科学:冠状病毒攻击人体所有部位,从大脑到脚趾
本文来自《Science》4月17日的报道。
在约20张病床的重症监护病房(ICU)中,医生Joshua Denson对两名癫痫发作患者进行了评估,其中许多患者患有呼吸衰竭,另一些患者的肾脏处于危险中。几天前,由于他的团队试图挽救一名心跳停止的年轻女子。
杜兰大学医学院的肺病和重症监护医生Joshua Denson说,所有人都有一个共同点,“他们都是COVID阳性的。”
随着全球已确诊的COVID-19病例激增至超过220万,死亡人数超过15万,临床医生和病理学家正努力了解冠状病毒通过人体内撕裂时所造成的损害。
他们意识到,尽管肺部为重灾区,但其覆盖范围可以扩展到许多器官,包括心脏和血管,肾脏,肠和大脑。
新冠病毒攻击人体所有部位 大脑到脚趾
耶鲁大学和耶鲁纽黑文医院的心脏病专家Harlan Krumholz说:“ 这种疾病几乎可以攻击人体中的任何部位,并造成毁灭性后果。他领导着多项努力来收集有关COVID-19的临床数据。“它的凶猛令人叹为观止。”
了解猖狂的情况可以帮助前线的医生治疗绝望而有时又神秘地患病的那部分感染者。
新近观察到的一种危险的血液凝结趋势是否会使一些轻度病例转变为危及生命的紧急情况?在最坏的情况下是否有过分狂热的免疫反应,提示使用免疫抑制药物治疗可能会有帮助?宾夕法尼亚大学医院(HUP)的肺病专科医生Nilam Mangalmurti说:“在我们开始考虑疗法时,采用系统方法可能会有所帮助。”
接下来是对病毒如何攻击身体周围细胞的快速了解,尤其是在大约5%的危重患者中。尽管现在每周有1000多篇论文涌入期刊和预印本服务器,但由于该病毒的行为人类从未见过的,因此难以捉摸。
如果没有现在才开始的大型,前瞻性对照研究,科学家必须从小型研究和病例报告中获取信息,这些研究通常以惊人的速度出版,尚未经过同行评审。“随着这种现象的发展,我们需要保持开放的态度,”一直在拉什大学医学中心(Rush University Medical Center)治疗COVID-19患者的肝脏移植医生Nancy Reau说。“我们仍在学习。”
感染开始
当被感染的人排出载有病毒的飞沫而其他人则将其吸入时,一种名为SARS-CoV-2的新型冠状病毒就会进入鼻腔和咽喉。
根据惠康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)和其他地方的科学家的预印,它在鼻子里找到了一个“受欢迎的家”。
他们发现那里的细胞富含称为血管紧张素转换酶2(ACE2)的细胞表面受体。在整个人体中,通常有助于调节血压的ACE2标志着容易感染的组织,因为该病毒需要该受体进入细胞。一旦进入内部,该病毒就会劫持该细胞的机器,制造其无数个副本并入侵新细胞。
随着病毒的繁殖,受感染的人可能会散播大量病毒,尤其是在头一周左右。此时可能没有症状。否则,该病毒的新受害者可能会发烧,咳嗽,嗓子疼,嗅觉和味觉丧失或头部和身体疼痛。
如果在此初始阶段免疫系统无法抵抗SARS-CoV-2,则病毒会沿着气管行进,攻击肺部,从而使其致命。肺呼吸树的较细,较远的分支终止于称为肺泡的微小气囊中,每个气囊都由一层同样富含ACE2受体的细胞排列。
通常,氧气穿过肺泡进入毛细血管,这些细血管位于气囊的旁边,然后氧气被带到身体的其他部位。但随着免疫系统与入侵者交战,战斗本身就破坏了这种健康的氧气传输。一线白细胞释放出称为趋化因子的炎症分子,后者又召唤出更多的免疫细胞来靶向并杀死被病毒感染的细胞,从而留下大量的液体和死细胞(脓)。这是肺炎的潜在病理,并伴有相应的症状:咳嗽,发热和快速,浅呼吸。
但是其他人则恶化,通常是突然发作,发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。他们血液中的氧气水平急剧下降,呼吸变得更加困难。在X射线和计算机断层扫描上,他们的肺部充满了白色的浑浊,而在这些浑浊中应该有黑色的空间(空气)。通常,这些患者最终会使用呼吸机。
许多人患者的尸检表明,其肺泡中充满了积液,白细胞,粘液和受损的肺细胞碎屑。
入侵者的影响
在严重的情况下,SARS-CoV-2着陆在肺部,可能会对肺部造成严重伤害,但是这种病毒,人体对它的反应会伤害许多其他器官,科学家才刚刚开始探索这种危害的范围和性质。
新冠病毒攻击人体所有部位 大脑到脚趾
一些临床医生怀疑,许多重症患者病情加剧的驱动力是对免疫系统的灾难性过度反应,这种免疫系统被称为“细胞因子风暴”,其他病毒感染也会触发这种反应。细胞因子是指导健康的免疫反应的化学信号分子。但是在细胞因子风暴中,某些细胞因子的水平飞涨,远远超出了需要,免疫细胞开始攻击健康的组织。可能会发生血管渗漏,血压下降,凝块形成以及灾难性器官衰竭。
一些研究表明,住院的COVID-19患者血液中这些炎症诱导细胞因子水平升高。“该疾病的真正发病率和死亡率可能是由对该病毒的不成比例的炎症反应所驱动,”在天普大学医院(Temple University Hospital)照顾COVID-19患者的肺科医师Jamie Garfield说。
但是其他人不相信。“似乎已迅速采取行动将COVID-19与这些过度炎症状态相关联。斯坦福大学医学院的肺病重症监护医生约瑟夫·莱维特(Joseph Levitt)说,我还没有真正看到令人信服的数据。
他还担心抑制细胞因子反应的努力会适得其反。几种靶向特定细胞因子的药物正在COVID-19患者的临床试验中。但是莱维特担心这些药物可能会抑制人体抵抗病毒所需的免疫反应。莱维特说:“确实存在进行更多病毒复制的风险。”
同时,其他科学家正在研究一种完全不同的器官系统,他们说这种器官系统正在使某些患者的心脏和血管迅速恶化。
来源:财经涂鸦 编译:步摇
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