โควิด-19 กับ ภาวะระบบหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน

อย่างที่ทราบกันดีว่าผู้ป่วยโควิด-19 ที่มีอาการรุนแรง มีโอกาสเกิดภาวะระบบหายใจล้มเหลวเฉียบพลัน หรือที่ศัพท์ทางการแพทย์เรียกว่า Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS) ได้ จริงๆ แล้วนั้นภาวะนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเฉพาะกับผู้ป่วยโควิด-19 เท่านั้น แต่สามารถเกิดขึ้นได้กับภาวะความผิดปกติของระบบหายใจหลากหลายแบบ ทั้งปอดติดเชื้อแบคทีเรียหรือไวรัส (Pulmonary infection) เช่น โรคซาร์สและโรคเมอร์ส ปอดบวม (Pneumonia) การสำลักอาหาร รวมถึงอุบัติเหตุรุนแรง เป็นต้น โดยผู้ป่วย ARDS จะมีลักษณะการหายใจที่ผิดปกติไป เช่น หายใจลำบาก หายใจสั้นและตื้น หายใจเหนื่อยหอบ เป็นต้น ส่งผลให้เกิดภาวะเลือดพร่องออกซิเจน และเกิดภาวะเนื้อเยื่อขาดออกซิเจนในท้ายที่สุด ก่อนที่ผู้เขียนจะกล่าวถึงสาเหตุที่ทำให้ผู้ป่วยมีอาการเหล่านี้นั้น ผู้เขียนขอเริ่มต้นจากการอธิบายการทำงานของปอดในสภาวะปกติก่อน

สภาวะปกติของปอด

ปอดคืออวัยวะสำคัญของระบบทางเดินหายใจ หากเรามองลึกเข้าไปในปอดจะพบว่าภายในปอดนั้นเต็มไปด้วยถุงลมขนาดเล็กๆ หลายล้านถุง ถุงลมในปอดทำหน้าที่ในการแลกเปลี่ยนก๊าซ โดยอากาศที่เราหายใจเข้ามาภายในถุงลมจะมีค่าความดันย่อยออกซิเจนสูงกว่าเมื่อเทียบกับความดันออกซิเจนที่อยู่ภายในหลอดเลือดฝอยบริเวณนั้น ทำให้ออกซิเจนแพร่จากถุงลมเข้าสู่หลอดเลือดฝอย และในทางกลับกันหลอดเลือดฝอยมีค่าความดันย่อยของคาร์บอนไดออกไซด์สูงกว่าเมื่อเทียบกับในถุงลม คาร์บอนไดออกไซด์จึงแพร่จากหลอดเลือดฝอยเข้ามายังถุงลมแล้วกำจัดออกไปจากร่างกายโดยการหายใจออก ขนาดของถุงลมจะเปลี่ยนแปลงตามช่วงจังหวะของการหายใจเข้าและออก การยืดขยายยากหรือง่ายของถุงลมนั้นขึ้นกับปัจจัย 2 อย่างคือ

1. ใยอีลาสติน ที่ประกอบกันอยู่รอบๆ ผนังถุงลม ทำให้ถุงลมสามารถยืดหดได้ หากใยนี้ถูกแทนที่ด้วยอย่างอื่นที่ยืดหดได้ยาก จะทำให้ถุงลมขยายได้ยากขึ้น

2. สารลดแรงตึงผิว ปกติแล้วนอกจากอากาศที่บรรจุอยู่เต็มภายในถุงลม ยังมีน้ำฉาบอยู่ที่ผิวด้านในของถุงลมอีกด้วย ลักษณะเช่นนี้จะทำให้เกิดแรงรอบผนังถุงลมอย่างหนึ่งขึ้นเรียกว่าแรงตึงผิว แรงตึงผิวนี้จะพยายามบีบให้ถุงลมหดเล็กลง แต่อย่างไรก็ตามเซลล์ที่ผนังถุงลมสร้างสารบางอย่างที่ช่วยลดแรงตึงผิวนี้ลง ร่างกายจึงสามารถคงขนาดถุงลมอยู่ได้โดยไม่หดแฟบ อากาศจึงไหลเข้าออกปอดได้อย่างราบรื่น

ความผิดปกติของปอดเนื่องจากการติดเชื้อไวรัส

จากการแปรผลภาพถ่ายรังสีของผู้ป่วยโควิด-19 ที่มีอาการรุนแรง พบว่า สภาพปอดของผู้ป่วยมีลักษณะของภาวะปอดบวมและ ARDS กล่าวคือ เมื่อร่างกายได้รับเชื้อไวรัส SAR-CoV-2 เข้าไปนั้น เชื้อตัวนี้จะเดินทางเข้าสู่ปอด ไปเกาะอยู่บริเวณเซลล์เยื่อบุผิวถุงลมและไปกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกาย ส่งผลให้ร่างกายตอบสนองด้วยการหลั่งสารไซโตไคน์ชนิดต่างๆ ออกมาเพื่อจะใช้ในการฆ่าไวรัส อย่างไรก็ตามฤทธิ์ของไซโตไคน์กลับส่งผลกระทบต่อโครงสร้างอื่นของปอดด้วย นั่นคือ

• กระตุ้นตัวรับรู้การไอ ผู้ป่วยจึงไอ

• ทำลายเซลล์เยื่อบุผิวถุงลม ของเหลวจากภายนอกจึงซึมเข้ามายังภายในถุงมากขึ้น ทำให้เกิดภาวะน้ำท่วมปอด ผู้ป่วยจึงหายใจลำบาก คล้ายๆ จะจมน้ำ

• ทำลายเซลล์ที่สร้างสารลดแรงตึงผิว ดังนั้น ปริมาณสารลดแรงตึงผิวจึงลดลง ส่งผลให้แรงตึงผิวบริเวณถุงลมเพิ่มขึ้น ถุงลมจึงหดแฟบ ขยายตัวลำบาก

• การทำลายผนังถุงลมและองค์ประกอบรอบๆ นั้นร่างกายจะมีการซ่อมแซมเกิดขึ้น แต่การซ่อมแซมนั้นจะเปลี่ยนใยอีลาสตินไปเป็นไฟโบรบลาสต์แทน ซึ่งเนื้อเยื่อชนิดไฟโบรบลาสต์นั้นยืดหดได้ยาก จึงเกิดเป็นพังผืดในเนื้อปอด (เปรียบเหมือนที่เรามีแผลเป็นบนผิวหนัง) ทำให้เนื้อปอดสูญเสียความยืดหยุ่นไป

จากสาเหตุข้างต้น จึงทำให้ถุงลมรวมถึงปอดเกิดความเสียหาย เกิดภาวะปอดแฟบ ปอดขยายตัวลำบาก ปริมาตรอากาศที่ไหลเข้าสู่ปอดจึงลดลง ปริมาณออกซิเจนในเลือดจึงลดลงตามไปด้วย เกิดภาวะเลือดพร่องออกซิเจน และเนื้อเยื่อขาดออกซิเจน ร่างกายจึงตอบสนองด้วยการเพิ่มอัตราการหายใจ ผู้ป่วยจึงมีการหายใจเร็ว แต่เนื่องจากปอดขยายตัวได้ไม่ดี การหายใจเข้าลึกจะทำให้ผู้ป่วยรู้สึกทรมาน เนื่องจากต้องใช้แรงในการหายใจเพื่อที่จะทำให้ปอดขยายมากกว่าสภาวะปกติ ผู้ป่วยจึงหายใจสั้นและตื้น รวมถึงมีอาการหายใจหอบเหนื่อยร่วมด้วย หากมีอาการหนักผู้ป่วยจะไม่สามารถหายใจได้เอง จำเป็นต้องใช้เครื่องช่วยหายใจ นอกจากการตอบสนองทางระบบหายใจแล้ว ร่างกายยังตอบสนองด้วยการเพิ่มอัตราการเต้นของหัวใจ เนื่องจากต้องการให้เลือดไหลไปยังปอดมากขึ้น เพื่อคงการแลกเปลี่ยนก๊าซให้เป็นปกติมากที่สุด.

บทความโดย : คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล