新冠疫情下的心血管視角:心肌損傷到底有幾分?

一、理論上,新冠病毒可引起嚴重的心肌損傷

我們有太多的理由去相信新冠病毒容易影響心肌和心臟功能,甚至認為新冠病毒可引發爆發性心肌炎或急性心功能不全。支持證據列舉如下。

1. 病毒推理 

心肌炎最常見的病因就是病毒,甚至臨床診斷心肌炎就默認為病毒性心肌炎。如腸道病毒、腺病毒、細小病毒B19、HHV-6(即EBV)等諸多病毒均可導致急性心肌炎¹。

冠狀病毒也有這方面證據,如2016年有文獻報道MER-CoV病毒導致急性心肌炎和心衰的個案²。SRAS屍檢發現致死性SARS病毒聚集於肺部,但在腸、肝、腎、心等多個臟器均分離出 SARS-CoV 病毒,提示可通過病毒血症損傷多臟器功能³。兔靜脈注射SARS-CoV病毒模擬急性感染可誘發急性心肌炎和充血性心衰,存活者可發展為擴張性心肌病樣改變⁴。

由於2019-nCoV和MERS-CoV、SARS-CoV具有類似的致病性,其導致心肌炎也在情理之中。

2. 共同受體 

血管緊張素轉化酶2(ACE2)是細胞膜上的羧化酶,生理功能是將血管緊張素II降解為血管緊張素1–7,發揮舒張血管和心血管保護作用。同時,ACE2又是冠狀病毒(包括SARS和新冠病毒)的功能受體⁵,發病機制是刺突蛋白和ACE2結合,引起組織ACE2表達下調,angII升高,導致組織損傷³。

因為心臟和肺臟等均是ACE2高表達的臟器,所以具有共同的發病基礎,理論上心肺應該相似程度受累。

3、臨床可疑 

本次疫情發現,少數COVID-19感染者臨床症狀不典型,以心血管系統症狀為首發表現,與心肌炎症狀相符。另外,與SARS不同,COVID-19病程長,一個令人印象深刻的臨床特點是,在病程發展過程中的突然進展和突然惡化,表現為在低氧基礎上突然出現低血壓和血流動力學不穩定,多臟器功能衰竭,部分突然死亡,與“暴發性心肌炎”相符。

總之,理論上分析,COVID-19應該有心肌損傷,而且是嚴重損傷。

二、實際上,新冠病毒僅引起心肌輕度損傷

1. 文獻資料 

最早報道⁶12%(5/41)COVID-19患者hs-cTnI水平上升(>28 pg/mL),其中4人收入ICU。Wang等⁷報告138例NCP患者,36例收住ICU重症患者,其cTnI明顯高於非ICU患者(11.0 pg/mL vs. 5.1 pg/mL, P=0.004),所有的橫斷面研究⁸均表明重症和心肌損傷明顯相關,提示重症患者容易出現心肌損傷,或者,心肌損傷提示患者病情嚴重。武漢王道文等⁹也發現有肌鈣蛋白升高,雖然最高水平為393.3 ng/L,但其研究沒有排除心臟本身因素或腎功能的影響,而且cTnI正常值參考區間≤26.3 ng/L,因此總體而言以輕度損傷為主。

2. 臨床觀察 

根據我們自己的觀察,若以肌鈣蛋白作為新冠肺炎的指標,重症和危重症患者約11%累及心臟,主要表現為心肌微損傷。

心肌微損傷有2個含義,其一是心肌標誌物僅輕度升高,絕大部分cTnI 在0.5 ng/mL以下;其二,心臟功能影響輕微,間或表現出舒張功能障礙,收縮功能沒有影響,BNP可有輕度升高。另外,心肌微損傷對預後具有比較好的預測價值。

3. 屍檢結果 

一例屍檢報告¹º是50歲COVID-19患者,長時間缺氧並最終氧飽和度低於60%之後,發生心跳驟停。病理變化主要侷限於肺部,表現為瀰漫性肺泡損傷、肺部水腫和肺透明膜形成,心臟未見心肌組織的嚴重損害和其他明顯病理改變,僅見心肌間質少量單個核細胞炎性浸潤。因此作者認為SARS

-CoV-2 感染並不直接損傷心臟。遺憾的是,文中未提供肌鈣蛋白數值。

總之,臨床資料表明,COVID-19的確可引發心肌損傷,多見於重症和危重症患者,預後不佳。但與理論分析不符的是,絕大多數為心肌輕度損傷。

三、心肌損傷的發病機制

1. “病毒→心肌損傷”的直接機制 

首先想到的、默認的機制是病毒直接侵犯心肌、或者交叉免疫損傷心肌,但有兩個現象不能解釋。首先是ACE2在心肺均高表達,但2019-nCoV主要累及肺泡上皮,而心臟受累甚微。其次,ACEI或ARB應用後會反饋性提高ACE2在心血管系統和肺組織的表達,將會惡化病情。但事實上,我們並未觀察到該現象。如何解釋心肌ACE2表達和心肌組織受損的不一致現象?

最大的可能是2019-nCoV病毒很少入侵血液循環,即是病毒血症較少、較輕,因此,心肌受損可能並非病毒直接通過ACE2途徑損害心肌。另外一種可能是心和肺的所謂ACE2並不完全一致(不同亞型),或者2019-nCoV病毒根本不通過ACE2發揮作用。後續可進一步檢測血液病毒負載量和心臟病毒負載量,並研究和心肌損傷的關係。

2. “病毒→肺炎→心肌損傷”的間接機制 

即使沒有病毒血症,COVID-19完全可能通過間接途徑損傷心臟,機制包括低氧血癥、酸中毒、肺動脈高壓、SIRS(炎症風暴)、甚至精神壓力等。事實上,COVID-19的心肌損傷也完全可以用嚴重感染性心肌損傷的一般規律加以解釋。因此,我們認為“病毒→肺炎→心肌損傷”的間接機制是一種更為合理的機制假設。

3. 合併症急性發作 

相當一部分COVID-19患者合併存在心血管疾病,這對疾病診治有三層影響。首先,憋悶和氣促等本身為非特異性症狀,為心肺疾病所共有,因此需要鑑別診斷。其次,原有心血管疾病患者感染COVID-19後病情較重,預後較差6;最後,COVID-19新發感染反過來加重或誘發了原有心臟病的急性發作(如房顫快心室率、心衰急性發作、冠心病不穩定化等),出現心肌損傷和心功能受損。

四、心肌損傷的處理對策

COVID-19主要累及肺,心臟損傷為輔(疾病叫肺炎,不叫心肌炎),所以處理以肺炎為主,心臟為輔。根本治療還是針對病毒性肺炎的原發病治療,包括抗病毒、抗炎症和免疫調節、氧療三個方面,旨在糾正低氧、過度全身炎症狀態等間接損傷因素。

2. 處理心臟急性損傷 

在疾病急性期,不管心肌損傷的機制或程度,心肌損傷均可能成為“壓垮駱駝的最後一根稻草”。因此要加強監測,積極治療業已合併存在的、或者新出現併發的心臟損傷。可以嘗試輔酶Q10、改善心肌代謝等藥物,有基礎心臟病的患者視情況嘗試β受體阻滯劑、ACEI等藥物。

重症患者住院兩三週後突然加重甚至死亡,在這個過程中心臟病變起什麼作用?我們認為,病情突發加重有3種可能。

(1)肺部原發病變突發加重:所謂突然觸發炎症風暴。有什麼激發因素能在“規定”時間點觸發了炎症風暴呢?是免疫反應激發,還是有規律的病毒增殖?不太好解釋。

(2)肺部原發病逐漸加重,疾病逐漸發展到失代償點而出現的突發表現,如慢性心衰急性發作一樣。平時講的“壓垮駱駝的最後一根稻草”講的就是這個道理。氧合曲線有個拐點,一旦肺部病變進展到一定程度,氧分壓持續不到60 mmHg,就會導致包括心臟在內的多臟器損害。“冰凍三尺,非一日之寒”。

(3)肺部病變相對穩定,但出現急性併發症,導致病情突然惡化。併發症包括繼發細菌感染、急性肺栓塞、急性心肌損傷、腎功能不全等。由此可見,心肌損傷等併發症可能成為患者的不能承受之輕。

3. 警惕慢性損傷 

目前不能完全排除病毒直接感染心肌的可能性,假如直接感染,心臟殘存病毒可誘發心肌持續炎症反應,最後發展成擴張性心肌病。因此,在疾病緩解期或“治癒”後,尤其是肌鈣蛋白升高的患者,應該加強心臟超聲和心肌標誌物的隨訪。

結論:

新冠肺炎主要累及肺,心臟損傷為輔。但在疾病進展的關鍵時期,心肌損傷或原有心臟疾病可能成為“壓垮駱駝的最後一根稻草”。


新冠疫情下的心血管視角:心肌損傷到底有幾分?



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