Influence of massage on respiratory and circulatory parameters in a post- COVID-19 patient: a case study

Monitoring the SaO2 levels and other respiratory function parameters after recovering from COVID-19 can have essential meaning in the assessment of the efficacy of using physiotherapy methods, including classical massage. Purpose of the research was to assess the influence of an individual classical back massage session as well as the effects of an entire 8-session back massage therapy on SaO2, HR and spirometry parameters in a patient after recovering from COVID-19, with constant monitoring of massage areas' temperature changes. Data and methods. The study comprised a case study of a patient who recovered from COVID-19. The patient was subjected to a classical back and spine massage therapy utilising all the basic techniques. The design was based on the results of the following tests: lung x-ray, SaO2, HR, spirometry parameters, and the 6-minute walking distance test. The degree of the influence of the classical massage techniques was monitored using the infrared thermography. Results. Continuous oxygen saturation monitoring during the massage sessions enabled to observe a decrease in the level of this parameter during utilisation of rubbing and tapotement on muscles of both the right and the left side of the back. During the usage of the intense massage techniques SaO2 dropped maximally to 92-93%. Such decrease was noted after massaging the right as well as the left side of the back, during every massage session. I addition it was found that in the case of the patient who recovered from COVID-19 changing the body position from sitting down to lying down after the massage session the level of tissues saturation decreased. The observed changes in the VA/Q ratio that occurred in response to the 8-session massage therapy lasting for 3 weeks might indicate that better conditions for ventilation and oxygen perfusion at the alveolar surface were reached. This translated in the patient who recovered from COVID-19 into 2% increase in oxygen saturation level after completing the massage therapy. Conclusion. Utilising the intense rubbing and tapotement techniques has to be carefully considered due to their significant influence on decrease in the level of saturation.

MATHEMATICAL MODEL FOR THE INVESTIGATION OF HYPOXIC STATES IN THE HEART MUSCLE AT VIRAL DAMAGE

The main complications of organism damaged by SARS-CoV-2 virus are various cardiovascular system lesions. As a result, the secondary tissue hypoxia is developed and it is relevant to search the means for hypoxic state alleviation. Mathematical modeling of this process, followed by the imitation of hypoxic states development, and subsequent correction of hypoxia at this model may be one of the directions for investigations. Aim. The purpose of this study was to construct mathematical models of functional respiratory and blood circulatory systems to simulate the partial occlusion of blood vessels during viral infection lesions and pharmacological correction of resulting hypoxic state. Methods. Methods of mathematical modeling and dynamic programming were used. Transport and mass exchange of respiratory gases in organism, partial occlusion of blood vessels and influence of antihypoxant were described by the systems of ordinary nonlinear differential equations. Results. Mathematical model of functional respiratory system was developed to simulate pharmacological correction of hypoxic states caused by the complications in courses of viral infection lesions. The model was based on the theory of functional systems by P. K. Anokhin and the assumption about the main function of respiratory system. The interactions and interrelations of individual functional systems in organism were assumed. Constituent parts of our model were the models of transport and mass exchange of respiratory gases in organism, self-organization of respiratory and blood circulatory systems, partial occlusion of blood vessels and the transport of pharmacological substance. Conclusions. The series of computational experiments for averaged person organism demonstrated the possibility of tissue hypoxia compensation using pharmacological substance with vasodilating effect, and in the case of individual data array, it may be useful for the development of strategy and tactics for individual patient medical treatment.Alternate :У зв'язку з тим, що одним з основних ускладнень за BÄ°pycHoro ураження SARS-CoV-2 e pÄ°3HÄ° патологи серцево-судинно! системи i, як наслщок, вторинна тканинна гшоксш, актуальним е пошук засобш для полегшення гшоксичного стану. Одним Ä°3 напрямш може бути математичне моделювання цього процесу з наступною шпащею розвитку гшоксичного стану i подалыпо! корекцп rinoKciÄ«. Мета. Побудувати математичну модель функщонально! системи дихання i кровоо6iry для Ä°MÄ°Tapi! частково! оклюзп судин за ураження в1русною шфекщею i фармакологшно! корекцп спричиненого гшоксичного стану. Методи. Застосовували методи математичного моделювання та динамшного програмування. Транспортування та масообмш pecniраторних газ1в в оргашзмц часткову оклюз1ÑŽ судин i введения антигшоксантш записували системою звичайних нелшшних диференщальних ршнянь. Результаты. Розроблено математичну модель функционально! системи дихання для ímíтацп фармакологшно! корекцп гшоксичного стану, спричиненого ускладненим nepeÐiroM BÄ°pycHo! шфекцп. Модель гфунтуеться на теори функщональних систем П. К. Анохша i припущенш щодо основно! функци системи дихання Передбачаеться взаемовплив i взаемозвязоРокремих функщональних систем оргашзму. Складовими частинами комплексно! модел1 е модел1 транспортування i масообмшу ресшраторних газ1в в оргашзмц самооргашзаци системи дихання i кровообшу, частково! оклю3Ä°! судин i транспортування фармакологшного препарату. Висновки. Проведено cepiio обчислювальних експериментш для оргашзму середньостатистично! людини, яка показала можливост1 компенсацп тканинно! rinoKciÄ« за допомогою фармакологшного препарату Ä°3 судинорозширювальною Д1ею. Запропонована модель, у раз1 наявност1 масиву шдивщуальних даних, може бути корисною для вироблення стратеги i тактики лшування конкретного хворого.Alternate :Ð’ связи с тем, что одним из основных осложнений при поражении организма вирусом SARSCoV2 2 различные патологии сердечнососудистой системы и, как следствие, вторичная тканевая гипоксия, актуальным является поиск средств для облегчения гипоксического состояния. Одним из направлений может быть математическое моделирование этого процесса с последующей имитацией развития гипоксического состояния и последующей коррекции гипоксии. Цель. Построитьматематическую модель функциональной системы дыхания и кровообращения для имитации частичной окклюзии сосудов при поражении вирусной инфекцией и фармакологической коррекции возникшего гипоксического состояния. Методы. Применялись методы математического моделирования и динамического программирования. Транспортировка и массообмен респираторных газов в организме, частичная окклюзия сосудов и введение антигипоксанта записывали системой обыкновенных нелинейных дифференциальных уравнений. Результаты. Разработана математическая модель функциональной системы дыхания для имитации фармакологической коррекции гипоксического состояния, вызванного осложненным течением вирусной инфекции. Модель базируется на теории функциональных систем П. К. Анохина и предположении об основной функции системы дыхания. Предполагается взаимовлияние и взаимосвязь отдельных функциональных систем организма. Составными частями являются модели транспортировки и массообмена респираторных газов в организме, самоорганизации системы дыхания и кровообращения, частичной окклюзии сосудов и транспортировки фармакологического препарата. Выводы. Провед µÐ½Ð½Ð°Ñ серия вычислительных экспериментов для организма среднестатистического человека показала возможности компенсации тканевой гипоксии с помощью фармакологического препарата с сосудорасширяющим действием и, при наличии массива индивидуальных данных, модель может оказаться полезной для выработки стратегии и тактики лечения конкретного больного.