COVID-19における血管内皮細胞感染

COVID-19

SARS-CoV-2感染症において呼吸器疾患に加え重要な脅威として急速に浮上している心血管合併症はのメカニズムについて示唆を与える論文を紹介します.
www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(20)30937-5/fulltext

こちらの論文を見ていきましょう.リファレンスの番号は付けておきますので元論文を参照してください.

COVID-19における血管内皮炎

心血管合併症は,呼吸器疾患に加え,コロナウイルス病2019(COVID-19)における重要な脅威として急速に浮上している.しかし,心血管共存症患者に対する重症急性呼吸器症候群コロナウイルス2(SARS‐CoV‐2)感染の不均衡な効果の根底にあるメカニズムは,完全には理解されていない.1,2
SARS-CoV-2は,肺,心臓,腎臓,および腸を含むいくつかの器官で発現されるアンジオテンシン変換酵素2(ACE2)受容体を用いて宿主に感染する.ACE2受容体は内皮細胞によっても発現される.3
COVID-19の血管障害がウイルスによる内皮細胞の関与によるものかどうかは,現在のところ不明である.興味深いことに,SARS-CoV-2は,in vitroで操作されたヒト血管オルガノイドに直接感染することができる.4
本稿では,COVID-19の一連の患者において,異なる臓器の血管内皮細胞の関与を実証する(さらなる症例詳細は付録に記載されている).

患者1

71歳の男性腎移植レシピエントで,冠動脈疾患と動脈高血圧を伴っていた.患者の状態はCOVID‐19診断後に悪化し,人工呼吸を必要とした.多臓器不全が生じ,8日目に死亡した.電顕による移植腎の剖検解析では,内皮細胞にウイルス封入体構造が認められた(図A,B).組織学的分析では,心臓,小腸(図C)および肺(図D)において,アポトーシス小体と同様に内皮に関連した炎症細胞の蓄積を認めた.肺に単核球の集積を認め,大部分の小肺血管は鬱血しているように見えた.

症例2

58歳女性で,糖尿病,動脈性高血圧,肥満であった.彼女はCOVID-19により進行性呼吸不全を開発し,その後多臓器障害を開発し,腎代替療法を必要とした.16日目,腸間膜虚血は壊死小腸の除去を促した.ST上昇型心筋梗塞に起因する右心不全の状況で循環不全が生じ,心停止により死亡した.剖検組織学的検査では,肺,心臓,腎臓,肝臓におけるリンパ球性内皮炎のほか,肝細胞壊死が認められた.心筋梗塞の組織学的証拠を認めたが,リンパ球性心筋炎の徴候は認めなかった.小腸の組織学は粘膜下血管内皮炎を示した.

患者3

69歳の男性で,COVID-19の結果呼吸不全を発症し,機械的換気が必要な高血圧患者であった.心エコー検査では左室駆出率の低下を認めた.腸間膜虚血に伴い循環虚脱をきたし,小腸切除術を施行したが生存した.小腸切除の組織像では,粘膜下血管の著明な内皮炎とアポトーシス小体を認めた(図C).著者らは,内皮細胞の直接ウイルス感染およびびまん性内皮炎症の証拠を見出した.ウイルスは上皮肺胞内層の肺細胞によって発現されるACE2受容体を用いて宿主に感染し,それによって肺傷害を引き起こすが,ACE2受容体は多くの臓器の血管内皮細胞に広く発現している.3
免疫細胞の動員は,内皮の直接ウイルス感染または免疫介在のいずれかによって,アポトーシスに関連した広範な内皮機能不全をもたらしうる(図D).
血管内皮は活性な傍分泌,内分泌,自己分泌器官であり,血管緊張の調節や血管の恒常性の維持に必須である.5

血管内皮機能不全

内皮機能不全は,血管平衡をその後の臓器虚血,関連する組織浮腫に伴う炎症,および凝固促進状態を伴うより血管収縮にシフトさせることにより,微小血管機能不全の主要な決定因子である.6
著者らの所見は,内皮細胞内にウイルス要素の存在および炎症細胞の蓄積を示し,内皮および炎症性細胞死の証拠となる.これらの所見は,SARS-CoV-2感染が,ウイルスの関与(ウイルス体の存在で指摘されているように)および宿主の炎症反応の直接的な結果として,いくつかの臓器における内皮炎の誘発を促進することを示唆している.加えて,COVID-19の患者において,アポトーシス(遺伝子にプログラムされた能動的な細胞死)およびパイロトシス(炎症性サイトカインの産生遊離を伴うプログラム細胞死)の導入は,内臓細胞障害において重要な役割を果たす可能性がある.異なる血管床におけるCOVID-19-内皮炎は,COVID-19の患者において,全身性の微循環機能障害とその臨床的後遺症を説明できる.この仮説は,ウイルス複製,特に抗炎症性抗サイトカイン薬,ACE阻害薬,およびスタチンに取り組むと同時に,内皮を安定化させる治療法の理論的根拠を提供する.

この戦略は,男性,喫煙,高血圧,糖尿病,肥満,および確立された心臓血管疾患に関連し,その全てがCOVID−19における有害な結果に関連する,既存の内皮機能不全を有する脆弱な患者に特に関連し得る.

いかがでしたか?

COVID-19において心血管系合併症が多い理由が少しはっきりしてきましたね.

わたしは,学会はこういう活動をちゃんとやるべきであると思っています.
昨日,日本内科学会理事長と日本感染症学会理事長の連名で

www.kansensho.or.jp/modules/news/index.php?content_id=149

このようにバカな声明が出されましたが,混乱する現場を落ち着かせるのは
正しい情報であってPCRではありません.
なさけない限りです.

 

プロフィール

この記事の筆者:仲田洋美(医師)

ミネルバクリニック院長・仲田洋美は、日本内科学会内科専門医、日本臨床腫瘍学会がん薬物療法専門医 (がん薬物療法専門医認定者名簿)、日本人類遺伝学会臨床遺伝専門医(臨床遺伝専門医名簿:東京都)として従事し、患者様の心に寄り添った診療を心がけています。

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