Мелкий кашель
Как действует коронавирус и какие органы он может поражать? Особенно в тяжелых случаях инфекция может распространяться далеко за пределы легких
Усталость, лихорадка, кашель и, в тяжелых случаях, затрудненное дыхание, которое может привести к острому респираторному дистресс-синдрому. Вот известные симптомы Covid-19. Мы знаем, что Sars-Cov-2 имеет особый тропизм для носа, горла и легких. Однако анализ случаев госпитализированных пациентов, особенно тех, у кого развились тяжелые формы, позволяет предположить, что инфекция нового коронавируса может прямо или косвенно повреждать и многие другие органы, о чем свидетельствует ряд статей, опубликованных в последние недели.
Вызвано ли повреждение прямой атакой Sars-Cov-2 на ткани или является следствием инфекции, иммунного ответа, который она вызывает, или даже, особенно для некоторых органов, лечения, применяемого для борьбы с ней, пока неясно. Однако важно иметь представление об общей картине и стараться применять системный подход к заболеванию, в том числе, в идеале, при назначении лекарств.
Какие органы, насколько нам известно на данный момент, поражаются вирусом Covid-19 и как они атакуются вирусом?
Вхождение вируса
Первые коронавирусы, способные заражать животных, были обнаружены в 1960-х годах. За прошедшие десятилетия было идентифицировано семь коронавирусов, которые передавались от животных к людям. Четыре из них вызывают обычные простудные заболевания и легко поражают верхние дыхательные пути, согласно статье, опубликованной 4 мая в журнале Nature , а Сарс-Ков и Мерс-Ков, которые являются более опасными, преимущественно поражают легкие. Одна из проблем с Sars-Cov-2 заключается в том, что новый коронавирус способен одинаково эффективно атаковать как верхние дыхательные пути, так и легкие. Вирус попадает в организм через нос или рот и достигает слизистых оболочек носа или горла. Он проникает в клетки верхних дыхательных путей, которые богаты рецептором ACE2 (который, как мы теперь знаем, является воротами для проникновения вируса в клетки человека), размножается в большом количестве и вторгается в новые клетки. Если иммунная защита сработает, все может закончиться, максимум небольшим кашлем, как это бывает у большинства инфицированных людей, бессимптомно или с легкими симптомами.
Однако бывает и так, что вирус продолжает свой путь в организме хозяина, направляется в легкие и тогда становится опасным. Он достигает и атакует легочные альвеолы (это маленькие мешочки, выстланные одним слоем клеток, в которых происходит обмен между кислородом и углекислым газом), которые также богаты рецепторами ACE2. Иммунная система продолжает бороться с инфекцией и здесь, и борьба между вирусом и белыми кровяными клетками, оставляя после себя жидкость и мертвые клетки, может нарушить перенос кислорода в кровь, который происходит здесь. Пока что мы имеем дело с пневмонией, и с патологической точки зрения, какой бы серьезной ни была картина, в ней нет ничего нового: кашель, лихорадка, учащенное и поверхностное дыхание. Это состояние может быть вылечено самостоятельно, без механической вентиляции, или может развиться острый респираторный дистресс-синдром.
Клеменс-Мартин Вендтнер , доктор инфекционных заболеваний из клиники Швабинг в Мюнхене, которого цитирует Nature , предполагает возможность того, что у некоторых пациентов вирус может обойти клетки верхних дыхательных путей и нацелиться непосредственно на легкие. Тот факт, что существуют эти две «отправные точки» для инфекции, указывает Вендтнер, означает, что Sars-Cov-2 обладает высокой трансмиссивностью более безобидных коронавирусов и в то же время летальностью более опасных.
Реакция иммунной системы
Даже при пневмонии надежный иммунный ответ может разрешить ситуацию. Недавнее китайское исследование более 200 пациентов показало, что все они вырабатывают антитела, направленные против Sars-Cov-2, в течение 17 дней после начала симптомов, и многие исследования показывают, что, по крайней мере, у большинства пациентов, возможно, у всех, точно не известно, вырабатываются нейтрализующие антитела против вируса (которые препятствуют проникновению вируса в клетки). Это хорошо. Однако в самых крайних случаях инфекция приводит к чрезмерной реакции иммунной системы, которая, вместо того чтобы защищать от вируса, атакует клетки человека и усугубляет повреждение тканей. Это известно как «цитокиновый шторм», который вызывает высокую температуру, учащенное сердцебиение, нарастающую одышку и падение артериального давления. Цитокины и медиаторы воспаления, такие как интерлейкин 6, высвобождаются в кровь, и наблюдается иммуносупрессия. Это состояние может привести к полиорганной недостаточности и смерти.
Сердце и кровеносные сосуды
Перед нами самая тяжелая картина, очень тяжелые пациенты, которые, к счастью, составляют небольшой процент зараженных. На данный момент изучение некоторых случаев показало, что вирусная инфекция может распространяться на многие другие органы, помимо легких, о чем свидетельствует статья в журнале Science .
Например, у некоторых пациентов возникают проблемы с сердцем, либо внезапно, либо в результате ранее существовавшего заболевания сердца (помните, что смертность в случаях Ковида увеличивается при наличии сопутствующих заболеваний, таких как гипертония и сердечно-сосудистые заболевания в целом). Были зарегистрированы отдельные случаи, в том числе в Италии, когда у пациентов, имевших все симптомы сердечного приступа, вместо него развился Covid-19.
Также было отмечено влияние на свертываемость крови: у тяжелых пациентов резко повышается уровень D-димера, побочного продукта свертывания крови, и в этих случаях существует реальный риск эмболии и инсульта, а также диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови.
Грипп также повышает сердечно-сосудистые риски и более опасен для пациентов с заболеваниями сердца. Еще предстоит выяснить, является ли Sars-Cov-2 более опасным для сердца, чем другие вирусы. Неизвестно, посредством каких механизмов Ковид повреждает сердечно-сосудистую систему: это может быть эффект чрезмерного иммунного ответа, о котором мы упоминали, который может вовлекать кровеносные сосуды и сердце, повышая риск васкулита и миокардита, или же Сарс-Ков-2 непосредственно атакует сердечную ткань, которая также оснащена рецепторами АСЕ2.
Science сообщает, что инфекция также может привести к сужению кровеносных сосудов, так как в некоторых случаях наблюдалась ишемия рук и ног и снижение кровотока. Это явление в легких может объяснить, почему иногда некоторые пациенты имеют чрезвычайно низкий уровень кислорода в крови, не испытывая при этом затруднений с дыханием.
Кроме того, у некоторых пациентов наблюдаются повреждения сердца, имитирующие поражения при инфаркте, даже при отсутствии обструкций, ограничивающих кровоток, что, вероятно, связано с дефицитом кислорода, вызванным инфекцией.
Вниз к почкам
Каким-то образом инфекция вовлекает и почки. Исследования показывают, что часть госпитализированных пациентов страдает от почечной недостаточности, и у многих из них в моче обнаруживаются вирусные белки. Согласно Hongbo Jia , нейробиологу из Института биомедицинской техники и технологии Китайской академии наук, цитируемому Science , вирус также может поражать непосредственно почки, о чем свидетельствуют результаты вскрытий, показывающие наличие вирусных частиц в почках. Однако повреждение почек может быть побочным эффектом использования аппарата искусственной вентиляции легких, приема таких препаратов, как ремдезивир, цирокиновый шторм или чрезмерная свертываемость крови. Предшествующие заболевания, такие как диабет и гипертония, также могут увеличить вероятность повреждения почек.
А как насчет нервной системы?
Тот факт, что симптомы Ковида включают потерю обоняния и вкуса, сам по себе предполагает, что в какой-то степени в процесс может быть вовлечена и нервная система. Некоторые пациенты «находятся в состоянии бреда, растерянности или летаргии до появления наиболее частых симптомов Covid-19», объясняет Алессандро Падовани , директор отделения неврологии в Spedali Civili в Брешии, в докладе, опубликованном на сайте Европейской академии неврологии. Также были случаи воспалительного энцефалита головного мозга с судорогами и кратковременной потерей сознания.
В апреле японская группа исследователей сообщила о наличии следов Sars-Cov-2 в спинномозговой жидкости пациента с Covid-19, предполагая, что вирус способен проникать в нервную систему. Опять же, это может быть результатом прямой атаки вируса или следствием воспаления.
Желудок и кишечник
А еще есть повреждения, которые вирус может нанести пищеварительной системе. С начала эпидемии было отмечено, что среди основных, но часто недооцениваемых симптомов Ковид-19 были и желудочно-кишечные проблемы. Китайские исследования, а в последнее время исследования в США и Италии показали, что значительная часть пациентов испытывает диарею, тошноту, рвоту и дискомфорт в животе.
И не только это
Кишечник — не конец шествия болезни по организму: до трети госпитализированных пациентов заболевают конъюнктивитом — розовыми, водянистыми глазами, хотя неясно, что вирус поражает непосредственно глаза.
Эволюция этого вируса, вероятно, у летучих мышей, сделала его очень эффективным при заражении клеток человека. Sars-Cov-2 хорошо связывается с рецептором Ace-2, который, как мы видели, присутствует во многих тканях, и как только вирус попадает в циркуляцию, как предполагают некоторые исследователи, он может достичь нескольких органов. Конечно, сказал нам Джанни Рецца , директор департамента инфекционных заболеваний в Istituto Superiore di Sanità, в большинстве случаев вирус ограничивается дыхательными путями. Действительно, кишечник может быть мишенью для вируса, учитывая частоту желудочно-кишечных симптомов.
Что касается других органов, однако, подчеркивает Рецца, пока рано делать оценки, и для подтверждения прямого действия вируса необходимы дальнейшие исследования. В редких случаях, даже эпизодических, вирусные частицы обнаруживаются, например, в ЦСЖ, а также в почках, и очень сложно оценить, насколько такое широкое действие вируса связано с предшествующими сопутствующими заболеваниями, бурей цитокинов или сердечно-сосудистыми эффектами, которые могут вызывать вирусы, в том числе вирусы гриппа.