肺氣體交換受損與Long-COVID患者認知功能障礙以及大腦結構和血流變化有關
最近在北美放射學會(RSNA)年會上發表的一項研究表明,Long-COVID患者肺部氣體交換減少可能與認知功能受損有關。根據美國國家衛生統計中心(National Center for Health Statistics)的數據,美國約有17.6% 的成年人經歷過感染COVID 後的長期後遺症,這種狀況通常被稱為Long-COVID。
長期COVID 患者可能會表現出多種症狀,包括注意力難以集中(”腦霧”)、嗅覺或味覺改變、疲勞、關節或肌肉疼痛、呼吸困難(氣短)、消化道症狀等。 這些症狀可能在COVID-19感染後持續數週、數月甚至數年。
愛荷華市愛荷華大學的研究人員著手評估肺部磁振造影氣體交換、結構性和功能性腦部磁振造影與Long-COVID患者認知能力之間的關聯。 在肺部氣體交換過程中,氧氣從肺部進入血液,而二氧化碳則從血液進入肺部。
研究中的個體以x 軸表示肺氣體交換的等級。 黑點表示左側y 軸上的肺氣體交換比率,在本例中為紅血球與組織血漿比率(RBC:mem),藍點表示右側y 軸上的認知評分。 肺氣體交換量低、中、高的三名代表性患者的氣體交換圖。 圖片來源:北美放射學會(RSNA)和Keegan Staab, BS
這項研究的第一作者、愛荷華大學放射學系研究生助理研究員Keegan Staab(理學學士)說:”這是首次使用MRI 聯合評估肺功能和腦功能,以研究它們在長COVID 中的關係。 “這項研究的新穎之處在於它結合了多種獨特的成像類型來研究疾病人群中的多器官關係”。
該研究的資深作者、愛荷華大學放射學系教授兼研究副主任肖恩-法恩(Sean B. Fain)博士補充說:「如果這些發現可以推廣到COVID長病程人群中,那麼研究表明認知功能障礙和肺功能障礙之間可能存在因果關係,這就為使用針對改善氣體交換的方法提出了一種潛在的治療策略。
研究從COVID-19 後門診招募了10 名女性和2 名男性患者(中位年齡:59 歲),這些患者在急性COVID-19 感染緩解後出現持續性呼吸困難和/或疲勞。 他們接受了超極化Xe 肺部磁振造影、腦部結構和功能性磁振造影、肺功能測試和認知測試。
“129Xe核磁共振成像可對通氣和氣體交換進行高級測量,”Staab說。 “文獻還表明,與標準呼吸測試相比,129Xe 可能對肺損傷更加敏感,因此更適合研究患者通常呼吸測試正常的長COVID”。
感知認知困難採用患者報告結果測量資訊系統進行測量,客觀認知表現採用美國國立衛生研究院工具箱進行評估。
“研究中的患者存在不同程度的認知障礙,有些是輕微的,表明有輕微的功能障礙,而有些則比較嚴重,表明有些患者思維遲緩,注意力難以集中,每天都會出現幾次。”
結果表明,肺氣體交換量降低可能與認知功能障礙以及Long-COVID患者灰質和白質體積降低有關。 此外,研究人員也觀察到一些重要關係,顯示長程COVID患者腦血流量增加與氣體交換量降低有關。
Staab說,需要進行更大規模的研究,以調查Long-COVID患者氣體交換與腦血流之間的關係。這種關係可能是一種代償機制,即較低的肺功能透過較高的心輸出量和較高的腦灌注得到代償,還有一種可能是,損害肺氣體交換的疾病機制也會透過肺和腦的下游血管損傷導致腦灌注壓增加。
根據這項研究的結果,氣體交換異常可能有助於識別需要額外治療或長期管理的Long-COVID患者。
編譯自/ ScitechDaily