Traitement à l'oxygène hyperbare pour la longue maladie à coronavirus-19 : un rapport de cas

Informations contextuelles

La pandémie de maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) a entraîné une population croissante d’individus qui présentent un large éventail de symptômes persistants après la guérison de la maladie aiguë, désignés par plusieurs termes, notamment « conditions post-COVID » et « affections prolongées ». COVID." Les cinq symptômes les plus courants reconnus après la COVID sont la fatigue (58 %), les maux de tête (44 %), les troubles cognitifs (27 %), la perte de cheveux (25 %) et la dyspnée (24 %) [1]. Deux principales séquelles biologiques du COVID-19 jouent un rôle dans la pathogenèse du COVID long. Le premier est un état d’hypercoagulation caractérisé par un risque accru d’occlusion des petits et gros vaisseaux [2]. La seconde est une réponse inflammatoire continue et incontrôlée [3]. Les micro-infarctus et la neuro-inflammation sont des causes importantes d’hypoxie cérébrale et peuvent être responsables du déclin neurocognitif chronique et incessant chez les patients atteints de COVID longue [4]. L’une des options pour inverser l’hypoxie, réduire la neuro-inflammation et induire une neuroplasticité est l’oxygénothérapie hyperbare (OHB) [5].

Dans cet article, nous présentons le premier cas rapporté chez une personne sportive, auparavant en bonne santé, qui souffrait d’un syndrome post-COVID de longue date et traitée avec succès par l’OHB.

Présentation de cas

Un homme de race blanche de 55 ans, auparavant en bonne santé et souffrant de symptômes persistants et incessants de COVID long, s'est présenté à notre clinique pour évaluation. Le tableau clinique comprenait des problèmes de mémoire, une aggravation des capacités multitâches, de la fatigue, un manque d'énergie, un essoufflement et une diminution de la condition physique, qui ont tous commencé après une infection aiguë par le SRAS-CoV-2 diagnostiquée 3 mois auparavant. Il a initialement développé une fièvre élevée sans douleur thoracique, toux ni essoufflement le 21 janvier 2021. Il a été admis à l'hôpital en raison de déshydratation le 30 janvier 2021 et a reçu un diagnostic de COVID-19 par réaction en chaîne par polymérase par transcription inverse ( RT-PCR). Au cours de son séjour à l'hôpital, il a développé un syndrome respiratoire aigu dû à une pneumopathie et a nécessité un traitement de soutien avec de l'oxygène à haut débit pendant 1 semaine. Il est sorti de l'hôpital le 16 février 2021. À sa sortie, il était stable avec une oxygène normale et aucune déficience neurologique n'a été constatée à l'examen physique. De plus, 6 semaines après avoir reçu un diagnostic de COVID-19, il a développé une embolie pulmonaire et a été traité au rivaroxaban. Avant l’infection par le SRAS-CoV-2, il était une personne sportive, en bonne santé et performante.

L'évaluation de base effectuée dans notre clinique, 3 mois après l'infection aiguë, comprenait une imagerie par résonance magnétique cérébrale (IRM) avec imagerie du tenseur de perfusion et de diffusion (ITD), une évaluation neurocognitive informatisée, un test d'effort cardiopulmonaire (CPET) et des tests de la fonction pulmonaire. .

Au départ, le patient se plaignait d’un essoufflement dû à l’exercice ainsi que de difficultés de mémoire et de multitâche qui ont commencé après sa maladie COVID-19.

L'examen physique et neurologique était normal. L'évaluation par IRM cérébrale a démontré une perfusion réduite en corrélation avec le déclin cognitif, comme détaillé ci-dessous. Il a été orienté vers une oxygénothérapie hyperbare (OHB) qui comprenait 60 séances, 5 jours par semaine. Chaque séance comprenait une exposition à 90 minutes d'oxygène à 100 % à 2 atmosphères absolues avec des pauses aériennes de 5 minutes toutes les 20 minutes.

Le patient a commencé sa première OHB le 19 avril 2021 et l'a terminée le 15 juillet 2021 sans aucun effet secondaire significatif. Après les cinq premières séances, il a signalé que sa respiration avait commencé à s'améliorer et qu'il n'avait plus de douleurs musculaires après l'exercice. Après 15 séances, il a noté moins de fatigue et une amélioration de sa faible énergie antérieure. Après 20 séances, il a remarqué que sa capacité respiratoire et d'exercice était revenue à sa capacité d'avant l'infection par le SRAS-CoV-2, revenant à courir des sentiers de montagne. De plus, il a noté que sa mémoire et sa capacité multitâche étaient revenues à leurs niveaux d’avant la COVID-19.

L'IRM cérébrale de base, avant l'OHB, a montré deux petits foyers d'altérations du signal dans les régions pariétales droite et gauche, suggérant une maladie précoce des petits vaisseaux. De plus, il y avait une diminution globale de la perfusion cérébrale. Comme détaillé dans la figure 1 et le tableau 1, la réévaluation après l'OHB (effectuée 4 semaines après la dernière OHB pour éviter tout effet intermédiaire potentiel) a révélé une augmentation significative de la perfusion cérébrale. Les tableaux 2 et 3 présentent les améliorations de la microstructure cérébrale démontrées par l'IRM-DTI.

L'évaluation neurocognitive a été réalisée à l'aide de la batterie de tests entièrement informatisés NeuroTrax pour mesurer différents aspects de la fonction cérébrale, tels que la mémoire, la vitesse de traitement de l'information, l'attention et la fonction exécutive, avant et après l'OHB. Les tests neurocognitifs post-HBOT ont montré une amélioration significative de la mémoire globale, l'effet le plus dominant étant sur la mémoire non verbale, les fonctions exécutives, l'attention, la vitesse de traitement de l'information, la flexibilité cognitive et le multitâche. Le tableau 4 résume les scores pré et post-HBOT dans les différents domaines cognitifs.

La capacité physique a été évaluée par un test d’effort cardiopulmonaire maximal (CPET) réalisé sur un tapis roulant COSMED selon le protocole Boston 5. Le tableau 5 présente les paramètres physiologiques évalués avant et après l'OHB. Comme détaillé, il y a eu une augmentation de 34 % du VO2 max, passant de 3083 4130 à 44 4.76 ml par minute après l'OHB. La capacité vitale forcée (CVF) s'est améliorée de 6.87 % de 23 à 3.87 L, le volume expiratoire forcé (VEMS) de 4.76 % de 20.2 à 10.17 L et la mesure du débit de pointe (DEP) de 12.22 % de XNUMX à XNUMX L par seconde. .

Après avoir reçu une information complète à l'issue de son évaluation post-OHB, le patient a signé un consentement éclairé permettant la publication de ses informations médicales.

Fig. 1Imagerie par résonance magnétique de perfusion cérébrale avant et après oxygénothérapie hyperbare. La rangée supérieure représente la perfusion cérébrale 3 mois après l’infection aiguë, avant l’oxygénothérapie hyperbare. La rangée inférieure représente l’imagerie par résonance magnétique de perfusion réalisée après avoir terminé le protocole d’oxygénothérapie hyperbare.

Tableau 1Modifications du flux sanguin cérébral avant et après l'oxygénothérapie hyperbare

Discussion et conclusions

Nous rapportons ici le premier cas d’un patient atteint de COVID long présentant des symptômes cognitifs et cardiorespiratoires traité avec succès par l’OHB. Après le traitement, il a montré des améliorations significatives de la perfusion cérébrale, de la microstructure cérébrale de la substance blanche et des fonctions cognitives et cardiopulmonaires. Ce rapport de cas montre que l'OHB a une utilité potentielle pour le traitement des patients atteints de COVID long qui souffrent d'un déclin fonctionnel cognitif et physique incessant.

L’hypoxie joue un rôle important dans la physiopathologie de la COVID longue. L'hypoxie systémique pourrait résulter d'une insuffisance pulmonaire et une hypoxie liée aux organes peut se développer en raison de lésions vasculaires. Fonction pulmonaire persistante

Tableau 2Imagerie par résonance magnétique – imagerie du tenseur de diffusion Modifications de l'anisotropie fractionnée avant et après l'oxygénothérapie hyperbare

L'anisotropie fractionnée (FA) est une mesure utilisée pour évaluer l'intégrité, la directionnalité et l'ordre des fibres de la substance blanche. Une valeur plus élevée de FA indique une meilleure organisation des fibres. Imagerie du tenseur de diffusion DTI

Tableau 3Imagerie par résonance magnétique – imagerie du tenseur de diffusion Modifications moyennes de la difusivité avant et après l'oxygénothérapie hyperbare

La difusivité moyenne (MD) est une mesure utilisée pour évaluer la densité des fibres de matière blanche. Une valeur inférieure de MD indique une densité plus élevée. Imagerie du tenseur de diffusion DTI.

Tableau 4Scores cognitifs avant et après oxygénothérapie hyperbare

Tableau 5Paramètres physiologiques avant et après oxygénothérapie hyperbare

VO2max taux maximum d'oxygène consommé pendant l'exercice, ml/min millilitre par minute, VO2max/kg taux maximum d'oxygène consommé pendant l'exercice par kilogramme, ml/min/Kg millilitres par minute par kilogramme, équivalent métabolique MET de la tâche, bpm battements de coeur par minute , taux VO2/HR d'oxygène consommé par fréquence cardiaque, capacité vitale forcée FVC, L litres, volume expiratoire forcé FEV1, mesure du débit de pointe PEF, L/s litres par seconde.

une déficience a été observée chez des patients ayant besoin d’un supplément d’oxygène au cours d’une infection aiguë par le SRAS-CoV-2, même 6 et 12 mois après l’infection aiguë [6]. Étant donné que la fonctionnalité cérébrale et la capacité de régénération sont sensibles à toute diminution de l’apport en oxygène [7], les déficits cognitifs à long terme sont en corrélation avec la quantité d’oxygène nécessaire pour surmonter les difficultés respiratoires [1]. En ce qui concerne l’ischémie liée aux organes, le COVID-19 a induit des lésions endothéliales et une hypercoagulation, qui augmentent le risque de dysfonctionnement vasculaire responsable de la forte prévalence de l’infarctus du myocarde, des accidents vasculaires cérébraux ischémiques et de l’embolie pulmonaire [8]. Dans le cas présenté, le patient a eu besoin d'un traitement de soutien avec un débit élevé d'oxygène pendant 1 semaine au cours de la maladie aiguë, ce qui signifie qu'il a souffert d'une hypoxie systémique avec son risque conséquent de déficience cognitive à long terme due à des lésions cérébrales anoxiques. De plus, 6 semaines après l'infection aiguë, il a développé une embolie pulmonaire, représentative du dysfonctionnement endothélial avec une exposition supplémentaire à une hypoxie systémique. De plus, comme l’a démontré l’IRM de perfusion cérébrale, il présentait des défauts de perfusion microvasculaires corrélés à son déclin neurocognitif.

L'OHB implique l'inhalation de 100 % d'oxygène à des pressions supérieures à 1 atmosphère absolue (ATA), augmentant ainsi la quantité d'oxygène dissoute dans les tissus corporels. Même si bon nombre des effets bénéfiques de l'OHB peuvent s'expliquer par l'amélioration de l'oxygénation des tissus, il est maintenant compris que l'action combinée de l'hyperoxie et de la pression hyperbare déclenche à la fois des gènes sensibles à l'oxygène et à la pression, entraînant l'induction d'une fonction régénérative. processus comprenant la prolifération et la mobilisation des cellules souches avec des facteurs anti-apoptotiques et anti-inflammatoires, l'angiogenèse et la neurogenèse [9-12]. L'OHB peut induire une neuroplasticité et améliorer la fonction cognitive même des années après l'agression aiguë [13]. Dans le cas présenté de COVID long, l’OHB a amélioré le flux sanguin cérébral vers les régions cérébrales mal perfusées (un indicateur d’angiogenèse cérébrale) et a amélioré l’intégrité de la microstructure cérébrale (un indicateur de neurogenèse). La corrélation entre les améliorations significatives démontrées par l'imagerie cérébrale et les améliorations neurocognitives indique que la plupart des effets bénéfiques de l'OHB sont en effet liés à sa capacité à induire une neuroplasticité des régions dysfonctionnelles du cerveau.

Il a été démontré que l’OHB a des effets bénéfiques sur la fonction mitochondriale, un élément crucial du bon fonctionnement musculaire [12]. L'OHB peut également augmenter le nombre de cellules satellites en prolifération et en différenciation ainsi que le nombre de fibres musculaires régénérées, et favoriser la force musculaire [14]. Il a été démontré que le nouveau protocole d'OHB répété et intermittent avait le potentiel d'améliorer la fonction pulmonaire en ce qui concerne le débit expiratoire maximal (DEP) et la capacité vitale de force (CVF) [15]. Chez le patient présenté, la capacité de performance du système cardiopulmonaire a été évaluée à l’aide d’un test d’effort cardiopulmonaire (CPET) et de tests de la fonction pulmonaire. L'OHB a induit une amélioration significative de 34 % de la capacité maximale de consommation d'oxygène, une amélioration de 34.4 % des MET maximaux et une augmentation de 16.9 % du seuil lactique. En ce qui concerne la fonction pulmonaire, la CVF a été améliorée de 44.3 % et le DEP de 20.2 %. Ces améliorations mesurables étaient corrélées à la capacité du patient à retrouver ses performances sportives élevées antérieures.

Dans ce cas signalé, l’OHB a été initiée plus de 3 mois après l’infection aiguë par le SRAS-CoV-2. Même si les symptômes ont persisté jusqu'au début de l'OHB et qu'une amélioration significative n'a commencé qu'après le début de l'OHB, il est possible qu'au moins une partie de l'amélioration clinique aurait pu se produire sans l'OHB. Cependant, l'amélioration brutale et significative avec guérison complète après le caractère chronique des symptômes, notre compréhension des effets physiologiques de l'OHB et les mesures objectives effectuées sur ce patient confortent la relation entre le traitement et les améliorations observées. Comme il ne s’agit que d’un rapport de cas, d’autres essais cliniques prospectifs sont nécessaires pour mieux comprendre les effets bénéfiques potentiels de l’OHBO pour les patients atteints de COVID longue.

En résumé, cet article représente le premier rapport de cas montrant que le COVID long peut être traité par l’OHB. L’effet bénéfique de l’OHB apporte un éclairage supplémentaire sur la physiopathologie de ce syndrome. Comme il s’agit d’un cas unique, d’autres études prospectives randomisées et contrôlées sont nécessaires pour l’utilisation de l’oxygénothérapie hyperbare dans le traitement du COVID long.

Abréviations

OHB : Oxygénothérapie hyperbare ; IRM : Imagerie par résonance magnétique ; DTI : Imagerie du tenseur de diffusion ; VO2 max : Taux maximum d’oxygène consommé pendant l’exercice ; CPET : Test d'effort cardio-pulmonaire ; FC : Fréquence cardiaque ; Bpm : battements de cœur par minute ; CVF : Capacité vitale forcée ; FEV1 : volume expiratoire forcé ; PEF : Mesure du débit de pointe.

Remerciements

Ne s'applique pas.

Contributions des auteurs

AMB, ES, SE et SK ont analysé et interprété les données des patients concernant l'IRM, la perfusion et le DTI. AMB et SE ont analysé et interprété les données des patients concernant les tests de la fonction cardiopulmonaire et pulmonaire. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Contributions des auteurs

AMB, ES, SE et SK ont analysé et interprété les données des patients concernant l'IRM, la perfusion et le DTI. AMB et SE ont analysé et interprété les données des patients concernant les tests de la fonction cardiopulmonaire et pulmonaire. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Disponibilité des données et du matériel

Toutes les données générées ou analysées au cours de cette étude sont incluses dans cet article publié.

Déclarations

Approbation éthique et accord de participation

Ne s'applique pas.

Consentement à la publication

Un consentement éclairé écrit a été obtenu du patient pour la publication de ce rapport de cas et de toutes les images qui l'accompagnent. Une copie du consentement écrit est disponible pour examen par le rédacteur en chef de cette revue.

Intérêts concurrents

AMB, ZW, SK, MG et UQ travaillent pour les cliniques AVIV. ES travaille pour AVIV Scientific LTD. SE est cofondateur et actionnaire d'AVIV Scientific LTD.

Reçu : 11 octobre 2021 Accepté : 21 janvier 2022, Publié en ligne : 15 février 2022

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Note de l'éditeur

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