长期新冠患者肺灌注和通气缺陷的纵向评估：一项使用相位分辨功能肺成像（PREFUL）MRI进行的一年期研究

《Computers in Biology and Medicine》：Longitudinal assessment of pulmonary perfusion and ventilation defects in long COVID: A one-year study using phase-resolved functional lung (PREFUL) MRI

肺功能纵向研究：PREFUL MRI在COVID-19后肺灌注和通气评估中的应用

　　在SARS-CoV-2感染后，肺部的灌注和通气功能的变化一直是医学界关注的焦点。目前，已有大量研究表明，部分患者在感染后仍会持续经历与急性感染相关的症状，这种现象被称为“长新冠”（Long COVID）。尽管许多患者在感染后数月内症状有所缓解，但一些患者仍会持续出现如呼吸困难、疲劳和认知障碍等症状，这表明感染后的肺部功能可能存在某些长期变化。然而，关于这些变化的具体表现和持续时间，仍然缺乏系统性的研究。

为了深入探讨这一问题，本研究采用了“相位解析功能性肺部磁共振成像”（Phase-Resolved Functional Lung MRI，简称PREFUL MRI）技术，对感染后患者肺部灌注和通气功能的变化进行了纵向评估。这项技术通过分析自由呼吸过程中内源性肺部氢质子信号的变化，来间接评估通气和灌注缺陷。与传统的双能CT血管造影（DECT）相比，PREFUL MRI无需使用造影剂，且成像时间较短，因此在长期随访中具有更高的安全性和可行性。

本研究共纳入60名非住院的SARS-CoV-2感染患者以及54名年龄和性别匹配的健康对照组。患者在感染急性期、感染后3个月、6个月和12个月时分别接受了PREFUL MRI检查，而健康对照组仅接受一次MRI扫描。研究还对患者进行了多项健康问卷调查，包括改良的医学研究委员会呼吸困难量表（mMRC）、慢性阻塞性肺疾病评估测试（CAT）和功能性评估慢性疾病疲劳量表（FACIT-Fatigue）。这些评估手段用于衡量患者的症状严重程度和康复情况。

研究结果显示，患者的通气缺陷百分比（VDP）在感染后的不同阶段有所下降，但到12个月时，通气缺陷已接近健康对照组水平。相比之下，肺部灌注缺陷百分比（QDP）在感染后12个月仍然显著高于健康对照组，这表明肺部灌注功能的恢复过程较为缓慢。此外，研究还发现，急性期肺部灌注缺陷的严重程度与长新冠的发生率存在显著相关性。在所有参与者的急性期中，QDP值较高的患者更有可能在后续的随访中被诊断为长新冠。

为了进一步探索长新冠的风险因素，研究团队使用了逻辑回归分析方法。结果显示，急性期较高的QDP值和升高的D-二聚体水平与长新冠的发生风险显著相关，而抗病毒治疗则显著降低了长新冠的风险。这些发现为长新冠的早期预测和干预提供了新的视角。

本研究的局限性在于，由于大多数患者感染后症状较轻，因此难以招募足够的样本进行四次MRI随访。此外，虽然所有患者在入院时都接受了胸部CT检查，但并非所有人都进行了后续的CT随访，这限制了对CT图像变化的纵向比较。最后，由于门诊患者症状较轻，大多数患者拒绝进行肺功能测试，这影响了PREFUL MRI与肺功能测试之间的相关性分析。

综上所述，本研究首次系统地评估了SARS-CoV-2感染后肺部灌注和通气功能的长期变化。研究结果表明，通气功能在感染后6个月内基本恢复正常，而灌注功能的恢复则更为缓慢，甚至在感染后12个月仍未完全恢复。急性期肺部灌注缺陷的严重程度是长新冠发生的重要预测因素，同时与持续的呼吸困难和疲劳有关。这些发现为理解长新冠的病理生理机制提供了重要的数据支持，并为未来的研究和临床实践提供了新的方向。