Háþrýstingssúrefnismeðferð fyrir langan kórónavírussjúkdóm-19: Tilviksskýrsla

Bakgrunnur

Heimsfaraldur kransæðaveirusjúkdómsins 2019 (COVID-19) hefur leitt til vaxandi íbúa einstaklinga sem upplifa margvísleg langvarandi einkenni eftir bata eftir bráða sjúkdóminn, sem vísað er til með nokkrum hugtökum, þar á meðal „eftir-COVID aðstæður“ og „langir COVID." Fimm algengustu einkennin sem þekkjast eftir COVID eru þreyta (58%), höfuðverkur (44%), vitræna skerðing (27%), hárlos (25%) og mæði (24%) [1]. Tvær helstu líffræðilegar afleiðingar COVID-19 gegna hlutverki í meingerð langvarandi COVID. Fyrst er ofurstorknunarástand sem einkennist af aukinni hættu á lokun lítilla og stórra æða [2]. Annað er óstýrð samfelld bólgusvörun [3]. Örinfarct og taugabólga eru mikilvægar orsakir súrefnisskorts í heila og geta verið ábyrgar fyrir langvarandi, stöðugum taugavitrænni hnignun hjá sjúklingum með langan COVID [4]. Einn af möguleikunum til að snúa við súrefnisskorti, draga úr taugabólgu og framkalla taugaþol er súrefnismeðferð með háþrýstingi (HBOT) [5].

Í þessari grein kynnum við fyrstu tilviksskýrsluna um áður heilbrigðan, íþróttamannlegan einstakling sem þjáðist af langvarandi post-COVID heilkenni sem var meðhöndlaður með farsælum hætti með HBOT.

Case kynning

55 ára gamall áður heilbrigður hvítur karlmaður sem þjáðist af þrálátum einkennum langvarandi COVID-sjúkdóms sótti heilsugæslustöðina okkar til mats. Klíníska kynningin innihélt minnisvandamál, versnun fjölverkaverkahæfileika, þreytu, orkulítil, mæði og minni líkamlegur hreyfing, sem allt hófst eftir bráða SARS-CoV-2 sýkingu sem greindist 3 mánuðum áður. Hann fékk upphaflega háan hita án brjóstverkja, hósta eða mæði, 21. janúar 2021. Hann var lagður inn á sjúkrahús vegna ofþornunar 30. janúar 2021 og greindist með COVID-19 með öfugum umritun pólýmerasa keðjuverkun ( RT- PCR). Meðan á sjúkrahúsdvölinni stóð fékk hann bráða öndunarfæraheilkenni vegna lungnabólgu og þurfti stuðningsmeðferð með súrefnisríku í 1 viku. Hann var útskrifaður af sjúkrahúsi 16. febrúar 2021. Við útskrift var hann stöðugur með eðlilegt súrefni og engir taugasjúkdómar komu fram við líkamlega skoðun. Að auki, 6 vikum eftir að hann greindist með COVID-19, fékk hann lungnasegarek og var meðhöndlaður með rivaroxabani. Fyrir SARS-CoV-2 sýkinguna hafði hann verið heilbrigður, starfhæfur og íþróttamaður.

Grunnmatið sem gert var á heilsugæslustöðinni okkar, 3 mánuðum eftir bráða sýkingu, innihélt segulómun heilans (MRI) með gegnflæðis- og dreifingartensormyndgreiningu (DTI), tölvutæku taugavitrænu mati, hjarta- og lungnaáreynsluprófi (CPET) og lungnavirkniprófum. .

Í upphafi kvartaði sjúklingurinn yfir mæði við áreynslu sem og erfiðleika með minni og fjölverkavinnsla sem hófust eftir COVID-19 veikindi hans.

Líkams- og taugaskoðun var eðlileg. MRI mat á heila sýndi minnkað gegnflæði sem tengdist vitrænni hnignun eins og lýst er hér að neðan. Honum var vísað í súrefnismeðferð með háþrýstingi (HBOT) sem innihélt 60 lotur, 5 daga vikunnar. Hver fundur innihélt útsetningu fyrir 90 mínútum af 100% súrefni við 2 lofthjúpar algjörar með 5 mínútna loftpásum á 20 mínútna fresti.

Sjúklingurinn byrjaði í fyrsta HBOT 19. apríl 2021 og lauk 15. júlí 2021 án verulegra aukaverkana. Eftir fyrstu fimm tímana sagði hann frá því að öndun hans væri farin að lagast og að hann væri ekki lengur með vöðvaverki eftir æfingu. Eftir 15 lotur tók hann eftir minni þreytu og bata á fyrri lágorku sinni. Eftir 20 lotur tók hann eftir því að öndunar- og æfingageta hans var komin aftur í getu hans fyrir SARS-CoV-2 sýkingu og fór aftur í hlaupandi fjallaslóðir. Að auki tók hann fram að minni hans og fjölverkavinnsla færu aftur á stig hans fyrir COVID-19.

Í grunnlínu segulómun á heila, áður en HBOT hófst, sýndu tvo litla brennipunkta merkjabreytinga á hægra og vinstra hnakkasvæði sem bentu til snemma smáæðasjúkdóms. Að auki var alheimslækkun á heilaflæði. Eins og lýst er í smáatriðum á mynd 1 og töflu 1, sýndi endurmat eftir HBOT (gert 4 vikum eftir síðasta HBOT til að forðast hugsanlega milliáhrif) marktæka aukningu á heilaflæði. Töflur 2 og 3 sýna framfarirnar á örbyggingu heilans eins og sýnt hefur verið fram á með MRI-DTI.

Taugavitrænt mat var gert með því að nota NeuroTrax fulla tölvustýrða prófunarrafhlöðu til að mæla mismunandi þætti heilastarfsemi, svo sem minni, upplýsingavinnsluhraða, athygli og framkvæmdavirkni, var gert fyrir og eftir HBOT. Taugavitundarpróf eftir HBOT sýndu marktæka bata í hnattrænu minni þar sem mestu áhrifin voru á óorðlegt minni, framkvæmdastarfsemi, athygli, upplýsingavinnsluhraða, vitræna sveigjanleika og fjölverkavinnsla. Tafla 4 tekur saman stig fyrir og eftir HBOT á hinum mismunandi vitsmunasviðum.

Líkamleg getu var metin með hámarks hjarta- og lungnaáreynsluprófi (CPET) sem framkvæmt var á COSMED hlaupabretti með Boston 5 samskiptareglum. Tafla 5 sýnir lífeðlisfræðilegar metnar breytur fyrir og eftir HBOT. Eins og lýst er ítarlega var 34% aukning á VO2 max úr 3083 í 4130 ml á mínútu eftir HBOT. Þvinguð lífsgeta (FVC) batnaði um 44% úr 4.76 í 6.87 L, þvingað útöndunarrúmmál (FEV) um 23% úr 3.87 í 4.76 L, og hámarksfæðismæling (PEF) um 20.2% úr 10.17 í 12.22 L á sekúndu .

Eftir að hafa fengið allar upplýsingar í lok hans eftir HBOT mat, skrifaði sjúklingurinn undir upplýst samþykki sem leyfði birtingu læknisfræðilegra upplýsinga sinna.

Fig. 1Segulómun heilaflæðis fyrir og eftir súrefnismeðferð með háþrýstingi. Efri röðin sýnir heilaflæði 3 mánuðum eftir bráða sýkingu, fyrir súrefnismeðferð með háþrýstingi. Neðri röðin sýnir gegnflæðis segulómun sem gerð er eftir að súrefnismeðferð með háþrýstingi hefur verið lokið.

Tafla 1Heilablóðflæði breytist fyrir og eftir súrefnismeðferð með háþrýstingi

Umræður og ályktanir

Hér greinum við frá fyrsta tilviki sjúklings með langan COVID með vitræna og hjarta- og öndunarfæraeinkenni sem HBOT hefur meðhöndlað með góðum árangri. Eftir meðferð sýndi hann verulegar framfarir í gegnflæði heilans, örbyggingu heila hvíta efnisins og vitræna og hjarta- og lungnastarfsemi. Þessi tilviksskýrsla sýnir að HBOT hefur hugsanlega notkun til meðferðar á sjúklingum með langan COVID sem þjást af stöðugu vitrænni og líkamlegri hnignun.

Súrefnisskortur gegnir mikilvægu hlutverki í meinafræði langvarandi COVID. Altækt súrefnisskortur gæti stafað af lungnaskerðingu og líffæratengd súrefnisskortur getur myndast vegna æðaskemmda. Viðvarandi lungnastarfsemi

Tafla 2Segulómun – dreifingu tensor myndgreiningu brota anisotropy breytingar fyrir og eftir súrefnismeðferð með háþrýstingi

Fractional anisotropy (FA) er mælikvarði sem notaður er til að meta heilleika hvíta efnisins, stefnu og röð. Hærra gildi FA gefur til kynna betra skipulag. DTI dreifingu tensor myndgreiningu

Tafla 3Segulómun – dreifingartensormyndataka þýðir dreifivirkni fyrir og eftir súrefnismeðferð með háþrýstingi

Mean difusivity (MD) er mælikvarði sem notaður er til að meta þéttleika hvíta efnisins. Lægra gildi MD gefur til kynna meiri þéttleika. DTI dreifingu tensor myndgreiningu.

Tafla 4Vitsmunaleg skor fyrir og eftir súrefnismeðferð með háþrýstingi

Tafla 5Lífeðlisfræðilegar breytur fyrir og eftir súrefnismeðferð með háþrýstingi

VO2max hámarkshlutfall súrefnis sem neytt er á meðan á æfingu stendur, ml/mín. millilítra á mínútu, VO2max/kg hámarkshraði súrefnis sem neytt er við æfingu á hvert kíló, ml/mín./Kg millilítra á mínútu á kíló, MET efnaskiptajafngildi verkefnis, hjartsláttar á mínútu , VO2/HR hlutfall súrefnis sem neytt er á hjartsláttartíðni, FVC þvinguð lífsgeta, L lítrar, FEV1 þvinguð útöndunarrúmmál, PEF hámarksrennslismæling, L/s lítrar á sekúndu.

Skert hefur sést hjá sjúklingum sem þurftu viðbótar súrefni við bráða SARS-CoV-2 sýkingu jafnvel 6 og 12 mánuðum eftir bráða sýkingu [6]. Þar sem heilavirkni og endurnýjunargeta er næm fyrir hvers kyns samdrætti í súrefnisframboði [7], er langvarandi vitsmunalegur galli í tengslum við magn súrefnis sem þarf til að sigrast á öndunarerfiðleikum [1]. Með tilliti til líffæratengdrar blóðþurrðar, olli COVID-19 æðaþelsskemmdum og ofstækkun, sem eykur hættuna á truflun á æðum sem veldur mikilli tíðni hjartadreps, heilablóðþurrðar og lungnasegarek [8]. Í þessu tilviki sem kynnt var þurfti sjúklingurinn stuðningsmeðferð með súrefnisríku í 1 viku meðan á bráða sjúkdómnum stóð, sem þýðir að hann hafði þjáðst af altæku súrefnisskorti með tilheyrandi hættu á langvarandi vitrænni skerðingu vegna anoxísks heilaskaða. Þar að auki, 6 vikum eftir bráða sýkingu, þróaði hann með sér lungnasegarek, sem er dæmigert fyrir vanstarfsemi æðaþels með aukinni útsetningu fyrir altæku súrefnisskorti. Að auki, eins og sýndi sig með segulómun á heila, var hann með smáæðatengda gegnflæðisgalla sem tengdust taugavitrænni hnignun hans.

HBOT felur í sér innöndun 100% súrefnis við þrýsting sem fer yfir 1 lofthjúp (ATA), sem eykur þannig magn súrefnis sem er uppleyst í líkamsvefjum. Jafnvel þó að hægt sé að útskýra marga af jákvæðum áhrifum HBOT með bættri súrefnismyndun vefja, er nú ljóst að samsett virkni ofoxunar og háþrýstings kveikir bæði súrefnis- og þrýstingsnæm gen, sem leiðir til örvunar endurnýjunar. ferli þar á meðal stofnfrumufjölgun og virkjun með and-apoptótískum og bólgueyðandi þáttum, æðamyndun og taugamyndun [9-12]. HBOT getur framkallað taugateygni og bætt vitræna virkni jafnvel árum eftir bráða móðgunina [13]. Í tilviki langvarandi COVID, bætti HBOT blóðflæði heilans til heilasvæða sem misfleyttu (sem bendir til æðamyndunar í heila) og bætti heilleika örbyggingar heilans (sem bendir til taugamyndunar). Fylgnin milli umtalsverðra umbóta sem sýndar hafa verið á myndgreiningu heilans og taugavitrænna umbóta gefur til kynna að flestir kostir HBOT séu örugglega tengdir getu þess til að framkalla taugateygni á vanvirkum svæðum heilans.

Sýnt hefur verið fram á að HBOT hafi jákvæð áhrif á starfsemi hvatbera, mikilvægur þáttur í viðeigandi vöðvastarfsemi [12]. HBOT getur einnig aukið fjölda útbreiðslu og aðgreiningar gervihnattafrumna sem og fjölda endurmyndaðra vöðvafbera og stuðlað að vöðvastyrk [14]. Sýnt var fram á að nýlega endurteknar HBOT samskiptareglur gætu bætt lungnastarfsemi með tilliti til hámarks útöndunarfæðis (PEF) og afl vital getu (FVC) [15]. Hjá þeim sjúklingi sem kynntur var var frammistöðugeta hjarta- og lungnakerfisins metin með því að nota hjarta- og lungnaáreynslupróf (CPET) og lungnavirknipróf. HBOT olli marktækri framför um 34% á hámarks súrefnisnotkunargetu, framför um 34.4% í hámarks MET og hækkun um 16.9% á mjólkursýruþröskuldi. Með tilliti til lungnastarfsemi var FVC bætt um 44.3% og PEF um 20.2%. Þessar mælanlegar framfarir tengdust getu sjúklings til að ná fyrri frammistöðu í íþróttum aftur.

Í þessu tilkynnta tilviki var HBOT hafin meira en 3 mánuðum eftir bráða SARS-CoV-2 sýkingu. Jafnvel þó að einkennin hafi verið viðvarandi þar til HBOT var hafin og marktækur bati hófst fyrst eftir að HBOT var hafin, er mögulegt að að minnsta kosti hluti af klínískum framförum hefði getað átt sér stað án HBOT. Hins vegar, skyndilega marktæka batinn með fullum bata eftir langvarandi einkenni einkennanna, skilningur okkar á lífeðlisfræðilegum áhrifum HBOT og hlutlægu mælingarnar sem gerðar voru á þessum sjúklingi styðja sambandið milli meðferðarinnar og þeirra úrbóta sem sjást. Þar sem þetta er aðeins tilviksskýrsla er þörf á frekari væntanlegum klínískum rannsóknum til að öðlast betri skilning á hugsanlegum jákvæðum áhrifum HBOOT fyrir sjúklinga með langvarandi COVID.

Í stuttu máli, þessi grein táknar fyrstu tilviksskýrsluna sem sýnir að hægt er að meðhöndla langan COVID með HBOT. Gagnleg áhrif HBOT varpar frekari ljósi á meinalífeðlisfræði þessa heilkennis. Þar sem þetta er ein tilviksskýrsla er þörf á frekari framsýnum slembivalsrannsóknum til að nota súrefnismeðferð með háþrýstingi til að meðhöndla langvarandi COVID.

Skammstafanir

HBOT: Súrefnismeðferð með háþrýstingi; MRI: Segulómun; DTI: Dif- fusion tensor myndgreining; VO2 max: Hámarkshlutfall súrefnis sem neytt er meðan á æfingu stendur; CPET: Áreynslupróf á hjarta og lungum; HR: Hjartsláttur; Bpm: Hjartslög á mínútu; FVC: Þvinguð lífsgeta; FEV1: Þvingað útöndunarrúmmál; PEF: Hámarksrennslismæling.

Þakkir

Á ekki við.

Framlög höfunda

AMB, ES, SE og SK greindu og túlkuðu gögn um sjúklinga varðandi segulómun, gegnflæði og DTI. AMB og SE greindu og túlkuðu gögn um sjúklinga varðandi hjarta- og lungnapróf. Allir höfundar lásu og samþykktu lokahandritið.

Framlög höfunda

AMB, ES, SE og SK greindu og túlkuðu gögn um sjúklinga varðandi segulómun, gegnflæði og DTI. AMB og SE greindu og túlkuðu gögn um sjúklinga varðandi hjarta- og lungnapróf. Allir höfundar lásu og samþykktu lokahandritið.

Framboð gagna og efna

Öll gögn sem myndast eða greind í þessari rannsókn eru innifalin í þessari birtu grein.

Yfirlýsingar

Siðfræði samþykki og samþykki að taka þátt

Á ekki við.

Samþykki fyrir birtingu

Skriflegt upplýst samþykki var fengið frá sjúklingi fyrir birtingu þessarar tilviksskýrslu ásamt öllum meðfylgjandi myndum. Afrit af skriflegu samþykki er fáanlegt til skoðunar hjá aðalritstjóra þessa tímarits.

hagsmuna

AMB, ZW, SK, MG og UQ vinna fyrir AVIV heilsugæslustöðvar. ES vinnur fyrir AVIV Scientifc LTD. SE er stofnandi og hluthafi hjá AVIV Scientifc LTD.

Móttekið: 11. október 2021 Samþykkt: 21. janúar 2022, birt á netinu: 15. febrúar 2022

Meðmæli

Lopez-Leon S, o.fl. Meira en 50 langtímaáhrif COVID-19: kerfisbundin endurskoðun og meta-greining. Sci Rep. 2021;11(1):16144.

LeviM, o.fl. Storknunarfrávik og segamyndun hjá sjúklingum með COVID-19. Lancet Haematol. 2020;7(6):e438–40.

MahmudpourM, o.fl. COVID-19 frumudrepandi stormur: reiði bólgu. Cytókín. 2020; 133: 155151.

LiB, et al. Heila-ónæmisvíxlverkun í burðarmáls súrefnisskorti-blóðþurrð heilaskaða. Prog Neurobiol. 2017;159:50–68.

ShapiraR, o.fl. Súrefnismeðferð með háþrýstingi bætir meinafræði 3xTg-AD músalíkans með því að draga úr taugabólgu. Neurobiol öldrun. 2018;62:105–19.

HuangL, o.fl. 1 árs niðurstöður hjá eftirlifendum sjúkrahúsa með COVID-19: langtímahóprannsókn. Lancet. 2021;398(10302):747–58.

HadannyA, Efrati S. Súrefni - takmarkandi þáttur fyrir bata heilans. Crit Care. 2015;19:307.

Katsoularis I, o.fl. Hætta á bráðu hjartadrepi og heilablóðþurrð í kjölfar COVID-19 í Svíþjóð: sjálfstýrð tilvikaröð og samsvarandi hóprannsókn. Lancet. 2021;398(10300):599–607.

Pena-VillalobosI, o.fl. Háþrýstingssúrefni eykur stofnfrumufjölgun, æðamyndun og sáragræðslugetu WJ-MSCs í sykursýkismúsum. Front Physiol. 2018;9:995.

CabigasBP, o.fl. Hjartavörn af völdum ofoxunar og ofþrýstings: hlutverk nitric oxide synthasa 3. Cardiovasc Res. 2006;72(1):143–51.

GregorevicP, Lynch GS, Williams DA. Háþrýstingssúrefni stjórnar andoxunarensímvirkni í beinagrindarvöðvum rotta. Eur J Appl Physiol. 2001;86(1):24–7.

ZhouZ, o.fl. Verndun á starfsemi hvatbera og framför í vitsmunalegum bata hjá rottum sem eru meðhöndlaðir með súrefni með háþrýstingi í kjölfar hliðar vökva-slagverksskaða. J taugaskurðlæknir. 2007;106(4):687–94.

HadannyA, o.fl. Súrefnismeðferð með háþrýstingi bætir taugavitræna virkni sjúklinga eftir heilablóðfall - afturskyggn greining. Restor Neurol Neurosci. 2020;38(1):93–107.

HorieM, o.fl. Auka aðgreining gervihnattafrumu og virkni bata í slasuðum beinagrindarvöðvum með súrefnismeðferð með háþrýstingi. J Appl Physiol. 2014;116(2):149–55.

HadannyA, o.fl. Áhrif súrefnismeðferðar með háþrýstingi á lungnastarfsemi: tilvonandi hóprannsókn. BMC Pulm Med. 2019;19(1):148.

Athugasemd útgefanda

Springer Nature er hlutlaus með tilliti til lögsögukrafna í útgefnum kortum og stofnanatengslum.