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(tǒng)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(fā)展的人們可能會發(fā)現(xiàn)，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(tǒng)：“我已得病，請速來偵查”，此時人體的免疫系統(tǒng)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(fā)生，免疫系統(tǒng)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(tài)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(fā)出來。

最典型的表現(xiàn)就是紅腫、發(fā)熱、疼痛。當然，炎癥的出現(xiàn)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(fā)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(huán)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(huán)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(fā)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(xiàn)象，我們還要了解一下炎癥發(fā)生跟深層次原因。

免疫系統(tǒng)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(zhàn)斗力的蛋白質。引起人體免疫系統(tǒng)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(fā)生和發(fā)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(jié)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(wěn)態(tài)。當機體的免疫功能處于正常情況下，他們可以精確協(xié)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(fā)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(tǒng)“火力全開”，不惜一切代價“背水一戰(zhàn)”，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(tǒng)越健康的成年人炎癥風暴對身體的傷害越大。

炎癥風暴發(fā)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(xiàn)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(yī)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(yī)學也在不斷發(fā)展，隨著醫(yī)學技術的進步，一定會更多次贏得與死神賽跑時的勝利。

各位讀者，中科院微生物所疫情科普系列就到此結束了，希望大家能夠從中學習到微生物和疾病的相關知識，認識科學，了解科學，讓科學指導我們的生活，戰(zhàn)勝困難，迎接勝利！