چرا علائم بیماری کرونا  در مبتلایان متفاوت است؟

در دو دهه گذشته سندرمهای حاد تنفسی در رابطه با ابتلا به خانواده کرونا ویروس  (SARS-COV) در مناطق اندمیک از حیوان به انسان منتقل گردید. در اواخر سال ۲۰۱۹ یکی دیگر از خانواده کرونا ویروس با قابلیت سرایت انسان به انسان کشف گردید که به آن ویروس کووید 19 گفته شد و تاکنون ایجاد همه گیری ( Pandemic) جهانی کرده و تحت عنوان SARS-COV-2 از آن یاد می شود.

پاسخ بدن هنگام ابتلا به کووید 19 در افراد متفاوت است و بستگی به فاکتورهای مختلفی از قبیل سن، جنس، سیستم ایمنی، پروفایل HLA ، تعداد گیرنده های ACE2 ، عوامل محیطی، بیماری های زمینه ای و فاکتورهای ناشناخته دیگر دارد.  بیماری در غالب موارد بدون علائم و یا دارای علائم خفیف شبیه به سرماخوردگی است، ولی در تعدادی از بیماران(حدود ۱۵ درصد) بیماری شدت یافته و با تنگی نفس و علائم سیستمیک ظاهر می گردد و از این گروه تعدادی مبتلا به سندرم زجر تنفسیARDS))، انعقاد داخل عروقی منتشره، ترومبوز عروقی و شوک می شوند که در نهایت مرگ را به دنبال دارد. در این مقاله  یافته های آزمایشگاهی در حالت های شدید و وخیم بیماری مطرح می گردد، زیرا حالت خفیف بیماری با تغییرات چشمگیر یافته های آزمایشگاهی همراهی ندارد.

گیرنده ACE2 نقش مهمی در تعدیل التهاب دارد و با هیدرولیز و تجزیه آنژیوتانسین 2 به مولکول های بی خطر دیگر از افزایش فشارخون و اثرات مخرب آن می کاهد. بیان گیرنده ACE2 به طور جبرانی در افراد با پرفشاری خون، بیماری های قلبی- عروقی و بیماران دیابتی افزایش یافته و این موضوع بیانگر آسیب پذیری بیشتر این بیماران در تهاجم ویروس کووید 19 است.

 ویروس کووید 19 حدود ۱۰ تا ۲۰ برابر نسبت به ویروس های دیگر این خانواده برای اتصال به ACE2 میل به پیوند دارد. بیان گیرنده ACE2 در نژادهای مختلف در مردان و زنان متفاوت است. بیان گیرنده ی ACE2 بر سطح نورون های کورتکس مغز و سلولهای glia آنها را آسیب پذیر در برابر تهاجم ویروس کووید 19 می کند و از این رو از دست دادن نسبی یا کامل حواس بویایی و چشایی در بیماران در مراحل اولیه ابتلا، زنگ خطر محسوب می شود.

گیرنده ACE2 نقش مهمی در تعدیل التهاب دارد و با هیدرولیز و تجزیه آنژیوتانسین ۲ به مولکو لهای بی خطر دیگر از افزایش فشارخون و اثرات مخرب آن می کاهد

 

آیا نوع  گروه خون با شدت بیماری کووید 19 ارتباط دارد؟

ارتباط گروه خونی با شدت بیماری کووید 19 در حد یک نظریه است. این تئوری بیان می کند که آنتی A در گروه خونی های B و O تا حدی از اتصال ویروس جلوگیری می کند و در این راستا گروه خونی O با داشتن IgG Anti A نقش مؤثرتری نسبت به IgM Anti A در گروه B دارد. سیستم گروه خونی دافی نقش مهمی در تعدیل کموکاین ها در بدن دارد. این پرسش مطرح می گردد که آیا فقدان آنتی ژن های دافی می تواند موجب اثرات تخریبی بیشتر سایتوکاین ها در ابتلا به کووید 19 گردد؟

آنتی ژن های دافی گیرنده مالاریا بوده و افراد آفریقایی اغلب از نظر آنتی ژن های دافی منفی و مقاوم به مالاریا هستند. به نظر می رسد که فعالیت سطح سرمی گیرنده ی ACE2 در حفاظت در برابر تهاجم ویروس نقش دارد، زیرا با افزایش سطح پلاسمایی گیرنده موجب می شود که ویروس با گیرنده های آزاد در سرم پیوند داده و اتصال بافتی آن کم شود. سطح سرمی گیرنده ی ACE2 ارتباط منفی با ایندکس جرمی بدن ( body mass index ) دارد. افزایش سطح سرمی در بچه ها و خانمها ممکن است بیانگر ابتلای خفیف تر آنها باشد. فعالیت پلاسمایی آنزیم ACE2 قابلیت عبور از جفت نیز دارد.

بیان گیرنده ویروس کووید 19 در ارگا نهای مختلف

 

نتایج آزمایش  CBC در مبتلایان به کووید 19 چه تغییری می کند؟

در طی زمان انکوباسیون که معمولاً بین یک تا ۱۴ روز است و در اوایل بیماری که علائم غیراختصاصی وجود دارد، شمارش لوکوسیت و شمارش مطلق لنفوسیت نرمال است یا اندکی کاهش دارد. ویروس کووید 19 به دنبال وایرمی ( viremia) ، به ارگا نهای که بیان بالایی از گیرنده ی ACE2دارند حمله ورمی شوند. این ارگان ها شامل ریه، قلب و سیستم گوارش است. علائم بالینی حدود ۷ تا ۱۴ روز از شروع بیماری با افزایش سطح واسطه های التهابی و سیتوکاینها که به آن طوفان سایتوکاین گفته می شود، ظاهر و در این برهه کاهش شمارش لنفوسیت ها مشاهده می گردد. به نظر می رسد که لنفوسیت ها به ویژه در حفره دهانی و بینی دارای گیرنده ACE2 بوده و تهاجم مستقیم ویروس موجب نابودی آنها می گردد.

از طرف دیگر، طوفان سایتوکاین ها با افزایش سطح اینترلوکین های 6، 2 و 7 و G-CSF )فاکتور رشدمحرک گرانولوسیتی(، پروتئین 10 القاشده ناشی از اینترفرون گاما، Mip1-α ،MCP1 و فاکتور نکروزکننده تومور ( TNF ) موجب آپوپتوز لنفوسیتها و در نتیجه کاهش شمارش آنها می گردد. این افزایش فعالیت در مواردی آتروفی ارگان های لنفاوی مانند طحال را نیز به دنبال داشته است. اسیدوز لاکتیک که در بیماران مبتلا به سرطان مشاهده می شود می تواند از تکثیر لنفوسیت ها جلوگیری کند و از این رو استعدادپذیری این دسته از بیماران مبتلا به کووید 19 مطرح می گردد.

 

تعداد لنفوسیت ها و نوتروفیل ها در مبتلایان به کووید 19 چه تغییری می کند؟

گفتنی است که ریسک سندرم حاد تنفسی ( ARDS ) در بیماران در طی دوران بستری ارتباطی مستقیم با افزایش شمارش نوتروفیل ها و کاهش شمارش لنفوسیت ها داشته است. در برخی از بیماران، کاهش شمارش لنفوسیت ها با مشاهده شکل های آتیپیک مانند پلاسماسیتوئید همراه بوده است. آنالیز فلوسایتومتری نسبت معکوس سلول های + CD4+/CD8 را نشان نداده است. به هر حال ویروس کووید 19 اختلال در لنفوسیت های CD4 هلپر و Treg ایجاد کرده و سریع بدن را از سلول های    cytotoxic) TCD8+ ) تخلیه می کند.

بیماری شدید کووید 19 دربیمارانی که در بدو پذیرش وطی بیماری، کاهش شمارش لنفوسیت و یا کاهش نسبت لنفوسیت به  گلبول های سفید(=(lymphocyte/WBCرا داشته اند، مشاهده گردیده است.  برعکس در بیمارانی که بهبود یافته اند گرچه در روز هفتم از بیماری، کاهش شمارش لنفوسیت چندان چشمگیر نبوده ولی افزایش مجدد آن دیده شده است. از این رو شمارش سریال لنفوسیت ها می تواند تا حدی نتیجه بیماری را پیش بینی کند. بنا بر یک گزارش، بدترین پیش آگهی مربوط  به بیمارانی بوده است که تعداد لنفوسیت کمتر از ۲۰ درصد در روزهای ۱۰ تا ۱۲ از شروع علائم و کمتر از ۵ درصد در روزهای ۱۷ تا ۱۹ داشته اند.

محاسبه نسبت نوتروفیل به لنفوسیت ها یا پارامتر (NLR )درصد نوتروفیل به درصد لنفوسیت یا نسبت شمارش مطلق (نوتروفیل به لنفوسیت) با توجه به سن، یکی دیگر از پارامترهای پیش آگهی در ابتلا به کووید 19 است. بیماران با سن کمتر از پنجاه سال با NLR کمتر از 3.13به ندرت دچار شدت بیماری شده و اغلب با قرنطینه خانگی درمان می گردند و بیماران این گروه سنی با NLR بیشتر یا مساوی3.13 شانس کمتری برای حالت وخیم بیماری دارند، ولی نیاز به مراقبت بیشتری است.

تعداد پلاکت ها در مبتلایان به کووید 19 چه تغییری می کند؟

شمارش پلاکت و تغییرات دینامیک آن می تواند در رابطه با درجه طوفان سایتوکاین ها در کووید 19 باشد. مشاهده شده است که اوج افزایش پلاکتها در حین درمان، ارتباط مستقیم با طول اقامت بیمار در بیمارستان دارد و این افزایش بیشتر در افراد مسن مشاهده شده است. با محاسبه نسبت پلاکت به لنفوسیت (PLR ) می توان فاکتوری جهت شدت بیماری و نمایی از طوفان افزایش سایتوکاینها مشاهده کرد.

گزارش شده است که تغییرات PRP و اختلاف آن در بدو پذیرش بیمار از افزایش آن در حین درمان دارای اهمیت بوده و چنانچه این اختلاف از عدد 126.7 فراتر رود  (Δ PRP > 126.7)می توان انتظار داشت که اقامت بیمار در بیمارستان طولانی خواهد بود.

یادآور می شود دامنه مرجع نسبت پلاکت به لنفوسیت در افراد سالم با میانگین 137 و دامنه 75 تا 199است.

شمارش نرمال پلاکت ها بین 150 هزار تا 450 هزار در هر میلی متر مکعب است و چنانچه تعداد آن کمتر از ۱۵۰ هزار گردد، بیانگر ترومبوسیتوپنی است. بیماری کووید 19 چنانچه با ترومبوسیتوپنی و افزایش D-dimer همراه گردد بیانگر استعداد به لخته پذیری است و نیاز به بخش ICU را در این بیماران مطرح می کند.

 

فاکتورهای انعقادی در مبتلایان  به کووید 19 با علائم شدیدچه تغییری می کند؟

اختلال انعقادی در ابتلا به کووید 19 از غیرطبیعی شدن خفیف تست های آزمایشگاهی تا انعقاد داخل عروقی منتشره ( DIC ) و ایجاد ترومبوز و نارسایی چند ارگانی بروز می کند. افزایش سطح D-dimer در بدو پذیرش و یا افزایش سریال آن در طول دوران بستری نشانه وخامت بیماری و پیشرفت بیماری است. فعال شدن سیستمیک سایتوکاین ها یا به عبارت دیگر طوفان واسطه های التهابی موجب فعال شدن فاکتورهای انعقادی می گردد. آسیب مستقیم ویروس به سیستم عروقی در

ایجاد انعقادپذیری نقش مهمی دارد. درمان با هپارین یا داروهای فیبرینولیتیک ممکن است سودمند باشد. گفتنی است که نوتروفیلیا، افزایش D-dimer و LDH همراه با زجر تنفسی ( ARDS ) با پیشرفت بیماری به سوی مرگ همراهی دارد.

حادثه های ترومبوز در ابتلا به کووید 19 شامل آمبولی ریوی، ترومبوز عروق عمقی( DVT )، سکته مغزی، انفارکتوس میوکارد و آمبولی سیستمیک شریانی است. پدیده های ترومبوتیک در حدود ۲۵ تا ۳۰ درصد بیماران بستری در آی سی یو گزارش شده است. در اغلب بیماران، علیرغم افزایش D-dimer ، کاهش چشمگیر در پلاکت و فیبرینوژن مشاهده نمی گردد که این موضوع بیانگر افزایش پروتئین های فاز حاد است. افزایش حاد فاکتور ۸ ممکن است زمان آزمایش PTT را به رغم انعقاد داخل عروقی منتشره، نرمال یا نزدیک به نرمال نماید. افزایش تدریجی D-dimer با کاهش شمارش پلاکتها در کووید 19 بیانگر DIC واضح و وخامت بیماری است.

 

میزان  اینترلوکین6،CRP و پروکلسیتونین در مبتلایان کووید 19 چگونه تغییر می کند؟

سنجش سطح اینترلوکین 6 و CRP بیانگر وسعت طوفان سایتوکاینها در ابتلا به کووید 19 است و با شدت بیماری در ارتباط است. اینترلوکین 6 یک سایتوکاین چندمنظوره است که تحت اثر اینترلوکین یک از کبد ترشح شده و نقش مهمی در پاسخ ایمنی و واکنش های التهابی دارد.

پروتئین واکنشگر C یا CRP یک پروتئین فاز حاد است که تحت اثر اینترلوکین 6 از کبد ترشح می شود و افزایش آن اخطاری برای واکنش های التهابی در بدن است. در حالت طبیعی مقدار آن اندک است و قابل تشخیص نیست ولی در پروسه های التهابی میزان آن به سرعت چند برابر می شود. گزارشها حاکی از آن است که درجه افزایش CRP مانند اینترلوکین 6 بیانگر رها شدن سیستمیک سایتوکاین هاست و افزایش CRP>41 ممکن است بیانگر وخامت بیماری باشد.

پروکلسیتونین از سلولهای C تیروئید و سلول های نورواندوکرین ترشح می شود و مقدار نرمال آن کمتر از 15. 0 نانوگرم در سی سی است. افزایش بیشتر از 5/ 0 نانوگرم دارای اهمیت و بیشتر از 2 نانوگرم بیانگر التهاب یا عفونت شدید است. سطح پروکلسیتونین ممکن است بازتابی از طوفان سایتوکاین ها یا ابتلا به عفونت های میکروبی باشد. سطح پروکلسیتونین بالاتر از ۱۰ معمولاً در رابطه با شوک عفونی مشاهده می گردد. افزایش فریتین سرم نیز که بازتابی از پروتئین های فاز حاد است در بیماران مشاهده گردیده است.

طوفان سایتوکاین ها در رابطه با آسیب حاد ریوی

 

نتایج آزمایش گازهای خون در مبتلایان به کووید 19 با علائم شدید چه تغییری می کند؟

علائم شدید ذات الریه در ابتلا به کووید 19 با افزایش تعداد تنفس بیشتر یا مساوی 30 در دقیقه، هایپوکسی با اشباع اکسیژن کمتر از ۹۳ درصد در حالت استراحت و نسبت )PaO2/FiO2 ≤ 300 mmHg فشار اکسیژن شریانی/ درصد اکسیژن در هوای تنفسی) همراه است.

 

آزمایش های کبدی در مبتلایان به کووید 19 با علائم شدید چه تغییری می کند؟

با در نظر گرفتن مقادیر Alt >40 و Ast >40 و GGT >49 و Alk.P >135 و T.Bili>17.1 به عنوان آزمایش های غیرطبیعی، الگوی اختلالات کبدی در سه گروه هپاتوسلولار، کلستاتیک و الگوی مخلوط قرار می گیرند.

•       الگوی هپاتوسلولار با افزایش ۳ برابری آنزیم های Alt و یا Ast از حد بالای نرمال است.

•       بیماران گروه  کلستاتیک دارای  افزایش دو برابر بالای حد نرمال از آنزیم های Alk.P و یا GGT هستند.

•       بیمارانی که همزمان افزایش آنزیم های Alt و Ast و آنزیمهای Alk.P و GGT را داشتند، در گروه مخلوط قرار گرفتند.

آسیب کبدی ( Hepatic injury ) با افزایش سطح Alt و یا Ast بیشتر از سه برابر حد بالای نرمال و آلکالین فسفاتاز و GGT و یا بیلی روبین بیشتر از دو برابر حد طبیعی تعریف گردیدند. در یک گزارش با مطالعه ۴۱۷ بیمار مبتلا به کووید 19، 76 درصد دارای اختلال در آزمایش های کبدی و 21.5 درصد مبتلا به آسیب کبدی گزارش گردیده اند. اختلالات کبدی اغلب در طول دوران بستری مشاهده شده است و استفاده از داروهای Lopinavir /Ritonavir احتمال آسیب کبدی را افزایش می دهد.

اختلالات تست های کبد و آسیب کبد در مبتلایان به کووید9 1

 

آزمایش تشخیص کووید 19 (Sars-COV-2) چگونه است؟ّ

آزمایش PCR

تشخیص بر اساس آزمایش مولکولی یا آزمایش نوکلئیک اسید ( NAAT ) است که توالی ویژه ای از ویروس کووید 19 با روش rRT-PCR تکثیر شده و مورد شناسایی قرار می گیرد. ویروس دارای ژن های N و E و S و RdRP است.

گرچه ویروس در اکثر مایعات بدن از جمله خون و مدفوع یافت می شود، ولی سواب گرفتن از قسمت بینی حلقی Nasopharyngeal ) ) یا سواب NP بهتر از تهیه سواب از قسمت دهانی حلقی Oropharyngeal)) یا سواب OP است. در یک مطالعه در همه گیری ویروس در چین، نمونه های تهیه شده از بینی حلقی بازده ۶۳ درصد در مقابل ۳۲ درصد دهان حلقی داشته است. تهیه نمونه از سیستم تنفسی بهترین بازده را دارد.

چنانچه ضریب شک بالاست ولی جواب آزمایش منفی است، تهیه نمونه از قسمت های تحتانی ریه با خلط تحریکی یا آسپیره سفارش می شود. نمونه بایستی در حرارت 2تا 8 درجه و سریع به آزمایشگاه منتقل شود یا در محلول مخصوص حمل و نقل قرار گیرد و یا چنانچه تأخیر طولانی مدنظر است در منفی 20 تا منفی 70 درجه نگهداری و روی یخ خشک حمل گردد. از فریز و آب کردن پی درپی خودداری شود. نمونه گیری ضعیف، نمونه گیری در فاز اولیه بیماری، ارسال نامناسب نمونه به آزمایشگاه، فقدان کنترل کیفی در پرایمر و پروب های درخواستی از موارد منفی کاذب آزمایش است.

 

آزمایش سرولوژی

آزمایش سرولوژی از نظر کووید 19 نیاز به دو نمونه؛ یکی در هفته اول و دیگری ۲ تا ۴ هفته بعد دارد. اعضای خانواده کروناویروس دارای ۴ پروتئین ساختاری ،(Membrane) M ،(SPIKE) S، E ( envelope) و N یا نوکلئوکپسید هستند.

پروتئین S از دو زیرواحد S1 و S2 تشکیل شده است. میدان S1 به گیرنده میزبان اتصال یافته و میدان S2 فیوژن ویروس را به عهده دارد. آنتی ژن N جزء ساختاری ساختمان مارپیچ نوکلئوکپسید است ونقش مهمی در پاتوژنیسیته بیماری دارد. از آنتی ژنهای S و N در روش الیزا برای تجسس آنتی بادیهای IgG و IgM استفاده می شود.

فاکتورهای مختلفی در ساخته شدن آنتی بادی علیه کووید 19 از قبیل سن، جنس، پروفایل ،HLA بیماری های زمینه ای نقش دارند و پرسش هایی از قبیل اینکه آیا همه افراد با کووید 19 آنتی بادی می سازند؟ آیا آنتی بادی ها حالت حفاظتی دارند؟ آیا واکنش های متقاطع در آزمایش وجود دارد؟ آیا عیار آنتی بادی با عفونت مجدد در ارتباط است؟ هنوز مطرح است.bدر گزارش های مربوط به پاسخ سیستم ایمنی در برابر کووید 19 سه نوع پاسخ آنتی بادی ( Sero conversion)  مشاهده شده است.

•       تولید همزمان IgM و IgG

•       تولید IgM و سپس IgG

•       تولید IgG و سپس IgM

تشخیص سریع کووید 19 با آزمایش LFCI

تشخیص سریع آنتی بادی علیه کووید19 (SARS-COV-2 IgG/IgM) با تکنولوژی Lateral Flow  hromatographic Immunoassay( LFCI ) در خون کامل یا سرم یا پلاسما صورت می گیرد.

این سنجش ایمنی از آنتی هیومن IgM آنتی بادی ( IgM line )، آنتی هیومن IgG آنتی بادی (IgG line) و آنتی بادی علیه IgG موش که از بز تهیه شده ( control line ) استفاده می کند که بر روی نوار نیتروسلولز فیکس گردیده اند. در این ابزار تشخیصی از پد حاوی آنتی ژ نهای SARS-COV-2 شامل زیرواحد پروتئین S1 و پروتئین نوکلئوکپسید که با  تکنولوژی DNA تهیه شده اند، استفاده می شود. آنتی ژنها با نانوپارتیکل های سوسپانسیون طلا ( Colloid gold ) کانژوگه شده اند. این پارتیکلها کمتر از ۱۰۰ نانومتر قطر دارند و دارای رنگ قرمز هستند. پلاسما یا سرم در چاهک مخصوص ریخته شده و سپس با اضافه کردن بافر، چنانچه IgG یا IgM علیه آنتی ژن های کووید 19 وجود داشته باشند ایجاد کمپلکس کرده و این کمپلکس های آنت یژن- آنتی بادی با حرکت موئینه در نیتروسلولز به راه م یافتند. وقتی که کمپلکس های ایمنی با خطوط IgM و anti-human IgM/IgG ( IgG ) برخورد کردند، در همان جایگاه ساکن شده و ایجاد باند قرمزمی کنند.

تکنولوژی (lateral flow chromatographic immunoassay) LFCI

منابع:

1. Gérard, C., G. Maggipinto, and J.M. Minon, COVID‐19 & ABO blood  group: another viewpoint. British journal of haematology, 2020.

2. Nickel, R.S., et al., Combination dose-escalated hydroxyurea and transfusion: an approach to conserve blood during the COVID-19 pandemic. Blood, 2020.

3. Connors, J.M. and J.H. Levy, COVID-19 and its implications for thrombosis and nticoagulation. Blood, The Journal of the American Society of Hematology, 2020. 135(23): p. 2033-2040.