高浓度氧气医治轻易打破肺部微生物组均衡，并招致肺毁伤

新冠重症的特点之一是呼吸急促和血液中氧含量明显下降，即低氧血症。在住院后，这些病人被停止通气并输出氧气，试图使他们的呼吸程度恢复到正常。但是，一项新的研讨暗示，这种通用疗法能够会经过一个意想不到的起源——微生物群——发生意想不到的结果。

这项最新研讨揭橥在《迷信转化医学》（Science Translational Medicine）上。

“人们不断以为肺是绝对洁净的，没有细菌，”密歇根年夜学医学院肺部和危重症医学部的前博士后莎娜·阿什利博士说。“我们如今晓得，肺部的均衡很主要，就像在肠道一样。”阿什利与罗伯特·迪克森(Robert Dickson)引导的团队协作，迪克森医学博士是肺部和危重护理医学、微生物学和的助理传授，他的试验室花了数年工夫摸索肺部微生物组在安康和疾病中的感化。他们的研讨发明，氧气会毁坏这种均衡，招致肺毁伤。

迷信家早就晓得氧气会伤害肺部。迪克森说：“氧气实践上是一种强力的肺毒素。”“假如我把安康的老鼠放在100%氧气的情况中，它们会在5天内逝世亡，并且它们会像新冠患者一样呈现严重的肺部毁伤或其他肺部毁伤。”

重症监护中的病人常常长工夫应用高浓度氧气停止医治。他们的团队开端摸索这些用于医治的氧气是若何影响肺微生物组的。

他们不雅察了应用呼吸机超越24小时的危宿疾人，并研讨了他们肺部标本中检测到的细菌。他们发明，依据患者承受的是低浓度、中浓度照样高浓度的氧气，样本中的细菌品种存在明显差别。特殊是，承受高氧浓度医治的患者更有能够发展出金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus），这是一种十分耐氧的，是ICU肺部沾染的罕见缘由。

迪克森说：“分歧类型的细菌对氧气的处置才能差别很年夜，所以我们想晓得，我们给病人的氧气能否会影响他们呼吸道的群落。”

为了更好地懂得氧气和肺部细菌之间的关系，该团队在老鼠身上设计了一系列试验。他们起首将安康老鼠裸露在高浓度的氧气中，以肯定氧气对安康老鼠肺部的影响。

阿什利说：“当我们给安康的老鼠注入高浓度的氧气时，它们的肺组织敏捷产生了变更，就像我们猜测的那样。”“不耐氧细菌削减了，而耐氧细菌添加了。”经由三天的氧疗，氧耐受性葡萄球菌（oxygen-tolerant Staphylococcus）是今朝为止在小鼠肺中最罕见的。

接上去，研讨小组设计了一些试验往返答一个症结的“先有鸡照样先有蛋”的成绩：这些改动了的细菌群落会招致肺毁伤吗？或许细菌群落会由于肺部受伤而改动吗？他们起首经过比拟肺部变更的绝对工夫和肺部毁伤的产生工夫来处理这个成绩。

用老鼠做试验，他们可以证实，固然仅仅在一天后肺部微生物就因高氧浓度而产生了变更，但肺毁伤直到3天后才被检测出来，这证实了肺毁伤是微生物毁坏的成果，而不是相反。此外，他们还发明，肺部的天然变异与氧裸露小鼠炎症严重水平的变异亲密相干。

为了进一步增强因果关系，他们转向无菌小鼠，这种小鼠完整缺少微生物群。阿什利说：“我们想晓得，当裸露于医治氧中时，无菌肺能否有选择性的优势或优势。”当比拟两组基因雷同的老鼠(一组有细菌，一组没有)时，没有的老鼠遭到了维护，免受氧惹起的肺毁伤。

迪克森说：“这对我们来说是一个不凡的发明。”“与传统小鼠比拟，这些无菌小鼠拥有雷同的基因，也承受了雷同的氧气剂量，但它们的肺遭到维护，免受损害。”在我们今朝对氧致肺毁伤的懂得中，没有任何器械可以说明这一发明。”

阿什利说：“这的确证实了微生物在肺毁伤中起着某种感化。”

针对微生物

承受氧气医治的危宿疾人平日也会应用。研讨小组想晓得：能改动氧引诱小鼠肺毁伤的严重水平吗？迪克森说：“复杂的答复是确定的，我们可以影响严重水平，但它不是我们猜测的偏向。”

万古霉素（Vancomycin）是一种针对葡萄球菌等革兰氏阳性的，对肺毁伤没无效果，而头孢曲松（一种革兰氏阴性）会使情形变得更糟。

“微生物群并不都是好的，也不都是坏的，”迪克森评论道。“这就是为什么搞清晰个中的机制对我们来说很主要。我们今朝应用的长短常非特异性的干涉，而我们须要的是针对微生物组的操作。”

阿什利表现赞成：“我们须要思索应用微生物作为医治目的，以避免在病人应用呼吸机或承受氧气时对他们的肺部形成进一步伤害。”

Dickson正告不要基于这些发明过早地改动临床理论。“给危宿疾人若干氧气是一个庞杂的成绩，也是一个深化研讨的话题，”Dickson说。“我们的发明令人高兴，但我依然愿望经过随机对比实验来决议若何给病人打针氧气。”

美国国度卫生研讨院（NIH）部属的国度心肺和血液研讨所肺病科主任詹姆斯·基利（James Kiley）对此表现赞成。“这项研讨为微生物对裸露在分歧氧气程度下的肺部炎症和毁伤的奉献供给了主要的见地，并支撑懂得微生物和相干身分若何影响肺部疾病和临床成果的继续主要性。”(100yiyao.com）