Wprowadzenie.
COVID-19 jest jednostką chorobową wywołaną przez silnie mutującego RNA wirusa namnażającego się wewnątrzkomórkowo w tkance śródmiąższowej płuc oraz w komórkach wyścielających pęcherzyki płucne. Powoduje zespół ostrej niewydolności oddechowej – zwanej SARS – Severe Acute Respiratory Distress Syndrome. Początki rozprzestrzeniania się wirusa związane są z ogniskiem w Chinach w grudniu 2019 roku. Po rozprzestrzenieniu się wirusa z zasięgiem globalnym – wirus nabrał znaczenia pandemicznego w dniu 11 marca 2020 (WHO).
Wirus SARS COV 2 należy do rodziny beta -koronawirusów – podobnych do MERS-COV (Middle East Coronavirus). Pomimo tego , że w większości przyopadków przebieg jest łagodny i skąpoobjawowy , lub nawet asymptomatyczny, w części przypadków może prowadzić do rozwoju śródmiąższowego zapalenia płuc i rozwoju ostrej niewydolności oddechowej. Jest to bardziej prawdopodobne u chorych po 6 dekadzie życia, u których stwierdza się dodatkowo szereg schorzeń towarzyszących, takich jak przewlekła choroba nerek, otyłość , nadciśnienie tętnicze, cukrzyca, zaawansowana niewydolność serca. W tej grupie pacjentów, u których rozpoznajemy ciężki przebieg schorzenia z zespołem ARDS – zauważono podwyższone wartości stężeń ferrytyny (białko ostrej fazy), D-dimerów, rozwój niewydolności wątroby, tendencje do powikłań zakrzepowo-zatorowych, zespołu wewnątrznaczyniowego wykrzepiania (DIC- disseminated vascular coagulation), rozwój zespołu nadaktywności makrofagów – MAS (wtórnej hemofagocytarnej limfohistiocytozy).
Patogeneza zespołu SARS
W patogenezie zespołu SARS istotną rolę odgrywają komórki układu odpornościowego – limfocyty, makrofagi, komórki NK (natural killers). Limfocyty dzieli się na subpopulację komórek B – wydzielających swosite przeciwciała, limfocyty Tc (cytotoksyczne) – odpowiadające za bezpośrednią lizę (indukcję apoptozy) komórki zawierającej namnażające się kopie wirusa, limfocyty Th -pomocnicze – należące do klasy komórek prezentujących antygen. Makrofagi odpowiadają za pochłanianie pozostałości po rozpadzie komórkowym, oraz pomagają w prezentacji antygenu wirusowego (klasa APC – antygen presenting cells). U chorych z rozpoznaniem burzy cytokinowej w przebiegu ARDS na tle infekcji SARS-CoV2 istotną rolę odgrywa Il-1, Il -6 (interleukiny) powodujące nadmierną aktywność makrofagów. W surowicy krwi u chorych stwierdza się ponadto podyższone stężenia ferrytyny (białka ostrej fazy), podwyższone stężenia D-dimerów (produktów rozpadu fibrynogenu), obniżenie liczby komórek NK oraz obniżenie liczby komórek lim Tc. W zespole MAS stwierdza się znacząco podwyższone stężenia wymienionych cytokin prozapalnych.
Glikoproteina kolczysta (SPIKE GLIKOPROTEIN) jest najbardziej immunogennym antygenem wirusa. Za jej pośrednictwem wirion dokonuje adehezji na powierzchni błony komórkowej komórki gospodarza. Szczególnie wrażliwe są komórki pęcherzykowe typu II ) tj. pneumocyty typu II, komorki śródmiąższowe nerek, hepatocyty, komórki OUN. Ligandem komórkowym w przypadku glikoproteiny otoczki wirusa jest enzym konwerujący angiotensynę (konvertaza angiotensyny) – ACEII. Ekspresja tego białka jest wysoka w wymienionych tkankach. Po internalizacji wiriona do cytoplazmy komórki gospodarza – wirusowy RNA dokonuje replikacji przy pomocy aparatu genetycznego komórki gospodarza. Po namnożeniu dochodzi do dezintegracji struktur komórkowych i uwolnienie kolejnych wirionów do przestrzeni międzykomórkowej.
Uwalnianie kolejnych cząstek wirusa powoduje aktywację procesu zapalnego, w czasie którego do krwi uwalniane są nadmierne ilości cytokin prozapalnych. Aktywacja fibroblastów przez cytokiny prozapalne powoduje szkliwienie pęcherzyków płucnych, a co za tym idzie pogorszenie wentylacji pęcherzykowej, hipoksję oraz hipoksemię. Spada wówczas wysycenie hemoglobiny tlenem (obniżenie parametrów w pulsoksymetrii), pojawia się tachypnoe i wysiłek oddechowy. W mechanizmie nadmiernekk aktywacji komórek immunologicznych prezentujących antygen znaczącą odgrywa HLADR3 oraz CD38.
W badaniach dodatkowych znamienna jest leukopenia, wywłana uszkodzeniem limfocytów i ich apoptozą. W badaniach morfologii krwi ilość granulocytów może być prawidłowa, ale wskaźnik limocytozy pozostaje niski.
W komórkach miąższowych śledziony dochodzi do nadmiernej aktywacji i proliferacji makrofagów, deplecji limocytów T – nawet masowej – co manifestuje się atrofią tkankową śledziony. W badaniu patomorfologicznym stwierdza się również ogniska krwawienia do narządu. Pomimo limfocytopenii dochodzi do nadmiernej produkcji interleukin 1, 6, 8 oraz czynnika martwicy nowotworów TNFa – co jest związane z nadprodują tych czynników przez aktywowane wirusem makrofagi. Pomimo rozpoznanej przewagi makrofagów w procesie patogenetycznym , komórkami bezpośrednio infiltrującymi komórki pęcherzyków płucnych są limocyty CD4+.
Kaskada krzepnięcia jest uruchamiana przez mechanizmy molekularne uszkodzenia śródbłonka naczyniowego. Cytoliza endotelium wywołana wiremią (fuzja z ACE2) doprowadza do uwolnienia czynnika tkankowego co aktywuje bezpośrednio kaskadę krzepnięcia. W praktyce klinicznej wiąże się to z faktem zwiększonego ryzyka zakrzepowo-zatorowego u chorych z COVID-19. Elewacja D-dimerów w badaniach dodatkowych wykonywanych przy przyjęciu wiąże się z możliwym gorszym rokowaniem. W leczeniu rutynowo stosowaliśmy zatem profilaktyczne dawki enoksaparyny (heparyna drobnocząsteczkowa).
Diagnostyka USG
Ryc. 1 Powiększenie śledziony u chorego z COVID-19. Wyznaczenie wymiaru 2-biegunowego. Norma do 12 cm w osi długiej.
Przez wiele lat w diagnostyce sonograficznej panowało przekonanie o braku możliwości zastosowania ultradźwięków w ocenie płuc. Prace Lichtensteina o możliwości pośredniej oceny tkanki płucnej poprzez analizę artefaktów B i C w czasie badania USG zaowocowały dziś już całkiem rozpowszechnionym sposobem na szybką diagnistykę zapalenia płuc w przebiegu COVID -19. Nacieki zapalne w przestrzeniach między zrazikowych powodują miejscowe upośledzenie powietrzności tkanki płucnej. Powoduje to powstawanie artefaktów – tj Linii B oraz linii C (konsolidacje C). Liczne tj. > 3 w przestrzenie międzyżebrowej przemawiają za zajęciem tkanki płucnej przez proces zapalny w przebiegu COVID. Płyn w jamach opłucnowych o charakrerze klasycznego wysięku był w praktyce klinicznej praktycznie niespotykany.
Zdjęcie powyżej ukazuje artefakty typu B będące wyrazem obecności płynu zapalnego w przestrzeniach międzyzrazikowych położonych podopłucnowo, liczne linie B na zdjęciach b i c odpowiadają naciekom zapalnym w przebiegu COVID-19. Zdjęcie d- ukazuje konslodację wysięku zapalnego położonego podopłucnowo – tzw, artefakty typu C.
W USG serca możemy obserować zazwyczaj tachykardię (zwłaszcza w czasie gorączki i odwodnienia). Powiększenie prawej komory, podwyższony RVSP (right ventricular systolic pressure), pogorszenie kurczliwości komory prawej, poszerzenie pnia płucnego, skórcenie czasu akceleracji (PV AccT) , dodatni objaw McConnela przemawiają za rozpoznaniem zatorowości płucnej (na RTG klatki piersiowej zmiany są nieswoiste, w zapisie ekg można obserować zwiększone obciażenie komory prawej, nieswoiste zmiany ST-T, migotanie przedsionków).
Zajęcie osierdzia z obecnością płynu było rzadkie. A jeżeli występowało to wiązało się raczej z konincydencją rozpoznanej już wcześniej zaawansowanej czynnościowo niewydolności serca (NYHA IV).
W USG brzucha obraz wątroby jest zazwyczaj w normie. Jak się okazało, stłuszczenie wątroby wiąże się z pogorszeniem rokowania i zwiększonym ryzykiem przejścia w ARDS. Splenomegalia z podwyższeniem echogeniczności miąższu śledziony była w praktyce klinicznej nierzadkim zjawiskiem.