• Sal. May 21st, 2024

COVID-19’un sessiz hipoksiye neden olmasının üç nedeni

May 20, 2021 #sağlık
sessiz hipoksisessiz hipoksi

Bilim adamları, yeni koronavirüsün akciğerlere ve vücudun diğer bölümlerine nasıl saldırdığının birçok şaşırtıcı yönünü hala çözüyorlar. En büyük ve yaşamı tehdit eden gizemlerden biri, virüsün vücuttaki oksijen seviyelerinin anormal derecede düşük olduğu ve çok uzun süre tespit edilmezse hayati organlara onarılamayacak şekilde zarar verebilecek bir durum olan “sessiz hipoksiye” nasıl neden olduğudur. Şimdi, bilgisayar modelleri ve gerçek hasta verileriyle karşılaştırmalar sayesinde, Boston Üniversitesi biyomedikal mühendisleri ve Vermont Üniversitesi’nden işbirlikçileri gizemi çözmeye başladılar.

Tehlikeli derecede düşük oksijen seviyelerine maruz kalmasına rağmen, şiddetli COVID-19 vakaları ile enfekte olan birçok kişi bazen nefes darlığı veya nefes almada zorluk belirtileri göstermez. Hypoxia’nın sessizce hasar verme yeteneği, neden “sessiz” olarak icat edildiğidir. Koronavirüs hastalarında enfeksiyonun önce akciğerlere zarar verdiği ve bazı kısımlarının düzgün çalışmamasına neden olduğu düşünülmektedir. Bu dokular oksijen kaybeder ve çalışmayı durdurur, artık kan dolaşımına oksijen vermez ve sessiz hipoksiye neden olur. Ancak bu domino etkisinin tam olarak nasıl oluştuğu şimdiye kadar net değildi.

Biyomedikal mühendisliği, malzeme bilimi ve mühendisliği profesörü ve çalışmanın yazarlarından biri olan Bela Suki, “Bunun fizyolojik olarak mümkün olduğunu bilmiyorduk” diyor. Bazı koronavirüs hastaları, bazı uzmanların “yaşamla uyumsuz” kan oksijen seviyeleri olarak tanımladığı durumu deneyimlemiştir. Suki, rahatsız edici bir şekilde, bu hastaların birçoğunun akciğer taraması yaptıklarında çok az veya hiç anormallik belirtisi göstermediğini söylüyor.

BU biyomedikal mühendisleri, sessiz hipoksiye neden olan şeyin temeline inmeye yardımcı olmak için, akciğerlerin kan dolaşımına oksijen sağlamayı nasıl ve neden durdurduğunu açıklamaya yardımcı olan üç farklı senaryoyu test etmek için bilgisayar modellemesini kullandı. Suki’nin doktora sonrası araştırmacılarından biyomedikal mühendisi Jacob Herrmann’a göre Nature Communications’da yayınlanan araştırmaları, sessiz hipoksinin muhtemelen COVID-19 hastalarının akciğerlerinde aynı anda meydana gelebilecek biyolojik mekanizmaların bir kombinasyonundan kaynaklandığını ortaya koyuyor. lab ve yeni çalışmanın baş yazarı.

Normalde akciğerler, nefes alıp verdiğimizde vücuttaki her hücreye oksijen sağlayarak ve her nefes verdiğimizde karbondioksitten kurtularak yaşamı sürdüren gaz değişimi görevini yerine getirir. Sağlıklı akciğerler kanı yüzde 95 ile 100 arasında oksijenlenmiş bir seviyede tutar – eğer yüzde 92’nin altına düşerse, bu endişe kaynağıdır ve bir doktor ek oksijenle müdahale etmeye karar verebilir. (Koronavirüs salgınının başlarında, klinisyenler sessiz hipoksi alarmını ilk kez çalmaya başladığında, oksimetreler mağaza raflarından uçtu, kendilerinin veya aile üyelerinin evde daha hafif koronavirüs vakalarından kurtulmak zorunda kalabileceğinden endişelendiler. kan oksijen seviyelerini izlemek için.)

Araştırmacılar ilk olarak COVID-19’un akciğerlerin kanın nereye yönlendirildiğini düzenleme yeteneğini nasıl etkilediğini inceledi. Normalde, enfeksiyondan kaynaklanan hasar nedeniyle akciğer bölgeleri fazla oksijen toplamazsa, bu bölgelerdeki kan damarları daralacaktır. Bu aslında akciğerlerimizin yapmak için evrimleştiği iyi bir şeydir, çünkü kanı bunun yerine oksijenle dolu akciğer dokusundan akmaya zorlar ve bu daha sonra vücudun geri kalanında dolaşır.

Ancak Herrmann’a göre, ön klinik veriler, bazı COVID-19 hastalarının akciğerlerinin, kan akışını zaten hasar görmüş dokuyla sınırlama yeteneğini kaybettiğini ve bunun tersine, potansiyel olarak bu kan damarlarını daha da fazla açtığını ileri sürdü. CT taramasında görmek veya ölçmek zor.

Herrmann, Suki ve ekibi hesaplamalı bir akciğer modeli kullanarak bu teoriyi test ederek, COVID-19 hastalarında kan oksijen seviyelerinin gözlenen seviyelere düşmesi için kan akışının gerçekten de normalden çok daha yüksek olması gerektiğini ortaya koydu. Artık oksijen toplayamayan akciğerler – tüm vücutta düşük oksijen seviyelerine katkıda bulunur.

Daha sonra, kanın pıhtılaşmasının akciğerin farklı bölgelerinde kan akışını nasıl etkileyebileceğine baktılar. Kan damarlarının astarı COVID-19 enfeksiyonundan iltihaplandığında, akciğerlerin içinde tıbbi taramalarda görülemeyecek kadar küçük kan pıhtıları oluşabilir. Akciğerlerin bilgisayar modellemesini kullanarak, bunun sessiz hipoksiye neden olabileceğini, ancak tek başına oksijen seviyelerinin hasta verilerinde görülen seviyeler kadar düşmesine neden olmasının yeterli olmadığını buldular.

Son olarak, araştırmacılar bilgisayar modellerini kullanarak, COVID-19’un akciğerlerin normal çalışması için gereken hava-kan akışının normal oranına müdahale edip etmediğini öğrenmek için kullandılar. Suki, bu tür uyumsuz hava-kan akış oranının astım hastalarında olduğu gibi birçok solunum yolu hastalığında meydana gelen bir şey olduğunu ve COVID-19’da gözlemlenen şiddetli, sessiz hipoksiye olası bir katkı sağlayabileceğini söylüyor. hastalar. Modelleri, bunun sessiz hipoksiye neden olması için, akciğer taramalarında hasarlı veya anormal görünmeyen akciğer kısımlarında uyumsuzluğun meydana gelmesi gerektiğini öne sürüyor.

Sonuç olarak, bulguları, bazı COVID-19 hastalarında şiddetli düşük oksijen vakalarından üç faktörün hepsinin bir kombinasyonunun sorumlu olabileceğini düşündürmektedir. Bu altta yatan mekanizmaları ve kombinasyonların hastadan hastaya nasıl değişebileceğini daha iyi anlayarak, klinisyenler ventilasyon ve tamamlayıcı oksijen gibi önlemleri kullanarak hastaları tedavi etme konusunda daha bilinçli seçimler yapabilirler. Hastaları midelerine çeviren ve akciğerlerin arka kısmının daha fazla oksijen çekmesine ve uyumsuz hava-kan oranını dengelemesine izin veren eğilimli konumlandırma adı verilen düşük teknolojili bir müdahale de dahil olmak üzere şu anda bir dizi müdahale üzerinde çalışılmaktadır. .

“Farklı insanlar bu virüse çok farklı tepki veriyor” diyor Suki. Klinisyenler için, bir hastanın kan oksijeninin düşük olmasının olası tüm nedenlerini anlamanın kritik olduğunu söylüyor, böylece kan damarlarını daraltmaya, kan pıhtılarını kesmeye veya düzeltmeye yardımcı olabilecek ilaçlar da dahil olmak üzere uygun tedavi biçimine karar verebilirler. uyumsuz hava-kan akış oranı.