血栓、中风、皮疹…… COVID-19是血管疾病吗?
无论是脚趾上奇怪的皮疹还是大脑中的血块,COVID-19的广泛破坏越来越让研究人员关注新型冠状病毒是如何破坏人体血管的。
随着对这种疾病的了解越来越深入,科学家们把注意力集中在血管系统上—人体的动脉、静脉和毛细血管网络,其长度绵延超过达约6万英里。他们正深入了解这种广泛的疾病,并找到能够阻止其最有害影响的治疗方法。
关于COVID-19如何像血管疾病一样起作用的一些最早的见解来自于对最严重感染后果的研究。这些揭示了病毒扭曲了我们血管基础设施的一个关键部分:排列在每一血管内部的单层细胞,称为内皮细胞或简称内皮细胞。
血管生物学家William Li博士将这种内皮衬里的细胞比作冰球比赛前,运动员和冰球在冰球比赛前顺利滑冰。
“当病毒破坏血管内部并撕碎血管内壁时,就像冰球比赛后的冰一样(毛糙不平)。”血管新生基金会的创始人Li博士说,“它使你最终陷入一种无法维持血液流动的状况。”
在今年夏天发表的一项研究中,Li博士和一个国际研究小组比较了死于COVID-19的人和死于流感的人的肺组织。
他们发现了明显的差异:COVID-19患者的肺组织中微小血块(“微血栓”)是流感患者的9倍,冠状病毒感染的肺部也表现出“严重的内皮损伤”
Li博士说:“令人惊讶的是,这种呼吸道病毒能直奔血管内壁的细胞,像一台口香糖机一样填满血管,然后从里到外将细胞撕碎。”我们发现血管阻塞,血栓形成是因为衬里受损。”
我们已经知道冠状病毒通过一种叫做ACE2的特殊受体进入细胞,这种受体遍布全身。但科学家们仍在试图了解病毒是如何引发一连串事件,对血管造成如此大的破坏。Li博士说,一种理论是病毒直接攻击内皮细胞。实验室实验表明,冠状病毒可以感染肺组织和其他器官中的人工程内皮细胞。
也有可能这些问题是从别处开始的,随着免疫系统对入侵病毒的反应(有时是过度反应),内皮细胞也会随之受到间接损害。
内皮细胞有一系列重要的工作,包括防止凝血、控制血压、调节氧化应激和抵御病原体。Li博士说,揭示病毒如何危害内皮细胞可能与COVID-19的许多并发症有关:“对大脑的影响,肺部和腿部其他部位的血栓,COVID脚趾,肾脏甚至心脏的问题。”
在西班牙,对脚趾上独特的红色病变(即冻疮)进行皮肤活检,发现内皮细胞中有病毒颗粒,因此作者得出结论:“病毒引起的内皮损伤可能是关键机制。”
我们的血管内壁能成为一个共同点吗?
由于表面积比足球场大,内皮细胞有助于维持血液中微妙的平衡。这些细胞基本上是血液的“看门人”。
哈佛医学院的心脏病专家和研究科学家Peter Libby说:“内皮细胞已经开发出一种远程预警系统,提醒身体做好准备,一旦有麻烦发生,就做好入侵的准备。”。
他说,当这种情况发生时,内皮细胞就会改变其功能。但这一过程也可能走得太远。
Libby说:“正是这些功能帮助我们维持健康和抵御入侵者,当它们失去控制时,它实际上会使疾病恶化。”。
在这种情况下,内皮细胞转向宿主,开始促进凝血和高血压。
纽约市阿尔伯特爱因斯坦医学院的心脏病专家和研究员Gaetano Santulli说:“在COVID-19患者中,我们都有这两种功能障碍标志物。”。
这种新型冠状病毒引发了一种在其他心血管疾病中被称为内皮功能障碍的疾病。Santulli在春天写了这篇文章,他说这可能是COVID-19患者器官功能障碍的“基石”。
“所有这些COVID-19患者的共同点是内皮功能障碍,”他说就像病毒知道去哪里,知道如何攻击这些细胞。”
失控的免疫反应增加了情况的曲折复杂
血管系统受损的一个主要原因可能还来自人体自身对这种新型冠状病毒的失控免疫反应。
“我们所看到的SARS-CoV-2实际上是血液中前所未有的炎症,”正在研究这一阶段疾病的国立卫生研究院心脏病专家和血管医学专家Yogen Kanthi说。
“这种病毒正在利用其产生炎症的能力,而这在下游产生了这些有害的、有害的影响。”
当炎症通过血管内壁扩散时(这种情况被称为内皮炎),血凝块会在全身形成,使组织缺氧,并引发更多的炎症。
Kanthi说:“我们开始在体内形成这种无情的、自我放大的炎症循环,从而导致更多的凝血和炎症。”。
另一个内皮损伤的迹象来自于对COVID-19患者的血液分析。最近的一项研究发现,内皮细胞产生的一种蛋白质水平升高,这种蛋白质被称为血管性血友病因子,它与凝血有关。
耶鲁大学癌症中心的血液学家Alfred Lee和耶鲁大学的心脏病学家兼血管生物学家Hyung Chun共同撰写了这项研究,他说:“那些危重病人的病情严重。”
Lee指出,一些自身免疫性疾病会导致凝血和炎症的类似相互作用,称为免疫血栓形成。
Chun说,血管性血友病因子水平的升高表明,在病人住院期间,甚至在住院之前,都可以检测到血管损伤,这有助于预测他们发生更严重并发症的可能性。
但他说,目前还不清楚血管损伤背后的驱动力是什么:“似乎确实是疾病的发展才真正导致了内皮损伤;关键问题是造成这种损伤的根本原因是什么?”
在他们展示了他们的数据后,李说耶鲁的医院系统开始让患有COVID-19的危重病人服用阿司匹林,阿司匹林可以防止凝血。虽然最佳的组合和剂量仍在研究中,研究表明血液稀释剂可以改善COVID-19患者的预后。
Chun说,目前正在研究更直接保护内皮细胞免受冠状病毒感染的治疗方法。
“这一切都是为了治疗COVID-19吗?我绝对不这么认为。他说:“我们仍然不了解这种疾病的许多方面。
COVID-19作为血管“压力测试”,适用于有血管问题的人
在COVID-19大流行的早期,南加州的一位重症护理和肺内科医师Roger Seheult意识到,他预期的患者最容易感染呼吸道病毒,即那些有潜在肺部疾病(如慢性阻塞性肺病和哮喘)的患者,不是那些不成比例地被送进重症监护室的人。
Seheult组织着一个很受欢迎的医学教育网站平台-MedCram,他说:“相反,我们看到的是肥胖的病人,BMI指数大的人,患有2型糖尿病和高血压的人。”
他说,随着时间的推移,所有这些情况都会导致炎症和血管内膜受损,包括一种称为氧化应激的有害化学失衡。Seheult说,感染冠状病毒对那些已经对血管造成负担的人来说是一种额外的压力。
“如果你就在边缘,而你被冠状病毒带走了,现在你已经越过了边缘。”
他说,血管的广泛损伤可以解释为什么患有严重呼吸系统疾病的COVID-19患者不一定与流感患者相似。
“他们呼吸急促,但我们必须意识到肺不仅仅是呼吸道,”他说这是血管本身的问题。”
这就是为什么COVID-19患者即使在空气被泵入肺部的情况下,也很难让血液中充满氧气。
哈佛大学的Libby说:“内皮细胞会渗漏,所以它不再像Saran包装纸那样,而是变成一个筛子,然后让血液中的液体积聚在空气空间中。”
治疗COVID-19的医生们现在敏锐地意识到,即使患者病情好转,呼吸改善,也可能出现中风和心脏问题等并发症。
“他们已经失去氧气,可以出院回家,但他们的血管系统还没有完全解决,他们仍然有炎症,”他说可能发生的情况是他们会形成血块,并出现大量肺栓塞。”
可以密切监测患者是否存在这些问题,但对于医生和患者来说,最大的未知数之一是COVID-19对循环系统的长期影响。
Li博士说:“病毒进入你的身体,然后离开你的身体。你可能会生病,也可能不会生病。但是,这会留下一个垃圾的血管系统吗?”
出门戴口罩,勿去扎人堆!
驻洛总领馆关于核酸检测提醒,和地方检测机构:
https://www.sandiegochinesepress.com/press/14/.html
*重要条例!圣地亚哥县健康与社会服务部,公共卫生服务部发布卫生官命令与应急条例,并于2020年8月22日生效。全文链接在此:
有关本地COVID-19测试问题咨询和联系的官方网页:
https://www.sandiegocounty.gov/content/sdc/hhsa/programs/phs/community_epidemiology/dc/2019-nCoV/testing.html
加州公共卫生部发布的关于使用布面覆盖物防止新型冠状病毒COVID-19传播的指南链接。https://www.cdph.ca.gov/Programs/CID/DCDC/Pages/Face-Coverings-Guidance.aspx
(美国华文网 圣地亚哥华文网编发 USChinesePress.com SanDiegoChinesePress.com)