Vagus nervestimulering ARDS-forebyggingsforsøk for pasienter som er innlagt på sykehus med COVID-19

Pasienter innlagt på sykehus med COVID-19 dør hovedsakelig av organsvikt på grunn av en bølge av pro-inflammatoriske cytokiner som utløser behovet for mekanisk ventilasjon, ofte på grunn av akutt respiratorisk distress syndrom (ARDS). Kjent som en cytokinstorm, er økningen i cytokiner lik den overdrevne inflammatoriske reaksjonen forbundet med septisk sjokk.

Antivirale midler vil mest sannsynlig være nødvendig for å redusere den molekylære virusbyrden hos COVID-19-pasienter, men en ekstra tilnærming for å kontrollere den skadelige cytokinfrigjøringen er nødvendig for å endre sykdomsforløpet hos pasienter på sykehus og forbedre sjansene for å overleve. Immunsuppressive medisiner kan redusere betennelse og vevskadende cytokiner, men de kan også være skadelige ved å hemme naturlige antivirale immunresponser (dvs. undertrykkelse av interferoner), og derved forsinke viral clearance og øke risikoen for sekundære infeksjoner og død.

Årsaken til alvorlighetsgraden av sykdomsforløpet hos enkelte individer kan ligge i reguleringen av immunsystemet av vagusnerven. Vagusnerven er involvert i en betennelseskontrollerende refleks som ligner på den blodtrykksregulerende barorefleksen. Vagusinflammatorisk refleks utløses når den afferente vagusnerven registrerer inflammatoriske produkter gjennom perifere reseptorer.

Vagusnerveaktiviteten videresendes gjennom sentralnervesystemet til den efferente vagusnerven. Denne banen involverer miltenerven, som når den aktiveres frigjør noradrenalin og resulterer i undertrykkelse av pro-inflammatorisk cytokinproduksjon av makrofager og lindrer betennelse i mange patologiske omgivelser (f.eks. endotoksemi, peritonitt eller akutt nyreskade).

Elektrisk stimulering av vagusnerven ved hjelp av VNS kan forbedre kroppens naturlige evne til å regulere den inflammatoriske responsen og kan være potent nok til å undertrykke pro-inflammatoriske cytokiner og forhindre død fra COVID-19, spesielt hvis den brukes tidlig nok i løpet av sykehusinnleggelsen.

I rottemodeller av sepsis demper VNS frigjøringen av pro-inflammatoriske cytokiner, forhindrer hypotensjon, modulerer koagulasjon og forhindrer fibrinolyseaktivering, reduserer organdysfunksjon og forbedrer overlevelse. Menneskelige studier viser også at VNS undertrykker produksjonen av pro-inflammatoriske cytokiner og forbedrer kliniske symptomer ved revmatoid artritt, intraktabel epilepsi, atrieflimmer og Crohns sykdom.

Dette antyder at VNS kan være effektiv i behandling av lidelser preget av cytokindysregulering og at det har potensial til å forhindre sykehusinnlagte pasienter med COVID-19 fra å utvikle seg til respirasjonssvikt og død.