Terapia inhalacyjna NO jest regularnie stosowana jako leczenie ratujące życie w kilku warunkach klinicznych1,2,3. Oprócz dobrze znanego działania rozszerzającego naczynia płucne4, NO wykazuje szerokie działanie przeciwbakteryjne przeciwko bakteriom5, wirusom6 i grzybom7, szczególnie jeśli jest podawany w wysokich stężeniach (>100 ppm). 8 Podczas wybuchu epidemii zespołu ciężkiej ostrej niewydolności oddechowej (SARS) w 2003 roku, NO wykazywał silne działanie przeciwwirusowe in vitro i wykazywał skuteczność terapeutyczną u pacjentów zakażonych koronawirusem SARS (SARS-CoV)9,10. Szczep z 2003 roku jest strukturalnie podobny do SARS-Cov-2, patogenu odpowiedzialnego za obecną pandemię choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19)11. Prowadzone są trzy randomizowane, kontrolowane badania kliniczne z udziałem pacjentów z COVID-19 w celu określenia potencjalnych korzyści z wdychania gazu NO o wysokim stężeniu w celu poprawy wyników12,13,14. W czwartym trwającym badaniu profilaktyczne wdychanie wysokich stężeń NO jest badane jako środek zapobiegawczy przeciwko rozwojowi COVID-19 u pracowników służby zdrowia narażonych na kontakt z pacjentami z dodatnim wynikiem SARS-CoV-215.
Opracowanie skutecznego i bezpiecznego leczenia COVID-19 jest priorytetem dla społeczności medycznych i naukowych. Aby zbadać sposób podawania gazu NO w dawkach > 80 ppm pacjentom niezaintubowanym i ochotnikom pracującym w służbie zdrowia, pojawiła się potrzeba opracowania bezpiecznego i niezawodnego systemu nieinwazyjnego. Technika ta ma na celu podawanie wysokich stężeń NO przy różnych frakcjach wdychanego tlenu (FiO2) osobom spontanicznie oddychającym. Opisana tutaj metodologia jest obecnie stosowana do celów badawczych u pacjentów z COVID-19 oddychających spontanicznie w Massachusetts General Hospital (MGH)16,17. Zgodnie z wytycznymi komitetu etycznego MGH ds. badań na ludziach, proponowany system jest obecnie używany do przeprowadzenia serii randomizowanych badań kontrolowanych w celu zbadania następujących skutków wysokich stężeń gazu NO. Po pierwsze, bada się wpływ 160 ppm gazu NO u niezaintubowanych osób z łagodnym i umiarkowanym COVID-19, przyjmowanych na Oddział Ratunkowy (Protokół IRB #2020P001036)14 lub jako hospitalizowanych (Protokół IRB #2020P000786)18. Po drugie, badana jest rola wysokiej dawki NO w zapobieganiu zakażeniu SARS-CoV-2 i rozwojowi objawów COVID-19 u pracowników służby zdrowia rutynowo narażonych na kontakt z pacjentami z dodatnim wynikiem SARS-CoV-2 (Protokół IRB # 2020P000831)19.
To proste urządzenie może być zmontowane ze standardowych materiałów eksploatacyjnych rutynowo używanych do terapii oddechowej. Proponowana aparatura jest przeznaczona do nieinwazyjnego dostarczania mieszaniny gazu NO, powietrza medycznego i tlenu (O2). Wdychanie dwutlenku azotu (NO2) jest zminimalizowane w celu zmniejszenia ryzyka toksycznego działania na drogi oddechowe. Obecny próg bezpieczeństwa NO2 ustalony przez Amerykańską Konferencję Rządowych Higienistów Przemysłowych wynosi 3 ppm w stosunku do 8-godzinnej średniej ważonej w czasie, a 5 ppm to limit krótkotrwałego narażenia. Z kolei Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy zaleca 1 ppm jako krótkoterminowy limit narażenia20. Biorąc pod uwagę rosnące zainteresowanie terapią gazami NO o wysokich dawkach, niniejszy raport zawiera niezbędny opis tego nowatorskiego urządzenia. Wyjaśnia, w jaki sposób łączyć jego składniki, aby dostarczyć wysokie stężenie NO do celów badawczych.