紫色皮疹、腿部肿胀、导管堵塞和猝死——大大小小的血栓是 COVID-19 的常见并发症,研究人员才刚刚开始理清其中的原因。几周以来,关于该疾病对全身影响的报告涌入,其中许多是由血栓引起的。“这就像一场血栓风暴,”纽约市哥伦比亚大学四年级心脏病学研究员贝赫努德·比克德利说。任何患有严重疾病的人都有发生血栓的风险,但 COVID-19 住院患者似乎更容易受到影响。
来自荷兰和法国的研究表明,血栓出现在 20% 到 30% 的危重 COVID-19 患者中。科学家们提出了一些合理的假设来解释这种现象,他们才刚刚开始启动旨在获得机制性见解的研究。但随着死亡人数的上升,他们也在争先恐后地测试抑制血栓的药物。
双重打击
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血栓是由细胞和蛋白质组成的果冻状团块,是人体阻止出血的机制。一些研究人员认为凝血是 COVID-19 的一个关键特征。但让科学家们感到困惑的不仅仅是它们的存在,还有它们的出现方式。“关于其表现形式,有很多不寻常之处,”都柏林皇家外科医学院爱尔兰血管生物学中心主任詹姆斯·奥唐纳说。
血液稀释剂并不能可靠地预防 COVID-19 患者的凝血,年轻人也死于大脑阻塞引起的卒中。许多住院患者体内一种名为 D-二聚体的蛋白质片段水平急剧升高,这种蛋白质片段是在血栓溶解时产生的。高水平的 D-二聚体似乎是冠状病毒感染住院患者死亡率的有力预测指标。
研究人员还观察到人体最小血管中的微型血栓。纽约市威尔康奈尔医学院的血液学家杰弗里·劳伦斯和他的同事检查了三名 COVID-19 感染者的肺和皮肤样本,发现毛细血管被血栓堵塞。包括奥唐纳领导的团队在内的其他团队也报告了类似的发现。
“这不是你在仅仅患有严重感染的人身上会看到的情况,”他说。“这确实非常新。”这可能有助于解释为什么有些人的血氧读数极低,以及为什么机械通气通常没有帮助。奥唐纳说,这是一个“双重打击”。肺炎用液体或脓液堵塞肺部的小气囊,而微血栓则限制了含氧血液通过这些气囊。
病毒的影响
这种凝血发生的原因仍然是个谜。一种可能性是 SARS-CoV-2 直接攻击血管内壁的内皮细胞。内皮细胞拥有病毒进入肺细胞时使用的相同 ACE2 受体。并且有证据表明内皮细胞可能被感染:来自瑞士苏黎世大学医院和马萨诸塞州波士顿布莱根妇女医院的研究人员在肾组织内的内皮细胞中观察到了 SARS-Cov-2。渥太华大学心脏研究所首席科学官彼得·刘说,在健康个体中,血管是“非常光滑的管道”。内皮细胞主动阻止血栓形成。但病毒感染会损害这些细胞,促使它们产生触发该过程的蛋白质。
病毒对免疫系统的影响也可能影响凝血。在某些人身上,COVID-19 会促使免疫细胞释放大量化学信号,从而加剧炎症,炎症通过多种途径与凝血和血栓形成有关。而且,病毒似乎会激活补体系统,这是一种引发凝血的防御机制。劳伦斯的研究小组发现,COVID-19 患者肺和皮肤组织中的小而堵塞的血管上布满了补体蛋白。加拿大温哥华不列颠哥伦比亚大学血液学研究项目主任艾格尼丝·李说,所有这些系统——补体、炎症、凝血——都是相互关联的。“在一些 COVID 患者中,所有这些系统都处于亢奋状态。”
但李补充说,可能还有其他与 COVID-19 无关的因素在起作用。患有这种疾病并住院的人通常有许多凝血风险因素。他们可能年老或超重,并且可能患有高血压或糖尿病。他们表现出高烧,而且由于病情严重,可能一直处于卧床状态。他们可能具有凝血的遗传倾向,或者正在服用增加风险的药物。“这有点像一场完美风暴,”她说。
竞相开发新疗法
即使研究人员开始解开 COVID-19 患者凝血是如何发生的,他们也在争先恐后地测试旨在预防和清除血栓的新疗法。血液稀释药物是重症监护病房患者的标准护理,COVID-19 患者也不例外。但剂量是一个热议的问题。“现在的问题是,你应该采取多积极的措施?”纽约市 Beth Israel Deaconess 医学中心止血和血栓形成部门负责人罗伯特·弗劳门哈夫特说。同样在纽约市的西奈山医学院的研究人员报告说,接受机械通气的 COVID-19 住院患者接受血液稀释剂治疗的死亡率低于未接受治疗的患者。但该团队无法排除对这一观察结果的其他解释,而且高剂量的这些药物会带来风险。
在纽约市哥伦比亚大学,研究人员正在启动一项临床试验,以比较危重 COVID-19 患者中使用标准预防血栓剂量的血液稀释剂与更高剂量的血液稀释剂的效果。加拿大和瑞士也计划进行类似的试验。Beth Israel Deaconess 医学中心的科学家们已开始招募临床试验,以评估一种更有效的溶栓药物,称为组织型纤溶酶原激活剂或 tPA。这种药物更有效,但与血液稀释剂相比,出血风险更高。
科学家们希望这些试验和其他试验将提供必要的数据,以帮助医生做出艰难的治疗决策。李担心正在发生的“反应性医学”的数量。“人们正在根据当地和个人经验改变他们的治疗方法,”她说。她理解这种紧迫性,“但我们必须记住最重要的事情是首先不要造成伤害”。
本文经许可转载,首次发表于2020 年 5 月 8 日。