Hiperbaryczne leczenie tlenem w przypadku długotrwałej choroby koronawirusowej-19: opis przypadku Polska

Tło

Pandemia choroby koronawirusowej 2019 (COVID-19) spowodowała wzrost zachorowań populacja osób, u których występuje szeroki zakres długotrwałych objawów po wyzdrowieniu z ostrej choroby, określanej kilkoma terminami, m.in „stany poCOVIDowe” i „długie Covid”. Rozpoznano pięć najczęstszych objawów post-COVID to zmęczenie (58%), ból głowy (44%), zaburzenia funkcji poznawczych (27%), włosy utrata (25%) i duszność (24%) [1]. Dwa główne biologiczne następstwa gry w Covid-19 rolę w patogenezie długiego Covid-2. Pierwszym z nich jest stan nadkrzepliwości charakteryzuje się zwiększonym ryzykiem niedrożności małych i dużych naczyń [3]. Te drugim jest niekontrolowana ciągła reakcja zapalna [4]. Mikrozawały i zapalenie układu nerwowego są ważną przyczyną niedotlenienia mózgu i mogą być za nie odpowiedzialne w związku z przewlekłym, nieustępującym pogorszeniem funkcji neurokognitywnych u pacjentów z długim okresem Covid-5 [XNUMX]. Jedna z opcji odwrócenia niedotlenienia, zmniejszenia zapalenia układu nerwowego i wywołania neuroplastycznością jest tlenoterapia hiperbaryczna (HBOT) [XNUMX].

W artykule przedstawiamy pierwszy opis przypadku osoby wcześniej zdrowej, osoba wysportowana, która cierpiała na długotrwale leczoną chorobę poCOVIDową pomyślnie z HBOT.

Prezentacja przypadku

55-letni, wcześniej zdrowy mężczyzna rasy kaukaskiej, cierpiący na uporczywą chorobę nieustępujące objawy długiego wirusa Covid-2 zgłosiły się do naszej kliniki w celu oceny. Te objawy kliniczne obejmowały problemy z pamięcią, pogorszenie wielozadaniowości zdolności, zmęczenie, niski poziom energii, duszność i obniżona sprawność fizyczna, które rozpoczęły się po ostrej infekcji SARS-CoV-3 zdiagnozowanej 21 miesiące wcześniej. On początkowo rozwinęła się wysoka gorączka bez bólu w klatce piersiowej, kaszlu i duszności oddechu, w dniu 2021 stycznia 30 r. Został przyjęty do szpitala z powodu odwodnienia w dniu 2021 stycznia 19 r. i zdiagnozowano u niego COVID-1 metodą odwrotnej transkrypcji reakcja łańcuchowa polimerazy (RT-PCR). Podczas pobytu w szpitalu rozwinął się ostry zespół oddechowy spowodowany zapaleniem płuc i wymaga leczenia wspomagającego leczenie tlenem wysokoprzepływowym przez 16 tydzień. Wypisano go ze szpitala 2021 Luty 6. Przy wypisie jego stan był stabilny, przy normalnym tlenie i nie W badaniu fizykalnym stwierdzono niedobory neurologiczne. Ponadto 19 tygodni po zdiagnozowaniu Covid-2 rozwinęła się u niego zatorowość płucna był leczony rywaroksabanem. Przed zakażeniem SARS-CoV-XNUMX był m.in zdrowy, dobrze funkcjonujący i wysportowany człowiek.

Ocena wyjściowa przeprowadzona w naszej klinice, 3 miesiące po ostrym przebiegu infekcja, obejmowała obrazowanie rezonansu magnetycznego mózgu (MRI) z perfuzją i obrazowanie tensora dyfuzji (DTI), komputerowa ocena neurokognitywna, krążeniowo-oddechowy test wysiłkowy (CPET) i testy czynnościowe płuc.

Na początku pacjent skarżył się na duszność podczas wysiłku fizycznego a także trudności z pamięcią i wielozadaniowością, które rozpoczęły się po chorobie Covid-19 choroba.

Badanie fizykalne i neurologiczne były w normie. Ocena MRI mózgu wykazał zmniejszoną perfuzję, która korelowała z pogorszeniem funkcji poznawczych, jak szczegółowo poniżej. Został skierowany na tlenoterapię hiperbaryczną (HBOT). obejmowało 60 sesji, 5 dni w tygodniu. Każda sesja obejmowała ekspozycję na 90 minut 100% tlenu przy 2 atmosferach bezwzględnych z 5-minutowymi przerwami na powietrze 20 minut.

Pacjent rozpoczął swoją pierwszą HBOT 19 kwietnia 2021 r. i zakończył 15 lipca 2021 r. bez żadnych znaczących skutków ubocznych. Po pierwszych pięciu sesjach poinformował że jego oddech zaczął się poprawiać i że nie odczuwał już bólów mięśni po ćwiczeniach. Po 15 sesjach zauważył mniejsze zmęczenie i poprawę jego poprzedni niski poziom energii. Po 20 sesjach zauważył, że jego oddech i zdolność wysiłkowa powróciła do sprawności sprzed zakażenia SARS-CoV-2, powrót do biegania górskimi szlakami. Dodatkowo zauważył, że jego pamięć i wielozadaniowość powróciły do ​​poziomu sprzed pandemii.

Wyjściowy rezonans magnetyczny mózgu przed HBOT wykazał dwa małe ogniska sygnału zmiany w prawym i lewym obszarze ciemieniowym sugerujące wczesną małą postać choroba naczyń. Ponadto zaobserwowano globalny spadek wydajności mózgu połączenie. Jak szczegółowo przedstawiono na ryc. 1 i w tabeli 1, ponowna ocena po HBOT (wykonana 4 tygodnie po ostatnim HBOT, aby uniknąć potencjalnego efektu pośredniego) ujawniło a znaczny wzrost perfuzji mózgu. Tabele 2 i 3 przedstawiają ulepszenia w mikrostrukturze mózgu, co wykazano za pomocą MRI–DTI.

Oceny neuropoznawczej dokonano przy użyciu pełnego, komputerowego testu NeuroTrax baterię do pomiaru różnych aspektów funkcjonowania mózgu, takich jak pamięć, szybkość przetwarzania informacji, uwagę i funkcje wykonawcze, robiono już wcześniej i po HBOT-ie. Wyniki badań neurokognitywnych po HBOT wykazały istotne wyniki poprawa pamięci globalnej, przy czym dominujący efekt dotyczy pamięci niewerbalnej pamięć, funkcje wykonawcze, uwaga, szybkość przetwarzania informacji, funkcje poznawcze elastyczność i wielozadaniowość. Tabela 4 podsumowuje wyniki przed i po HBOT w różnych obszarach poznawczych.

Wydolność fizyczną oceniano za pomocą maksymalnego testu wysiłkowego krążeniowo-oddechowego (CPET) przeprowadzono na bieżni COSMED przy użyciu protokołu Boston 5. Tabela 5 przedstawia parametry oceniane fizjologicznie przed i po HBOT. Jak szczegółowo, zaobserwowano 34% wzrost VO2 max z 3083 do 4130 ml na minutę po HBOT. Wymuszona pojemność życiowa (FVC) wzrosła o 44% z 4.76 do 6.87 l, natężona objętość wydechowa (FEV23) o 3.87% z 4.76 do 20.2 l, a szczytowa pomiar przepływu (PEF) o 10.17% z 12.22 do XNUMX l na sekundę.

Po otrzymaniu pełnych informacji na koniec oceny po HBOT, pacjent podpisał świadomą zgodę na publikację swojej pracy lekarskiej Informacja.

Rys. 1Obrazowanie rezonansu magnetycznego perfuzji mózgu przed i po hiperbarii Terapia tlenowa. Górny rząd przedstawia perfuzję mózgu 3 miesiące po ostra infekcja, przed tlenoterapią hiperbaryczną. Dolny rząd reprezentuje badanie rezonansu magnetycznego perfuzji wykonane po zakończeniu podawania tlenu hiperbarycznego protokół terapii.

Tabela 1Zmiany przepływu krwi w mózgu przed i po hiperbarii tlenowej terapia

dyskusja i wnioski

Tutaj przedstawiamy pierwszy przypadek pacjenta z długim przebiegiem Covid-19 z zaburzeniami poznawczymi i objawy sercowo-oddechowe skutecznie leczone HBOT. Po leczeniu on wykazały znaczną poprawę perfuzji mózgu, istoty białej mózgu mikrostrukturę oraz funkcje poznawcze i krążeniowo-oddechowe. Ten raport przypadku pokazuje, że HBOT ma potencjalne zastosowanie w leczeniu pacjentów z długą chorobą Covid-19 cierpi na nieustający spadek sprawności poznawczej i fizycznej.

Niedotlenienie odgrywa ważną rolę w patofizjologii długiego Covid-19. Niedotlenienie ogólnoustrojowe może wynikać z uszkodzenia płuc i niedotlenienia narządów może rozwinąć się z powodu uszkodzenia naczyń. Utrzymująca się czynność płuc

Tabela 2Rezonans magnetyczny – obrazowanie tensora dyfuzji ułamkowe zmiany anizotropii przed i po terapii tlenem hiperbarycznym

Anizotropia frakcyjna (FA) jest miarą stosowaną do oceny włókna istoty białej integralność, kierunkowość i porządek. Wyższa wartość FA wskazuje na lepszy błonnik organizacja. Obrazowanie tensora dyfuzji DTI

Tabela 3Obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego – obrazowanie tensora dyfuzji oznacza dyfuzję zmiany przed i po terapii tlenem hiperbarycznym

Średnia dyfuzyjność (MD) jest miarą stosowaną do oceny gęstości włókien istoty białej. Niższa wartość MD wskazuje na wyższą gęstość. Obrazowanie tensora dyfuzji DTI.

Tabela 4Wyniki poznawcze przed i po terapii tlenem hiperbarycznym

Tabela 5Parametry fizjologiczne przed i po hiperbarii tlenowej terapia

VO2max maksymalna ilość tlenu zużywanego podczas ćwiczeń, ml/min mililitr na minuta, VO2max/kg maksymalna ilość tlenu zużywanego podczas wysiłku na kilogram, ml/min/kg mililitry na minutę na kilogram, metaboliczny odpowiednik zadania MET, bpm uderzeń serca na minutę, VO2/HR wskaźnik zużycia tlenu na tętno, FVC natężona pojemność życiowa, l litrów, natężona objętość wydechowa FEV1, szczytowy przepływ PEF pomiar, L/s litrów na sekundę.

u pacjentów wymagających dodatkowego tlenu obserwowano zaburzenia czynności nerek podczas ostrej infekcji SARS-CoV-2 nawet 6 i 12 miesięcy po ostrej infekcji [6]. Ponieważ funkcjonalność mózgu i zdolność regeneracyjna są wrażliwe na wszystko spadek podaży tlenu [7], długoterminowe deficyty poznawcze korelują z ilość tlenu niezbędną do pokonania trudności w oddychaniu [1]. W związku na niedokrwienie narządów, uszkodzenie śródbłonka wywołane przez COVID-19 oraz nadkrzepliwość, co zwiększa ryzyko odpowiedzialnej za to dysfunkcji naczyń ze względu na dużą częstość występowania zawału mięśnia sercowego, udaru niedokrwiennego mózgu i zatorowość monaryjna [8]. W przedstawionym przypadku pacjentka wymagała wsparcia leczenie tlenem wysokoenergetycznym przez 1 tydzień w czasie ostrej choroby, tj cierpiał na ogólnoustrojowe niedotlenienie, co wiązało się z ryzykiem długotrwałym zaburzenia funkcji poznawczych spowodowane niedotlenieniem mózgu. Co więcej, 6 tygodni po ostrej infekcji rozwinął się zator płucny, charakterystyczny dla dysfunkcja śródbłonka z dodatkową ekspozycją na ogólnoustrojowe niedotlenienie. W Co więcej, jak wykazało badanie MRI perfuzji mózgu, rzeczywiście tak było wady perfuzji związane z mikrokrążeniem, które korelowały z jego zdolnościami neurokognitywnymi spadek.

HBOT polega na wdychaniu 100% tlenu pod ciśnieniem przekraczającym 1 bezwzględnej atmosfery (ATA), zwiększając w ten sposób ilość tlenu rozpuszczonego w tkanki ciała. Chociaż wiele korzystnych efektów HBOT można wyjaśnić obecnie wiadomo, że poprzez poprawę dotlenienia tkanek, połączenie działanie hiperoksji i ciśnienia hiperbarycznego wyzwala zarówno tlen, jak i geny wrażliwe na nacisk, co powoduje indukcję procesów regeneracyjnych w tym proliferację i mobilizację komórek macierzystych o działaniu antyapoptotycznym i czynniki przeciwzapalne, angiogenezę i neurogenezę [9–12]. HBOT może indukują neuroplastyczność i poprawiają funkcje poznawcze nawet po latach ostra zniewaga [13]. W przedstawionym przypadku długiego Covid-XNUMX HBOT poprawił stan mózgu przepływ krwi do niedokrwionych obszarów mózgu (wskazuje angiogenezę mózgu) i poprawił integralność mikrostruktury mózgu (wskazującą neurogenezę). Korelacja między znaczącą poprawą wykazaną w mózgu obrazowanie i poprawa neurokognitywna wskazują, że większość jest korzystna skutki HBOT są rzeczywiście związane z jego zdolnością do wywoływania neuroplastyczności dysfunkcyjnych obszarów mózgu.

Wykazano, że HBOT ma korzystny wpływ na mitochondria funkcjonowanie, kluczowy element prawidłowego funkcjonowania mięśni [12]. HBOT też może zwiększyć liczbę proliferujących i różnicujących się komórek satelitarnych jak liczba zregenerowanych włókien mięśniowych i sprzyjają sile mięśni [14]. Te Wykazano, że nowo przerywany, powtarzany protokół HBOT ma potencjał w celu poprawy czynności płuc w odniesieniu do szczytowego przepływu wydechowego (PEF) i siły pojemność życiowa (FVC) [15]. U prezentowanego pacjenta zdolność wysiłkowa oceniano układ krążeniowo-oddechowy za pomocą krążeniowo-oddechowego testu wysiłkowego (CPET) i testy czynnościowe płuc. HBOT spowodował znaczną poprawę 34% w zakresie maksymalnej wydajności zużycia tlenu, poprawa o 34.4% w zakresie maksymalne MET i wzrost progu mleczanowego o 16.9%. Odnośnie do czynność płuc, FVC poprawiła się o 44.3%, a PEF o 20.2%. Te mierzalne poprawa była skorelowana ze zdolnością pacjenta do odzyskania poprzedniego stanu zdrowia wyniki sportowe.

W opisywanym przypadku HBOT rozpoczęto ponad 3 miesiące po ostrym przebiegu choroby Zakażenie SARS-CoV-2. Mimo że objawy utrzymywały się do rozpoczęcia HBOT, To prawda, że ​​znaczna poprawa nastąpiła dopiero po rozpoczęciu HBOT możliwe, że nastąpiła przynajmniej część poprawy klinicznej bez HBOTA. Jednak nagła i znacząca poprawa wraz z pełnym wyzdrowieniem po chronicznym charakterze objawów, nasze rozumienie fizjologiczne skutki HBOT i obiektywne pomiary wykonane na ich podstawie pacjent potwierdza związek pomiędzy leczeniem a zaobserwowaną poprawą. Jak jest to jedynie opis przypadku, potrzebne są dalsze prospektywne badania kliniczne zyskać lepsze zrozumienie potencjalnych korzystnych skutków HBOOT dla pacjentów z długim Covid-XNUMX.

Podsumowując, ten artykuł stanowi pierwszy opis przypadku pokazujący tak długi czas Covid-19 można leczyć HBOT. Korzystny efekt HBOT rzuca dodatkowe światło na patofizjologię tego zespołu. Ponieważ jest to pojedynczy przypadek w raporcie, konieczne są dalsze prospektywne, randomizowane badania kontrolne dotyczące stosowania hiperbaryczna terapia tlenowa w leczeniu długiego Covid-19.

Skróty

HBOT: tlenoterapia hiperbaryczna; MRI: rezonans magnetyczny; DTI: różnica obrazowanie tensora syntezy; VO2 max: maksymalna ilość tlenu zużywanego podczas ćwiczeń; CPET: krążeniowo-oddechowy test wysiłkowy; HR: tętno; Bpm: Bicie serca na minuta; FVC: wymuszona pojemność życiowa; FEV1: wymuszona objętość wydechowa; PEF: Szczyt fow pomiar.

Podziękowania

Nie dotyczy.

Wkład autorów

AMB, ES, SE i SK przeanalizowały i zinterpretowały dane pacjentów dotyczące: MRI, perfuzja i DTI. AMB i SE przeanalizowały i zinterpretowały dane pacjentów w zakresie badań krążeniowo-oddechowych i czynnościowych płuc. Wszyscy autorzy czytają i zatwierdził ostateczny rękopis.

Wkład autorów

AMB, ES, SE i SK przeanalizowały i zinterpretowały dane pacjentów dotyczące: MRI, perfuzja i DTI. AMB i SE przeanalizowały i zinterpretowały dane pacjentów w zakresie badań krążeniowo-oddechowych i czynnościowych płuc. Wszyscy autorzy czytają i zatwierdził ostateczny rękopis.

Dostępność danych i materiałów

Uwzględniono w nim wszystkie dane wygenerowane lub przeanalizowane podczas tego badania opublikowany artykuł.

Deklaracje

Zatwierdzenie etyki i zgoda na udział

Nie dotyczy.

Zgoda na publikację

Od pacjenta uzyskano pisemną świadomą zgodę na publikację ten opis przypadku i wszelkie towarzyszące mu obrazy. Kopia pisemnej zgody jest do wglądu u Redaktora Naczelnego tego czasopisma.

Konkurencyjnymi interesami

AMB, ZW, SK, MG i UQ pracują dla klinik AVIV. ES pracuje dla AVIV Scientifc SP. Z O.O. SE jest współzałożycielem i udziałowcem AVIV Scientifc LTD.

Otrzymano: 11 października 2021 r. Zaakceptowano: 21 stycznia 2022 r., Opublikowano w Internecie: 15, luty 2022 r

Referencje

Lopez-Leon S i in. Ponad 50 długoterminowych skutków Covid-19: system przegląd tematyczny i metaanaliza. Sci Rep. 2021;11(1):16144.

LeviM i in. Zaburzenia krzepnięcia i zakrzepica u pacjentów z COVID 19. Lancet Hematol. 2020;7(6):e438–40.

MahmudpourM i in. Burza cytokinowa COVID-19: gniew podniecenia. Cytokina. 2020;133:155151.

LiB i in. Interakcje mózgowo-immunologiczne w okołoporodowym mózgu z niedotlenieniem i niedokrwieniem obrażenia. Prog Neurobiol. 2017;159:50–68.

ShapiraR i in. Terapia tlenem hiperbarycznym łagodzi patofizjologię Model mysi 3xTg-AD poprzez osłabienie zapalenia układu nerwowego. Starzenie się neurobiolu. 2018;62:105–19.

HuangL i in. Roczne wyniki u osób, które przeżyły szpital z powodu Covid-1: a podłużne badanie kohortowe. Lancet. 19;2021(398):10302–747.

HadannyA, Efrati S. Tlen – czynnik ograniczający regenerację mózgu. Opieka krytyczna. 2015;19:307.

KatsoularisI i in. Ryzyko ostrego zawału mięśnia sercowego i udaru niedokrwiennego mózgu po COVID-19 w Szwecji: samodzielnie kontrolowana seria przypadków i dopasowana kohorta badanie. Lancet. 2021;398(10300):599–607.

Pena-Villalobos I i in. Hiperbaryczny tlen zwiększa proliferację komórek macierzystych angiogenezy i zdolności gojenia się ran WJ-MSC u myszy z cukrzycą. Przód Fizjol. 2018;9:995.

CabigasBP i in. Kardioprotekcja hiperoksyczna i hiperbaryczna: rola syntaza tlenku azotu 3. Cardiovasc Res. 2006;72(1):143–51.

GregorevicP, Lynch GS, Williams DA. Hiperbaryczny tlen moduluje działanie przeciwutleniające aktywność enzymatyczna w mięśniach szkieletowych szczurów. Eur J Appl Physiol. 2001;86(1):24–7.

ZhouZ i in. Ochrona funkcji mitochondriów i poprawa powrót do zdrowia funkcji poznawczych u szczurów leczonych tlenem hiperbarycznym po zabiegu bocznym uraz płynowo-opukowy. J Neurochirurg. 2007;106(4):687–94.

HadannyA i in. Tlenoterapia hiperbaryczna poprawia funkcje neurokognitywne pacjentów po udarze mózgu – analiza retrospektywna. Przywróć Neurol Neurosci. 2020;38(1):93–107.

HorieM i in. Poprawa różnicowania i funkcjonalności komórek satelitarnych rekonwalescencja uszkodzonych mięśni szkieletowych poprzez leczenie tlenem hiperbarycznym. Aplikacja J Fizjol. 2014;116(2):149–55.

HadannyA i in. Wpływ tlenoterapii hiperbarycznej na czynność płuc: a prospektywne badanie kohortowe. BMC Pulm Med. 2019;19(1):148.

Uwaga wydawcy

Springer Nature pozostaje neutralny w odniesieniu do roszczeń jurysdykcyjnych w publikacjach ulubionych map i powiązań instytucjonalnych.