新的研究揭示了挥之不去的病毒活动和免疫破坏如何导致新冠病毒长期存在,并强调了可能改变数百万人治疗过程的新治疗策略。
最近发表在《Cell》杂志上的一项研究回顾了长期新冠病毒病理生理学和生物学的知识现状。
COVID-19 可能会长期影响健康。尽管大多数人的感染是自限性的,但一些感染者会出现急性后遗症,包括疲劳、认知功能障碍和肌肉无力等。虽然在重症 COVID-19 后更为常见,但有轻度或中度 SARS-CoV-2 感染史的个体负担最高。
世界卫生组织 (WHO) 将 COVID-19 后病症定义为在 SARS-CoV-2 感染后持续 ≥ 2 个月且出现 ≥ 3 个月的不明原因症状。此外,虽然许多国家采用了这一定义,但也有一些国家制定了自己的定义。最先发现这种情况的患者群体更喜欢“长期新冠肺炎”一词。
总体而言,定义在定义病情的时间范围以及病情是否仅限于无法解释的患者报告的症状或包括事件医疗诊断/实验室异常方面有所不同。本研究回顾了长期新冠病毒的流行病学,重点是潜在机制如何解释生理学。此外,该研究还强调了通过电子健康记录 (EHR) 中的聚类分析等技术识别的症状群如何通过将特定的生物驱动因素与临床内型联系起来来改善长期的新冠肺炎诊断。
长效新冠肺炎的流行病学和临床特征
不同变体、人群和地区对长期新冠病毒的流行病学估计存在差异。一些研究表明患病率为 30% 或更高,但将该综合征定义为新的无法解释的症状,这可能会导致错误分类。并非所有症状都可能与 SARS-CoV-2 有关;因此,必须排除其他条件。确定感染后出现的新情况以及可能暴露的亚或临床前状况是一项重大挑战。
此外,SARS-CoV-2 并不是唯一与长期症状相关的病毒。研究估计,美国有 1800 万成年人可能患有长期新冠肺炎。世界卫生组织和健康指标与评估研究所估计,在 COVID-19 大流行的前三年里,每 30 个欧洲人中就有一个患有长期新冠肺炎。在全球范围内,估计有 6500 万人长期感染新冠病毒。
图:长期COVID的危险因素和保护因素。
值得注意的是,严重、长期致残的 COVID-19 的流行病学尚不清楚。长期新冠肺炎可能会在急性感染期间或几周后出现。认知问题、疲劳和劳累后症状是最常见的。此外,基于器官系统的症状聚类,例如自主神经功能障碍、神经认知障碍和运动不耐受,可以更准确地理解长期的新冠肺炎表型。此外,长期新冠肺炎的许多症状与其他感染相关慢性病 (IACC) 的症状重叠,例如慢性莱姆病、后埃博拉病、后贾第鞭毛虫病和肌痛性脑炎/慢性疲劳综合症等。
长期新冠病毒的生物驱动因素
长期新冠肺炎的生物驱动因素是上游过程,例如凝血系统和免疫系统的扰动,这些过程不会直接导致疾病,而是相互驱动,导致下游的生理变化,表现为症状。其中一些生物过程,如凝血和免疫功能障碍,可能会相互作用,形成慢性炎症和组织损伤的循环。在长期感染新冠病毒的患者中发现了具有抗纤溶作用的微凝块,可能会导致组织缺氧和器官功能障碍。感染期间的病毒活动水平与长期感染新冠病毒的风险之间也存在关联,较高的病毒复制与更严重的疾病有关。
图:新冠病毒长期驱动机制的概念模型。
Omicron 变体的长期 COVID 风险似乎较低。抗病毒治疗和疫苗接种的保护作用表明,急性期的病毒复制和传播是长期结果的重要决定因素。因此,早期的 COVID-19 干预措施可以缓解长期 COVID-19 的影响,并支持推行强有力的预防议程。
在大流行早期,人们普遍认为 SARS-CoV-2 感染是暂时的;然而,这一说法受到了有报道称病毒蛋白和核酸在感染后数月即可被检测到的挑战。尽管病毒持续存在的确切解剖部位尚不清楚,但人们一致认为病毒持续存在是有组织支持的。多项研究已将免疫功能障碍和炎症与长期新冠病毒联系起来。
许多研究都集中在炎症巨噬细胞和单核细胞在长期新冠肺炎中的作用。肥大细胞激活也可能导致长期新冠肺炎。虽然没有被 SARS-CoV-2 感染,但外部触发因素可以激活肥大细胞。严重的 COVID-19 也与自身免疫有关。 COVID-19 还与狼疮、干燥综合征、炎症性肠病和类风湿性关节炎等自身免疫性疾病的高发病率相关。
急性 SARS-CoV-2 感染可导致高凝状态并增加血栓栓塞事件的风险。刺突蛋白和纤维蛋白原之间的相互作用可能会导致异常凝块,从而触发大脑中的小胶质细胞激活,从而可能导致长期新冠病毒的神经认知症状。 凝血被认为是一种长期的新冠病毒机制,在受影响的个体中检测到血小板和凝血蛋白的聚集。
长期新冠肺炎的临床生理学
对长期 COVID 的最有效解释是 SARS-CoV-2 介导的组织损伤,这种损伤是在(初始)感染期间引发的。 SARS-CoV-2 引起的胰腺感染与 COVID-19 后糖尿病(另一种形式的急性后遗症)有关,这提供了原理证明。内皮功能障碍被认为与长期新冠肺炎有关。
多种机制可能导致内皮炎和大血管疾病,其终末器官后果可能导致长期新冠肺炎。此外,研究表明微血栓和内皮功能障碍可能会损害组织灌注,导致器官损伤并导致疲劳和认知问题等持续症状。肠脑轴的破坏使 COVID-19 后的过程与正常生理机能的破坏(包括脑雾、自主神经功能障碍和异常应激反应)之间存在直接联系。
图:新冠肺炎长期防治机制目标。
脑雾,即记忆力、注意力和注意力问题,是长期新冠肺炎最令人衰弱的表现之一。自大流行早期以来,这一直是非住院患者的一个突出症状。有些人,尤其是那些患有糖尿病、学习和注意力障碍以及物质问题的人,容易出现脑雾。患有脑雾的人更有可能出现脑脊液测量异常。
结束语
COVID-19 大流行被描述为百年一遇的挑战,长期的 COVID 也代表着类似规模的挑战。尽管长期感染新冠病毒并不是第一个已知的 IACC,但这是第一次在大量已知的共同暴露后出现这种情况。目前正在临床试验中探索新兴疗法,包括尼马瑞韦/利托那韦等抗病毒药物和针对炎症途径的免疫调节剂,作为长期新冠肺炎的潜在治疗方法。因此,迫切需要对长期新冠病毒的自然史、生物学和治疗进行各种类型的研究(基础科学、流行病学、转化科学、临床和实施科学)。
期刊参考
Peluso MJ, Deeks SG. Mechanisms of long COVID and the path toward therapeutics. Cell, 2024, DOI: 10.1016/j.cell.2024.07.054, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0092867424008869
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