บทความทบทวนเชิงลึกที่อธิบายการแข็งตัวของเลือดที่เกี่ยวข้องกับโรค coronavirus 2019 (COVID-19) ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารNature Reviews Immunology มุมมอง: การทำความเข้าใจ coagulopathy ที่เกี่ยวข้องกับ COVID-19  เครดิตภาพ: NIAIDมุมมอง:  การทำความเข้าใจ coagulopathy ที่เกี่ยวข้องกับ COVID-19 เครดิตภาพ: NIAID

พื้นหลัง

การอักเสบมากเกินไปและการแข็งตัวของเลือดเป็นลักษณะเด่นที่สำคัญสองประการของ COVID-19 ซึ่งเป็นโรคใหม่ที่เกิดจากโรคทางเดินหายใจเฉียบพลันรุนแรง coronavirus 2 (SARS-CoV-2) ในผู้ป่วยวิกฤต COVID-19 พบว่า coagulopathy เกี่ยวข้องกับการบาดเจ็บหรือความล้มเหลวของ multiorgan ซึ่งจะทำให้ความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาที่ซับซ้อนระหว่างระบบภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติ การแข็งตัวของเลือดและวิถีสลายละลายลิ่มเลือด และเซลล์บุผนังหลอดเลือดในหลอดเลือดมีส่วนรับผิดชอบต่อการแข็งตัวของเลือดที่เกี่ยวข้องกับโควิด-19

ความผิดปกติของหลอดเลือดในถุงลมใน COVID-19

หลอดเลือด endothelium ทำหน้าที่เป็นระบบป้องกันลิ่มเลือดโดยการหลั่งโมเลกุลต่างๆ ที่ป้องกันการกระตุ้นเกล็ดเลือดและการแข็งตัวของเลือด ในโควิด-19 เชื่อกันว่าระบบป้องกันลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดที่ควบคุมไม่ได้มีส่วนทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดมากเกินไปและภาวะหลอดเลือดผิดปกติ ซึ่งเป็นภาวะที่คุกคามถึงชีวิต

SARS-CoV-2 ติดเชื้อ pneumocytes ประเภท II ในปอดและทำให้เกิดอาการบาดเจ็บที่ถุงลม นอกจากนี้ ในบางกรณี พบว่าไวรัสส่งผลกระทบโดยตรงต่อเซลล์บุผนังหลอดเลือดเพื่อกระตุ้นการทำงานของบุผนังหลอดเลือดผิดปกติ โดยรวมแล้วเงื่อนไขเหล่านี้ส่งผลให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันและการอักเสบที่ผิดปกติ 

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า SARS-CoV-2 แพร่เชื้อไปยังเซลล์เยื่อบุผิวทางเดินหายใจโดยทำปฏิกิริยากับเอนไซม์ 2 ที่เปลี่ยนสภาพของแอนจิโอเทนซินที่เปลี่ยนเยื่อหุ้มเซลล์รับเมมเบรน ในสภาวะทางสรีรวิทยาปกติ ACE2 จะควบคุมระบบ renin-angiotensin และระบบ kallikrein-kinin Kinins เป็นเปปไทด์ vasoactive ที่เพิ่มการซึมผ่านของหลอดเลือด

การทำงานร่วมกันระหว่าง SARS-CoV-2 และ ACE2 ส่งผลให้การแสดงออกของผิวเซลล์ของ ACE2 ลดลงที่บริเวณที่ติดเชื้อ สิ่งนี้นำไปสู่การกระตุ้นระบบ kallikrein-kinin การเหนี่ยวนำการซึมผ่านของหลอดเลือด การสะสมของของเหลว และการบาดเจ็บของอวัยวะ

โควิด-19 กับอุปสรรคเลือดและสมอง

นอกจากโรคทางเดินหายใจแล้ว โควิด-19 ยังสัมพันธ์กับอาการทางระบบประสาทที่หลากหลาย ในการวิเคราะห์การชันสูตรพลิกศพของผู้ป่วย COVID-19 พบว่ามี microthrombi และ microinfarcts ในสมอง

งานวิจัยบางชิ้นชี้ว่า SARS-CoV-2 แพร่เชื้อไปยังเนื้อเยื่อสมองโดยตรงเพื่อกระตุ้นผลกระทบทางระบบประสาท อย่างไรก็ตาม การศึกษาส่วนใหญ่ได้เน้นย้ำถึงการมีส่วนร่วมของกลไกทางอ้อม จากการศึกษาเหล่านี้ โปรตีนจากไวรัส เช่นโปรตีนขัดขวาง SARS-CoV-2 ข้ามสิ่งกีดขวางเลือดและสมองและกระตุ้นการตอบสนองของภูมิคุ้มกันโดยธรรมชาติและการอักเสบมากเกินไปในเซลล์บุผนังหลอดเลือดขนาดเล็กในสมอง

เรื่องที่เกี่ยวข้อง

การศึกษาเน้นย้ำถึงโปรไฟล์ความปลอดภัยของวัคซีน mRNA COVID-19 ระหว่างตั้งครรภ์

ผลกระทบของการฉีดวัคซีนและการติดเชื้อก่อนหน้าต่อการติดเชื้อของบุคคลที่ติดเชื้อ SARS-CoV-2 Omicron ในเรือนจำ

พบ aprotinin ที่สูดดมเพื่อลดปริมาณไวรัสใน COVID-19 เล็กน้อยถึงปานกลาง

โปรตีเอสหลักของ SARS-CoV-2 มีส่วนช่วยในการเกิดโรคระบบประสาทโดยการแยก NF-κB essential modulator (NEMO) ในเซลล์บุผนังหลอดเลือด นำไปสู่ความผิดปกติของหลอดเลือดบุผนังหลอดเลือด โดยรวมแล้วปัจจัยเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดภาวะเลือดคั่งในเลือดสูง ลิ่มเลือดอุดตัน และโรคทางสมองในผู้ป่วยโควิด-19

Hyperinflammation และ coagulopathy

นิวโทรฟิลเป็นองค์ประกอบสำคัญของระบบภูมิคุ้มกันโดยกำเนิด เซลล์ภูมิคุ้มกันฟาโกไซติกเหล่านี้มีส่วนช่วยในการขจัดไวรัสในระยะเริ่มต้นโดยสร้างกับดักนอกเซลล์นิวโทรฟิล ซึ่งเป็นโครงสร้างคล้ายเว็บซึ่งประกอบด้วยโปรตีนต้านจุลชีพ เอนไซม์ออกซิแดนท์ สารตกตะกอน และปัจจัยเสริม ใน COVID-19 พบว่าระดับของกับดักนิวโทรฟิลที่เพิ่มขึ้นนั้นสัมพันธ์กับภาวะการแข็งตัวของเลือดมากเกินไปและการเกิดลิ่มเลือดอุดตัน

การกระตุ้นไฮเปอร์แอคทีฟที่เกิดจาก SARS-CoV-2 ของระบบคอมพลีเมนต์สามารถนำไปสู่ภาวะการแข็งตัวของเลือดมากเกินไปและการอักเสบมากเกินไปผ่านลูปป้อนกลับเชิงบวกระหว่างคอมพลีเมนต์ นิวโทรฟิล กับดักนอกเซลล์นิวโทรฟิล และการแข็งตัวของเลือด  

ความผิดปกติของเกล็ดเลือด Hypercoagulation และความผิดปกติของโปรตีน C ในการ coagulopathy ที่เกี่ยวข้องกับ COVID-19 

โควิด-19 เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นเกล็ดเลือดที่เพิ่มขึ้น และการรวมตัวของเกล็ดเลือด-นิวโทรฟิล และเกล็ดเลือด-โมโนไซต์ ในขณะที่เกล็ดเลือด-นิวโทรฟิลเกาะติดอย่างง่ายดายกับผนังหลอดเลือดและปล่อยตัวกลางไกล่เกลี่ยโปร-ลิ่มเลือดอุดตันและโปร-การอักเสบ มวลรวมของเกล็ดเลือด-โมโนไซต์ส่งเสริมการแข็งตัวของเลือดโดยการเพิ่มการแสดงออกของปัจจัยเนื้อเยื่อโมโนไซต์

การเปลี่ยนแปลงที่เกิดจาก SARS-CoV-2 ในเกล็ดเลือดทรานสคริปโทม อาจเป็นสาเหตุของภาวะเกล็ดเลือดไม่อยู่ใน COVID-19 อย่างไรก็ตาม ยังไม่ชัดเจนว่าการเปลี่ยนแปลงการถอดรหัสเกี่ยวข้องกับการติดเชื้อไวรัสโดยตรงของเกล็ดเลือดหรือการอักเสบที่เกิดจากไวรัส

โควิด-19 สัมพันธ์กับกิจกรรมทางเดินการแข็งตัวของเลือดที่เพิ่มขึ้นและกิจกรรมทางเดินละลายลิ่มเลือดที่ลดลง กระบวนการทั้งสองนี้รวมกันสามารถนำไปสู่การแข็งตัวของเลือดได้ ยีนที่เข้ารหัสการแข็งตัวของเลือดและโปรตีนละลายลิ่มเลือดได้แสดงการแสดงออกที่แตกต่างกันในผู้ป่วย COVID-19

มีความชัดเจนมากขึ้นเรื่อยๆ ว่าระดับโปรตีน C ต่ำนั้นสัมพันธ์กับความรุนแรงและการตายในผู้ป่วย COVID-19 ที่เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล มีการตั้งข้อสังเกตว่าการหลั่งของ endothelial thrombomodulin เกี่ยวข้องกับการผิดปกติของทางเดินโปรตีน C ซึ่งนำไปสู่การอักเสบและการแข็งตัวของเลือดมากเกินไป

แบบจำลองสัตว์ COVID-19 เพื่อศึกษาการแข็งตัวของเลือด

SARS-CoV-2 ที่หนูดัดแปลงได้รับการพัฒนาเพื่อแพร่เชื้อในหนูป่าที่แสดง ACE2 ของหนู โมเดลหนูนี้สรุปลักษณะบางอย่างของ coagulopathy ที่พบในผู้ป่วย COVID-19 ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์ในกลไกการถอดรหัสและระบุการรักษาแบบใหม่

หนูแปลงพันธุ์ที่แสดง ACE2 ของมนุษย์ได้รับการพัฒนาเพื่อเลียนแบบหลักสูตรทางคลินิกของ COVID-19 โมเดลหนูนี้เป็นแพลตฟอร์มที่ยอดเยี่ยมในการศึกษาการบุกรุกของระบบประสาทและโรคทางระบบประสาทที่ตามมา ซึ่งรวมถึงเยื่อหุ้มสมองอักเสบจากเยื่อหุ้มสมองอักเสบ ลิ่มเลือดอุดตัน สล็อต การตกเลือด และโรคหลอดเลือดอักเสบ

แบบจำลองสัตว์อื่นๆ ที่เหมาะสมในการศึกษาการแข็งตัวของเลือดที่เกี่ยวข้องกับโควิด-19 ได้แก่ หนูแฮมสเตอร์และไพรเมตที่ไม่ใช่มนุษย์ ลิงจำพวกลิงชนิดหนึ่ง และลิงเขียวแอฟริกัน