Vagus nervstimulering ARDS Prevention Trial för COVID-19 sjukhuspatienter

Patienter på sjukhus med covid-19 dör främst av organsvikt på grund av en ökning av pro-inflammatoriska cytokiner som utlöser behovet av mekanisk ventilation, ofta på grund av akut andnödsyndrom (ARDS). Känd som en cytokinstorm, liknar ökningen av cytokiner den överdrivna inflammatoriska reaktionen i samband med septisk chock.

Antivirala medel kommer med största sannolikhet att behövas för att minska den molekylära virusbördan hos COVID-19-patienter, men ett ytterligare tillvägagångssätt för att kontrollera den skadliga cytokinfrisättningen krävs för att förändra sjukdomsförloppet hos inlagda patienter och förbättra chanserna att överleva. Immunsuppressiva läkemedel kan minska inflammation och vävnadsskadande cytokiner, men de kan också vara skadliga genom att hämma naturliga antivirala immunsvar (d.v.s. suppression av interferoner), och därigenom fördröja virusclearance och öka risken för sekundära infektioner och dödsfall.

Orsaken till svårighetsgraden av sjukdomsförloppet hos vissa individer kan ligga i vagusnervens reglering av immunsystemet. Vagusnerven är involverad i en inflammationskontrollerande reflex som liknar den blodtrycksreglerande baroreflexen. Den vagusinflammatoriska reflexen utlöses när den afferenta vagusnerven känner av inflammatoriska produkter genom perifera receptorer.

Vagusnervens aktivitet förmedlas genom det centrala nervsystemet till den efferenta vagusnerven. Denna väg involverar mjältnerven, som när den aktiveras frisätter noradrenalin och resulterar i undertryckande av pro-inflammatorisk cytokinproduktion av makrofager och lindrar inflammation i många patologiska miljöer (t.ex. endotoxemi, peritonit eller akut njurskada).

Elektrisk stimulering av vagusnerven med hjälp av VNS kan förbättra kroppens naturliga förmåga att reglera det inflammatoriska svaret och kan vara tillräckligt kraftfullt för att undertrycka pro-inflammatoriska cytokiner och förhindra dödsfall från COVID-19, särskilt om det används tillräckligt tidigt under sjukhusvistelsen.

I råttmodeller av sepsis dämpar VNS frisättningen av pro-inflammatoriska cytokiner, förhindrar hypotoni, modulerar koagulation och förhindrar fibrinolysaktivering, minskar organdysfunktion och förbättrar överlevnaden. Mänskliga studier visar också att VNS undertrycker produktionen av pro-inflammatoriska cytokiner och förbättrar kliniska symtom vid reumatoid artrit, svårbehandlad epilepsi, förmaksflimmer och Crohns sjukdom.

Detta tyder på att VNS kan vara effektivt vid behandling av störningar som kännetecknas av cytokin-dysreglering och att det har potential att förhindra sjukhusvårdade patienter med COVID-19 från att utvecklas till andningssvikt och död.