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炎症风暴——让任何一个强壮的成年人濒临绝境[疫情科普系列之十]

  本文编辑:宋冰冉

 

  新型冠状病毒肺炎,是由新型冠状病毒(2019-nCoV)感染所致的肺炎。当病毒感染肺部后,细胞的本能反应是消灭病毒,但肺部细胞本身不具有消灭病毒的能力,需要借助人体的免疫系统将病毒杀灭,免疫细胞聚集在肺部工作,就是肺炎。

  关注新冠肺炎病情发展的人们可能会发现,新冠肺炎的特点是有些病例可能前两天病症较轻,但后期突然加重,这可能与病人感染和导致炎症风暴有关。

炎症,机体的防御机制 

  当人体感染了病毒之后,细胞会将含有病毒信息的碎片展示在细胞表面,告诉免疫系统:“我已得病,请速来侦查”,此时人体的免疫系统就会来消灭被入侵的细胞,以阻止病情的蔓延。

  这种博弈在人体内时时刻刻都在发生,免疫系统始终维护着人体的“和平”,这是在复杂的生物进化中形成的一种防御机制,使得一切的生物反应都在一个动态可控的平衡当中进行,直到遇到了强敌——比如新型冠状病毒。

  炎症是一种正常的生理反应,当组织受到外伤、出血、或病原感染等刺激的时候,这种反应就会激发出来。

  最典型的表现就是红肿、发热、疼痛。当然,炎症的出现一般是局部反应,当炎症再重一点的时候,就会伴有全身反应:发烧、白细胞增多等。

  
 

 

  局部红肿的原因是局部的血流增大,液体增多,人体血液循环的加快可以带来更多的白细胞,它们从血管中进入组织杀灭病原体;同时血液循环带走更多的代谢废物,清除异物和细胞碎片。 

  有的时候你也会感觉到发炎的地方总是烫烫的,这主要是由于对抗入侵的时候,需要消耗大量能量,细胞的代谢就会增强,不断产热。

  细胞因子,一把双刃剑 

  当然,除了表面现象,大家还要了解一下炎症发生跟深层次原因。

  免疫系统感受到了外界的入侵时,免疫细胞会分泌细胞因子——用来促进免疫细胞的产生和动员免疫战斗力的蛋白质。引起人体免疫系统的强弱可以可以由病毒的数量、毒力和人体的自身免疫力有关。

  细胞因子可以分成两大类:一类是促炎症细胞因子,他们可以帮助激活很多种免疫细胞,促进炎症反应的发生和发展。

  第二类是抑炎型细胞因子,顾名思义,他们能够激活某些细胞调节炎症反应综合第一类细胞因子的效应。

  其实它们两个是此消彼长的关系,共同维护人体稳态。当机体的免疫功能处于正常情况下,他们可以精确协同,当炎症开始的时候,唤醒更多正在沉默的免疫细胞,加入清除病原体的行动中来;到了炎症的后期,病原体已经清除得差不多了,于是促进了大量的免疫细胞的消失。使炎症反应可以及时地消散,防止过度的炎症反应发生,损伤正常的组织细胞。

  

 

  当然,这个机制付出了一点点代价——过强会损伤机体细胞。细胞因子就像一个通讯员,把机体内分布在其他部位的备用白细胞和淋巴细胞吸引到病灶部位,这些细胞要杀死入侵病原体,但过度的反应不仅杀死了病毒、细菌,也损害了正常的细胞。

  炎症风暴来临 

  当病毒过多或者机体免疫功能异常的时候,免疫因子的平衡将被打破。

  随着病毒的不断蔓延,最终感染了越来越多的人体细胞,而身体开始为了求生“孤注一掷”,在这最后一搏中,细胞启动了“炎症风暴”(也叫细胞因子风暴)。

  炎症风暴使免疫系统“火力全开”,不惜一切代价“背水一战”,为了消灭入侵物产生了更多的细胞因子,不断刺激更多免疫细胞,聚集到产生炎症的部位,炎症风暴会造成免疫细胞的过度损伤(自杀式攻击),同时过多的免疫细胞和组织液可能会在肺部积聚,阻塞空气进出,并导致死亡。甚至免疫系统越健康的成年人炎症风暴对身体的伤害越大。

  

 

  炎症风暴发生后,新冠肺炎病人的病情往往急转直下,不仅导致肺部的损害,还会引起肾脏、肝脏、心肌等等的损害。

  如果收治的病人本身就有基础疾病,比如糖尿病、冠心病、肾功能不全等等,在炎症风暴作用下,很多病人引起多器官衰竭而导致死亡,这在重症病人和危重症病人中出现的几率比较高。

  同时,炎症风暴这也被认为是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。 

  终极武器,ECMO 

  治疗炎症风暴首先需要用高压氧气,使肺里面不要有大量渗出,保证病人肺部的呼吸。同时需要使用激素抑制免疫反应(这也是非典时期大量使用激素的原因),使用激素药物的本质是免疫抑制剂,使免疫反应不至于过于强烈。

  当炎症风暴引起了急性呼吸窘迫综合征时,人体肺部的氧气含量已经非常低了,随时会危及人体生命,这个时候就用到了ECMO(体外膜肺氧合),通俗一点来说,就是「人工肺」。

  ECMO 的主要原理是把患者静脉血引出体外进行氧合,再将氧合后的血液输回体内,用于供氧,暂时替代心肺功能。

  ECMO(图片来源:maxhealthcare)

  简单说就是把不堪重负的心、肺暂时替换掉,它的功能是让人“先活下来”,而不是“治病”,更不能“杀毒”。

  ECMO的使用可以给医生抢回些时间去处理炎症风暴,据数据显示,治疗的成功率为41.4%,但面对肺以外的多器官衰竭也无能为力了。

  所幸的是,与病毒的对抗中,医学也在不断发展,随着医学技术的进步,一定会更多次赢得与死神赛跑时的胜利。

  

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