2020 年 12 月,在心臟病專家斯圖爾特·卡茨 (Stuart Katz) 計劃接種第一劑新冠疫苗的前一週,他開始發燒。接下來的兩週,他一直咳嗽、身體痠痛和發冷。在幫助他人度過疫情的幾個月後,在紐約大學工作的卡茨正在親身體驗新冠病毒感染。
聖誕節那天,卡茨的急性病終於消退了。但許多症狀仍然存在,包括一些與他賴以成名的器官——心臟相關的症狀。走兩層樓梯會讓他氣喘吁吁,心跳加速到每分鐘 120 次。在接下來的幾個月裡,他開始感覺好轉,現在又恢復了正常的步行和騎腳踏車的生活。但有關新冠病毒感染對心血管系統影響的報告讓他開始擔心自己的長期健康。“我對自己說,‘真的結束了嗎?’”卡茨說道。
今年的一項研究中,研究人員使用了美國退伍軍人事務部 (VA) 的記錄來估計新冠病毒感染導致心血管問題的頻率。他們發現,感染過該疾病的人在感染 SARS-CoV-2 冠狀病毒後的一年內,面臨 20 種心血管疾病(包括潛在的災難性問題,如心臟病發作和中風)的風險顯著增加。研究人員表示,即使是那些似乎已從輕度感染中完全康復的人,也可能發生這些併發症 即使是那些似乎已從輕度感染中完全康復的人。
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一些較小的研究也反映了這些發現,但其他研究發現併發症發生率較低。由於數百萬甚至數十億人可能感染過 SARS-CoV-2,臨床醫生正在想知道,疫情之後是否會發生心血管餘震。與此同時,研究人員正在努力瞭解誰最容易患上這些與心臟相關的問題,風險會持續多久,以及是什麼導致了這些症狀。
卡茨說,這是公共衛生重要領域的一個巨大漏洞。“我們不瞭解這是否會改變心臟病發作、中風或其他心臟事件終生風險的軌跡——我們只是不知道。” 在這裡,《自然》雜誌著眼於科學家們正在提出的問題以及他們迄今為止發現的答案。
有多少人面臨風險?
在整個疫情期間,醫生們都報告了與新冠病毒感染相關的心血管問題,但在今年早些時候 VA 研究結果公佈後,人們對這個問題的擔憂激增。密蘇里州聖路易斯華盛頓大學的流行病學家齊亞德·阿爾-阿利 (Ziyad Al-Aly) 及其同事的分析是表徵新冠病毒感染急性期後心髒和迴圈系統發生情況的最廣泛努力之一。研究人員將 15 萬多名從急性新冠病毒感染中康復的退伍軍人與未感染的同齡人以及大流行前的對照組進行了比較。
因急性感染而入住重症監護室的人在接下來的一年中患心血管疾病的風險急劇增加(參見“心臟問題”)。對於某些疾病,例如心臟腫脹和肺部血栓,與未感染的同齡人相比,風險至少增加了 20 倍。但即使是未住院的人,患多種疾病的風險也增加了,從心臟病發作率增加 8% 到心臟炎症率增加 247% 不等。
《自然》;來源:“COVID-19 的長期心血管結局”,作者:Xie, Yan 等人,發表於 《自然醫學》 第 28 卷,第 3 期(2022 年):583-590 頁。doi:10.1038/s41591-022-01689-3
對於阿爾-阿利來說,這項研究進一步證明,新冠病毒感染可能會永久性地改變某些人的健康狀況。這類變化屬於新冠病毒感染後遺症的範疇,其中包括最初感染後出現的問題。這種疾病包括——並與——持續存在的疾病,即俗稱的“長新冠”(一個有多種定義的術語)重疊。
研究表明,冠狀病毒與各種永續性問題有關,如糖尿病、持續性肺損傷 甚至腦損傷。阿爾-阿利說,與這些疾病一樣,SARS-CoV-2 感染後發生的心血管問題可能會長期降低一個人的生活質量。這些問題“有治療方法,但不是可以治癒的疾病”,他補充道。
研究人員表示,儘管 VA 研究規模很大,但也存在一些注意事項。該研究是觀察性的,這意味著它重複使用了為其他目的收集的資料——這種方法可能會引入偏差。例如,該研究僅考慮了退伍軍人,這意味著資料偏向於白人男性。“我們真的沒有任何類似的研究可以深入到更多樣化和更年輕的人群中,”加利福尼亞州拉霍亞斯克裡普斯研究所的基因組學家埃裡克·託波爾 (Eric Topol) 說。他認為,在科學家能夠真正量化心血管問題發生的頻率之前,還需要進行更多研究。
加州大學戴維斯分校的醫學統計學家丹尼爾·坦克雷迪 (Daniel Tancredi) 指出了另一個潛在的偏差來源。VA 研究中的一個對照組必須在一年多的時間裡沒有感染 SARS-CoV-2 才能被納入研究。可能存在生理差異,使得對照組不太可能感染該疾病,這也可能影響他們對心血管問題的易感性。儘管如此,坦克雷迪認為該研究設計良好,任何偏差都可能是最小的。“我不會說這些數字完全正確,但它們肯定在合理的範圍內,”他說。他希望未來的前瞻性研究能夠微調阿爾-阿利的估計。
其他一些研究確實指向了相同的方向。例如,來自英格蘭醫療保健系統的資料顯示,與未感染者相比,因新冠病毒感染住院的人在住院後八個月內面臨重大心血管問題的可能性大約是未感染者的三倍。第二項研究 發現,在感染後的 4 個月內,與未感染者相比,感染過新冠病毒的人患充血性心力衰竭的風險大約增加了 2.5 倍。
華盛頓大學健康指標與評估研究所 (Institute for Health Metrics and Evaluation) 的健康建模師莎拉·伍爾夫·漢森 (Sarah Wulf Hanson) 使用了阿爾-阿利的資料來估計新冠病毒感染與多少次心臟病發作和中風有關。她未發表的研究表明,2020 年,新冠病毒感染後的併發症導致美國額外發生 12,000 例中風和 44,000 例心臟病發作,2021 年這一數字躍升至 18,000 例中風和 66,000 例心臟病發作。這意味著新冠病毒感染可能使心臟病發作率增加了約 8%,中風率增加了約 2%。“這令人清醒,”伍爾夫·漢森說道。
科學家們認為,新冠病毒感染大流行的間接影響,例如錯過的醫療預約、壓力以及居家隔離的久坐不動的生活方式,可能進一步加劇了許多人的心血管負擔。
然而,這些數字與一些研究人員在臨床上看到的情況不符。在對 52 人進行的一項小型研究 中,英國萊斯特大學的心臟影像專家格里·麥肯 (Gerry McCann) 及其同事發現,與一組具有相似基礎疾病但未感染的人相比,從新冠病毒感染住院後康復的人患心臟病的機率並不更高。該試驗的規模比阿爾-阿利的研究小几個數量級,但麥肯及其同事正在進行一項約有 1,200 名參與者的大型研究。結果尚未公佈,但麥肯表示,“我們獲得的資料越多,我們對心肌損傷(或心臟問題)程度的印象就越不深刻。”
儘管對新冠病毒感染的心血管影響的瞭解尚不完整,但醫生建議保持謹慎。美國心臟病學會召集的一個專家組建議醫生對感染過新冠病毒且具有年齡較大或免疫功能低下等風險因素的人進行心血管問題檢測。
研究人員如何收集更多資訊?
關於新冠病毒感染長期影響的許多問題的答案可能來自一項名為“研究新冠病毒以加強康復”或 RECOVER 專案的大型研究,該專案旨在在美國 200 多個地點跟蹤 60,000 人長達 4 年。該研究將包括長新冠患者、感染後康復的人以及從未感染過的人。“它涵蓋了整個生命週期的人群,”卡茨說,他是該試驗的首席研究員。他和他的同事計劃研究兒童、成人、孕婦和試驗期間出生的嬰兒。
大多數 RECOVER 專案參與者將填寫有關其健康狀況的問卷並接受非侵入性檢查。研究人員的目標是收集約 20% 參與者的額外資訊,例如,透過將小管暫時插入成人的心臟,以獲得血壓和氧氣水平等指標的區域性測量值。幾年後,科學家們希望完成長新冠症狀的目錄,瞭解誰會患上這些症狀,並開始瞭解其發生原因。
在英國,麥肯領導著一個名為“住院後新冠病毒感染研究”或 PHOSP-COVID 的類似專案的心血管工作組。這項多中心研究側重於因新冠病毒感染住院的人,旨在揭示持久症狀的患病率、誰最容易受到感染以及病毒如何導致揮之不去的健康問題。到目前為止,該小組發現,在住院治療一年後,只有大約四分之一的人感覺完全康復。該團隊還確定了與最嚴重的長新冠病例相關的免疫標誌物。
病毒如何損害心臟?
新冠病毒感染對心臟的影響可能與病毒進入細胞時使用的關鍵蛋白有關。它與一種名為 ACE2 的蛋白結合,這種蛋白可以在數十種人類細胞型別的表面找到。阿爾-阿利說,這使得病毒“可以進入體內幾乎任何細胞”。
託波爾說,當病毒進入血管內壁的內皮細胞時,這可能是許多心血管問題的開端。血栓自然形成以治癒身體清除感染時造成的損害。這些血栓會堵塞血管,導致輕微如腿痛或嚴重如心臟病發作的損害。一項 基於超過 500,000 例新冠病毒感染病例的研究發現,與感染流感的人相比,感染過新冠病毒的人在感染後兩週內發生血栓的風險高出 167%。加利福尼亞州斯坦福大學的心臟病專家羅伯特·哈林頓 (Robert Harrington) 說,即使在最初感染之後,斑塊也可能在免疫反應損害血管內壁的地方積聚,導致血管變窄。這可能會導致心臟病發作和中風等問題,即使在最初的傷口癒合數月後也是如此。“早期的併發症肯定會轉化為後期的併發症,”哈林頓說。
SARS-CoV-2 也可能在免疫系統上留下痕跡。耶魯大學免疫學家巖崎明子 (Akiko Iwasaki) 及其同事在新冠病毒感染急性期對住院患者的抗體進行表徵時,他們發現了大量針對人體組織的抗體。巖崎懷疑,當 SARS-CoV-2 增強某人的免疫系統時,它可能會無意中啟用攻擊身體的免疫細胞——這些細胞在免疫系統不超負荷運轉時會保持沉默。這些免疫細胞可能會損害許多器官,包括心臟。
對血管的損害會加劇對免疫系統的攻擊。“你可以認為這種損害是隨著時間的推移而累積的,”巖崎說。當心血管系統受到足夠多的攻擊時,人們就會經歷嚴重的後果,例如中風或心臟病發作。
再次感染和新變種呢?
疫苗接種、再次感染和 SARS-CoV-2 的奧密克戎變種都對病毒的心血管影響提出了新的問題。阿爾-阿利及其同事於 5 月發表的一篇論文表明,疫苗接種可以降低但不能消除發生這些長期問題的風險。
漢森也渴望建模,以瞭解再次感染是否會增加風險,以及相對溫和但廣泛傳播的奧密克戎變種是否會對心血管系統產生與其他變種一樣嚴重的影響。“我們有點迫不及待地想獲得奧密克戎病例的後續資料,”她說。
本文經許可轉載,並於 2022 年 8 月 2 日首次發表。
