Covid-19: ba lý do có thể gây ra tình trạng thiếu oxy thầm lặng

2021-02-25 11:03 AM

Nồng độ oxy trong máu giảm xuống mức quan sát được ở bệnh nhân COVID-19, lưu lượng máu thực sự sẽ phải cao hơn nhiều so với bình thường ở các khu vực phổi không còn có thể thu thập oxy - góp phần làm giảm lượng oxy trong toàn bộ cơ thể.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Để khám phá bí ẩn về nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy thầm lặng, một tình trạng khi nồng độ oxy trong cơ thể thấp bất thường, các kỹ sư y sinh đã sử dụng mô hình máy tính để thử nghiệm ba kịch bản khác nhau giúp giải thích cách thức và lý do phổi ngừng cung cấp oxy cho máu.

Các nhà khoa học vẫn đang giải quyết nhiều khía cạnh khó hiểu về cách thức loại coronavirus mới tấn công phổi và các bộ phận khác của cơ thể. Một trong những bí ẩn lớn nhất và đe dọa tính mạng người bệnh là cách virus gây ra "tình trạng thiếu oxy thầm lặng", một tình trạng khi nồng độ oxy trong cơ thể thấp bất thường, có thể gây tổn thương không thể khắc phục được các cơ quan quan trọng nếu không được phát hiện quá lâu. Giờ đây, nhờ các mô hình máy tính và so sánh với dữ liệu bệnh nhân thực, các kỹ sư y sinh của Đại học Boston và các cộng tác viên từ Đại học Vermont đã bắt đầu khám phá bí ẩn.

Mặc dù trải qua mức độ oxy thấp nguy hiểm, nhiều người bị nhiễm COVID-19 thuộc trường hợp nghiêm trọng đôi khi không có triệu chứng khó thở. Khả năng âm thầm gây sát thương của tình trạng thiếu là lý do tại sao nó được đặt ra là "im lặng". Ở những bệnh nhân coronavirus, người ta cho rằng nhiễm trùng đầu tiên làm tổn thương phổi, khiến các bộ phận của chúng không thể hoạt động bình thường. Các mô đó bị mất oxy và ngừng hoạt động, không còn truyền oxy cho dòng máu, gây ra tình trạng thiếu oxy thầm lặng. Nhưng hiệu ứng domino đó xảy ra chính xác như thế nào thì vẫn chưa rõ ràng cho đến nay.

Bela Suki, giáo sư kỹ thuật y sinh, khoa học và kỹ thuật vật liệu, đồng thời là một trong những tác giả của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi không biết làm thế nào mà điều này có thể xảy ra về mặt sinh lý học. Một số bệnh nhân coronavirus đã trải qua những gì mà một số chuyên gia đã mô tả là nồng độ oxy trong máu "không tương thích với sự sống". Điều đáng lo ngại, Suki nói, nhiều bệnh nhân trong số này không có hoặc không có dấu hiệu gì bất thường khi họ được chụp cắt lớp phổi.

Để giúp tìm ra nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy im lặng, các kỹ sư y sinh của BU đã sử dụng mô hình máy tính để thử nghiệm ba tình huống khác nhau giúp giải thích cách thức và lý do tại sao phổi ngừng cung cấp oxy cho máu. Nghiên cứu của họ, đã được công bố trên Nature Communications, cho thấy giảm oxy thầm lặng là có khả năng gây ra bởi sự kết hợp của cơ chế sinh học có thể xảy ra đồng thời trong phổi của bệnh nhân COVID-19, theo kỹ sư y sinh Jacob Herrmann, một nghiên cứu sau tiến sĩ tại Suki của phòng thí nghiệm và tác giả chính của nghiên cứu mới.

Thông thường, phổi thực hiện nhiệm vụ duy trì sự sống là trao đổi khí, cung cấp oxy cho mọi tế bào trong cơ thể khi chúng ta hít vào và loại bỏ carbon dioxide mỗi khi chúng ta thở ra. Phổi khỏe mạnh giữ cho máu được cung cấp oxy ở mức từ 95 đến 100% - nếu nó giảm xuống dưới 92%, đó là một nguyên nhân đáng lo ngại và bác sĩ có thể quyết định can thiệp bằng oxy bổ sung.

Đầu tiên, các nhà nghiên cứu đã xem xét cách COVID-19 tác động đến khả năng điều hòa máu được dẫn đến của phổi. Thông thường, nếu các khu vực của phổi không thu thập được nhiều oxy do tổn thương do nhiễm trùng, các mạch máu sẽ co lại ở những khu vực đó. Đây thực sự là một điều tốt mà phổi của chúng ta đã phát triển để làm được, bởi vì nó buộc máu phải chảy qua mô phổi được cung cấp đầy đủ oxy, sau đó được lưu thông khắp phần còn lại của cơ thể.

Nhưng theo Herrmann, dữ liệu lâm sàng sơ bộ đã gợi ý rằng phổi của một số bệnh nhân COVID-19 đã mất khả năng hạn chế lưu lượng máu đến các mô đã bị tổn thương, và ngược lại, có khả năng mở rộng các mạch máu đó nhiều hơn - điều đó khó nhìn thấy hoặc đo được trên chụp CT.

Sử dụng mô hình phổi tính toán, Herrmann, Suki và nhóm của họ đã kiểm tra lý thuyết đó, cho thấy rằng để nồng độ oxy trong máu giảm xuống mức quan sát được ở bệnh nhân COVID-19, lưu lượng máu thực sự sẽ phải cao hơn nhiều so với bình thường ở các khu vực phổi không còn có thể thu thập oxy - góp phần làm giảm lượng oxy trong toàn bộ cơ thể, họ nói.

Tiếp theo, họ xem xét quá trình đông máu có thể ảnh hưởng như thế nào đến lưu lượng máu ở các vùng khác nhau của phổi. Khi niêm mạc của các mạch máu bị viêm do nhiễm COVID-19, các cục máu đông cực nhỏ không thể nhìn thấy trên bản quét y tế có thể hình thành bên trong phổi. Họ phát hiện ra rằng, bằng cách sử dụng mô hình máy tính của phổi, điều này có thể gây ra tình trạng thiếu oxy trong âm thầm, nhưng một mình nó không đủ để làm cho mức oxy giảm xuống thấp như mức được thấy trong dữ liệu bệnh nhân.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu đã sử dụng mô hình máy tính của họ để tìm hiểu xem liệu COVID-19 có cản trở tỷ lệ lưu lượng máu bình thường mà phổi cần để hoạt động bình thường hay không. Suki nói rằng loại tỷ lệ lưu lượng máu không khớp này là điều thường xảy ra ở nhiều bệnh hô hấp, chẳng hạn như bệnh nhân hen suyễn, và nó có thể là một nguyên nhân có thể gây ra tình trạng thiếu oxy trầm trọng, thầm lặng đã được quan sát thấy trong người bệnh COVID-19. Các mô hình của họ cho thấy rằng đây là nguyên nhân gây ra tình trạng thiếu oxy thầm lặng, thì sự không phù hợp phải xảy ra ở các bộ phận của phổi không có biểu hiện bị thương hoặc bất thường trên chụp cắt lớp phổi.

Nhìn chung, phát hiện của họ cho thấy sự kết hợp của cả ba yếu tố này có khả năng gây ra các trường hợp thiếu oxy nghiêm trọng ở một số bệnh nhân COVID-19. Bằng cách hiểu rõ hơn về các cơ chế cơ bản này và cách thức kết hợp có thể khác nhau ở mỗi bệnh nhân, bác sĩ lâm sàng có thể đưa ra lựa chọn sáng suốt hơn về việc điều trị bệnh nhân bằng các biện pháp như thông khí và oxy bổ sung. Một số biện pháp can thiệp hiện đang được nghiên cứu, bao gồm một can thiệp công nghệ thấp được gọi là tư thế nằm sấp, lật bệnh nhân nằm sấp, cho phép phần sau của phổi hút nhiều oxy hơn và loại bỏ tỷ lệ không khí trong máu không phù hợp.

Suki nói: “Những người khác nhau phản ứng với loại virus này rất khác nhau. Đối với các bác sĩ lâm sàng, ông nói rằng điều quan trọng là phải hiểu tất cả các lý do có thể có tại sao lượng oxy trong máu của bệnh nhân có thể thấp, để họ có thể quyết định hình thức điều trị thích hợp, bao gồm các loại thuốc có thể giúp co mạch máu, làm tan cục máu đông hoặc điều chỉnh tỷ lệ lưu lượng không khí trên máu không khớp.

Bài viết cùng chuyên mục

Một tách cà phê giữ cho tỉnh táo bao lâu?

Khi một người thường xuyên sử dụng một lượng lớn caffein ngừng đột ngột, họ có thể gặp phải các triệu chứng cai nghiện nghiêm trọng hơn

Vai trò của tiểu cầu trong nhiễm virus sốt xuất huyết (dengue) đã được tiết lộ

Những phát hiện của nghiên cứu này là chưa từng có và cho thấy rằng dengue tấn công tiểu cầu máu, chỉ huy các thành phần của tế bào để sản xuất protein

Covid-19: biến thể Delta plus của Sars-CoV-2

Biến thể delta plus là một dòng con của biến thể delta, với sự khác biệt duy nhất được biết đến là một đột biến bổ sung, K417N, trong protein đột biến của virus, loại protein cho phép nó lây nhiễm sang các tế bào khỏe mạnh.

Hành vi kỳ lạ hoặc bất thường: nguyên nhân và những điều cần biết

Hành vi bất thường hoặc kỳ lạ gây ra bởi một tình trạng y tế, có thể giảm dần sau khi được điều trị, trong một số trường hợp, sẽ không biến mất khi điều trị

Tại sao cánh tay bị tê vào ban đêm?

Trong bài viết này, hãy tìm hiểu những gì có thể gây ra cảm giác cánh tay bị tê vào ban đêm, làm thế nào để ngăn chặn, và những phương pháp điều trị có sẵn

Covid-19: thuốc chống kết tập tiểu cầu ở bệnh nhân mắc bệnh

Thành phần gây viêm và tạo huyết khối cao mà bệnh nhiễm trùng này có vẻ có, và yếu tố khác là khả năng tương tác thuốc-thuốc giữa thuốc COVID-19 và thuốc chống kết tập tiểu cầu.

Covid-19: thông khí cơ học cho bệnh nhân trong hồi sức cấp cứu

Cài đặt máy thở ban đầu với PEEP thấp hơn và thể tích lưu thông cao hơn so với ARDS nặng điển hình có thể được điều chỉnh với các mục tiêu như được chỉ định, với PEEP là 8 cm H2O.

Bầm tím quanh mắt và có thể làm gì với nó?

Bầm tím quanh mắt cũng có thể xảy ra sau khi phẫu thuật thẩm mỹ một số bộ phận của khuôn mặt, hoặc thậm chí một số loại công việc nha khoa

Covid-19: các kết quả xét nghiệm và chẩn đoán hình ảnh

Mặc dù chụp cắt lớp vi tính lồng ngực (CT) có thể nhạy hơn X quang phổi và một số phát hiện CT ngực có thể là đặc trưng của COVID-19, nhưng không có phát hiện nào có thể loại trừ hoàn toàn khả năng mắc COVID-19.

Vắc xin Covid-19: sự ảnh hưởng của nó đến kinh nguyệt?

Chu kỳ kinh nguyệt có thể thay đổi như thế nào sau khi tiêm vắc xin? Đây có thực sự là những tác dụng phụ liên quan đến Covid-19 hay là do căng thẳng và những thay đổi khác trong cuộc sống có thể trùng hợp với việc chủng ngừa?

Thuốc đông y: có thể gây tử vong nhiều hơn chúng ta biết

Không chỉ thuốc đông y thường không hiệu quả, mà còn có thể nguy hiểm, mối đe dọa này thường bị bỏ qua, vì nghĩ rằng sử dụng đông y, sẽ tự động tránh nguy hiểm

Biến thể Covid-19 Delta: các triệu chứng chẩn đoán và điều trị

Biến thể Delta (còn được gọi là B.1.617.2) của Covid-19 là một chủng vi rút mới hơn, có vẻ như lây lan dễ dàng và nhanh chóng hơn các biến thể khác, có thể dẫn đến nhiều trường hợp mắc Covid-19 hơn.

Chữa khỏi đau lưng cho mọi người

Ngay lập tức sau khi bị thương, tốt nhất là nên sử dụng gạc lạnh hoặc băng đá thay vì nóng, lạnh có thể làm giảm đau và ngăn ngừa hoặc giảm sưng do viêm

Chụp cộng hưởng từ (MRI) đầu gối: ý nghĩa lâm sàng giá trị kết quả

Chụp cộng hưởng từ đầu gối, là một thủ thuật được thực hiện, với máy sử dụng từ trường và các xung sóng vô tuyến để tạo ra hình ảnh của đầu gối

Giúp ngủ ngon: hành vi đã được chứng minh để giúp đỡ

Tránh hoặc hạn chế caffeine, caffeine có thể khiến tỉnh táo hơn trong ngày, nhưng nhiều người nhạy cảm với các tác dụng của nó

Điều gì gây ra má đỏ hồng?

Trong bài viết này, chúng ta hãy xem xét chín nguyên nhân có thể có gây lên má đỏ hồng, hầu hết là lành tính, nhưng một số có thể cần sự chú ý của bác sĩ

Mang thai và táo bón: những điều cần biết

Một số phụ nữ bị táo bón ở giai đoạn đầu của thai kỳ, trong khi nó không ảnh hưởng đến những phụ nữ khác cho đến sau này

Covid-19: hai phần ba số ca nhập viện Covid-19 do bốn bệnh lý

Bốn vấn đề được lựa chọn dựa trên các nghiên cứu khác đã được công bố trên khắp thế giới cho thấy mỗi vấn đề là một yếu tố dự báo độc lập về kết quả nghiêm trọng, bao gồm cả việc nhập viện, ở những người bị nhiễm COVID-19.

Vắc xin COVID-19: mọi người có thể cần liều thứ ba trong vòng 12 tháng

Một kịch bản có khả năng xảy ra là sẽ có khả năng cần đến liều thứ ba, trong khoảng từ 6 đến 12 tháng, và sau đó, sẽ có một đợt hủy bỏ hàng năm, nhưng tất cả những điều đó cần phải đã xác nhận.

Cua và hải sản khác có an toàn để ăn trong khi mang thai không?

Theo các khuyến nghị của Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ, cua nấu chín là một trong những lựa chọn hải sản tốt nhất để ăn trong khi mang thai

Hãy bắt đầu một chương trình tập thể dục

Nếu có vấn đề về tim hoặc nếu bị đau ngực trong khi tập luyện, hãy nói chuyện với bác sĩ trước khi bắt đầu một chế độ tập thể dục

Bại não (Cerebral palsy)

Các trẻ có những bất thường về cấu trúc não, nhiều bệnh di truyền, những bất thường của nhiễm sắc thể, và những dị tật cơ thể khác cũng làm tăng nguy cơ mắc bệnh bại não.

Điều gì xảy ra sau khi bỏ hút thuốc?

Chỉ sau 12 giờ mà không hút điếu thuốc nào, cơ thể sẽ tự tẩy sạch lượng khí carbon monoxit dư thừa ra khỏi cơ thể, mức cacbon monoxide trở lại bình thường, làm tăng mức độ oxy của cơ thể

Virus Covid-19: nghiên cứu cho thấy virus xâm nhập vào não

Ngày càng có nhiều bằng chứng cho thấy những người nhiễm COVID-19 đang bị ảnh hưởng đến nhận thức, chẳng hạn như thiếu hụt chất dinh dưỡng não và mệt mỏi.

Covid-19: tại sao biến thể delta lại lan truyền nhanh chóng như vậy

Nghiên cứu cho thấy những người bị nhiễm có thể mang lượng vi rút cao gấp 1.000 lần.