BEAT-Covid (Breathing against Coronavirus Disease): Atemgestützte anti-inflammatorische Reflexstimulierung zur Senkung systemischer Entzündung bei Covid-19-Erkrankung

Ziel der Studie

Das Ziel der Studie ist es festzustellen, ob eine hochdosierte (3xtäglich a 20min) atemgestützte Reflexstimulierung zu einer Senkung systemischer Entzündungswerte bei hospitalisierten Covid-19-Patienten führt und im weiteren Verlauf die Symptome von COVID-19 abmildern kann.

Projektbeschreibung

Plötzlich stark erhöhte pro-inflammatorische Zytokine wie Interleukin-6 (IL-6) und C-reaktives Protein (CRP) wurden bei Patienten mit Coronavirus-Krankheit 2019 (COVID-19) beobachtet und sind mit schlechteren klinischen Verläufen verbunden (Madjid et al., 2020), auch bekannt als Cytokine Release Syndrome (CRS) oder Zytokinsturm. Der Nervus Vagus ist über den cholinergen anti-inflammatorischen Reflex zentral an der Regulierung der systemischen Immunantwort beteiligt (Pavlov & Tracey, 2017) und langfristig mit mortalität assoziiert (Jarczok et al. 2021). Eine Studie an hospitalisierten COVID-19 positiven Soldaten zeigte, dass die vagale Aktivität sinkt, gemessen durch Parameter der Herzratenvariabilität (HRV), unmittelbar vor dem starken Anstieg von CRP. Folglich könnte eine Erhöhung der vagalen Aktivität einen reduzierenden Einfluss auf den Anstieg der Entzündungsparameter haben und damit einen positiven Einfluss auf den Krankheitsverlauf haben. 

Neben elektrischen Vagusstimulatoren oder Medikamenten lässt sich die Vagusaktivität auch mittels einer spezifischen Atemtechnik mit erniedrigter Frequenz und verlängerter Ausatemphase (slow-paced breathing) zuverlässig stimulieren (Lehrer & Gevirtz, 2014; Schwerdtfeger et al., 2020). Die direkte Wirkung auf die vagale Aktivität kann über Messung der Herzratenvariabilität unmittelbar sichtbar gemacht werden. Welche Wirkung diese Atemtechnik auf Entzündungsmarker hat ist unbekannt. Der Vorteil der Atemtechnik gegenüber medikamentöser oder elektrischer Stimulation liegt in der breiten und unmittelbaren Anwendbarkeit. 

Die Studie ist im Deutschen Register Klinischer Studien unter der ID DRKS00023971 registriert.

Literatur

Jarczok, M.N., Koenig, J. & Thayer, J.F. Lower values of a novel index of Vagal-Neuroimmunomodulation are associated to higher all-cause mortality in two large general population samples with 18 year follow up. Sci Rep 11, 2554 (2021). doi.org/10.1038/s41598-021-82168-6

Lehrer, P. M., & Gevirtz, R. (2014). Heart rate variability biofeedback: how and why does it work? Frontiers in Psychology, 5(JUL), 1–9. doi.org/10.3389/fpsyg.2014.00756

Madjid, M., Safavi-Naeini, P., Solomon, S. D., & Vardeny, O. (2020). Potential Effects of Coronaviruses on the Cardiovascular System: A Review. JAMA Cardiology, 10, 1–10. doi.org/10.1001/jamacardio.2020.1286

Pavlov, V. A., & Tracey, K. J. (2017). Neural regulation of immunity: molecular mechanisms and clinical translation. Nature Neuroscience, 20(2), 156–166. doi.org/10.1038/nn.4477

Schwerdtfeger, A. R., Schwarz, G., Pfurtscheller, K., Thayer, J. F., Jarczok, M. N., & Pfurtscheller, G. (2020). Heart rate variability (HRV): From brain death to resonance breathing at 6 breaths per minute. Clinical Neurophysiology, 131(3), 676–693. doi.org/10.1016/j.clinph.2019.11.013

Studienbeginn

02/2021

in Kooperation mit

mit der Infektionsstation M1C der Uniklinik, Ulm

Studienleitung

Profilbild von Dr. med. Elisabeth Balint

Dr. med. Elisabeth Balint

Fachärztin für Psychosomatische Medizin und Psychotherapie

Profilbild von Dr. Marc Jarczok

Dr. Marc Jarczok

Leiter Methodik