровня кислорода.

Процедуры назначаются при наличии следующих патологий:

Ингаляции назначают и недоношенным детям. Процедура проводится после консультации с доктором. С учетом поставленного диагноза врач указывает на характеристики устройства, которые учитываются при выборе конкретной модели.

Правила эксплуатации концентраторов

Во время кислородной терапии человек должен находиться в проветриваемом помещении, что воздух очищался от болезнетворных микробов и инфекций, и в нем увеличивалось кислородное содержание. Важно не допускать кислородной передозировки, которая опасна не меньше, чем нехватка кислорода.

Для долгой и правильной работы прибора нужно придерживаться простых правил:

Простота процедуры и относительно невысокая стоимость прибора позволяют использовать концентратор в домашних условиях широким слоям населения, в том числе в ходе восстановления после коронавируса.

Положительный эффект кислородной терапии

Поддержка кислородом организма, заболевшего и выздоравливающего, позволяет избежать следующих отрицательных явлений:

Нормальный и патологический уровень оксигенации

Для того чтобы определить степень поражения дыхательных путей и оценить тяжесть состояния пациента обычно используют такой показатель как степень насыщаемости крови кислородом, или оксигенация. Чтобы определить кислородный уровень в крови, используется такой прибор как пульсоксиметр. Это недорогое малогабаритное устройство, которое надевается на палец, и при помощи специального излучения определяет процент оксигенации. Принцип его работы основан на том, что насыщенная кислородом кровь, то есть артериальная, значительно более светлого оттенка, чем темная венозная. Выявляя это соотношение, пульсоксиметр выдает цифровое значение.

Нормальным показателем оксигенации у здорового человека является 95% и выше. У человека, ведущего активный образ жизни и не имеющего вредных привычек он может достигать 99%. Если же этот показатель падает ниже 95% — это указывает на кислородную недостаточность. В таком случае пациента обычно подключают к концентратору, либо к аппарату ИВЛ.

Что понимается под кислородным концентратором

Прибор обрабатывает кислород путем удаления из него азота. К аппарату прилагается увлажнитель воздуха и специальные фильтры, избавляющие от пыльных частиц. Через аппарат в кровь поступает полностью увлажненный и очищенный кислород согласно медицинским нормам. Его концентрацию в исходящем потоке показывают датчики. Оборудование оповещает о недостаточном количестве кислорода в газовой смеси.

Прибор не заменяет аппарат искусственной вентиляции легких. Однако он полностью заменяет оксигенотерапию, которая проводится в стационарных условиях.

Его достоинство заключается в возможности домашнего применения. При адекватном использовании отрицательных последствий не выявлено. Проведение ингаляций стабилизирует состояние пациентов, страдающих дыхательной недостаточностью. Также концентратор предотвращает развитие осложнений, приводящих к летальному исходу.

Осложнения в дыхательных путях при коронавирусе

Больше половины из заболевших ковидом (почти 100 миллионов человек) имели осложнения. Кровь проходит через все органы, поэтому осложнения наблюдались в сердце и головной мозге. Но главным пострадавшим при COVID считаются легкие.

Явный лидер среди осложнений — двусторонняя пневмония. Здесь выделяют 4 группы риска:

Пневмония — воспаление лёгочной ткани, в данном случае вирусного (COVID-19) происхождения. Происходит заполнение альвеол (лёгочных пузырьков) жидкостью. Практически прекращается газообмен, поступление кислорода становится недостаточным. Для спасения человека необходимо обеспечить поступление кислорода в организм.

За пневмонией следуют ещё 3 группы наиболее типичных ковид-осложнений:

Кислородные концентраторы

Одно из средств кислородной терапии – использование так называемых кислородных концентраторов. Они представляют собой стационарные устройства, которые забирают кислород из окружающего воздуха и подают его через специальную трубку в назальные канюли или дыхательную кислородную маску в концентрации до 99%. Особенность концентратора в том, что получать таким образом кислород для дыхания можно и в домашних условиях, а стоимость аппарата делает его относительно доступным широкому потребителю.

Кислородный концентратор помогает пациентам с низким уровнем сатурации в достаточной степени насыщать свой организм кислородом во избежание возможных осложнений или в целях скорейшего восстановления при их наступлении. Он помогает избежать гипоксии, или кислородного голодания, которое в свою очередь может привести к:

Именно эти симптомы зачастую наблюдаются у больных COVID-19. В таких случаях, если уровень сатурации пациента падает ниже 95%, врачи зачастую рекомендуют подключать больного к кислородному концентратору. При этом важно знать, что кислородный концентратор – это медицинский прибор, использовать который самостоятельно не рекомендуется. Лечащий врач должен определять как дозу, так и длительность кислородной терапии с концентратором во избежание такого явления как гипероксия, то есть превышение нормального кислородного уровня.

Эксплуатация концентраторов, в том числе домашних, требует соблюдения некоторых правил. Не стоит оставлять человека с низким уровнем сатурации с работающим концентратором в помещении с закрытыми дверями и окнами. Это может привести к ухудшению его состояния. Концентратор должен поддерживать уровень сатурации в диапазоне 96-98%. Также нужно избежать любой контакт концентратора с сигаретами, открытым огнем, маслами и другими огнеопасными веществами. Также в летнее время нужно учитывать, что блок концентратора нагревается не только от работы, но и от солнечных лучей, поэтому концентратор нужно тщательно беречь от перегрева.

Нельзя забывать, что кислород напоминает лекарство не только по своим лечебным свойствам: его передозировка не менее опасна, чем недостаток.

Последствия COVID-19 для дыхательной системы

Хотя у 50% переболевших коронавирусом болезнь протекает бессимптомно, у остальной половины заболевание выражается в тех или иных патологических явлениях. Самое распространенное из них – двусторонняя пневмония. Особенную группу риска здесь составляют пожилые люди старше 60 лет, люди с хроническими заболеваниями (сахарный диабет, хронические респираторные и сердечно-сосудистые болезни, онкология), а также с низким уровнем кислорода (оксигенацией), а также ожирением. Другие наиболее распространенные проявления COVID-19 – это:

Кислородный концентратор — это медицинское оборудование, предназначенное для насыщения крови кислородом. Принцип его работы заключается в создании потока чистого кислорода для дыхания.

Воздух из внешней среды содержит 21% кислорода. Он захватывается устройством, проходит через специальные фильтры, где очищается от пыли и мельчайших частиц, содержащихся в воздухе. Затем фильтруется сквозь водные емкости аппарата. В них образуется воздушная смесь, концентрация кислорода в которой составляет 95%. Воздушная смесь увлажняется и через специальные трубки подается пациенту.

Дышать кислородной смесью можно через носовые трубки или кислородную маску. При использовании носовых трубок пациент может принимать пищу и разговаривать, не прерывая процедуру.

Кислородные концентраторы можно использовать как дома, так и в медицинских учреждениях. Кислородотерапия применяется при заболеваниях, связанных с нарушением дыхания, сердечно-сосудистой системы. Рекомендуется для пожилых людей, курильщиков, спортсменов и даже беременных женщин, а также в качестве поддерживающей терапии для укрепления иммунитета, улучшения памяти и состояния кожи, повышения работоспособности. Кислородные концентраторы не заменяют аппараты ИВЛ.

Кислородную терапию проводят при таких заболеваниях:

Хотя кислородотерапия практически не имеет противопоказаний, процедуры должен назначать врач. Нужно правильно соблюдать продолжительность сеансов и рекомендуемые дозировки. Отклонение или несоблюдение схемы лечения может привести к нежелательным последствиям.

Существует много моделей кислородных концентраторов, которые различаются по функциональным назначениям, габаритам, комплектации. Некоторые модели оснащены датчиками, которые подают сигнал в случае недостаточной концентрации кислорода в исходящем потоке.