nature评论: 新冠病毒病导致急、慢性心血管损伤与机制

nature评论: 新冠病毒病导致急、慢性心血管损伤与机制

编译：武汉协和医院血管外科：德富、Lauretta、Lyu（吕平）

介绍一篇nature上的重要评论：

评论  发布时间：2020年3月5日

COVID-19与心血管系统

作者：Ying- Ying Zheng 1,2, Yi- Tong Ma 3, Jin- Ying Zhang 1,2 和 Xiang Xie 3

作者单位：

1.中国郑州，郑州大学第一附属医院心内科。

2.中国郑州，河南省心脏损伤与修复重点实验室。

3.中国乌鲁木齐，新疆医科大学第一附属医院心内科。

通讯作者：Yi-Tong Ma 或 Jin-Ying Zhang 或 Xiang Xie.

Nature Reviews Cardiology (2020) 自然综述心脏病学 （ 2020）

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https://www.nature.com/articles/s41569-020-0360-5?code=85e25438-46d1-4753-bfdd-84496a98b564

严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）通过ACE2受体感染宿主细胞，导致冠状病毒病(COVID-19)相关的肺炎，同时引起急性心肌损伤和心血管系统的慢性损伤。因此，COVID-19在治疗过程中应特别注意心血管的保护。

2019年12月，一种新型冠状病毒引起的肺炎在湖北省武汉市暴发，并在中国各地迅速蔓延，持续存在大流行的风险（1）。经过病毒鉴定和分离，这种肺炎的病原体最初被称为2019新型冠状病毒（2019-nCoV）（2），但随后被世界卫生组织正式命名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)。在2020年1月30日，世卫组织宣布SARS-CoV-2的暴发为国际关注的突发公共卫生事件。与2003年导致SARS暴发的SARS-CoV相比，SARS-CoV-2具有更强的传播能力。确诊病例的迅速增加使得对COVID-19的预防和控制极为严重。虽然COVID-19的临床表现以呼吸道症状为主，但也有部分患者存在严重的心血管损害（3）。此外，一些潜在心血管疾病(CVDs)患者可能有更高的死亡风险（3）。因此，了解SARS-CoV-2对心血管系统的损害及其潜在机制，对及时有效地治疗这些患者，降低死亡率具有重要意义。

SARS-CoV-2和ACE2

血管紧张素转换酶2 (ACE2)是一种膜结合的氨肽酶，在心血管和免疫系统中发挥重要作用（4）。ACE2参与心脏功能和高血压、糖尿病的发生发展。此外，ACE2已被确定为冠状病毒的功能受体（4），包括SARS-CoV和SARS-CoV-2。SARS-CoV-2感染是由病毒的刺突蛋白与在心脏和肺中高度表达的ACE2结合而引发的（4）。SARS-CoV-2主要侵袭肺泡上皮细胞，引起呼吸系统症状。这些症状在心血管疾病（CVD）患者中更为严重，这可能与这些患者相对于健康个体分泌更多的ACE2有关。使用肾素-血管紧张素-醛固酮系统抑制剂可增加ACE2水平。鉴于ACE2是SARS-CoV-2的功能受体，我们应该仔细考虑ACE抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂用于COVID-19患者的抗高血压治疗的安全性和潜在效果。COVID-19和高血压患者正在服用ACE抑制剂或血管紧张素受体阻滞剂，是否应改用另一种降压药仍有争议，需要进一步的证据。

急性心脏损伤

报告表明，中东呼吸综合征相关冠状病毒(MERS-CoV)可导致急性心肌炎和心力衰竭（5）。SARS-CoV-2与MERS-CoV具有相似的致病性，感染这些病毒引起的心肌损伤无疑增加了患者治疗的难度和复杂性。武汉地区前41例COVID-19患者中，有5例发生了与SARS-CoV-2相关的心肌损伤，主要表现为高敏感性心肌肌钙蛋白I (hs-cTnI)水平升高(>28 pg/ml)（3）。在该研究中，5例心肌损伤患者中有4例入住ICU，提示COVID-19患者心肌损伤严重。在ICU治疗的患者的血压水平明显高于未在ICU治疗的患者(平均收缩压145毫米汞柱 比 122毫米汞柱;P < 0.001)（3） 。在武汉另一个有138例COVID-19患者的报告中，有36例重症患者在ICU接受治疗（1）。在ICU治疗的患者心肌损伤的生物标志物水平明显高于未在ICU治疗的患者(肌酸激酶(CK)-MB水平18 U/l 比 14U/l, P < 0.001;hs-cTnI水平分别为11.0 pg/ml和5.1 pg/ml, P = 0.004)，提示症状严重的患者常有急性心肌损伤的并发症（1）。此外，在中国国家卫生健康委员会(NHC)报告的SARS-CoV-2感染确诊病例中，部分患者最初是因为心血管症状而去看医生的。这些患者表现为心悸和胸闷，而非发热和咳嗽等呼吸道症状，但后来被诊断为COVID-19。NHC报道，死于COVID-19的患者中，11.8%没有潜在CVD的患者有严重的心脏损伤，住院期间cTnI水平升高或心脏骤停。因此，在COVID-19患者中，由于疾病进展过程中的全身炎症反应和免疫系统紊乱，心血管症状的发生率较高。

SARS-CoV-2感染所致急性心肌损伤的机制可能与ACE2有关。ACE2不仅在肺中广泛表达，在心血管系统中也广泛表达，因此，与ACE2相关的信号通路也可能在心脏损伤中发挥作用。其他可能的心肌损伤机制包括1型和2型辅助性细胞不平衡反应引发的细胞因子风暴（3, 6），以及COVID-19引起的呼吸功能障碍和低氧血症，从而导致心肌细胞损伤。

慢性心血管损伤

一项对25名从SARS-CoV感染中恢复的患者进行的12年随访调查发现，68%的患者有高脂血症，44%的患者有心血管系统异常，60%的患者有糖代谢紊乱（7）。代谢组学分析显示，有SARS-CoV感染史的患者脂质代谢异常。在这些患者中，与没有SARS-CoV感染史的个体相比，血清中游离脂肪酸、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰乙醇胺和磷脂酰甘油的浓度显著升高（7）。然而，SARS-CoV感染导致脂质和糖代谢紊乱的机制尚不清楚。鉴于SARS-CoV-2与SARS-CoV具有相似的结构，这种新型病毒也可能对心血管系统造成慢性损伤，因此在治疗covid19时应注意心血管保护。

先前存在CVD的患者

荟萃分析显示，潜在的CVD患者更容易发生MERS-CoV感染（8）。在有MERS-CoV感染和严重症状的患者中，50%有高血压和糖尿病，高达30%有心脏病。类似地，根据新型冠状病毒感染的肺炎诊断与治疗方案(试用版4)，伴有并发症的老年人更容易感染SARS-CoV-2，特别是那些患有高血压、冠心病或糖尿病的老年人。此外，如果感染了SARS-CoV-2, CVD患者更有可能出现严重症状。因此，CVD患者占COVID-19死亡的很大比例。在一项研究中，COVID-19症状严重的患者中，58%有高血压，25%有心脏病，44%有心律失常（1）。根据NHC公布的死亡率数据，有35%的SARS-CoV-2感染患者有高血压病史，17%有冠心病病史。此外，数据显示，与年龄≤60岁的患者相比，感染了SARS-CoV-2的>60岁患者出现了更多的全身症状和更严重的肺炎（9）。因此，在SARS-CoV-2感染患者中，潜在的CVD可加重肺炎，加重症状的严重程度。

急性冠脉综合征(ACS)患者感染了SARS-CoV-2往往预后不良。ACS患者由于心肌缺血或坏死，心功能储备减少。当感染了SARS-CoV-2，心功能不全更容易发生，导致这些患者病情的突然恶化。武汉部分COVID-19患者有ACS病史，病情严重，病死率高。对于有潜在心脏病的心功能不全患者，SARS-CoV-2感染可能是加重病情、导致死亡的诱发因素。

COVID-19治疗中与药物相关的心脏损害值得关注。特别是应监测抗病毒药物的使用。在一项对138名COVID-19患者的研究中，89.9%的患者服用了抗病毒药物（1）。然而，许多抗病毒药物可引起心功能不全、心律失常或其他心血管疾病。因此，在COVID-19的治疗过程中，特别是使用抗病毒药物时，必须密切监测心脏毒性的风险（10）。

结论

SARS-CoV-2被认为是通过ACE2感染宿主细胞，引起COVID-19，同时对心肌造成损伤，尽管具体机制尚不清楚。潜在的CVD和SARS-CoV-2感染患者预后不良。因此，COVID-19在治疗过程中应特别注意心血管的保护。

参考文献

1.Wang, D. et al. Clinical characteristics of 138 hospitalized patients with 2019 novel coronavirus-infected pneumonia in Wuhan, China. JAMA 

https://doi.org/10.1001/jama.2020.1585 (2020).

2.Zhou, P. et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-020-2012-7 (2020).

3.Huang, C. et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 395, 497–506 (2020).

4.Turner, A. J., Hiscox, J. A. & Hooper, N. M. ACE2: from vasopeptidase to SARS virus receptor. Trends Pharmacol. Sci. 25, 291–294 (2004).

5.Alhogbani, T. Acute myocarditis associated with novel Middle East respiratory syndrome coronavirus. Ann. Saudi Med. 36, 78–80 (2016).

6.Wong, C. K. et al. Plasma inflammatory cytokines and chemokines in severe acute respiratory syndrome. Clin. Exp. Immunol. 136, 95–103 (2004).

7.Wu, Q. et al. Altered lipid metabolism in recovered SARS patients twelve years after infection. Sci. Rep. 7, 9110 (2017).

8.Badawi, A. & Ryoo, S. G. Prevalence of comorbidities in the Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV): a systematic review and meta-analysis. Int. J. Infect. Dis. 49, 129–133 (2016).

9.Chan, J. F. et al. A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster. Lancet 395, 514–523 (2020).

10.Sakabe, M., Yoshioka, R. & Fujiki, A. Sick sinus syndrome induced by interferon and ribavirin therapy in a patient with chronic hepatitis C. J. Cardiol. Cases 8, 173–175 (2013).

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