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Nik Spencer/ Nature 의 Yukon Haughton에서 각색
2020년 12월, 심장병 전문의인 스튜어트 카츠(Stuart Katz)는 첫 번째 COVID-19 백신을 접종받기 일주일 전 열이 났습니다. 그는 다음 2주를 기침, 몸살, 오한으로 괴로워했습니다. 몇 달 동안 다른 사람들이 전염병을 이겨낼 수 있도록 도운 후 뉴욕 대학교에서 일하는 Katz는 COVID-19를 직접 경험하게 되었습니다.
크리스마스 날, Katz의 급성 질병은 마침내 가라앉았습니다. 그러나 그가 경력을 쌓아온 기관인 심장과 관련된 일부를 포함하여 많은 증상이 남아 있습니다. 두 층의 계단을 오르면 숨이 차고 분당 120회 심장이 뛰었습니다. 그 후 몇 개월 동안 그는 기분이 나아지기 시작했고 이제 걷기와 자전거 타기의 일상으로 돌아왔습니다. 그러나 COVID-19가 심혈관계에 미치는 영향에 대한 보고는 그의 장기적인 건강에 대해 걱정하게 했습니다. “나는 스스로에게 '글쎄, 정말 끝인가?'라고 말합니다." Katz가 말합니다.
올해 한 연구 1 에서 연구원들은 COVID-19가 심혈관 문제로 이어지는 빈도를 추정하기 위해 미국 재향 군인국(VA)의 기록을 사용했습니다. 그들은 이 질병에 걸린 사람들이 코로나바이러스 SARS-CoV-2에 감염된 다음 해에 심장마비 및 뇌졸중과 같은 잠재적으로 치명적인 문제를 포함하여 20가지 심혈관 질환에 대한 위험이 상당히 증가한 것을 발견했습니다. 연구자들은 이러한 합병증이 경미한 감염에서 완전히 회복된 것처럼 보이는 사람들에게도 발생할 수 있다고 말합니다 .
경증의 경우에도 코로나 이후 심장병 위험이 급증
일부 소규모 연구에서는 이러한 결과를 반영했지만 다른 연구에서는 합병증 발생률이 더 낮습니다. 수백만 또는 수십억 명의 사람들이 SARS-CoV-2에 감염되면서 임상의들은 팬데믹 이후 심혈관 여진이 뒤따를지 궁금해하고 있습니다. 한편, 연구자들은 이러한 심장 관련 문제의 위험이 가장 큰 사람, 위험이 지속되는 기간 및 이러한 증상의 원인을 이해하려고 노력하고 있습니다.
Katz는 이것은 공중 보건의 중요한 영역에 있는 구멍이라고 말합니다. "우리는 이것이 심장마비나 뇌졸중 또는 기타 심장 사건의 위험에 대한 평생 궤적을 변경하는지 이해하지 못합니다. 여기에서 네이처 는 과학자들이 묻는 질문과 그들이 지금까지 밝혀낸 답을 살펴봅니다.
얼마나 많은 사람들이 위험에 처해 있습니까?
의사들은 전염병 전반에 걸쳐 COVID-19와 관련된 심혈관 문제를 보고했지만 올해 초 VA 연구 결과가 나온 후 이 문제에 대한 우려가 급증했습니다. 미주리주 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학의 역학자인 지야드 알-앨리와 그의 동료들의 분석은 COVID-19의 급성기 이후 심장과 순환계에 어떤 일이 일어나는지를 특성화하기 위한 가장 광범위한 노력 중 하나입니다. 연구원들은 급성 COVID-19에서 회복된 150,000명 이상의 참전용사들을 감염되지 않은 동료 및 전염병 이전 대조군과 비교했습니다 1 .
급성 감염으로 중환자실에 입원한 사람들은 다음 해에 심혈관 문제의 위험이 훨씬 더 높았습니다('심장 문제' 참조). 심장이 붓고 폐에 혈전이 생기는 것과 같은 일부 상태의 경우 감염되지 않은 동료에 비해 위험이 20배 이상 증가했습니다. 그러나 병원에 입원하지 않은 사람들도 심장마비 발병률이 8% 증가하는 것부터 심장 염증율이 247% 증가하는 등 다양한 질병의 위험이 증가했습니다.
출처: Ref. 1
Al-Aly의 경우 이 연구는 COVID-19가 일부 사람들의 건강을 영구적으로 변경할 수 있다는 증거가 증가하고 있음을 추가했습니다. 이러한 종류의 변화는 초기 감염 후 나타나는 문제를 다루는 COVID-19의 급성 후유증 범주에 속합니다. 이 장애에는 긴 COVID로 알려진 지속적인 상태 가 포함되며 이와 중복 됩니다.
연구에 따르면 코로나바이러스는 당뇨병 2 , 지속적인 폐 손상 3 , 심지어 뇌 손상 4 과 같은 광범위한 지속 문제와 관련이 있습니다 . 이러한 상태와 마찬가지로 Al-Aly는 SARS-CoV-2 감염 후 발생하는 심혈관 문제가 장기적으로 사람의 삶의 질을 저하시킬 수 있다고 말합니다. 이러한 문제에 대한 치료법이 존재하지만 "치료할 수 있는 상태는 아닙니다"라고 그는 덧붙입니다.
그 큰 규모에도 불구하고 VA 연구에는 주의 사항이 있다고 연구원들은 말합니다. 이 연구는 관찰적입니다. 즉, 편향을 유발할 수 있는 방법인 다른 목적으로 수집된 데이터를 재사용합니다. 예를 들어, 이 연구는 참전 용사만 고려하므로 데이터가 백인 남성에게 편중되어 있습니다. 캘리포니아 라호야에 있는 스크립스 리서치(Scripps Research)의 유전학자인 에릭 토폴(Eric Topol)은 “더 다양하고 젊은 인구를 대상으로 하는 이와 같은 연구는 실제로 없다”고 말했다. 그는 과학자들이 심혈관 문제가 발생하는 빈도를 진정으로 정량화하기 전에 더 많은 연구가 필요하다고 생각합니다.
University of California, Davis의 의료 통계학자인 Daniel Tancredi는 편견의 또 다른 잠재적 원인을 지적합니다. VA 연구의 대조군 중 하나는 연구에 포함되기 위해 SARS-CoV-2에 걸리지 않고 1년 이상을 견뎌야 했습니다. 대조군이 질병에 걸릴 가능성을 낮추는 생리학적 차이가 있을 수 있으며, 이는 심혈관 문제에 대한 감수성에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 Tancredi는 연구가 잘 설계되었으며 편견이 최소화될 것이라고 생각합니다. "나는 이 수치가 정확히 맞다고 말하지는 않겠지만 확실히 야구장에 있습니다."라고 그는 말합니다. 그는 미래의 전향적 연구가 Al-Aly의 추정치를 미세 조정할 수 있기를 희망합니다.
얼마나 흔한 COVID입니까? 연구 결과가 다른 이유
일부 다른 연구도 같은 방향을 가리키고 있습니다. 예를 들어 영국의 의료 시스템 5 데이터 에 따르면 COVID-19로 입원한 사람들은 감염되지 않은 사람들보다 입원 후 8개월 이내에 주요 심혈관 문제에 직면할 가능성이 약 3배 더 높습니다. 두 번째 연구 6 에서는 감염 후 4개월 동안 COVID-19에 감염된 사람들이 감염되지 않은 사람들에 비해 울혈성 심부전 위험이 약 2.5배 증가한 것으로 나타났습니다.
시애틀에 있는 워싱턴 대학 건강 측정 및 평가 연구소의 건강 모델러인 Sarah Wulf Hanson은 Al-Aly의 데이터를 사용하여 COVID-19와 관련된 심장마비 및 뇌졸중의 수를 추정했습니다. 그녀의 미공개 연구에서는 2020년에 COVID-19 이후 합병증으로 인해 미국에서 12,000건의 추가 뇌졸중과 44,000건의 추가 심장마비가 발생했으며, 그 수치는 2021년에 18,000건의 뇌졸중과 66,000건의 심장마비로 급증했음을 시사합니다. 이는 COVID-19가 심장마비 발병률은 약 8%, 뇌졸중 발병률은 약 2% 증가했습니다. 울프 핸슨은 “긴장합니다.
코로나19 대유행의 간접적인 영향, 예를 들어 진료 약속을 놓치는 것, 스트레스, 집에서 격리하는 앉아있는 특성이 많은 사람들에게 심혈관 부담을 더 가중시켰을 것이라고 과학자들은 제안합니다.
그러나 이 수치는 일부 연구자들이 진료소에서 본 것과 일치하지 않습니다. 영국 레스터 대학의 심장 영상 전문가인 Gerry McCann과 그의 동료들은 52명 중 7 명을 대상으로 실시한 소규모 연구 에서 COVID-19로 입원한 후 회복된 사람들의 심장 질환 발병률이 실제보다 더 높지 않다는 것을 발견했습니다. 유사한 기저 조건을 가지고 있지만 감염되지 않은 사람들의 그룹입니다. 이 실험은 Al-Aly의 것보다 훨씬 작았지만 McCann과 그의 동료들은 약 1,200명의 참가자와 함께 더 큰 연구를 진행하고 있습니다. 결과는 아직 발표되지 않았지만 McCann은 "더 많은 데이터를 수집할수록 심근 손상 정도, 즉 심장 문제에 대해 덜 감명을 받습니다."라고 말합니다.
COVID-19의 심혈관 효과에 대한 불완전한 그림이 있음에도 의사들은 주의를 권고합니다. 미국심장학회(American College of Cardiology)가 소집한 전문가 패널은 의사들에게 코로나19에 걸린 적이 있는 사람들이 고령이거나 면역 억제와 같은 위험 요소가 있는 경우 심혈관 문제를 검사할 것을 권고합니다 8 .
연구자들은 어떻게 더 많은 정보를 수집합니까?
COVID-19의 장기적인 영향에 대한 많은 질문에 대한 답변은 Researching COVID to Enhance Recovery 또는 RECOVER 프로젝트라는 대규모 연구에서 얻을 수 있습니다. 미국. 이 연구에는 장기간 COVID에 걸린 참가자, 감염되어 회복된 사람, 감염되지 않은 사람이 포함됩니다. "평생에 걸쳐 등록됩니다."라고 이 시험의 수석 연구원인 Katz는 말합니다. 그와 그의 동료들은 시험 기간 동안 태어난 어린이, 성인, 임산부 및 유아를 연구할 계획입니다.
약물이 장기간의 COVID의 위험을 줄일 수 있습니까? 과학자들이 지금까지 알고 있는 것
대부분의 RECOVER 참가자는 건강에 대한 설문지를 작성하고 비침습적 검사를 받습니다. 연구원들은 예를 들어 혈압 및 산소 수준과 같은 지표의 국부적 측정을 얻기 위해 성인의 심장에 작은 튜브를 일시적으로 삽입하여 참가자의 약 20%에 대한 추가 정보를 수집하는 것을 목표로 합니다. 몇 년 후 과학자들은 장기간의 코로나19 증상 목록을 완성하고 누가 발병했는지 이해하고 발병 이유를 이해하기 시작하기를 희망합니다.
영국에서 McCann은 Post-hospitalization COVID-19 study 또는 PHOSP-COVID라는 유사한 프로젝트의 심혈관 실무 그룹을 이끌고 있습니다. 이 다기관 연구는 COVID-19로 입원한 사람들에 초점을 맞추고 있으며, 지속되는 증상의 유병률, 가장 위험에 처한 사람, 바이러스가 지속적인 건강 문제를 일으키는 방법을 밝히는 것을 목표로 합니다. 지금까지 이 그룹은 입원한 사람들의 약 4분의 1만이 감염 후 1년이 완전히 회복되었다고 느끼는 것을 발견했습니다. 그리고 팀은 긴 COVID 9 의 최악의 경우와 관련된 면역 마커를 확인했습니다 .
바이러스는 어떻게 심장에 해를 줍니까?
COVID-19가 심장에 미치는 영향은 바이러스가 세포에 들어가는 데 사용하는 핵심 단백질과 관련이 있을 수 있습니다. 수십 종류의 인간 세포 표면에서 발견할 수 있는 ACE2라는 단백질에 결합합니다. Al-Aly는 이것이 "신체의 거의 모든 세포에 접근하고 들어갈 수 있는 권한"을 부여한다고 말합니다.
바이러스가 혈관을 따라 늘어선 내피 세포에 들어갈 때 Topol은 아마도 많은 심혈관 문제가 시작되는 곳일 것이라고 말합니다. 혈액 응고는 신체가 감염을 제거하는 동안 발생한 손상을 치유하기 위해 자연적으로 형성됩니다. 이 혈전은 혈관을 막아 다리 통증과 같은 경미한 손상이나 심장마비와 같은 심각한 손상을 유발할 수 있습니다. 연구 10500,000건 이상의 COVID-19 사례를 기반으로 하여 감염된 사람은 인플루엔자에 걸린 사람보다 감염 후 2주 동안 혈전이 발생할 위험이 167% 더 높은 것으로 나타났습니다. 캘리포니아 스탠포드 대학의 심장 전문의인 로버트 해링턴은 초기 감염 후에도 면역 반응이 혈관 내벽을 손상시킨 곳에 플라크가 축적되어 혈관이 좁아질 수 있다고 말합니다. 이것은 초기 상처가 치유된 지 몇 달이 지난 후에도 심장마비 및 뇌졸중과 같은 문제를 유발할 수 있습니다. "초기 합병증은 확실히 나중에 합병증으로 이어질 수 있습니다."라고 Harrington은 말합니다.
SARS-CoV-2는 또한 면역 체계에 지문을 남길 수 있습니다. 코네티컷주 뉴헤이븐에 있는 예일 대학의 면역학자 아키코 이와사키와 그녀의 동료들은 COVID-19의 급성기에 입원한 사람들의 항체를 특성화했을 때 인간 조직에 대한 항체가 과다하다는 것을 발견했습니다 11 . Iwasaki는 SARS-CoV-2가 누군가의 면역 체계를 강화할 때 신체를 공격하는 면역 세포를 의도하지 않게 활성화할 수 있다고 의심합니다. 이 면역 세포는 심장을 포함한 많은 기관을 손상시킬 수 있습니다.
혈관 손상은 면역 체계에 대한 공격을 복합적으로 유발할 수 있습니다. 이와사키는 “이 피해는 시간이 지남에 따라 누적된다고 생각할 수 있습니다. 심혈관계가 충분히 전방에서 공격을 받았을 때 사람들은 뇌졸중이나 심장마비와 같은 심각한 결과를 경험할 수 있습니다.
재감염과 새로운 변종은 어떻습니까?
백신 접종, 재감염 및 SARS-CoV-2의 오미크론 변종은 모두 바이러스의 심혈관 효과에 대한 새로운 질문을 제기합니다. Al-Aly와 그의 동료들이 5월에 발표한 논문에 따르면 백신 접종이 이러한 장기적인 문제가 발생할 위험을 감소시키지만 제거하지는 못합니다 12 .
Hanson은 또한 재감염이 위험을 악화시키는지 여부와 상대적으로 경미하지만 널리 퍼져 있는 Omicron 변이가 다른 변종만큼 심혈관계에 크게 영향을 미칠지 여부를 모델링하기를 열망하고 있습니다. "우리는 Omicron 사례 중 후속 데이터를 얻기 위해 비트를 갉아먹고 있습니다."라고 그녀는 말합니다.
네이처 608 , 26-28 (2022)
도이: https://doi.org/10.1038/d41586-022-02074-3
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