不只是肺臟!《Science》公布新冠病毒最愛人體 8 大部位

目前,全球確診的新型冠狀病毒(COVID-19)病例已激增至超過262萬,死亡人數超過18萬。臨床醫生和病理學家正在努力研究病毒是如何在人體中橫行造成損害的。根據《Science》統計,新冠病毒主要會攻擊人類的 8 大器官。

近日的《science》上,特約撰稿人Meredith Wadman、Jennifer Couzin-Frankel等人針對「新冠影響的人體器官」,撰寫了分析文章。「這種病毒幾乎可以侵襲人體的任何部位,包括肺、心血管、腎臟、腸和大腦,並造成毀滅性後果,它的兇猛令人害怕。」負責收集COVID-19臨床數據的耶魯大學的心臟病專家Harlan Krumholz說。

呼吸道是病毒最愛的受體

被感染的人可透過咳嗽等排出含病毒的飛沫,被他人吸入時,新型冠狀病毒就會進入鼻腔和咽喉。研究人員發現,鼻腔中富含病毒的受體,藉由這個途徑,病毒進入細胞大量繁殖。接著,患者可能會發燒、咳嗽、喉嚨不舒服、嗅覺和味覺喪失或頭部和身體疼痛。

在入侵初始階段,如果患者自身免疫系統無法抵抗SARS-CoV-2,病毒就會沿氣管攻擊肺部,肺泡細胞同樣富含ACE2受體。

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一般來說,氧氣會穿過肺泡進入微血管,然後被運輸至身體其他部位。但隨著病毒入侵,處於免疫系統一線的白血球會釋放炎症分子,同時召喚免疫細胞殺死被病毒感染的細胞,最終產生大量包含死細胞的積液,發展為急性呼吸窘迫症候群(ARDS )。

這時候,患者血液中的氧氣會急劇下降,導致呼吸困難,並出現咳嗽、發熱等症狀。屍檢也觀察到,新冠病毒死亡患者的肺泡中充滿了積液、白血球。最後這些患者可以說是被自己的肺「溺死」的。

(參考:新冠肺炎/感染者死狀痛苦!第一線醫師:本質上跟淹死一個道理

新冠導致凝血,引發心血管中風問題

除攻擊肺部外,病毒感染觸發的免疫系統,會導致某些細胞的表現數量遠超過需要,開始攻擊健康組織,這時候可能發生血管滲漏、血壓下降、凝血及器官衰竭等。一些臨床研究也表明,新冠住院患者血液中,這些炎症誘導細胞因子明顯升高。

病毒還會攻擊心臟和血管,3月25日在《JAMA Cardiology》上發表的一篇論文,分析武漢416例患者中,近20%的患者出現心肌損害。4月10日發表在《Thrombosis Research》上的一篇研究表明,荷蘭ICU的184患者中,38%存在血液異常凝結。

凝結的血塊可能破裂並落在肺部,導致肺栓塞,或進入大腦引起中風,使得疾病發展更為嚴重。感染也可能導致血管收縮,進而導致手指和腳趾等肢體末端出現局部缺血,發生腫脹、疼痛和組織死亡。

心臟和血管壁,就像鼻子和肺泡一樣,也富含ACE2受體,病毒可能會直接攻擊,或由於肺功能損害導致缺氧進而損害血管,或過度的免疫因子可能會破壞心臟。這可能也解釋了為什麼先前患有糖尿病、高血壓等慢性病導致血管造成損傷的患者,面臨更高的嚴重疾病風險。

病毒本身以及治療方式都會損害腎臟健康

擁有ACE2受體的腎臟也是病毒攻擊的另一個靶標。研究發現,武漢市及其附近的近200名住院患者中,有59%的出現腎臟受損。屍檢患者的腎臟中也檢測到病毒顆粒,表明其可能存在直接的病毒攻擊。不過,呼吸器、用於患者治療的抗病毒藥物瑞德西韋,及免疫自身攻擊也會增加腎臟損害的風險。

(參考:新冠肺炎恐攻擊腎臟!一次看懂全台9萬洗腎者如何自保)

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大腦也是新冠病毒攻擊的對象

除此之外,病毒感染還能影響大腦及中樞神經系統,ACE2受體同樣存在於神經皮質和腦幹中。4月3日,發表在《InternationalJournal of Infectious Diseases》上的案例研究,報告了一名發展為腦膜炎和腦炎的患者的腦脊液中發現了新的冠狀病毒。一些患者會暫時失去意識、中風或喪失嗅覺。但尚不清楚該病毒在什麼情況下,會穿透大腦並與這些受體相互作用。

(參考:新冠患者出現「腦壞死」!義大利病人咳嗽發燒前就精神錯亂

科學家在腸道找到新冠病毒

病毒也能到達腸道被ACE2識別並進行複制,感染消化道內壁,導致腹瀉及結腸損傷。目前有在患者糞便中,發現了病毒RNA,發表在《The American Journal of Gastroenterology》中一篇論文中,在一名患者的胃、十二指腸、及直腸細胞中均檢測到該病毒的蛋白外殼。

(新冠肺炎/尿液分離出病毒!鍾南山團隊最新研究出爐)

超過一般患者肝臟損傷! 1 / 3 患者出現結膜炎

腸道不是病毒在身體中行進的終點,目前尚未明確病毒是否可直接侵入眼睛,但多達三分之一的患者會發展成結膜炎;也有住院中心超過一半的患者出現肝臟受損。

這篇文章對患者的早期診斷,病理及生理方面針對性治療,改善預後等均具有重要參考價值。醫生和科研人員對病毒對人體造成的破壞仍然還在持續觀察、探索和研究中,從顯微鏡下的組織探測到對患者的藥物測試,這可能需要長時間的艱苦研究。相信能隨著科學的發展,能探索出更有效的治療方法。

參考資料:How does coronavirus kill? Clinicians trace a ferocious rampage through the body, from brain to toes

文/林以璿 圖/林以璿

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