Biểu hiện ngoài phổi: Về huyết học và tim mạch ở bệnh nhân COVID-19

Những tình trạng bệnh lý này bao gồm các biến chứng huyết khối, rối loạn chức năng cơ tim và rối loạn nhịp tim, hội chứng mạch vành cấp tính, tổn thương thận cấp tính, các triệu chứng tiêu hóa, tổn thương tế bào gan, tăng đường huyết, bệnh thần kinh...

Thụ thể ACE2 (enzyme chuyển đổi angiotensin 2) là điểm bám, giúp cho quá trình xâm nhập và gây bệnh của vi rút SARS-CoV-2, thụ thể này được biểu hiện ở nhiều mô ngoài phổi như mạch máu, cơ tim, thận, ống tiêu hoá... Các tổn thương nội mô và viêm tắc mạch máu, rối loạn điều hòa các phản ứng miễn dịch liên quan đến ACE2 đều có thể góp phần vào các biểu hiện ngoài phổi của COVID-19.

SARS-CoV-2 sử dụng cơ chế để nhận biết thụ thể tương tự như các cơ chế được sử dụng bởi các coronavirus có độc lực trước đó như SARS-CoV (mầm bệnh gây ra dịch SARS năm 2003). Các nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng ái lực gắn kết của SARS-CoV-2 với ACE2 cao hơn so với SARS-CoV, điều này có thể giải thích phần nào khả năng truyền bệnh của SARS-CoV-2.

Cơ chế bệnh sinh của COVID-19 do nhiễm SARS-CoV-2 bao gồm (1) tổn thương tế bào trực tiếp qua nhiễm virus; (2) rối loạn điều hòa của renin angiotensin (RAAS) do hậu quả của sự xâm virus, dẫn đến giảm sự phân cắt của angiotensin I và angiotensin II; (3) tổn thương tế bào nội mô và viêm tắc mạch; và (4) rối loạn điều hòa đáp ứng miễn dịch và viêm quá mức do ức chế tín hiệu interferon của virus và sản xuất các cytokine tiền viêm, đặc biệt là IL-6 và TNFα.

SARS-CoV-2 được lây truyền chủ yếu qua phơi nhiễm đường hô hấp do trực tiếp hoặc gián tiếp tiếp xúc với vi rút. Đường hô hấp là nơi có biểu hiện cao của ACE2, thụ thể xâm nhập của vi rút này, đặc biệt là tế bào biểu mô phế nang trong nhu mô phổi. Sau khi xâm nhập và nhân lên ở các tế bào biểu mô đường hô hấp, vi rút sẽ xâm nhập vào các tế bào nội mô ngoài đường hô hấp như: các mạch máu, đường tiêu hóa, cơ tim, tế bào thần kinh, thận… các nghiên cứu mô bệnh học đã tìm thấy bằng chứng hiển vi của các hạt virus SARS-CoV-2 trong các tế bào nội mô của thận và phổi. Tổn thương nội mô qua trung gian nhiễm trùng (đặc trưng bởi tăng yếu tố von Willebrand) và viêm nội mô (bằng sự hiện diện của bạch cầu trung tính hoạt hóa và đại thực bào), được tìm thấy trong nhiều thành mạch máu (ở phổi, thận, tim, ruột non và gan) bệnh nhân mắc COVID-19, có thể kích hoạt sản xuất thrombin quá mức, ức chế tiêu sợi huyết và kích hoạt các con đường bổ sung, khởi đầu quá trình thuyên tắc huyết khối và cuối cùng dẫn đến lắng đọng microthrombus và rối loạn chức năng vi tuần hoàn.

Các biểu hiện huyết học

Giảm bạch cầu, đây là dấu hiệu của suy giảm các tế bào miễn dịch. Các nghiên cứu sâu hơn kiểm tra các tập hợp tế bào lympho đã cho thấy hiện tượng giảm cả tế bào T CD4 + và tế bào T CD8 + có liên quan đến tình trạng xấu của bệnh COVID-19. Ngoài ra, tăng bạch cầu (đặc biệt là bạch cầu trung tính), ít gặp hơn, nhưng đây cũng là một dấu hiệu tiên lượng nặng. Giảm tiểu cầu, thường giảm nhẹ, cũng là dấu hiệu xấu của bệnh. Các rối loạn đông máu liên quan đến COVID-19 được thể hiện bằng nồng độ D-dimer và fibrinogen tăng cao. Nồng độ D-dimer tăng cao liên tục trong suốt quá trình điều trị có liên quan đến tỷ lệ tử vong ở COVID-19.

Theo các báo cáo của Trung Quốc và Hà Lan, tại các đơn vị chăm sóc đặc biệt (ICU),  biến chứng huyết khối xuất hiện khoảng 30% số bệnh nhân COVID. Các biến chứng tắc mạch máu trên các bệnh nhân COVID-19, bao gồm nhồi máu cơ tim cấp tính (MI), thiếu máu cục bộ cấp tính, tắc mạch phổi và đột quỵ não,đã được thông báo ở Hoa Kỳ, Ý và Pháp…

Phản ứng miễn dịch của cơ thể được điều hòa ổn định nhằn bảo vệ cơ thể trước các tác nhân lạ tấn công. Khi nhiễm SARS-CoV-2 sẽ kích hoạt hệ thống miễn dịch của cơ thể chống lại vi rút. Hội chứng giải phóng ồ ạt cytokine rất thường gặp trong bệnh COVID-19 giới chuyên môn thường gọi là “cơn bão cytokine”. Ngoài ra, các marker sinh học chỉ điểm cho phản ứng viêm trong huyết thanh bệnh nhân COVID 19 như protein phản ứng C (CPR), ferritin, tốc độ máu lắng, D-dimer, fibrinogen và lactate dehydrogenase là những dấu hiêu cận lâm sàng quan trong để tiên lượng điều trị và tiên lượng tử vong  ở bệnh nhân mắc COVID-19.

Nồng độ cytokine IL-6 cao hơn trong huyết thanh cũng có liên quan đến tiên lượng xấu ở bệnh nhân mắc COVID-19.

Các biểu hiện tim mạch

Đã có nhiều các báo cáo về biều hiện tim mạch liên quan tới COVID-19, triệu chứng lâm sàng, quản lý điều trị liên quan đến hệ thống tim mạch trong quá trình điều trị COVID đã được hướng dẫn chi tiết.

SARS-CoV-2 có thể gây ra cả di chứng tim mạch trực tiếp và di chứng tim mạch gián tiếp, bao gồm tổn thương cơ tim, hội chứng mạch vành cấp tính (ACS), bệnh cơ tim, bệnh mạch vành cấp tính, rối loạn nhịp tim và sốc tim. Trong bệnh COVID 19 có tới 30% có tổn thương cơ tim, với sự gia tăng của dấu ấn sinh học tim, và tỷ lệ này là 55% ở những người mắc bệnh tim mạch trước đó.

Các nhà khoa học cho rằng các biểu hiện tim mạch trên bệnh nhân COVID 19 rất phúc tạp và cơ chế bệnh sinh vẫn chưa rõ ràng. Còn nhiều câu hỏi chưa được trả lời về các biểu hiện này, và có lẽ là do đa yếu tố. Các thủ thể ACE2 có biểu hiện cao trong mô tim mạch, bao gồm tế bào cơ tim, nguyên bào sợi, tế bào nội mô và tế bào cơ trơn, đây là giả thiết hỗ trợ cho cơ chế tổn thương trực tiếp do vi rút. Đã có bằng chứng liên quan đến tại lượng của vi rút và viêm cơ tim. Mặc dù đã phân lập được vi rút từ mô cơ tim trong một vài nghiên cứu khám nghiệm tử thi, tuy nhiên, vẫn có các báo cáo mô tả có thâm nhiễm viêm mà không có bằng chứng về SARS-CoV-2 tại cơ tim. Hội chứng đáp ứng viêm toàn thân (cơn bão cytokine) là một cơ chế giả định khác của tổn thương cơ tim. Hơn nữa, những bệnh nhân mắc bệnh tim mạch từ trước có thể có nồng độ ACE2 cao hơn, điều này có khả năng khiến họ mắc COVID-19 nặng hơn.

Một số biểu hiện huyết học, miễn dịch và tim mạch ở bệnh COVID 19 cần được tiếp tục nghiên cứu và trả lời trong tương lai gần:

- SARS-CoV-2 có tác động trực tiếp lên con đường đông máu và con đường bổ thể, và nếu có, con đường nào?

- Ngoài IL-6, cytokine và chemokine nào có thể hoạt động như một mục tiêu điều trị cho COVID-19?

- Interferon và SARS-CoV-2? Có sự khác biệt trong đáp ứng interferon trong giai đoạn đầu so với giai đoạn cuối của COVID-19 không?

- Độc tính trực tiếp của virus lên tim có góp phần đáng kể vào rối loạn chức năng cơ tim không?

- Các cơ chế dẫn đến tổn thương cơ tim và MI về cơ bản có khác với những cơ chế được quan sát thấy ở các bệnh nhiễm trùng do vi rút và vi khuẩn khác không?

- Cơ chế của rối loạn nhịp tim ở bệnh nhân COVID-19 là gì?

PGS.TS. Phan Quốc Hoàn

Trung tâm Xét nghiệm - Bệnh viện TWQĐ 108