COVID-19: патогенез и возможные решения проблемы (обзор литературы)

Введение. В начале 2020 года Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) присвоено официальное название новой инфекции — COVID-19 («COronaVIrus Disease 2019») [1]. Новый коронавирус SARS-CoV-2 представляет собой одноцепочечный РНК-содержащий вирус, относится к семейству Coronaviridae, относится к линии Beta-CoV [3,6].

Возбудитель передается аэрозольным, фекально-оральным и контактным путем. Как правило, коронавирусы вызывают поражение верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта (ЖКТ). Полученные данные свидетельствуют о нейротропности вируса, имеются сообщения о выделении коронавируса из мозга больных рассеянным склерозом [2].

Первыми симптомами COVID-19 считаются повышение температуры тела (90%), кашель — сухой или с небольшим количеством мокроты (80%), одышка (55%), миалгии и утомляемость (44%), ощущение сдавленности в грудной клетке (20%), а также головные боли (8%), кровохарканье (5%), тошнота и диарея (3%). Данные симптомы могут наблюдаться и при отсутствии повышения температуры тела [3,9]. В тяжелой форме на первой неделе заболевания может развиваться пневмония [3].

Как известно, для адекватного лечения необходимо знать механизм развития данного заболевания. По В.Г.Майданнику выделяют шесть фаз патогенеза пневмонии. Патогенез пневмонии, вызванной новым коронавирусом, принципиально от других пневмоний не отличается [4]:

Первая фаза патогенеза — это проникновение коронавируса и последующая за этим отечно-воспалительная обструкция верхних дыхательных путей (ВДП). Вирусы, проникая в ВДП, повреждают слизистую оболочку, нарушают функцию реснитчатых клеток и вызывают гиперсекрецию вязкого трахеобронхиального секрета. Это приводит к нарушению механизмов мукоцилиарного клиренса и очищения ВДП от вирусно-микробных частиц. Кроме того, вирусы подавляют функции нейтрофилов, макрофагов, Т-лимфоцитов в ВДП, угнетая тем самым местную иммунную защиту организма. Эти механизмы вызывают присоединение вторичной бактериальной инфекции и отечно-воспалительные изменения в легочной ткани, трахее и бронхах, приводящие к обструкции ВДП отечно-воспалительного генеза.

Сродство S-гликопротеина вируса с ангиотензинпревращающим ферментом-2 (АПФ2) приводит к преимущественному первичному повреждению рецепторов к данному ферменту, которые затем будут служить точкой проникновения вируса внутрь клетки [8, 11, 13, 14, 15]. Специфические рецепторы к АПФ2 находятся в некоторых тканях организма человека, главным образом на мембранах пневмоцитов II типа, энтероцитов тонкого кишечника, эндотелиальных клеток артерий и вен, а также гладкомышечных клеток большинства внутренних органов.

Кроме этого, по данным некоторых авторов, мРНК для АПФ2 была обнаружена в клетках коры головного мозга, полосатого тела, гипоталамуса и ствола головного мозга [12].

Развитие неврологических симптомов при коронавирусной инфекции объясняется наличием рецепторов к АПФ2 в нейронах головного мозга и глии, что делает эти клетки чувствительными к инфицированию вирусом SARS-CoV-2 [5].

Под действием вируса подавляется АПФ2 и это приводит к токсическому избыточному накоплению ангиотензина II и брадикинина [16]. Гипербрадикининемия, в свою очередь, вызывает острый респираторный дистресс-синдром, отёк лёгких и миокардит [7,10].

Вторая фаза патогенеза — это стадия неспецифического воспаления. Проникшие в легкие бактерии, воздействуя через свои специфические токсины и ферменты, вызывают первичную альтерацию (повреждение) интерстициальной и альвеолярной ткани, ее отек, повышение проницаемости, диапедез эритроцитов и белков в просвет альвеол. Одновременно происходит активация системы комплемента по альтернативному пути, связанная с воздействием различных компонентов бактерий. Это приводит к частичному бактериолизису , повышению проницаемости капилляров и активной миграции полиморфноядерных (ПМЯ) лейкоцитов и нейтрофилов в очаг воспаления, что обусловлено хемотаксической деятельностью активированных компонентов системы комплемента.

Кроме того, первичная альтерация ткани и высвобождение различных субстанций активирует фактор Хагемана (фактор XII), который запускает систему гемокоагуляции. Это обусловливает формирование микротромбозов, диссеминированного внутрисосудистого свертывания крови (ДВС) и нарушение микроциркуляции.

Активация фактора Хагемана запускает калликреин-кининовую систему. Конечные продукты ее активации — брадикинин, кинин и другие базисные пептиды — усугубляют повышение проницаемости сосудов и вызывают сокращение гладкой мускулатуры, особенно гладких межальвеолярных мышц, усиливая обструкцию.

Инфильтрация легочной ткани ПМЯ-лейкоцитами приводит к выделению большого количества протеолитических ферментов. Наряду с активацией триггерных систем, таких как калликреин-кининовая, гемокоагуляции, комплемента и др., этот процесс приводит к вторичной альтерации легочной ткани и расширению зоны повреждения.

Третья фаза патогенеза — активация процессов свободнорадикального окисления. В этой фазе заболевания наблюдается активация перекисного окисления липидов, что приводит к окислению ненасыщенных жирных кислот клеточных мембран и, что особенно важно, к окислению фосфолипидов сурфактанта, который выстилает внутреннюю поверхность альвеол. Это способствует снижению содержания сурфактанта, нарушению поверхностного натяжения альвеол и возникновению микро- и макроателектазов.

Кроме того, поскольку сурфактант улучшает альвеолокапиллярную диффузию газов и действует как противоотечный фактор, эти процессы также нарушаются, что способствует транссудации жидкости в альвеолы и нарушению газообмена.

Четвертая фаза патогенеза — нарушение физиологических механизмов регуляции дыхания. В этой фазе дальнейшее прогрессирование развития заболевания связано с нарушением центральной регуляции дыхания, нарушением вентиляции легких, транспорта кислорода через альвеолярно-гематический барьер, с нарушением перфузии легких и тканевого дыхания. В конечном итоге это приводит к диспноэ, гипоксии и гипоксемии, а в дальнейшем — к формированию симптомокомплекса дыхательной недостаточности.

Пятая фаза патогенеза — дыхательная недостаточность и нарушение недыхательных функций легких. В этой фазе в результате ранее развившейся обструкции дыхательных путей, альтерации и альвеолярной экссудации, нарушения диффузии газов и гемодинамики в легких формируется дыхательная недостаточность.

В этой фазе патогенеза наблюдается также нарушение недыхательных функций легких, таких как очистительная (фильтрационная), иммунная, экскреторная, метаболическая, гемодинамическая, секреторная, регуляции водно-электролитного баланса и др.

Шестая фаза патогенеза - метаболические и функциональные нарушения органов и систем организма. Для этой фазы характерна развернутая клиническая картина заболевания с нарушением многочисленных биохимических и физиологических процессов, функционального состояния органов и систем.

Заключение. Исходя из вышеуказанного обзора, можно сделать вывод, что в основе развития клинических симптомов коронавирусной инфекции лежат следующие взаимосвязанные процессы: проникновение коронавируса, нарушение функции реснитчатых клеток, гиперсекреция вязкого трахеобронхиального секрета, нарушение механизма мукоцилиарного клиренса и очищения ВДП; подавление функции нейтрофилов, макрофагов, Т-лимфоцитов; вторичная бактериальная инфекция, отечно-воспалительные изменения в легочной ткани, трахее и бронхах; накопление ангиотензина II и брадикинина, острый респираторный дистресс-синдром, отёк лёгких, миокардит, неспецифическое воспаление, активация системы комплемента, повышение проницаемости капилляров, активная миграция полиморфноядерных (ПМЯ) лейкоцитов и нейтрофилов, активация фактора Хагемана, микротромбозы, диссеминированное внутрисосудистое свертывание крови, нарушение микроциркуляции, сокращение гладкой мускулатуры, активация перекисного окисления фосфолипидов сурфактанта, снижение содержания сурфактанта, нарушение центральной регуляции дыхания, дыхательная недостаточность и нарушение недыхательных функций легких (фильтрационной, иммунной, экскреторной, метаболической, гемодинамической, секреторной, регуляции водно-электролитного баланса и др.).

Глубинное понимание сложных и взаимосвязанных механизмов развития этих процессов позволяет применять следующие группы лекарственных препаратов как средства этиотропной и патогенетической фармакотерапии на самых ранних этапах лечения инфекции: противовирусные, противовоспалительные, муколитические, антибактериальные, противоотечные, антагонисты рецепторов брадикинина, глюкокортикостероиды, антикоагулянты, ангиопротекторы, бронходилататоры, антиоксиданты, экстракт сурфактанта, дыхательные стимуляторы, регуляторы водносолевого обмена и кислотно-щелочного состояния.

Патогенетическая обоснованность использования именно этих групп лекарственных средств нашла свое отражение в клинических рекомендациях и стандартах лечения больных с различным течением COVID-19.

Исходя из этого, для получения положительной динамики заболевания и скорейшего выздоровления пациентов следует настоятельно рекомендовать применять для лечения данной патологии патогенетически обоснованный подход с максимальной персонификацией (индивидуализацией) проводимой терапии для каждого больного с COVID-19 с учетом имеющихся осложнений и сопутствующих заболеваний.