Изменения микроциркуляции в легких у пациентов, перенесших COVID-19

Наиболее уязвимой тканью при воздействии вируса SARS-CoV-2 является эндотелий. Системная дисфункция эндотелия, развитие эндотелита обусловливает основные проявления заболевания и системное нарушение микроциркуляции в различных органах. Наиболее ярко клиническая картина проявляется при поражении микроциркуляторного звена легких, являясь мотивацией для выполнения однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ) легких с целью выявления нарушений микроциркуляции.

Целью работы явилась оценка изменений в микроциркуляторном русле легких у пациентов без заболеваний органов дыхания в анамнезе, перенесших COVID-19, на разных сроках от начала заболевания.

Материалы и методы. Проанализированы данные ОФЭКТ, выполненные у пациентов (n = 136) с доказанной перенесенной с мая 2020 по июнь 2021 г. коронавирусной инфекцией разной степени тяжести.

 Результаты. У всех обследованных выявлены изменения микроциркуляции в легких в постковидном периоде (ПКП). Степень выраженности нарушений микроциркуляции имела достоверную зависимость (r_s = 0,76; p = 0,01) от степени поражения легочной паренхимы и среднюю корреляционную зависимость (r_s = 0,48; p = 0,05) от сроков ПКП и степени остаточных изменений по данным компьютерной томографии (КТ) (r_s = 0,49; p = 0,01). На всех этапах ПКП у пациентов с сохраняющимися клиническими жалобами наблюдались изменения в микроциркуляторном звене легких, что может свидетельствовать о развитии васкулита. Несмотря на положительный регресс изменений, к 3–6-му месяцу ПКП по данным КТ у 30–36 % пациентов развивается фиброз легких. Подобные изменения выявлены у 19,1 % обследованных.

Заключение. У всех обследованных в ПКП, независимо от степени тяжести по данным КТ, выявляются нарушения микроциркуляции. Прогрессирующее снижение микроциркуляции в нижних отделах легких, появление локальных зон гипоперфузии с критически низким накоплением радиофармпрепарата, длительное время сохраняющиеся участки уплотнения легочной ткани по типу «матового стекла», ретикулярные изменения и развитие тракционных бронхоэктазов, снижение диффузионной способности легких и альвеолярного объема могут свидетельствовать о формировании фиброзных изменений с последующим исходом в вирус-ассоциированное интерстициальное заболевание легких.

1. Hamming I., Timens W., Bulthuis M.L.C. et al. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus. A first step in understanding SARS pathogenesis. J. Pathol. 2004; 203 (2): 631–637. DOI: 10.1002/path.1570.

2. Chen L., Li X., Chen M. et al. The ACE2 expression in human heart indicates new potential mechanism of heart injury among patients infected with SARS-CoV-2. Cardiovasc. Res. 2020; 116 (6): 1097–1100. DOI: 10.1093/cvr/cvaa078.

3. Bombardini T., Picano E. Angiotensin-converting enzyme 2 as the molecular bridge between epidemiologic and clinical features of COVID-19. Can. J. Cardiol. 2000; 36 (5): 784.e1–784.e2. DOI: 10.1016/j.cjca.2020.03.026.

4. Li X.C., Zhang J., Zhuo J.L. The vasoprotective axes of the renin-angiotensin system: physiological relevance and therapeutic implications in cardiovascular, hypertensive and kidney diseases. Pharmacol. Res. 2017; 125 (Pt A): 21–38. DOI: 10.1016/j.phrs.2017.06.005.

5. Zhang H., Penninger J.M., Li Y. et al. Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) as a SARS-CoV-2 receptor: molecular mechanisms and potential therapeutic target. Intensive Care Med. 2020; 46 (4): 586–590. DOI: 10.1007/s00134-020-05985-9.

6. Hoffmann M., Kleine-Weber H., Schroeder S. SARS-CoV-2 cell entry depends on ACE2 and TMPRSS2 and is blocked by a clinically proven protease inhibitor. Cell. 2020; 181 (2): 271–280.e278. DOI: 10.1016/j.cell.2020.02.052.

7. Raj V.S. Mou H., Smits S.L. et al. Dipeptidyl peptidase 4 is a functional receptor for the emerging human coronavirus-EMC. Nature. 2013; 495 (7440): 251–254. DOI: 10.1038/nature12005.

8. Huertas A., Montani D., Savale L. et al. Endothelial cell dysfunction: a major player in SARS-CoV-2 infection (COVID-19)? Eur. Respir. J. 2020; 56 (1): 2001634. DOI: 10.1183/13993003.01634-2020.

9. Петрищев Н.Н., Халепо О.В., Вавиленкова Ю.А., Власов Т.Д. COVID-19 и сосудистые нарушения (обзор литературы). Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2020; 19 (3): 90–98. DOI: 10.24884/1682-6655-2020-19-3-90-98.

10. Teuwen L.A., Geldhof V., Pasut A., Carmeliet P. COVID-19: the vasculature unleashed. Nat. Rev. Immunol. 2020; 20 (7): 389–391. DOI: 10.1038/s41577-020-0343-0.

11. Xu P., Zhou Q., Xu J. Mechanism of thrombocytopenia in COVID-19 patients. Ann. Hematol. 2020; 99 (6): 1205–1208. DOI: 10.1007/s00277-020-04019-0.

12. Воробьев П.А., Момот А.П., Зайцев А.А. и др. Синдром диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови при инфекции COVID-19. Терапия. 2020; (5): 25–34. DOI: 10.18565/therapy.2020.5.25-34.

13. Галстян Г.М. Коагулопатия при COVID-19. Пульмонология. 2020; 30 (5): 645–657. DOI: 10.18093/0869-0189-2020-30-5-645-657.

14. Hunt B., Retter A., McClintock C. Practical guidance for the prevention of thrombosis and management of coagulopathy and disseminated intravascular coagulation of patients infected with COVID-19. Thrombosis UK. March 25, 2020. Available at: https://thrombosisuk.org/downloads/T&H%20and%20COVID.pdf

15. Ackermann M., Verleden S.E., Kuehnel M. et al. Pulmonary vascular endothelialitis, thrombosis, and angiogenesis in Covid-19. N. Engl. J. Med. 2020; 383 (2): 120–128. DOI: 10.1056/NEJMoa2015432.

16. Устюжанин Д.В., Белькинд М.Б., Гаман С.А. и др. КТ-кар- тина коронавирусной болезни: результаты по итогам работы COVID-центра на базе НМИЦ кардиологии. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2020; 10 (2): 27–38. DOI: 10.21569/2222-7415-2020-10-2-27-38.

17. Agricola E., Beneduce A., Esposito A. et al. Heart and lung multimodality imaging in COVID-19. JACC Cardiovasc. Imaging. 2020; 13 (8): 1792–1808. DOI: 10.1016/j.jcmg.2020.05.017.

18. Shi H., Han X., Jiang N. et al. Radiological findings from 81 patients with COVID-19 pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet Infect. Dis. 2020; 20 (4): 425–434. DOI: 10.1016/S1473- 3099(20)30086-4.

19. Петриков С.С., Попова И.Е., Муслимов Р.Ш. и др. Возможности компьютерной томографии в оценке степени поражения легких у больных COVID-19 в условиях динамического наблюдения. Российский электронный журнал лучевой диагностики. 2020; 10 (2): 14–26. DOI: 10.21569/2222-7415-2020-10-2-14-26.

20. Martini R. The compelling arguments for the need of microvascular investigation in COVID-19 critical patients. Clin. Hemorheol. Microcirc. 2020; 75 (1): 27–34. DOI: 10.3233/CH-200895.

21. Goshua G., Pine A.B., Meizlish M.L. et al. Endotheliopathy in COVID-19-associated coagulopathy: evidence from a single-centre, cross-sectional study. Lancet Haematol. 2020; 7 (8): e575–582. DOI: 10.1016/S2352-3026(20)30216-7.

22. Sun P., Qie S., Liu Z. et al. Clinical characteristics of hospitalized patients with SARS-CoV-2 infection: A single arm meta-analysis. J. Med. Virol. 2020; 92 (6): 612–617. DOI: 10.1002/jmv.25735.

23. Ngai J.C., Ko F.W., Ng S.S. et al. The long-term impact of severe acute respiratory syndrome on pulmonary function, exercise capacity and health status. Respirology. 2010; 15 (3): 543–550. DOI: 10.1111/j.1440-1843.2010.01720.x.

24. Hui D.S., Joynt G.M., Wong K.T. et al. Impact of severe acute respiratory syndrome (SARS) on pulmonary function, functional capacity and quality of life in a cohort of survivors. Thorax. 2005; 60 (5): 401–409. DOI: 10.1136/thx.2004.030205.

25. Tilocca B., Soggiu A., Sanguinetti M. et al. Comparative computational analysis of SARS-CoV-2 nucleocapsid protein epitopes in taxonomically related coronaviruses. Microbes. Infect. 2020; 22 (4-5): 188–194. DOI: 10.1016/j.micinf.2020.04.002.

26. Zuo W., Zhao X., Chen Y.G. SARS coronavirus and lung fibrosis. In: Lal S. (ed.). Molecular biology of the SARS-coronavirus. Berlin, Heidelberg: Springer; 2010: 247–258. DOI: 10.1007/978-3-642-03683-5_15.

27. Bell T.J., Brand O.J., Morgan D.J. et al. Defective lung function following influenza virus is due to prolonged, reversible hyaluronan synthesis. Matrix Biol. 2019; 80: 14–28. DOI: 10.1016/j.matbio.2018.06.006.

28. Wang J., Wang B.J., Yang J.C. et al. [Research advances in the mechanism of pulmonary fibrosis induced by coronavirus disease 2019 and the corresponding therapeutic measures]. Zhonghua Shao Shang Za Zhi. 2020; 36 (8): 691–697. DOI: 10.3760/cma.j.cn501120-20200307-00132 (in Chinese).

29. He X., Zhang L., Ran Q. et al. Integrative bioinformatics analysis provides insight into the molecular mechanisms of 2019-nCoV. MedRxiv. 2020 [Preprint. Posted: February 05, 2020]. DOI: 10.1101/2020.02.03.20020206.