COVID-19“无声缺氧”常被忽视,解析 3 大病因

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不少 COVID-19 患者会有体内氧气含量偏低的状况,但未表现出呼吸急促或呼吸困难的症状,所以不容易被发现,此现象可称为“无声缺氧”(silent hypoxia)。若持续一段时间过后,可能会严重损害重要器官。

为了厘清导致无声缺氧的机制,波士顿大学生物医学的研究团队,使用电脑模组模组来测试三种不同的情况,以解释肺部如何以及为什么停止向血液提供氧气。相关研究果刊登于《Nature Communications》。

1. 血管收缩使血流增加

该研究团队首先研究 SARS-CoV-2 如何影响肺调节血液定向的能力。一般来说,如果肺部被感染损伤而没有收集太多氧气,则血管会收缩,迫使血液改为流过充满氧气的肺组织,然后氧气循环到身体的其他部位。然后,他们以电脑模拟肺模型对这一理论进行了测试,结果显示,要使血氧表现下降到 COVID-19 患者所观察到的表现,血流确实必须比正常人高得多,这是因为肺不再能收集氧气,导致整个身体的氧气含量低。

2. 因肺部发炎而产生的微小血块

接下来,他们研究了凝血如何影响肺不同区域的血流。当血管壁因SARS-CoV-2 感染而发炎时,会在肺部内部会形成微小的血块,这些血块太小而无法在医学扫描中看到。他们电脑模拟肺模型发现,此单一现象可能无法导致无声缺氧,但结合其他因素,加剧无声缺氧状况。

3. 不正常的通气量与血流量比

最后,他们用其模型来确定 SARS-CoV-2 是否干扰了肺正常运转所需的正常通气量和血流量比率。不正常的通气量和血流量比在许多呼吸系统疾病(如气喘患者)中都会发生,这可能是导致COVID-19患者中严重无声缺氧的原因。他们的模型也显示,当通气量和血流量比异常出现在正常肺部的状况时,才被认为是无声缺氧。

总之,透过该研究可得知,这 3 个因素的组合可能是某些COVID-19患者严重缺氧的原因。另外,透过了解这些潜在的机制以及不同患者之间的组合变化,可望帮助临床医生做出更好的治疗选择,使用血管收缩、消融血栓或纠正血栓的药物以及通气和补充氧气等措施治疗患者。例如,让患者采俯卧式(prone positioning,趴着)通气,允许肺后部吸入更多的氧气,并消除不正常的通气量与血流量比。

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参考资料:
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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