這名42歲的男子於3月17日被送往巴黎的一家醫院,他的症狀是發燒、咳嗽和雙肺出現「磨砂玻璃樣混濁」,這是感染新型冠狀病毒的一個標誌。
兩天後,他的情況突然惡化,氧氣水平下降。醫生懷疑他的身體受到了細胞因子風暴的影響,這是一種危險的免疫系統過度反應。這種現象在冠狀病毒大流行中非常普遍,但它也指出了可能有用的藥物治療方向。
當人體第一次遇到病毒或細菌時,免疫系統就會增強,並開始與入侵者戰鬥。在這場戰鬥中的步兵是一種叫做細胞因子的分子,它會向細胞發出一連串的信號來引起反應。
通常,這種免疫反應越強,戰勝感染的機會就越大,這就是為什么兒童和年輕人總體上面對冠狀病毒不那麼脆弱的部分原因。一旦敵人被擊敗,免疫系統就會自動關閉。
阿拉巴馬大學伯明罕分校細胞因子風暴研究專家蘭迪·克倫博士說,「對大多數人和大多數感染來說,會發生這種情況。」
但在某些情況下——根據克倫博士的研究小組,多達15%的人正在與各種嚴重感染作鬥爭——即使病毒不再構成威脅,免疫系統仍會在很長一段時間內繼續肆虐。它繼續釋放細胞因子,使身體處於疲勞的狀態。為了保證身體安全,這些細胞活素會攻擊包括肺和肝在內的多種器官,最終可能導致死亡。
對這些人來說,最終造成傷害的是他們身體的反應,而不是病毒。
細胞因子風暴可以襲擊任何年齡的人,但一些科學家認為,它們可以解釋為什麼健康的年輕人在西班牙流感大流行期間死亡,以及最近在非典、中東呼吸綜合症和H1N1流感流行期間死亡。
它們也是各種自身免疫性疾病的併發症,比如狼瘡和關節炎的一種——斯提爾氏病。他們可能會提供一些線索,來解釋為什麼冠狀病毒感染的健康年輕人會死於急性呼吸窘迫綜合徵,這是細胞因子風暴的一個常見後果。
來自中國和義大利的報告描述的年輕患者的臨床結果似乎與這一現象一致。克倫博士說,這些患者中很有可能出現了細胞因子風暴。
在那位42歲的病人身上,可疑的細胞因子風暴讓他的醫生最終嘗試了托珠單抗,這是一種他們有時用來緩解免疫系統困境的藥物。
僅僅服用兩劑藥,間隔8個小時,病人的發燒就很快消失了,他的氧氣水平上升了,胸部掃描顯示他的肺也清了。該病例報告發表在《腫瘤學年鑑》(Annals of Oncology)即將發表的一篇論文中,與來自義大利和中國的數十篇報道一起,都表明托珠單抗可能對某些人是一種有效的冠狀病毒解毒劑。
就在研究人員尋找治療方法的同時,他們也在試圖了解為什麼有些人的免疫系統會進入這種危險的超速狀態。遺傳因素可以解釋這種風險,至少在某些類型的細胞因子風暴中是這樣。
這種現象有許多不同的表現形式,它們有許多不同的名稱:系統炎症反應綜合徵、細胞因子釋放綜合徵、巨噬細胞激活綜合徵、噬血細胞組織細胞增多症。
一般來說,它們都以免疫分子的無節制的激增為標誌,並可能導致多個器官的致命關閉。
但專家表示,許多醫生並不熟悉這個小眾概念,也不知道如何治療。
倫敦大學學院醫院的免疫學家傑西卡·曼森博士說,「每個人都在談論細胞因子風暴,好像它是一種公認的現象,但如果你在兩周前問過醫生,他們也不會聽說過它。」
對抗細胞因子風暴的病人可能會出現心率異常加快、發燒和血壓下降。除了白細胞介素-6激增外,人體還可能出現高水平的白細胞介素-1、干擾素-γ、c反應蛋白和腫瘤壞死因子-α等分子。
如果風暴形成,在感染後幾天就會變得明顯。但醫生越早發現並治療,病人就越有可能存活下來。太晚了,風暴可能已經無法控制,或者已經造成了太大的破壞。
有一種相對簡單、快速且容易獲得的檢測方法,可以檢測患者的身體是否已經被細胞因子風暴接管。它尋找高水平的一種叫做鐵蛋白的蛋白質。
但是,如果測試確實表明細胞因子風暴正在發生,那該怎麼辦呢?
看似顯而易見的解決辦法是平息這場風暴,克倫博士說:「如果是身體對感染的反應導致了死亡,那麼你需要終止這種反應。」
實際情況更複雜,特別是考慮到Covid-19缺乏可靠的數據。但克倫指出,像托珠單抗這樣的藥物是關節炎患者經常服用的,如果患者面臨死亡,它的好處可能會超過潛在的危害。
他說:「我們需要以證據為基礎的數據,但在流感大流行的情況下,我們總是要憑感覺行事,我們總是要治療我們面前的病人。」
其他藥物也可能對細胞因子風暴有用。例如,一種名為anakinra的藥物可以抑制另一種難以控制的蛋白質——白介素-1。anakinra對Covid-19的臨床試驗也在進行中。本周發表的一份報告表明,羥基氯喹,一種備受關注的抗瘧藥,也能平抑過度活躍的免疫反應,可能對那些因冠狀病毒而患有輕度疾病的人也有療效。
醫生也可以求助於皮質類固醇,它可以廣泛地降低整個免疫反應。這本身就有危險,因為它會使病人暴露於其他伺機性感染,尤其是在醫院裡。「關鍵是要在抑制過度活躍的免疫反應和允許免疫反應抗擊病毒之間取得平衡,」曼森博士說。
兩周前,一組專家召開會議,討論收集更多數據和治療細胞因子風暴患者的最佳方法。很明顯,免疫系統的複雜性和冠狀病毒的病程意味著沒有單一的最佳治療方法。
在古斯塔夫·魯西癌症中心,醫生用托珠單抗治療了另一位冠狀病毒患者。那個人服用這種藥物後沒有任何改善。
該中心的腫瘤學家法布里斯·安德烈博士說,「不同的人對病原體病毒的反應是完全不同的。」「試驗將決定它對哪些患者有效。」