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新型冠状病毒会对人体造成哪些影响?
2020-03-17  

  这张照片拍摄于2020年2月3日,一名医生正在巡视武汉的隔离区病房,查看肺部CT扫描。新冠病毒在中国中部湖北省武汉市爆发,截至2月14日,全球感染新型冠状病毒的总人数已超过6.4万。
  撰文:AMY MCKEEVER 摄影:STR/AFP VIA GETTY IMAGES
  关于新型冠状病毒在中国的情况,还有很多未知,不过有一点是确定的:这种疾病会对整个人体造成很大的影响。
  这也是此前人畜共患病冠状病毒的典型特征,它们会从动物身上传染给人类,比如非典和中东呼吸综合征。和普通流感病毒不同的是,这些突发性冠状病毒会诱使人体多个器官出现反应,而此次的新型冠状病毒在严重时也不例外。2月11日,世界卫生组织正式将之命名为“COVID-19”。
  这解释了为什么此次疫情在短短几周内就夺走了1300多人的生命,超过非典时期的死亡人数。虽然目前看来,新型冠状病毒的死亡率仅为SARS病毒十分之一,但其传播速度更快。
  2月13日,确诊病例超过6万,比前一天增加了近50%。确诊人数剧增是因为中国方面诊断感染的方法发生了变化,而非疫情爆发范围扩大。现在人们不再等待病毒检验呈阳性才被确诊,新的诊断方法包括通过胸部CT扫描,查看有无新冠肺炎的影像学特点。这种方法有望更快地隔离和治疗病人。
  如果疫情持续蔓延,没人知道会造成大多的危害。本周,香港大学的一位顶尖流行病学家警告说,如果不加以控制,全球的感染率将达到60%。2月13日,中国国家卫生健康委员会表示,有超过1700名医护工作者被感染;就在前一天,世界卫生组织刚刚结束了关于最佳医院护理方案和疫苗等治疗方案研发的峰会。
  感染新型冠状病毒会对身体带来什么样的影响?这种新毒株在基因上与SARS病毒非常相似,因此被命名为SARS-CoV-2。根据此次疫情的早期研究,结合非典和中东呼吸综合征的教训,我们或许可以得出答案。
  肺:原爆点
  在大部分患者身上,新冠肺炎始于肺部,终于肺部。因为和流感一样,这也是一种呼吸道疾病。
  感染者咳嗽或打喷嚏时,喷出的飞沫会把病毒传给密切接触者。冠状病毒也会引起类似流感的症状:病人一开始可能会发烧和咳嗽,继而发展成肺炎,甚至情况更糟糕。
  非典爆发后,世界卫生组织报告称,这种疾病通常会在三个阶段攻击肺部:病毒复制期、免疫系统过度反应期和肺损伤期。
  并非所有病人都会经历这三个阶段,事实上,只有25%的非典病人出现了呼吸衰竭,这是重症病例的典型特征。同样,根据早期数据,新冠肺炎病例中,大约82%的人症状较轻,而其他的则是重症。
  马里兰大学医学院的副教授Matthew B. Frieman负责研究高致病性的冠状病毒,他说,从深层次看,这种新型冠状病毒似乎也遵循了SARS病毒的其他模式。
  新型冠状病毒会对人体造成哪些影响?
  感染初期,新冠病毒会迅速入侵人体肺细胞。这些肺细胞分为两类:一类会产生粘液,另一类则呈毛发状,被称为纤毛。
  虽然体外的粘液很恶心,但它们有助于保护肺组织不被病原体侵害,保证呼吸器官不干燥。纤毛细胞则在粘液周围工作,清除花粉和病毒等杂物。
  Frieman解释说,SARS病毒喜欢感染并杀死纤毛细胞,让病人的呼吸道充满杂物和液体;他推测新冠病毒也会带来同样的情况。这是因为最初的研究表明,很多新冠肺炎患者出现双肺肺炎,并伴有呼吸急促等症状。
  接着,进入第二阶段,免疫系统展开工作。病毒入侵后,我们的身体会开始战斗,向肺部输入免疫细胞,清除损伤,修复肺部组织。
  正常情况下,发炎过程会受到严格控制,并仅限被感染的区域。但有时免疫系统会失控,免疫细胞杀死所有的东西,包括健康组织。
  “这样一来,免疫反应带来的伤害更多,而不是变少,”Frieman说。甚至会有更多的杂物阻塞肺部,导致肺炎恶化。
  在第三阶段,肺损伤将持续下去,最终导致呼吸衰竭。即使没有死亡,一些病人也会罹患永久性的肺损伤。根据世界卫生组织的说法,SARS病毒会在肺部穿孔,使之呈现“蜂窝状”;而被新型冠状病毒感染的病人身上也出现了这样的病变。
  这些孔可能是免疫系统过度反应造成的,因此留下的疤痕既能保护肺,也会使肺部硬化。
  发生这种情况后,病人往往需要呼吸机来帮助呼吸。与此同时,炎症还会使肺泡和血管之间的膜更容易渗透,让肺里充满液体,影响肺为血液供氧的能力。
  “在重症患者身上,肺几乎全被淹没,无法呼吸,”Frieman说:“他们就是这样死去的。”
  胃:共同受体
  在非典和中东呼吸综合征爆发期间,近四分之一的患者出现腹泻,这也是人畜共患病冠状病毒更为明显的特征。但Frieman说,由于腹泻腹痛的症状较少,目前还不清楚在这次疫情中,胃肠道反应是否也是主要的症状。但,为什么呼吸道病毒竟然会影响肠胃呢?
  任何病毒进入人体内,都会寻找带有它们最喜欢的受体(即细胞外的蛋白质)的人体细胞。如果找到兼容的受体,病毒就可以入侵细胞。
  一些病毒对选择通道很挑剔,但另一些则不那么讲究。“它们可以非常轻松地渗入所有类型的细胞,”密歇根大学医学院临床研究的副院长、美国肝病研究协会前会长Anna Suk-Fong Lok说。
  非典和中东呼吸综合征的病毒都能侵入肠道细胞和结肠,并在其中大量繁殖,可能造成伤害或液体渗出,引发腹泻。
  但Frieman说,我们还不知道新冠病毒是否也会这样。研究人员认为,它们和SARS病毒的受体相同,肺和小肠里都有这种受体。
  分别发表于《新英格兰医学杂志》和预印本发布平台medRxiv(涉及1099个病例)的两项研究也在粪便样本中发现了这个病毒,这意味着可能存在粪便传播,但现在就下结论还为时太早。
  “我们完全不知道新冠病毒是否存在粪便传播,”Frieman说:“但它的确存在于粪便中,患者有胃肠道症状。”
  血液:细胞因子风暴
  由于前文中提到的免疫系统过度反应,新冠病毒也会引发身体其他系统的问题。
  2014年的一项研究显示,92%的中东呼吸综合征患者除了肺部特征以外,出现了至少一种其他症状。事实上,三种人畜共患冠状病毒都出现过全身被攻击的迹象:肝酶升高,白细胞和血小板数量减少,血压降低。在极少数情况下,患者还出现了急性肾损伤和心脏骤停。
  但哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的病毒学家、副研究员Angela Rasmussen说,这不一定是病毒本身蔓延到全身,可能是因为细胞因子风暴。
  基本上就是血管在流血。
  ——病毒学家Angela Rasmussen
  细胞因子是指免疫系统用来发出警报的蛋白质,它们负责把免疫系统集中到感染部位。接着,免疫细胞杀死被感染的组织,拯救身体其他部分。
  遇到威胁时,人体依靠免疫系统保护自己。但在感染冠状病毒期间,免疫系统毫无规律地将细胞因子推入肺部,会引发一场混战。Rasmussen说:“不是一枪一个敌人,而是直接发射导弹。”问题来了:免疫系统不仅攻击被感染的细胞,连健康组织也不放过。
  肺部之外的器官也会受影响。细胞因子风暴会引发炎症,削弱肺部血管,导致液体渗入肺泡。“基本上就是血管在流血,”Rasmussen说:“细胞因子风暴会进入循环系统,引发多个器官的系统性问题。”
  自此之后,情况可能急转直下。在一些新冠肺炎重症病例中,细胞因子的反应,再加上无法给身体其他部分供氧,会导致多器官衰竭。科学家不知道为什么有些病人会出现肺部以外的并发症,但这可能与心脏病、糖尿病等基础疾病有关。
  “即使没有到达肾脏、肝脏、脾脏和其他器官,病毒也会在所有这些过程中,产生明显的顺带影响,”Frieman说。这样一来,病情就比较棘手了。
  肝:附带损害
  人畜共患冠状病毒从呼吸系统传播开后,肝脏往往首当其冲。医生发现,非典、中东呼吸综合征和新冠肺炎患者都有肝脏受损的迹象,通常比较轻,但恶劣时会导致肝功能损伤严重,甚至肝衰竭。这是怎么回事呢?
  “病毒进入血液后,就有可能抵达身体任何部位,”Lok说:“肝脏血管丰富,因此(冠状病毒)很容易进入那里。”
  肝脏是人体重要器官,保证身体正常运作。它的主要工作是在血液离开胃之后,对其进行处理,过滤毒素,制造身体所需的营养物质。肝脏还会分泌胆汁,帮助小肠分解脂肪。肝脏中所含的酶则能加速体内的化学反应。
  Lok解释说,正常情况下,肝细胞不断死亡,并向血液中释放酶。接着,这个神奇的器官会迅速产生新的细胞,继续工作。由于这种再生过程,肝脏可以承受很多伤害。
  血液中的酶水平异常升高则意味着出现了警示信号。这也是非典和中东呼吸综合征患者的常见特征。背后的原因可能是轻微损伤,肝脏很快就会恢复,也可能是更严重的损伤,甚至肝功能衰竭。
  Lok说,科学家还没有完全弄清楚这些呼吸道病毒在肝脏中的活动方式。它们可能直接感染肝脏,复制并杀死细胞本身,或者带来附带损害,因为身体对病毒的免疫反应会在肝脏内引发严重炎症。
  不管怎样,肝功能衰竭并不是非典患者死亡的唯一原因。“你会发现肝功能衰竭的同时,不仅是肺部和肝脏,肾脏也有问题。到那时,病人已经是全身性感染。”
  肾:牵一发而动全身
  是的,肾脏也会受到牵连。6%的非典患者和25%的中东呼吸综合征患者也出现了急性肾损伤。研究证实,新冠病毒也会引发同样的情况。这种症状相对罕见,但却致命。根据发表于2005年《国际肾脏期刊》的一项研究,在出现急性肾损伤的非典患者中,91.7%的人最终死亡。
  和肝脏一样,肾脏也会过滤血液。每个肾脏有大约80万个被称为肾单位的微型处理器。这些肾单位有两个主要组成部分:净化血液的过滤器肾小球,以及肾小管,这些小管可以吸收有用物质,并把废物以尿液的形式排到膀胱。
  受这些人畜共患冠状病毒影响最大的是肾小管。非典爆发后,世界卫生组织报告称,在肾小管中发现了病毒,它们可能发炎了。
  香港大学荣誉教授、香港养和医院的肾病学顾问黎嘉能说,如果病毒进入了血液,那么在肾小管中检测到病毒就不足为奇。因为肾脏在不停地过滤血液,肾小管有时会捕捉到病毒,造成暂时性或轻微损伤。
  如果病毒侵入细胞并开始复制,那么这种损伤可能致命。但黎嘉能表示,没有证据表明SARS病毒在肾脏内复制。黎嘉能是首批报道非典的研究人员,并参与了《国际肾脏期刊》的研究。
  黎嘉能说,这一发现表明,非典患者出现急性肾脏损伤可能有多种原因,包括低血压、败血症、药物、代谢紊乱。与此同时,更多出现急性肾功能衰竭的重症病例都表现出了细胞因子风暴的迹象。
  急性肾功能衰竭有时也与抗生素的使用、多器官衰竭、使用呼吸机时间过长有关。每件事情之间都有千丝万缕的联系。
  孕妇与新冠肺炎
  互联网时代最大的讽刺是,我们被庞大的信息流所淹没,反而对新冠病毒知之甚少。医学杂志已经发表了几篇关于此次疫情的研究报告,有一些较为粗糙,因为研究人员也在赶时间。同时,新闻媒体在积极报道每一项进展。所有的信息在互联网上混杂在一起,如何去伪存真成了一大挑战。
  “在最新的研究进展报告方面,这的确从未有过,”Rasmussen说:“梳理所有信息,找出哪些很有说服力,哪些是推测的,哪些是完全错误的,是一件非常棘手的事情。”
  例如上周,武汉一家医院的医生报告称,两名新生儿在出生后30小时,新冠病毒检测呈阳性。很快,这个坏消息就传遍了各大新闻媒体,因为这提出了一个问题:孕妇是否会感染子宫内的胎儿,以及这种病是否存在母婴传播?
  让我们来揭开谜团。在非典和中东呼吸综合征患者中,并未观察到母婴传播现象,不过有很多病例与孕妇有关。而且,Rasmussen说,新生儿会通过其他途径感染冠状病毒,比如出生在挤满了病人的医院里。
  事实上,发表于2月13日《柳叶刀》杂志的一项新研究提供了初步证据,证明这种冠状病毒不会从母亲传给婴儿。
  在这份报告中,研究人员观察了武汉9名患有新冠肺炎的孕妇。其中一些有妊娠并发症,但所有活产婴儿都没有表现出感染的迹象。虽然这项研究不能完全排除孕期传播的可能性,但它强调,在做出推测时需要谨慎。
  Rasmussen说:“我们需要确凿的证据,才能确定说某件事真的发生了;当然,在改变临床管理和公共政策方面,也是这样。”
  Frieman也同意这一点。他希望这次疫情将为冠状病毒研究带来更多的资金,像最近欧盟和比尔和梅琳达·盖茨基金会承诺的那样。他还希望,疫情平息后,这些支持和关注能持续下去,不要像非典时的研究那样。
  “非典爆发后,有一大笔钱,但后来就没了,”Frieman说:“我们为什么没有答案?因为没人资助了。”
  (译者:Sky4)

 

 

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