Hipoteza, że zaburzenia krzepnięcia krwi mogą wyjaśnić niektóre z najgorszych objawów COVID-19, w tym niewydolność oddechową i zwłóknienie płuc, została zasugerowana w połowie kwietnia przez badaczy z Brazylii powiązanych z Uniwersytetem Medycznym Uniwersytetu w São Paulo. Jednym z pierwszych naukowców, który zgłosił „zakrzepową naturę” choroby wywołanej przez koronawirus była Elnara Negri, pulmonolog z Hospital das Clínicas, największego w Ameryce Łacińskiej kompleksu szpitalnego prowadzonego przez FM-USP i Hospital Sírio-Libanês w mieście São Paulo.
– Około 25 marca leczyliśmy pacjenta, którego oddech gwałtownie się pogarszał – powiedziała Negri. – Kiedy był zaintubowany, jej płuca łatwo się wentylowały. Nie były stwardniałe i sztywne, jak można się spodziewać u kogoś z ostrym zaburzeniem oddychania. Niedługo potem zauważyłam, że pacjent ma niedokrwiony palec u nogi.
Ten ostatni stan określany jest jako COVID-toe i może wpływać na wszystkie dziesięć palców. Jest to spowodowane niedrożnością małych naczyń krwionośnych krążących we krwi w stopach. Negri zaobserwowała podobne zjawisko wiele lat temu u pacjentów, którzy przeszli operację na otwartym sercu z krążeniem pozaustrojowym.
– W dawnych czasach używano urządzenia do pompowania tlenu do krwi, a skrzepy tworzyły się w naczyniach krwionośnych. Widziałam wcześniej ten stan i wiedziałam, jak go leczyć – powiedziała.
Negri przepisała heparynę, jeden z najczęściej stosowanych leków przeciwzakrzepowych na świecie. W ciągu niecałych 18 godzin saturacja pacjenta poprawiła się, a palec u nogi odzyskał zdrowy różowy kolor. Ten sam efekt uzyskano u innych pacjentów leczonych w Sírio-Libanês. – Od tego dnia leczyliśmy około 80 pacjentów z COVID-19 i jak dotąd żaden z nich nie umarł.
Większość badań pokazuje, że pacjenci z ciężkim przebiegiem COVID-19 wymagają średnio 28 dni wentylacji mechanicznej, podczas gdy stan leczonych heparyną zwykle poprawia się po 10-14 dniach intensywnej terapii.
Czytaj też:
Tylko jedna osoba może przekazać COVID-19 dziesiątkom w ciągu kilku godzin
Zmiana paradygmatu
SARS-CoV-2 nie był pierwszym koronawirusem, który spowodował kryzys zdrowia publicznego. Globalny wybuch ciężkiego ostrego zespołu oddechowego (SARS) z lat 2002–2004 spowodował prawie 800 zgonów, a zespół oddechowy na Bliskim Wschodzie (MERS) zabił 850 osób od 2012 r. Obie są chorobami koronawirusowymi. Do tej pory żaden nie dotarł do Brazylii.
– U pacjentów z SARS lub MERS rozwija się silna reakcja zapalna w płucach, co może prowadzić do stanu zwanego ostrym zaburzeniem oddychania – powiedziała Negri. – Pęcherzyki płucne, małe woreczki, w których dwutlenek węgla jest wymieniany na tlen, wypełniają się martwymi komórkami, ropą i innymi substancjami zapalnymi, utwardzając tkankę płucną i upośledzając dotlenienie organizmu. COVID-19 jest inny, przynajmniej początkowo. SARS-CoV-2 nie powoduje ciężkiego stanu zapalnego płuc, ale powoduje złuszczanie tkanki nabłonkowej pęcherzyków płucnych. Komórki nabłonkowe giną po zakażeniu, wpadają do światła pęcherzyków płucnych i pozostawiają odsłoniętą błonę piwnicy. System obronny organizmu uważa, że region jest surowy lub owrzodzony i zakłada, że istnieje ryzyko krwotoku, wywołując burzę interleukin (białek, które działają jako sygnalizatory odpornościowe) i coś, co nazywamy „kaskadą krzepnięcia”. Płytki krwi zaczynają się zlepiać, tworząc skrzepy i zatykają przepływ.
Skrzepy blokują małe naczynia krwionośne płuca i powodują mikrourazy (śmierć komórkowa lub martwica tkanek). Regiony tkanki, które umierają z powodu braku dopływu krwi, zastępuje się blizną w procesie zwanym zwłóknieniem. Ponadto mikrotrombia na granicy pęcherzykowo-naczyniowej zapobiegają przepływowi tlenu do mniejszych tętnic.
– To wyjaśnia, dlaczego pacjenci z COVID-19 mogą nie mieć trudności z oddychaniem, mimo że ich nasycenie tlenem jest niskie – powiedziała Negri.
Jeśli wykrzepianie wewnątrznaczyniowe nie jest szybko leczone, mikroinfekcje i zwłóknienie mają tendencję do rozprzestrzeniania się w płucach. Bakterie i grzyby oportunistyczne mogą infekować uszkodzoną tkankę i powodować zapalenie płuc, ponieważ SARS-CoV-2 prowadzi do zmniejszenia liczby komórek odpornościowych (limfopenia). Pod koniec tego procesu u pacjenta może wystąpić ostra niewydolność oddechowa.
Heparyna pomaga uniknąć tego wyniku za pomocą dwóch mechanizmów. Negri odkryła, że lek rozpuszcza mikrozakrzepy, które zapobiegają przepływowi tlenu z pęcherzyków płucnych do płucnych naczyń krwionośnych i przyczyniają się do regeneracji śródbłonka naczyniowego, warstwy komórek nabłonkowych wyściełających wnętrze naczyń krwionośnych.
– Uszkodzony śródbłonek jest jak droga pełna dziur. Utrudnia przepływ krwi i prowadzi do krzepnięcia. To tworzy efekt kuli śnieżnej – powiedziała Negri.
Trzeci możliwy mechanizm działania heparyny został opisany w badaniu przeprowadzonym niedawno na Federalnym Uniwersytecie São Paulo. Eksperymenty biomedyczne Heleny Bonciani Nader wykazały, że heparyna powoduje 70% zmniejszenie inwazji komórek przez SARS-CoV-2.
– Może występować działanie przeciwwirusowe, które należy zbadać bardziej szczegółowo. Jak lubię mówić, zmieniamy opony bez zatrzymywania samochodu – powiedziała Negri.
Jednak zdaniem Negri wiele istnień ludzkich mogło zostać utraconych, ponieważ pacjenci ze zdiagnozowanym COVID-19 byli od początku leczeni jako przypadki ostrego zespołu oddechowego i umieszczani na łóżkach OIOMów o niższym poziomie nawodnienia i intensywniejszej wentylacji mechanicznej. – Te dwa podejścia pogarszają stan zakrzepowy. Musimy zmienić paradygmat leczenia – powiedziała.
Negri chciałaby, aby heparyna była podawana, gdy tylko poziom nasycenia tlenem spadnie poniżej 93%, co może się zdarzyć między siódmym a dziesiątym dniem po wystąpieniu objawów grypopodobnych i może zostać wykryte przez lekarza w prywatnej lub publicznej klinice.
Czytaj też:
Koronawirus. Zmieniony zmysł smaku obecny w połowie przypadków COVID-19Czytaj też:
Pandemia. Aż 80 procent osób z COVID-19 nie jest świadomych, że ma wirusa