Zaburzenia węchu i smaku w przebiegu COVID 19 – od patogenezy do objawów klinicznych i rokowania

Tłumaczyła lek. Katarzyna Sawczyńska

Jak cytować: Mastrangelo A., Bonato M., Cinque P.: Zaburzenia węchu i smaku w przebiegu COVID-19 – od patogenezy do objawów klinicznych i rokowania. Med. Prakt., 2021; 6: 29–34, 54

Skróty: ACE2 – angiotensyna II, COVID-19 (coronavirus disease) – choroba spowodowana przez SARS-CoV-2, MR – rezonans magnetyczny, SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) – koronawirus zespołu ostrej niewydolności oddechowej, TK – tomografia komputerowa

Wprowadzenie

Obraz kliniczny COVID-19 jest zróżnicowany – od łagodnych, podobnych do przeziębienia objawów zakażenia górnych dróg oddechowych, takich jak kaszel i gorączka, do ciężkiego zapalenia płuc z niewydolnością oddechową.^1,2 U chorych często również występują zaburzenia węchu i smaku.^3-9 Obejmują one głównie osłabienie czucia zapachu (hiposmia lub anosmia) i smaku (hipogeuzja lub ageuzja), zaburzenia chemestezji (czyli wrażliwości błony śluzowej na czynniki drażniące) i/lub jakościowe zmiany percepcji chemosensorycznej (fantosmia i parosmia).
W tym krótkim artykule przeglądowym omawiamy patogenezę oraz implikacje kliniczne zaburzeń węchu i smaku w przebiegu COVID-19. Skupiamy się zwłaszcza na zaburzeniach węchu, ponieważ badania na ten temat są znacznie liczniejsze niż dotyczące innych zmysłów chemicznych, którym poświęcamy krótki przegląd piśmiennictwa.

Fizjologia i patogeneza

Zmysł węchu zależy od interakcji substancji lotnej z chemoreceptorami podlegającymi ekspresji na węchowych neuronach czuciowych. Węchowe neurony czuciowe znajdują się w szczycie jamy nosowej otoczone komórkami pomocniczymi, do których należą komórki podporowe, komórki migawkowe, gruczoły węchowe (Bowmana) wydzielające śluz oraz komórki macierzyste. Po aktywacji węchowych neuronów czuciowych potencjał czynnościowy jest przewodzony do opuszki węchowej, a następnie kolejno do ciała migdałowatego, hipokampu i pierwotnej kory węchowej. Nieprawidłowości na każdym etapie tej drogi mogą być przyczyną zaburzeń węchu.¹⁰
Odczuwanie smaków jest złożone i zależy od zmysłów smaku i węchu oraz chemestezji. Zmysł smaku wymaga aktywacji receptorów smakowych języka, unerwionych przez nerwy czaszkowe VII, IX i X, rozpoznających 5 smaków: słodki, gorzki, słony, kwaśny i umami. Bodźce smakowe łączą się jednak z wrażeniami pochodzącymi z neuronów węchowych jamy nosowej, co wzmacnia odczuwanie smaku.¹¹ Chemestezja przyczynia się również do odczuwania pewnych cech pokarmu, takich jak pikantność lub chłód, dzięki włóknom czuciowym nerwu trójdzielnego. Z powodu opisanych interakcji między układem węchowym a smakowym, wpływających na odczuwanie smaków, pacjenci często mają trudności z odróżnieniem dysgeuzji lub ageuzji od zaburzeń węchu i dlatego często równocześnie zgłaszają zaburzenia węchu i smaku.¹²
Zaburzenia węchu można podzielić na przewodzeniowe i odbiorcze.¹³ Zaburzenia przewodzeniowe są spowodowane mechaniczną przeszkodą, utrudniającą interakcję substancji lotnych z neuronami węchowymi. W zakażeniu górnych dróg oddechowych taką przeszkodą może być wytwarzany w nadmiarze śluz i/lub obrzęk błony śluzowej dróg oddechowych. Zaburzenia odbiorcze wynikają z uszkodzenia struktur nerwowych, najczęściej węchowych neuronów czuciowych lub opuszki węchowej. Zaburzenia węchu opisano w przebiegu zakażeń wieloma wirusami wywołującymi choroby układu oddechowego, w tym koronawirusami.^14,15 Rozwijają się zwykle po wystąpieniu objawów oddechowych i wiążą ze zmianami zapalnymi oraz zwiększonym wydzielaniem śluzu.^16,17
W przeciwieństwie do tego chorzy na COVID-19 zgłaszają utratę węchu lub smaku zazwyczaj bez współistniejącego zatkania i wycieku z nosa.^18,19 Ta cecha kliniczna nasuwa przypuszczenie, że przyczyną anosmii mogą być w tym przypadku miejscowe nieprawidłowości przepływu powietrza w drogach oddechowych lub zaburzenia odbiorcze.
Godne uwagi są wyniki badań obrazowych u pacjentów zakażonych SARS-CoV-2, pokazujące obrzęk i niedrożność szczelin węchowych (górnych części jamy nosowej przy węchowej błonie śluzowej – przyp. red.), będących wąskimi przestrzeniami umożliwiającymi dotarcie wdychanego powietrza do nabłonka węchowego.²⁰ Obustronną niedrożność szczelin węchowych, uwidocznioną w badaniach tomografii komputerowej (TK) i rezonansu magnetycznego (MR), opisano u młodej pacjentki z anosmią w przebiegu COVID-19 bez towarzyszącego wycieku z nosa.20 W większym i nowszym badaniu porównano wyniki obrazowania MR z obiektywną oceną węchu u 20 chorych na COVID-19. U 95% pacjentów pogorszenie odczuwania zapachów wiązało się z niedrożnością szczelin węchowych. Po 1 miesiącu obserwacji u większości stwierdzono ustąpienie anosmii wraz z udrożnieniem szczelin węchowych.²¹
Niemniej jednak pojawienie się lub utrzymywanie zaburzeń węchu po ustąpieniu objawów oddechowych,²² jak również występowanie takich objawów, jak fantosmia lub parosmia, mogą świadczyć o anosmii odbiorczej. Biorąc pod uwagę znany potencjał innych koronawirusów do zakażania układu nerwowego,²³ wysunięto przypuszczenie, że anosmia w przebiegu COVID-19 może być objawem bezpośredniego zakażenia, uszkodzenia i obumierania komórek nerwowych19. Zakażenie komórki wymaga przyłączenia się SARS-CoV-2 do powierzchniowego receptora białka kolca (receptorem tym jest białko konwertazy angiotensyny II [ACE2]) oraz enzymatycznego działania proteaz gospodarza, takich jak TMPRSS2.^24,25 Niedawne badania, obejmujące sekwencjonowanie RNA z pojedynczych komórek oraz analizę immunohistochemiczną, wykazały, że ACE2 nie podlega ekspresji na powierzchni neuronów węchowych ani komórek mitralnych opuszek węchowych, ale wytwarzane jest w dużej ilości przez komórki węchowej błony śluzowej, w tym komórki podporowe i migawkowe.^24,26 Wysunięto również przypuszczenie, że potencjalną przyczyną zaburzeń węchu może być zakażenie wytwarzających ACE2 perycytów naczyń krwionośnych i/lub immunogenne uszkodzenie naczyń krwionośnych w węchowej błonie śluzowej i opuszkach węchowych. Badanie z zastosowaniem mikroskopii MR wykazało cechy uszkodzenia małych naczyń w opuszkach węchowych u chorych na COVID-19.²⁷ Zakażenie SARS-CoV-2 może zatem wywołać anosmię za pośrednictwem kilku niezależnych mechanizmów (ryc.).^26,28

Ryc. Możliwa patogeneza zaburzeń węchu w przebiegu COVID-19. Przyczyną zaburzeń węchu u chorych na COVID-19 mogą być: 1) zakażenie i uszkodzenie komórek pomocniczych nabłonka węchowego, co prowadzi do zapalenia i zmian miejscowej homeostazy; 2) zakażenie lub uszkodzenie immunogenne komórek śródbłonka i perycytów naczyniowych, co prowadzi o hipoperfuzji i zapalenia. W obu przypadkach rekrutacja komórek zapalnych, uwolnienie cytokin i synteza związków neurotoksycznych może pośrednio zaburzać przekazywanie sygnałów w układzie nerwowym. Znaczenie mogą mieć również niedrożność szczelin węchowych i być może bezpośrednie zakażenie komórek nerwowych. (Narysowano za pomocą Biorender.com).

Brak ekspresji ACE2 na powierzchni węchowych neuronów czuciowych przemawia przeciwko bezpośredniemu zakażeniu tych komórek przez COVID-19. Chociaż antygen SARS-CoV-2 wykryto w czuciowych neuronach węchowych w modelu infekcji u chomika,²⁹ w modelach zwierzęcych nie zawsze wykrywano antygeny SARS-CoV-2 w mózgu po inokulacji donosowej^30,31. Niedawno opublikowano wyniki badania, w którym analizowano próbki pobrane pośmiertnie. Wykazano występowanie antygenu i RNA SARS-CoV-2 w węchowych neuronach czuciowych u pacjentów, którzy zmarli z powodu COVID-19. Interesujący jest fakt wykrycia RNA SARS-CoV-2 również w strukturach ośrodkowego układu nerwowego niepowiązanych z układem węchowym, co przemawia za potencjalnym neurotropizmem SARS-CoV-2.³²
Podsumowując: dostępne obecnie dane naukowe wskazują na upośledzenie czynności węchowych neuronów czuciowych związane z zakażeniem i obumieraniem komórek pomocniczych, migawkowych oraz perycytów naczyniowych jako na najbardziej prawdopodobną przyczynę anosmii w przebiegu COVID-19. Niemniej jednak inne mechanizmy związane z procesem zapalnym, takie jak obrzęk błony śluzowej lub utrudnienie przepływu powietrza w drogach oddechowych, również mogą odgrywać rolę, a hipoteza bezpośredniego zakażenia węchowych neuronów czuciowych wymaga dalszych badań.
Dane naukowe dotyczące patogenezy zaburzeń smaku w przebiegu COVID-19 są ograniczone.³³ Badania z zastosowaniem sekwencjonowania RNA pojedynczych komórek wykazały silną ekspresję receptora ACE2 w komórkach nabłonka języka, co wskazuje, że błona śluzowa jamy ustnej może pełnić funkcję wrót zakażenia SARS-CoV-2.³⁴ Warte uwagi są wyniki jednego z badań na modelu mysim, wskazujące na brak ekspresji ACE2 w kubkach smakowych, a zarazem jego dużą ekspresję w komórkach nabłonkowych u podstawy brodawek nitkowatych.³⁵ Można zatem wysunąć przypuszczenie, że patogeneza zaburzeń smaku w przebiegu COVID-19 może polegać na pośrednim uszkodzeniu receptorów smakowych wskutek zakażenia komórek nabłonkowych i następnie rozwoju miejscowego stanu zapalnego, podobnie jak w zaburzeniach węchu.