Uvod

Koronavirusi su skupina virusa iz porodice Coronaviridae, reda Nidovirales koji uzrokuju bolesti kod sisavaca i ptica. Obavijeni su jednolančanim, pozitivno usmjerenim RNA genomom i spiralno simetričnim nukleokapsidom i imaju nevjerojatnu sposobnost mutacije i promjene. Otkriveni su 1930-ih godina, a kao uzročnici bolesti kod ljudi u 1960-ima.

Koronavirusna bolest 2019 ili COVID-19 je virusna bolest uzrokovana novim koronavirusom SARS-CoV-2 koja se prvi put pojavila u kineskom gradu Wuhanu. Zbog brzog širenja ove bolesti SZO je proglasio pandemiju.

U patogenezi COVID-19 dominiraju simptomi  respiratornog sustava kao što je kašalj, povišena temperatura, nedostatak zraka. U drugom tjednu bolesti može doći do zahvaćanja donjeg dišnog sustava s mogućim razvojem obostrane intersticijske pneumonije. Zbog izravnog citopatogenetskog virusnog oštećenja uz dodatak citokinskog djelovanja može doći do razaranja dišnog epitela, cijeđenja tekućine u alveole i razvoja hijalinih membrana, odnosno stanja koje nazivama ARDS. Ovo stanje zahtijeva potpornu mehaničku ventilaciju i može završiti fatalno.

Kako primarno respiratorna bolest poput COVID-19 može oštetiti srce?

Postavlja se pitanje kako primarno respiratorna bolest poput COVID-19 može oštetiti srce.

Zna se da ovo nije jedini virus koji može dovesti do srčanog oštećenja. Smatra se da se rizik od nastanka srčanog udara povećava oko 6 puta  kada je osoba zaražena virusom gripe, prema istraživanju koje je objavljeno 2018. u New England Journal of Medicine. Virusne infekcije mogu ometati dotok krvi u srce, uzrokovati nepravilan rad srca i zatajenje srca. Iako povezanost virusa sa srčanim komplikacijama nije novost, novi koronavirus također dovodi do srčanog oštećenja, ali se kod ovih bolesnika to događa češće nego kod ljudi zaraženih drugim virusima.

Koji bolesnici imaju oštećenje srca?

Oštećenje srca nije tipično za blage slučajeve COVID-19 te se uglavnom događa kod hospitaliziranih pacijenata s teškim simptomima.

U maloj studiji objavljenoj u JAMA Cardiology 27.3.2020. pokazano je da je više od jednog na pet pacijenata u Wuhanu, Kina, razvilo oštećenje srca. Neki su imali povijest kardiovaskularnih oboljenja, a neki nisu. Pitanje je uzrokuje li srčane probleme sam virus ili su nuspojava reakcije tijela.

Mehanizam oštećenja srca

Vežući se na receptore ACE2 virus izravno ulazi u stanice.

Prema istraživanjima, postoje višestruki mehanizmi kojim se srce može oštetiti u ovoj virusnoj bolesti.

Virus bira i inficira one stanice koje na svojoj površini imaju odgovarajuće receptore na koje se virusne čestice mogu vezati. Stanice srca i pluća su pokrivene površinskim proteinom ACE2 (angiotenzin konvertirajući enzim koji pretvara angiotenzin II u angiotenzin I), a S antigen virusa ima afinitet za receptore ACE2.

Kada se virus veže na ACE2 proteine, oni se isključuju iz komisije što smanjuje protuupalnu zaštitu koju inače pružaju.  Ovaj enzim je zapravo „mač s dvije oštrice“ jer s jedne strane ima zaštitnu funkciju, a s druge strane djeluje kao vrata za ulazak virusa u stanicu. Ulaskom virusa u srčane stanice dolazi do razvoja upale, oštećenja mišićnog tkiva srca i posljedično, srčanog zatajenja.

COVID-19 može i indirektno oštetiti srce. U ovom slučaju pacijentov imunološki odgovor potiče lavinu događanja. U imunološkom odgovoru na patogen osobito su važne dvije vrste stanica, a to su neutrofili koji otpuštanjem proteolititčkih enzima uništavaju „uljeza“ i T- stanice (killer cells) koje imaju sposobnost da inficiranu stanicu natjeraju na samouništenje.

Prirodni odgovor organizma

Citokini služe kao posrednici između dijelova imunološkog sustava.

Kada su tkiva u tijelu oštećena, bilo virusom ili drugim sredstvom, prirodni odgovor organizma uključuje ispuštanje upalnih molekula poput citokina u krvotok. Paradoksalno je da prevelika upala zapravo pogoršava stvari, dolazi do fenomena „citokinska oluja“, odnosno pretjerane reakcije imunološkog sustava koje će dovesti do zatajenja organa. Citokinska oluja, koja dovodi do srčanog oštećenja, dovodi i do poremećaja srčanog ritma, a ventrikularne aritmije koje nastaju mogu završiti fatalno. Nije jasno zašto neki ljudi imaju tako povišen odgovor u usporedbi s drugima, jednostavno bi mogli tome biti genetski skloniji ili su bili izloženi većem virusnom opterećenju.

Privremeno ili trajno oštećenje oštećenje srca može biti posljedica nekoliko čimbenika:

Nedostatak kisika

Kako virus uzrokuje upalu i tekućina ispuni alveole u plućima, manje kisika dolazi u krvotok. Srce mora jače raditi da bi pumpalo krv kroz tijelo, a to može biti opasno za ljude koji imaju postojeću srčanu bolest.

Miokarditis

Miokarditis nastaje ili izravnim ulaskom virusa u stanice srca ili je posljedica reakcije vlastitog imunološkog sustava. Najnovija istraživanja pokazuju da je kod 39% bolesnika sa SARS-CoV-2 infekcijom pronađen genetski materijal  virusa u srcu, što znači da virus izravno napada srčani mišić i da uzrokuje miokarditis koji oštećuje funkciju srca kao organa te da će postupno dovesti do njegovog zatajenja.

Stresna kardiomiopatija

Stresna kardiomiopatija je poremećaj srčanog mišića koji utječe na sposobnost srca da učinkovito pumpa krv kroz tijelo. Kada je napadnuto virusom, tijelo je izloženo stresu, oslobađaju se katekolamini koji mogu „omamiti“ srce. Jednom kad se razriješi stres, srce se može opraviti.  

Identifikacija oštećenja srca

Vrlo je važno odrediti točan mehanizam oštećenja srca u COVID-19 bolesti jer o tome ovise daljnje mjere liječenja.

Za identifikaciju oštećenja srca se koristi krvni test troponin. Kada su srčane stanice ozlijeđene, one propuštaju troponin u krvotok. Nedavna istraživanja su pokazala da su razine troponina i natriuretskih peptida više što su viši nalazi koji upućuju na intenzitet upalne reakcije u organizmu. Na temelju analize bolesnika liječenih u Wuhanu objavljeni su podatci o tome da bolesnici koji su ranije bili zdravi imaju lošiju prognozu ako su im povišene vrijednosti troponina nego bolesnici s kroničnom bolesti srca koji tijekom COVID-19 infekcije nisu imali povišen troponin.

Nagli porast troponina kod ovih bolesnika je odgovarao kliničkoj slici koju vidimo kod akutnog infarkta miokarda. Kod bolesnika nije bilo začepljenja koronarnih arterija kao uzroka već je oštećenje srca bilo posljedica virusne upale srca ili oštećenja u okvirima citokinske oluje.

Ako virus izravno napada srce, pacijent će se liječiti antivirusnim lijekovima. Ako umjesto toga imunosni sustav uzrokuje oštećenje srca, trebat će mu imunosupresivi. Bez cjepiva ili lijeka može se pružiti samo suportivna terapija poput održavanja krvnog tlaka, tretiranja srčanog zatajenja lijekovima, potpora bubrežnoj funkciji i podrška disanju.

COVID-19 i ACE inhibitori ili blokatori receptora angiotenzina

Postavlja se pitanje trebaju li ljudi koji ih uzimaju, prestati koristiti te lijekove ako imaju visok rizik za COVID-19.

Još je jedno važno pitanje koje se postavlja kod COVID-19 srčanog oboljenja. Pacijenti koji imaju visoki tlak ili druga prethodna srčana stanja uzimaju obično ACE inhibitore ili blokatore receptora angiotenzina (ARB), lijekove koji šire krvne žile, čime se povećava količina krvi koju srce pumpa i smanjuje krvni tlak.

Neka klinička ispitivanja procjenjuju uporabu ARB-a za smanjenje  komplikacija uslijed bolesti COVID-19. Zapravo je teško ispitati je li uporaba korisna ili štetna jer upravo uz pomoć proteina  virus ulazi u stanice, ali isto tako se zna da oni štite stanice od oštećenja. Trenutni dogovor među kardiolozima je, ukoliko pacijenti uzimaju te lijekove, da ih nastave uzimati.

Nakon pluća, čini se da srce postaje druga fronta borbe s pandemijom SARS-CoV-2 infekcijom.

S obzirom na to da je ovo nova bolest koja je vrlo brzo prešla u pandemiju, relativno je malo znanstvenih podataka o infekciji te za odgovore na većinu pitanja treba još pričekati. 

Literatura

1. Cowan LT, Lutsey PL, Pankow JS, Matsushita K, Ishigami J, Lakshminarayan K, Inpatient and outpatient infection sa a trigger of cardiovascular disease. The ARIC study. J Am Heart Assoc. 2018;7 (22)
2.Madjid M Miller CC, Zarubaev VV, et al. Influenza epidemics and acute respiratory disease activity are assosiated wizh a surge in autopsy-confirmed coronary heart disease death: results from 8 years autopsy in 34,892 subjects. Eur Heart J 2007
3. Team TNCPERE. The epidemiological characteristics of an outbrake of 2019 novel coronavirus disease (COVID 19) - China, 2020 (J). China CDC Weekly, 2020;2(8); 113-122
4. Imai Y, Kuba K, Rao S et al. Angiotensin-converting enzyme 2 protects from severe acute lung failure. Nature. 2005; 436(7047); 112-116. Doi:10.1038/nature03712
5. Hamming I, Timens W, Bulthuis ML, Lely AT, Navis G, van Goor H. Tissue distribution of ACE2 protein, the functional receptor for SARS coronavirus: a first step in understanding SARS pathogenesis. J Pathal. 2004; 203(2): 631-637.doi 10.1002/path.1570
6. Centers for disease Control and Prevention. SARS (10 years after). Accesed february 22, 2020.
7. Cheng VCC, Chan JFW, To KKW, Yuen KY.Clinical menagment ad infection control of SARS: lessons learned. Antiviral Res. 2013:100(2);407-419. Doi:10.1016/j.antiviral.2013.08.016
8. Yu CM, Wong RSM, Wu EB, et al. Cardiovascular comlications of severe acure respiratory syndrome. Postgard Med J. 2006:83(964):140-144, doi:10.1136/pgmj.2005.037515
9. Wan Y, Shabg J, Graham R, Baric RS, Li F. Receptor recognition by novel coronavirus from Wuhan:an analysis based on decade-long structural studies of SARS. J Viral. 2020: 94(7):e00127-20.doi:10.1128/JVI.00127-20
10. Hu h, Ma F, Wei X and Fang Y. Coronavirus fulminant myocarditis saved with glucocorticoid and human imunoglobulin. Eur heart J. March 1t6, 2020. doi:10.1093/eurheartj/ehaa190.
11. Huang C, Wang Y, Li X, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, china. Lancet. 2020;395(10023)
12. Corrales-Medina VF, Madjid M, Musher DM. Role of acute infection in triggering acute coronary syndromes. Lancet Infect Dis.2010;10(2)
13. Wang D, Hu C et al. Clinical characteristics of an outbrake of 2019 novel coronavirus disease (COVID19): China, 2020 (J).China CDC Weekly 2020;2 (8)
14. Zhou F, Yu T, Du R, at al.Clinical course and risk factors for mortality of adult inpatients with COVID19 in Wuhan, China: a retrospective cohort study.Lancet.2020:S0140-6736(20)30566-3.doi:10.1001/jama.2020.1585
15. Madjid M, Casscells SW. Of birds an men: cariologysts role in influenza pandemics. Lancet.2004;364(942):1309.doi.10.1016/S0140-6736804)17176-6
16. Xu Z, Shi L, Wang Y, et al. Pathological findings of COVID 19 associated with acute respiratory distress syndrome.lncet Respir.Med.2020:S2213-26008(20)930076-X. doi:10.1001/S2213-2600(20)30076-X
17. Guan WJ, Ni ZY, Hu Y, et al; China Medical Treatment Expert group for COVID-19. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China. N Engl J Med. 2020. doi:10.1056/NEJMoa2002032
18. Report of the WHO-China Joint Mission on Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Accesed March 19, 2020.
19. Centers for Disease Control and prevention. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Acessed March 19, 2020.
20. Wu Z, McGoogan JM. Characteristics of an important lessons from the coronavirus disease 2019 (COVID-19) outbrake in China: summary of a report of 72 314 cases from the Chinese Center for Disease Control and Prevention. JAMA.2020.doi:10.1001/jama.2020.2648