Патогенез коронавирусной инфекции
Входные ворота — эпителий верхних дыхательных путей, эпителиальные клетки желудка и кишечника. Коронавирус проникает в клетки, имеющие рецепторы ангиотензинпревращающего фермента II типа (ACE2), там он накапливается и размножается. Из носоглотки вирус распространяется по кровеносным сосудам, поражая клетки нижних дыхательных путей, желудка, кишечника, проникая глубже в ткань. В большинстве случаев данный процесс самостоятельно ограничивается, что приводит к полному выздоровлению по мере формирования запаса защитных антител в организме.
При инфекции COVID-19 вирусы могут продолжать выделяться даже спустя некоторое время после их исчезновения из дыхательных путей. Это указывает на вероятность более позднего фекально-орального механизма передачи заболевания.
При одновременном отсутствии иммунитета к инфекции и наличии иммунодефицита на фоне сопутствующих заболеваний вирус может прорвать иммунную защиту и массивно распространиться по тканям организма. Так, например, происходит при заражении новым штаммом SARS-CoV-2. Распространение инфекции ведёт к каскаду патологических реакций, в ходе которых прогрессирует поражение альвеол, возникает тяжёлая дыхательная недостаточность и наступает смерть. Схематично это можно представить следующим образом:
- в ответ на воспалительный процесс образуются провоспалительные факторы, которые активируют альвеолярные нейтрофилы и макрофаги — клетки, пожирающие чужеродные и ненужные субстанции;
- нейтрофилы прикрепляются к внутренней поверхности лёгочных капилляров и вызывают цитокиновый шторм: они высвобождают цитотоксические факторы (в том числе агрессивные соединения кислорода), которые повреждают стенки мелких альвеолярных сосудов .
- из-за повреждения сосудов воспалительная жидкость (экссудат) проникает в само воздушное лёгочное пространство, что ведёт к гипоксии — кислородному голоданию;
- также из-за повреждения клеток нарушается выработка сурфактанта — вещества, препятствующего спаданию альвеол.
- на фоне спадения альвеол усиливается гипоксия, снижается жизненная ёмкость лёгких. В результате в лёгочной артерии образуются тромбы, развивается лёгочная гипертензия — повышение давления в малом круге кровообращения. Тяжёлая лёгочная гипертензия может привести к сердечной недостаточности и летальному исходу.
Вирус одинаково влияет на организм человека независимо от возраста. Опасность для пожилых и ослабленных людей заключается лишь в разбалансировке работы организма и ухудшении уже имеющихся хронических заболеваний. Подобное происходит и при других возбудителях респираторных инфекций, например при гриппе . Однако опасность нового коронавируса заключается в более частом развитии осложнений из-за полной неспособности иммунитета противостоять неизвестному для него патогену.
Классификация и стадии развития коронавирусной инфекции
Выделяют четыре степени тяжести коронавирусной инфекции:
- лёгкая — длится до 7 дней. Сопровождается нормальной или незначительно высокой температурой тела, слабостью, насморком, першением в горле, редким кашлем;
- среднетяжёлая — длится до 10-12 дней. Сопровождается умеренно повышенной температурой тела до 38°С , выраженной слабостью, головной болью, насморком, першением и болью в горле, сухим кашлем, иногда с умеренным отделением мокроты;
- тяжёлая — длится более 2 недель. Сопровождается высокой температурой тела, резкой слабостью, тошнотой, головокружением, сильным кашлем (сухим и с мокротой), болью в груди, одышкой;
- крайне тяжёлая — чаще всего развивается на фоне тяжёлого заболевания, отличается неблагоприятным прогнозом. Сопровождается прогрессирующей одышкой, тахикардией, снижением артериального давления, посинением губ и носа;
Заболевания, вызванные потенциально опасными видами коронавируса, разделяют по клинической форме на три группы:
- нетяжёлое ОРЗ, сопровождающееся поражением верхних дыхательных путей (носа и глотки);
- ОРЗ, сопровождающееся пневмонией без угрозы жизни;
- ОРЗ, сопровождающееся тяжёлой пневмонией с присоединением острого респираторного дистресс-синдрома.
Осложнения коронавирусной инфекции
Пневмония . Температура тела резко увеличивается, кашель усиливается, выделяется мокрота (при присоединении вторичной бактериальной крови она приобретает зеленовато-жёлтый оттенок, иногда можно заметить буроватые прожилки), возникают боли в груди во время кашля на стороне поражения и одышка, нарастает слабость и головная боль, возможно появление нейтрофильного лейкоцитоза в периферической крови (увеличение количества нейтрофилов).
Острый респираторный дистресс-синдром . Развивается в течение 2-6 дней от начала болезни. Характеризуется нарастанием сухого кашля, одышки, появлением учащённого поверхностного дыхания, участием вспомогательной мускулатуры во время дыхания, тахикардией, посинением губ и носа, прогрессирующим снижением уровня кислорода в крови ниже 90 %, нарушением кислотно-основного равновесия в организме. При выслушивании лёгких возможны хрипы, при рентгенографии — инфильтраты в лёгких, плевральный выпот. Прогноз часто неблагоприятный.
Мультисистемный воспалительный синдром . Развивается у детей и людей до 21 года. Проявляется длительной лихорадкой с температурой более 38°C, воспалительными изменениями большинства систем организма и повышением уровня воспалительных маркеров (С-реактивного белка, СОЭ, прокальцитонина, фибриногена и др.).
Диагностика коронавирусной инфекции
Клинический анализ крови выявляет реакции иммунитета. При коронавирусной инфекции наблюдаются признаки стандартного вирусного заболевания: снижение уровня лейкоцитов (вплоть до абсолютной лейкопении) или нормальный размер эритроцитов, снижение уровня нейтрофилов, эозинофилов и тромбоцитов, увеличение числа лимфоцитов и моноцитов.
Общий анализ мочи , как правило, без изменений. При развитии тяжёлых форм заболевания наблюдается протеинурия и цилиндрурия (появление в моче белка и цилиндров).
Биохимический анализ крови оценивает функциональную активность органов. Возможно повышение АЛТ, АСТ, С-реактивного белка, креатинина, провоспалительных цитокинов, молочной кислоты и прокальцитонина — маркера сепсиса (прогностически указывает на неблагоприятное течение заболевания).
РИФ — реакция иммунофлюоресценции на выявление антигена. Материалом для исследования служат мазки-отпечатки слизистой носа или отделяемого носоглотки, которые берутся с помощью специального стерильного тампона.
ИФА — иммуноферментный анализ на выявление специфических антител (IgM и IgG). Для исследования кровь из вены берётся дважды с интервалом в 10-14 дней.
Интерпретация результатов теста:
- отрицательны оба класса антител — вероятнее всего, человек пока не болел коронавирусной инфекцией, но может заболеть (нужны повторные тесты);
- положительны только IgM — в настоящий момент пациент переносит острую инфекцию;
- положительны оба класса антител — человек болеет уже длительное время;
- положительны только IgG — обследуемый переболел давно и имеет иммунитет.
Ставить утвердительный диагноз только на основании результатов ИФА не стоит.
ПЦР диагностика позволяет определить тип вируса с помощью выявления РНК. В случае с SARS-CoV-2 материал для диагностики (мазок) берётся из полости носа и ротоглотки, реже используется кровь, моча и фекалии. Результаты теста будут известны через 3-4 часа.
Оценивать результаты ПЦР следует совместно с ИФА:
- если ПЦР положительна, то с высокой вероятностью в настоящий момент человек переносит заболевание (нужен карантин);
- если ПЦР отрицательна и при этом выявлены антитела IgM и IgG (или только IgG), то можно говорить о перенесённом ранее заболевании и отсутствии эпидемиологической опасности (не нужен карантин).
Иногда контрольная ПЦР после получения отрицательного результата ПЦР в подтверждённом ранее случае коронавирусной инфекции показывает положительный результат. Это возможно в небольшом количестве случаев: когда в организме действительно присутствуют вирусные частицы, причём их концентрация будет намного меньше предыдущей (когда человек был в разгаре болезни), либо когда тест-система реагирует на нежизнеспособный вирус. Такие люди, вероятнее всего, не представляют явной опасности для окружающих, но для однозначных выводов пока недостаточно данных.
Культивирование вируса на культуре клеток мышей — выделение вируса в специализированных лабораториях.
Рентгенологическое исследование позволяет обнаружить инфильтраты в лёгочной ткани при пневмонии, например по типу "матового стекла".
Компьютерная томография также может выявить пневмонические изменения, в т. ч. на начальных этапах.
Медицинское обследование на новый коронавирус SARS-CoV-2 обязательно должны пройти люди, которые прибыли из неблагополучных по заболеванию районов, контактировали с больными или имеют симптомы ОРЗ. Это можно сделать в аккредитованной поликлинике по месту жительства.
Дифференциальная диагностика
Никаких специфичных симптомов, отличающих коронавирусную инфекцию от других ОРЗ, не существует. Значение имеет лишь совокупность симптомов с эпидемиологической ситуации по коронавирусной инфекции в регионе, фактом контакта с больными людьми и посещением страны, неблагополучной по данному заболеванию.
