Corona: Was steckt hinter der unmarkierten Atemnot? – Mediziner identifizieren mögliche Ursachen für Hypoxämie in der Lunge

Stiller Mangel: Es gibt neue Erkenntnisse darüber, warum einige Covid-19-Patienten an stiller Atemnot leiden – einem lebensbedrohlichen, aber asymptomatischen Sauerstoffmangel. Folglich liegt zumindest ein Teil des Problems in einer Funktionsstörung der Lunge. Blut wird zunehmend in die gebrochenen statt in intakte Lungenbereiche geleitet, und Blutgerinnsel und ein unzureichender Blutfluss stören den Sauerstoffaustausch.

Dies ist ein seltsames Phänomen: einige Leute mit Covid-19 hat weder Husten noch spürbare Atemnot oder weitreichende Wirkung LongskadeDennoch leidet ihr Körper unter einem gefährlichen Sauerstoffmangel. Die Sauerstoffsättigung Ihres Blutes erreicht es stille Hypoxämie manchmal so niedrige Werte, dass es tatsächlich passieren muss.

Warum fällt das Alarmsystem aus?

„Wir wussten nicht einmal, dass so etwas physiologisch möglich ist“, sagt Bela Suki, Seniorautorin an der Boston University. Normalerweise senden Sensoren in den Halsschlagadern den Gehirnalarm, wenn das Gleichgewicht von Kohlendioxid und Sauerstoff im Blut nicht mehr korrekt ist. Dieses Alarmsystem scheint jedoch manchmal im Falle einer Infektion mit dem SARS-CoV-2-Coronavirus deaktiviert zu sein – warum ist es immer noch ein Rätsel?

Wissenschaftler vermuten jedoch, dass die Virusinfektion unter anderem das Atmungszentrum im Gehirn betrifft, den Bereich, der bei Sauerstoffmangel das Gefühl von Atemnot verursacht. Weil SARS-CoV-2 durch die Nase und das Riechsystem gelangen kann zum Gehirn wie Studien zeigen. Das Coronavirus kann auch in Teilen des Hirnstamms nachgewiesen werden – dem Bereich, in dem sich das Atmungszentrum befindet.

Was passiert in der Lunge?

Aber es gibt noch eine andere Frage: Warum tritt diese stille Atemnot in den frühen Stadien von Covid-19 auf – in einer Phase, in der die Lunge oft nur leicht angegriffen zu sein scheint? „Diese Patienten haben eine Hypoxämie, obwohl CT-Bilder ihrer Lunge nur minimale Bereiche mit reduzierter Beatmung zeigen“, erklärt Suki und seine Kollegen. Wie es sein kann und was in der Lunge vor sich geht, haben sie nun anhand von Patientendaten und Computersimulationen ermittelt.

Sie vermuten: Möglicherweise stimmt etwas nicht mit der Durchblutung der Lunge. Normalerweise sorgt ein Rückkopplungsmechanismus dafür, dass das venöse Blut hauptsächlich an den Ort fließt, an dem der Luftaustausch gut funktioniert: Wenn die Teile der Lunge aufgrund von Entzündungen oder Verletzungen schlecht belüftet sind, werden die Blutgefäße in diesem Bereich verengt. Durch diese hypoxische Vasokonstriktion wird das Blut hauptsächlich in die Bereiche umgeleitet, die noch intakt sind, und es wird ausreichend Sauerstoff aus dem Blut „gefüllt“.

Gestörte Blutumleitung

Es scheint jedoch, dass diese Ablenkung bei einigen Covid 19-Patienten nicht mehr richtig funktioniert. Untersuchungen der Betroffenen zeigen, dass sich die Blutgefäße in geschädigten Teilen der Lunge nicht mehr verengen, so dass keine Verringerung des Blutflusses stattfindet. „Andernfalls kann es zu einer erheblichen Diskrepanz zwischen Atmung und Sauerstoffaustausch in der Lunge kommen“, erklärt Suki und sein Team.

Um zu testen, ob eine solche Fehlfunktion den Sauerstoffmangel des Patienten erklären könnte, verwendeten die Forscher ein biophysikalisches Lungenmodell. Dabei reduzierten sie die Luftzufuhr in 17 Prozent des Lungengewebes, vergleichbar mit Covid-19-Lungenschäden im Frühstadium. Dann stellten sie wieder verschiedene Szenarien des Blutflusses und des Sauerstoffaustauschs auf.

Das Ergebnis: Wenn die Venen in geschädigten Lungenbereichen offen bleiben oder sich sogar erweitern, anstatt sich zu verengen, kann dies die Sauerstoffaufnahme im Blut erheblich reduzieren, wie die Forscher berichten. Dieser Effekt allein reicht jedoch nicht aus, um die ungewöhnlich niedrige Sauerstoffsättigung bei einigen Covid 19-Patienten zu erklären.

Inhibierte Sauerstoffaufnahme

Aber es gibt noch einen anderen Faktor, der eine Hypoxämie verursachen kann: Wie Suki und sein Team festgestellt haben, ist der Gasaustausch in den gesunden Teilen der Lunge durch Covid-19 ebenfalls beeinträchtigt. Ursache hierfür sind zum einen Blutgerinnsel und Embolien in den kleinen Lungenvenen. „Wenn solche thrombotischen Embolien in den frühen Stadien von Covid-19 auftreten, kann dies die gestörte Blutversorgung der Lunge erhöhen und die Hypoxämie erhöhen“, sagten die Forscher.

Es besteht auch ein Ungleichgewicht zwischen der ausreichenden Sauerstoffversorgung in den noch intakten Alveolen und der Fähigkeit des Blutes, dieses Atemgas zu absorbieren. Ärzte sprechen von einem Missverhältnis zwischen Beatmung und Perfusion. Ursachen hierfür können Entzündungen der Gefäßwände, aber auch eine unzureichende Durchblutung und ein unzureichender Blutdruck in den Lungenkapillaren sein.

Die Kombination ist das Problem

Laut Suki und seinem Team deutet dies darauf hin, dass die Coronavirus-Infektion nicht nur die Lungenzellen direkt angreift, sondern auch die Regulation der Lungenfunktion auf verschiedene Weise stört. Dies erklärt, warum Sauerstoffmangel auch bei Patienten auftritt, deren Lunge auf den ersten Blick weitgehend intakt erscheint.

„Die Menschen reagieren sehr unterschiedlich auf dieses Virus“, sagt Suki. Umso wichtiger ist es, alle möglichen Ursachen für den gefährlichen Sauerstoffmangel zu kennen. Weil es helfen kann, die richtige Behandlung für die Covid 19-Patienten zu finden. (Naturkommunikation, 2020; doi: 10.1038 / s41467-020-18672-6)

Die: Boston University

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