運動會使Long-COVID患者病情惡化研究人員現在可能知道原因了
Long-COVID的最常見的症狀之一是劇烈運動導致病情惡化,這不僅會降低患者的運動能力,而且通常會在運動後幾天內出現更廣泛的症狀。這被研究者稱為”運動後不適”(PEM),是一種相對奇怪的現象。在大多數復健治療中,運動都是有益的。而當病人在運動中遇到困難時,通常會有明顯的生理原因。也許是心肺功能不佳,也許是長期生病導致身體機能下降,身體普遍虛弱。
然而,在許多Long-COVID 病例中,並沒有明顯的跡象可以解釋這些運動限制。許多患者接受了一系列常規檢查,卻被告知他們似乎完全沒有問題。但是,幾項新的研究開始揭開Long-COVID PEM 背後的神秘面紗。雖然這些研究結果並沒有立即指出解決方案,但它們肯定了這些與Long-COVID相關的運動不耐受確實有其生理基礎。
對患者身體功能能力最傳統的測試稱為心肺運動測試(CPET)。醫生在監測心率、血氧飽和度和心電圖數據的同時,會讓患者騎上運動自行車。
對於許多長期患有COVID 的患者來說,CPET 的檢查結果異常正常。儘管這些患者在運動時會明顯感到氣短等限制,但他們的血氧水平和心臟功能通常都很正常。
耶魯大學研究團隊的一項新研究招募了一群長期慢性阻塞性肺病患者,進行了一項新穎的CPET 實驗。該試驗被稱為iCPET(侵入性心肺運動試驗),它與常規CPET 不同。除了常規的CPET 測量,接受這項測試的患者還要在動脈中插入兩根壓力感應導管。這樣就能更深入了解運動對肌肉和血管的影響。
檢驗結果令人震驚,顯示心肺功能沒有明顯問題,但身體組織吸收氧氣的方式出現明顯異常。這種功能障礙被稱為系統氧提取峰值(pEO2)受損。
研究的主要作者彼得-卡恩解釋說:”我們發現,儘管心臟泵出的含氧血液能為肺部提供充足的氧氣,但在COVID 後出現運動不耐受症狀的患者中,身體組織對氧氣的汲取卻受到了影響。”
然而,這究竟是為什麼或如何發生的,目前還只能假設,研究人員對這種不尋常的現象提出了幾種可能的解釋。
作者在研究中推測:”pEO2受損可能是由於非運動血管床未能適當收縮血管或引導肌肉內血流,或者毛細血管到粒線體的擴散不足。”
阿姆斯特丹的一個科學家小組最近在《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌上發表的一項研究提供了一些耐人尋味的線索,揭示了其中的原因。答案似乎與粒線體有關,粒線體是為單一細胞提供能量的微小動力裝置。
這項非常獨特的實驗收集了一群長期慢性阻塞性肺病患者和一個健康對照組。志工們完成了一項劇烈的自行車測試,並在測試前一周和測試後一天提供了血液和肌肉組織樣本。
這項研究的共同作者羅布-伍斯特(Rob Wüst)說,在Long-COVID患者進行劇烈運動後,發現他們的新陳代謝出現了障礙,肌肉也出現了嚴重受損的跡象。也許最重要的是,研究結果顯示劇烈運動實際上會引發肌肉細胞粒線體功能障礙,這也許可以解釋為什麼Long-COVID患者在運動後第二天感覺更糟。
“我們在患者的肌肉組織中發現了各種異常現象,”Wüst 解釋。”在細胞層面,我們看到肌肉的粒線體(也被稱為細胞的能量工廠)功能降低,產生的能量減少。”
雖然這兩項研究肯定了與長期慢性阻塞性肺病相關的運動不耐受和運動後不適肯定有其生理基礎,但仍有許多未解之謎。粒線體功能障礙曾被假定為某些Long-COVID症狀的潛在解釋,但SARS-CoV-2感染究竟是如何導致這種症狀的,至今仍是一個謎。
病毒持續存在被認為是一種解釋,但Wüst 及其同事在長COVID 患者和對照組的骨骼肌中發現了相似水平的SARS-CoV-2 片段,從而在一定程度上排除了這一假設。Wüst認為,最大的謎團是這種病毒是如何改變肌肉細胞粒線體功能的。
“我個人認為,粒線體功能障礙並不是因為其他方面出了問題,”Wüst 介紹。「原因在於,人們總是認為運動有益於粒線體功能,而[Long-COVID]患者的情況並非如此。顯然,肌肉損傷和由此導致的免疫細胞浸潤也會降低粒線體功能,或者是一種未知因素X導致了粒線體功能障礙。”
治療Long-COVID運動不耐症的方法可能還有些遙遠,但這些發現至少可以讓那些在標準測試結果正常後常常覺得症狀都是自己想出來的病人感到寬慰。阿姆斯特丹研究的合著者布倫特-阿佩爾曼(Brent Appelman)說,長期患有COVID 的患者應謹慎行事,不要將體力消耗超過自己的極限。現在越來越清楚的是,過度勞累會造成損害,我們也開始了解其中的原因。
阿佩爾曼說:”具體來說,我們建議這些患者註意自己的體力極限,不要超過極限。多選擇不會導致主訴惡化的輕微運動。步行或騎電動車都是不錯的選擇,這樣可以保持一定的身體狀況。每個病人都有不同的極限。”
耶魯大學的研究發表在《ERJ Open Research》雜誌上,阿姆斯特丹的研究發表在《Nature Communications》。