COVID-19「無聲缺氧」常被忽視,解析 3 大病因

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不少 COVID-19 患者會有體內氧氣含量偏低的狀況,但未表現出呼吸急促或呼吸困難的症狀,所以不容易被發現,此現象可稱為「無聲缺氧」(silent hypoxia)。若持續一段時間過後,可能會嚴重損害重要器官。

為了釐清導致無聲缺氧的機制,波士頓大學生物醫學的研究團隊,使用電腦模組模組來測試三種不同的情況,以解釋肺部如何以及為什麼停止向血液提供氧氣。相關研究果刊登於《Nature Communications》。

1. 血管收縮使血流增加

該研究團隊首先研究 SARS-CoV-2 如何影響肺調節血液定向的能力。一般來說,如果肺部被感染損傷而沒有收集太多氧氣,則血管會收縮,迫使血液改為流過充滿氧氣的肺組織,然後氧氣循環到身體的其他部位。然後,他們以電腦模擬肺模型對這一理論進行了測試,結果顯示,要使血氧表現下降到 COVID-19 患者所觀察到的表現,血流確實必須比正常人高得多,這是因為肺不再能收集氧氣,導致整個身體的氧氣含量低。

2. 因肺部發炎而產生的微小血塊

接下來,他們研究了凝血如何影響肺不同區域的血流。當血管壁因SARS-CoV-2 感染而發炎時,會在肺部內部會形成微小的血塊,這些血塊太小而無法在醫學掃描中看到。他們電腦模擬肺模型發現,此單一現象可能無法導致無聲缺氧,但結合其他因素,加劇無聲缺氧狀況。

3. 不正常的通氣量與血流量比

最後,他們用其模型來確定 SARS-CoV-2 是否干擾了肺正常運轉所需的正常通氣量和血流量比率。不正常的通氣量和血流量比在許多呼吸系統疾病(如氣喘患者)中都會發生,這可能是導致COVID-19患者中嚴重無聲缺氧的原因。他們的模型也顯示,當通氣量和血流量比異常出現在正常肺部的狀況時,才被認為是無聲缺氧。

總之,透過該研究可得知,這 3 個因素的組合可能是某些COVID-19患者嚴重缺氧的原因。另外,透過了解這些潛在的機制以及不同患者之間的組合變化,可望幫助臨床醫生做出更好的治療選擇,使用血管收縮、消融血栓或糾正血栓的藥物以及通氣和補充氧氣等措施治療患者。例如,讓患者採俯臥式(prone positioning,趴著)通氣,允許肺後部吸入更多的氧氣,並消除不正常的通氣量與血流量比。

延伸閱讀:自身抗體惹得禍? 5 成 COVID-19 住院患者產生血栓!

參考資料:
1. Nat Commun 11, 4883 (2020). https://doi.org/10.1038/s41467-020-18672-6
2. http://www.bu.edu/articles/2020/3-reasons-why-covid-19-can-cause-silent-hypoxia/

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