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當醫生看到越來越多的COVID-19患者時,他們注意到一個奇怪的趨勢:患者的血氧飽和度極低,但他們幾乎無法呼吸。
這些患者病情嚴重,但他們的疾病不像典型的急性呼吸窘迫症候群(ARDS),一種2003年非典冠狀病毒和其他呼吸道疾病爆發時出現的肺衰竭。他們的肺顯然不能有效地為血液充氧,但這些病人很警覺,感覺也相對較好,儘管醫生們還在爭論是否要把呼吸管插到喉嚨裡給他們供氧。
這種被稱為"隱性缺氧"的表現讓人擔心的是,病人到醫院時身體狀況比他們意識到的還要糟糕。但根據急診科醫生Richard Levitan的一篇專欄文章,或許有一種方法可以防止這種情況的發生。如果病人在家使用一種叫做脈搏血氧計的氧氣監測設備來監測他們的症狀,他們可能會更快地尋求醫療治療,並最終避免最具侵入性的治療。
"這不是一個新現象。"科羅拉多大學安舒茨醫學校區肺部科學和重症監護醫學部門負責人Marc Moss博士表示,在其他一些情況下,患者的氧氣含量極低,但不會感到窒息或缺氧。例如,一些先天性心臟缺陷會導致血液循環繞過肺部,這意味著血液的含氧量很低。
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然而,隨著對COVID-19患者可能出現這些非典型冠狀病毒症狀的認識不斷加深,醫生治療的方式正在發生改變。
大口大口的喘著粗氣
Moss說,正常血氧水平在97%左右,當血氧水平降至90%以下時,情況就令人擔憂了。低於90%的水平時,大腦可能得不到足夠的氧氣,病人可能會開始感到困惑、昏睡或其他精神錯亂。當血糖水平下降到80或以下時,重要器官受到損害的危險就會增加。
然而,病人可能並不像他們現在這樣感到可怕的困境。耶魯大學醫學院重症監護醫師Astha Chichra說,很多冠狀病毒患者出現在醫院時,血氧飽和度只有80出頭,但看起來相當舒適和精神。他們可能有輕微的呼吸短促,但這與他們所接受的氧氣不足是不成比例的。
Moss說,人們感到呼吸困難主要有三個原因:一種是氣道阻塞,這在COVID-19中不是問題;另一個是當二氧化碳在血液中積聚,這一現象的一個很好的例子是在運動的過程中新陳代謝的增加意味著更多的二氧化碳的產生,導致需要大量的呼吸來呼出所有的二氧化碳;第三種現象,在呼吸道疾病中尤為重要,是肺順應性下降。肺順應性是指肺在每次呼吸時收縮自如的狀態。在肺炎和急性呼吸窘迫綜合症中,肺部被稱為肺泡的微小氣囊中充滿了液體,而空氣中的氧氣通過肺泡擴散到血液中。當肺部充滿液體時,它們會變得更加緊繃和僵硬,人的胸部和腹部肌肉必須更加努力地擴張和收縮肺部才能呼吸。
這種情況在嚴重的COVID-19中也會發生。但在一些病人中,液體的積聚不足以使肺部特別僵硬。他們體內的氧氣水平可能因為某種未知的原因而偏低,而這種原因與體液的積聚無關,也不會導致身體需要大口喘氣。
努力呼吸
到底發生了什麼還不得而知。Chichra說,有些病人可能只是因為肺部相當健康,因此有肺順應性--儘管氧氣不能有效進入血液,但是他們在呼吸的時候不會感到異常。其他患者,尤其是老年患者,可能患有合併症,這意味著他們經常生活在低氧環境中,因此他們已經習慣於感到有點昏昏欲睡或容易喘不過氣來的狀態。
在《紐約時報》關於這一現象的專欄文章中,Levitan寫道,呼吸困難可能是由於COVID-19引起的肺衰竭的一個特殊階段造成的。他寫道,當肺衰竭首次開始時,病毒可能會攻擊製造表面活性物質(肺泡中的一種脂肪物質)的肺細胞,這種物質會降低肺的表面張力,增加它們的順應性。如果沒有表面活性劑,增加的表面張力會導致肺泡縮小,但是如果肺泡沒有充滿液體,它們就不會感到呼吸困難。這可以解釋為什麼肺泡無法為血液提供氧氣,而病人卻沒有意識到需要呼吸更多的空氣。
Moss說,這種病毒還可能通過破壞通向肺部的血管而造成缺氧。通常情況下,當病人患肺炎時,肺部充滿液體的區域周圍的小血管會收縮(稱為缺氧血管收縮):當感覺受損區域缺氧時,身體會將血液分流到肺部其他更健康的部位。因為當肺炎使肺部充滿液體時,病人會感到缺氧和喘不過氣來。但他們的血管將血液輸送到肺部受損最輕的部位,因此儘管有損傷,他們的血液含氧量相對較高。
在COVID-19中,這種平衡可能被打破了。肺裡的液體不是很充足,病人也不是很難受,但血管不會收縮,也不會把血液輸送到受損最輕的地方。人們可以自由地吸氣和呼氣,沒有阻力,但是血液仍然試圖在受損和低效的肺泡中收集氧氣。
Moss說:"這裡最有可能發生的情況是,由於某種原因,缺氧的血管收縮消失了,所以血液確實會流向肺部有一定損害的地方。"他補充說,這也可能是多種因素的綜合作用。
他說:"我並不是說肺泡和表面活性物質都是正常的,但是當一個人的缺氧程度與你在肺裡看到的情況不成比例時,肺專家就會認為是血管方面出了問題。"
在《紐約時報》上,Levitan建議,沒有病到需要住院治療的病人應該使用脈搏血氧儀,這是一種夾在手指上測量血液含氧量的設備。如果他們的氧合值開始下降,這可能是尋求醫療治療的早期預警信號。
Moss說:"這是一個有趣的可能性。"
Chichra表示,即使沒有廣泛的室內氧氣監測,醫生現在也開始區分低氧水平和呼吸困難的患者,以及低氧水平但呼吸順暢的患者。在流感大流行的早期,知道COVID-19患者可能很快就會出現病情惡化,醫生們傾向於讓缺氧的患者儘快使用呼吸機。現在,Chichra說,越來越清楚的是,沒有呼吸困難的病人往往無需插管就能康復。他們可以通過鼻管或非呼吸面罩來輸送氧氣,這種面罩適合在臉上輸送高濃度的氧氣。
Chichra說,呼吸急促、費力、心率加快的低氧患者往往需要機械通氣或無創正壓通氣。後者是一種使用面罩代替喉管、但也使用壓力推動空氣進入肺部的方法。
Chichra說:"我們發現這些人之間的關鍵區別是,呼吸困難的人通常需要插管。"
參考資料:
【1】'Silent hypoxia' may be killing COVID-19 patients. But there's hope.
【2】What are the symptoms of the new coronavirus?
【3】The Circulatory System:An Amazing Circuit That Keeps Our Bodies Going