Если у одних коронавирус проявляется лишь очень слабыми симптомами, другие могут от него умереть. Что происходит в организме заболевшего и в каких случаях возникают тяжелые дыхательные осложнения, когда не помогает даже искусственная вентиляция легких? На эти вопросы отвечает датское издание Videnskab.
«Коронавирус нечасто проникает так глубоко в легкие, но если это все-таки происходит — вы в большой опасности. Даже если подключить пациента к аппарату искусственной вентиляции легких и закачивать 100% необходимого кислорода в дыхательную систему, при самых тяжелых формах ОРДС (острого респираторного синдрома), поддерживать его нормальный уровень в крови невозможно», — отмечает преподаватель Института общественного здоровья при Орхусском университете и эксперт по инфекционным заболеваниям Кристиан Вайсе.
Что же происходит, когда маленькие частицы вируса проникают в организм, и как им удается нанести такой вред, что пациенту плохо даже с дополнительным кислородом?
Вирус заставляет клетки тела работать на себя
Капельки жидкости с частицами вируса попали в ваш организм через глаза, нос или рот — и вот вы уже заражены. Частицы вируса сразу же попадают в так называемые эпителиальные клетки в дыхательных путях. Там они начинают командовать своими новыми клетками-хозяевами, приказывая им производить множество копий вируса.
Задача этих копий проста. Они должны вторгнуться в максимальное количество клеток дыхательных путей, прежде чем иммунитет обнаружит, что что-то не так. Самая же главная задача иммунитета — как раз не дать частицам вируса добраться до клеток, которые находятся глубоко в легких, ведь именно там вирус может нанести большой вред.
Обнаружив непрошенного гостя, иммунитет бьет тревогу и заставляет пораженные клетки вырабатывать сигнальное вещество интерферон. Этот белок «программирует» особые защитные клетки, чтобы те уничтожали своих зараженных вирусом собратьев. Таким образом, интерферон мешает вирусу заполонить все легкие. Вот почему начинаются головная боль, температура и кашель.
Если иммунитету удается победить частицы коронавируса, пока они находятся в верхних дыхательных путях, заболевший человек отделается легкими симптомами: температурой, сухим кашлем и головной болью.
Кашель начинается уже тогда, когда вирус проникает в клетки верхних дыхательных путей и начинается раздражение, считают ученые.
«Некоторые пациенты с коронавирусом страдают и от симптомов простуды, если вдохнули частицы вируса через нос, и те остались на слизистых. Другие кашляют мокротой, с которой выходят инфицированные клетки, убитые иммунитетом, — пояснил Кристиан Вайсе. — Лихорадка начинается, когда иммунитет провоцирует выработку интерферона, поскольку из-за этого процесса температура тела поднимается. Когда температура подскакивает, кровоток в мозгу усиливается, и поэтому болит голова».
Эта стадия обычно длится от четырех до шести дней, и врачебная помощь, как правило, не требуется. Однако больному следует оставаться дома, как можно меньше физически контактировать с семьей и побольше внимания уделять гигиене. Когда интерферон по приказу иммунитета убьет все пораженные клетки, температура спадет, и человек выздоравливает. На этом болезнь прекращается у большинства зараженных, свидетельствуют исследования.
Когда заболевание принимает серьезный оборот
Но у некоторых заболевших Covid-19 симптомы не ограничиваются температурой, кашлем и головной болью. Когда коронавирусная инфекция всерьез поражает организм, может развиться острый респираторный синдром, рассказывает Кристиан Вайсе.
«Это очень и очень сильная пневмония, при которой в тканях легких скапливается столько жидкости, что кислород просто не может проникать в кровь», — говорит он.
Предпосылки острого респираторного синдрома связаны с тем, что иммунитет либо очень плохо борется с вирусом, либо вообще его в организме не обнаружил. В таком случае частицы вируса свободно распространяются по клеткам и в итоге добираются до альвеол. Это крошечные мешочки, расположенные на концах каналов, пронизывающих легкие. Туда попадает вдыхаемый нами воздух с кислородом.
Альвеолы выполняют важную функцию, ведь именно благодаря им кислород по маленьким кровеносным сосудам отправляется ко всем клеткам тела, чтобы те могли выполнять свою работу. Клетки тела в свою очередь по сосудам отправляют обратно в альвеолы ненужное отработанное вещество — углекислый газ. Такой обмен называется диффузией.
Иммунитет обнаруживает опасность слишком поздно
Если частицы вируса уже успели добраться до альвеол, когда иммунитет, наконец, начинает с ними бороться, может нарушиться обмен кислорода (в первую очередь) и углекислого газа (в меньшей степени). Когда интерфероны и другие сигнальные вещества активизируют солдат иммунной системы — лейкоциты — и те начинают уничтожать пораженные вирусом клетки, организм пытается восстановить повреждения, создавая рубцовую ткань, например, в альвеолярных стенках, через которые кислород попадает в кровеносные сосуды.
И хотя «намерения» организма благие, рубцовая ткань не пускает кислород в кровеносные сосуды, а углекислому газу не дает выходить из них, поэтому на обмен кислорода и углекислого газа требуется больше времени.
«Чем дольше эти процессы происходят в легких, тем сложнее человеку дышать. Он начинает быстрее и чаще вдыхать воздух, поскольку кровь плохо насыщается кислородом, а в итоге кислород и вовсе перестает поступать в организм», — объяснил Вайсе.
Жидкость в легких мешает дыханию
В то же время вирус может спровоцировать раздражение и воспаление тканей легких. Кровеносные сосуды вокруг альвеол настолько тонкие, что в них появляются отверстия, и жидкость, образующаяся из-за воспаления, начинает просачиваться в альвеолы. Из-за этого дышать становится еще труднее, и пациента подключают к аппарату искусственной вентиляции легких.
Когда клетки тела перестают получать кислород, воспаление распространяется по всему организму, а иммунитет больше не в состоянии бороться с вирусом, человек умирает. Однако, несмотря на то, что Covid-19 может давать крайне серьезные осложнения, предполагаемая смертность от него относительно невысока по сравнению, например, с атипичной пневмонией, от которой умирали 10% всех заболевших, сообщил департамент здравоохранения Дании.
«Для сравнения, ожидается, что уровень смертности от коронавируса в Дании составит от 0,3 до 1%», — указало ведомство.