Koronawirus a płuca - jak choroba wpływa na ten organ?

W marcu minął ponad rok odkąd w Polsce wprowadzono pierwszy lockdown spowodowany pandemią wirusa SARS-CoV-2. Wiemy już, że COVID-19 może dawać bardzo zróżnicowane objawy, jednak najczęstszą i najbardziej niebezpieczną postacią jest koronawirusowe zapalenie płuc. Jak koronawirus wpływa na komórki nabłonka płuc? Czy zmiany powstałe w przebiegu COVID-19 są odwracalne? Dlaczego stosowanie się do zaleceń może uratować życie? Dowiedz się jakie jest jedno z najpoważniejszych powikłań przebycia zakażenia wirusem SARS-CoV-2 i czy można mu zapobiec.

Czy koronawirus niszczy płuca?

Spektrum objawów COVID-19 jest bardzo szerokie od zakażenie bezobjawowego przez łagodną postać choroby z niepowikłanym zapaleniem płuc. Dominują objawy infekcji górnych dróg oddechowych, zapalenie spojówek, biegunka z towarzyszącą gorączką uczuciem osłabienia i bólami mięśniowymi oraz innymi niespecyficznymi objawami. Kolejnymi postaciami choroby są łagodne zapalenie płuc, ciężkie zapalenie płuc z obniżeniem się saturacji krwi poniżej 90% i zwiększeniem częstości oddechów powyżej 30/min, ARDS – zespół ostrej niewydolności oddechowej, sepsa i wstrząs z wystąpieniem niewydolności wielonarządowej. 

Niewydolność oddechowa jest najczęstszą przyczyną zgonu w przebiegu COVID-19. Wirus SARS-CoV-2 wnika do komórek nabłonka wyściełającego pęcherzyki płucne poprzez receptor ACE-2 wywołując ich zniszczenie. Receptor ACE-2 jest obecny na nabłonkach pokrywających drogi oddechowe- nos, gardło, nabłonki pęcherzyków płucnych. Receptor ACE występuje również na innych komórkach między innymi przewodu pokarmowego. W wyniku uszkodzenia komórek płucnych u niektórych pacjentów dochodzi do powstania gwałtownej i nadmiernej odpowiedzi układu immunologicznego, co skutkuje zwiększonym wyrzutem substancji prozapalnych i wywołania tzw. burzy cytokinowej. Dodatkowo toczący się proces zapalny zwiększa krzepliwość krwi i powoduje powstawanie mikrozakrzepów w kapilarach płucnych. Te dwa czynniki odpowiadają głównie za niszczenie tkanki płucnej. Powstające uszkodzenia mogą pozostawić ą po sobie blizny,  które są spowodowane nagromadzeniem się tkanki włóknistej. Stan ten powoduje ograniczenie czynności płuc, ponieważ zmniejsza się powierzchnia wymiany gazowej. 

Najczęściej w obrazie klinicznym COVID-19 występuje wysiękowe zapalenie pęcherzyków płucnych oraz śródmiąższowe zapalenie płuc. W diagnostyce radiologicznej zmiany zwykle widoczne są obustronnie, często z zajęciem wielu segmentów, a w skrajnych przypadkach praktycznie całego narządu. Dochodzi do zniszczenia ścian i pęcherzyków płucnych, w świetle pęcherzyków płucnych dochodzi do zbierania się płynu, naczynia okalające pęcherzyki płucne ulegają zakrzepowi, co utrudnia wchłanianie tlenu. W zależności od stopnia zajęcia miąższu płucnego pojawia się zmniejszenie tolerancji wysiłku, duszność wysiłkowa a następnie duszność spoczynkowa. Towarzyszy temu spadek saturacji krwi. Normalnie saturacja krwi wynosi około 96-98%, spadek saturacji poniżej 90% jest objawem poważnym świadczącym o znacznym pogorszeniu się funkcji oddechowej płuc.  Zwiększenie ilości oddechów powyżej 30/min jest zawsze objawem poważnym wymagającym pilnej interwencji medycznej. Zmiany w płucach mogą długo utrudniać codzienne funkcjonowanie, nawet po ustąpieniu infekcji. 

W najcięższych przypadkach, gdy dochodzi do szybkiego i rozległego procesu zapalnego chory może rozwinąć zespół ostrej niewydolności oddechowej (ARDS). Ten stan wymaga zwykle specjalistycznego wspomagania oddechu przy pomocy respiratora. Niestety dla wielu osób ARDS jest śmiertelny. Organizm człowieka zaatakowany przez wirus SARS-CoV-2 jest podatny także na inne patogeny. Może dochodzić do nadkażenia bakteryjnego lub grzybiczego tkanki płucnej, co dodatkowo nasila i pogłębia zmiany w płucach. 

Koronawirus - czy zmiany w płucach są odwracalne?

Wiedza na temat przebiegu zakażenia wirusem SARS-CoV-2 nadal jest ograniczona. Nie wiadomo jakie długotrwałe skutki może wywoływać COVID-19. Z obserwacji jednak wynika, że w mniej zaawansowanych przypadkach zmiany ustępują, ale to wymaga czasu. Uszkodzenie tkanki płucnej powoduje powstawanie blizn, mogą ulec zmniejszeniu. Ze wstępnych danych wynika, że potrzeba zwykle od 3 miesięcy do roku, aby zmiany miały szansę zaniknąć. Niestety u 30 % pacjentów obserwuje się przetrwałe cechy włóknienia, jednak zwykle nie na aż tak rozległym obszarze co zapalenie. Ze względu na małą ilość danych klinicznych oraz krótki czas obserwacji chorych nie można dokładnie przewidzieć jakie będą długotrwale skutki u chorych którzy przebyli najcięższe postacie choroby i wymagali wielodniowej wentylacji mechanicznej. 

Cenną wiedzę dostarczają badania nad przypadkami zachorowań na MERS i SARS - koronawirusy, które również wywołują niewydolność oddechową. Większość pacjentów wracała w pełni do zdrowia, jednak u 1/3 chorych w badaniach obrazowych nadal obserwuje się dowody zwłóknienia płuc. Dużą rolę w procesie niszczenia tkanki płucnej odgrywają następujące czynniki:

• ciężkość infekcji (nasilona odpowiedź układu immunologicznego, objawiająca się, np. długotrwale utrzymującą się gorączką, będzie wywoływała większe i trwalsze zmiany w płucach),
• stan zdrowia przed zachorowaniem (osobami szczególnie narażonymi na ciężki przebieg infekcji SARS-CoV-2 są osoby starsze, obciążone otyłością, cukrzycą, chorobami sercowo-naczyniowymi, przewlekłą chorobą nerek, przewlekłymi chorobami płuc i wątroby),
• szybkość włączenia leczenia (podanie leków w odpowiednim momencie czy zastosowanie sztucznych metod wspomagania oddychania może zminimalizować zmiany).

Z powodu niepewnych dowodów na odwracalność zmian w płucach, warto kierować się zasadą lepiej zapobiegać niż leczyć. Pandemia nie daje o sobie zapomnieć i w ostatnich tygodniach ilość zakażeń wyraźnie wzrosła. Dlatego należy przestrzegać zasad pomagających zapobiec rozprzestrzenianiu się zakażenia oraz chroniących nas samych przed zakażeniem:

• myj ręce ciepłą wodą z mydłem lub je dezynfekuj preparatem na bazie alkoholu tak często jak tego potrzebujesz,
• zasłaniaj usta i nos maseczką, która dobrze przylega do twarzy,
• pamiętaj o częstej zmianie maseczki na nową, szczególnie gdy poczujesz, że używana staje się wilgotna,
• unikaj zbiorowisk ludzi, staraj zachowywać się dystans co najmniej 2 metrów,
• zaszczep się w pierwszym możliwym dla Ciebie terminie.

Powikłanie pocovidowe- zatorowość płucna i miejscowa zakrzepica

U chorych, którzy wymagali hospitalizacji, ze względu na ciężki przebieg COVID-19 stosuje się farmakologiczną profilaktykę przeciwzakrzepową, ponieważ osoby zakażone wirusem SARS-CoV-2 mają większe szanse na rozwinięcie żylnej choroby zakrzepowo - zatorowej. Najczęściej występującym powikłaniem tej choroby u pacjentów z koronawirusem jest zatorowość płucna występująca u około 25% pacjentów z ciężkim przebiegiem infekcji. Zatorowość płucna jest stanem bezpośrednio zagrażającym życiu i wymagającym natychmiastowej interwencji medycznej. Dochodzi do niej w wyniku zamknięcia lub zwężenia tętnicy płucnej przez materiał zatorowy - najczęściej skrzepliny z żył głębokich kończyn dolnych. Upośledza to wymianę gazową oraz może doprowadzić do niewydolności serca. Niestety diagnostyka zatorowości płucnej jest utrudniona, ponieważ objawy tej choroby nakładają się na objawy COVID. 

Z badań autopsyjnych wynika, że poza żylną chorobą zakrzepowo - zatorową, do upośledzenia przepływu krwi w płucach może dojść na skutek powstawania miejscowej zakrzepicy. Przez niektórych ekspertów jest nazywana immunozakrzepicą, ponieważ w jej powstawaniu dużą rolę odgrywają czynniki zapalne oraz immunologiczne. Potwierdzeniem tej teorii, jest również fakt, że włączona profilaktyka przeciwzakrzepowa chroni przed wystąpieniem żylnej choroby zakrzepowo- zatorowej, a jednocześnie nie ma znaczącego wpływu na spadek liczby zgonów (antykoagulanty nie wpływają na czynniki zapalne). 

Źródła:

1. Jain A. COVID-19 and lung pathology. Indian J Pathol Microbiol 2020;63:171-2
2. P. Galiatsatos, What coronavirus does to the lungs; hopkinsmedicineorg/health/conditions-and-diseases/coronavirus/what-coronavirus-does-to-the-lungs
3. Andrzej Szczeklik, Piotr Gajewski. Interna Szczeklika. Kraków 2020, wyd. 11. ISBN: 978-83-7430-628-7
4. Chen X, Zhang G, Hao SY, Bai L, Lu JJ. Similarities and Differences of Early Pulmonary CT Features of Pneumonia Caused by SARS-CoV-2, SARS-CoV and MERS-CoV: Comparison Based on a Systemic Review. Chin Med Sci J. 2020 Sep 30;35(3):254-261. doi: 10.24920/003727. PMID: 32972503; PMCID: PMC7521866.
5. Hosseiny M, Kooraki S, Gholamrezanezhad A, Reddy S, Myers L. Radiology Perspective of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): Lessons From Severe Acute Respiratory Syndrome and Middle East Respiratory Syndrome. AJR Am J Roentgenol. 2020 May;214(5):1078-1082. doi: 10.2214/AJR.20.22969. Epub 2020 Feb 28. PMID: 32108495.
6. Windyga J.: COVID-19 a zaburzenia hemostazy. Med. Prakt., 2020; 7-8: 59–68
7. Severe covid-19 pneumonia: pathogenesis and clinical management BMJ 2021; 372 doi: https://doi.org/10.1136/bmj.n436 (Published 10 March 2021) Cite this as: BMJ 2021;372:n436