как коронавирус влияет на сосуды головного мозга
Как коронавирус атакует сосуды, сердце, мозг, кровь и легкие
Мы думаем о Covid-19 как о респираторном вирусе, который поражает исключительно легкие.
Ученые задаются вопросом, в потоке медицинских статей, опубликованных за последние несколько недель, что если инфекция может проникнуть глубоко в нашу сосудистую систему и даже в наш мозг?
«Мы наблюдаем ряд заболеваний на фоне инфицирования коронавирусом; у некоторых людей возникают тромбы, у других — сердечные приступы или почечная недостаточность», — сказал доктор Аджай Шах, профессор BHF и кардиолог-консультант в больнице Королевского колледжа в Лондоне. «Есть еще много неизвестных, но количество исследований, которые предпринимаются, уже в скором времени позволят понять, что именно происходит с пациентами с Covid19».
Так как коронавирус атакует?
Нос и горло
Именно здесь начинается инфекция, колонизируя верхние дыхательные пути, часто блокируя наше обоняние, прежде чем попасть в горло. Клетки верхних дыхательных путей содержат фермент, известным как белок ACE2. Этот белок позволяет короновирусу Sars-Cov-2позволяют фиксироваться на рецепторе клетки, проникать в клетку. Проникнув в клетку? вирус начинает размножаться с большой скоростью воспроизводя клетки вируса.
В этот момент пациенты очень заразны, но, возможно, еще не страдают какими-либо симптомами? кроме потери обоняния (потеря обоняния наблюдается у многих заразившихся). Это одна из самых хитрых и необычных уловок этого вируса — заставить жертву своей атаки, человека, распространять его среди людей, не давая зараженному человеку понять, что он болен и способен заразить того, для которого это, возможно, будет трагично.
Легкие
Если иммунная система организма человека не убивает вирус Sars-Cov-2 на этой ранней стадии, вирус распространяется по дыхательным путям в легкие. Именно внутри легких вирус становится очень опасным. Он проникает в миллионы крошечных воздушных мешочков в легких, вызывая их воспаление.
«Это то, что мы бы назвали пневмонией — воспалением тканей легких — и он препятствует поступлению кислорода, это делает легкие влажными и тяжелыми», — сказал д-р Дункан Янг, профессор медицины интенсивной терапии в отделении клинической неврологии клиники Наффилда.
Для некоторых пациентов это может привести к острому респираторному дистресс-синдрому (ARDS) — потенциально смертельному состоянию, когда уровень кислорода в крови снижается до опасно низкого уровня.
К сожалению, для многих людей иммунная система чрезмерно реагирует на инфекцию, вызывая «цитокиновую бурю», при которой организм по сути атакует сам себя.
«Этот воспалительный процесс во всем теле, «цитокиновая буря», вызывает учащенное сердцебиение, перегрузку кровеносных сосудов вероятно, именно это вызывает у людей проблемы с сердцем. Это то, что заставляет 20 процентов людей, страдающих почечной недостаточностью, ухудшает работу почек», — сказал доктор Янг. «Поэтому, когда пациенты умирают в отделении интенсивной терапии, они в основном умирают от реакции организма на «цитокиновую бурю». Они умирают от полиорганной недостаточности».
Сердце и кровеносные сосуды
Легкие могут быть эпицентром Covid-19, но ученые считают, что он также может проникать в кровеносную систему, проникая в наши артерии.
Как именно вирус атакует сердце и кровеносные сосуды, остается загадкой, но эксперты полагают, что инфекция может вызывать сгустки крови, сердечные приступы, поскольку вирус связывается с рецепторами ACE2 на клетках, выстилающих наши кровеносные сосуды и сердце.
«Пациенты, больные Covid в больнице, демонстрируют признаки серьезных сердечных и сосудистых проблем», — сказал профессор Шах. «Мы видим, что у значительной части пациентов образуются тромбы в артериях, входящих в сердце».
Одно исследование опубликованное в научном журнале JAMA Cardiology показало, что у 20 процентов из 416 пациентов, госпитализированных в Ухань с коронавирусом, было повреждение сердца.
«Повышенная вероятность образования тромбов, по-видимому, является одной из особенностей тяжелой болезни Ковида», — добавил профессор Шах. «Мы также видим, как пациенты получают тромбы в других местах, включая ноги и легкие».
Это может объяснить, почему пациенты с диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями подвергаются риску тяжелой болезни с Covid-19, поскольку их сосудистая система уже находится в дополнительном напряжении.
Печень
Повышенные уровни ферментов в печени наблюдались в значительном количестве госпитализаций Covid-19, что указывает на поражение органа. Не ясно, вызвано ли это повреждением иммунной системы при «цитокиновой буре», лекарствами для борьбы с симптомами Covid-19 или даже самим вирусом.
Почки
В тяжелых случаях Covid-19 может вызвать повреждение почек — одно предварительное исследование 85 госпитализированных пациентов в Ухани показало, что у 27 процентов была обнаружена почечная недостаточность.
Неясно, происходит ли это потому, что вирус поражает почки напрямую — в органе имеется множество рецепторов ACE2 — или это реакция организма на что-то еще, например, падение артериального давления.
В любом случае это может значительно увеличить потребность на диализные аппараты.
Головной мозг
Доктора до сих пор не знают, как вирус влияет на мозг, но исследования показали, что пациенты с Covid-19 переносили инсульт, судороги, спутанность сознания и воспаление мозга.
«Из наблюдения за пациентами, у многих пациентов проявляются симптомы нарушения мозгового кровообращения», — сказал доктор Янг. «Влияет ли вирус непосредственно на мозг или эти симптомы являются признаком того, что уровень кислорода слишком низок, мы пока не знаем».
В Японии одно тематическое исследование сообщило о следах вируса в спинномозговой жидкости пациента Covid-19, у которого развился менингит и энцефалит. Это говорит о том, что Sars-Cov-2 может проникать в центральную нервную систему.
Неврологические аспекты COVID-19. Тактика ведения пациентов неврологом с учетом эпидемиологической ситуации
Практически сразу после объявления Всемирной организацией здравоохранения пандемии новой коронавирусной инфекции (COVID-19) стали появляться работы, в которых неврологические осложнения наблюдались более чем у 30% заболевших.
Abstract. Almost immediately after a pandemic of a new coronavirus infection (COVID-19) was declared by World Health Organization, we began to see papers which described neurological complications more than in 30% of patients. Neurological manifestations are not leading in the clinic of diseases caused by coronaviruses. However, evolvement of the nervous system is possible shown, and respiratory, sensory, motor, autonomic and other disorders of the central and peripheral nervous system. Structure of virion SARS-CoV-2 determine possible affinity for a number of receptors expressed on the neuronal membrane; viral proteins or genetic material were found in the nervous tissue. Also, COVID-19 can worsen the course of already existed neurological diseases, so, this article provides basic recommendations for management of certain groups of patients with nervous diseases, developed by leading foreign and Russian professional communities. Considering earlier epidemics of other coronavirus infections, neurologists are most likely to encounter cognitive and psychoemotional disorders and other pathologies in the follow-up period. Therefore, it is important to choose appropriate management and monitor the development of early and long-term consequences of neurological manifestations and complications of COVID-19. For citation: Demianovskaia E. G., Kryzhanovskiy S. M., Vasiliev A. S., Shmirev V. I. Neurological aspects of COVID-19. Management of patients with neurological diseases considering epidemiological situation // Lechaschy Vrach. 2021; 2 (24): 54-60. DOI: 10.26295/OS.2021.63.96.011
Резюме. Практически сразу после объявления Всемирной организацией здравоохранения пандемии новой коронавирусной инфекции (COVID-19) стали появляться работы, в которых неврологические осложнения наблюдались более чем у 30% заболевших. Неврологические проявления не являются лидирующими в клинической картине заболеваний, вызванных коронавирусами. Тем не менее имеются данные о возможных поражениях нервной системы и их роли в развитии дыхательных, сенсорных, двигательных, вегетативных и других расстройств центральной и периферической нервной системы. Особенности строения вириона SARS-CoV-2 обусловливают возможное сродство к ряду рецепторов, экспрессируемых на мембране нервных клеток; получены доказательства наличия вирусных белков или генетического материала в нервной ткани. Также течение уже имеющихся неврологических заболеваний может обостриться, в связи с чем в публикации приводятся основные рекомендации по тактике ведения отдельных групп пациентов с заболеваниями нервной системы, разработанные ведущими зарубежными и отечественными профессиональными сообществами. На основании анализа данных более ранних эпидемий коронaвирусной инфекции, вероятнее всего, в отсроченном периоде неврологи столкнутся с когнитивными и психоэмоциональными расстройствами и другими патологиями. Поэтому важными аспектами являются выбор правильной тактики ведения больных и отслеживание развития ранних и отдаленных последствий неврологических проявлений и осложнений COVID-19.
Инфекционные вирусные заболевания продолжают представлять серьезную угрозу в масштабах глобального здравоохранения [1]. Как показала практика, человечество все еще рискует столкнуться с новыми эпидемиями, перерастающими в пандемии мирового масштаба. Последний раз пандемией была объявлена вспышка болезни, вызванной вирусом H1N1 (свиной грипп). При этом за последние десятилетия было зарегистрировано несколько вирусных эпидемий: в 2002-2003 гг. – тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС-КоВ, англ. – SARS-CoV), 2009 г. – вспышка свиного гриппа, ставшая пандемией, в 2012 г. – ближневосточный респираторный синдром (БВРС-КоВ, англ. – MERS-CoV). Эпидемии ТОРС-КоВ и БВРС-КоВ были вызваны вирусами из семейства коронавирусов [2]. В настоящее время мы переживаем пандемию коронавирусной инфекции, названную COVID-19 и вызванную вирусом SARS-CoV-2. Но в отличие от ранее происходивших вспышек новый вирус характеризуется более высокой вирулентностью и патогенностью и быстрее распространяется на новых территориях, что и стало причиной объявления ВОЗ пандемии 11 марта 2020 г. Неврологические проявления не являются лидирующими в клинической картине заболеваний, вызванных коронавирусами. Тем не менее имеются данные о возможных поражениях нервной системы и их роли в развитии дыхательных, сенсорных и других расстройств у пациентов [3].
Нейротропный потенциал SARS-CoV-2
Коронавирусы представляют собой большое семейство одноцепочечных РНК-вирусов, включающее до 40 подвидов, и могут быть выявлены у различных видов животных. SARS-CoV-2 содержит положительно чувствительную одноцепочечную вирусную РНК из 29 903 пар оснований [4]. В его геноме присутствует около десяти открытых рамок для полипротеинов 1a и 1b, а также 16 неструктурных белков (NSP). Остальные части генома кодируют структурные и вспомогательные белки. Структурные белки, присутствующие в SARS-CoV-2, включают спайк-белки, протеины нуклео-капсида, мембранные белки и белки оболочки (S, N, M и E соответственно). Белок S способствует прикреплению вируса и слиянию мембран, N – репликации вируса в организме хозяина, E – образованию виропоринов, необходимых для сборки и высвобождения вируса, M – сборке и почкованию вируса [5].
Инфицирование клетки хозяина происходит посредством связывания спайк-протеина вируса и рецептора ангиотензинпревращающего фермента 2 (АПФ2). Экспрессия АПФ2 обнаружена в легочной ткани (альвеолоциты II типа), миокарде, почках, эндотелии, эпителии кишечника, что определяет вероятность полиорганного поражения и ассоциированный риск неблагоприятных исходов. В процессе слияния вируса с клеткой также участвуют ферменты семейства трансмембранных сериновых протеаз – они необходимы для активации вирусного S-белка. Спайк-протеины коронавирусов похожи, но не одинаковы, и показано, что сродство COVID-19 к рецептору АПФ2 в 10-20 раз выше, чем у возбудителя ТОРС. Между тем структурная и пространственная гомология спайк-белков у этих двух возбудителей обнаруживает сходство на 74% [6].
Задолго до текущей пандемии изоляты коронавируса выделяли из головного мозга пациентов, болевших рассеянным склерозом. Некоторые авторы считают коронавирусы оппортунистами центральной нервной сиcтемы (ЦНС), тропными в большей степени к глиальным структурам и играющими определенную роль в развитии менингоэнцефалитов, эпилептиформных расстройств, хронической головной боли, когнитивных и поведенческих нарушений. В патогенезе неврологических расстройств можно выделить несколько потенциальных механизмов: прямое вирус-индуцированное поражение нервной ткани, гипоксия, параинфекционные иммуноопосредованные механизмы и нарушения со стороны других органов и систем, вызванные активацией системного воспаления [6].
После начала пандемии практически сразу более чем у 30% пациентов стали выявляться неврологические проявления заболевания [7]. Экспрессия в организме человека известных генов, опосредующих проникновение SARS-CoV-2 в клетки человека, совпадает с полиорганной картиной проявлений COVID-19. Вирус определенно может преодолевать гематоэнцефалический барьер, и доказательством тому служит выявление его генетического материала в цереброспинальной жидкости (CSF) [8]. Нервные клетки экспрессируют не только рецепторы к АТ-2. По данным Атласа белковых последовательностей человека, в коре головного мозга, гиппокампе и хвостатом теле присутствует трансмембранная сериновая протеаза-4 [9]. Однако относительно поражения ткани головного мозга нет единого мнения. Одни авторы говорят, что у пациентов и у экспериментальных животных высокие концентрации вируса были обнаружены в стволовых структурах головного мозга, что дает основания обсуждать значение прямого вирусного поражения дыхательного центра в патогенезе респираторной недостаточности. Другие утверждают, что анализы аутопсийных образцов от пациентов с COVID-19 не подтвердили присутствие этого вируса в головном мозге, но неврологические проявления, наблюдаемые у лиц с COVID-19, и выделение других коронавирусов человека из неврологических образцов подтверждают нейротропность SARS-CoV-2 [10].
Для многих вирусов подтверждено проникновение в ЦНС посредством ретроградного транспорта по обонятельным путям. SARS-CoV-2 поступает на рецепторы АПФ2 нейронов и глиальных клеток главным образом через CSF, обонятельный и тройничный нерв, нейрональную диссеминацию и гематогенные пути [11]. К поражению головного мозга приводит гематогенная диссеминация COVID-19 или ретроградный аксональный транспорт во время ранней или более поздней фазы инфекции. Измененное обоняние или гипосмию у пациентов с COVID-19 следует изучить на предмет сигнала вовлечения ЦНС. В головном мозге вирус поражает в первую очередь эндотелий капилляров, что приводит к повреждению нейронов без выраженных воспалительных явлений. Последующие разрывы мозговых капилляров и более крупных сосудов могут иметь фатальные последствия у пациентов с COVID-19 [6]. Имеются доказательства наличия вирусных белков или генетического материала в CSF и в нервной ткани [10, 12].
Частные вопросы поражения нервной системы при COVID-19
Цереброваскулярные нарушения
Исследование L. Mao с соавт. [7] показало, что у 36,4% пациентов с COVID-19 имелись неврологические симптомы: головная боль, нарушения сознания, парестезии. Авторы описали 214 пациентов с подтвержденной коронавирусной пневмонией, которые находились в Объединенном госпитале Хуачжунского университета науки и технологии с 16 января до 19 февраля 2020 г. Средний возраст пациентов составлял порядка 53 года, большая часть из них были женщинами. Согласно диагностическим критериям, у 88 (41,1%) пациентов течение инфекционного заболевания было расценено как тяжелое, а у 126 (58,9%) – нетяжелое. Пациенты с тяжелой инфекцией были значительно старше (58,2 ± 15,0 против 48,9 ± 14,7 года; р
* ГБУЗ ИКБ № 1 ДЗМ, Москва, Россия
** ФГБУ ДПО ЦГМА УДП РФ, Москва, Россия
Неврологические аспекты COVID–19. Тактика ведения пациентов неврологом с учетом эпидемиологической ситуации/ Е. Г. Демьяновская, С. М. Крыжановский, А. С. Васильев, В. И. Шмырев
Для цитирования: Демьяновская Е. Г., Крыжановский С. М., Васильев А. С., Шмырев В. И. Неврологические аспекты COVID-19. Тактика ведения пациентов неврологом с учетом эпидемиологической ситуации // Лечащий Врач. 2021; 2 (24): 54-60.
Теги: коронавирус, поражение нервной системы, когнитивные расстройства
Корона в голове: SARS-CoV-2 способен вызывать некроз мозга
Российские ученые предупреждают: патоген, вызывающий уханьскую пневмонию, способен проникать через гематоэнцефалический барьер и напрямую разрушать ткани головного мозга. Уже появились описания клинических случаев, когда COVID-19 вызывал у заразившихся некротическую энцефалопатию — критическое поражение главного органа центральной нервной системы. При этом коронавирус может вызывать неврологические осложнения, совсем не повреждая легкие. О нарушениях работы мозга, свидетельствует, в частности, такой симптом, как потеря обоняния. Также патоген способен оказывать негативное воздействие на сердечно-сосудистую систему.
Атака на мозг
У части пациентов с CОVID-19 развиваются серьезные поражения головного мозга, предупреждают медики. Помимо высокой температуры, лихорадки, кашля и затрудненного дыхания, которые традиционно сопровождают коронавирусную пневмонию, у некоторых зараженных наблюдаются психические изменения, обусловленные неврологическими нарушениями. Профессор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, руководитель исследований в области молекулярной вирусологии и онкологии Андрей Козлов рассказал «Известиям», что вирусы гриппа и герпеса способны приводить к отмиранию целых участков мозга. Похожая картина наблюдается и с новым коронавирусом.
— В нескольких статьях отмечено, что у некоторых пациентов не было нарушений работы легких, но наблюдалось рассеянное сознание или эпилептические признаки. Вместе с уже отмечавшейся ранее потерей вкуса и обоняния такие симптомы могут указывать на инфицирование коронавирусом тканей мозга, — считает эксперт.
В конце марта врачи из Детройта описали случай некротической энцефалопатии у сотрудницы одной из американских авиакомпаний. Женщина в возрасте около 50 лет была госпитализирована с лихорадкой и кашлем. Помимо этого, у нее наблюдалось спутанное сознание.
Медики провели ряд тестов на грипп, ветряную оспу и лихорадку западного Нила, но все они оказались отрицательными. Мазок, взятый из носоглотки, подтвердил диагноз CОVID-19. Однако из-за нетипичных для коронавируса симптомов женщине было решено сделать КТ и МРТ. На полученных изображениях стали видны очаговые поражения в различных областях головного мозга, в частности, были повреждены височные доли, функции которых связаны с восприятием, анализом и синтезом речи, а также со способностью чувствовать вкусы и запахи. Врачи диагностировали у пациентки острую некротическую энцефалопатию — редкое заболевание, которое развивается на фоне вирусных инфекций, чаще всего гриппа.
Цитокиновый шторм
Энцефалопатия (дистрофическое поражение тканей мозга) может развиваться на фоне того, что клетки иммунной системы зараженного коронавирусом человека начинают активно выбрасывать в кровь цитокины. К этому классу веществ относятся порядка сотни сложных белков, участвующих во многих иммунных и воспалительных процессах человеческого организма, рассказал «Известиям» сотрудник Института биологии ТюмГУ Николай Карпов. Рост концентрации таких белков получил название «цитокиновый шторм».
— В избытке эти вещества способны повреждать стенки сосудов и вызвать кровоизлияния в мозг, что и приводит к развитию тех или иных неврологических симптомов (в зависимости от пораженного отдела), — сообщил эксперт. — Также не исключено, что вирус может проникать сквозь гематоэнцефалический барьер непосредственно в мозговую ткань.
Электронно-микроскопическое изображение размножения коронавируса
По словам ученого, не только коронавирус, но и грипп, а также другие ОРВИ могут вызывать энцефалопатию, однако данное осложнение отмечается редко. Вообще науке известны десятки вирусных заболеваний, которые в определенном проценте случаев дают неврологические осложнения. К примеру, оказывать негативное воздействие на мозг способны вирусы клещевого энцефалита, кори, герпеса 1 и 2 типов и лихорадка Западного Нила, почти все альфавирусы, включая вирус карельской лихорадки (острая инфекция, переносчиками которой считают комаров рода Culex. — «Известия») и многие другие.
Двойной удар
Ученые отмечают, что COVID-19 действительно способен атаковать весь организм, а не только легкие. Особенно часто этот патоген негативно воздействует на сердечно-сосудистую систему, сообщил «Известиям» эксперт Лиги здоровья нации Мехман Мамедов. По его словам, коронавирусная инфекция может вызвать острые осложнения в отношении различных органов и систем, в том числе и мозга, а также влиять на течение хронических заболеваний, вызывая неблагоприятные исходы.
Что же касается воздействия на мозг, то пока это всё же довольно редкий симптом, который еще необходимо изучить.
— Возможно, вирус действительно поражает мозг, — подчеркнул в разговоре с «Известиями» заведующий лабораторией биотехнологии и вирусологии Новосибирского государственного университета, член-корреспондент РАН Сергей Нетесов. — Точное подтверждение этому дадут результаты высококачественных клинических наблюдений опытных и внимательных врачей, которые сейчас принимают активное участие в лечении сотен больных, зараженных COVID-19.
Как ранее писали «Известия», коронавирус нового типа также способен нарушать процесс нормального кроветворения. На основании этого итальянские ученые предложили измерять уровень тромбоцитов в крови пациентов, чтобы предсказать тяжелые формы заболевания.
Сосудистые осложнения после коронавируса
Специалисты реабилитационного центра “Лаборатория Движения” помогут в восстановлении после перенесенной коронавирусной инфекции (COVID-19)
Новая коронавирусная болезнь, вызванная штаммами SARS-СоV-2, тесно коррелирует с различными осложнениями со стороны системы кровообращения. При этом уязвимы не только пациенты с хроническими кардиоваскулярными патологиями, но и люди, ранее не имевшие проблем со здоровьем. Почему же страдают сосуды после ковида, с чем связаны критерии высокого риска и как их можно минимизировать?
Рассказывает специалист РЦ «Лаборатория движения»
Дата публикации: 28 Октября 2021 года
Дата проверки: 28 Октября 2021 года
Содержание статьи
Причины сердечно-сосудистой патологии после коронавируса
Существует несколько потенциальных эффектов коронавируса, вызывающих патологические изменения в сердце и сосудах:
Сосудистые осложнения при коронавирусе чаще встречаются у пациентов с хроническими соматическими заболеваниями. Существует гипотеза, что прием гиполипидемических препаратов (статинов) увеличивает поглощение холестерина, тем самым облегчая инвазию вируса в стенку сосуда. Кроме того, некоторые лекарственные средства, использующиеся в борьбе с COVID-19, обладают кардиотоксическим эффектом. Негативные последствия у ранее здоровых людей связывают с нарушением гемостаза, внутрисосудистым свертыванием и формированием кровяных сгустков.
Наиболее распространенные кардиоваскулярные осложнения после коронавируса
У пациентов, перенесших коронавирусную болезнь, существует риск развития следующих сердечно-сосудистых нарушений:
Характерно то, что осложнения на сосуды после коронавируса чаще встречаются у пациентов с тяжелой пневмонией, нуждающихся в интенсивной терапии и искусственной вентиляции легких.
Диагностика и оценка риска кардиоваскулярных расстройств
Комплекс диагностических мероприятий, направленных на выявление нарушений со стороны системы кровообращения, включает:
Для оценки риска отдаленных сердечно-сосудистых осложнений после коронавируса выздоровевшим рекомендуется длительное диспансерное наблюдение.
Как восстановить сосуды после коронавируса
Чтобы ускорить регенерацию поврежденных тканей, стабилизировать артериальное давление и восстановить функциональность сердца и сосудов, применяется специальный комплекс реабилитационных мероприятий:
Обязательным условием восстановления является отказ от вредных привычек, ограничение приема соли, коррекция веса и поддержание оптимальной массы тела.