长新冠患者肺通气与灌注显著降低：一项V/Q显像研究揭示症状与无症状者的功能差异

　　本研究通过V/Q显像技术（Ventilation/Perfusion Scintigraphy）发现，有症状的长新冠（Long COVID）患者在所有肺区域的放射性药物活性均显著低于无症状者（p<0.05）。灌注分析显示无症状组总肺计数中位数达1046.94 Kct，而有症状组仅为765.66 Kct（p=0.002）。该研究凸显了V/Q显像在检测COVID-19后肺功能亚临床损伤中的敏感性，为个体化康复和精准治疗提供了重要依据。

　　

ABSTRACT

肺功能障碍是COVID-19常见的后遗症，即使在康复后仍对肺功能产生长期影响。与传统影像学方法如计算机断层扫描（CT）和X射线相比，通气和灌注显像（V/Q Scintigraphy）能够敏感地评估区域通气和灌注异常，揭示解剖成像无法检测的功能性变化。本研究旨在比较有症状和无症状COVID-19康复者的区域肺放射性药物分布情况。

1 Introduction

SARS-CoV-2（COVID-19）感染导致的肺功能障碍日益受到关注。最显著的持续并发症之一是肺通气-灌注关系的破坏，表现为持续存在的呼吸困难、低氧血症和运动耐受不良等症状。主要的病理生理机制包括肺血管病变、间质纤维化和内皮功能障碍。长期健康影响的患病率在不同研究中存在差异，有21.7%至90.2%的幸存者报告在感染后平均37.6个月仍存在健康问题。肺微血管病变因其对肺灌注的直接影响而尤为突出，涉及血管内皮损伤、微血栓形成和肺循环功能障碍。

2 Methods

这项横断面研究设计用于比较COVID-19感染后有持续症状的个体与无症状对照组。研究在2021年9月至2022年11月期间进行，采用便利抽样法。参与者根据COVID-19后综合征（PCS）的严重程度进行分类，基于急性感染后症状的严重程度、强度和持续性进行评分。

2.1 V/Q Scintigraphy

吸入阶段使用网状雾化器（Aerogen Solo），吸入溶液为1.5 mL含有锝-99m标记的二乙烯三胺五乙酸（^99mTc-DTPA）的溶液，活性为5 mCi。灌注阶段静脉注射0.5 mL含有锝-99m标记的大颗粒聚合人血清白蛋白（MAA-Tc99m）的溶液，活性为5 mCi。

2.2 Image Acquisition

使用双探头伽马相机（NM830 GE Medical Systems）获取胸部区域图像，参数包括：1.33缩放倍数，256×256矩阵，每投影300秒。灌注相图像在放射性药物注射后立即获取，使用与吸入相相同的参数，每投影持续150秒。

2.3 Image Analysis

使用Xeleris 3功能成像工作站软件进行分析。通过手动描绘感兴趣区域（ROIs），将肺部分为上、中、下三个水平部分，每个部分再分为中央和周边区域，共每个肺6个ROIs。中央区域定义为横向肺直径的内侧三分之二，周边区域为外侧三分之一。

2.4 Sample Size

事后效能分析显示，在33名COVID-19后患者中，灌注相总肺计数的效应大小为1.32，通气相为1.35。

2.5 Statistical Analyses

使用SPSS进行数据分析。正态分布数据以均值±标准差表示，非正态数据以中位数（四分位距）表示。组间比较使用Mann-Whitney检验，多组比较使用Kruskal-Wallis检验，随后进行Dunn事后检验。显著性水平设定为p<0.05。

3 Results

共评估38名个体，33名参与者纳入分析，其中30.3%无症状，69.7%有症状。疾病严重程度 exclusively出现在有症状组中，中度病例占43.8%，重度病例占34.8%。

有症状个体在所有评估肺区域的放射性药物活性均显著低于无症状个体。右肺上区：132.75 vs 89.68 Kct，p=0.006；右肺中区：311.94 vs 174.89 Kct，p<0.001；右肺下区：209.30 vs 116.59 Kct，p<0.001。左肺各区域也显示类似显著差异。

灌注数据显示，有症状组总肺计数显著低于无症状组（中位数[IQR]：1046.94[447.41] vs 765.66[269.94] Kct，p=0.002）。左肺的中央区、周边区及总左肺均未显示统计学显著差异。

按疾病严重程度分为四组：无症状（n=10）、轻度（n=5）、中度（n=10）和重度（n=8）。灌注相总肺计数显示组间显著差异（H(3)=9.209，p=0.027），事后比较显示仅中度组与无症状组之间存在显著差异（p=0.004）。通气相总肺计数随疾病严重程度增加呈现渐进性减少，无症状组计数最高（618.26，IQR：187.88），重度组最低（318.83，IQR：381），极端比较显示肺计数减少近50%，但组间差异未达统计学显著性（H=7.538；df=3；p=0.057）。

4 Discussion

本研究结果证明了有症状和无症状COVID-19后个体在肺放射性药物区域分布方面存在差异，强调了SARS-CoV-2感染对肺通气和灌注的持续影响。有症状个体表现出的较低放射性活性表明肺功能恢复较差，可能与更高水平的慢性炎症和结构损伤有关。

右肺的显著差异可能反映了有症状个体经历更大的炎症损害，导致放射性药物在肺内更均匀分布而非在特定区域浓缩。左肺缺乏差异可能由呼吸系统的解剖或生理不对称性解释，支气管解剖结构可能有利于右肺更大的气流和颗粒沉积。

灌注相的较低总计数表明，与COVID-19相关的微血管损伤在这一群体中影响更为明显，包括毛细血管血栓形成和内皮功能障碍，可能减少肺血流的均匀重新分布。

研究的局限性包括样本量较小，特别是在按严重程度分组时，以及男女数量不均。缺乏CT等补充影像检查限制了对肺受累的更详细表征。需要注意的是，数据收集前未进行先验样本量计算，这一限制应在解释结果普遍性时考虑。

5 Conclusion

本研究证明了有症状和无症状COVID-19后个体在肺放射性药物分布方面存在显著差异。有症状个体在通气和灌注相均表现出放射性活性降低，特征为分布较不均匀和肺摄取总计数较低。这些发现表明无症状个体的功能和结构损伤较轻。这些观察结果强调了持续监测COVID-19后患者肺功能的重要性，特别是在有症状个体中，以指导公共卫生政策和个性化呼吸康复策略。

Author Contributions

J.C.N.J.、A.D.A.和S.S.B.准备材料。J.C.N.J.、S.S.B.、A.D.A.、J.B.F.、D.X.、C.M.、S.C.、D.B.、R.T.和A.A.收集和分析数据。所有作者对研究的构思和设计做出贡献，审阅手稿并提供智力内容输入。

Acknowledgments

本研究部分由巴西机构资助：CNPq 421756/2021-7等项目，CAPES财务代码001，以及FAPEPE APQ 0801-4.08/21等项目。资助者在研究设计、数据收集、分析、解释或撰写手稿中无任何角色。

Ethics Statement

本研究遵循赫尔辛基宣言原则，获联邦大学人类研究伦理委员会批准（协议4.983.173）。

Consent

所有志愿者均被告知研究内容并签署知情同意书。

Conflicts of Interest

Fink博士是Aerogen Pharm的首席科学官。Ari博士披露了她与COPD基金会、Aerogen Ltd.等的关系。其余作者声明无与此研究相关的利益冲突。