新研究表明，肺部气体交换功能降低可能与长期 COVID 患者的认知功能受损有关。研究人员利用先进的 MRI 技术发现，气体交换异常与认知功能障碍和脑结构变化有关，这凸显了长期 COVID 的潜在治疗目标。

爱荷华大学的一项研究表明，肺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。

北美放射学会（RSNA）年会上最近公布的一项研究表明，长期 COVID 患者的肺气体交换减少可能与认知功能受损有关。

根据美国国家卫生统计中心的数据，美国约有 17.6% 的成年人患有新冠后遗症，通常称为长期新冠。长期新冠患者可能表现出各种症状，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（气短）、消化系统症状等。这些症状可能会在感染COVID-19后持续数周、数月甚至数年。

爱荷华大学爱荷华分校的研究人员着手评估肺部 MRI 气体交换、结构性和功能性脑部 MRI 与长期 COVID 患者认知之间的关联。在肺部气体交换中，氧气从肺部移动到血液，而二氧化碳从血液移动到肺部。

研究中个体的 x 轴表示肺气体交换等级。左侧 y 轴上的黑点表示肺气体交换率，在本例中为红细胞与组织血浆比率 (RBC:mem)，右侧 y 轴上的蓝点表示认知分数。低、中、高肺气体交换的三名代表性患者的气体交换图。来源：北美放射学会 (RSNA) 和 Keegan Staab，理学学士

“这是首次使用 MRI 联合评估肺和脑功能，以研究它们在长期 COVID 中的关系，”该研究的主要作者、爱荷华大学放射学系研究生助理、理学学士 Keegan Staab 说道：“这项研究的新颖之处在于它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。”

资深研究作者、爱荷华大学放射学系教授兼研究副主席 Sean B. Fain 博士补充道：“如果这些发现可以推广到长期 COVID 人群，则该研究表明认知功能障碍和肺功能障碍之间可能存在因果关系，这表明可以使用旨在改善气体交换的方法进行潜在的治疗策略。”

这项研究从一家 COVID-19 康复诊所招募了 10 名女性和 2 名男性患者（中位年龄：59 岁），他们在急性 COVID-19 感染消退后持续出现呼吸困难和/或疲劳。研究人员进行了超极化 Xe 肺部 MRI、结构和功能性脑 MRI、肺功能测试和认知测试。

“129Xe MRI 可以对通气和气体交换进行高级测量，”Staab 说：“文献还表明，与标准呼吸测试相比，129Xe 可能对肺损伤更敏感，这使得它更适合研究长期 COVID，因为患者通常呼吸测试正常。”

使用患者报告结果测量信息系统来测量感知到的认知困难，并使用美国国立卫生研究院工具箱 V3 认知电池来评估客观的认知表现。

“研究中的患者存在一系列认知障碍，”Staab 说：“有些患者的认知障碍较轻，表明存在轻微的功能障碍，而另一些患者的认知障碍则更为严重，表明有些患者每天会出现几次思维迟缓和注意力不集中的情况。”

研究结果表明，长期 COVID 患者肺气体交换减少可能与认知功能障碍以及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，表明长期 COVID 患者脑血流量增加与气体交换减少有关。

Staab 表示，需要进行更大规模的研究来调查长期 COVID 中气体交换和脑血流之间的关联。

“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。还有一种可能性是，损害肺部气体交换的疾病机制也会导致更高的脑灌注，这是通过肺和脑的下游血管损伤实现的。”

根据这项研究的结果，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 COVID 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 博士、Jonathan L. Percy 理学士、Andrew D. Hahn 博士、Natally AlArab 医学博士、Conner J. Wharff BSBA RT(R)(MR)、Eric Bruening 理学硕士、Alejandro P. Comellas 医学博士、Eric A. Hoffman 博士、Carinda Linkenmeyer MAE、Tara Lanning 理学士和 Karin F. Hoth 博士。

来源：北美放射学会

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