摧毁心脏

在意大利的布雷西亚，一名53岁的妇女带着心脏病的所有典型症状走进当地医院的急诊室，包括心电图上的明显迹象和高水平的血液标志物，表明心肌受损。进一步的测试显示心脏肿胀和疤痕形成，左心室（通常是心脏的动力室）如此脆弱，以至于它只能抽出正常血液的三分之一。但是，当医生在冠状动脉中注入染料，寻找表示心脏病发作的阻塞时，他们并没有发现有发生阻滞的地方。另一项测试则揭示了原因：该名妇女患有COVID-19。

病毒如何攻击心脏和血管是一个谜，但是许多病例和论文证明这种破坏是普遍的。3月25日在JAMA心脏病学杂志上发表的一篇论文   记录了在中国武汉市416例因COVID-19住院的患者中近20％的患者出现心脏损害。在武汉的另一项研究中，138名住院患者中有44％患有心律不齐。

破坏似乎扩展到血液本身。根据4月10日在《血栓形成研究》中发表的一篇论文，在荷兰ICU的184名COVID-19患者中，有38％的血管里有异常凝结的血液，而近三分之一的血液已经凝结  。血块可能破裂并落在肺部，阻塞了重要的动脉，引起一种称为肺栓塞的疾病，据报道已经被治愈的COVID-19患者，动脉血块也可能进入大脑，引起中风。哥伦比亚大学医学中心心血管医学研究员Behnood Bikdeli说，许多患者的D-二聚体是血栓的副产物，“剧烈地”升高。Bikdeli说：“我们越看，就越觉得血凝块可能是影响COVID-19疾病严重程度和死亡率的主要因素。”感染也可能导致血管收缩。手指和脚趾出现局部缺血的报道—血流减少可能导致手指肿胀，疼痛和组织死亡。

（小编：这是一个值得所有人注意的新观点，如果是这样，那在开始治疗时同时给予抗凝血辅助药物治疗会不会比较好？小编不懂只是猜想，欢迎专业人士关注后留言指正）

它的凶猛令人叹为观止

随着全球已确认的COVID-19病例激增至超过220万例，死亡人数超过15万例，临床医生和病理学家正努力了解冠状病毒通过人体内撕裂时所造成的损害。他们意识到，尽管肺部是开始，但其覆盖范围可以扩展到许多器官，包括心脏和血管，肾脏，肠和大脑。

由于该病毒的行为非常难以捉摸。如果没有前瞻性对照研究，科学家必须从小型研究和病例报告中获取信息，这些研究通常以惊人的速度出版，尚未经过同行评审。“随着这种现象的发展，我们需要保持开放的态度，”一直在拉什大学医学中心（Rush University Medical Center）治疗COVID-19患者的肝脏移植医生Nancy Reau说。“我们仍在学习。”

依据现有的研究，科学家们勾画出了一个新冠病毒的攻击路线：

感染开始

当被感染的人排出载有病毒的飞沫而其他人则将其吸入时，一种名为SARS-CoV-2的新型冠状病毒就会进入鼻腔和咽喉。根据惠康桑格研究所（Wellcome Sanger Institute）和其他地方的科学家的证实，它在附着在鼻腔内膜处开始繁殖。一旦进入身体内部，病毒就会制造无数个自身副本并入侵新细胞。

随着病毒的繁殖，受感染的人可能会散播大量病毒，尤其是在头一周左右。此时可能没有症状。否则，病毒的新受害者可能会发烧，咳嗽，嗓子疼，嗅觉和味觉丧失或头和身体疼痛。

如果在此初始阶段免疫系统未能抵抗SARS-CoV-2，则病毒会沿着气管行进攻击肺部，在肺部可能致命。肺呼吸树的较远的较细分支终止于被称为肺泡的微小气囊中，每个气囊都由一层同样富含ACE2受体的细胞排列。

通常，氧气穿过肺泡进入毛细血管，这些细血管位于气囊的旁边。然后氧气被带到身体的其他部位。但是随着免疫系统与入侵者交战，战斗本身就破坏了这种健康的氧气传输。一线白细胞释放出称为趋化因子的炎症分子，后者又召唤出更多的免疫细胞来靶向并杀死被病毒感染的细胞，从而留下大量的液体和死细胞（脓）。这是肺炎的潜在病理，并伴有相应的症状：咳嗽；发热; 和快速，浅呼吸。

但是会有一些人是突然发作，发展为急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。他们血液中的氧气水平急剧下降，呼吸变得更加困难。在X射线和计算机断层扫描上，他们的肺部充满了白色的浑浊，而在这些浑浊中应该有黑色的空间（空气）。通常，这些患者最终会使用呼吸机，许多人死了。尸检显示其肺泡中充满了积液，白细胞，粘液和受损的肺细胞碎屑。

侵略者的影响

在严重的情况下，SARS-CoV-2着陆在肺部，可能会对肺部造成严重伤害。但是病毒或人体对它的反应会伤害许多其他器官。科学家才刚刚开始探索这种危害的范围和性质。（见图）

在肺部，血管收缩可能有助于解释由COVID-19引起的肺炎中令人困惑的现象，传闻报道：一些患者的血氧水平极低，但没有喘气。在疾病的某些阶段，病毒可能会改变激素的微妙平衡，从而帮助调节血压并限制进入肺部的血液。因此，是收缩的血管而不是阻塞的肺泡阻止了氧气的吸收。莱维特说：“有一种理论认为，这种病毒会影响血管生物学，这就是为什么我们看到这些氧气含量非常低的原因。”

如果将COVID-19靶向血管，那也可以帮助解释为什么先前已对这些血管造成损害的患者（例如由于糖尿病和高血压）面临更高的严重疾病风险。美国疾病预防控制中心（CDC）最新的数据显示，美国14个州的住院患者发现大约三分之一的人患有慢性肺病，糖尿病的患病率几乎与之相当，而一半的人患有高血压。

Mangalmurti说，她对大量没有哮喘病或HUP的ICU中患有其他呼吸系统疾病的患者感到震惊。“令我们惊讶的是，危险因素似乎是血管性的：糖尿病，肥胖，年龄，高血压。”

科学家们正在努力地了解到底是什么原因造成了心血管损害。该病毒可能会直接攻击心脏和血管壁，就像鼻子和肺泡一样，它们富含ACE2受体，或由于肺部混乱导致缺氧从而会损害血管，或者细胞因子风暴可能会像其他器官一样破坏心脏。

“我们仍处于起步阶段，”克鲁姆霍尔兹说。“我们真的不明白谁是脆弱的人，为什么有些人受到如此严重的影响，为什么如此迅速地发生……以及为什么[对某些人来说]很难恢复。”

一些临床医生怀疑，许多重症患者下坡轨迹的驱动力是对免疫系统的灾难性过度反应，这种免疫系统被称为“细胞因子风暴”，其他病毒感染也会触发这种反应。细胞因子是指导健康的免疫反应的化学信号分子。但是在细胞因子风暴中，某些细胞因子的水平飙升至远远超出所需水平，免疫细胞开始攻击健康组织。可能会发生血管渗漏，血压下降，凝块形成以及灾难性器官衰竭。

一些研究表明，住院的COVID-19患者血液中这些炎症诱导细胞因子水平升高。“该疾病的真正发病率和死亡率可能是由对该病毒的不成比例的炎症反应所驱动，”在天普大学医院（Temple University Hospital）照顾COVID-19患者的肺科医师Jamie Garfield说。

但是其他人不相信。“似乎已迅速采取行动将COVID-19与这些过度炎症状态相关联。斯坦福大学医学院的肺病重症监护医生约瑟夫·莱维特（Joseph Levitt）说，我还没有真正看到令人信服的数据。他还担心抑制细胞因子反应的努力会适得其反。几种靶向特定细胞因子的药物正在COVID-19患者的临床试验中。但是莱维特担心这些药物可能会抑制人体抵抗病毒所需的免疫反应。莱维特说：“存在真正的风险，就是我们允许更多的病毒复制。”

多个战场

全球范围内因呼吸衰竭导致呼吸机短缺的担忧已经引起了广泛关注。但还是要争先恐后地购买另一种设备：透析机。纽约大学Langone医学中心的神经学家Jennifer Frontera说：“如果这些人没有死于肺衰竭，就死于肾衰竭。”该病已经治疗了数千名COVID-19患者。她的医院正在开发使用不同机器的透析方案，以支持更多患者。透析的必要性可能是因为拥有ACE2受体的肾脏拥有另一个病毒靶标。

根据一份病历显示，武汉市85例住院患者中有27％患有肾功能衰竭。另一篇报道说，在武汉市及其附近的近200名住院的COVID-19患者中，有59％的尿液中含有蛋白质和血液，表明肾脏受损。相同的中国病例报道，患有急性肾损伤（AKI）的患者死亡的可能性是没有COVID-19的患者的五倍以上。

肺是主要战场。但是一部分病毒可能会攻击肾脏。而且就像在真正的战场上一样，如果同时攻击两个地方，每个地方都会变得更糟。”

在一项研究中，从尸检的肾脏的电子显微镜照片中发现了病毒颗粒，表明存在直接的病毒攻击。但是肾脏损伤也可能是附带损害。呼吸机会增加肾脏损害的风险，抗病毒药物包括瑞德西韦也会增加肾脏损害的风险，该药物正在应用于COVID-19患者的实验中。细胞因子风暴还可以大大减少流向肾脏的血液，从而造成致命的伤害。而且，诸如糖尿病之类的既往疾病也可能增加AKI的风险。西北肾脏中心首席医学官苏珊娜•沃特尼克（Suzanne Watnick）说：“有一整群已经患有某些慢性肾脏病的人，罹患急性肾损伤的风险更高。”

袭击大脑

COVID-19患者的另一组引人注目的症状集中在大脑和中枢神经系统。Frontera说，需要神经科医生来评估她医院中5％至10％的冠状病毒患者。但她说，这“可能是对大脑挣扎的人数的低估”，尤其是因为许多人使用镇静剂并使用呼吸机。

Frontera曾见过患有脑炎、癫痫发作和“交感神经风暴”的患者，这种免疫反应是细胞因子风暴的大脑形式。一些患有COVID-19的人会暂时失去意识。其他人有中风，许多人报告失去了嗅觉。Frontera和其他人想知道，在某些情况下，感染是否会抑制缺氧的脑干反射。这是对轶事性观察的另一种解释，即尽管血液中的氧气含量很低，但有些患者并没有喘着气。

Johns Hopkins Medicine的重症监护医生Robert Stevens说，ACE2受体存在于神经皮质和脑干中。但尚不清楚该病毒在什么情况下会穿透大脑并与这些受体相互作用。就是说，2003年严重急性呼吸系统综合症（SARS）流行背后的冠状病毒（今天罪魁祸首的近亲）可能渗透神经元，有时还引起脑炎。4月3日，日本研究小组在《国际传染病杂志》上进行了一项案例研究  ，报道了一名发展为脑膜炎和脑炎的COVID-19患者的脑脊液中发现了新的冠状病毒，这也表明它可以穿透脑膜造成脑炎影响中枢神经系统。

其他因素可能会损害大脑，例如，细胞因子风暴可能导致脑部肿胀，而血液过度凝结的趋势可能引发中风。Chou推测了可能的入侵途径：通过鼻子，然后向上并通过嗅球-解释了嗅觉丧失的报道-与大脑相连。她说：“这是一个很好的理论。” “我们确实必须证明这一点。”

到达肠道

3月初，一名71岁的密歇根州妇女从尼罗河游船返回，流血性腹泻，呕吐和腹痛。最初，医生怀疑她患有常见的胃病，例如  沙门氏菌。但是在她咳嗽后，医生用鼻拭子检查了她的新型冠状病毒。根据在线发表在《美国胃肠病学杂志》  （AJG）上的一篇论文，粪便样本中病毒RNA阳性，在内窥镜检查中发现结肠损伤迹象，表明该病毒感染了胃肠道（GI  ）。

她的病例增加了越来越多的证据，表明新的冠状病毒与其表亲SARS一样，可以感染下消化道的内壁，那里重要的ACE2受体丰富。在多达53％的患者粪便样本中发现了病毒RNA。

肠道不是疾病行进身体的终点。例如，尽管尚不清楚该病毒直接侵入眼内，但仍有多达三分之一的住院患者发展为结膜炎（粉红色，水汪汪的眼睛）。其他报道表明肝脏受损：根据两个病例，在两个中国中心住院的COVID-19患者中，超过一半的酶水平升高，表明肝脏或胆管受到了损伤。但是一些专家告诉《  科学》杂志  ，直接病毒入侵不太可能是罪魁祸首。他们说，身体衰竭的其他事件，例如药物或超速运转的免疫系统，更可能导致肝脏损害。

COVID-19可能对人体造成的破坏图仍然只是草图。要想弄清楚它的范围，以及它可能引发的一系列心血管和免疫作用，将需要花费多年的艰苦研究。随着科学的发展，从显微镜下的组织探测到对患者的药物测试，人们的希望是，找到比使世界停滞不前的病毒更明智的治疗方法。

（原文由Meredith Wadman, Jennifer Couzin-Frankel, Jocelyn Kaiser, Catherine Matacic

 联合发表于AAAS，由灸灸健康网编译整理）

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