安 月, 王博瑤, 谷昊辰, 張佳朋, 張 江
作者單位:1. 華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科四病區(qū),河北唐山 063000;
2. 華北理工大學(xué)研究生院。
2019 年年底,2019 冠狀病毒?。–OVID-19)疫情開始出現(xiàn),隨后COVID-19 在局部地區(qū)擴(kuò)散并迅速蔓延至全世界,在全球范圍內(nèi)引起密切關(guān)注[1]。2020 年2 月,引 起COVID-19 的 病 毒 被國際病毒分類委員會正式命名為新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)[2]。截至 2021 年 8 月27 日,全球確診病例已超過 2 億例,約400 多萬COVID-19患者在感染病毒不久后死亡。目前我國的疫情已基本可控,國際疫情形勢仍嚴(yán)峻,COVID-19 對整個世界乃至人類健康體系產(chǎn)生了巨大影響,給個人及社會造成沉重負(fù)擔(dān)。本文將COVID-19 多系統(tǒng)受累研究作一總結(jié),以便為今后臨床工作中的早期識別、預(yù)防和診治提供更科學(xué)的證據(jù)。
SARS-CoV-2 是一類新型冠狀病毒,因其自身的復(fù)雜基因組進(jìn)化結(jié)構(gòu),在生物進(jìn)化過程中易發(fā)生基因重組和遺傳變異,致使該冠狀病毒具有能夠感染非親屬型新宿主(人類或其他生物)的能力,因此早期預(yù)防和識別及其診治難度較大[3-4]。傳染源主要是SARS-CoV-2 感染者,傳播途徑主要為呼吸道飛沫傳播、密切接觸以及存在氣溶膠傳播的可能,其他非官方提出的傳播方法尚未完全證實(shí)[5]。該病潛伏期一般3~7 d,最長可達(dá)24 d。COVID-19 的臨床癥狀以發(fā)熱、乏力、咳嗽等下呼吸道癥狀為主,具體癥狀因個體化差異而表現(xiàn)為四種類型:輕型、普通型、重型、危重型。COVID-19 患者淋巴細(xì)胞計(jì)數(shù)大多降低,血小板計(jì)數(shù)、D-二聚體水平升高與感染的嚴(yán)重程度成正比[6-7]。胸部CT 典型的異常影像學(xué)表現(xiàn)包括肺多灶性磨玻璃影、鋪路石征,血管擴(kuò)大以及實(shí)質(zhì)異常的血管增厚等。關(guān)于COVID-19 的治療,《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第六版)》推薦多種非特異性抗病毒藥物:廣譜抗病毒藥物如洛匹那韋/利托那韋能夠抑制SARS 冠狀病毒的復(fù)制和發(fā)揮抗病毒效果[8]。該藥已用于COVID-19 的臨床治療。同樣被納入該診療方案的有磷酸氯喹和阿比多爾,據(jù)報(bào)道,部分患者在接受阿比多爾后癥狀有所改善[9]。另外,預(yù)期抗病毒藥物中,瑞德西韋和羥氯喹被證明也有一定的效果。
中醫(yī)藥在中國及部分境外華人社區(qū)應(yīng)用廣泛,具有成本低、療效好、療程短、靶點(diǎn)多等特點(diǎn)?!缎滦凸跔畈《痉窝自\療方案(試行第六版)》中明確提到了中醫(yī)藥治療,篩選出了療效明顯的“三藥三方”及其他湯藥并大力推薦應(yīng)用于COVID-19。臨床觀察顯示,中醫(yī)藥總有效率已達(dá)90%以上。
SARS-CoV-2 主要影響呼吸系統(tǒng),病毒經(jīng)呼吸道吸入至鼻腔和咽喉部,主要通過血管緊張素轉(zhuǎn)換酶 2 (ACE2) 受體有效地進(jìn)入宿主細(xì)胞,開始大量自我復(fù)制并且釋放入侵其他細(xì)胞,造成肺部損傷,以發(fā)熱、咳嗽和氣短的癥狀最為常見,嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)可出現(xiàn)呼吸困難甚至發(fā)展為呼吸衰竭,死亡率較高[10-11]。Damiani 等[12]描述了9 例死于COVID-19 的患者尸體解剖時(shí)的肺部病理學(xué)和免疫組織化學(xué)尸檢結(jié)果,從急性滲出期到急性增殖期到纖維化期的各個演變階段中,組織學(xué)變化與彌漫性肺泡損傷一致,在全部患者肺組織中均檢測到了SARS-CoV-2 的RNA。SARS-CoV-2 受體ACE2 及其引發(fā)激活 TMPRSS2 的免疫組織化學(xué)顯示,這兩種蛋白質(zhì)共定位于氣道細(xì)胞中。ACE2 蛋白在組織學(xué)彌漫性肺泡損傷 (DAD) 區(qū)域的內(nèi)皮細(xì)胞和肺泡 I 型和 II 型肺細(xì)胞中均有表達(dá)。Barisione等[13]報(bào)道了94 例從輕度至重度 COVID-19 患者恢復(fù)期內(nèi)可能存在肺一氧化碳擴(kuò)散能力 (DLco)降低,這意味著氧氣無法通過肺臟輸送入血液中。SARS-CoV-2 對患者肺部功能造成的傷害尚未完全了解,仍需長時(shí)間隨訪。
COVID-19 患者常見的并發(fā)癥還包括心臟及血管損害。有研究推測,ACE2 高度表達(dá)的周細(xì)胞(pericytes)可能成為 SARS-CoV-2 的靶心臟細(xì)胞。病毒攻擊心臟和血管內(nèi)壁,引起的周細(xì)胞損傷和(或)免疫介導(dǎo)的細(xì)胞因子釋放綜合征都可能導(dǎo)致毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙從而導(dǎo)致微血管損傷[14-15]。Giustino 等[16]對305 例COVID-19 患者進(jìn)行研究,觀察到有62.3%患者存在心肌損傷,出現(xiàn)心電圖異常、炎性生物標(biāo)志物水平升高和超聲心動圖異常的發(fā)生率高于沒有心肌損傷的患 者。Kermani-Alghoraishi 等[17]在1 例COVID-19病例報(bào)道中提到心包積液伴有心肌炎或心包炎是COVID-19 延遲并發(fā)癥之一。這提示心肌損傷與SARS-CoV-2 感染之間存在聯(lián)系,我們應(yīng)該密切關(guān)注心功能變化,在臨床預(yù)后惡化之前進(jìn)行預(yù)防和管理。
ACE2 作為病毒進(jìn)入人體后的主要受體,由全身內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá),其中神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和神經(jīng)元上也檢測到 ACE2 受體[18]。文獻(xiàn)報(bào)道COVID-19患者的尸檢結(jié)果和神經(jīng)影像學(xué)報(bào)告中顯示存在微血管病變和微出血、腦組織充血、水腫及部分神經(jīng)元變性[19-20]。Frontera 等[21]認(rèn)為,不能低估COVID-19 患者腦組織受損的比例,約13.5%住院確診患者可出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)癥狀并且需要神經(jīng)科醫(yī)生的評估及進(jìn)行必要干預(yù)措施。神經(jīng)系統(tǒng)感染是SARS-CoV-2 感染和COVID-19 的重要并發(fā)癥,包括急性腦血管疾病、急性腦病發(fā)作、周圍神經(jīng)病變、脫髓鞘性以及其他神經(jīng)系統(tǒng)癥狀,如高熱、驚厥、抽搐、精神狀態(tài)改變和腦炎、嗅味覺改變,加重患者心理壓力,導(dǎo)致臨床癥狀惡化,嚴(yán)重時(shí)加速患者死亡。據(jù)報(bào)道,國內(nèi)COVID-19 患者相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)癥狀的患病率為36.4%,在歐洲為57.4%[22-23]。目前,越來越多的病例報(bào)告了SARSCoV-2 對神經(jīng)系統(tǒng)的影響,但證據(jù)仍較有限,有必要更加深入地調(diào)查免疫反應(yīng)和/或內(nèi)皮細(xì)胞損傷導(dǎo)致氧減少對神經(jīng)元受損的影響,出現(xiàn)神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥的可能性仍是主要的臨床和公共衛(wèi)生問題。
已有研究表明,ACE2 作為SARS-CoV-2 受體蛋白在胃腸道的腺細(xì)胞中高度表達(dá),支持 SARSCoV-2 進(jìn)入宿主細(xì)胞,為 SARS-CoV-2 感染提供了先決條件[24]。SARS-CoV-2 入侵胃腸道腺上皮細(xì)胞并大量復(fù)制,使患者出現(xiàn)胃腸道癥狀。Luo等[25]分析了1 141 例確診的 COVID-19 病例,有183 例(16%)出現(xiàn)胃腸道癥狀,最常見的胃腸道癥狀是食欲不振,其次是惡心和嘔吐。一項(xiàng)針對COVID-19 患者的新加坡研究中提到有17% 的COVID-19 患者報(bào)告腹瀉[26]。Holshue 等[27]指出在糞便標(biāo)本中檢測到 SARS-CoV-2 的RNA,表明感染性病毒顆粒是從感染病毒的胃腸細(xì)胞分泌的。這就提示胃腸道感染和糞口傳播可能是病毒傳播的另一個途徑,若出現(xiàn)胃腸道癥狀及腹部不適,應(yīng)警惕SARS-CoV-2 感染,不可忽視。Chen 等[28]報(bào)道,43%的患者有不同程度的肝臟損害。肝臟生化指標(biāo)與 COVID-19 疾病的嚴(yán)重程度和患者生活質(zhì)量密切相關(guān),肝臟生化參數(shù)可能有助于臨床醫(yī)師評估 COVID-19 的預(yù)后[29]。除胃腸道、肝臟癥狀外,胰腺損傷、急性腸系膜缺血/血栓形成也被越來越多的報(bào)道,目前仍需要更多的證據(jù)證實(shí)其發(fā)病率,但不可否認(rèn),消化系統(tǒng)癥狀與SARSCoV-2 感染的關(guān)系是非常密切的。
人體腎臟富含 ACE2 受體也成為病毒侵襲的重要靶點(diǎn),進(jìn)而造成腎臟功能損傷。Kolhe 等[30]通過對1 161 例確診病例進(jìn)行臨床數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)COVID-19 患者急性腎損傷(AKI)的發(fā)生率很高,與沒有 AKI 的 COVID-19 患者相比,其死亡幾率高3 倍,AKI 的發(fā)展對患者疾病進(jìn)展存在較嚴(yán)重的惡化傾向和較高的死亡風(fēng)險(xiǎn)。另有研究報(bào)道COVID-19 患者中29%可發(fā)生AKI[31]。Pei 等[32]分析了333 例 COVID-19 患者,有75.4%的患者出現(xiàn)蛋白尿或血尿或AKI,與沒有腎臟受累的患者相比,腎臟受累患者的總死亡率更高。除病毒本身毒力外,治療方案也對人類身體產(chǎn)生不良作用,在治療過程中,藥物的使用以及細(xì)胞因子風(fēng)暴所造成的腎臟血流量減少都可能對腎臟產(chǎn)生影響,針對此方面仍需進(jìn)一步研究。
生殖器官感染損傷同樣不可忽視,有文獻(xiàn)報(bào)道,通過分析scRNA 測序和表達(dá)譜,證實(shí)ACE2和TMPRSS2 在輸卵管及睪丸中表達(dá)率較高,表明輸卵管、睪丸細(xì)胞可能是SARS-CoV-2 的潛在靶點(diǎn),可被認(rèn)為高感染風(fēng)險(xiǎn)的器官[33-34]。既往研究表明SARS-CoV-2 可引起了睪丸炎,導(dǎo)致廣泛的生殖細(xì)胞破壞,病毒引起的睪丸損傷可能作為晚期并發(fā)癥存在[35]。Pan 等[36]報(bào)道約19% COVID-19 男性患者出現(xiàn)陰囊不適癥狀,但是未檢測出SARSCoV-2。而Li 等[37]研究38 例COVID-19 男性患者,精液檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)6 例患者(15.8%)結(jié)果呈陽性,表明SARS-CoV-2 可以存在于 COVID-19 患者的精液中,并且在康復(fù)的精液中仍可能檢測到SARS-CoV-2。目前仍需進(jìn)一步的研究來確認(rèn)并評估睪丸損傷情況以及進(jìn)行必要干預(yù)。
鑒于SARS-CoV-2 的復(fù)雜發(fā)病機(jī)制,SARSCoV-2 也被證明容易導(dǎo)致患者機(jī)體處于高凝狀態(tài),易患血栓性疾病。臨床病理報(bào)告表明,嚴(yán)重的COVID-19 與病毒性凝血病之間存在關(guān)聯(lián),導(dǎo)致肺栓塞、動靜脈和微血管血栓形成、肺內(nèi)皮損傷以及導(dǎo)致急性呼吸窘迫綜合征 (ARDS)的相關(guān)血栓并發(fā)癥[38]。據(jù)報(bào)道,超過 70% 的感染患者會發(fā)生彌散性血管內(nèi)凝血 (DIC)[39]。部分確診患者的尸檢研究表明,在擴(kuò)張的小血管和毛細(xì)血管中存在纖維蛋白血栓,以及廣泛的細(xì)胞外纖維蛋白沉積[40]。該問題已然有可能成為 COVID-19 患者臨床轉(zhuǎn)歸的要素,仍需進(jìn)一步調(diào)查這一關(guān)鍵問題的嚴(yán)重程度,有助于指導(dǎo) COVID-19 患者的個體化血栓預(yù)防和抗血栓治療,減少發(fā)病率。
SARS-CoV-2 通過廣泛分布在各種組織和免疫細(xì)胞上的ACE2 受體入侵宿主并通過TMPRSS2 受體增殖,該病毒可引起廣泛的臨床表現(xiàn),從發(fā)燒、咳嗽和肌痛等輕型癥狀到重或危重感染癥狀,通常表現(xiàn)為肺炎、DIC、ARDS 及多器官衰竭[41-42]。多項(xiàng)研究表明,COVID-19 發(fā)病機(jī)制與免疫病理學(xué)損傷有關(guān),感染者呈現(xiàn)出異常的免疫狀態(tài),其特征是過度激活的炎性反應(yīng),先天免疫反應(yīng)以及保護(hù)性、適應(yīng)性免疫反應(yīng)受損[43]。一項(xiàng)研究報(bào)告稱,在 98%的 SARS-CoV-2 感染者中觀察到淋巴細(xì)胞減少,其機(jī)制主要是病毒利用ACE2 進(jìn)入宿主,引起炎性細(xì)胞因子風(fēng)暴,觸發(fā)過度活躍的免疫應(yīng)答,造成淋巴器官損傷,表現(xiàn)出發(fā)燒、呼吸困難、咳嗽或多器官衰竭[44-45]。另有研究報(bào)道[46],COVID-19 患者實(shí)驗(yàn)室檢測中,IL-6 水平顯著升高,且與 COVID-19 嚴(yán)重程度呈正相關(guān),可能機(jī)制是IL-6 等炎性細(xì)胞因子的過度升高會導(dǎo)致所謂的“細(xì)胞因子風(fēng)暴(CS)”, 募集更多的先天免疫細(xì)胞(單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、DC 和NK 細(xì)胞)并激活外周組織中的適應(yīng)性免疫細(xì)胞(CD4 和 CD8 T 細(xì)胞)以產(chǎn)生持續(xù)的炎性細(xì)胞因子,不僅會干擾機(jī)體清除病毒,并且促進(jìn)包括 CS 在內(nèi)的自相矛盾的過度炎性反應(yīng)。已有多項(xiàng)研究顯示COVID-19 患者中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、單核細(xì)胞數(shù)增加[47]。在正常情況下,中性粒細(xì)胞通過產(chǎn)生中性粒細(xì)胞胞外陷阱(NET)來殺死胞外病原體,從而對感染組織起到保護(hù)作用,當(dāng)過度激活中性粒細(xì)胞時(shí)反而會損害周圍細(xì)胞并溶解結(jié)締組織[48-49]。很明顯,免疫細(xì)胞病理損傷與COVID-19 的主要致病變化密切相關(guān),但不同細(xì)胞因子發(fā)揮不同作用效力尚未完全了解,目前盡可能通過已知炎性因子預(yù)測疾病進(jìn)展,控制其產(chǎn)生或活性,仍需不斷進(jìn)行臨床及基礎(chǔ)研究加深對免疫病理機(jī)制的理解。
隨著 COVID-19 嚴(yán)重流行,該病毒已經(jīng)影響全世界每個人的生活,即使出院后的隨訪中部分患者仍稱存在身體不適。越來越多的研究報(bào)告了COVID-19 存在各種后遺癥狀。即使在輕癥病例隨訪中,也會出現(xiàn)不同癥狀。Mahmud 等[50]對355例出院COVID-19 患者進(jìn)行分析后,報(bào)告有70%、18%、15%、13% 和 12% 的患者存在疲勞、持續(xù)咳嗽、勞力性呼吸困難、睡眠障礙和頭痛或眩暈。Huang 等[51]研究在癥狀出現(xiàn)后6~12 個月內(nèi)出院的 COVID-19 患者的預(yù)后情況,與對照組(未感染 SARS-CoV-2 的成年人)相比,部分COVID-19患者在發(fā)病后一年內(nèi)出現(xiàn)活動困難、疼痛或不適、焦慮或抑郁問題,影響人們正常生活和工作。
總之,越來越多的研究表明,COVID-19 可造成多系統(tǒng)受累,甚至首發(fā)癥狀為肺外系統(tǒng)疾病,癥狀好轉(zhuǎn)后的后遺癥狀也常表現(xiàn)為多系統(tǒng)的癥狀,這就對COVID-19 的早期識別和及時(shí)防控帶來新的挑戰(zhàn)。COVID-19 多系統(tǒng)受累方面的研究尚需更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。