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炎癥風暴——讓任何一個強壯的成年人瀕臨絕境[疫情科普系列之十]

  本文作者:宋冰冉

 

  新型冠狀病毒肺炎,是由新型冠狀病毒(2019-nCoV)感染所致的肺炎。當病毒感染肺部后,細胞的本能反應是消滅病毒,但肺部細胞本身不具有消滅病毒的能力,需要借助人體的免疫系統將病毒殺滅,免疫細胞聚集在肺部工作,就是肺炎。

  關注新冠肺炎病情發展的人們可能會發現,新冠肺炎的特點是有些病例可能前兩天病癥較輕,但后期突然加重,這可能與病人感染和導致炎癥風暴有關。

炎癥,機體的防御機制 

  當人體感染了病毒之后,細胞會將含有病毒信息的碎片展示在細胞表面,告訴免疫系統:“我已得病,請速來偵查”,此時人體的免疫系統就會來消滅被入侵的細胞,以阻止病情的蔓延。

  這種博弈在人體內時時刻刻都在發生,免疫系統始終維護著人體的“和平”,這是在復雜的生物進化中形成的一種防御機制,使得一切的生物反應都在一個動態可控的平衡當中進行,直到遇到了強敵——比如新型冠狀病毒。

  炎癥是一種正常的生理反應,當組織受到外傷、出血、或病原感染等刺激的時候,這種反應就會激發出來。

  最典型的表現就是紅腫、發熱、疼痛。當然,炎癥的出現一般是局部反應,當炎癥再重一點的時候,就會伴有全身反應:發燒、白細胞增多等。

  
 

 

  局部紅腫的原因是局部的血流增大,液體增多,人體血液循環的加快可以帶來更多的白細胞,它們從血管中進入組織殺滅病原體;同時血液循環帶走更多的代謝廢物,清除異物和細胞碎片。 

  有的時候你也會感覺到發炎的地方總是燙燙的,這主要是由于對抗入侵的時候,需要消耗大量能量,細胞的代謝就會增強,不斷產熱。

  細胞因子,一把雙刃劍 

  當然,除了表面現象,我們還要了解一下炎癥發生跟深層次原因。

  免疫系統感受到了外界的入侵時,免疫細胞會分泌細胞因子——用來促進免疫細胞的產生和動員免疫戰斗力的蛋白質。引起人體免疫系統的強弱可以可以由病毒的數量、毒力和人體的自身免疫力有關。

  細胞因子可以分成兩大類:一類是促炎癥細胞因子,他們可以幫助激活很多種免疫細胞,促進炎癥反應的發生和發展。

  第二類是抑炎型細胞因子,顧名思義,他們能夠激活某些細胞調節炎癥反應綜合第一類細胞因子的效應。

  其實它們兩個是此消彼長的關系,共同維護人體穩態。當機體的免疫功能處于正常情況下,他們可以精確協同,當炎癥開始的時候,喚醒更多正在沉默的免疫細胞,加入清除病原體的行動中來;到了炎癥的后期,病原體已經清除得差不多了,于是促進了大量的免疫細胞的消失。使炎癥反應可以及時地消散,防止過度的炎癥反應發生,損傷正常的組織細胞。

  

 

  當然,這個機制付出了一點點代價——過強會損傷機體細胞。細胞因子就像一個通訊員,把機體內分布在其他部位的備用白細胞和淋巴細胞吸引到病灶部位,這些細胞要殺死入侵病原體,但過度的反應不僅殺死了病毒、細菌,也損害了正常的細胞。

  炎癥風暴來臨 

  當病毒過多或者機體免疫功能異常的時候,免疫因子的平衡將被打破。

  隨著病毒的不斷蔓延,最終感染了越來越多的人體細胞,而身體開始為了求生“孤注一擲”,在這最后一搏中,細胞啟動了“炎癥風暴”(也叫細胞因子風暴)。

  炎癥風暴使免疫系統“火力全開”,不惜一切代價“背水一戰”,為了消滅入侵物產生了更多的細胞因子,不斷刺激更多免疫細胞,聚集到產生炎癥的部位,炎癥風暴會造成免疫細胞的過度損傷(自殺式攻擊),同時過多的免疫細胞和組織液可能會在肺部積聚,阻塞空氣進出,并導致死亡。甚至免疫系統越健康的成年人炎癥風暴對身體的傷害越大。

  

 

  炎癥風暴發生后,新冠肺炎病人的病情往往急轉直下,不僅導致肺部的損害,還會引起腎臟、肝臟、心肌等等的損害。

  如果收治的病人本身就有基礎疾病,比如糖尿病、冠心病、腎功能不全等等,在炎癥風暴作用下,很多病人引起多器官衰竭而導致死亡,這在重癥病人和危重癥病人中出現的幾率比較高。

  同時,炎癥風暴這也被認為是1918年流感大流行、2003年SARS非典、2009年H1N1流感大流行,以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的原因。 

  終極武器,ECMO 

  治療炎癥風暴首先需要用高壓氧氣,使肺里面不要有大量滲出,保證病人肺部的呼吸。同時需要使用激素抑制免疫反應(這也是非典時期大量使用激素的原因),使用激素藥物的本質是免疫抑制劑,使免疫反應不至于過于強烈。

  當炎癥風暴引起了急性呼吸窘迫綜合征時,人體肺部的氧氣含量已經非常低了,隨時會危及人體生命,這個時候就用到了ECMO(體外膜肺氧合),通俗一點來說,就是「人工肺」。

  ECMO 的主要原理是把患者靜脈血引出體外進行氧合,再將氧合后的血液輸回體內,用于供氧,暫時替代心肺功能。

  ECMO(圖片來源:maxhealthcare)

  簡單說就是把不堪重負的心、肺暫時替換掉,它的功能是讓人“先活下來”,而不是“治病”,更不能“殺毒”。

  ECMO的使用可以給醫生搶回些時間去處理炎癥風暴,據數據顯示,治療的成功率為41.4%,但面對肺以外的多器官衰竭也無能為力了。

  所幸的是,與病毒的對抗中,醫學也在不斷發展,隨著醫學技術的進步,一定會更多次贏得與死神賽跑時的勝利。

  

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