Vagus-nervestimulering ARDS-forebyggelsesforsøg for COVID-19 hospitalsindlagte patienter

Patienter indlagt med COVID-19 dør overvejende af organsvigt på grund af en bølge af pro-inflammatoriske cytokiner, der udløser behovet for mekanisk ventilation, ofte på grund af akut respiratory distress syndrome (ARDS). Kendt som en cytokinstorm, svarer stigningen i cytokiner til den overdrevne inflammatoriske reaktion forbundet med septisk shock.

Antivirale midler vil højst sandsynligt være nødvendige for at reducere den molekylære virusbyrde hos COVID-19-patienter, men en yderligere tilgang til at kontrollere den skadelige cytokinfrigivelse er påkrævet for at ændre sygdomsforløbet hos indlagte patienter og forbedre chancerne for overlevelse. Immunsuppressive lægemidler kan reducere inflammation og vævsskadende cytokiner, men de kan også være skadelige ved at hæmme naturlige anti-virale immunresponser (dvs. suppression af interferoner), og derved forsinke viral clearance og øge risikoen for sekundære infektioner og død.

Årsagen til sværhedsgraden af ​​sygdomsforløbet hos nogle individer kan ligge i vagusnervens regulering af immunsystemet. Vagusnerven er involveret i en inflammationskontrollerende refleks svarende til den blodtryksregulerende barorefleks. Den vagus inflammatoriske refleks udløses, når den afferente vagusnerve fornemmer inflammatoriske produkter gennem perifere receptorer.

Vagus nerveaktivitet videregives gennem centralnervesystemet til den efferente vagusnerve. Denne vej involverer miltenerven, som, når den aktiveres, frigiver noradrenalin og resulterer i undertrykkelse af pro-inflammatorisk cytokinproduktion af makrofager og lindrer inflammation i mange patologiske omgivelser (f.eks. endotoksæmi, peritonitis eller akut nyreskade).

Elektrisk stimulering af vagusnerven ved hjælp af VNS kan forbedre kroppens naturlige evne til at regulere det inflammatoriske respons og kan være potent nok til at undertrykke pro-inflammatoriske cytokiner og forhindre død fra COVID-19, især hvis det bruges tidligt nok i løbet af hospitalsindlæggelsen.

I rottemodeller af sepsis dæmper VNS frigivelsen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner, forhindrer hypotension, modulerer koagulation og forhindrer fibrinolyseaktivering, mindsker organdysfunktion og forbedrer overlevelse. Menneskelige undersøgelser viser også, at VNS undertrykker produktionen af ​​pro-inflammatoriske cytokiner og forbedrer kliniske symptomer ved reumatoid arthritis, intraktabel epilepsi, atrieflimren og Crohns sygdom.

Dette tyder på, at VNS kan være effektiv til behandling af lidelser karakteriseret ved cytokin dysregulering, og at det har potentialet til at forhindre indlagte patienter med COVID-19 i at udvikle sig til respirationssvigt og død.