درمان با اکسیژن هایپرباریک عملکردهای عصبی-شناختی و علائم شرایط پست کووید را بهبود می بخشد

کارآزمایی تصادفی کنترل شده

خلاصه

وضعیت پست کووید-۱۹ به طیف وسیعی از علائم فیزیکی، عصبی شناختی، و عصب روانشناختی پست عفونت با SARS-CoV-2 اشاره دارد. این مکانیسم می تواند به آسیب شناسی بافت مغز ناشی از تهاجم مستقیم ویروس یا به طور غیرمستقیم توسط التهاب عصبی و انعقاد بیش از حد مرتبط باشد. این کارآزمایی دوسوکور تصادفی شده، کنترل-شاهدی، اثر اکسیژن درمانی پرفشار (HBOT یا HBO2 درمانی) را بر روی بیماران با سندرم پست کووید-۱۹ با علائم مداوم حداقل ۳ ماه پست تایید عفونت ارزیابی کرده است. ۷۳ بیمار برای دریافت ۴۰ جلسه HBOT (n = ۳۷) یا کنترل (n = ۳۶) تصادفی شدند. ارزیابی های پیگیری در ابتدا و ۱ تا ۳ هفته پست آخرین جلسه درمان انجام شد. بهبود قابل توجهی در انرژی (d = ۰.۵۲۲، p = ۰.۰۲۹)، خواب (d = − ۰.۴۸، p = ۰.۰۴۲)، علائم روانشناختی (d = ۰.۶۳۶، d = ۰.۶۳۶ و ۰.۰۰ p =۰.۰. ۷۳۷ ، p = ۰.۰۰۱) دیده شد. نتایج بالینی با بهبود قابل‌توجهی در پرفیوژن MRI مغز و تغییرات ریزساختاری در شکنج سوپرامارژینال، ناحیه حرکتی تکمیلی چپ، اینسولای راست، شکنج پره سنترال فرونتال چپ ، شکنج میانی فرونتال راست و تاج رادیاتا فوقانی همراه بود. این نتایج نشان می‌دهد که HBOT می‌تواند باعث ایجاد نوروپلاستیسیته و بهبود علائم شناختی، روان‌پزشکی، خستگی، خواب و درد بیماران مبتلا به سندرم پست کووید شود. اثر مفید HBOT ممکن است به افزایش پرفیوژن مغز و انعطاف پذیری عصبی در مناطق مرتبط با نقش های شناختی و عاطفی نسبت داده شود.

معرفی

تا ژانویه ۲۰۲۲، همه‌گیری سندرم حاد تنفسی کرونا ۲ (SARS-CoV-2) منجر به ایجاد بیش از ۳۰۰ میلیون مورد آلوده شد. با اینکه بیشتر بیماران مبتلا بهبود می یابند اما ۱۰ تا ۳۰ درصد آنها علائم پایداری باقی می مانند که اثرات مخربی بر کیفیت زندگی آنها دارد. سازمان جهانی بهداشت این وضعیت بالینی را به رسمیت شناخته و آن را به عنوان شرایط پست کووید-۱۹ تعریف کرده است. این وضعیت سه ماه پست شروع COVID-19 با داشتن علائم فیزیکی، عصبی و روانی که بیش از دو ماه باقی می‌ماند و با تشخیص جایگزین قابل توضیح نیست، تأیید می‌شود. علائم عصبی و روانپزشکی شامل کاهش عملکردهای اجرایی، اضطراب، افسردگی PTSD است. شایع ترین علائم فیزیکی شامل خستگی، تنگی نفس، پیری، آنوسمی، بی خوابی، سردرد و درد های ژنرالیزه است.

پاتوژنز شرایط پست COVID-19 هنوز مشخص نشده است. مکانیسم‌های پیشنهادی شامل تهاجم مستقیم ویروس به بافت مغز ، پاسخ‌های ایمنی نامنظم، بیماری ترومبوتیک، اختلال عملکرد میتوکندری و آسیب عروقی همراه با هیپوکسی بافت ثانویه است. برخی از گزینه های درمانی در حال حاضر که مورد مطالعه برای وضعیت پست کووید-۱۹ است شامل رژیم های غذایی خاص و درمان های شناختی رفتاری است اما با این حال، هیچ کدام موثر مشخص نشده است.

در سال های اخیر، شواهدی در مورد اثرات نوروپلاستیسیتی اکسیژن درمانی هیپرباریک (HBOT) جمع آوری شده است. اکنون مشخص شده است که عملکرد ترکیبی هیپراکسی و فشار هیپرباریک منجر به بهبود قابل توجهی در اکسیژن رسانی بافتها می شود در حالی که هم ژن های حساس به اکسیژن و هم به فشار را هدف قرار می دهند. مطالعات پیش بالینی و بالینی چندین اثر نوروپلاستیسیتی از جمله اثرات ضد التهابی، ترمیم عملکرد میتوکندری، افزایش پرفیوژن از طریق رگزایی و القای تکثیر و مهاجرت سلول های بنیادی را نشان داده اند. رابینز و همکاران یک مزیت احتمالی با HBOT را در یک مطالعه Case Series شامل ده بیمار مبتلا به بیماری پست کووید-۱۹ مطرح کرده است.

هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثرات HBOT بر بیماران مبتلا به سندرم پست کووید-۱۹، با علائم مداوم برای حداقل ۳ ماه بعد از تایید عفونت، در یک کارآزمایی بالینی تصادفی، کنترل-شاهد و دوسوکور بود.

نتایج

ویژگی های بیمار و تصادفی سازی

۹۱ بیمار واجد شرایط شرکت در مطالعه بودند. ۱۲ بیمار ارزیابی پایه را کامل نکردند. ۷۹ نفر به صورت تصادفی در یکی از دو بازو قرار گرفتند. دو بیمار از گروه کنترل در طول درمان رضایت خود را پس گرفتند و یک بیمار به دلیل انطباق ضعیف از مطالعه خارج شد و ارزیابی ها را کامل نکرد. دو بیمار از گروه HBOT از مطالعه خارج شدند، یکی به دلیل بیماری میان دوره ای، و دیگری به دلیل یک رویداد شخصی که مانع از تکمیل پروتکل شد. یک بیمار دیگر از گروه HBOT رضایت خود را در طول درمان پس گرفت. بر این اساس، ۳۷ بیمار از گروه HBOT و ۳۶ بیمار از گروه کنترل پروتکل را تکمیل کردند و در آنالیز قرار گرفتند. مشخصات پایه بیمار در جدول ۱.۱ به تفصیل آمده است. هیچ تفاوت آماری معنی داری بین دو گروه در ویژگی های پایه مشاهده نشد.  علائم خود گزارش شده پست COVID-19 در جداول تکمیلی ۱-۲ ارائه شده است. تفاوت معنی داری در علائم پایه بین دو گروه مشاهده نشد.

نتیجه اولیه

تفاوت معنی داری بین گروه ها در تمام حوزه های شناختی پایه وجود نداشت. یک تعامل Group-by-time قابل توجهی در نمره شناختی کلی پست دریافت HBOT در مقایسه با گروه کنترل، با اندازه اثر خالص متوسط (d = ۰.۴۹۵، p = ۰.۰۳۸) وجود داشت. هر دو حوزه توجه و عملکرد اجرایی نیز تعاملات Group-by-time معنی‌داری داشتند (به ترتیب d = ۰.۴۷۷، p = ۰.۰۴ و d = ۰.۴۶۳، p = ۰.۰۵) (جدول (جدول ۲،۲، و جدول تکمیلی ۳).

نتایج ثانویه

تجزیه و تحلیل پرسشنامه در شکل ۱، جدول ۳،۳، و جدول تکمیلی ۴ خلاصه شده است. در ابتدا، تفاوت معنی داری در همه حوزه ها بین گروه ها وجود نداشت. در پرسشنامه SF-36، گروه HBOT هم از نظر محدودیت فیزیکی و هم از نظر انرژی بهبود قابل توجهی داشته است. (d = ۰.۵۴۴، p = ۰.۰۲۳) و (d = ۰.۵۲۲ p = ۰.۰۲۹) .در PSQI، گروه HBOT در نمره خواب به میزان قابل توجهی بهبود داشت (d = −۰.۴۸، p = ۰.۰۴۲). بهبود در علائم روانشناختی نیز پست دریافت HBOT  بر اساس نمره کل BSI-18 نشان داده شد (d = ۰.۶۳۶، p = ۰.۰۰۸). هر دو نمرات علایم سایکوسوماتیک (d = ۰.۵۸۸، p = ۰.۰۱۴) و افسردگی (d = ۰.۴۹۱، p = ۰.۰۴) بهبود  قابل توجهی را نشان دادند. نمره اضطراب نیز طی دریافت HBOT به طور قابل توجهی بهبود یافت و در گروه کنترل نیز تغییری نکرد. همچنین نمره درد BPI نیز تخفیف یافت (d = ۰.۷۳۷، p = ۰.۰۰۱) .

پرفیوژن مغز

یک بیمار به دلیل حرکت بیش از حد سر از مطالعه خارج شد. بنابراین در مجموع ۳۶ بیمار از هر گروه مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه و تحلیل مبتنی بر وکسل ، افزایش قابل توجهی ماده خاکستری را در گروه HBOT در مقایسه با گروه کنترل نشان داد که در شکل A2 نشان داده شده است. شکنج سینگولیت قدامی چپ (BA10/BA32)، لوبول جداری فوقانی راست (BA7)، ناحیه موتور تکمیلی چپ (BA6)، شکنج پاراهیپوکامپ چپ و اینسولای راست (BA13).

ریزساختار مغز

تجزیه و تحلیل DTI مبتنی بر وکسل و نقشه‌های انتشار ماده خاکستری مغز (MD) در شکل ۲B  نشان داده شده است. تغییرات قابل توجهی در شکنج پیش مرکزی پیشانی چپ (BA6) و وسط راست و شکنج پیشانی نشان داده شده است (BA10، BA8).

تجزیه و تحلیل DTI مبتنی بر وکسل و نقشه‌های ماده سفید مغز (FA) در شکل ۲C نشان داده شده است. تغییرات قابل توجهی در تاج رادیاتا فوقانی راست و چپ نشان داده شد.

بین درد و امتیاز انرژی و تغییرات MD در شکنج میانی پیشانی راست همبستگی معنی‌داری وجود داشت (به ترتیب r = ۰.۴۶۵، p < ۰.۰۰۰۱، r = −۰.۳۰۹، p = ۰.۰۰۸). امتیاز کلی NeturTrax با افزایش پرفیوژن در شکنج سوپرامارژینال چپ (r = ۰.۲۸۵، p = ۰.۰۱۵۲) ارتباط دارد (شکل ۲D,E).

اختلال در تشخیص بو در ابتدا در ۲۷ (۷۳%) از بیماران HBOT و در ۲۵ (۶۹%) از گروه شاهد مشاهده شد. تشخیص بو هر دو گروه به طور قابل توجهی بهبود یافت.

حس چشایی غیرطبیعی در ابتدا در ۱۸ بیمار (۴۹%) از گروه HBOT و در ۱۲ (۳۳%) از گروه شاهد مشاهده شد. در مقایسه با سطح پایه، در گروه HBOT در امتیاز کلی طعم، و در به تفضیل در طعم شیرین و تلخ، پیشرفت‌های قابل‌توجهی مشاهده شد (به ترتیب ۰.۰۰۳، ۰.۰۰۷ و ۰.۰۱۴ = p ). در گروه کنترل تنها در طعم شیرین بهبود معنی داری مشاهده شد (۰۳۴/۰ =p).

آزمایش‌های خون اولیه و تست‌های عملکرد ریوی در محدوده طبیعی بودند. هیچ تغییر قابل توجهی پست درمان نیز مشاهده نشد (جدول تکمیلی ۹-۱۰).

ایمنی

در هیچ یک از عوارض جانبی گزارش شده بین گروه ها تفاوت معنی داری وجود نداشت (به ترتیب ۳۵.۱% و ۳۸.۹%, p = ۰.۷۳۹ در گروه HBOT و گروه شاهد). هیچ یک از بیماران به دلیل عوارض جانبی نیاز به قطع درمان نداشتند.

بحث

این اولین کارآزمایی تصادفی‌سازی‌شده آینده‌نگر است که بهبود قابل‌توجهی را فراتر از دوره بهبود بالینی مورد انتظار در شرایط پست کووید-۱۹ نشان می‌دهد. ما دریافتیم که HBOT عملکردهای اجرایی، علائم روانپزشکی (افسردگی، اضطراب و جسمانی شدن)، علائم درد و خستگی را بهبود می بخشد. این تغییرات با افزایش پرفیوژن مغری و تغییرات ریزساختاری مغز در نواحی پیشانی، پریتال و لیمبیک مرتبط با نقش‌های شناختی و روان‌پزشکی همراه بود.

بکر و همکاران نشان دادند که اختلالات شناختی اصلی در شرایط پست کووید-۱۹، اختلالات عملکردی یا مه مغزی است که پیامدهای قابل توجهی در زمینه های شغلی، روانی و عملکردی دارد. در این مطالعه بهبودی در حوزه حافظه در هر دو گروه مشاهده شد که می توان آن را به سیر طبیعی بیماری نسبت داد. با این حال، عملکرد اجرایی و توجه تنها بعد از HBOT بهبود یافت. مطالعه قبلی کاهش پرفیوژن را در قشر پیشانی و گیجگاهی بیماران پست COVID-19 نشان داده است. از این رو، بهبود بعد از HBOT ممکن است به افزایش پرفیوژن نسبت داده شود که در نقاط BA10، BA8 و BA6 که با عملکرد اجرایی و توجه مرتبط هستند نشان داده شده است.

وضعیت پست COVID-19 با علائم روانپزشکی طولانی مدت از جمله افسردگی، اضطراب و سایکوسوماتیک همراه است. HBOT هر دو علائم افسردگی و جسمانی شدن را بهبود بخشید. بندتی و همکاران ارتباط قوی بین اضطراب و افسردگی در بیماران پست کووید-۱۹ و معیارهای DTI ریزساختار ماده خاکستری و سفید  در تاج رادیاتا فوقانی و خلفی، فاسیکولوس طولی فوقانی و سینگولوم شناسایی شد. در این مطالعه، بهبود روانپزشکی نیز با تغییرات ریزساختاری در ناحیه فوقانی ناحیه کرونا رادیاتا همراه بود. علاوه بر این، ما قبلاً بیماران مبتلا به فیبرومیالژیایی که در  دوران کودکی مورد سو استفاده قرار گرفته بودند را مورد مطالعه قرار دادیم که در آنها HBOT باعث بهبود متابولیک قابل توجهی در نواحی مغزی مذکور شد که این مساله علاوه بر بهبود بالینی در علایم سایکوسوماتیک و افسردگی بود. ارتباط بین بهبود علائم روانپزشکی با تغییرات MRI به ماهیت بیولوژیکی این بیماری و اثر HBOT اعتبار بیشتری می بخشد.

HBOT همچنین درد را بهبود بخشید. جالب توجه است که نمره درد در ابتدا در هر دو گروه بالا بود در حالی که نمره شدت بالا نبود. درد منتشر عضلانی و مفاصل بدون التهاب یا ناهنجاری موضعی یکی از علائم شایع پست کووید-۱۹ است که شبیه سایر سندرم‌های مشابه مانند فیبرومیالژیا است. تعداد فزاینده ای از مطالعات بالینی، اثربخشی HBOT را در بهبود درد و کیفیت زندگی بیماران فیبرومیالژیا نشان داده اند. مطالعات قبلی نشان داده است که فیبرومیالژیا با کاهش پرفیوژن مغز در اینسولا، هیپوکامپ، پوتامن، قشر جلوی مغز و سینگولات مرتبط است. در مطالعه حاضر، در این نواحی افزایش پرفیوژن بعد از دریافت HBOT نشان داده شده است.

در شرایط پست کووید-۱۹، خستگی یک علامت شایع است و این علامت در ۷۷ درصد از بیماران مورد مطالعه گزارش شده است. HBOT هم محدودیت های فیزیکی و هم انرژی را بهبود بخشید. بر همین اساس، رابینز و همکاران بهبود قابل توجهی در خستگی بعد از جلسات HBOT در بیماران پست کووید-۱۹ گزارش کرد. تغییرات مغزی ناشی از HBOT در لوب فرونتال (BA 6،۸،۱۰) می تواند با نتایج بالینی نیز مرتبط باشد، زیرا هیپومتابولیسم در لوب فرونتال با خستگی در بیماران COVID-19 مرتبط است. خستگی پست COVID-19 با سندرم خستگی مزمن (CFS) همپوشانی های زیادی دارد. علائم مشترک CFS و شرایط پست کووید-۱۹ عبارتند از: خستگی، درد، علائم عصبی/روانی، کاهش فعالیت روزانه و ناخوشی پس از فعالیت فیزیکی. مطالعات قبلی اثربخشی HBOT در CFS را در کاهش شدت علائم و افزایش کیفیت زندگی نشان داده‌اند.

پاتوژنز شرایط پست COVID-19 در سیستم عصبی مرکزی شامل آسیب مستقیم عصبی در لوب های فرونتال، آسیب مزمن با واسطه سلول های گلیال، حوادث ایسکمیک و ترومبوتیک، اختلال عملکرد میتوکندری و التهاب مزمن است. شواهد رو به فزونی نشان می‌دهند که پروتکل‌های جدید HBOT می‌توانند باعث ایجاد انعطاف‌پذیری عصبی و بهبود عملکرد مغز حتی ماه‌ها تا سال‌ها بعد از آسیب حاد شوند. این پروتکل‌ها، از جمله پروتکل مورد استفاده در مطالعه حاضر، از اصطلاح «پارادوکس هیپراکسیک هیپوکسیک» استفاده می‌کنند، که به وسیله نوسانات مکرر در غلظت‌ و فشار اکسیژن باعث تغییر بیان ژن و مسیرهای متابولیکی می‌شود. این مسیرها می‌توانند سیستم ایمنی را تعدیل کنند، رگ‌زایی را تقویت کنند، عملکرد میتوکندری را بازیابی کنند و نوروژنز را در بافت آسیب دیده مغز القا کنند. برخی یا همه این اثرات ممکن است اثرات مفید موجود در مطالعه فعلی را توضیح دهند.

نقطه قوت اصلی این مطالعه، پروتکلی است که در کور کردن شرکت‌کنندگان نسبت به درمان مؤثر بود.این تحقیق علیرغم مطالعه کلی  مغز به واسطه رویکردهای به روز و شیوه های تصویربرداری پیشرفته ، دارای محدودیت‌های متعددی است برای مثال حجم نمونه نسبتا کوچک است. مطالعات کوهورت بزرگتر ممکن است بیمارانی را شناسایی کند که می توانند بیشترین سود را از درمان ببرند. پروتکل HBOT شامل ۴۰ جلسه بود. با این حال، تعداد بهینه جلسات برای حداکثر اثر درمانی هنوز مشخص نشده است. در نهایت، نتایج ۱ تا ۳ هفته پس از آخرین جلسه HBOT جمع‌آوری شد و نتایج بلندمدت همچنان در حال جمع آوری هستند .

نهایتا میتوان نتیجه گرفت که HBOT می‌تواند علائم روانپزشکی (افسردگی، اضطراب و سایکوسوماتیکها)، علائم درد و خستگی بیماران مبتلا به بیماری پست کووید-۱۹ را بهبود بخشد. اثر مفید را می توان به افزایش پرفیوژن مغز و انعطاف پذیری عصبی در مناطق مرتبط با نقش های شناختی و عاطفی نسبت داد. مطالعات بیشتری برای بهینه‌سازی انتخاب بیمار و ارزیابی نتایج بلندمدت مورد نیاز است.

مواد و روش ها

بیماران

بیماران ≥ ۱۸ سال داشتند که علائم شناختی آنها پس از کووید-۱۹ گزارش شده بود که بر کیفیت زندگی آنها تأثیر گذاشته بود، PCR مثبت داشتند و علایم آنها بیش از ۳ ماه تداوم داشت. بیماران در صورت داشتن سابقه زوال شناختی پاتولوژیک، آسیب مغزی تروماتیک یا هر آسیب شناسی مغزی شناخته شده دیگری با علتی غیر از COVID-19 از مطالعه خارج شدند. معیارهای ورود و خروج اطلاعات تکمیلی فهرست شده است.

طراحی آزمایشی

یک مطالعه اکتشافی تصادفی آینده‌نگر، دوسوکور، کنترل‌شده، از ۱۴ دسامبر ۲۰۲۰ تا ۲۷ دسامبر ۲۰۲۱ در مرکز پزشکی شامیر (SMC)، اسرائیل انجام شد. پس از امضای رضایت آگاهانه، بیماران بر اساس جدول تصادفی سازی کامپیوتری، تحت نظارت یک محقق که کورسازی شده بود، به دو گروه HBOT یا شاهد-کنترل در نسبت ۱:۱ تقسیم شدند. برای ارزیابی شرکت کنندگان، بیماران پس از جلسه اول مورد سوال قرار گرفتند. روش ارزیابی در ابتدا و ۱-۳ هفته پس از آخرین جلسه HBOT/کنترل انجام شد. همه ارزیابان نسبت به تخصیص گروهی بیماران کور بودند. این مطالعه توسط هیئت بررسی نهادی SMC (IRB) (شماره ۳۳۲-۲۰-ASF) تأیید شد و همه شرکت‌کنندگان قبل از ورود به مطالعه، رضایت آگاهانه را امضا کردند. کلیه تحقیقات بر اساس دستورالعمل ها و مقررات مربوطه انجام شده است. این مطالعه در ClinicalTrials.gov به شماره NCT04647656 در تاریخ ۰۱/۱۲/۲۰۲۰ ثبت شد.

مداخله

هر دو پروتکل HBOT و کنترل در یک اتاقک چند مکانه Starmed-2700 (HAUX، آلمان) اجرا شدند. این پروتکل شامل ۴۰ جلسه در قالب پنج جلسه در هفته در یک دوره دو ماهه بود. پروتکل HBOT شامل تنفس ۱۰۰% اکسیژن توسط ماسک در  ۲ ATA به مدت ۹۰ دقیقه با وقفه های پنج دقیقه ای هر ۲۰ دقیقه بود. نرخ تراکم / رفع فشار ۱.۰ متر در دقیقه بود. پروتکل ساختگی شامل تنفس ۲۱ درصد اکسیژن با ماسک در ۱.۰۳ ATA به مدت ۹۰ دقیقه بود. برای گروه کنترل‌، فشار محفظه تا ۱.۲ ATA در طول پنج دقیقه اول جلسه همراه با صدای هوای در گردش و سپس کاهش فشار (۰.۴ متر در دقیقه) به ۱.۰۳ ATA در طول پنج دقیقه بود.

پیامدهای اولیه و ثانویه

نتیجه اولیه این مطالعه ارزیابی شناختی بود که توسط Mindstreams (NeuroTrax Corporation، Bellaire، TX) ارزیابی شد. این ارزیابی حوزه های شناختی مختلف از جمله: حافظه، عملکرد اجرایی، توجه، سرعت پردازش اطلاعات و مهارت های حرکتی را ارزیابی می کند. نمرات شناختی برای سن، جنس و سطوح تحصیلی نرمالایز شد.

پیامدهای ثانویه شامل اقدامات زیر است:

اسکن‌های MRI مغز توسط یک اسکنر MAGNETOM VIDA 3 T انجام شد که با سیم‌پیچ‌های گیرنده ۶۴ کاناله (زیمنس بهداشت، ارلانگن، آلمان) پیکربندی شده بود. به طور خلاصه، پیش پردازش تصاویر DSC و DTI با استفاده از نرم افزار SPM (نسخه ۱۲، UCL، لندن، انگلستان) انجام شد و شامل تصحیح حرکت و نرمال سازی فضایی بود. تجزیه و تحلیل پرفیوژن کمی کل مغز همانطور که در مطالعات قبلی توضیح داده شد انجام شد. شدت سیگنال MR به غلظت Gd تبدیل شد، AIF به طور خودکار تعیین شد، بر روی تابع متغیر گاما نصب شد و بر اساس وکسل به وکسل برای محاسبه نقشه‌های پرفیوژن مغز جدا شد.

نویز زدایی حجم‌های مغزی با استفاده از فیلتر مشترک ناهمسانگرد LMMSE برای حذف نویز ریسیان ثابت و محاسبه نقشه‌های DTI-FA (ناهمسانگردی کسری) و MD (میانگین انتشار) با استفاده از یک نرم‌افزار داخلی نوشته شده در Matlab R2021b (Mathworks, Natic) انجام شد.

پرسشنامه های خودگزارشی شامل فرم کوتاه-۳۶ (SF-36) برای ارزیابی کیفیت زندگی، شاخص کیفیت خواب پیتسبورگ (PSQI) برای ارزیابی کیفیت خواب، پرسشنامه مختصر علائم (BSI-18) برای ارزیابی پریشانی روانی در سه مقیاس: افسردگی، اضطراب، و علایم سایکوسوماتیک و پرسشنامه بررسی درد (BPI) برای اندازه گیری شدت و تاثیر درد  بود.

حس بویایی توسط تست Sniffin’ Sticks (Burghardt، Wedel، آلمان) ارزیابی شد. این کیت برای سن و جنسیت استاندارد شده است. طعم با تست نوار طعم (Burghardt، Wedel، آلمان)، شامل چهار طعم تلخ، ترش، شور و شیرین ارزیابی شد.

اندازه گیری عملکرد ریوی توسط اسپیرومتر KoKo Sx1000 (Nspire Health، ایالات متحده آمریکا) انجام شد. نمونه خون برای شمارش کامل سلول خونی و نشانگرهای التهابی جمع آوری شد. شرکت کنندگان از نظر عوارض جانبی از جمله باروتروما (اعم از گوش یا سینوس) و سمیت اکسیژن (سیستم عصبی و ریوی) تحت نظر قرار گرفتند. نتایج ثانویه اضافی از جمله ارزیابی عصبی-فیزیکی، تست ورزش قلبی ریوی، اکوکاردیوگرافی و تصویربرداری عملکردی مغز در دست نوشته های آینده ارائه خواهد شد.

تحلیل آماری

داده های پیوسته به صورت میانگین ± انحراف استاندارد (SD) بیان می شوند. آزمون‌های t مستقل دو طرفه و آزمون کولموگروف-اسمیرنوف برای متغیرها انجام شد. اندازه‌های اثر خالص با استفاده از روش d کوهن ارزیابی شد. داده‌های طبقه‌بندی شده به صورت اعداد و درصد، با آزمون‌های مجذور کای/فیشر مقایسه شدند. برای ارزیابی اثر HBOT، یک مدل ANOVA با اندازه‌گیری مکرر مدل ترکیبی برای مقایسه داده‌های پس از درمان و قبل از درمان استفاده شد. مدل شامل زمان، گروه و تعامل group-by-time بود. برای مقایسه های چندگانه از تصحیح بونفرونی استفاده شد. مقدار p < ۰.۰۵ معنی دار در نظر گرفته شد. همبستگی پیرسون بین تغییرات پرفیوژن و انتشار و تغییر در نمرات پرسشنامه قبل و بعد از HBOT انجام شد. تجزیه و تحلیل داده های تصویربرداری بر روی نقشه های CBF، FA و MD نرمال شده با استفاده از روش مبتنی بر وکسل برای تولید نقشه های پارامتری آماری انجام شد. ماسک ماده خاکستری روی نقشه‌های CBF و MD و ماسک ماده سفید روی نقشه‌های FA (با استفاده از آستانه ۰.۲) اعمال شد. یک مدل ANOVA برای آزمایش اثر متقابل در نرم افزار SPM (نسخه ۱۲، UCL، لندن، انگلستان) استفاده شد. برای تصحیح مقایسه‌های چندگانه از تصحیح پی‌درپی هوخبرگ استفاده شد (۰۵/0P <)42. تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار Matlab R2021b (Mathworks, Natick, MA) Statistics Toolbox انجام شد.

حجم نمونه برآورد شده بر اساس مطالعه اخیر ما در بزرگسالان سالم محاسبه شد. بهبود نمره شناختی Mindstreams-NeuroTrax با ۵.۲ و ۰.۸ امتیاز، با انحراف معیار ۶.۷ امتیاز به ترتیب در گروه HBOT و کنترل مشاهده شد. با فرض قدرت ۸۰% و ۵% سطح اهمیت دو طرفه، در مجموع ۷۴ شرکت‌کننده و ۳۷ شرکت‌کننده در هر بازو مورد نیاز است. با در نظر گرفتن نرخ ترک مطالعات به میزان ۱۵ درصد، حجم کل نمونه مورد نیاز ۸۵ است.