Swiss MedicaDie Zahl der Todesopfer von COVID-2019, verursacht durch das neue Coronavirus SARS-Cov-2, hat weltweit mehr als 7000 Menschen erreicht. In der Regel starben alle diese Menschen an den Symptomen einer Lungenentzündung - einer akuten Atemwegserkrankung, die seit fast zwei Jahrhunderten bekannt ist.
Welche Arten von Lungenentzündung gibt es?
Die „klassische” oder bakterielle Lungenentzündung wurde bereits im 19. Jahrhundert wissenschaftlich beschrieben und etwa zur gleichen Zeit wurden die ersten bekannten Krankheitserreger - Pneumokokken identifiziert. Bei einer solchen Lungenentzündung - sie wird auch als “typische Lungenentzündung” bezeichnet - führt eine Infektion der unteren Atemwege zu Entzündungen und Flüssigkeitsansammlungen in den Alveolen es bildet sich ein Exsudat und es kommt zu Atemversagen.
Mitte des 20. Jahrhunderts wurde eine atypische Lungenentzündung beschrieben, die von vielen Erregern hervorgerufen werden kann - Chlamydien, Mycoplasma, Legionellen und Viren. Es gibt kein Merkmal für die “Klassiker” des klinischen Bildes und es ist nicht immer mit einer hohen Temperatur, Keuchen, Blutauswurf verbunden. In seinem Verlauf können allgemeine Anzeichen von Intoxikation und trockener Husten vorherrschen. Auf Röntgenaufnahmen ist in der Regel nur unscharfes Infiltrat sichtbar.
Unter Ärzten hat eine bis heute andauernde Diskussion darüber begonnen, ob das Virus eine Lungenentzündung verursachen kann. Der klassische Mechanismus der Lungenentzündung ist mit bestimmten Eigenschaften von Bakterien, den von ihnen abgesonderten Substanzen und der von ihnen ausgelösten Immunantwort verbunden. Vor diesem Hintergrund verursachen Viren entweder überhaupt keine Lungenentzündung oder, wenn ja, atypisch.
Unter den Ärzten hat eine Diskussion begonnen, die sich bis heute fortsetzt, ob ein Virus eine Lungenentzündung verursachen kann. Der klassische Mechanismus der Lungenentzündung ist mit bestimmten Eigenschaften von Bakterien verbunden, mit den Substanzen, die sie emittieren und mit der Immunantwort, die sie hervorrufen. Bei diesem Bild verursachen Viren entweder überhaupt keine Lungenentzündung oder, wenn sie diese verursachen, atypisch.
Eine solche Lungenentzündung kann als interstitiell bezeichnet werden, da die Flüssigkeit nicht in Alveolen gebildet wird, sondern in Zwischenräumen, also im Bindegeweberaum zwischen ihnen. Dies trägt auch zur Bildung eines unspezifischen Bildes bei, wenn in den Alveolen “alles in Ordnung ist”. Diese Entzündung nur mit einem CT-Scan gesehen werden - es gibt ein sogenanntes “Mattglas” oder ein anderes interstitielles Muster.
Department of Radiology, University of Michigan Health System
Der Ausbruch des schweren akuten respiratorischen Syndroms (SARS) in den frühen 2000er Jahren und die H1N1-Pandemie 2009/10 führten zum Tod vieler Patienten. Die Menschen starben an einer sogenannten viralen Lungenentzündung und in einigen Fällen an einem akuten Atemnotsyndrom (ARDS).
Was ist das für ein Syndrom?
ARDS ist eine unspezifische Lungenschädigung, die sich als Reaktion auf verschiedene Reize entwickeln kann — Infektion, Trauma, Inhalation einer Substanz wie Giftgas, Chlor, die im Ersten Weltkrieg verwendet wurde.
Um seine Wirkung zu erklären, ist es notwendig, über die Struktur der Lunge zu sprechen. Es ist ein System, das Sauerstoff aus der Luft in die Flüssigkeit transportiert, d.h. in das Blut. Es ist notwendig, Sauerstoff in die wässrige Umgebung zu treiben und gleichzeitig die Alveolen nicht mit Flüssigkeit zu füllen. Zu diesem Zweck gibt es in den Lungen Strukturen — das Endothel und die Alveolar-Kapillare Membran, die die Flüssigkeit vom Übergang in die Alveolen abhalten.
Mit ARDS beginnen diese Strukturen zu kollabieren, enthalten keine Flüssigkeit mehr und nach dem Druckgradienten füllen sofort die Alveolen entlang. Es entsteht das sogenannte nicht-kardiogene Lungenödem.
Akutes Atemnotsyndrom (ARDS)
Mit ARDS entwickelt sich eine ausgedehnte Lungenentzündung, gegen die ein schweres Atemversagen auftritt. Dieser Zustand tritt nicht nur bei Lungenerkrankungen auf, sondern kann auch das Ergebnis vieler lebensbedrohlicher Erkrankungen sein.
Zu den Erkrankungen, die eine direkte Schädigung der Lunge haben, gehören Lungenentzündung und Lungenverletzung. Sie verletzt die Integrität des Epithels der Bronchien und Alveolen. Dies trägt zur Obstruktion der Bronchien, zum Kollaps der Lunge und zur Entwicklung eines Lungenödems (alveolar und interstitiell) bei.
Die häufigsten Erkrankungen, bei denen die Lunge indirekt betroffen ist, sind schwere Infektionen (Sepsis, Peritonitis), akute Pankreatitis, schwere Verletzungen, massive Bluttransfusionen. Bei ihnen wird das Epithel der Lungenkapillaren geschädigt, was zur Freisetzung von Plasma und Blutzellen im Interstitium führt. Dadurch werden interalveoläre Trennwände dicker, der Gasaustausch ist schwierig. In Zukunft entwickeln sich schwere Störungen in der Mikrozirkulation der Lunge, die Flüssigkeit gelangt in die Alveolen.
Zu den Symptomen von ARDS gehören ein Gefühl von Luftmangel, häufiges Keuchen, Zyanose, Tachykardie, arterielle Hypertonie sowie häufig damit verbundene Angstzustände und Erregungen. ARDS entwickelt sich innerhalb weniger Stunden oder Tage nach Exposition gegenüber einem schädlichen Faktor. In der Regel geht es mit einer Verletzung der Arbeit anderer Organe In der Regel geht sie mit einer Verletzung der Arbeit anderer Organe (Polyorganinsuffizienz).
Eine gewisse Rolle spielt die schädliche Wirkung des Virus. Es scheint sich im Alveolarepithel zu vermehren, und die infizierten Zellen erfüllen ihre Funktion nicht mehr. Zusätzlich werden Apoptose und programmierter Zelltod in den Zellen aktiviert, sie können durch Makrophagen zerstört werden.
Aber eine sehr wichtige Rolle spielt auch die Immunantwort des Körpers. Das Virus vermehrt sich nicht nur in Zellen, es hinterlässt sein Antigen auf der Zelloberfläche. Laut diesem Antigen erkennen die Zellen des Immunsystems es als krank an. Laut diesem Antigen erkennen die Zellen des Immunsystems es als krank an. Hier ist auch die massive Zerstörung von Zellen durch Viren wichtig, ebenso wie vielleicht das Fehlen von anderen, spezifischeren Immuninstrumenten. Wenn eine gezieltere Immunität nicht funktioniert, wird die «schwere Artillerie» aktiviert, die dem Virus hilft, die Lunge zu zerstören.
Dies bedeutet nicht, dass es dem Patienten gut geht, wenn wir das Immunsystem ausschalten und dies bedeutet nicht, dass beispielsweise Menschen mit Immunschwäche nicht an einer derart schweren viralen Lungenentzündung leiden. Im Allgemeinen ist der Mechanismus jedoch hauptsächlich mit der Immunantwort verbunden.
Dies geschieht nicht nur bei Lungenentzündung, sondern beispielsweise auch bei Sepsis und septischem Schock. Die Schwere des menschlichen Zustands kann nicht nur durch bakterielle Blutvergiftung beeinflusst werden, sondern auch durch die inverse Immunantwort unseres Körpers.
Wir erklären Schritt für Schritt: Bakterien gelangen in die Atemwege und beginnen sich dort zu vermehren. Was weiter
Bakterien gelangen in die Lunge und vermehren sich dort weiter. Innerhalb der Alveolen in der Lunge gibt es sogenannte Alveolare Makrophagen. Sie erhalten das Bakterium, zerstören es und setzen seine Antigene anderen Immunzellen aus, die sie untersuchen, und werfen gleichzeitig viele Mediatoren aus, die andere Zellen anziehen.
Andere Makrophagen kommen in den Mittelpunkt der Entzündung, Neutrophile kommen dorthin - das ist bereits die “Atomwaffe” des Immunsystems, die alles auf Null zerstört. B- und T-Lymphozyten geraten in den Fokus der Entzündung. B-Lymphozyten produzieren Immunglobuline, die mit den Antigenen von Bakterien assoziiert sind, was dazu beiträgt, andere Immunzellen für einen Angriff anzuziehen. Die Rolle von T-Zellen ist hier etwas geringer, sie können Bakterien direkt zerstören.
Bakterien werden zerstört, giftige Stoffe freigesetzt und dies führt zu einem Temperaturanstieg. Das Arachidonsäuresystem wird aktiviert, es bilden sich Prostaglandine, die den Blutfluss zum Entzündungsort erhöhen und die Geschwindigkeit biochemischer Reaktionen steigen. Wenn der Körper stark ist, zerstört er alles selbst und verhindert, dass sich die Infektion ausbreitet
Wenn der Körper nicht stark genug ist, können sich Bakterien vermehren und in andere Organe gelangen. Sepsis kann sich entwickeln: dies ist ein Zustand, bei dem Bakterien in den Blutkreislauf gelangen. Eine massive Freisetzung von bakteriellen Toxinen kann zur Entwicklung einer systemischen Reaktion führen: zur Entwicklung von Hypotonie, Schock.
So funktioniert Lungenentzündung, ausgelöst durch eine bakterielle Infektion. Aber das gleiche gilt für Viren. Im Vergleich zu dem Bakterium ist das Virus jedoch generalisierter, es betrifft viele Gewebe, und es ist schwieriger, Viren zu bekämpfen, sie haben keine Zellwand, die zerstört werden kann.
Das Virus infiziert ständig neue Zellen und Sie werden selbst die Quelle eines neuen Virus. Daher arbeiten hier mehrere andere Mechanismen der Immunität-nur T-Zellen, Makrophagen, Antikörper.
Stimmt es, dass bei einer schweren Lungenentzündung die Lungen aufhören, das Blut mit Sauerstoff zu sättigen und eine Person an Erstickung stirbt?
Bei einer bakteriellen Lungenentzündung werden die Strukturen zerstört, die Alveolen mit einem Infiltrat gefüllt, das die Überreste von Zellen, Bakterien und Zellen des Immunsystems enthält. Tatsächlich verwandelt sich die Lunge in einen flüssigkeitsgefüllten Schwamm. Je mehr Lunge infiltriert wird, desto schlechter atmet eine Person. Irgendwann bildet er einfach ein kritisches Atemversagen.
Dies kann durch Herzstörungen begleitet werden, es kann sich ein Hirnödem bilden. Eine Abnahme der Sauerstoffkonzentration im Blut ist jedoch unvermeidlich und kann auf ein mit dem Leben unvereinbares Niveau fallen.
Kann dieser Prozess mit Antibiotika gestoppt werden?
Ja, Medikamente können dieser Prozess zerstören. Das Immunsystem muss nur diese toten Felder mit Makrophagen reinigen und der Patient muss warten, bis die Lungen gereinigt werden.
Antibiotika geben jedoch keine 100% Garantie gegen ARDS. Bei einer intensiven Antibiotikabehandlung kann eine große Anzahl von Bakterien zerstört werden, was zur Freisetzung einer großen Menge von Toxinen in das Blut führt.
Wie funktioniert es mit Viren, wenn es keine fremden Zellen gibt?
Es gibt Zellen, die mit dem Virus infiziert sind. Jedes Virus setzt seine Antigene auf die Zelloberfläche aus und wird zu einem Ziel für unser Immunsystem. Das Immunsystem beginnt mit dieser Zelle zu kämpfen, sie zu zerstören.
Es kommt vor, dass das Virus in der Lunge viele Zellen infiziert hat, aber die Immunität funktionierte zuerst schwach. Dann kann der Körper als Reaktion auf eine massive Infektion überreagieren und zu viele Zellen zerstören. ARDS kann sich auch aus einem solchen “Atomkrieg” auf der Ebene des Immunsystems entwickeln.
Zuvor haben wir geschrieben, dass ein solcher Zytokin-Sturm des Immunsystems und warum die Transplantation von MSC Zellen diese Reaktion stoppen kann, was bedeutet, dass es mit hoher Wahrscheinlichkeit eine wirksame unterstützende und symptomatische Therapie bei COVID-2019 ist
Es ist nicht ganz klar, warum ARDS bei einigen Viren häufiger auftritt als bei anderen aber das „alte” SARS-Virus und das Vogelgrippevirus und vor allem das neue Coronavirus können eine solche Reaktion auslösen.
Die Lungen bestehen aus Luftsäcken - den Alveolen, zwischen den Gruppen dieser Säcke befindet sich das Interstitium. Das kann man mit Weintrauben verglichen, die jeweils in einem separaten Beutel verpackt sind. Wenn wir den Mandarin schneiden, finden wir zwischen den Segmenten große Trennwände - genau wie zwischen den Alveolen gibt es diesen interstitiellen Zwischenraum.
Bei einer bakteriellen Lungenentzündung kann das Infiltrat die Alveolen füllen und bei einer viralen Lungenentzündung gelangt es in den Zwischenraum, was zu schwerem Atemversagen führen kann. Auf dem Röntgenbild ist nichts zu sehen und auf dem CT treten geringfügige Änderungen auf. Bei der Coronavirus-Lungenentzündung ist das so: schwere Atemnot, Anzeichen eines Atemversagens - und leichte Veränderungen in der Computertomographie.
Gibt es eine Möglichkeit, frühzeitig die Entwicklung eine Lungenentzündung zu stoppen? Im Falle einer bakteriellen Infektion können Sie Antibiotika nehmen und im Falle des Virus?
Das ist ein anderer Fall. Es gibt keine erprobten Methoden eine Lungenentzündung zu verhindern, es gibt keine Medikamente für eine spezifische Antivirale Therapie und wir können noch nichts empfehlen.
Die Chinesen haben die Verwendung von Chloroquin beschrieben, einem Antimalariamittel, von dem sie behaupten, dass es eine antivirale Wirkung hat. Aber diese Daten müssen untersucht werden. Antibiotika sind präventiv, es lohnt sich zu verschreiben, weil niemand eine sekundäre bakterielle Infektion abgesagt hat. Aber anscheinend spielt Sie keine große Rolle.
Hormone scheinen nicht zu wirken. Antivirale Medikamente wirken höchstwahrscheinlich auch nicht, obwohl verschiedene Optionen ausprobiert wurden - sowohl Antimykotika als auch Arzneimittel durch HIV-Infektion.
m Rahmen der Erstellung dieses Artikels haben wir Informationen zu folgenden Arzneimitteln untersucht, die die Wirksamkeit der SARS-CoV-2-Behandlung erhöhen können:
● Lopinavir
● Ritonavir
● Interferon alfa
● Ribavirin
● Interferon
● Chloroquinphosphat (Chloroquin)
● Arbidol
● Remdesivir
● Umifenovir
● Arbidolhydrochlorid
● Vitamin C.
Zwar gibt es keine überzeugenden Daten zur Wirksamkeit dieser Medikamente. Dies bedeutet jedoch nicht, dass sie nicht wirksam sind. Es braucht Zeit, um zu recherchieren, Risiken zu identifizieren usw.
Auch die Nachricht, dass bereits Impfstoffe gefunden wurden, sollte nicht irreführend sein. Die Tests werden Monate dauern. Wir glauben nicht, dass der Impfstoff vor Ende des Jahres erscheinen wird.
Was passiert im Notfall, wenn die Lunge nicht mehr funktioniert? Sie können das Beatmungsgerät einschalten aber es ist notwendig, dass die Lungen selbst Sauerstoff aufnehmen und wenn sie mit Flüssigkeit gefüllt sind?
Um Hypoxämie zu bekämpfen, haben Patienten viele verschiedene Methoden: Sie können Ihre Lunge manuell aufblasen, Sie können sogar verklebte Alveolen glätten. All dies funktioniert vorerst. Aber wahrscheinlich ist eines der besten für heute ECMO, die extrakorporale Membranoxygenierung.
Wir schaffen eine spezielle Membran, durch die Blut fließt. Die Membran ermöglicht es Ihnen, das Blut mit Sauerstoff zu sättigen, ähnlich wie es gesättigt ist, wenn es durch die Lunge geht. Das heißt, wir schaffen künstliche Lungen, solche Kiemen. Es kann eine Person retten aber auch nicht immer.
Im Allgemeinen muss man verstehen: wenn der Patient so kritisch ist, dass ein ECMO erforderlich ist, ist die Situation in der Regel nicht nur auf Lunge beschränkt. Sondern es entwickelt eine polyorganische Insuffizienz. Wir retten die Lungen aber seine Nieren Versagen. Wir retten die Nieren-der Verlust des Gehirns beginnt.
Aber kann sich die Lunge erholen, kann eine Person nach ECMO zurückkehren?
Wir haben Stammzellen, die die Lungen bis zu einem gewissen Grad wiederherstellen können. Natürlich gibt es gewisse “aber”. Neue Lungen können nicht wachsen, aber Epithel kann sich verändern, die Membran kann sich erholen.
Derzeit wird angenommen, dass etwa 5% der Kranken eine Lungenfibrose als Komplikation erhalten.
Lungenfibrose ist eine Pathologie, die durch den Ersatz des eigenen Organgewebes durch das Bindegewebe gekennzeichnet ist. Die Funktion der strukturellen Einheiten der Lunge wird gestört, was zu Atemversagen führt. Der Zustand tritt als Reaktion des Körpers auf entzündliche Prozesse auf und isoliert die Entzündungsherde mit Narbengewebe.
Dies ist eine schwere Krankheit, die schwer zu behandeln ist.
Im nächsten Artikel werden wir über ein Protokoll zur Behandlung von Lungenfibrose mit Mesenchymalen Stammzellen sprechen. Abonnieren Sie unseren Newsletter
Es gibt mehrere ARDS-Szenarien. Bei einem günstigen Szenarium, beginnen sich die Zellen zu regenerieren. Aber in einem ungünstigen Szenarium stirbt die Basalmembran ab und an der Stelle der Regeneration beginnt die Fibrose, wenn das Bindegewebe anstelle der Zellen zu wachsen beginnt. Es ist nicht tödlich aber bei Fibrose wird die Lungenfunktion beeinträchtigt, da die Architektur der Alveolen, des Lungenlappens, verloren geht.
Aber in der Phase, wenn es erforderlich ist, künstliche Lungenventilation anzuwenden, ist die Wiederherstellung der Gesundheit noch möglich?
Ja, es ist möglich. Laut Statistik überleben vielleicht mindestens 50 % der Patienten. Bei hochkompetenten, hoch entwickelten Protokollen, ist die Sterblichkeit nicht mehr als 20-25 % der Fälle.
Wie lange kann man von künstlicher Lungenventilation leben?
Dieser Zeitraum ist unbegrenzt - wenn es keine Lungenschäden gibt, kann ein Mensch sein ganzes Leben an einem Beatmungsgerät verbringen. Normalerweise findet jedoch eine Regeneration von etwa einem Monat statt.
Ja. Aber das Szenarium für die meisten Fälle einer neuen Coronavirus-Infektion ist, dass 80% der Patienten es in leichter Form tragen, 15% - in mittelschwerer Form. In beiden Fällen ist in der Regel kein Beatmungsgerät erforderlich. Und nur aufgrund der schwersten Fälle - es sind 5% der Kranken - steigt die Sterblichkeit im Grunde genommen.
