CC BY
32МИОКАРД И COVID-19
Эргашева Зумрад Абдукаюмовна
Андижанский государственный медицинский институт
Поскольку новый коронавирус SARS-CoV-2 поражает ряд жизненно важных органов (легкие, сердце, мозг, почки, кишечник, печень), в настоящее время COVID-19 рассматривается как системное заболевание. Вирус SARS-CoV-2 проникает в клетки сердца с использованием общего механизма, включающего мембранный белок «ангиотензинпревращающий фермент 2» (АПФ2). Установлено, что АПФ2 экспрессируется в различных тканях с одними из самых высоких уровней в легких и сердце. АПФ2 превращает ангиотензин I и ангиотензин II в вазодилататоры ангиотензин 1-9 и ангиотензин 1-7 соответственно, что создает противодействие вазоконстрикторному эффекту ангиотензина II.
Ключевые слова: COVID-19, SARS-CoV-2, сердечно-сосудистые заболевания, аритмии сердца, острые коронарные синдромы, острая сердечная недостаточность, миокардит.
MYOCARDIUM AND COVID-19
Since the new SARS-CoV-2 coronavirus affects a number of vital organs (lungs, heart, brain, kidneys, intestines, liver), COVID-19 is currently considered a systemic disease. The SARS-CoV-2 virus penetrates into heart cells using a common mechanism involving the membrane protein "angiotensin converting enzyme 2" (APF2). It has been established that APV2 is expressed in various tissues with some of the highest levels in the lungs and heart. APF2 converts angiotensin I and angiotensin II into vasodilators angiotensin 1-9 and angiotensin 1-7, respectively, which creates an anti-vasoconstrictor effect of angiotensin II.
Keywords: COVID-19, SARS-CoV-2, cardiovascular diseases, cardiac arrhythmias, acute coronary syndromes, acute heart failure, myocarditis.
MIOKARD VA COVID-19
Yangi SARS-CoV-2 koronavirusi bir qator muhim organlarga (o'pka, yurak, miya, buyraklar, ichak, jigar) ta'sir qilganligi sababli, hozirda COVID-19 tizimli kasallik sifatida ko'rilmoqda. SARS-CoV-2 virusi "angiotensin aylantiruvchi ferment 2" (AAF2) membrana oqsilini o'z ichiga olgan umumiy mexanizm yordamida yurak hujayralariga kiradi. AAF2 o'pka va yurakdagi eng yuqori darajaga ega bo'lgan turli to'qimalarda ifodalanganligi aniqlandi. AAF2 angiotensin I va angiotensin II ni mos ravishda angiotensin 1-9 va angiotenzin 1-7 vazodilatatorlariga aylantiradi, bu esa an giotensin II ning vazokonstriktor ta'siriga qiladi.
Kalit so'zlar: COVID-19, SARS-CoV-2, yurak-qon tomir kasalliklari, yurak aritmiyalari, o'tkir koronar sindromlar, o'tkir yurak etishmovchiligi, miokardit.
Введение. Установлено, что АПФ2 экспрессируется в различных тканях с одними из самых высоких уровней в легких и сердце. АПФ2 превращает ангиотензин I и ангиотензин II в вазодилататоры ангиотензин 1-9 и ангиотензин 1-7 соответственно, что создает противодействие вазоконстрикторному эффекту ангиотензина II. В результате АПФ2 обеспечивает снижение активности ренин-ангиотензиновой системы, играя важную роль в регуляции артериального давления. Ключевым фактором проникновения SARS-CoV-2 в клетки хозяина является белок S (spike), который отвечает за связывание вируса c АПФ2 и слияние с клеткой. Предварительно белок S должен быть расщеплен протеазой клетки-хозяина — трансмембранной сериновой протеазой 2-го типа. Непосредственно после связывания SARSCoV-2 с АПФ2 и проникновения в клетку-хозяина происходит подавление АПФ2 с последующим снижением деградации ангиотензина II, мощного вазоконстриктора, фактора повреждения эндотелия и дисфункции миокарда. Вследствие повышения уровня циркулирующего ангиотензина II происходит его активное связывание с рецепторами
ангиотензина II типа 1, что наряду с активацией симпатической нервной системы способствует выраженной вазоконстрикции и повреждению легких, нередко приводя к развитию острого респираторного дистресс-синдрома. АПФ2 может ограничивать нежелательные эффекты ангиотензина II путем преобразования его в ангиотензин 1-7, оказывающий сосудорасширяющее, противовоспалительное, антиоксидантное и антифибротическое действие. Повышение функции АПФ2 способствует ограничению ремоделирования и восстановлению после инфаркта миокарда, улучшает диастолическую функцию левого желудочка за счет уменьшения окислительного стресса, фиброза и гипертрофии миокарда. Между тем клинические наблюдения показывают, что активация противовоспалительного влияния АПФ2 в ответ на провоспалительные стимулы при инфекции SARS-CoV-2 обычно не способна противодействовать усилению воспаления и неблагоприятным кардиореспираторным эффектам, вероятно, из-за блокирования АПФ2 вирусом [7].
Патогенез повреждения миокарда. В настоящее время рассматривается несколько патофизиологических механизмов повреждения миокарда при COVID-19 (рис. 1) [16].
1. Непосредственное воздействие коронавируса на кардиомиоциты, благодаря его возможности связываться с рецепторами АСЕ-2 клеток сердечной мышцы.
2. Повреждение сердечной мышцы в условиях генерализованного воспаления, которое развивается при COVID-19.
3. Гипоксия миокарда в условиях системного воспаления и недостаточной оксигенации крови.
4. Электролитный дисбаланс, нередко возникающий при генерализованной воспалительной реакции.
5. Нарушения коронарного кровотока.
6. Ятрогенные повреждения сердечно-сосудистой системы. Различные противовирусные препараты, глюкокортикостероиды и другие лекарственные препараты, а также методы лечения, направленные на лечение COVID-19, также могут оказывать повреждающее воздействие на миокард [14].
Рис. 1. Возможная схема различных механизмов поражения миокарда при SARS-CoV-2 [16].
Точный патофизиологический механизм повреждения миокарда и трансформации в фульминантном миокардите (ФМ) при SARS-CoV-2 не совсем ясен. При этом не менее чем у 35% пациентов с тяжелым ОРДС в миокарде был обнаружен положительный геном SARS-
CoV, что не исключает вероятность прямого повреждения кардиомиоцитов аналогичным вирусом SARS-CoV-2 и имеет тот же механизм, что и при SARS-CоV, так как они гомологичны по геному. Внедрение вирусной частицы, обладающей тропностью к миокарду, в клетку-мишень — это, очевидно, прямое цитопатогенное действие вируса на кардиомиоциты с включением неспецифических механизмов противовирусной защиты, реализуемых макрофагами и КК-клетками, которое является ведущим фактором повреждения миокарда в острой фазе заболевания. В кардиомиоцитах происходит репликация вирусов, миоцитолиз и активируется синтез микро-РНК (мРНК), что сопровождается развитием гипоксии, апоптоза, гибернации с развитием систолической и диастолической дисфункции [10].
В другом исследовании сообщается, что SARS-CoV может вызвать нестабильность коронарной бляшки и привести к острому коронарному синдрому (ОКС). У пациентов с COVID-19 повышение уровня интерлейкина-6 и D-димера указывало на усиление системного воспаления и реакции коагуляции, оба из которых связаны с нестабильностью бляшек, возникновением ОКС и его осложнений. Среди умерших от COVID-19, о которых доложила Национальная комиссия здравоохранения Китая, у 11,8% больных без сердечнососудистой патологии отмечалось повреждение сердечной мышцы с повышением тропонина I, а также имели место фатальные аритмии. Вероятнее всего, поражение миокарда у таких пациентов обусловлено системным воспалительным ответом и нарушениями в функционировании иммунной системы при прогрессировании заболевания. Предполагается, что в механизме острого повреждения миокарда, вызванного SARS-CoV-2, одну из ключевых ролей играет АПФ-2, который экспрессируется не только в легких, но и в сердечно-сосудистой системе, в частности в сердце. На рис. 2 схематично отображены пути воздействия на сердечно-сосудистую систему SARS-CoV-2 при проникновении в организм инфицированного [16].
Рис. 2. Схема путей воздействия на сердечно-сосудистую систему SARS-CoV-2 при проникновении в организм инфицированного [16].
Различные патогенетические механизмы поражения сердца при COVID-19 изображены на
рис. 3.
Рис. 3. Внезапная сердечная смерть и фатальные аритмии при инфицировании SARS-CoV-2 [16].
Микроскопические изменения миокарда при СОУГО-19. Результаты субмикроскопического исследования ткани миокарда умерших от COVID-19 показали, что патоморфологические изменения в виде дисциркуляторных, дистрофических и дисрегенераторных процессов отмечались как в строма-сосудистых, так и паренхиматозных тканевых компонентах миокарда. Микрососуды интерстиция миокарда были несколько расширенными, эритроциты в просвете находятся в деформированном виде. В составе плазмы появляются осмиофильные частицы. Отмечается утолщение эндотелия за счет гипертрофии и гиперхромазии ядра, отека и гиперплазии органелл цитоплазмы.
Отмечается усиленная концентрация микровезикул подклеточной мембраны с увеличением их осмиофильности, что свидетельствует о повышении активности эндотелиальных клеток в отношении вирусной инфекции. Также, отмечается утолщение базальной мембраны за счет накопления в ней осмиофильного вещества. Со стороны периваскулярно расположенных кардиомиоцитов наблюдается расширение матрикса прилежащей к сосудам части саркоплазмы и увеличение количества в ней осмиофильных везикул и зерен. В отдельных случаях в миокарде умерших от COVID-19 обнаружены вирусные частицы, которые находились в основном в интерстиции миокарда, в составе межклеточного вещества в виде умеренно осмиофильных округлой формы частиц. Они находились в функционально пассивной форме или на поверхности вирусных частиц отсутствовали микроворсинки, являющиеся активными рецепторами.
При этом, волокнистые структуры интерстиция были подвергнуты дистрофическим и деструктивным изменениям в виде распада, гомогенизации и повышения осмиофильности фибриллярных структур. В некоторых микрососудах миокарда отмечается формирование тромбов. На электроннограмме представлен капиллярный сосуд, в просвете которого сконцентрированы тромбоциты, фрагменты клазматозных частиц, в центре просвета сосуда умеренно осмиофильная масса за счет сгущения плазменных белков, по периферии сформированы фибриллярные и везикулярные образования фибрина, которые
прикрепляются к стенке капилляра. При этом эндотелий стенки капилляра полностью разрушен, лишь у базальной мембраны определяются остатки цитоплазмы. Базальная мембрана утолщена, осмиофильная, местами прервана и сливается с межклеточным веществом интерстиция миокарда. В окружности капилляра соединительнотканные структуры полностью разрушены, фрагментированы и превращены в бесформенные осмиофильные структуры.
Изучение морфологических изменений кардиомиоцитов показало развитие отечных, дистрофических, деструктивных изменений, причем эти изменения наблюдались как в ультраструктурных элементов саркоплазмы, так и саркомерах. В межкардиоцитарном и межмиофибриллярном пространстве саркоплазма отечная, ультраструктурные элементы её фрагментированы и деструктурированы за счет нарушения метаболизма их компонентов. В межмиофибриллярном пространстве отмечается появление разной формы и величины осмиофильных и умеренно осмиофильных включений. Большинство из них по ультраструктуре являются липидными и кальцинозными включениями. В миофибриллярных волокнах саркомеры имеют разную толщину и окрашиваемость, некоторые из них деформированы структурные части саркомера.
Межмиофибриллярное пространство подвергнуто выраженному отеку и разрушению органелл, где митохондрии уплотнены, матрикс осмиофильный за счет распада крист и накопления продуктов кальция в виде осмиофильных включений. Все структурные отделы саркомера деформированы, А-диски сокращены, Н-полоски проявляются более осмиофильно, между Н-полосками Ьдиск выявляется с трудом, границы саркомеров нечеткие, разрыхлены, деформированы. Между А-дисками Z-линии расширены, разрыхлены, волокнистые филаменты деформированы, некоторые из них осмиофильные. Z-линии местами подвергнуты отеку и гомогенизации. Эти ультраструктурные изменения структурных частей саркомера и межмиофибриллярной саркоплазмы представляются патоморфологическими изменениями некробиоза кардиомиоцитов под действием вирусной интоксикации. Эти некробиотические ультраструктурные изменения на поперечном срезе кардиомиоцита проявлялись выраженным отеком, разрыхлением межмиофибриллярной части матрикса саркоплазмы в виде вакуолизации матрикса, фрагментации органелл. Тонкие и толстые филаменты миофибрилл несколько разрыхлены, местами разрушены, гомогенизированы с нарушением осмиофильности филаментов. Митохондрии разной формы и величины, наружная мембрана деформирована и осмиофильна, кристы разрушены, фрагментированы, увеличено количество осмиофильных зернистых включений [6].
При COVID-19 можно заподозрить 2 типа повреждения миокарда: первичное или вторичное. При первичном повреждении пациенты преимущественно предъявляют сердечные, а не респираторные жалобы. Причиной первичного повреждения может быть острый инфаркт миокарда (тип 1), вирусный миокардит или вызванная стрессом кардиомиопатия. Больные жалуются на боль в груди, в анализах определяются повышенные сердечные ферменты, при ЭхоКГ наблюдают дисфункцию ЛЖ и изменения, связанные с сегментом ST-T на ЭКГ, но с нормальной проходимостью коронарных сосудов на ангиограмме [2].
Поражение миокарда при COVID-19 с патологическим ремоделированием ПЖ, оцениваемое с помощью его эхо-количественной дилатации или дисфункции, является мощным дополнительным прогностическим индикатором у пациентов с COVID-19 наравне с рутинными клиническими и биохимическими маркерами. Хотя его связь с прогнозом при COVID-19 была продемонстрирована, количественные параметры дисфункции ПЖ еще не считаются частью стратификации риска для этих пациентов, что свидетельствует о недостаточном знании параметров ПЖСН при этом заболевании. Необходимы исследования, выясняющие воспалительные пути и свойства тканей миокарда, ответственных за дисфункцию ПЖ у пациентов с тяжелым течением COVID-19, а также того, подвержены ли
выжившие после новой коронавирусной инфекции больные с патологическим ремоделированием ПЖ остаточному риску неблагоприятных клинических исходов [13].
Заключение. В условиях существующей угрозы пандемии новой коронавирусной болезни пациенты с исходной сердечно-сосудистой патологией представляют особую группу риска с высокими показателями неблагоприятных исходов. Осложнения со стороны ССС значительно ухудшают тяжесть течения COVID-19, тесно связаны с развитием полиорганных дисфункций и являются основной причиной неблагоприятных исходов. Даже незначительное, но стойкое повышение уровня высокочувствительного тропонина I и фермента NT-proBNP может служить сигналом оповещения о повреждении миокарда, связанным с прямым вирусным воздействием на кардиомиоциты либо с кардиомиопатией или инфарктом, возникшими в процессе генерализованного ответа организма и течения COVID-19-ассоциированных патологических процессов. Наибольшую опасность представляют возникающие при повреждении сердца нарушения ритма и проводимости, которые могут быть предвестниками случаев внезапной смерти [2].
Острое поражение миокарда, развивающееся на фоне новой коронавирусной инфекции (COVID-19), представляет собой следствие совокупности следующих процессов: прямое действие вирусного агента, нарушение баланса между сигнальными путями ангиотензинпревращающего фермента 2, острая системная воспалительная реакция и развитие цитокинового шторма, повышенная активность тромбоцитов и/или гиперкоагуляция, а также токсичность лекарственных препаратов, используемых в клинической практике для лечения инфекционного процесса [5].
ЛИТЕРАТУРА:
1. Андрущенко А. А., Погиба Е. И. СЕРДЦЕ И COVID-19 //Вестник медицинского института «Реавиз»: реабилитация, врач и здоровье. - 2022. - №. 2 (56) Special Issue. - С. 5-6.
2. Бабаев М. А. и др. Острое повреждение миокарда при коронавирусной болезни 2019 (СОУГО-19)(разбор клинического случая) //Клиническая и экспериментальная хирургия. -2020. - Т. 8. - №. 3. - С. 87-94.
3. Вахненко Ю. В., Коротких А. В., Багдасарян Е. А. Повреждение миокарда при новой коронавирусной инфекции (обзор литературы) //Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2021. - №. 82. - С. 129-145.
4. Воробьева О. В., Ласточкин А. В. Острый инфаркт миокарда и коронавирусная инфекция (COVID-19) //Инфекционные болезни: Новости. Мнения. Обучение. - 2021. - Т. 10. - №. 1 (36). - С. 93-97.
5. Изможерова Н.В., Попов А.А., Цветков А.И., Шамбатов М.А., Антропова И.П., Кадников Л.И., Испавский В.Е. Острое поражение миокарда при новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Уральский медицинский журнал. 2021;20(5):98-104.
6. Исраилов Р., Эргашева З. Морфологические проявления поражения миокарда при COVID-19 //Международный журнал научной педиатрии. - 2022. - №. 1. - С. 46-52.
7. Канорский С. Г. COVID-19 и сердце: прямое и косвенное влияние //Кубанский научный медицинский вестник. - 2021. - Т. 28. - №. 1. - С. 16-31.
8. Канорский С. Г. COVID-19 и сердце: прямое и косвенное влияние //Кубанский научный медицинский вестник. - 2021. - Т. 28. - №. 1. - С. 16-31.
9. Козлов И. А., Тюрин И. Н. Сердечно-сосудистые осложнения COVID-19 //Вестник анестезиологии и реаниматологии. - 2020. - Т. 17. - №. 4. - С. 14-22.
10. Ойноткинова О. Ш. и др. Клинические и морфологические особенности повреждения миокарда и течения фульминантного миокардита на фоне СOVID-19, диагностика и тактика лечения //Вестник Российской академии медицинских наук. - 2020. - Т. 75. - №. S5. - С. 414425.
11. Потешкина Н. Г. и др. Кардиальное повреждение у пациентов с коронавирусной инфекцией COVID-19 //Артериальная гипертензия. - 2020. - Т. 26. - №. 3. - С. 277-287.
12. Потешкина Н. Г. и др. Кардиальное повреждение у пациентов с коронавирусной инфекцией COVID-19 //Артериальная гипертензия. - 2020. - Т. 26. - №. 3. - С. 277-287.
13. Сабиров И. С., Муркамилов И. Т., Фомин В. В. Поражение миокарда при новой коронавирусной инфекции (COVID-19): в фокусе правый желудочек //The Scientific Heritage.
- 2020. - №. 56-2. - С. 52-58.
14. Сережина Е. К., Обрезан А. Г. Патофизиологические механизмы и нозологические формы сердечно-сосудистой патологии при COVID-19 //Кардиология. - 2020. - Т. 60. - №. 8.
- С. 23-26.
15. Скородумова Е. Г. и др. Инфаркт миокарда и COVID-19 в «нековидном» стационаре: эпидемиология, годичный анализ //Скорая медицинская помощь. - 2022. - Т. 22. - №. 4. - С. 34-38.
16. Фисун А. Я. и др. Механизмы поражения сердечно-сосудистой системы при COVID-19 //Вестник Российской академии медицинских наук. - 2021. - Т. 76. - №. 3. - С. 287-297.
17. Халирахманов А. Ф. и др. Повреждение миокарда у пациентов с COVID 19 //Практическая медицина. - 2020. - Т. 18. - №. 1. - С. 62-66.
18. Чащин М. Г. и др. Клинико-анамнестическая характеристика пациентов с инфарктом миокарда без подъема сегмента ST, перенесших COVID-19 //Кардиоваскулярная терапия и профилактика. - 2021. - Т. 20. - №. 7. - С. 15-23.
19.
