XIV Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
COVID-19, что должен знать каждый
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
В настоящий момент мы все с вами переживаем новое для себя событие – пандемию коронавирусной инфекции. За время этой пандемии учёные выяснили практически всё о природе вируса, путях его передачи, о факторах, способствующих заражению, мерах профилактики, терапии и реабилитации. При написании работы я выяснила, что опубликовано более 150000 научных статей, посвящённых коронавирусу. При этом большинство обывателей так и не имеет достаточно информации об этой болезни. Цель моей работы сформулировать обоснованные чёткие ответы по профилактике и ранней доврачебной помощи при этой инфекции, а также оптимальные стратегии реабилитации после перенесённого заболевания.
Виды коронавирусов. Жизненный цикл вируса, способы и пути распространения инфекции
В настоящий момент миру известно 7 видов коронавируса:
3 из них - 229E, OC43 и HKU1 широко распространены и вызывают симптомы обычной простуды у людей. Это обычные сезонные простуды, к которым мы все привыкли, они, как правило, протекают легко по типу насморка или воспаления гортани – ларингита и практически никогда не вызывают поражение нижних дыхательных путей.
Один из них NL63 несколько более серьёзный и способен вызывать воспаление трахеи у детей, что проявляется как ложный круп, то есть на фоне этого заболевания человек может испытывать сходные с астмой симптомы. Но заюолевание так же протекает без поражения легких.
В 2003 году мир впервые познакомился с вирусом SARC-CoV, который вызывал атипичную пневмонию. На тот момент заболело всего лишь 8096 человек. Вирус был быстро локализован. Он передавался от диких кошек людям. и был распространен в одной провинции Китая. Смертность составила порядка 10%.
Через 9 лет, в 2012 году повторилась вспышка модифицированным, несколько изменённым вирусом MERS-CoV. Место эпидемии – Ближний Восток. На тот момент заболели около 2000 человек. Это было связано с тем, что переносчиками вируса из дикой природы к людям являлись верблюды, а с верблюдами человек сталкивается крайне редко, поэтому было немного заболевших, но вирус был крайне смертелен – погибло порядка 37% всех заболевших людей. В настоящий момент этот штамм вируса считается полностью уничтоженным.
И наконец, в 2019 году возник новый вирус - 2019-SARC-CoV-2, вызвавший пандемию, в которой мы все с вами в настоящий момент живём.
Почему же этот вирус способен вызвать пандемию? Если мы посмотрим на жизненный цикл коронавируса (рис.1), то увидим удивительную вещь. Вирус проникает в организм воздушно-капельным, контактным и аэрозольным путем, затем активно размножается в носоглотке примерно в течение недели до появления первых симптомов заболевания и на фазе этого размножения человек способен выделять вирус в окружающую среду, активно заражая окружающих. Ведь одно из свойств аэрозоля – способность долго сохранять капли влаги с вирусом на уровне вдоха. Это означает, что мы заражаем друг друга не представляя, что мы больны и не подозревая, что являемся носителями и передатчиками инфекции.
В добавок ко всему, если мы, опять же, посмотрим на жизненный цикл вируса мы выясним, что к концу первой недели симптомов вирус уже, как правило, покинул организм, однако у примерно 20% людей он вызывает очень мощную активацию иммунного ответа и сама патологическая активность иммуннитета способна вызвать такие серьёзные осложнения, как «цитокиновый шторм», который чаще всего является причиной смерти у пациентов за счёт мощного поражения дыхательной системы при котором погибают клетки легких, ответственные за газообмен кислорода и углекислого газа.
Способы предотвращения инфекции, что мы знаем в настоящий момент
Очень бы хотелось самостоятельно экспериментально выяснить как же уберечься от вируса, важно ли ношение масок и соблюдение мер гигиены, но данные эксперименты, как мы понимаем, абсолютно неэтичны и проведение их в реальной жизни невозможно, из-за риска распространения инфекции и развития серьезных, жизнеугрожающих осложнений у заболевающих, однако за время пандемии сложилось несколько ситуаций, которые стали самостоятельными непланируемыми экспериментами в жизни. В частности, эффективность от ношения масок была очень ярко продемонстрирована на истории двух круизных судов(рис.2)
.
Как вы знаете, вспышка коронавируса случилась изначально на судне Diamond Princess, а через несколько месяцев на судне Grand Princess. Это сопоставимые по размеру и классу круизные суда. Во время первой вспышки не было никакого понимания нужно ли защищаться и маски носил только персонал, практически все пассажиры не пользовались ими, хотя было очевидно, что по системе вентиляций летучий вирус может передаваться. В итоге было много заболевших и очень мало пациентов перенесли болезнь в лёгкой форме, без симптомов. Большинство имели тяжёлое проявление. Погибло более 100 человек.
Когда же произошла вспышка заболевания на втором судне маски были абсолютно на всех. И персонал и пассажиры круглосуточно носили маски с регулярной их сменой. Кроме того, всем было предписано максимально оставаться в своих каютах и не контактировать с другими людьми.
В итоге подавляющее большинство людей переболели бессимптомно или же не заразились вовсе. Умерших на данном судне не было совсем.
Правила гигиены и ношения масок
Исходя из этих и аналогичных им данных были выведены основные правила, защиты от инфекции. Этими методами могут и должны пользоваться абсолютно все, в том числе школьники и их семьи. Уже неоднократно в своей школе я проводила уроки, на которых рассказывала ребятам эти простые правила, а так же радиоэфиры, которые мог услышать каждый ученик и учитель.
Главное - поддерживать чистоту дыхания, рук и поверхностей.
Часто мойте руки или используйте дезинфицирующее средство.
Старайтесь не касаться рта, носа или глаз немытыми руками (обычно такие прикосновения неосознанно свершаются нами в среднем 15 раз в час).
Носите с собой дезинфицирующее средство для рук, чтобы в любой обстановке вы могли очистить руки.
Будьте особенно осторожны, когда находитесь в людных местах, аэропортах и других системах общественного транспорта. Максимально сократите прикосновения к находящимся в таких местах поверхностям и предметам, и не касайтесь лица.
Носите с собой одноразовые салфетки и всегда прикрывайте нос и рот, когда вы кашляете или чихаете, и обязательно утилизируйте их после использования.
Не ешьте еду (орешки, чипсы, печенье и другие снеки) из общих упаковок или посуды, если другие люди погружали в них свои пальцы.
Избегайте приветственных рукопожатий и поцелуев.
Регулярно очищайте поверхности и устройства, к которым вы прикасаетесь (клавиатура компьютера, панели оргтехники общего использования, экран смартфона, пульты, дверные ручки и поручни, краны сантехники).
Носите защитные маски и заменяйте их по мере увлажнения или каждые 2-3 часа, при этом использованные необходимо выбрасывать, упаковав в герметичный пакет.
Возможные варианты ранней доврачебной терапии: мировой опыт и его обоснование
Следующий вопрос, который всех, безусловно, волнует – нужна ли вакцинация и уберегает ли она? Я хочу представить вашему вниманию два графика заболеваемости и смертности, на примере Германии, которая имеет один из лучших показателей вакцинации (рис.3). Та самая «иммунная прослойка» из вакцинированных, о котором говорится в средствах массовой информации - (60% вакцинированного населения) там была достигнут в апреле месяце текущего года.
На первом графике мы с вами наблюдаем заболеваемость в 2020 и 2021 годах. Как мы видим, наблюдается волнообразное течение заболевания. Нижний график показывает смертность. В 2020 году волны заболеваемости и смертности практически повторяют друг друга, а в 2021 году, когда началась активная вакцинация, невзирая на то, что наблюдается вспышка заболеваемости, пика смертностей практически нет. Вакцина значительно снизила смертность, хотя и не смогла остановить заболеваемость, что связано, как мы знаем, с появлением новых, всё более заразных мутаций коронавируса.
И чтобы избежать дальнейших мутаций, мы должны прекратить заражать друг друга. При первых признаках заболевания человек должен оставаться дома и начинать лечение.
Как же понять, что вы всё таки заболели, на какие симптомы обращать внимание? (рис.4) Наиболее частыми и распространёнными симптомами являются усталость, отдышка, кашель, головная боль, потеря аппетита, мышечная боль – симптомы, характерные для любого вирусного заболевания. Хотя, потеря обоняния является отличительной чертой этого заболевания. Но обоняние и вкус пропадают на 3-4 день болезни, когда человек уже успел заразить уйму народа вокруг себя.
Другой исключительной особенностью коронавируса является его проникновение в стенки сосудов на границе воздуха и крови в лёгочной ткани (рис.5). Он практически уничтожает клетки в этих стенках. Стенка сосуда выглядит как решето, она не выполняет свою функцию, вдобавок ко всему все полости стремятся закрыться тромбами, тромбоцитами, что способствует внутрисосудистому свёртыванию крови и обеспечивает очень тяжёлое течение заболевания, когда практически прекращается естественный газообмен и тромбируются многие сосуды в легких.
С перых по 6-7 сутки человек ощущает клинику ОРВИ, но как раз на первой неделе вирус активно размножается. Если же в этот момент своевременно начать лечение и постараться избавиться от него в носоглотке, мы тем самым существенно снизим проникновение вируса дальше, вглубь организма, что позволит избежать наиболее тяжёлой лёгочной фазы болезни.
История успешной борьбы с эпидемией на примере Индии
И это не теория, а подтвержденный жизнью эксперимент.
Этот эксперимент уже е проведен в реальной практике на примере индийского штата Уттар-Прадеш, где наблюдалась вспышка вируса в мае 2021 года (рис.6). Мы все с вами видели эти чудовищные репортажи, когда количество умерших было такого, что трупы сжигали на улице. Что же предпринял Уттар-Прадеш? Это огромный штат, его население больше, чем население Российской Федерации.
Были созданы группы из медика и волонтёра, которые перемещались по всем населённым пунктам, тестируя каждого жителя. Тех, кто давал положительные результат и тех, кто с ним контактировал, проживал в одном доме, изолировали и выдавали аптечку с инструкцией для раннего лечения. Аптечка содержала очень простые препараты, которые используются в обычной жизни для лечения ОРВИ. Её стоимость не превышала 3-х долларов. Почему были выбраны именно эти препараты?
Известно, что витамин С это один из самых распространённых витаминов в природе(рис.7). Большинство млекопитающих, которые питаются травой, как, например, коза, ежедневно синтезируют в кишечнике до 4-хграмм витамина С. Человек, с переходом на термически обработанную пищу, утратил способность к самостоятельному синтезу витамина С, однако, это самый мощный противовоспалительный витамин. В реанимации Бостонской больницы пациентам с коронавирусной инфекцией давать высокие дозы витамина С (рис.8), с их согласия и сравнили результаты с теми пациентами, которые по тем или иным причинам не получали этой терапии. В данном исследовании в реанимации, смертность на притяжение 30-ти дней значительно падает, причём практически во всех возрастных группах среди пациентов принимавших витамин С в дозе 2 грамма в сутки.
Такие же результаты были показаны и для витамина D. В одной из реанимаций в течение месяца абсолютно всех пациентов в возрасте от 30-ти до 90 лет тестировали на уровень витамина D в крови (рис.9). Граница нормы, принятая у нас, это 30, в Европе граница нормы 45 единиц.
Если вы посмотрите на эти графики, минимально количество людей с нормальным уровнем витамина D попадало в реанимацию. Большинство заболевших имело низкий и очень низкий уровни. Практически у всех умерших был уровень ниже нормы.
Собственно говоря, именно поэтому были выбраны именно эти препараты. Помимо этого проводились промывания носа и горла антисептиками, такими как повидон-йод, аналог известного нам хлоргексидина и прием жаропонижающих препаратов. Данная стратегия принесла ошеломляющие результаты. На графике ниже вы видите, как быстро была подавлена вспышка эпидемии. Изоляция и ранняя терапия оказались ключами к успеху. В случае тяжелого течения болезни, пациентов лечили стационарно, как и во всем мире, но число таких случаев было невелико.
Правила реабилитации и восстановления после перенесенной коронавирусной инфекции
Помимо быстрого начала лечения, которое каждый должен быть готов начать сам, не дожидаясь врача, которые сейчас крайне загружены, и нужны пациентам в тяжелом состоянии, очень важно восстановление после коронавирусной инфекции.
Так как если же вы всё таки заболели, у вас может длительно сохраняться усталость, лихорадка, ознобы, потеря вкуса и все остальные симптомы, характерные для острого периода хотя и в стертой форме (рис.10).
На фазе долечивания и реабилитации в настоящий момент рекомендуется дыхательная гимнастика с разнообразными нагрузками, которая способствует восстановлению мышечного тонуса, кровообращения и лимфодренажа в грудной клетке. Аэробные нагрузки должны быть продолжительностью 20-30 минут 3 раза в неделю как минимум на притяжение 2, а лучше 3 месяцев.
Возможно использование физиотерапевтических методов лечения, которые, конечно же, назначает врач, а также уделом и прерогативой врача является назначение препаратов, разжижающих кровь. Как мы с вами видели на снимке – поражение сосудов, изъязвление их стенок является очень важным проявлением коронавирусной инфекции, и своевременное назначение разжижающих кровь препаратов а так же их длительный прием на этапе реабилитации после болезни способны остановить тромбозы и не допустить тяжёлых осложнений, которые мы видим и у взрослых, и у детей повсеместно.
Чего нельзя делать, используя дыхательную гимнастику? Нельзя делать упражнения, которые направлены на создание высокого давления в грудной клетке (рис.11). Лёгочная ткань очень рыхлая и пострадавшая, а создание высокого давления может способствовать её разрыву и кровотечениям. Эти методики не применяются.
Самым лучшим домашним упражнением считается упражнение «диафрагмальное дыхание». При его выполнении вы сидите расположив одну руку на груди, вторую животе, не шевеля плечевым поясом. На вдохе мощно надуваете живот, напрягая и мышцы живота и диафрагму, на выдохе, опять же сохраняя тонус диафрагмы, максимально втягиваете живот, издавая звук «Ффффффффффф» шумно, через губы трубочкой (рис.12). Такое упражнение нужно делать 1-2 мин несколько раз в день. Это существенно укрепляет дыхательную мышцу.
Также крайне полезны тонические упражнения, связанные с напряжением мышц верхнего грудного пояса. Они способствуют улучшению кровообращения в лёгких. Также хороши упражнения с гантелями, улучшающие общий тонус и самочувствие. (рис.13)
Ещё одна методика, которую активно используют все реабилитационные центры это скандинавская ходьба (рис.14). При ходьбе работает не только диафрагма, но и все мышцы грудной клетки, о которых мы сейчас поговорили. При этом создаются хорошие условия для лимфодренажа и быстрого выведения продуктов жизнедеятельности инфекции из организма.
Почему же так нужна профилактика следует постараться не заболеть коронавирусом?
Я нашла данные ещё одного очень интересного исследования. У пациентов, переболевших коронавирусом, наблюдается укорочение теломеров, а как мы знаем от длины теломеров зависит способность тканей к восстановлению и дальнейшая продолжительность жизни человека (рис.15). Чем короче теломеры, тем больше шансы умереть за счет уменьшения числа здоровых и правильно функционирующих клеток в пострадавших органах и тканях организма.
Я желаю вам сохранять здоровье и искренне благодарю за внимание.
Источники информации:
1. Carfi A et al. Persistent Symptoms in Patients After Acute COVID-19. JAMA. 2020;324(6):603-605. doi:10.1001/jama.2020.12603
2. Доклад ВОЗ : https://www.who.int/india/news/feature-stories/detail/uttar-pradesh-going-the-last-mile-to-stop-covid-19
3. Petersen MS et al. Long COVID in the Faroe Islands - a longitudinal study among non-hospitalized patients. Clin Infect Dis. 2020 Nov 30;ciaa1792. doi: 10.1093/cid/ciaa1792
4. Временные методические рекомендации по диагностике и терапии новой коронавирусной инфекции. Версия 14 (14.10.2021). МЗ РФ
5. https://xn--80aesfpebagmfblc0a.xn--p1ai/news/20211110-1831.html
6. https://www.arcgis.com/apps/dashboards/bda7594740fd40299423467b48e9ecf6
7. https://xn--80aaezjt5d.xn--80aesfpebagmfblc0a.xn--p1ai/
8. Медицинская реабилитацияпри новой коронавирусной инфекции(COVID-19). Временные методические рекомендации. Версия 2 (31.07.2020). МЗ РФ
Приложения:
(рис.1)
(рис.2)
(рис.3)
(рис.4)
(рис.5)
(рис.6)
(рис.7)
(рис.8)
(рис.9)
(рис.10)
(рис.11)
(рис.12)
(рис.13)
(рис.14)
(рис.15)