新冠病毒引起的嗅觉和味觉失灵是怎么回事?
2021-01-20 14:36

新冠病毒引起的嗅觉和味觉失灵是怎么回事?

本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Michael Marshall,头图来自:unsplash


新冠疫情初期,许多感染者都出现了嗅觉失灵,有些人甚至都没有其他症状。研究人员还发现,感染者可能会丧失味觉,或是无法感知辣味等化学刺激产生的感觉——这种感觉也被称为“化学知觉”(chemesthesis)


近一年后,一些人还是没有恢复这些感觉,而对于已经恢复的一部分人来说,他们闻到的气味发生了变化:本来好闻的气味变得难闻了。对于这种或将长期存在的衰弱性现象,《自然》回答了其背后的科学问题。


对于丧失嗅觉的COVID-19康复者来说,一个治疗方法是“嗅觉训练”,让他们重新学习指定的气味,比如玫瑰和柠檬的气味。来源:Christine E. Kelly


有多少COVID-19患者嗅觉失灵了?


虽然具体比例因研究而异,但大部分研究都显示,嗅觉丧失属于感染后的常见症状。


去年6月发表的一篇综述[1]整合了8438位COVID-19患者的数据,发现41%的人报告了嗅觉丧失的症状。去年8月发表的另一项研究[2]中,伊朗基础科学研究院研究员Shima T. Moein带领的团队对100位COVID-19患者进行了一次嗅觉鉴定测试,要求测试者闻好气味后在多选题中选出答案。结果发现,96%的测试者有某种程度的嗅觉障碍,18%的人完全丧失了嗅觉。


大部分情况下,这些患者会说他们的嗅觉是突然消失的。”这也提示该症状与COVID-19相关,Moein说。很多时候,嗅觉障碍是COVID-19患者报告的唯一症状,说明这种现象有别于病毒导致的鼻塞。


一些研究人员表示,嗅觉失灵应作为COVID-19的一个诊断标准。去年10月发表的一项研究[3]发现,相比政府监测的其他指标,如医院急诊量,自报告的嗅觉或味觉变化反而能更好地揭示感染的传播情况。


COVID-19患者为何会对气味不再敏感?


虽然这背后的机制尚未完全厘清,但当前的共识是,如果新冠病毒感染了鼻内支持神经元的细胞,嗅觉便会消失


当研究人员最早将嗅觉丧失作为COVID-19的症状时,他们曾担心新冠病毒感染的是鼻内的气味感知神经元,这些神经元会将信号传递给大脑的嗅球,造成病毒对大脑长驱直入。不过,对曾感染COVID-19患者进行的遗体解剖研究[4]显示,新冠病毒很少进入大脑。


哈佛大学的神经生物学家Sandeep Robert Datta领导的团队反而发现[5]病毒感染的可能是鼻内支持感觉神经元的细胞——也称为支持细胞(sustentacular cell)


Datta和他的同事之所以把目光放在支持细胞上,是因为新冠病毒的攻击依赖细胞表面的ACE2受体——支持细胞有很多这种受体,嗅球感觉神经元却没有。这提示新冠病毒感染了支持细胞,从而让神经元易受攻击、营养不足。


当然,COVID-19也可能通过其他方式导致嗅觉丧失。一个意大利团队的研究发现[6],在嗅觉和味觉丧失的同时,血液中炎症信号分子白介素-6的水平也会增加。去年12月发表的一项遗体解剖研究表明,曾感染COVID-19患者的嗅球中有明显的炎症迹象,如血管渗漏[7]


虽然研究人员对嗅觉相关机制有一定的认识,但他们并不清楚新冠病毒是如何影响味觉和化学知觉的。“据我所知,没有谁能很好地解释这个问题。”美国宾夕法尼亚州立大学食品科学教授John Hayes说。Hayes正在研究COVID-19对化学知觉的影响。味觉和化学知觉明显有别于嗅觉,虽然这三种感觉结合起来,能让我们领略某样食物或饮料的“风味”。味觉主要依赖舌头上的味觉受体,而化学知觉依赖感觉神经的离子通道等其他机制——关于它们如何响应COVID-19的研究其实并不多。


受损的感觉最快要多久才能恢复?


对大多数人来说,嗅觉、味觉和化学知觉几周内就能恢复。去年7月发表的一项研究[8]指出,72%的出现嗅球障碍的COVID-19患者称自己在一个月后恢复了嗅觉,这一比例在有味觉障碍的人群中是84%。Claire Hopkins是伦敦盖伊和圣托马斯医院的一名耳鼻喉医生,她和同事也发现[9]这些感觉的恢复速度很快——他们对202名患者进行了一个月的随访,49%的人报告自己在此期间完全恢复了,另有41%的人报告症状改善了。


但对某些人来说,这些症状就严重多了。一些知觉没能马上恢复的人需要很长时间才能慢慢好起来——这可能会有严重后果,Hopkins说。当嗅觉一点点恢复时,气味通常会很难闻,或是和记忆中的气味不同,这种现象也叫嗅觉倒错(parosmia)。一些人会觉得“所有东西都闻起来发臭”,Hopkins说,这种现象可以持续好几个月。这或许是由于嗅球感觉神经元在恢复过程中需要重新连接,她说。


还有患者一连几个月都没嗅觉,这背后的原因还不清楚。但Hopkins认为,如果发生这种情况,可能说明新冠病毒感染已经杀死了嗅球感觉神经元。


永久性失去嗅觉有哪些影响?


虽然对丧失嗅觉的研究并不如丧失视觉和听觉这类感觉来得充分,但研究人员认为后果不容轻视。


一个影响是患者更容易发生食物中毒和失火等危险事件。比方说,嗅觉失灵的患者不太容易闻得出食物变质和烟雾的味道。2014年的一项研究发现,丧失嗅觉的患者发生危险事件的概率是有嗅觉正常人的2倍,这些危险事件包括食用变质食物[10]


其他的影响较难量化。“大多数人没有意识到嗅觉在生活中多么重要——直到失去嗅觉时才深有体会。”Moein说。尝不出食物的味道肯定是一大损失,但其他感觉也很重要。Hayes说,如果父母不能通过“新生儿气味”与他们的孩子建立纽带,这种感觉是很失落的。Moein说,有研究显示嗅觉与抑郁相关,但其中的生物学机制尚不明确。


有恢复这些感觉的治疗手段吗?


研究不充分意味着治疗手段很少。但有一个办法是嗅觉训练让人们定期去闻指定气味,重新学习这些气味。Hopkins正在与英国的AbScent慈善机构合作,让公众更多地了解这种训练。疫情前就有证据[11]显示,这种方法能改善某些嗅觉障碍患者的嗅觉功能,但对一些人好像没用。


至于这方面的药物就更少了,Hopkins说。根据Hopkins团队开展的初步临床试验[12],在COVID-19感染的早期,嗅觉丧失可能主要源于鼻细胞炎症,这时可以使用类固醇。


美国弗吉尼亚联邦大学的Richard Costanzo和Daniel Coelho正在开展这方面的长期研究,他们正在开发一种嗅球植入体,这种嵌入鼻子的植入体能感知有气味的化学物质,并将电信号传到大脑。不过,Coelho认为这种植入体距离临床应用还有“很多年”,而且最重要的问题是,这种植入物应该激活哪部分脑区?他说,“研究人员还有一些科学问题需要搞明白。”


参考文献:

1.Agyeman, A. A., Chin, K. L., Landersdorfer, C. B., Liew, D. & Ofori-Asenso, R. Mayo Clin. Proc. 95, 1621–1631 (2020).

2. Moein, S. T., Hashemian, S. M., Tabarsi, P. & Doty, R. L. Int. Forum Allergy Rhinol. https://doi.org/10.1002/alr.22680 (2020).

3. Pierron, D. et al. Nature Commun. 11, 5152 (2020).

4. Meinhardt, J. et al. Nature Neurosci. https://doi.org/10.1038/s41593-020-00758-5 (2020).

5. Brann, D. H. et al. Sci. Adv. 6, eabc5801 (2020).

6. Cazzolla, A. P. et al. ACS Chem. Neurosci. 11, 2774−2781 (2020).

7. Lee, M. H. et al. N. Engl. J. Med. https://doi.org/10.1056/NEJMc2033369 (2020).

8. Reiter, E. R., Coelho, D. H., Kons, Z. A. & Costanzo, R. M. Am. J. Otolaryngol. https://doi.org/10.1016/j.amjoto.2020.102639 (2020).

9. Boscolo-Rizzo, P. et al. JAMA Otolaryngol. Head Neck Surg. 146, 729–732 (2020).

10. Pence, T. S. et al. JAMA Otolaryngol. Head Neck Surg. 140, 951–955 (2014).

11. Boesveldt, S. et al. Chem. Senses 42, 513–523 (2017).

12. Vaira, L. A. et al. Rhinology https://doi.org/10.4193/rhin20.515 (2020).


原文以COVID’s toll on smell and taste: what scientists do and don’t know为标题发表在2021年1月14日的《自然》的新闻版块


本文来自微信公众号:Nature自然科研(ID:Nature-Research),原文作者:Michael Marshall

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