新的研究表明，较低的肺部气体交换可能与长期新冠患者的认知功能障碍有关。通过使用先进的MRI技术，研究人员发现气体交换异常与认知功能障碍和大脑结构变化相关，突显了长期新冠的潜在治疗靶点。
来自爱荷华大学的一项研究指出，肺部气体交换受损与长期新冠患者的认知功能障碍以及大脑结构和血流的变化有关。这项研究最近在北美放射学会（RSNA）的年度会议上提出，表明长期新冠患者中肺部气体交换减少可能与认知功能障碍有关。
根据美国国家卫生统计中心的数据，大约17.6%的美国成年人经历了被称为长期新冠的后新冠症状。长期新冠患者可能出现多种症状，包括注意力不集中（“脑雾”）、嗅觉或味觉改变、疲劳、关节或肌肉疼痛、呼吸困难、消化症状等。这些症状可能在新冠病毒感染后的数周、数月甚至数年内持续存在。
爱荷华市爱荷华大学的研究人员着手评估肺部MRI气体交换、结构性和功能性脑MRI与长期新冠患者的认知功能之间的关系。在肺部气体交换过程中，氧气从肺部进入血液，二氧化碳从血液进入肺部。
研究中的个体按肺部气体交换排名绘制在x轴上。黑色点表示肺部气体交换比值，即红细胞与组织浆液比值（RBC:mem），在左侧y轴上，蓝色点表示认知评分，在右侧y轴上。三名代表患者的气体交换图分别来自低、中、高肺部气体交换组。图片来源：北美放射学会（RSNA）和Keegan Staab，B.S.
“这是首次使用MRI同时评估肺部和大脑功能，以研究它们在长期新冠中的关系，”该研究的主要作者、爱荷华大学放射学系研究生研究助理Keegan Staab，B.S.说，“这项研究的新颖之处在于结合了多种独特的成像类型来研究疾病人群中的多器官关系。”
高级研究员Sean B. Fain，Ph.D.，爱荷华大学放射学系教授兼研究副主任补充道：“如果这些发现可以推广到长期新冠人群中，这项研究建议认知功能障碍和肺功能障碍之间可能存在因果关系，提示了一种潜在的治疗策略，即通过改善气体交换的方法进行治疗。”
研究设计和方法
该研究招募了10名女性和2名男性患者（中位年龄：59岁），这些患者在急性新冠病毒感染恢复后仍有持续的呼吸困难和/或疲劳。研究者进行了超极化氙肺部MRI、结构性和功能性脑MRI、肺功能测试和认知测试。
“129Xe MRI可以进行先进的通气和气体交换测量，”Staab说，“文献还表明，129Xe可能比标准呼吸测试更敏感地检测肺部损伤，使其更适合研究长期新冠，因为患者通常具有正常的呼吸测试结果。”
认知困难的主观感受通过患者报告结果测量信息系统进行测量，客观的认知表现则使用美国国立卫生研究院工具箱V3认知电池进行评估。
“研究中的患者表现出不同程度的认知困难，”Staab说，“有些是轻微的，表明有轻微的功能障碍，而另一些则是严重的，表明一些患者每天多次出现思维迟缓和注意力不集中的情况。”
研究结果显示，较低的肺部气体交换可能与认知功能障碍有关，同时也与长期新冠患者的大脑灰质和白质体积减少有关。此外，研究人员观察到显著的关系，表明较高的脑血流量与较低的气体交换有关。
Staab说：“需要更大的研究来调查长期新冠中气体交换与脑血流量之间的关系。”“这种关系可能是一种补偿机制，即较低的肺功能通过较高的心输出量和较高的脑灌注得到补偿。另一种可能性是，损害肺部气体交换的疾病机制也可能通过肺和脑的下游血管损伤导致较高的脑灌注。”
根据这项研究的发现，气体交换异常可能有助于识别需要额外治疗或长期管理的长期新冠患者。
会议：北美放射学会第110届科学大会和年会
其他合著者包括Marrissa J. McIntosh，Ph.D.、Jonathan L. Percy，B.S.、Andrew D. Hahn，Ph.D.、Natally AlArab，M.D.、Conner J. Wharff，B.S. B.A. RT(R)(MR)、Eric Bruening，M.S.、Alejandro P. Comellas，M.D.、Eric A. Hoffman，Ph.D.、Carinda Linkenmeyer，M.A.E.、Tara Lanning，B.S. 和 Karin F. Hoth，Ph.D.
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