王玥瑩, 劉彤
(1. 天津醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院心臟科, 天津 300211; 2. 天津市心血管病離子與分子機能重點實驗室, 天津 300211; 3. 天津心臟病學(xué)研究所, 天津 300211)
2019年12月上旬,中國湖北省武漢市出現(xiàn)首例來源不明的肺炎病例[1]。高通量基因測序顯示為一種新型β冠狀病毒,與嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV)類似。國際病毒分類學(xué)委員會將這種病毒命名為SARS-CoV-2,世界衛(wèi)生組織將這種新型冠狀病毒所引發(fā)的疾病命名為COVID-19(corona virus disease-19)。諸多證據(jù)表明SARS-CoV-2可以在醫(yī)院和家庭環(huán)境中實現(xiàn)人傳人[2-6]。隨著感染人數(shù)的增加和臨床資料不斷完善,研究發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)合并心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)的COVID-19患者臨床預(yù)后較普通患者嚴(yán)重。COVID-19患者除典型呼吸系統(tǒng)病變外,還出現(xiàn)與病毒感染相關(guān)的心臟損傷。本文結(jié)合近日公布的COVID-19患者臨床資料和文獻(xiàn),對SARS-CoV-2感染相關(guān)心臟損傷進(jìn)行分析匯總。
結(jié)合目前病例資料,SARS-CoV-2感染后除出現(xiàn)典型呼吸系統(tǒng)癥狀外,還可以有心血管系統(tǒng)癥狀。少數(shù)患者臨床表現(xiàn)不典型,可能以胸悶、心悸、胸痛等心血管系統(tǒng)癥狀首發(fā)。Liu等[7]的研究報道7.3%(10/137)的患者以心悸為首發(fā)癥狀。18.6%~55%的患者住院期間出現(xiàn)不同程度的呼吸困難[1, 7-11],從發(fā)病到呼吸困難的時間中位數(shù)為8(5,13)天[1]。另有報道2%的患者住院期間發(fā)生胸痛癥狀[10]。然而,SARS-CoV-2引起的發(fā)熱、肺炎與病毒感染相關(guān)心臟損傷均可出現(xiàn)上述癥狀,兩者可單獨出現(xiàn)也可合并發(fā)生,鑒別診斷是臨床工作中的難題。
SARS-CoV-2感染情況下,心血管急危重癥的典型癥狀和體征可能被掩蓋而導(dǎo)致漏診。這也進(jìn)一步提示我們應(yīng)重視對心血管急危重癥與危重型SARS-CoV-2感染導(dǎo)致的呼吸困難、血氧飽和度下降及休克的鑒別診斷[12]。對SARS-CoV-2感染合并心臟損傷的患者予以及時救治,將有助于改善患者臨床預(yù)后。
根據(jù)目前的流行病學(xué)報告,無合并疾病的COVID-19患者病死率約為0.9%,而合并基礎(chǔ)疾病的患者粗病死率則高得多,CVD患者的粗病死率為10.5%,甚至高于合并癌癥的患者(5.6%),也高于合并糖尿病(7.3%)、慢性呼吸系統(tǒng)疾病(6.3%)以及高血壓患者(6.0%)[13]。Huang等[1]分析最初感染SARS-CoV-2的41例患者臨床資料,15%的患者合并高血壓(ICU組15%,非ICU組14%),15%合并CVD(ICU組23%,非ICU組11%)。Wang等[9]的研究數(shù)據(jù)也得到相似結(jié)果,14.5%的COVID-19患者合并CVD(ICU組25.2%,非ICU組10.8%,P=0.04),31.2%合并高血壓(ICU組58.3%,非ICU組21.6%,P<0.001)。Chen等[10]的研究報道了99例患者的臨床特征,40%合并心腦血管疾病。可見,合并CVD的COVID-19患者不僅人數(shù)較多,而且這些患者對重癥肺炎耐受力差,更容易發(fā)展為重癥病例。針對52例COVID-19危重癥患者資料的分析發(fā)現(xiàn)其中5例(10%)合并慢性心臟疾病,最終3例死亡[14]。中國疾病預(yù)防控制中心對72 314例患者的臨床資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)4.2%的患者合并CVD,12.8%合并高血壓,22.7%的死亡病例存在CVD病史,39.7%有高血壓病史[13]。這也進(jìn)一步提示基礎(chǔ)CVD可能是COVID-19患者預(yù)后不良的重要危險因素之一。
鐘南山院士團(tuán)隊[8]抽樣調(diào)查全國30個省市1 099例COVID-19患者,其中14.9%合并高血壓,而且高血壓患者更容易進(jìn)展為重癥病例(23.7%vs. 13.3%,P<0.001),復(fù)合終點事件發(fā)生率高(35.8%vs. 13.6%,P<0.001),復(fù)合終點:ICU治療、機械通氣或全因死亡;2.5%患者合并冠心病,這些患者也更容易進(jìn)展為重癥病例(5.8%vs. 1.8%,P=0.005),復(fù)合終點事件風(fēng)險顯著增加(9.0%vs. 2.0%,P=0.004)。心血管基礎(chǔ)疾病可能會加速COVID-19病情進(jìn)展,合并CVD的COVID-19患者應(yīng)當(dāng)列為高危患者,這些患者的臨床預(yù)后比普通患者差。對于合并CVD的重癥感染者而言,心功能可能是影響病情發(fā)展的決定性因素,除積極抗病毒治療外,應(yīng)同時重視心血管疾病的控制與治療。美國心臟病學(xué)會(ACC)發(fā)布的臨床公告指出,疫情暴發(fā)期間,應(yīng)根據(jù)患者個體情況,嚴(yán)格使用符合指南規(guī)定、穩(wěn)定斑塊的藥物(如他汀類藥物、β受體阻滯劑、血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑、阿司匹林),這對CVD患者或能提供額外保護(hù)作用[15]。
最新發(fā)表的一系列研究發(fā)現(xiàn),COVID-19患者存在不同程度的心臟損傷(表1)。研究者將心臟損傷定義為心肌壞死標(biāo)志物(如肌鈣蛋白I)的血清水平高于第99百分位參考上限[1, 9, 14]。無論是輕癥患者還是重癥患者,其血清心肌壞死標(biāo)志物水平均有不同程度的升高[1, 8-10, 14, 16],但重癥者心臟損傷風(fēng)險更高,為22.2%~31%[1, 9, 14],輕癥者2%~4%[1, 9],死亡患者發(fā)生心臟損傷風(fēng)險較幸存者更高,為28%~88.9%[14, 16]。COVID-19患者的人體解剖標(biāo)本可見心包腔內(nèi)中等量淡黃色清亮液體,心外膜輕度水腫,心肌切面呈灰紅色魚肉狀,雖然此患者既往患冠心病,但心肌及心外膜仍可能存在病毒感染相關(guān)損害[17]?!缎滦凸跔畈《靖腥镜姆窝自\療方案(試行第六版)》[18]也指出:部分患者可出現(xiàn)肌酶和肌紅蛋白增高,部分危重者可見肌鈣蛋白增高。
表1 SARS-CoV-2感染相關(guān)心臟損傷研究匯總
Hs-TnI:超敏肌鈣蛋白I;MB:肌紅蛋白;CK:肌酸激酶;Pro-BNP:氨基末端腦鈉肽前體
除外,Wang等[9]的研究報道16.7%的COVID-19患者出現(xiàn)心律失常。1999年,一項針對感染冠狀病毒家兔的動物實驗發(fā)現(xiàn),31只家兔在感染急性期可出現(xiàn)多種心律失常,包括竇性心動過速(74%)、T波振幅下降(45%)、QTc間期延長(42%)、R波幅度減低(16%)、二度Ⅱ型房室傳導(dǎo)阻滯(13%)、室性期前收縮(10%)、電交替(10%)、右束支傳導(dǎo)阻滯(7%)、室上性期前收縮(7%)以及一度房室傳導(dǎo)阻滯(3%)[19]。2003年,一項針對121例SARS患者的研究顯示10.7%的患者發(fā)生一過性心臟擴大,71.9%的患者出現(xiàn)持續(xù)性心動過速,14.9%的患者發(fā)生一過性心動過緩,1例患者發(fā)生心房顫動[20]。家兔冠狀病毒、SARS-CoV與SARS-CoV-2同屬冠狀病毒科的β冠狀病毒,這些心電圖表現(xiàn)或可作為監(jiān)測COVID-19患者心臟損傷的預(yù)警指標(biāo)。目前急需探討COVID-19患者心電圖特點和心律失常發(fā)生情況的相關(guān)臨床研究。如患者心電圖改變與發(fā)熱、低氧血癥的變化不一致或恢復(fù)期患者心率仍保持在較快水平,提示很可能存在心臟受累;病程中出現(xiàn)心臟傳導(dǎo)阻滯、QT間期明顯延長及室性心律失常也可能提示預(yù)后不良,臨床上應(yīng)高度重視,嚴(yán)密監(jiān)測。
隨著COVID-19患者例數(shù)增加,出現(xiàn)心臟損傷的患者絕對數(shù)量不容忽視,如果治療過程中出現(xiàn)心肌損傷標(biāo)志物升高很可能提示患者病情危重或有惡化傾向。部分危重患者也可能呈現(xiàn)類似爆發(fā)性心肌炎的病理生理改變。同時,由于在SARS-CoV-2感染時,可能出現(xiàn)包括快速性心律失常(如竇性心動過速、心房顫動、室性心動過速、心室顫動等)和緩慢性心律失常(如房室傳導(dǎo)阻滯,竇性心動過緩)在內(nèi)的心電生理變化,對于既往存在基礎(chǔ)CVD的患者更加需要提高警惕。
目前有研究初步推測SARS-CoV-2與SARS-CoV類似,可能通過與人呼吸道和肺組織中的血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2(angiotensin-converting enzyme-2,ACE2)相結(jié)合[21],引發(fā)一系列瀑布反應(yīng)導(dǎo)致肺炎,而ACE2受體在心血管系統(tǒng)中也廣泛表達(dá),理論上心血管系統(tǒng)也是SARS-CoV-2的潛在靶器官,ACE2相關(guān)的信號通路可能在心肌損傷中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
此外,由T-helper-1和T-helper-2失衡引起的細(xì)胞因子風(fēng)暴也可能是疾病進(jìn)展和心肌損害的機制[1]。根據(jù)初步臨床觀察,COVID-19患者體內(nèi)存在多種炎性細(xì)胞因子顯著升高[1, 22]。炎性級聯(lián)反應(yīng)很可能導(dǎo)致包括心臟在內(nèi)的多臟器功能衰竭。最新的病理研究證實,COVID-19患者心臟組織間隙中可見單核細(xì)胞炎性浸潤,但心臟組織中沒有其他明顯的實質(zhì)性損害[23],SARS-CoV-2病毒感染者的心臟病理仍待進(jìn)一步探索。此外,人體尸檢標(biāo)本研究表明,冠狀動脈粥樣斑塊受到感染性刺激后會發(fā)生炎癥激活,活化斑塊內(nèi)炎性細(xì)胞會上調(diào)宿主應(yīng)答蛋白(金屬蛋白酶和肽酶),并且促進(jìn)氧化應(yīng)激風(fēng)暴,進(jìn)而導(dǎo)致斑塊不穩(wěn)定而誘發(fā)急性冠脈綜合征的發(fā)生[24]。
除了病毒感染直接引起心肌細(xì)胞損傷以及病毒誘導(dǎo)的全身炎癥反應(yīng)與免疫系統(tǒng)的紊亂外,氧供需失衡,如低氧血癥、呼吸衰竭、休克或低血壓、持續(xù)性心動過速、嚴(yán)重心動過緩、貧血等均可引起心臟損傷。藥物相關(guān)性心肌損傷也可能存在[25]。社會心理因素也可導(dǎo)致相關(guān)心臟癥狀。這些都可能是導(dǎo)致COVID-19患者心臟損傷和不良心血管結(jié)局的原因。如何拮抗SARS-CoV-2對ACE2介導(dǎo)的心肌細(xì)胞和微環(huán)境的損害可能是預(yù)防和改善心臟損傷的關(guān)鍵。
盡管目前仍缺乏針對COVID-19完整病理生理過程的深入研究,但結(jié)合感染者尤其是重癥患者的臨床表現(xiàn)和實驗室檢查指標(biāo),推測SARS-CoV-2可能通過多種機制影響心血管系統(tǒng)。一旦出現(xiàn)心臟受累,多數(shù)呈重癥表現(xiàn)。因此,我們建議在此期間密切關(guān)注COVID-19患者心血管相關(guān)指標(biāo),包括心肌標(biāo)志物和心電圖變化。肺臟可能并不是SARS-CoV-2的唯一靶器官,心血管系統(tǒng)損害不容忽視,需盡早發(fā)現(xiàn)并及時處理。若治療過程中出現(xiàn)急性心臟損傷,可酌情應(yīng)用心臟保護(hù)藥物,適當(dāng)?shù)男募”Wo(hù)治療可能有助于降低COVID-19患者的死亡率。