علاج الأكسجين عالي الضغط لمرض فيروس كورونا الطويل -19: تقرير حالة

خلفيّة

أدت جائحة مرض فيروس كورونا 2019 (كوفيد-19) إلى تزايد عدد الأفراد الذين يعانون من مجموعة واسعة من الأعراض طويلة الأمد بعد التعافي من المرض الحاد، والتي يشار إليها بعدة مصطلحات، بما في ذلك "حالات ما بعد كوفيد" و"الأعراض الطويلة الأمد" مرض فيروس كورونا." الأعراض الأكثر شيوعًا التي تم التعرف عليها بعد فيروس كورونا هي التعب (58٪)، والصداع (44٪)، والضعف الإدراكي (27٪)، وتساقط الشعر (25٪)، وضيق التنفس (24٪) [1]. تلعب عقابيلتان بيولوجيتان رئيسيتان لكوفيد-19 دورًا في التسبب في مرض كوفيد الطويل الأمد. تي فرست هي حالة فرط تخثر الدم تتميز بزيادة خطر انسداد الأوعية الدموية الصغيرة والكبيرة [2]. الثانية هي استجابة التهابية مستمرة غير منضبطة [3]. تعد الاحتشاءات الدقيقة والالتهاب العصبي من الأسباب المهمة لنقص الأكسجة في الدماغ ويمكن أن تكون مسؤولة عن التدهور المعرفي العصبي المزمن والمتواصل لدى المرضى الذين يعانون من مرض كوفيد طويل الأمد [4]. أحد الخيارات لعكس نقص الأكسجة، وتقليل الالتهاب العصبي، وتحفيز المرونة العصبية هو العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) [5].

نقدم في هذه المقالة أول تقرير حالة لفرد رياضي كان يتمتع بصحة جيدة سابقًا وعانى من متلازمة ما بعد فيروس كورونا طويلة الأمد وتم علاجه بنجاح باستخدام العلاج بالأكسجين المضغوط.

عرض حالة

رجل قوقازي يبلغ من العمر 55 عامًا كان يتمتع بصحة جيدة سابقًا ويعاني من أعراض مستمرة متواصلة لفيروس كورونا طويل الأمد، وقد حضر إلى عيادتنا للتقييم. شمل العرض السريري مشاكل في الذاكرة، وتدهور القدرات على تعدد المهام، والإرهاق، وانخفاض الطاقة، وضيق التنفس، وانخفاض اللياقة البدنية، والتي بدأت جميعها بعد تشخيص الإصابة الحادة بـ SARS-CoV-2 قبل 3 أشهر. أصيب في البداية بحمى شديدة دون ألم في الصدر أو سعال أو ضيق في التنفس، في 21 يناير 2021. وتم إدخاله إلى المستشفى بسبب الجفاف في 30 يناير 2021 وتم تشخيص إصابته بكوفيد-19 عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل النسخ العكسي ( RT-PCR). أثناء إقامته في المستشفى، أصيب بمتلازمة الجهاز التنفسي الحادة بسبب الالتهاب الرئوي وتطلب علاجًا داعمًا بالأكسجين عالي التدفق لمدة أسبوع واحد. وخرج من المستشفى في 1 فبراير 16. وعند خروجه، كانت حالته مستقرة ويتمتع بالأكسجين الطبيعي ولم تتم ملاحظة أي عيوب عصبية في الفحص البدني. بالإضافة إلى ذلك، بعد 2021 أسابيع من تشخيص إصابته بكوفيد-6، أصيب بصمّة رئوية وتم علاجه بدواء ريفاروكسابان. قبل الإصابة بـ SARS-CoV-19، كان شخصًا صحيًا وعالي الأداء ورياضيًا.

تم إجراء التقييم الأساسي في عيادتنا، بعد 3 أشهر من الإصابة الحادة، وشمل التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ (MRI) مع تصوير موتر التروية والانتشار (DTI)، والتقييم العصبي المحوسب، واختبار تمرين القلب الرئوي (CPET)، واختبارات وظائف الرئة. .

في الأساس، اشتكى المريض من ضيق في التنفس مع ممارسة التمارين الرياضية بالإضافة إلى صعوبات في الذاكرة والقيام بمهام متعددة بدأت بعد مرضه بكوفيد-19.

كان الفحص البدني والعصبي طبيعيا. أظهر تقييم التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ انخفاض التروية المرتبط بالتدهور المعرفي كما هو مفصل أدناه. تمت إحالته إلى العلاج بالأكسجين عالي الضغط (HBOT) الذي شمل 60 جلسة، 5 أيام في الأسبوع. تضمنت كل جلسة التعرض لمدة 90 دقيقة للأكسجين بنسبة 100% في ضغط جوي مطلق مع فترات راحة من الهواء لمدة 2 دقائق كل 5 دقيقة.

بدأ المريض أول علاج له باستخدام العلاج بالأكسجين المضغوط في 19 أبريل 2021 وانتهى في 15 يوليو 2021 دون أي آثار جانبية كبيرة. وبعد الجلسات الخمس الأولى، أفاد بأن تنفسه بدأ يتحسن وأنه لم يعد يعاني من آلام العضلات بعد التمرين. وبعد 15 جلسة، لاحظ إرهاقًا أقل وتحسنًا في طاقته المنخفضة السابقة. وبعد 20 جلسة، لاحظ أن قدرته على التنفس وممارسة الرياضة قد عادت إلى قدرتها قبل الإصابة بفيروس كورونا، حيث عاد إلى الجري في المسارات الجبلية. بالإضافة إلى ذلك، أشار إلى أن ذاكرته وقدرته على القيام بمهام متعددة عادت إلى مستويات ما قبل كوفيد-2.

أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي للدماغ الأساسي، قبل العلاج بالأكسجين المضغوط، بؤرتين صغيرتين من تغيرات الإشارة في المناطق الجدارية اليمنى واليسرى مما يوحي بمرض الأوعية الصغيرة المبكر. وبالإضافة إلى ذلك، كان هناك انخفاض عالمي في التروية الدماغية. كما هو مفصل في الشكل 1 والجدول 1، كشفت إعادة التقييم بعد العلاج بالأكسجين المضغوط (الذي تم إجراؤه بعد 4 أسابيع من آخر علاج بالأكسجين المضغوط لتجنب أي تأثير وسيط محتمل) عن زيادة كبيرة في نضح الدماغ. يعرض الجدولان 2 و3 التحسينات في البنية المجهرية للدماغ كما أوضحها التصوير بالرنين المغناطيسي – DTI.

تم إجراء التقييم المعرفي العصبي باستخدام بطارية الاختبار المحوسبة الكاملة NeuroTrax لقياس الجوانب المختلفة لوظائف المخ، مثل الذاكرة وسرعة معالجة المعلومات والانتباه والوظيفة التنفيذية، قبل وبعد العلاج بالأكسجين المضغوط. أظهر الاختبار الإدراكي العصبي بعد العلاج بالأكسجين المضغوط تحسنًا ملحوظًا في الذاكرة الشاملة، وكان التأثير الأكثر شيوعًا على الذاكرة غير اللفظية، والوظائف التنفيذية، والانتباه، وسرعة معالجة المعلومات، والمرونة الإدراكية، وتعدد المهام. يلخص الجدول 4 درجات ما قبل وبعد العلاج بالأكسجين المضغوط في المجالات المعرفية المختلفة.

تم تقييم القدرة البدنية عن طريق اختبار التمرين القلبي الرئوي الأقصى (CPET) الذي تم إجراؤه على جهاز المشي COSMED باستخدام بروتوكول بوسطن 5. يعرض الجدول 5 المعلمات الفسيولوجية التي تم تقييمها قبل وبعد العلاج بالأكسجين المضغوط. كما هو مفصل، كانت هناك زيادة بنسبة 34% في VO2 max من 3083 إلى 4130 مل في الدقيقة بعد العلاج بالأكسجين المضغوط. تحسنت السعة الحيوية القسرية (FVC) بنسبة 44% من 4.76 إلى 6.87 لتر، وحجم الزفير القسري (FEV) بنسبة 23% من 3.87 إلى 4.76 لتر، وقياس ذروة التدفق (PEF) بنسبة 20.2% من 10.17 إلى 12.22 لترًا في الثانية .

بعد تلقي المعلومات الكاملة في نهاية تقييم ما بعد العلاج بالأكسجين المضغوط، وقع المريض على موافقة مستنيرة تسمح بنشر معلوماته الطبية.

التين 1التصوير بالرنين المغناطيسي لنضح الدماغ قبل وبعد العلاج بالأكسجين عالي الضغط. يمثل الصف العلوي نضح الدماغ بعد 3 أشهر من الإصابة الحادة، قبل العلاج بالأكسجين عالي الضغط. يمثل الصف السفلي التصوير بالرنين المغناطيسي التروية الذي تم إجراؤه بعد إكمال بروتوكول العلاج بالأكسجين عالي الضغط.

الجدول 1يتغير تدفق الدم في الدماغ قبل وبعد العلاج بالأكسجين عالي الضغط

المناقشة والاستنتاجات

نورد هنا الحالة الأولى لمريض يعاني من مرض كوفيد طويل الأمد ويعاني من أعراض معرفية وأعراض قلبية تنفسية وتم علاجه بنجاح بواسطة العلاج بالأكسجين المضغوط. بعد العلاج، أظهر تحسينات كبيرة في تروية الدماغ، والبنية المجهرية للدماغ في المادة البيضاء، والوظيفة الإدراكية والقلبية الرئوية. يُظهر تقرير الحالة أن العلاج بالأكسجين المضغوط له استخدام محتمل لعلاج المرضى الذين يعانون من مرض كوفيد طويل الأمد والذين يعانون من التدهور الوظيفي المعرفي والجسدي المستمر.

يلعب نقص الأكسجة دورًا مهمًا في الفيزيولوجيا المرضية لفيروس كورونا طويل الأمد. يمكن أن ينجم نقص الأكسجة الجهازي عن ضعف الرئة، ويمكن أن يتطور نقص الأكسجة المرتبط بالأعضاء بسبب تلف الأوعية الدموية. استمرار وظيفة الرئة

الجدول 2التصوير بالرنين المغناطيسي - تصوير موتر الانتشار يتغير التباين الجزئي قبل وبعد العلاج بالأكسجين عالي الضغط

التباين التجزيئي (FA) هو مقياس يستخدم لتقييم سلامة المادة البيضاء واتجاهها وترتيبها. تشير القيمة الأعلى لـ FA إلى تنظيم أفضل للألياف. تصوير موتر نشر DTI

الجدول 3التصوير بالرنين المغناطيسي - تصوير موتر الانتشار يعني تغيرات الانتشار قبل وبعد العلاج بالأكسجين عالي الضغط

متوسط ​​الانتشار (MD) هو مقياس يستخدم لتقييم كثافة المادة البيضاء. تشير القيمة المنخفضة لـ MD إلى كثافة أعلى. تصوير موتر نشر DTI.

الجدول 4الدرجات المعرفية قبل وبعد العلاج بالأكسجين عالي الضغط

الجدول 5المعلمات الفسيولوجية قبل وبعد العلاج بالأكسجين عالي الضغط

الحد الأقصى لمعدل VO2max من الأكسجين المستهلك أثناء التمرين، مل/دقيقة ملليلتر في الدقيقة، VO2max/kg الحد الأقصى لمعدل الأكسجين المستهلك أثناء التمرين لكل كيلوجرام، مل/دقيقة/كجم ملليلتر في الدقيقة لكل كيلوجرام، المكافئ الأيضي للمهمة، نبضات القلب في الدقيقة في الدقيقة ، معدل VO2/HR من الأكسجين المستهلك لكل معدل ضربات القلب، FVC السعة الحيوية القسرية، L لتر، FEV1 حجم الزفير القسري، PEF قياس ذروة التدفق، L/s لتر في الثانية.

وقد شوهد ضعف لدى المرضى الذين احتاجوا إلى أكسجين إضافي أثناء الإصابة الحادة بـ SARS-CoV-2 حتى بعد 6 و12 شهرًا من الإصابة الحادة [6]. نظرًا لأن وظائف المخ والقدرة على التجدد حساسة لأي انخفاض في إمدادات الأكسجين [7]، فإن العجز الإدراكي طويل المدى يرتبط بكمية الأكسجين اللازمة للتغلب على صعوبات الجهاز التنفسي [1]. فيما يتعلق بنقص التروية المرتبط بالأعضاء، تسبب كوفيد-19 في تلف بطانة الأوعية الدموية وفرط تخثر الدم، مما يزيد من خطر خلل الأوعية الدموية المسؤول عن ارتفاع معدل انتشار احتشاء عضلة القلب والسكتات الدماغية والانسداد الرئوي [8]. في الحالة المعروضة، احتاج المريض إلى علاج داعم بالأكسجين عالي التدفق لمدة أسبوع واحد أثناء المرض الحاد، مما يعني أنه عانى من نقص الأكسجة الجهازي مع ما يترتب على ذلك من خطر الإصابة بضعف إدراكي طويل المدى بسبب تلف الدماغ الناتج عن نقص الأكسجين. علاوة على ذلك، بعد 1 أسابيع من الإصابة الحادة، تطور لديه صمة رئوية، تمثل خللًا في بطانة الأوعية الدموية مع تعرض إضافي لنقص الأكسجة الجهازي. بالإضافة إلى ذلك، كما أظهر التصوير بالرنين المغناطيسي لنضح الدماغ، كان يعاني من عيوب التروية المرتبطة بالأوعية الدموية الدقيقة والتي ارتبطت بتدهوره المعرفي العصبي.

يتضمن العلاج بالأكسجين المضغوط استنشاق الأكسجين بنسبة 100% عند ضغط يتجاوز 1 ضغط جوي مطلق (ATA)، وبالتالي تعزيز كمية الأكسجين الذائب في أنسجة الجسم. على الرغم من أن العديد من التأثيرات المفيدة للعلاج بالأكسجين المضغوط يمكن تفسيرها من خلال تحسين أكسجة الأنسجة، فمن المفهوم الآن أن العمل المشترك لفرط التأكسج والضغط العالي يؤدي إلى تحفيز الجينات الحساسة للأكسجين والضغط، مما يؤدي إلى تحريض الجينات التجددية. العمليات بما في ذلك تكاثر الخلايا الجذعية وتعبئة العوامل المضادة لموت الخلايا المبرمج والمضادة للالتهابات، وتولد الأوعية، وتولد الخلايا العصبية [9-12]. يمكن أن يحفز العلاج بالأكسجين المضغوط المرونة العصبية ويحسن الوظيفة الإدراكية حتى بعد سنوات من الإهانة الحادة [13]. في حالة الإصابة بكوفيد طويل الأمد، أدى العلاج بالأكسجين المضغوط إلى تحسين تدفق الدم الدماغي إلى مناطق الدماغ التي تعاني من سوء ضخ الدم (يدل على تكوين الأوعية الدموية في الدماغ) ويحسن سلامة البنية المجهرية للدماغ (يدل على تكوين الخلايا العصبية). ويشير الارتباط بين التحسينات المهمة التي ظهرت في تصوير الدماغ والتحسينات المعرفية العصبية إلى أن معظم التأثيرات المفيدة للعلاج بالأكسجين المضغوط ترتبط بالفعل بقدرته على حث المرونة العصبية في المناطق المختلة وظيفيا في الدماغ.

لقد ثبت أن العلاج بالأكسجين المضغوط له تأثيرات مفيدة على وظيفة الميتوكوندريا، وهو عنصر حاسم في وظيفة العضلات المناسبة [12]. يمكن أن يؤدي العلاج بالأكسجين المضغوط أيضًا إلى زيادة عدد الخلايا الساتلة المتكاثرة والمتميزة بالإضافة إلى عدد الألياف العضلية المتجددة وتعزيز قوة العضلات [14]. تم إثبات أن بروتوكول HBOT المتكرر المتقطع حديثًا لديه القدرة على تحسين وظائف الرئة فيما يتعلق بذروة التدفق الزفيري (PEF) والقدرة الحيوية للقوة (FVC) [15]. في المريض المقدم، تم تقييم قدرة أداء الجهاز القلبي الرئوي باستخدام اختبار التمرين القلبي الرئوي (CPET) واختبارات وظائف الرئة. أدى العلاج بالأكسجين المضغوط إلى تحسن كبير بنسبة 34% في القدرة القصوى لاستهلاك الأكسجين، وتحسين بنسبة 34.4% في الحد الأقصى من METs، وزيادة قدرها 16.9% في عتبة اللاكتيك. وفيما يتعلق بوظيفة الرئة، تحسنت السعة الحيوية القسرية بنسبة 44.3%، وPEF بنسبة 20.2%. وترتبط هذه التحسينات القابلة للقياس بقدرة المريض على استعادة أدائه الرياضي العالي السابق.

في هذه الحالة المبلغ عنها، تم بدء العلاج بالأكسجين المضغوط بعد أكثر من 3 أشهر من الإصابة الحادة بـ SARS-CoV-2. على الرغم من أن الأعراض استمرت حتى بدء العلاج بالأكسجين المضغوط ولم يبدأ التحسن الكبير إلا بعد بدء العلاج بالأكسجين المضغوط، فمن الممكن أن بعض التحسن السريري على الأقل كان من الممكن أن يحدث بدون العلاج بالأكسجين المضغوط. ومع ذلك، فإن التحسن الكبير المفاجئ مع الشفاء التام بعد الطبيعة المزمنة للأعراض، وفهمنا للتأثيرات الفسيولوجية للعلاج بالأكسجين المضغوط، والقياسات الموضوعية التي تم إجراؤها على هذا المريض تدعم العلاقة بين العلاج والتحسينات الملحوظة. نظرًا لأن هذا مجرد تقرير حالة، هناك حاجة إلى مزيد من التجارب السريرية المحتملة للحصول على فهم أفضل للآثار المفيدة المحتملة للعلاج بالأكسجين المضغوط (HBOOT) للمرضى الذين يعانون من فيروس كورونا لفترة طويلة.

باختصار، تمثل هذه المقالة تقرير الحالة الأول الذي يوضح أنه يمكن علاج فيروس كورونا طويل الأمد باستخدام العلاج بالأكسجين المضغوط. يلقي التأثير المفيد للعلاج بالأكسجين المضغوط ضوءًا إضافيًا على الفيزيولوجيا المرضية لهذه المتلازمة. نظرًا لأن هذا تقرير حالة واحدة، هناك حاجة إلى مزيد من دراسات المراقبة العشوائية المستقبلية لاستخدام العلاج بالأكسجين عالي الضغط في علاج فيروس كورونا طويل الأمد.

الاختصارات

HBOT: العلاج بالأكسجين عالي الضغط. التصوير بالرنين المغناطيسي: التصوير بالرنين المغناطيسي. DTI: تصوير موتر الانتشار؛ VO2 max: الحد الأقصى لمعدل الأكسجين المستهلك أثناء التمرين؛ CPET: اختبار تمرين القلب والرئة. الموارد البشرية: معدل ضربات القلب. نبضة في الدقيقة: نبضات القلب في الدقيقة الواحدة؛ FVC: القدرة الحيوية القسرية. FEV1: حجم الزفير القسري. PEF: قياس ذروة الطيور.

شكر وتقدير

غير قابل للتطبيق.

مساهمات المؤلفين

قامت AMB وES وSE وSK بتحليل وتفسير بيانات المرضى فيما يتعلق بالتصوير بالرنين المغناطيسي والتروية وDTI. قامت AMB وSE بتحليل وتفسير بيانات المريض فيما يتعلق باختبارات وظائف القلب والرئة. قرأ جميع المؤلفين المخطوطة النهائية ووافقوا عليها.

مساهمات المؤلفين

قامت AMB وES وSE وSK بتحليل وتفسير بيانات المرضى فيما يتعلق بالتصوير بالرنين المغناطيسي والتروية وDTI. قامت AMB وSE بتحليل وتفسير بيانات المريض فيما يتعلق باختبارات وظائف القلب والرئة. قرأ جميع المؤلفين المخطوطة النهائية ووافقوا عليها.

توافر البيانات والمواد

يتم تضمين جميع البيانات التي تم إنشاؤها أو تحليلها خلال هذه الدراسة في هذه المقالة المنشورة.

الإعلانات

موافقة الأخلاقيات والموافقة على المشاركة

غير قابل للتطبيق.

موافقة للنشر

تم الحصول على موافقة كتابية مستنيرة من المريض لنشر تقرير الحالة هذا وأي صور مصاحبة له. نسخة من الموافقة الخطية متاحة للمراجعة من قبل رئيس تحرير هذه المجلة.

تضارب المصالح

تعمل AMB وZW وSK وMG وUQ في عيادات AVIV. يعمل ES لصالح شركة AVIV Scientifc LTD. SE هو أحد المؤسسين والمساهمين في AVIV Scientifc LTD.

تم الاستلام: 11 أكتوبر 2021 القبول: 21 يناير 2022، النشر عبر الإنترنت: 15 فبراير 2022

مراجع حسابات

لوبيز ليون S، وآخرون. أكثر من 50 تأثيرًا طويل المدى لكوفيد-19: مراجعة منهجية وتحليل تلوي. ممثل العلوم. 2021;11(1):16144.

ليفيم، وآخرون. تشوهات التخثر والتخثر لدى مرضى كوفيد-19. لانسيت هيماتول. 2020;7(6):e438–40.

محمودبورم، وآخرون. عاصفة السيتوكين لكوفيد-19: غضب الالتهاب. السيتوكين. 2020;133: 155151.

ليب، وآخرون. التفاعلات بين الدماغ والمناعة في إصابة الدماغ بنقص التأكسج والإقفاري في الفترة المحيطة بالولادة. بروغ نيوروبيول. 2017;159:50–68.

شابيرا، وآخرون. يعمل العلاج بالأكسجين عالي الضغط على تحسين الفيزيولوجيا المرضية لنموذج الفأر 3xTg-AD عن طريق تخفيف الالتهاب العصبي. الشيخوخة نيوروبيول. 2018;62:105–19.

هوانغل، وآخرون. نتائج سنة واحدة لدى الناجين من المستشفى المصابين بكوفيد-1: دراسة أترابية طولية. لانسيت. 19;2021(398):10302–747.

HadannyA، Efrati S. Oxygen - عامل مقيد لاستعادة الدماغ. الرعاية الحرجة. 2015;19:307.

كاتسولاريس آي، وآخرون. خطر احتشاء عضلة القلب الحاد والسكتة الدماغية الإقفارية بعد كوفيد-19 في السويد: سلسلة حالات ذاتية التحكم ودراسة أترابية متطابقة. لانسيت. 2021;398(10300):599–607.

بينا-فيلالوبوس، وآخرون. يزيد الأكسجين عالي الضغط من تكاثر الخلايا الجذعية وتولد الأوعية وقدرة التئام الجروح لـ WJ-MSCs في الفئران المصابة بالسكري. فيسيول أمامي. 2018;9:995.

كابيجاس بي بي، وآخرون. حماية القلب الناجمة عن فرط التأكسج والضغط العالي: دور سينسيز أكسيد النيتريك 3. Cardiovasc Res. 2006;72(1):143–51.

جريجوريفيتش بي، لينش جي إس، ويليامز دا. ينظم الأكسجين عالي الضغط نشاط الإنزيم المضاد للأكسدة في عضلات الهيكل العظمي للفئران. يورو J أبل فيزيول. 2001;86(1):24–7.

زوز، وآخرون. حماية وظيفة الميتوكوندريا وتحسين التعافي المعرفي لدى الفئران المعالجة بالأكسجين عالي الضغط بعد إصابة قرع السوائل الجانبية. نيوروسورج ي. 2007;106(4):687–94.

هاداني أ، وآخرون. العلاج بالأكسجين عالي الضغط يحسن الوظائف المعرفية العصبية لمرضى ما بعد السكتة الدماغية - تحليل بأثر رجعي. استعادة Neurol Neurosci. 2020;38(1):93-107.

هوري إم، وآخرون. تعزيز تمايز الخلايا الفضائية والانتعاش الوظيفي في العضلات الهيكلية المصابة عن طريق علاج الأكسجين عالي الضغط. ي أبل فيزيول. 2014;116(2):149–55.

هاداني أ، وآخرون. تأثيرات العلاج بالأكسجين عالي الضغط على الوظائف الرئوية: دراسة أترابية مستقبلية. بي إم سي بلم ميد. 2019;19(1):148.

ملاحظة الناشر

تظل Springer Nature محايدة فيما يتعلق بالمطالبات القضائية في الخرائط المنشورة والانتماءات المؤسسية.