Tratamiento con oxígeno hiperbárico para la enfermedad prolongada por coronavirus-19: informe de un caso

Antecedentes

La pandemia de la enfermedad por coronavirus de 2019 (COVID-19) ha dado lugar a una población creciente de personas que experimentan una amplia gama de síntomas duraderos después de recuperarse de la enfermedad aguda, a los que se hace referencia con varios términos, incluidos “condiciones post-COVID” y “condiciones prolongadas”. COVID-58." Los cinco síntomas más comunes reconocidos después de COVID son fatiga (44%), dolor de cabeza (27%), deterioro cognitivo (25%), caída del cabello (24%) y disnea (1%) [19]. Dos secuelas biológicas principales de la COVID-2 desempeñan un papel en la patogénesis de la COVID prolongada. El primero es el estado de hipercoagulabilidad caracterizado por un mayor riesgo de oclusión de vasos pequeños y grandes [3]. La segunda es una respuesta inflamatoria continua e incontrolada [4]. Los microinfartos y la neuroinfamación son causas importantes de hipoxia cerebral y pueden ser responsables del deterioro neurocognitivo crónico e incesante en pacientes con COVID prolongado [5]. Una de las opciones para revertir la hipoxia, reducir la neuroinfamación e inducir la neuroplasticidad es la oxigenoterapia hiperbárica (TOHB) [XNUMX].

En este artículo, presentamos el primer informe de caso de un individuo atlético previamente sano que padecía un síndrome post-COVID de larga duración tratado con éxito con TOHB.

Presentación del caso

Un hombre caucásico de 55 años, previamente sano, que padecía síntomas persistentes e incesantes de COVID prolongado acudió a nuestra clínica para su evaluación. La presentación clínica incluyó problemas de memoria, empeoramiento de la capacidad para realizar múltiples tareas, fatiga, falta de energía, dificultad para respirar y condición física reducida, todo lo cual comenzó después de una infección aguda por SARS-CoV-2 diagnosticada 3 meses antes. Inicialmente desarrolló fiebre alta sin dolor en el pecho, tos o dificultad para respirar el 21 de enero de 2021. Ingresó en el hospital debido a deshidratación el 30 de enero de 2021 y le diagnosticaron COVID-19 mediante reacción en cadena de la polimerasa con transcripción inversa ( RT-PCR). Durante su estancia hospitalaria desarrolló un síndrome respiratorio agudo por neumonitis y requirió tratamiento de soporte con alto flujo de oxígeno durante 1 semana. Fue dado de alta del hospital el 16 de febrero de 2021. Al alta, se encontraba estable con oxígeno normal y no se observaron deficiencias neurológicas en el examen físico. Además, 6 semanas después de ser diagnosticado con COVID-19, desarrolló una embolia pulmonar y fue tratado con rivaroxabán. Antes de la infección por SARS-CoV-2, era una persona sana, funcional y atlética.

La evaluación inicial realizada en nuestra clínica, 3 meses después de la infección aguda, incluyó resonancia magnética cerebral (MRI) con tensor de perfusión y difusión (DTI), evaluación neurocognitiva computarizada, prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPET) y pruebas de función pulmonar. .

Al inicio del estudio, el paciente se quejaba de dificultad para respirar con el ejercicio, así como de dificultades con la memoria y la multitarea que comenzaron después de su enfermedad por COVID-19.

La exploración física y neurológica fue normal. La evaluación por resonancia magnética cerebral demostró una perfusión reducida que se correlacionaba con el deterioro cognitivo como se detalla a continuación. Fue remitido a oxigenoterapia hiperbárica (TOHB) que incluyó 60 sesiones, 5 días por semana. Cada sesión incluyó exposición a 90 minutos de oxígeno al 100% a 2 atmósferas absolutas con pausas de aire de 5 minutos cada 20 minutos.

El paciente comenzó su primera TOHB el 19 de abril de 2021 y finalizó el 15 de julio de 2021 sin efectos secundarios significativos. Después de las primeras cinco sesiones, informó que su respiración había comenzado a mejorar y que ya no tenía dolores musculares después del ejercicio. Después de 15 sesiones, notó menos fatiga y una mejora en su baja energía anterior. Después de 20 sesiones, notó que su capacidad respiratoria y de ejercicio había vuelto a la capacidad que tenía antes de la infección por SARS-CoV-2, volviendo a correr por senderos de montaña. Además, señaló que su memoria y capacidad para realizar múltiples tareas volvieron a sus niveles anteriores al COVID-19.

La resonancia magnética cerebral inicial, antes de la TOHB, mostró dos pequeños focos de alteraciones de la señal en las regiones parietales derecha e izquierda, sugestivos de enfermedad temprana de vasos pequeños. Además, hubo una disminución global en la perfusión cerebral. Como se detalla en la Fig. 1 y la Tabla 1, la reevaluación después de la TOHB (realizada 4 semanas después de la última TOHB para evitar cualquier posible efecto intermedio) reveló un aumento significativo en la perfusión cerebral. Las tablas 2 y 3 presentan las mejoras en la microestructura cerebral demostradas por MRI-DTI.

La evaluación neurocognitiva se realizó utilizando la batería de pruebas computarizada completa NeuroTrax para medir diferentes aspectos de la función cerebral, como la memoria, la velocidad de procesamiento de la información, la atención y la función ejecutiva, antes y después de TOHB. Las pruebas neurocognitivas posteriores a TOHB mostraron una mejora significativa en la memoria global, siendo el efecto más dominante la memoria no verbal, las funciones ejecutivas, la atención, la velocidad de procesión de la información, la flexibilidad cognitiva y la multitarea. La Tabla 4 resume las puntuaciones previas y posteriores a TOHB en los diferentes dominios cognitivos.

La capacidad física se evaluó mediante la prueba de ejercicio cardiopulmonar máximo (CPET) realizada en una cinta rodante COSMED utilizando el protocolo Boston 5. La Tabla 5 presenta los parámetros fisiológicos evaluados pre y post-TOHB. Como se detalla, hubo un aumento del 34 % en el VO2 máx. de 3083 a 4130 ml por minuto después de TOHB. La capacidad vital forzada (FVC) mejoró un 44% de 4.76 a 6.87 L, el volumen espiratorio forzado (FEV) un 23% de 3.87 a 4.76 L y la medición del flujo máximo (PEF) un 20.2% de 10.17 a 12.22 L por segundo. .

Luego de recibir la información completa al final de su evaluación post-TOHB, el paciente firmó un consentimiento informado permitiendo la publicación de su información médica.

Imágenes por resonancia magnética de perfusión cerebral antes y después de la oxigenoterapia hiperbárica. La fila superior representa la perfusión cerebral 3 meses después de la infección aguda, antes de la oxigenoterapia hiperbárica. La fila inferior representa la resonancia magnética de perfusión realizada después de completar el protocolo de oxigenoterapia hiperbárica.

Tabla 1Cambios en el flujo sanguíneo cerebral antes y después de la oxigenoterapia hiperbárica

Discusión y conclusiones

Aquí informamos el primer caso de un paciente con COVID prolongado con síntomas cognitivos y cardiorrespiratorios tratado con éxito con TOHB. Después del tratamiento, mostró mejoras significativas en la perfusión cerebral, la microestructura cerebral de la sustancia blanca y la función cognitiva y cardiopulmonar. Este informe de caso muestra que TOHB tiene un uso potencial para el tratamiento de pacientes con COVID prolongado que sufren un deterioro funcional cognitivo y físico incesante.

La hipoxia juega un papel importante en la fisiopatología del COVID prolongado. La hipoxia sistémica podría deberse a una insuficiencia pulmonar y la hipoxia relacionada con los órganos puede desarrollarse debido a un daño vascular. Función pulmonar persistente

Tabla 2Imágenes por resonancia magnética-imágenes con tensor de difusión cambios de anisotropía fraccionaria antes y después de la oxigenoterapia hiperbárica

La anisotropía fraccional (FA) es una medida utilizada para evaluar la integridad, la direccionalidad y el orden de las fibras de la materia blanca. Un valor más alto de FA indica una mejor organización de las fibras. Imágenes con tensor de difusión DTI

Tabla 3Imágenes por resonancia magnética: imágenes con tensor de difusión significan cambios en la difusividad antes y después de la terapia con oxígeno hiperbárico

La difusividad media (DM) es una medida utilizada para evaluar la densidad de las fibras de la sustancia blanca. Un valor más bajo de MD indica una densidad más alta. Imágenes con tensor de difusión DTI.

Tabla 4Puntuaciones cognitivas antes y después de la oxigenoterapia hiperbárica

Tabla 5Parámetros fisiológicos antes y después de la oxigenoterapia hiperbárica.

VO2máx tasa máxima de oxígeno consumido durante el ejercicio, ml/min mililitro por minuto, VO2máx/kg tasa máxima de oxígeno consumido durante el ejercicio por kilogramo, ml/min/Kg mililitros por minuto por kilogramo, equivalente metabólico MET de la tarea, latidos por minuto , tasa VO2/HR de oxígeno consumido por frecuencia cardíaca, capacidad vital forzada FVC, L litros, volumen espiratorio forzado FEV1, medición de flujo máximo PEF, L/s litros por segundo.

Se ha observado deterioro en pacientes que necesitaron oxígeno suplementario durante la infección aguda por SARS-CoV-2 incluso 6 y 12 meses después de la infección aguda [6]. Dado que la funcionalidad del cerebro y la capacidad regenerativa son sensibles a cualquier disminución en el suministro de oxígeno [7], los déficits cognitivos a largo plazo se correlacionan con la cantidad de oxígeno necesaria para superar las dificultades respiratorias [1]. Con respecto a la isquemia relacionada con órganos, COVID-19 indujo daño endotelial e hipercoagulación, lo que aumenta el riesgo de disfunción vascular responsable de la alta prevalencia de infarto de miocardio, accidentes cerebrovasculares isquémicos y embolia pulmonar [8]. En el caso presentado, el paciente requirió tratamiento de soporte con alto flujo de oxígeno durante 1 semana durante la enfermedad aguda, por lo que había sufrido hipoxia sistémica con su consecuente riesgo de deterioro cognitivo a largo plazo por daño cerebral anóxico. Además, 6 semanas después de la infección aguda, desarrolló una embolia pulmonar, representativa de la disfunción endotelial con exposición adicional a la hipoxia sistémica. Además, como lo demostró la resonancia magnética de perfusión cerebral, tenía defectos de perfusión relacionados con microvasculares que se correlacionaban con su deterioro neurocognitivo.

TOHB implica la inhalación de oxígeno al 100% a presiones superiores a 1 atmósfera absoluta (ATA), mejorando así la cantidad de oxígeno disuelto en los tejidos del cuerpo. Aunque muchos de los efectos benéficos de TOHB pueden explicarse por la mejora de la oxigenación tisular, ahora se entiende que la acción combinada de la hiperoxia y la presión hiperbárica desencadena genes sensibles al oxígeno y a la presión, lo que resulta en la inducción de genes regenerativos. procesos que incluyen la proliferación de células madre y la movilización con factores antiapoptóticos y antiinflamatorios, angiogénesis y neurogénesis [9-12]. TOHB puede inducir neuroplasticidad y mejorar la función cognitiva incluso años después de la agresión aguda [13]. En el caso presentado de COVID prolongado, TOHB mejoró el flujo sanguíneo cerebral a las regiones cerebrales con mala perfusión (indicativo de angiogénesis cerebral) y mejoró la integridad de la microestructura cerebral (indicativo de neurogénesis). La correlación entre las mejoras significativas demostradas en las imágenes cerebrales y las mejoras neurocognitivas indica que la mayoría de los efectos benéficos de TOHB están relacionados con su capacidad para inducir neuroplasticidad de las regiones disfuncionales del cerebro.

Se ha demostrado que la TOHB tiene efectos beneficiosos sobre la función mitocondrial, un elemento crucial para la función muscular adecuada [12]. TOHB también puede aumentar el número de células satélite en proliferación y diferenciación, así como el número de fibras musculares regeneradas, y promover la fuerza muscular [14]. Se demostró que el nuevo protocolo de TOHB repetido intermitente tiene el potencial de mejorar la función pulmonar con respecto al flujo espiratorio máximo (PEF) y la capacidad vital de fuerza (FVC) [15]. En el paciente presentado, la capacidad de rendimiento del sistema cardiopulmonar se evaluó mediante la prueba de ejercicio cardiopulmonar (CPET) y pruebas de función pulmonar. TOHB indujo una mejora significativa del 34% en la capacidad máxima de consumo de oxígeno, una mejora del 34.4% en los MET máximos y un aumento del 16.9% en el umbral láctico. Con respecto a la función pulmonar, la CVF mejoró un 44.3% y el PEF un 20.2%. Estas mejoras mensurables se correlacionaron con la capacidad del paciente para recuperar su alto rendimiento atlético anterior.

En este caso informado, la TOHB se inició más de 3 meses después de la infección aguda por SARS-CoV-2. Aunque los síntomas persistieron hasta que se inició el TOHB y la mejoría significativa comenzó solo después de iniciar el TOHB, es posible que al menos parte de la mejoría clínica se hubiera producido sin TOHB. Sin embargo, la mejora abrupta y significativa con la recuperación total después de la naturaleza crónica de los síntomas, nuestra comprensión de los efectos fisiológicos del TOHB y las mediciones objetivas realizadas en este paciente respaldan la relación entre el tratamiento y las mejoras observadas. Como este es solo un informe de caso, se necesitan más ensayos clínicos prospectivos para comprender mejor los posibles efectos beneficiosos de HBOOT para pacientes con COVID prolongado.

En resumen, este artículo representa el primer informe de caso que muestra que la COVID prolongada se puede tratar con TOHB. El efecto beneficioso de TOHB arroja luz adicional sobre la fisiopatología de este síndrome. Como se trata de un informe de caso único, se necesitan más estudios de control aleatorios prospectivos para el uso de la terapia con oxígeno hiperbárico en el tratamiento de la COVID prolongada.

Abreviaturas

TOHB: oxigenoterapia hiperbárica; MRI: resonancia magnética; DTI: imágenes con tensor de difusión; VO2 máx: Tasa máxima de oxígeno consumido durante el ejercicio; CPET: prueba de esfuerzo cardiopulmonar; FC: frecuencia cardíaca; Bpm: latidos del corazón por minuto; FVC: Capacidad vital forzada; FEV1: volumen espiratorio forzado; PEF: Medida de caudal máximo.

Agradecimientos

No aplica.

Contribuciones de los autores

AMB, ES, SE y SK analizaron e interpretaron los datos de los pacientes con respecto a la resonancia magnética, la perfusión y la DTI. AMB y SE analizaron e interpretaron los datos de los pacientes con respecto a las pruebas de función cardiopulmonar y pulmonar. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Contribuciones de los autores

AMB, ES, SE y SK analizaron e interpretaron los datos de los pacientes con respecto a la resonancia magnética, la perfusión y la DTI. AMB y SE analizaron e interpretaron los datos de los pacientes con respecto a las pruebas de función cardiopulmonar y pulmonar. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Disponibilidad de datos y materiales.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio se incluyen en este artículo publicado.

Declaraciones

Aprobación ética y consentimiento para participar.

No aplica.

Consentimiento para publicación

Se obtuvo el consentimiento informado por escrito del paciente para la publicación de este informe de caso y las imágenes que lo acompañan. Una copia del consentimiento por escrito está disponible para su revisión por parte del Editor Jefe de esta revista.

Conflicto de intereses

AMB, ZW, SK, MG y UQ trabajan para las Clínicas AVIV. ES trabaja para AVIV Scientific LTD. SE es cofundador y accionista de AVIV Scientifc LTD.

Recibido: 11 de octubre de 2021 Aceptado: 21 de enero de 2022, Publicado en línea: 15 de febrero de 2022

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Nota del editor

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