新冠感染最顯著的病理改變是破壞肺及呼吸道的正常組織結(jié)構(gòu)。但臨床上,新冠感染常導(dǎo)致多器官功能衰竭和休克,一些幸存者也經(jīng)歷了感染后的急性后遺癥,常伴有心血管、肺和神經(jīng)癥狀。
但是,肺外器官在新冠感染后究竟如何變化一直是個(gè)謎團(tuán),科學(xué)家推測(cè)新冠病毒可以直接攻擊人體的多個(gè)臟器,但始終缺乏有信服力的證據(jù)。如果證實(shí)新冠病毒會(huì)全身擴(kuò)散,那將說明新冠病毒的危害遠(yuǎn)大于我們的認(rèn)知。
近期,一項(xiàng)針對(duì)44名新冠感染死亡患者的尸檢報(bào)告引起關(guān)注。在這項(xiàng)報(bào)告中,研究人員系統(tǒng)地檢測(cè)了包括大腦在內(nèi)的全身多器官病毒載量,對(duì)病毒感染后的擴(kuò)散特征和對(duì)各個(gè)器官的不同損害進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
這其中有38例患者出現(xiàn)了新冠病毒抗體,3例屬于早期感染尚未出現(xiàn)特異性抗體,還有3例因樣本原因無法判斷是否產(chǎn)生抗體。
44例樣本中,有11例完成了大腦組織的取樣,另外還包括胃腸道、肝、心肺、腎臟、眼睛、肌肉、內(nèi)分泌腺體、生殖器官等全身主要臟器的取樣。所有樣本的男女比約7:3,絕大多數(shù)患者至少有一個(gè)基礎(chǔ)疾病,其中高血壓(54.5%)最為常見。
這些患者在癥狀出現(xiàn)后平均9.4天入院,住院26.4天,從出現(xiàn)癥狀到死亡的平均時(shí)間為35.2天,而死后到尸檢的時(shí)間間隔平均為26.2小時(shí)。
有81.8%的患者生前接受了插管等有創(chuàng)機(jī)械通氣,22.7%的患者接受體外膜氧合(ECMO)治療,另外還有40.9%的患者接受了腎替代(透析)治療。
在所有44例樣本中,共涉及85個(gè)解剖位置和79種體液樣本,所以這些部位均有新冠病毒RNA檢出,直接證明新冠病毒會(huì)擴(kuò)散至全身各處。
在3例早期病例樣本中,呼吸道檢測(cè)到的病毒RNA含量最高,但與此同時(shí),研究人員在早期患者的全身其他樣本中也都發(fā)現(xiàn)高水平病毒RNA的存在,除了生殖器官。這說明病毒的全身擴(kuò)散在感染后不久就已經(jīng)發(fā)生。
有趣的是,在感染的中后期,全身組織中的病毒RNA呈現(xiàn)下降趨勢(shì),但低水平的RNA會(huì)持續(xù)存在。
總體來看,97.7%的呼吸道組織中檢測(cè)到新冠病毒RNA,位居所有解剖部位之首。90.9%的腦組織,79.5%的心血管組織,86.4%的淋巴組織,72.7%的胃腸道組織,63.6%的腎及內(nèi)分泌組織,42.5%的生殖組織和57.9%的眼部組織中有病毒RNA檢出。
為了進(jìn)一步證實(shí)檢測(cè)的可信度,研究人員利用原位雜交技術(shù)直接在標(biāo)本切片上觀察病毒RNA的分布。他們發(fā)現(xiàn)病毒RNA在早期病例的整個(gè)呼吸道以及晚期病例的鼻甲竇、氣管和肺內(nèi)均存在。
另外,早期和晚期病例的心肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和血管平滑肌內(nèi)均含有病毒RNA。主動(dòng)脈內(nèi)膜細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了RNA的足跡。早期病例的淋巴結(jié)、脾臟和闌尾內(nèi)的單核細(xì)胞和結(jié)腸上皮細(xì)胞內(nèi)也含有病毒RNA。而在其他組織中,原位雜交也檢出了不同程度的病毒RNA。
接下來,研究人員對(duì)各個(gè)臟器的病理改變逐一觀察。他們發(fā)現(xiàn)94.5%的病例在死亡時(shí)出現(xiàn)急性肺炎或彌漫性肺泡損傷的病理特征。23%的病例出現(xiàn)了肺血栓栓塞癥,4例出現(xiàn)心肌浸潤(rùn),1例有明顯的心肌炎。在淋巴結(jié)和脾臟內(nèi)觀察到明顯的淋巴細(xì)胞耗損。
肺外組織的改變主要與并發(fā)癥或先前存在的合并癥有關(guān),例如他們發(fā)現(xiàn)有30%的肝壞死和39%的急性腎損傷,這可能與低氧缺血性損傷有關(guān)。
值得一提的是,在對(duì)大腦組織的檢查中,研究人員發(fā)現(xiàn)了很少有的組織病理改變。例如他們發(fā)現(xiàn)腦組織存在血管充血,其中2例患者出現(xiàn)全腦的缺血改變,其病因不明,但推測(cè)可能與感染引起的血流動(dòng)力學(xué)改變有關(guān)。
這項(xiàng)研究首次直接證實(shí),在感染早期新冠病毒就在人體多器官和大腦中擴(kuò)散,并在出現(xiàn)癥狀后的第1周就存留多個(gè)肺外復(fù)制位點(diǎn)。這表明這些肺外組織很可能會(huì)延長(zhǎng)病毒的復(fù)制時(shí)間,導(dǎo)致治愈的困難,甚至為以后的復(fù)發(fā)埋下隱患。
研究人員認(rèn)為,他們研究的主要貢獻(xiàn)在于提供了病毒全身擴(kuò)散的證據(jù),并且證實(shí)這種擴(kuò)散隨時(shí)間而發(fā)生改變。例如早期肺內(nèi)病毒含量明顯高于肺外,但隨著病情進(jìn)展,肺內(nèi)肺外的病毒含量逐漸接近。而這可能與肺外組織較弱的免疫應(yīng)答能力有關(guān)。
新冠病毒的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止肺損傷,越來越多的研究說明,新冠感染可能會(huì)對(duì)全身造成長(zhǎng)久的后遺癥,對(duì)康復(fù)患者也應(yīng)該持續(xù)追蹤。而多器官病毒檢出的事實(shí)也提醒我們,病毒或許擁有我們還未發(fā)現(xiàn)的潛伏能力,這可能正是新冠康復(fù)者復(fù)陽的原因之一。
然而這篇研究的局限性也顯而易見:研究人員并未討論疫苗接種在病情防治中的作用。在接種了新冠疫苗已有保護(hù)性抗體的前提下,病毒的病理生理學(xué)過程勢(shì)必會(huì)有很多不同。另外,新冠康復(fù)者的后遺癥大多處于可控范圍,與病死者的病毒擴(kuò)散程度可能也相去甚遠(yuǎn)。病毒在疫苗的作用下會(huì)如何發(fā)展,還需要更多的研究來證實(shí)。