Новый коронавирус SARS-CoV-2 поражает дыхательные пути, и в тяжелых случаях инфекция может привести к легочной недостаточности, что требует использования искусственной вентиляции легких. Кроме того, у этих пациентов развиваются дополнительные осложнения, такие как тромбоэмболия легочной артерии или тромбозы (сгустки) в венах. Остается неясным, связана ли вирусная респираторная недостаточность функционально с системным увеличением частоты внутрисосудистых тромбов.
Однако новое исследование под руководством клиницистов LMU Лео Николая и Константина Старка, опубликованное в журнале Circulation, выявило связь между вирусными изменениями в кровеносных сосудах легких и повышенным риском тромбоза. При патологоанатомическом исследовании легких пациентов с COVID-19, умерших от этой болезни, Николай и его коллеги обнаружили множество микротрубочек в тончайших ветвях легочной сосудистой сети. Аналогичные наблюдения были сделаны в отношении сердца и почек.
Эти сгустки в основном состоят из тромбоцитов и активированных иммунных клеток, в частности нейтрофилов. Подробный анализ тромбов показал, что активирующее взаимодействие между тромбоцитами и нейтрофилами отвечает за содействие внутрисосудистому свертыванию. Нейтрофилы относятся к врожденной иммунной системе, и их основная задача – бороться с вторгающимися патогенами. Их участие в аномальном свертывании крови привело к тому, что этот процесс был назван иммунотромбозом. У пациентов с COVID-19 стимуляция образования сгустка в конечном итоге нарушает кровоснабжение близлежащих тканей. Это, в свою очередь, в конечном итоге приводит к дыхательной недостаточности, а тенденция к свертыванию крови становится системной.
Используя многомерные методы проточной цитометрии, исследователи LMU показали, что у пациентов с COVID-19, перенесших легочную недостаточность и потребовавших искусственной вентиляции легких, количество активированных нейтрофилов и тромбоцитов в кровотоке значительно увеличилось. Поскольку два типа клеток взаимно активируют друг друга, эти взаимодействия приводят к образованию обструктивных тромбов в легких. Кроме того, активированные нейтрофилы вытесняют сетчатые комплексы, состоящие из ДНК и цитоплазматических белков, которые известны как внеклеточные ловушки нейтрофилов (NET). Обычно они служат для улавливания и уничтожения бактериальных и вирусных патогенов, но они также играют важную роль в иммунотромбозе, стабилизируя тромбы.
Хотя изначально этот процесс локализуется в легких, обостряя дыхательную недостаточность и приводя к системному тромбогенному состоянию. "Эти результаты способствуют лучшему пониманию патофизиологии, лежащей в основе прогрессирования заболевания COVID-19," говорит Константин Старк. "Исследование также определяет иммунотромбоз как многообещающую цель для профилактики и лечения легочной недостаточности и тромботических осложнений, возникающих при COVID-19."