Д.Нямбаяр: Нидерланд улсын Лайден Их Сургуулийн Анагаахын Сургуулийн Зүрх Уушги Судлалын Төвийн (Heart and Lung Center, Leiden University Medical Center) судлаач Ч.Сүрэнжавын бэлтгэн илгээсэн уг өгүүлэл КОВИД-19 өвчлөл амьсгалын замын эрхтний үйл ажиллагааг алдагдуулан гэмтээхийн сацуу зүрх судасны тогтолцоонд хэрхэн хүндрэл учруулах магадлалтайг шинжлэх ухааны үндэслэл нотолгоотой, эмх цэгцтэй өгүүлжээ.

-------------------

Хүнд хэлбэрийн цочмог амьсгалын дистресс үүсгэгч коронавирус-2 (SARS-CoV-2) нь 2019 онд шинээр үүссэн коронавирусийн шалтгаант өвчлөл (COVID-19)-ийг үүсгэгч юм.1

Анх 2019 оны арванхоёрдугаар сарын сүүлчээр шалтгаан тодорхойгүй уушгины хатгааны 41 тохиолдол БНХАУ-ын Хубэй мужийн Ухань хотод бүртгэгдсэнийг Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага (ДЭМБ)-д мэдээлжээ.2

Улмаар 2020 оны нэгдүгээр сарын 08-ний өдөр шалтгаан энэхүү тодорхойгүй уушгины хатгааг үүсгэгч нь SARS-CoV-2 болохыг тодорхойлж тус вирус нь хүнээс-хүнд халдварлах чадамжтай болохыг тогтоосон.1

2020 оны тавдугаар сарын 11-ний өдрийн байдлаар COVID-19 өвчлөлөөр дэлхий даяар 4,218,856 тохиолдол бүртгэгдэж, 284,792 хүн уг өвчний улмаас нас барсан болохыг ДЭМБ бүртгэжээ.3

SARS-CoV-2 вирус нь удмын мэдээлэл нь рибонуклейн хүчил (РНХ) хэлбэрээр хадгалагддаг вирус бөгөөд хүний биеийн эсэд эсийн гадаргуугийн ангиотензин хувиргагч энзим-2 (ACE2)-той холбогдох замаар нэвтэрч, улмаар өөрийн удмын мэдээлэл буюу геномыг эзэн эсийн геномд нэгтгэж, эзэн эсийн удмын мэдээлэл хуулбарлах, олшруулах механизмыг ашиглан өсөж үрждэг.4, 5

АСЕ2 нь хүний биед зүрх судасны эрхтэн тогтолцооны үйл ажиллагааг зохицуулагч ренин-ангиотензин-альдостероны тогтолцоо (RAAS)-ны бүрэлдэхүүн хэсэгт багтах бөгөөд RAAS-ын гол үйлчлэгч медиатор болох хүчтэй судас агшаах үйлдэлтэй идэвхтэй пептид ангиотензин-2-ийг задалж идэвхгүй пептид ангиотензин-1-7 болгох гол үүрэгтэй.6 ACE2 нь хүний биед уушгинд агаарын солилцоо явуулах үндсэн нэгж болох цулцангийн ханыг хучсан цулцангийн хучуур эсийн гадаргуу дээр ихээр илэрдэг.7

Амьсгалын замаар дамжин уушгинд нэвтэрсэн SARS-CoV-2 вирус уушгины цулцангийн хучуур эсэд ACE2-оор дамжин халдварлаж, өсөн үржиж, улмаар уг эсээс гадагшлах явцдаа эзэн эсээ устгах замаар болон вирусийн эсрэг өрнөж буй дархлааны хүчтэй хариу урвалын улмаас уушгинд гэмтэл үүсгэдэг байна.

SARS-CoV-2 вирусийн улмаас уушгины эд гэмтэж буйг БНХАУ-д COVID-19-ийн улмаас нас барсан тохиолдолд анх задлан шинжилгээ хийсэн эмч, судлаачид нарийн тодорхойлсон.8

Xu нарын дээрх судлаачид COVID-19 өвчлөлийн улмаас уушгины цулцанд гиалин мембран гэж нэрлэгддэг эсийн задрал, цусны сийвэнгээс цулцангийн хөндий рүү нэвчсэн уураг зэргээс бүрэлддэг маш хатуу, амархан задардаггүй уургийн бүрхүүл үүссэн байгаа нь уушгинд гарч буй гол өөрчлөлт болохыг тогтоосон аж.

Харин зүрхний булчингаас авсан эдийн шинжилгээ (биопси)-д мононуклеар үрэвслийн эсээс өөрөөр ямар нэг өвөрмөц өөрчлөлт илрээгүй болохыг дурджээ.8 COVID-19-ийн улмаас нас барсан тохиолдолд задлан шинжилгээ хийсэн үр дүн8 болон COVID-19-ийн үед эмнэлзүйд амьсгалын эрхтэн тогтолцооны зүгээс илрэх шинж тэмдэг давамгайлж байгаа 9-11 зэрэгт үндэслэн SARS-CoV-2 нь уушгийг анхдагчаар гэмтээх бөгөөд зүрх судасны эрхтэн тогтолцооны зүгээс гарах өөрчлөлтийг уушгины гэмтлээс шалтгаалсан хоёрдогч өөрчлөлт гэж үзэж байв.

Хэдий тийм ч Zhou нарын судлаачид COVID-19-өөр өвчилж эмнэлэгт хэвтэн эмчлүүлж буй өвчтөнүүд дунд даралт ихсэлт, зүрхний титэм судасны эмгэг, чихрийн шижин зэрэг зүрх судасны өвчлөл болон эрсдэлт хүчин зүйлс хавсарсан байх нь түгээмэл ажиглагдаж байгааг дурдсан нь анхаарал татаж байв.12

Oudit нарын судлаачид 2002-2004 онд дэгдсэн  хүнд хэлбэрийн амьсгалын цочмог дистресс хам шинж (SARS)-ийн үед нас барсан өвчтөнүүдэд хийсэн задлан шинжилгээний үр дүнд үндэслэн амьсгалын замаар уушгинд халдварласан коронавирус ACE2 холбоот замаар зүрхний булчингийн эсэд халдварлаж, макрофаг давамгайлсан үрэвслийн хариу урвалыг өдөөж зүрхийг гэмтээдэг болохыг тогтоожээ.13 2019 оны сүүлээр дэгдсэн COVID-19 өвчлөлийг үүсгэгч SARS-CoV-2-ын бүрхүүлийн спайк уургийн ACE2 рецептор уурагтай холбогдох хэсгийн амин хүчлийн дарааллаараа 2002-2004 онд дэгдсэн хүнд хэлбэрийн амьсгалын цочмог дистресс хам шинж (SARS)-ийг үүсгэгч вирустэй 75.9-76.9% төстэй5 байгаа нь шинэ төрлийн SARS-CoV-2 нь зүрхний булчингийн эсэд халдварлаж түүнийг шууд гэмтээдэг байж болох магадлалтайг илтгэж байв.

Guo нарын судлаачид COVID-19-өөр өвчилсөн 187 өвчтөнд хийсэн судалгаагаар зүрхний булчингийн гэмтлийг илтгэх тропонин I (TnI)-ийн хэмжээ цусны шинжилгээнд ихсэж байгааг дурдаад, TnI-ийн хэмжээ нэмэгдсэн өвчтөнүүдэд өвчлөл илүү хүнд явцтай (амьсгалын аппаратад авах шаардлагатай болох, зүрхний хэм алдагдал үүсэх, глюкокортикойд эмчилгээ хийх шаардлага илүү байх г.м) явагдаж буй дурьджээ.14

Түүнчлэн Shi нарын судлаачид COVID-19-өөр өвдөж эмнэлэгт хэвтэн эмчлүүлсэн 416 өвчтөнд зүрхний гэмтлийг илтгэх биомаркерууд болох хэт мэдрэг-TnI, CK-MB, миогемоглобин зэрэг үзүүлэлтүүдийг судалж COVID-19-өөр өвдсөн өвчтөнүүдэд зүрхний гэмтэл илрэх нь нас баралтыг 3-4 дахин нэмэгдүүлэх бие даасан хүчин зүйл болж байгааг тогтоожээ.15 Цаашилбал COVID-19-өөр өвчилсөн өвчтөнүүдэд түргэн явцтай зүрхний булчингийн үрэвсэл16, зүрхний бүтэн хориг17, зүрхний булчингийн сулрал18, зүрхний шигдээс төстэй өөрчлөлт илрэх19 зэргээр зүрхийг гэмтээсэн өөрчлөлтүүд илэрч, эдгээр нь өвчний явцыг хүндрүүлэх, нас барах шалтгаан болж буйг тэмдэглэсэн эмнэлзүйн тохиолдлуудыг мэдээлэх болсон байна. Эдгээр судалгаа, эмнэлзүйн тохиолдлууд нь COVID-19 нь зүрх судасны эрхтэн тогтолцоог гэмтээх нөлөө үзүүлж байгааг харуулж буй юм.

COVID-19-ийн цар тахлын дэгдэлтийн хоёр дахь төв болсон Италийн Ломбарди мужид COVID-19-өөр өвчилсөн өвчтөнөөс амьд ахуйд нь авсан зүрхний булчингийн эндомиокардийн биопсийн шинжилгээнд SARS-CoV-2 вирусийг анх удаа электрон микроскопын тусламжтай илрүүлсэн нь тус вирусийг зүрхний булчингийн эдэд илрүүлсэн анхны тохиолдол болсон юм.20 Гэхдээ судлаачид энэ удаад SARS-CoV-2 вирусийг зүрхний булчингийн кардиомиоцит эсэд биш харин түүнтэй зэргэлдээ орших завсрын эд дэх үрэвслийн эсүүдэд илрүүлсэн байна (Зураг 1).

Зураг 1. Зүрхний булчингийн завсрын эдэд байрлах үрэвслийн эсүүдэд SARS-CoV-2 вирус агуулагдаж байгааг электрон микроскопийн шинжилгээгээр илрүүлсэн нь (А). Зурагт шар дөрвөлжинд тэмдэглэсэн хэсгийг дахин томруулж авсан нь (В). 70-120 нанометр хэмжээтэй дугариг хэлбэртэй, SARS-CoV-2 вирусүүд тод харагдаж байна (B). Эдгээр вирус агуулсан үрэвслийн эсүүд нь зүрхний булчингийн кардиомиоцит эстэй зэрэгцэн байрласан байна.

Түүнчлэн COVID-19-ийн улмаас нас барсан өвчтөний бөөрний эдээс авсан биопсид хийсэн электрон микроскопийн шинжилгээгээр цусны судасны ханыг дотно талаас нь хучин байрладаг эндотель эсэд SARS-CoV-2 вирус халдварласан байгааг тогтоосон байна (Зураг 2).21 Судлаачид үүнтэй төстэй өөрчлөлтийг уушги, зүрх, нарийн гэдэснээс авсан биопсид мөн илрүүлжээ. Энэ нь SARS-CoV-2 вирус цусны судасны ханын эндотель эсэд шууд халдварлаж түүнийг гэмтээж, тархмал хэлбэрээр судасны үрэвсэл үүсгэж байгааг тогтоосон шууд нотолгоо болсон юм.   

Зураг 2. А, В зурагт бөөрний эдээс авсан биопсиг электрон микроскопийн тусламжтай өсгөж харахад бөөрний үйл ажиллагааны нэгж болох түүдгэнцрийг бүрдүүлэгч судсан багцын эндотель эсэд вирус халдварласан байгааг харуулав. Дугариг хэлбэртэй, гадуураа цагираг хэлбэрийн тод хар хүрээтэй, голдоо цайвар вирусууд тод ялгаран харагдаж байна. В зурагт ногоон өнгийн сумны үзүүрээр түүдгэнцрийн суурийн мембраны ойролцоо 150 нанометр хэмжээтэй вирус байгааг заав. С, D зурагт нарийн гэдэс болон уушгинаас авсан биопсид мононуклеар үрэвслийн эсүүдийн оролцоотой эндотель эсийн апоптоз, үрэвсэл явагдаж буйг сумаар зааж харуулав.

Эндотель эс нь цусны судсыг дотно талаас нь хучин байрласан эс бөгөөд судасны физиологийн үйл ажиллагааг зохицуулах ба цус бүлэгнэлтэд чухал үүрэгтэй оролцдог.22 COVID-19-ийн үед цус бүлэгнэлтийн хүнд хэлбэрийн алдагдлууд бүртгэгдэж байгаа23 ба аминд аюултай цус бүлэгнэлтийн хүндрэл тохиолдож буй талаар эмч, судлаачид мэдээлжээ.24 Эдгээр судалгааны үр дүнгүүд SARS-CoV-2 вирус нь эндотель эсэд халдварлаж түүнийг шууд гэмтээснээр эндотель эсийн оролцоотой явагддаг цус бүлэгнэлтийн тэнцвэрт байдал алдагдсанаас цус бүлэгнэлтийн хүндрэл үүсч байж болохыг харуулж байгаа юм.

Ийнхүү COVID-19-ийг үүсгэгч SARS-CoV-2 вирусийг зүрхний булчингийн эд болон судасны эндотель эсэд халдварлаж буйг илрүүлсэн явдал бол COVID-19 нь бидний өмнө бодож байсан шиг зөвхөн амьсгалын эрхтэн тогтолцооны гол эрхтэн болох уушгийг хамарч явагддаг өвчлөл биш болохыг илтгэж байна. Ялангуяа энд дурдсанчлан вирусийн халдварын улмаас зүрхний булчингийн гэмтэл, судасны гэмтэл, үрэвсэл илэрсэн тохиолдолд өвчлөл маш хүнд явцтай бѳгѳѳд цусны эргэлт алдагдсанаас шалтгаалан ѳвчтний биеийн байдал хурдацтай хүндэрч улмаар богино хугацаанд үхэлд хүрэх аюултай гэдгийг харуулж байна.

Ном зүй:         

1.         Li Q, Guan X, Wu P, Wang X, Zhou L, Tong Y, Ren R, Leung KSM, Lau EHY, Wong JY, Xing X, Xiang N, Wu Y, Li C, Chen Q, Li D, Liu T, Zhao J, Liu M, Tu W, Chen C, Jin L, Yang R, Wang Q, Zhou S, Wang R, Liu H, Luo Y, Liu Y, Shao G, Li H, Tao Z, Yang Y, Deng Z, Liu B, Ma Z, Zhang Y, Shi G, Lam TTY, Wu JT, Gao GF, Cowling BJ, Yang B, Leung GM and Feng Z. Early Transmission Dynamics in Wuhan, China, of Novel Coronavirus-Infected Pneumonia. N Engl J Med. 2020;382:1199-1207.

2.         WHO. Pneumonia of unknown cause – China.

3.         World Health Organization. Coronavirus disease (COVID-19) situation dashboard.

4.         Shi M, Lin XD, Tian JH, Chen LJ, Chen X, Li CX, Qin XC, Li J, Cao JP, Eden JS, Buchmann J, Wang W, Xu J, Holmes EC and Zhang YZ. Redefining the invertebrate RNA virosphere. Nature. 2016;540:539-543.

5.         Wu F, Zhao S, Yu B, Chen YM, Wang W, Song ZG, Hu Y, Tao ZW, Tian JH, Pei YY, Yuan ML, Zhang YL, Dai FH, Liu Y, Wang QM, Zheng JJ, Xu L, Holmes EC and Zhang YZ. A new coronavirus associated with human respiratory disease in China. Nature. 2020;579:265-269.

6.         Warner FJ, Smith AI, Hooper NM and Turner AJ. Angiotensin-converting enzyme-2: a molecular and cellular perspective. Cell Mol Life Sci. 2004;61:2704-13.

7.         Wiener RS, Cao YX, Hinds A, Ramirez MI and Williams MC. Angiotensin converting enzyme 2 is primarily epithelial and is developmentally regulated in the mouse lung. J Cell Biochem. 2007;101:1278-91.

8.         Xu Z, Shi L, Wang Y, Zhang J, Huang L, Zhang C, Liu S, Zhao P, Liu H, Zhu L, Tai Y, Bai C, Gao T, Song J, Xia P, Dong J, Zhao J and Wang FS. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome. Lancet Respir Med. 2020;8:420-422.

9.         Chen N, Zhou M, Dong X, Qu J, Gong F, Han Y, Qiu Y, Wang J, Liu Y, Wei Y, Xia J, Yu T, Zhang X and Zhang L. Epidemiological and clinical characteristics of 99 cases of 2019 novel coronavirus pneumonia in Wuhan, China: a descriptive study. Lancet. 2020;395:507-513.

10.        Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, Zhang L, Fan G, Xu J, Gu X, Cheng Z, Yu T, Xia J, Wei Y, Wu W, Xie X, Yin W, Li H, Liu M, Xiao Y, Gao H, Guo L, Xie J, Wang G, Jiang R, Gao Z, Jin Q, Wang J and Cao B. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet. 2020;395:497-506.

11.        Wang D, Hu B, Hu C, Zhu F, Liu X, Zhang J, Wang B, Xiang H, Cheng Z, Xiong Y, Zhao Y, Li Y, Wang X and Peng Z. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA. 2020.

12.        Zhou F, Yu T, Du R, Fan G, Liu Y, Liu Z, Xiang J, Wang Y, Song B, Gu X, Guan L, Wei Y, Li H, Wu X, Xu J, Tu S, Zhang Y, Chen H and Cao B. Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID-19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study. Lancet. 2020;395:1054-1062.

13.        Oudit GY, Kassiri Z, Jiang C, Liu PP, Poutanen SM, Penninger JM and Butany J. SARS-coronavirus modulation of myocardial ACE2 expression and inflammation in patients with SARS. Eur J Clin Invest. 2009;39:618-25.

14.        Guo T, Fan Y, Chen M, Wu X, Zhang L, He T, Wang H, Wan J, Wang X and Lu Z. Cardiovascular Implications of Fatal Outcomes of Patients With Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). JAMA Cardiol. 2020.

15.        Shi S, Qin M, Shen B, Cai Y, Liu T, Yang F, Gong W, Liu X, Liang J, Zhao Q, Huang H, Yang B and Huang C. Association of Cardiac Injury With Mortality in Hospitalized Patients With COVID-19 in Wuhan, China. JAMA Cardiol. 2020.

16.        Kim IC, Kim JY, Kim HA and Han S. COVID-19-related myocarditis in a 21-year-old female patient. Eur Heart J. 2020.

17.        Azarkish M, Laleh Far V, Eslami M and Mollazadeh R. Transient complete heart block in a patient with critical COVID-19. Eur Heart J. 2020.

18.        Meyer P, Degrauwe S, Delden CV, Ghadri JR and Templin C. Typical takotsubo syndrome triggered by SARS-CoV-2 infection. Eur Heart J. 2020.

19.        Bangalore S, Sharma A, Slotwiner A, Yatskar L, Harari R, Shah B, Ibrahim H, Friedman GH, Thompson C, Alviar CL, Chadow HL, Fishman GI, Reynolds HR, Keller N and Hochman JS. ST-Segment Elevation in Patients with Covid-19 - A Case Series. N Engl J Med. 2020.

20.        Tavazzi G, Pellegrini C, Maurelli M, Belliato M, Sciutti F, Bottazzi A, Sepe PA, Resasco T, Camporotondo R, Bruno R, Baldanti F, Paolucci S, Pelenghi S, Iotti GA, Mojoli F and Arbustini E. Myocardial localization of coronavirus in COVID-19 cardiogenic shock. Eur J Heart Fail. 2020.

21.        Varga Z, Flammer AJ, Steiger P, Haberecker M, Andermatt R, Zinkernagel AS, Mehra MR, Schuepbach RA, Ruschitzka F and Moch H. Endothelial cell infection and endotheliitis in COVID-19. Lancet. 2020.

22.        Michiels C. Endothelial cell functions. J Cell Physiol. 2003;196:430-43.

23.        Zhang L, Yan X, Fan Q, Liu H, Liu X, Liu Z and Zhang Z. D-dimer levels on admission to predict in-hospital mortality in patients with Covid-19. J Thromb Haemost. 2020.

24.        Leonard-Lorant I, Delabranche X, Severac F, Helms J, Pauzet C, Collange O, Schneider F, Labani A, Bilbault P, Moliere S, Leyendecker P, Roy C and Ohana M. Acute Pulmonary Embolism in COVID-19 Patients on CT Angiography and Relationship to D-Dimer Levels. Radiology. 2020:201561.