新型冠狀病毒會對人體造成哪些影響?

新型冠狀病毒會對人體造成哪些影響?
這張照片拍攝于2020年2月3日,一名醫生正在巡視武漢的隔離區病房,查看肺部CT掃描。新冠病毒在中國中部湖北省武漢市爆發,截至2月14日,全球感染新型冠狀病毒的總人數已超過6.4萬。
攝影:STR/AFP VIA GETTY IMAGES
 
撰文:AMY MCKEEVER
 
  關于新型冠狀病毒在中國的情況,還有很多未知,不過有一點是確定的:這種疾病會對整個人體造成很大的影響。
 
  這也是此前人畜共患病冠狀病毒的典型特征,它們會從動物身上傳染給人類,比如非典和中東呼吸綜合征。和普通流感病毒不同的是,這些突發性冠狀病毒會誘使人體多個器官出現反應,而此次的新型冠狀病毒在嚴重時也不例外。2月11日,世界衛生組織正式將之命名為“COVID-19”。
 
  這解釋了為什么此次疫情在短短幾周內就奪走了1300多人的生命,超過非典時期的死亡人數。雖然目前看來,新型冠狀病毒的死亡率僅為SARS病毒十分之一,但其傳播速度更快。
 
  2月13日,確診病例超過6萬,比前一天增加了近50%。確診人數劇增是因為中國方面診斷感染的方法發生了變化,而非疫情爆發范圍擴大。現在人們不再等待病毒檢驗呈陽性才被確診,新的診斷方法包括通過胸部CT掃描,查看有無新冠肺炎的影像學特點。這種方法有望更快地隔離和治療病人。
 
  如果疫情持續蔓延,沒人知道會造成大多的危害。本周,香港大學的一位頂尖流行病學家警告說,如果不加以控制,全球的感染率將達到60%。2月13日,中國國家衛生健康委員會表示,有超過1700名醫護工作者被感染;就在前一天,世界衛生組織剛剛結束了關于最佳醫院護理方案和疫苗等治療方案研發的峰會。
 
  感染新型冠狀病毒會對身體帶來什么樣的影響?這種新毒株在基因上與SARS病毒非常相似,因此被命名為SARS-CoV-2。根據此次疫情的早期研究,結合非典和中東呼吸綜合征的教訓,我們或許可以得出答案。
 
肺:原爆點
 
  在大部分患者身上,新冠肺炎始于肺部,終于肺部。因為和流感一樣,這也是一種呼吸道疾病。
 
  感染者咳嗽或打噴嚏時,噴出的飛沫會把病毒傳給密切接觸者。冠狀病毒也會引起類似流感的癥狀:病人一開始可能會發燒和咳嗽,繼而發展成肺炎,甚至情況更糟糕。
 
  非典爆發后,世界衛生組織報告稱,這種疾病通常會在三個階段攻擊肺部:病毒復制期、免疫系統過度反應期和肺損傷期。
 
  并非所有病人都會經歷這三個階段,事實上,只有25%的非典病人出現了呼吸衰竭,這是重癥病例的典型特征。同樣,根據早期數據,新冠肺炎病例中,大約82%的人癥狀較輕,而其他的則是重癥。
 
  馬里蘭大學醫學院的副教授Matthew B. Frieman負責研究高致病性的冠狀病毒,他說,從深層次看,這種新型冠狀病毒似乎也遵循了SARS病毒的其他模式。
 
新型冠狀病毒會對人體造成哪些影響?
在山東省鄒平市的一家醫院,醫護人員在隔離病房互相擁抱,給彼此打氣。
攝影:STR/AFP VIA GETTY IMAGES
 
  感染初期,新冠病毒會迅速入侵人體肺細胞。這些肺細胞分為兩類:一類會產生粘液,另一類則呈毛發狀,被稱為纖毛。
 
  雖然體外的粘液很惡心,但它們有助于保護肺組織不被病原體侵害,保證呼吸器官不干燥。纖毛細胞則在粘液周圍工作,清除花粉和病毒等雜物。
 
  Frieman解釋說,SARS病毒喜歡感染并殺死纖毛細胞,讓病人的呼吸道充滿雜物和液體;他推測新冠病毒也會帶來同樣的情況。這是因為最初的研究表明,很多新冠肺炎患者出現雙肺肺炎,并伴有呼吸急促等癥狀。
 
  接著,進入第二階段,免疫系統展開工作。病毒入侵后,我們的身體會開始戰斗,向肺部輸入免疫細胞,清除損傷,修復肺部組織。
 
  正常情況下,發炎過程會受到嚴格控制,并僅限被感染的區域。但有時免疫系統會失控,免疫細胞殺死所有的東西,包括健康組織。
 
  “這樣一來,免疫反應帶來的傷害更多,而不是變少,”Frieman說。甚至會有更多的雜物阻塞肺部,導致肺炎惡化。
 
  在第三階段,肺損傷將持續下去,最終導致呼吸衰竭。即使沒有死亡,一些病人也會罹患永久性的肺損傷。根據世界衛生組織的說法,SARS病毒會在肺部穿孔,使之呈現“蜂窩狀”;而被新型冠狀病毒感染的病人身上也出現了這樣的病變。
 
  這些孔可能是免疫系統過度反應造成的,因此留下的疤痕既能保護肺,也會使肺部硬化。
 
  發生這種情況后,病人往往需要呼吸機來幫助呼吸。與此同時,炎癥還會使肺泡和血管之間的膜更容易滲透,讓肺里充滿液體,影響肺為血液供氧的能力。
 
  “在重癥患者身上,肺幾乎全被淹沒,無法呼吸,”Frieman說:“他們就是這樣死去的。”
 
胃:共同受體
 
  在非典和中東呼吸綜合征爆發期間,近四分之一的患者出現腹瀉,這也是人畜共患病冠狀病毒更為明顯的特征。但Frieman說,由于腹瀉腹痛的癥狀較少,目前還不清楚在這次疫情中,胃腸道反應是否也是主要的癥狀。但,為什么呼吸道病毒竟然會影響腸胃呢?
 
  任何病毒進入人體內,都會尋找帶有它們最喜歡的受體(即細胞外的蛋白質)的人體細胞。如果找到兼容的受體,病毒就可以入侵細胞。
 
  一些病毒對選擇通道很挑剔,但另一些則不那么講究。“它們可以非常輕松地滲入所有類型的細胞,”密歇根大學醫學院臨床研究的副院長、美國肝病研究協會前會長Anna Suk-Fong Lok說。
 
  非典和中東呼吸綜合征的病毒都能侵入腸道細胞和結腸,并在其中大量繁殖,可能造成傷害或液體滲出,引發腹瀉。
 
  但Frieman說,我們還不知道新冠病毒是否也會這樣。研究人員認為,它們和SARS病毒的受體相同,肺和小腸里都有這種受體。
 
  分別發表于《新英格蘭醫學雜志》和預印本發布平臺medRxiv(涉及1099個病例)的兩項研究也在糞便樣本中發現了這個病毒,這意味著可能存在糞便傳播,但現在就下結論還為時太早。
 
  “我們完全不知道新冠病毒是否存在糞便傳播,”Frieman說:“但它的確存在于糞便中,患者有胃腸道癥狀。”
 
血液:細胞因子風暴
 
  由于前文中提到的免疫系統過度反應,新冠病毒也會引發身體其他系統的問題。
 
  2014年的一項研究顯示,92%的中東呼吸綜合征患者除了肺部特征以外,出現了至少一種其他癥狀。事實上,三種人畜共患冠狀病毒都出現過全身被攻擊的跡象:肝酶升高,白細胞和血小板數量減少,血壓降低。在極少數情況下,患者還出現了急性腎損傷和心臟驟停。
 
  但哥倫比亞大學梅爾曼公共衛生學院的病毒學家、副研究員Angela Rasmussen說,這不一定是病毒本身蔓延到全身,可能是因為細胞因子風暴。
 
基本上就是血管在流血。
——病毒學家Angela Rasmussen
 
  細胞因子是指免疫系統用來發出警報的蛋白質,它們負責把免疫系統集中到感染部位。接著,免疫細胞殺死被感染的組織,拯救身體其他部分。
 
  遇到威脅時,人體依靠免疫系統保護自己。但在感染冠狀病毒期間,免疫系統毫無規律地將細胞因子推入肺部,會引發一場混戰。Rasmussen說:“不是一槍一個敵人,而是直接發射導彈。”問題來了:免疫系統不僅攻擊被感染的細胞,連健康組織也不放過。
 
  肺部之外的器官也會受影響。細胞因子風暴會引發炎癥,削弱肺部血管,導致液體滲入肺泡。“基本上就是血管在流血,”Rasmussen說:“細胞因子風暴會進入循環系統,引發多個器官的系統性問題。”
 
  自此之后,情況可能急轉直下。在一些新冠肺炎重癥病例中,細胞因子的反應,再加上無法給身體其他部分供氧,會導致多器官衰竭。科學家不知道為什么有些病人會出現肺部以外的并發癥,但這可能與心臟病、糖尿病等基礎疾病有關。
 
  “即使沒有到達腎臟、肝臟、脾臟和其他器官,病毒也會在所有這些過程中,產生明顯的順帶影響,”Frieman說。這樣一來,病情就比較棘手了。
 
肝:附帶損害
 
  人畜共患冠狀病毒從呼吸系統傳播開后,肝臟往往首當其沖。醫生發現,非典、中東呼吸綜合征和新冠肺炎患者都有肝臟受損的跡象,通常比較輕,但惡劣時會導致肝功能損傷嚴重,甚至肝衰竭。這是怎么回事呢?
 
  “病毒進入血液后,就有可能抵達身體任何部位,”Lok說:“肝臟血管豐富,因此(冠狀病毒)很容易進入那里。”
 
  肝臟是人體重要器官,保證身體正常運作。它的主要工作是在血液離開胃之后,對其進行處理,過濾毒素,制造身體所需的營養物質。肝臟還會分泌膽汁,幫助小腸分解脂肪。肝臟中所含的酶則能加速體內的化學反應。
 
  Lok解釋說,正常情況下,肝細胞不斷死亡,并向血液中釋放酶。接著,這個神奇的器官會迅速產生新的細胞,繼續工作。由于這種再生過程,肝臟可以承受很多傷害。
 
  血液中的酶水平異常升高則意味著出現了警示信號。這也是非典和中東呼吸綜合征患者的常見特征。背后的原因可能是輕微損傷,肝臟很快就會恢復,也可能是更嚴重的損傷,甚至肝功能衰竭。
 
  Lok說,科學家還沒有完全弄清楚這些呼吸道病毒在肝臟中的活動方式。它們可能直接感染肝臟,復制并殺死細胞本身,或者帶來附帶損害,因為身體對病毒的免疫反應會在肝臟內引發嚴重炎癥。
 
  不管怎樣,肝功能衰竭并不是非典患者死亡的唯一原因。“你會發現肝功能衰竭的同時,不僅是肺部和肝臟,腎臟也有問題。到那時,病人已經是全身性感染。”
 
腎:牽一發而動全身
 
  是的,腎臟也會受到牽連。6%的非典患者和25%的中東呼吸綜合征患者也出現了急性腎損傷。研究證實,新冠病毒也會引發同樣的情況。這種癥狀相對罕見,但卻致命。根據發表于2005年《國際腎臟期刊》的一項研究,在出現急性腎損傷的非典患者中,91.7%的人最終死亡。
 
  和肝臟一樣,腎臟也會過濾血液。每個腎臟有大約80萬個被稱為腎單位的微型處理器。這些腎單位有兩個主要組成部分:凈化血液的過濾器腎小球,以及腎小管,這些小管可以吸收有用物質,并把廢物以尿液的形式排到膀胱。
 
  受這些人畜共患冠狀病毒影響最大的是腎小管。非典爆發后,世界衛生組織報告稱,在腎小管中發現了病毒,它們可能發炎了。
 
  香港大學榮譽教授、香港養和醫院的腎病學顧問黎嘉能說,如果病毒進入了血液,那么在腎小管中檢測到病毒就不足為奇。因為腎臟在不停地過濾血液,腎小管有時會捕捉到病毒,造成暫時性或輕微損傷。
 
  如果病毒侵入細胞并開始復制,那么這種損傷可能致命。但黎嘉能表示,沒有證據表明SARS病毒在腎臟內復制。黎嘉能是首批報道非典的研究人員,并參與了《國際腎臟期刊》的研究。
 
  黎嘉能說,這一發現表明,非典患者出現急性腎臟損傷可能有多種原因,包括低血壓、敗血癥、藥物、代謝紊亂。與此同時,更多出現急性腎功能衰竭的重癥病例都表現出了細胞因子風暴的跡象。
 
  急性腎功能衰竭有時也與抗生素的使用、多器官衰竭、使用呼吸機時間過長有關。每件事情之間都有千絲萬縷的聯系。
 
孕婦與新冠肺炎
 
  互聯網時代最大的諷刺是,我們被龐大的信息流所淹沒,反而對新冠病毒知之甚少。醫學雜志已經發表了幾篇關于此次疫情的研究報告,有一些較為粗糙,因為研究人員也在趕時間。同時,新聞媒體在積極報道每一項進展。所有的信息在互聯網上混雜在一起,如何去偽存真成了一大挑戰。
 
  “在最新的研究進展報告方面,這的確從未有過,”Rasmussen說:“梳理所有信息,找出哪些很有說服力,哪些是推測的,哪些是完全錯誤的,是一件非常棘手的事情。”
 
  例如上周,武漢一家醫院的醫生報告稱,兩名新生兒在出生后30小時,新冠病毒檢測呈陽性。很快,這個壞消息就傳遍了各大新聞媒體,因為這提出了一個問題:孕婦是否會感染子宮內的胎兒,以及這種病是否存在母嬰傳播?
 
  讓我們來揭開謎團。在非典和中東呼吸綜合征患者中,并未觀察到母嬰傳播現象,不過有很多病例與孕婦有關。而且,Rasmussen說,新生兒會通過其他途徑感染冠狀病毒,比如出生在擠滿了病人的醫院里。
 
  事實上,發表于2月13日《柳葉刀》雜志的一項新研究提供了初步證據,證明這種冠狀病毒不會從母親傳給嬰兒。
 
  在這份報告中,研究人員觀察了武漢9名患有新冠肺炎的孕婦。其中一些有妊娠并發癥,但所有活產嬰兒都沒有表現出感染的跡象。雖然這項研究不能完全排除孕期傳播的可能性,但它強調,在做出推測時需要謹慎。
 
  Rasmussen說:“我們需要確鑿的證據,才能確定說某件事真的發生了;當然,在改變臨床管理和公共政策方面,也是這樣。”
 
  Frieman也同意這一點。他希望這次疫情將為冠狀病毒研究帶來更多的資金,像最近歐盟和比爾和梅琳達·蓋茨基金會承諾的那樣。他還希望,疫情平息后,這些支持和關注能持續下去,不要像非典時的研究那樣。
 
  “非典爆發后,有一大筆錢,但后來就沒了,”Frieman說:“我們為什么沒有答案?因為沒人資助了。”
 
(譯者:Sky4)
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