黃小娜 黃艷君 邵東平
SARS-CoV-2引起的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)已對全球構(gòu)成重大的公共衛(wèi)生威脅。世界衛(wèi)生組織(WHO)在2020年1月30日將COVID-19疫情列為國際突發(fā)公共衛(wèi)生事件(PHEIC),并根據(jù)SARS和MERS經(jīng)驗,發(fā)布了感染預(yù)防和控制臨時指南[1],包括建議使用護目鏡或面罩、佩戴手套、避免可能污染的手觸摸眼、口、鼻,以防止SARS-COV-2的眼部傳播。SARS-CoV-2 感染的眼部表現(xiàn)及其是否能通過眼部組織進(jìn)行傳播的問題備受關(guān)注。
SARS-CoV-2屬于HCoVs β屬,在電鏡下呈球形、橢圓形或多形性,直徑60~140 nm[2]。Zhou等[3]研究發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2 與 SARS-CoV 基因組相似度達(dá)79.6%。既往研究證實,ACE-2是SARS-CoV刺突蛋白(S蛋白)功能性受體,可以有效地結(jié)合其S1區(qū)域[4-5]進(jìn)而介導(dǎo)病毒與宿主細(xì)胞結(jié)合。Markus等[6]研究發(fā)現(xiàn),SARS-CoV-2亦可通過ACE-2進(jìn)入細(xì)胞,并利用絲氨酸蛋白酶TMPRSS2引發(fā)S蛋白的活化。Lan等[7]和Shang等[8]進(jìn)一步確定了與ACE-2結(jié)合的SARS-CoV-2 S蛋白受體結(jié)合域(RBD)的晶體結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)其和SARS-CoV RBD與ACE-2的結(jié)合模式幾乎相同,且前者與ACE-2的結(jié)合具有更緊密的構(gòu)象。
COVID-19的主要傳染源是COVID-19有癥狀患者和無癥狀感染者,在潛伏期即有傳染性,發(fā)病后5 d內(nèi)傳染性較強[9]。SARA-CoV-2具有人群普遍易感性,經(jīng)呼吸道飛沫傳播和接觸傳播是主要的傳播途徑[10]。長時間暴露于相對密閉的空間可能存在SARA-CoV-2經(jīng)氣溶膠傳播。有研究發(fā)現(xiàn),部分COVID-19患者肛拭子SARA-CoV-2 RNA檢測陽性,糞便樣本中可分離出SARA-CoV-2,提示存在糞口傳播的可能[11]。也有研究者在患有COVID-19母親的胎兒側(cè)胎盤、羊膜及羊水中檢測到SARA-CoV-2 RNA,提示存在垂直傳播的可能性[12]。Hui等[13]研究發(fā)現(xiàn),在人眼結(jié)膜和上呼吸道中SARS-CoV-2的復(fù)制能力明顯強于SARS-CoV,眼結(jié)膜可能是人類感染SARS-CoV-2的重要途徑。
3.1 解剖學(xué)基礎(chǔ)有學(xué)者認(rèn)為,鼻淚管系統(tǒng)可作為眼和呼吸道之間有效的傳播橋梁[14]。病毒顆粒接觸眼表后,大部分形成含病毒的淚液經(jīng)淚道系統(tǒng)進(jìn)入下鼻道或咽喉,一部分被結(jié)膜、鞏膜或角膜組織吸收,還有小部分可能通過淚道上皮層及鼻淚管上皮細(xì)胞內(nèi)層的微絨毛進(jìn)行再吸收[15]。Deng等[16]通過實驗發(fā)現(xiàn)恒河猴可經(jīng)眼結(jié)膜途徑有效感染SARA-COV-2,且病毒會在感染1 d后,從結(jié)膜轉(zhuǎn)移到呼吸道和其他組織。經(jīng)尸檢發(fā)現(xiàn),病毒廣泛分布在鼻腔系統(tǒng)、眼部、咽部、口腔、肺以及消化系統(tǒng)各個組織中,且在鼻咽系統(tǒng)中病毒載量和分布相對較高。亦有學(xué)者認(rèn)為,病毒可經(jīng)呼吸道感染人體后經(jīng)呼吸道-鼻淚管系統(tǒng)-眼之間的解剖學(xué)橋梁感染眼表組織[17]。相反,近期新加坡一項研究在COVID-19患者出現(xiàn)癥狀后的3~20 d用Schirmer試紙共采集了64份淚液樣本,提取樣本的RNA并進(jìn)行RT-PCR檢測,結(jié)果顯示,盡管所有COVID-19患者鼻咽拭子的RT-PCR檢測均為陽性,但所有淚液樣本均呈陰性。通過這項研究,該研究團隊認(rèn)為COVID-19患者的淚液沒有明顯的病毒脫落和傳染性[18]。
3.2 分子生物學(xué)基礎(chǔ)Markus等[6]研究證實,SARS-CoV-2入侵細(xì)胞依賴于SARS-CoV-2 S蛋白/ACE-2受體的相互作用,且ACE-2已被發(fā)現(xiàn)存在于許多眼部組織中,包括角膜、結(jié)膜、淚小管上皮、鼻淚管上皮、房水、睫狀體、視網(wǎng)膜、視網(wǎng)膜色素上皮層及脈絡(luò)膜[5,19-20]。Zhou 等[21]分析了尸體眼標(biāo)本、屈光手術(shù)角膜上皮標(biāo)本及常規(guī)眼科手術(shù)結(jié)膜標(biāo)本中ACE-2和TMPRSS2的表達(dá)情況,經(jīng)免疫組織化學(xué)及Western blot分析結(jié)果顯示,ACE-2和TMPRSS2在結(jié)膜、角膜緣和角膜上均有表達(dá),且在結(jié)膜淺表上皮和角膜上皮染色尤為明顯。Yuan等[22]基于該團隊近期開發(fā)的包含73種眼科疾病的功能基因組學(xué)數(shù)據(jù)儲存與分析平臺Eye diseases中的眼部組織表達(dá)譜數(shù)據(jù),對SARS-CoV-2受體基因ACE-2在各組織的表達(dá)水平進(jìn)行組學(xué)挖掘,發(fā)現(xiàn)角膜中ACE-2表達(dá)水平顯著高于其他眼部組織以及肺部組織,ACE-2和TMPRSS2與6個COVID-19易感基因(SLC6A20、LZTFL1、CCR9、FYCO1、CXCR6、XCR1)在角膜中的表達(dá)相關(guān)性高于視網(wǎng)膜和肺部組織。結(jié)膜和角膜中ACE-2、TMPRSS2的表達(dá)使對SARS CoV-2具有易感性,支持眼表組織作為呼吸道感染后的繼發(fā)部位,甚至可能是SARS CoV-2感染個體的初始門戶。
4.1 與COVID-19相關(guān)的眼前段表現(xiàn)和結(jié)膜囊病毒感染率2003年SARS暴發(fā)期間有研究發(fā)現(xiàn),眼部的體液暴露或缺乏保護均能使醫(yī)務(wù)人員感染SARS的風(fēng)險增加[23]。Tong等[24]對新加坡8例SARS確診患者的淚液進(jìn)行PCR分析,發(fā)現(xiàn)其中3例SARS-CoV RNA陽性,3例標(biāo)本均于發(fā)熱后9 d內(nèi)采集,結(jié)果表明,SARS-CoV可能于疾病早期在淚液中分泌。而確診COVID-19的患者中也有部分合并結(jié)膜炎,甚至以結(jié)膜炎為首發(fā)癥狀。2020年1月22日,北京大學(xué)第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科主任王廣發(fā)在微博發(fā)文,首先提出SARS-CoV-2可能通過眼部組織傳播的警告,其于武漢檢查疫情期間在僅缺乏眼部防護措施的情況下感染SARS-CoV-2,并以單側(cè)結(jié)膜炎為首發(fā)癥狀,2~3 h后出現(xiàn)發(fā)熱和卡他性癥狀。從結(jié)膜炎到呼吸道癥狀的幾個小時的潛伏期并不能有助于確定SARS-CoV-2的傳播途徑,但不排除病毒可能通過未經(jīng)防護的眼表組織感染人體,進(jìn)而引起結(jié)膜炎和呼吸道癥狀。
葉婭等[25]在30例COVID-19患者中發(fā)現(xiàn)3例(10.0%)患者合并結(jié)膜炎,具有相似的臨床癥狀(眼紅、眼痛、異物感、分泌物增多)和體征(結(jié)膜充血、水腫、結(jié)膜囊內(nèi)水樣或黏白色分泌物),其中1例是以雙眼結(jié)膜炎為首發(fā)癥狀。Güemes-Villahoz等[26]對301例COVID-19非危重型住院患者進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),其中35例(11.6%)患者被診斷為急性結(jié)膜炎,最常見的癥狀為黏液膿性分泌物(100%;42.8%為輕度,51.4%為中度,5.7%為重度)、流淚(62.8%)、異物感(57.1%),從COVID-19癥狀發(fā)作到結(jié)膜炎出現(xiàn)的中位時間間隔為6 d,具有一定的自限性。同樣的,Lim等[27]報道了2例COVID-19患者雙眼急性濾泡性結(jié)膜炎,眼部癥狀均在發(fā)病1周內(nèi)自行消退。而Wu等[28]對38例COVID-19患者的眼部表現(xiàn)和結(jié)膜病毒感染率進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)有12例(31.6%)具有與結(jié)膜炎相關(guān)的眼部表現(xiàn)(結(jié)膜充血、水腫、流淚和分泌物增多),其中11例(91.7%)經(jīng)鼻咽拭子RT-PCR檢測SARS-CoV-2陽性,2例(16.7%)結(jié)膜和鼻咽拭子檢測均為陽性。Xia等[29]采用前瞻性研究方法,對納入研究的30例COVID-19患者共60份淚液和結(jié)膜分泌物樣本進(jìn)行RT-PCR檢測,發(fā)現(xiàn)1例合并結(jié)膜炎患者的2份樣本均顯示SARA-CoV-2 RNA陽性,其結(jié)膜炎表現(xiàn)(結(jié)膜充血和水樣分泌物)與病毒性結(jié)膜炎相似。Xie等[30]收集33例無眼部癥狀的COVID-19確診患者的眼表拭子進(jìn)行檢測,在2例患者的雙眼樣本中檢測到SRAS-CoV-2 RNA強陽性,提示SRAS-CoV-2可能存在于COVID-19患者的正常眼表。
另一方面,也有部分學(xué)者認(rèn)為結(jié)膜炎可能是SARS-CoV-2結(jié)膜感染的巧合事件,而非因果事件。Zhou等[31]對67例COVID-19患者進(jìn)行前瞻性研究,發(fā)現(xiàn)有1例患者的結(jié)膜拭子經(jīng)RT-PCR檢測SARS-CoV-2 RNA陽性,2例患者為弱陽性,但3者均無結(jié)膜炎相關(guān)體征;而另1例以結(jié)膜炎為首發(fā)癥狀者結(jié)膜拭子RT-PCR檢測為陰性。Liang等[32]對37例COVID-19患者進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)其中3例患者(8.11%)合并結(jié)膜炎,經(jīng)RT-PCR檢測結(jié)膜囊分泌物SARS-CoV-2 RNA呈陰性;1例未合并結(jié)膜炎的重癥患者結(jié)膜囊分泌物SARS-CoV-2呈陽性。不排除部分COVID-19眼部無癥狀感染者早期可能攜帶病毒,但在出現(xiàn)眼部癥狀后,由于淚液不斷分泌并通過淚道系統(tǒng)引流,隨著時間推移致眼表病毒載量減少,進(jìn)而導(dǎo)致陰性檢測結(jié)果。Fang等[33]檢測的32例COVID-19患者中,5例(15.63%)結(jié)膜拭子SARS-CoV-2 RNA陽性,但均無結(jié)膜炎或其他眼部表現(xiàn)。
雖然結(jié)膜的表現(xiàn)一直是COVID-19眼部疾病的主要特征,但Cheema等[34]報道了1例以角結(jié)膜炎為首發(fā)癥狀的COVID-19患者,表現(xiàn)為結(jié)膜充血、水樣分泌物、角膜上皮缺損及大量點狀角膜上皮下浸潤。Yuan等[22]研究揭示了角膜可能是SRAS-CoV-2感染并進(jìn)入人體的潛在新途徑。
4.2 與COVID-19相關(guān)的眼后段表現(xiàn)ACE2受體廣泛表達(dá)于多個器官,包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)延伸的視網(wǎng)膜及脈絡(luò)膜[20]。Marinho等[35]報道了12例成人COVID-19患者在感染癥狀出現(xiàn)11~33 d后的視網(wǎng)膜和OCT改變。發(fā)現(xiàn)所有患者的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層(GCL)和內(nèi)叢狀層(IPL)均可見高反射信號病變,在雙眼視盤黃斑束區(qū)域最為明顯,其中有4例出現(xiàn)細(xì)微棉毛斑(CWSs)及小出血點。Landecho 等[36]研究顯示,27例COVID-19患者中有6例(22%)視網(wǎng)膜有明顯的CWS。但ACE-2受體也參與了糖尿病和高血壓視網(wǎng)膜病變,CWS可作為血管疾病嚴(yán)重程度的標(biāo)志,并與急性血管事件的風(fēng)險增加相關(guān)。目前尚不清楚COVID-19的血管病理改變是由于高凝、缺血還是病毒直接誘導(dǎo)的血管炎。
4.3 COVID-19兒童患者的結(jié)膜炎研究表明,兒童COVID-19的嚴(yán)重程度及病死率與成人相比均較低[37],但自2020年4月下旬以來,越來越多的兒童出現(xiàn)臨床特征類似川崎病的多發(fā)性炎性綜合征,目前將其稱為Multisystem Inflammatory Syndrome in Children(MIS-C),主要表現(xiàn)為持續(xù)高燒、皮疹、腺體腫脹、呼吸困難等,常合并結(jié)膜炎[38]。Ma等[39]納入研究的216例COVID-19兒童患者中22.7%表現(xiàn)出眼部癥狀及體征,最常見的包括結(jié)膜分泌物增加(55.1%)、眼部異物感(38.8%)、結(jié)膜充血(10.2%),其中9例以眼部疾患為首發(fā)表現(xiàn)。Cheung等[40]對17例年齡為1~16歲的MIS-C兒童進(jìn)行橫斷面研究,發(fā)現(xiàn)其中11例在病程開始即出現(xiàn)結(jié)膜炎。Godfredcato等[41]對570例年齡在2周~20歲的COVID-19相關(guān)MIS-C患者進(jìn)行大規(guī)模研究,發(fā)現(xiàn)其中276例(48.4%)合并結(jié)膜充血,其中大多數(shù)患者接受了阿司匹林、免疫球蛋白和/或類固醇的聯(lián)合治療。目前尚不清楚這類患者的結(jié)膜炎是由SARS-CoV-2本身引起的,還是多發(fā)性血管炎的一種表現(xiàn)。研究顯示,COVID-19患兒的眼部癥狀通常較輕,且具有一定的自限性,大部分兒童的眼部癥狀未經(jīng)治療自行恢復(fù)[42]。因此,我們建議對兒童COVID-19相關(guān)性的眼部表現(xiàn)進(jìn)行密切觀察,必要時用藥治療。
Wu等[28]對38例COVID-19患者進(jìn)行回顧性研究發(fā)現(xiàn),其中12例患者合并與結(jié)膜炎一致的眼部表現(xiàn),通過單因素分析發(fā)現(xiàn),眼部癥狀的出現(xiàn)與疾病嚴(yán)重程度之間可能呈正相關(guān),包括白細(xì)胞計數(shù)(WBC)、中性粒細(xì)胞計數(shù)(NEUT)、降鈣素原(PCT)、 C反應(yīng)蛋白(CRP)、乳酸脫氫酶(LDH)升高,且眼部異常多發(fā)生在重癥肺炎患者中。一項針對1167例COVID-19患者的薈萃分析研究發(fā)現(xiàn),重癥患者的結(jié)膜炎發(fā)病率(3.0%)較非重癥患者結(jié)膜炎發(fā)病率(0.7%)高[43]。同樣,Abrishami等[44]在伊朗進(jìn)行的一項橫斷面研究證實了這一點,該研究納入重癥監(jiān)護室(ICU)組和非ICU 組COVID-19患者共142例,其中69例合并眼部疾患,ICU組眼部疾患的發(fā)生率明顯高于非ICU組,結(jié)膜充血是所有患者最常見的眼部表現(xiàn),而結(jié)膜水腫是ICU患者最常見的眼部表現(xiàn)。值得注意的是,重癥患者通常會在ICU接受治療,在此環(huán)境下,眼部癥狀可能會被忽略,因此,建議常規(guī)監(jiān)測ICU中重度患者的眼部表現(xiàn)。
目前SARS-CoV-2經(jīng)眼途徑傳播的機制尚不明確,基于 SARS-CoV-2 的傳播途徑,以及ACE-2、TMPRSS2在眼部組織中的表達(dá),我們推測:(1)眼表組織長時間暴露于環(huán)境中,SARS-CoV-2可能通過飛沫、氣溶膠或手-眼直接接觸傳播污染角結(jié)膜組織,通過S 蛋白與ACE-2受體結(jié)合進(jìn)入細(xì)胞引起感染而致??;(2)SARA-CoV-2接觸眼部組織后,可能通過感染的淚液將病毒通過鼻淚管系統(tǒng)傳播到呼吸系統(tǒng);(3)由于SARS-CoV-2能夠靶向攻擊血管周細(xì)胞的ACE-2受體,病毒感染人體后可能導(dǎo)致補體介導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙、微血管損傷,從而累及眼循環(huán)[45]。
由于全球COVID-19疫情仍在蔓延,且有可能較長時期存在,臨床醫(yī)生需對COVID-19患者的早期表現(xiàn)保持高度警惕,警惕部分患者可能會出現(xiàn)病毒性結(jié)膜炎相關(guān)癥狀,甚至以眼部表現(xiàn)為首發(fā)癥狀。我們建議:(1)臨床醫(yī)生在接診結(jié)膜炎患者時,常規(guī)測量體溫并詳細(xì)詢問其流行病學(xué)史;(2)根據(jù)WHO頒布的關(guān)于COVID-19預(yù)防感染的個人防護裝備的指導(dǎo),建議門診醫(yī)生接診患者時常規(guī)佩戴醫(yī)用外科口罩、醫(yī)用手套、護目鏡或面罩,減少SARS-CoV-2的傳播率,降低醫(yī)務(wù)人員感染風(fēng)險;(3)眼科醫(yī)生行裂隙燈檢查及操作時距離患者口鼻較近,建議在檢查儀器上加裝防護擋板以減少接觸,并在檢查前、后用醫(yī)用酒精擦拭額托和下頜托以減少交叉感染;(4)李純純等[46]研究發(fā)現(xiàn),非接觸式氣動眼壓計測量眼壓時被測者不戴口罩時產(chǎn)生的細(xì)顆粒物和氣溶膠密度較戴口罩時多,且隨噴射次數(shù)的增加呈波動上升趨勢,因此我們建議將此類眼壓計放置在相對通風(fēng)的診室以增加空氣流通,并適當(dāng)延長檢測的間隔時間,要求被測者佩戴醫(yī)用口罩、盡量縮短室內(nèi)停留時間以減少氣溶膠粒子的累積;(5)基于我國近視高發(fā)病率及角膜接觸鏡應(yīng)用的普遍性,建議屈光門診醫(yī)生關(guān)注患者的手部衛(wèi)生情況,指導(dǎo)患者在配戴及取下角膜接觸鏡時嚴(yán)格注意雙手衛(wèi)生。
本綜述通過闡述COVID-19患者的眼部表現(xiàn)及可能存在的眼傳播途徑,旨在警示眼部表現(xiàn)作為COVID-19早期表現(xiàn)的重要性。通過文獻(xiàn)總結(jié)發(fā)現(xiàn),結(jié)膜炎是COVID-19患者最常見的眼部表現(xiàn),且眼部癥狀的出現(xiàn)可能與疾病嚴(yán)重程度之間存在正相關(guān),建議臨床醫(yī)生在接診結(jié)膜炎患者時提高警惕,在處理中、重癥COVID-19患者時注意監(jiān)測其眼部表現(xiàn)。盡管目前COVID-19患者眼表感染與COVID-19的關(guān)系以及SARS-CoV-2是否可經(jīng)眼傳播仍需要進(jìn)一步研究,但在醫(yī)院及其他公共環(huán)境中使用適當(dāng)?shù)难鄄勘Wo措施可以有效地減少SARS-CoV-2的傳播,早期識別與COVID-19相關(guān)的眼部表現(xiàn)亦能減少疾病傳播。