已在全球感染数百万人的新型冠状病毒,其破坏力远不止肺部。它引起的疾病 COVID-19 的一些症状是相当可预测的:咳嗽、发烧、发冷、头痛。但这种病原体的影响绝不仅限于此。该病毒可能在几乎每个器官中引起问题,包括大脑、心脏、肾脏、胃肠道和皮肤。
医生们对他们现在称之为“沉默性缺氧”或“快乐性缺氧”的现象感到震惊,这是一种现象,即血液中氧气含量极低的人竟然没有呼吸困难。还有“新冠脚趾”,即皮肤上称为冻疮的疼痛肿胀。在罕见情况下,以前被认为相对不易患重病的孩子也会出现类似于川崎病的症状,导致全身血管发炎。与血栓相关的并发症,如中风和肺栓塞(肺部血管阻塞)也时有发生。“有趣的是,一种呼吸道病毒会引起如此多样化的临床后遗症,”贝勒医学院国家热带医学院院长彼得·霍特兹说。
COVID-19 异常表现的原因之一可能仅仅是全球已确诊超过四百万例全新的疾病。其中一些症状在其他病毒感染期间也出现过——例如,研究人员在一些感染了原始 SARS 冠状病毒和H1N1 流感病毒的患者身上观察到血栓。“现在世界上有如此多的病例,我们可能会注意到细微的变异,”爱荷华大学微生物学和免疫学教授斯坦利·珀尔曼说。“这让人想知道,如果在其他感染中,你观察两百万到三百万[病例],会发生多少这类事件。或者[这种情况]对于 COVID-19 来说真的特别吗?”
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科学家们仍在努力确定广泛并发症背后的确切机制。然而,似乎有两个主要的嫌疑对象。第一个是免疫系统对外来入侵者(如病毒和细菌)的防御性炎症反应。反过来,这种反应可能会导致第二个罪魁祸首:血液凝结。该疾病对血管系统的影响似乎是一些更令人困惑的 COVID-19 患者遇到的症状的潜在原因。
来自包括中国、法国、意大利和美国在内的多个国家的重症监护病房 (ICU) COVID-19 患者的血栓相关并发症(如肺栓塞和中风)的报告。此类问题的总体发生频率尚不清楚,但一些评估表明,它们出现在高达30% 的危重患者中。在罕见情况下,中风已经出现在 30 多岁和 40 多岁的人身上,这让医生们感到震惊。
“我们在入住 ICU 的患者中看到了许多不同的凝血异常,”耶鲁大学医学院肺病和重症监护医学副教授玛格丽特·皮萨尼说。“我们已经看到了中风、心肌梗塞、肺栓塞——在我们通常不会在其他健康的病毒感染患者身上看到的部位出现血栓。”
斯坦福大学儿科传染病学教授伊冯娜·马尔多纳多说,与凝血相关的问题并非 COVID-19 特有。一种称为弥散性血管内凝血 (DIC) 的疾病,即异常凝血发生在全身血管中,之前已在患有感染性疾病并经历脓毒症(对传染病的危及生命的免疫反应)的患者中报告过。“这里不寻常的是,这种情况似乎比其他疾病更频繁地发生,”她说。
除了大血管中的血栓外,研究人员还报告了较小血管(称为毛细血管)内的凝血。苏黎世大学医院心脏病专家弗兰克·鲁希茨卡说,COVID-19 “是一个血管问题”。“肺是主要战场,但它是一种血管疾病。”
科学家们尚未确定凝血的原因。然而,炎症似乎是一个可能的罪魁祸首。例如,研究人员已经在凝结的血管中发现了补体蛋白的存在——参与激活免疫反应的分子。德国哥廷根大学医疗中心麻醉学和重症监护科客座教授卢西亚诺·加蒂诺尼说,在 COVID-19 的众多症状中,常见的机制似乎是内皮炎症,内皮是构成血管内壁的细胞层。“由于内皮无处不在,你可以解释为什么症状如此不同。”
当将与 COVID-19 相关的某些神秘症状视为血管疾病的表现时,它们开始变得有意义。以沉默性缺氧为例,加蒂诺尼最近几周引起了人们的注意,认为它与肺氧容量无关,而是与通过器官的血液流动受损有关。
COVID-19 的许多其他奇怪表现,包括需要透析的肾脏问题(在某些情况下,据报道凝结的血液
堵塞了透析机中的过滤器),脚趾冻疮和儿童川崎病样症状,也与血管并发症有关。“这是一个极其快速发展的领域,但该疾病的血管成分是显而易见的,”鲁希茨卡说——尽管他告诫说“永远不会只有一种机制。”
与 COVID-19 相关的血管问题是源于病毒的直接影响还是身体的免疫反应,仍然是一个悬而未决的问题。一些证据表明,SARS-CoV-2,即 COVID-19 背后的冠状病毒,可以直接攻击内皮细胞。4 月,鲁希茨卡和他的同事在柳叶刀上发表了一篇论文,记录了三例尸检,发现肾脏内皮中存在病毒颗粒,以及包括肾脏、心脏和肺在内的各个器官的内皮内炎症免疫细胞的积聚。然而,鲁希茨卡表示,身体的免疫反应,而不是病毒本身,是过度凝血的更可能解释。“我们到处看到的是明显的炎症,”他补充道。
不过,现在排除病毒的直接影响还为时过早。“有很多引起炎症的情况,但你没有看到这些类型的凝血障碍,”霍特兹说,这提出了病毒可能直接参与刺激血液异常的可能性。他认为,症状的多样性可能与 SARS-CoV-2 结合的 ACE2 受体有关。这些受体存在于受 COVID-19 影响的多种器官的细胞表面上。
英国伯明翰大学的免疫学家亚历克斯·里希特指出,症状出现的时间可能暗示它是病毒本身引起的,还是身体对它的免疫反应引起的。一种常见的早期症状——味觉和嗅觉丧失——更有可能是病毒的直接影响,而不是稍后出现的凝血并发症或川崎病样症状。“几乎有一个时间线,说明我们是如何获得这些症状的,以及它们有多大可能是病毒的直接影响,还是由于过度免疫反应,”她说。
里希特指出,在儿童身上看到的川崎病样症状尤其奇怪,因为它们似乎在最初接触病毒几周后才出现。她和她的团队目前正在调查来自受影响儿童的样本,以查明免疫系统可能如何产生这些影响。到目前为止,他们已经发现证据表明,这些人拥有暗示免疫反应良好的抗体,表明感染可能发生在症状出现前几周。里希特说,这种观察结果与在成人病例中看到的截然不同,在成人病例中,免疫系统似乎对传染病反应得更快。
尽管 COVID-19 症状种类繁多,但对感染的新认识暗示了一系列可能正在起作用的常见潜在因素。“可能实际上只有几件事正在发生,并且根据它们在何处显现,你会看到所有这些不同的症状,”珀尔曼说。“那么问题是:为什么它在不同的人身上表现不同?” 大多数感染 SARS-CoV-2 的人不需要入住 ICU,但那些住院的人面临的疾病继续给医学界带来惊喜。明显的风险因素预示着重症疾病,包括年龄、肥胖和心脏病。但是科学家们仍在寻找炎症生物标志物和其他生化信号,以帮助医生预测谁会自行好转,谁会病情严重,马尔多纳多补充说:“每个人都在试图弄清楚这一点。”
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