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隨著全球範圍內新型冠狀病毒的不斷蔓延，COVID-19確診病例數已超過630萬，死亡人數超過37萬。臨床醫生和病理學家們正在不斷努力了解新型冠狀病毒SARS-CoV-2是如何對人體造成損害的。他們意識到，雖然肺部是原爆點（ground zero），實際上，它的影響範圍可以延伸到許多器官，包括心臟和血管、腎臟、腸道和大腦。
「這種病毒幾乎可以侵襲人體的任何部位，並造成毀滅性後果，它的兇猛令人咋舌。」負責收集COVID-19臨床數據的耶魯大學心臟病專家Harlan Krumholz說。
理解新冠病毒在人體為何如此猖獗，可能有助於臨床醫生治療那些陷入絕望、有時在不知情下被感染或病情突然急劇惡化的感染者。
但由於現在還沒有大規模的前瞻性對照研究，科學家們必須從小型研究和病例報告中獲取信息。美國拉什大學醫學中心治療COVID-19患者的肝移植醫生Nancy Reau說，「隨著這一現象的發展，我們需要保持一個非常開放的心態。我們仍然在學習中。」
近日，Science雜誌發表了其特約撰稿人Meredith Wadman、Jennifer Couzin-Frankel等人針對這一問題的分析文章。
感染開始
當感染者通過咳嗽等方式排出帶有病毒的飛沫，而其他人吸入這些飛沫時，SARS-CoV-2病毒就會進入鼻子和咽喉。研究發現，鼻腔中富含一種叫做血管緊張素轉換酶2（ACE2）的細胞表面受體（通常有助於調節血壓），病毒經該受體識別進入細胞。一旦進入細胞內，病毒就會劫持細胞中的「分子機器」，製造無數個自我的拷貝，從而侵入新的細胞。
隨著這種病毒的增殖，受感染者可能會脫落大量的病毒，尤其是在最初的一周左右。這時患者也可能沒有任何症狀。或者這種病毒的新受害者可能會出現發燒、乾咳、喉嚨痛、嗅覺和味覺減退、頭部和身體疼痛等症狀。
如果免疫系統在這個初始階段沒有擊退SARS-CoV-2，那麼這種病毒就會沿著氣管向下攻擊肺部，在那裡它可以變成致命性的。在肺泡的每個小氣囊內都有一層也富含ACE2受體的細胞。
臨床上，有些COVID-19患者可以恢復，有時只需通過鼻套管吸入氧氣就能恢復。但也有一些患者病情惡化，往往是突然惡化，從而發展成一種稱為急性呼吸窘迫綜合徵（ARDS）的疾病。患者的血液中的氧含量驟降，呼吸變得更加困難。在X射線和CT掃描中，他們的肺部里充滿了白色的陰影，而這些陰影本該是黑色的（空氣）。通常情況下，這些患者最後都要靠呼吸機來維持生命。很多人都死了。屍檢結果顯示，他們的肺泡里塞滿了液體、白細胞、粘液和被破壞的肺細胞的殘餘物。
一些臨床醫生猜測，許多重症患者病情惡化的驅動力是免疫系統災難性的過度反應，即細胞因子風暴，其他病毒感染也會引發這種反應。一些研究已表明，在住院的COVID-19患者的血液中，這些炎症誘導的細胞因子水平升高。
但美國史丹福大學醫學院肺部重症監護醫生Joseph Levitt認為，現有的數據還不能證實這一點。相反，那些抑制細胞因子反應的努力可能會適得其反。
與此同時，其他科學家們正在將目標鎖定在一個完全不同的器官系統——心臟和血管上，這可能是導致一些患者病情迅速惡化的原因。
圖. SARS-CoV-2對人體的危害
直擊心臟
儘管這種病毒具體是如何攻擊心臟和血管的目前仍是一個謎，但數十篇預發表文章和論文證明，這種損害是常見的。3月25日發表在JAMA Cardiology上的一篇論文記錄了在中國武漢416例因COVID-19住院的患者中，有近20%的患者出現了心臟損傷。在另一項在武漢開展的研究中，36例入院的ICU患者中，44%的患者出現心律失常。
而且，這種心臟受損似乎還延伸到了血液本身。據4月10日發表在Thrombosis Research期刊上的一篇論文，在荷蘭一家重症監護室的184例COVID-19患者中，38%的患者血液異常凝結，近1/3的患者已經出現了血凝塊。而這些血凝塊可能會引發肺栓塞、卒中，從而導致患者死亡。
感染也可能導致血管收縮。有報告顯示，有些患者的手指和腳趾缺血——血流減少會導致手指腫脹、疼痛和組織死亡。
在肺部，血管收縮可能有助於解釋由COVID-19引起的肺炎中的一種令人費解的現象：有些患者的血氧水平極低，但卻沒有喘息的症狀。有可能是在這種疾病的某些階段，這種病毒改變了幫助調節血壓的激素的微妙平衡，從而使得通往肺部的血管收縮。因此，氧氣吸收受阻於收縮的血管，而不是受阻於肺泡堵塞。
如果 SARS-CoV-2靶向血管，這也可能有助於解釋為什麼血管預先存在損傷的患者（比如糖尿病患者和高血壓患者）面臨著更高的嚴重疾病的風險。
科學家們正在努力了解到底是什麼原因造成了心血管的損傷，但目前還處於起步階段，仍尚不清楚誰屬於易感群體，為何有些人受影響如此嚴重，為何它來得如此迅速，以及為何有些人恢復起來如此困難。
多個戰場
腎臟是另一個病毒靶點。
據一篇預印本文章的報導，在武漢市85例住院患者中，有27%的患者出現腎衰竭。另一篇報導稱，在中國湖北和四川兩省近200例住院的COVID-19患者中，59%的患者尿液中含有蛋白，44%的患者尿液中有血；這均提示著腎臟受損。根據這篇預印本文章的報導，那些有急性腎臟損傷（AKI）的COVID-19患者死亡的可能性是沒有急性腎臟損傷的COVID-19患者的5倍以上。
中國科學院蘇州生物醫學工程與技術研究所神經科學家賈宏博（Hongbo Jia）說，「肺部是主要的戰鬥區域。但有一小部分病毒可能會攻擊腎臟。就像在真正的戰場上一樣，如果兩個地方同時受到攻擊，那麼每個地方都會變得更糟。」
在一項研究中，從來自屍檢的腎臟的電子顯微照片中發現了SARS-CoV-2病毒顆粒，這表明這種病毒直接攻擊腎臟。不過，腎臟損傷也可能是附帶傷害。呼吸機會增加腎臟損傷的風險，包括瑞德西韋在內的抗病毒化合物也會增加腎臟損傷的風險，其中目前正在實驗性地在COVID-19患者中使用瑞德西韋。細胞因子風暴也會急劇減少流到腎臟的血流量，從而造成經常致命的損傷。而糖尿病等先存疾病也會增加腎臟損傷的機率。
衝擊大腦
COVID-19患者的另一組引人注目的症狀集中在大腦和中樞神經系統。美國紐約大學朗格尼醫學中心神經科醫生Jennifer Frontera說，在她的醫院，神經科醫生需要評估5%到10%的冠狀病毒患者。但這可能大大低估了那些大腦有問題的人的數量，尤其是因為許多人服用了鎮靜劑和呼吸機。
她見過腦炎、癲癇和「交感風暴（sympathetic storm）——交感神經系統的過度反應，導致癲癇樣症狀，在創傷性腦損傷後最為常見」。一些COVID-19患者會短暫地失去意識，另一些患者則有卒中，許多患者報告失去嗅覺。
Frontera 和其他人想知道在某些情形下，病毒感染是否會抑制感覺缺氧的腦幹反射。這是針對一些儘管血氧水平低到危險水平但仍不氣喘患者的另一種解釋。
美國約翰霍普金斯大學醫學院重症監護醫生Robert Stevens說，ACE2受體存在於神經皮層和腦幹中。但目前還不知道在什麼情況下SARS-CoV-2病毒會侵入大腦，並與這些受體相互作用。
4月3日，日本的一個團隊在International Journal of Infectious Diseases上發表的一項病例研究報告說，在一名患腦膜炎和腦炎的COVID-19患者的腦脊液中發現了這種新型冠狀病毒的痕跡，這提示著它也可以侵入中樞神經系統。
但是其他因素也可能對大腦造成了損害。比如，細胞因子風暴可能導致腦部腫脹，血液過度凝結的傾向可能會引發卒中。
美國匹茲堡大學醫學中心神經內科醫生Sherry Chou推測了一個可能的入侵途徑：通過鼻子，然後向上，穿過嗅球--這解釋了關於患者失去嗅覺的報告--然後到達大腦。她說，「這是一個聽起來不錯的理論。我們必須證明這一點。」
抵達腸道
越來越多的證據表明新型冠狀病毒SARS-CoV-2，像SARS-CoV一樣，可以感染富含ACE2受體的下消化道內膜。多達53%的患者大便樣本中發現了病毒RNA。而在Gastroenterology期刊上發表的一篇論文中，一個中國團隊報告，在一例COVID-19患者的活檢樣本中發現胃部、十二指腸和直腸細胞內存在病毒蛋白衣殼。美國貝勒醫學院病毒學家Mary Estes說，「我認為它很可能確實在胃腸道中複製。」
美國西達賽奈醫療中心的Brennan Spiegel說，最近的報告表明，在平均約20％的研究中，多達一半的患者經歷腹瀉。Spiegel和其他人表示，胃腸道症狀不包括在美國CDC羅列的COVID-19症狀列表上，這可能會導致一些COVID-19病例未被檢測到。美國凱薩醫療機構的Douglas Corley說，「如果你的主要症狀是發燒和腹瀉，你就不會進行COVID測試。」
病毒在胃腸道中的存在增加了令人不安的可能性，即它可能通過糞便傳播。但目前還不清楚糞便中是否含有完整的、具有傳染性的SARS-CoV-2病毒，或者只有病毒RNA和蛋白。美國CDC表示，基於應對SARS-CoV和中東呼吸綜合徵（MERS）冠狀病毒——另一種與SARS-CoV-2存在密切關聯性的冠狀病毒的經驗，糞便傳播的風險很可能較低。
腸道並不是這種疾病在體內傳播的終點。比如，多達1/3的住院患者出現結膜炎，且多見於病情最重的患者，儘管還不清楚這種病毒是否直接侵入眼睛。對鼻子而言，有些患者會失去嗅覺。科學家推測，這種病毒可能會沿著鼻子的神經末梢移動，並損害細胞。其他報告提示肝臟受損。在兩個中國中心住院的COVID-19患者中，有一半以上的人的酶水平升高，這表明他們的肝臟或膽管受損。但幾位專家告訴Science期刊，直接的病毒入侵不大可能是罪魁禍首。他們說，在一個出現功能衰竭的身體中，如果出的其他事件，更有可能是藥物或免疫系統超速運轉等原因造成肝臟損傷。
這幅關於COVID-19對身體造成的損害的「圖譜」，目前還只是一幅草圖。關於其更詳盡的破壞機制，醫生和科研人員還在持續觀察、探索中，以後還需更為長久的艱苦研究，期待在不久的將來能探索出更為有效的防治方法。
（來源：《國際循環》編輯部）
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