新型影像技术揭示了新冠感染数年后细微的肺部变化如何影响睡眠和大脑活动,为为何在常规检查结果正常的情况下症状仍持续存在提供了线索。
研究:长新冠:肺部病理生理学及其与认知功能障碍的关系。图片来源:designium / Shutterstock
在最近发表于《科学报告》期刊的一项研究中,研究人员调查了肺部异常是否与长新冠症状患者(感染后平均32±5个月,范围为24-43个月)的认知症状和脑部扫描结果相关。在长新冠组内,较低的肺部气体交换效率与更严重的睡眠症状、较差的执行功能以及更高的脑灌注相关,表明可能存在导致症状持续的肺-脑通路。
长新冠中的持续性呼吸和认知症状
全球数百万人在急性感染后三个月以上仍经历持续性症状,包括呼吸急促、疲劳、运动耐受性差以及"脑雾"。尽管呼吸系统症状常见,但常规肺部检查通常显示正常。超极化氙-129(129Xe)MRI能够敏感地测量区域通气和气体交换,具有诊断价值。认知症状也普遍存在,先前的MRI研究显示灰质变化、扩散异常和灌注改变。然而,肺部生理与大脑变化之间的联系仍未得到充分理解。
肺部、大脑和认知评估的招募标准
研究人员从新冠后门诊招募了18岁或以上的成年人,条件是他们经历了持续性呼吸困难或疲劳。入选要求PCR检测阴性,并且曾住院治疗、肺部检查异常或胸部CT异常。排除了有活动性呼吸道感染或其他心肺疾病的人。在同一次会话中完成129Xe MRI、脑部MRI和认知测试的子集构成了核心样本。
多模式测试:症状、认知、肺功能和脑部成像
参与者完成了评估认知抱怨、情绪、疲劳、呼吸困难、疼痛和睡眠的问卷调查。通过嵌入有效性指标的NIH工具箱认知电池对客观认知进行评估。肺功能测试遵循标准指南。脑部MRI包括结构成像、弥散张量成像和动脉自旋标记,用于量化体积、白质高信号、弥散指标和脑灌注。129Xe MRI评估通气缺陷和气体交换效率;健康对照组仅完成肺部成像部分。使用年龄调整的部分相关性将肺部指标与症状、认知和MRI测量结果联系起来。
症状分析显示持续性抱怨但客观认知完整
最终样本包括12名长新冠参与者和10名匹配的对照者,感染后近三年。长新冠参与者经常报告疲劳、呼吸困难、头痛和显著的认知问题。然而,除一名在执行功能、处理速度和语言方面显示特定领域缺陷的参与者外,所有参与者的客观认知表现均保持正常。除个别外,所有人的肺功能测试均正常,129Xe气体交换值在组间无显著差异。
肺部气体交换与睡眠问题和脑灌注相关
即使在组水平上没有肺部异常,组内关联也值得注意。较低的129Xe气体交换比率与更严重的睡眠障碍、更高的脑灌注和较差的执行功能相关。脑灌注本身与睡眠问题密切相关。气体交换效率与执行功能呈正相关,并与整体认知评分呈趋势相关;在调整焦虑和抑郁后,这些相关性仍然存在。在年龄调整后,主观认知抱怨、脑容量、弥散指标或白质异常均未显示出相关性。
解释长新冠中的肺-脑联系
研究结果表明,肺部气体交换受损可能与脑灌注改变和睡眠中断相关,形成可能影响长新冠症状的潜在生理通路。主观认知困难与正常客观认知之间的不匹配与先前研究一致,可能反映了波动性缺陷、症状意识增强或心理因素。
长新冠研究的局限性和未来方向
研究优势包括多模式设计,整合了肺部成像、脑部MRI、认知评估和症状分析。然而,样本量小、部分成像数据集以及对照组缺乏认知测试限制了普遍适用性。年龄效应和广泛的综合评分可能掩盖了细微缺陷。总体而言,结果突显了长新冠中气体交换、脑灌注和睡眠障碍的相互关联性,强调需要更大规模、受控的研究,配合全面的脑部和认知评估,以阐明机制并指导针对性干预措施。
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