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            李蘭娟團隊新成果:人工肝血液凈化系統阻斷新冠細胞因子風暴

            2020-04-03

            2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)感染引起的2019冠狀病毒病(COVID-19)已進入全球大流行狀態,是國際公共衛生領域關注的焦點。

              2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)感染引起的2019冠狀病毒病(COVID-19)已進入全球大流行狀態,是國際公共衛生領域關注的焦點。2019-nCoV是繼SARS冠狀病毒(SARS-CoV)和中東呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)之后二十年內出現的第三種致死性新型冠狀病毒。COVID-19確診人數和病亡人數仍在不斷上升中;根據世界衛生組織(WHO)報告,截至3月22日(歐洲中部時間),全球確診患者已超33萬,逾1.4萬患者死于此疾病。迫切需要新的治療策略以提高重癥、危重癥患者的救治成功率。

              研究表明,“細胞因子風暴”(也稱為高細胞因子血癥)在SARS、MERS、H5N1流感、H7N9流感重癥感染中均存在,并與疾病的嚴重程度相關,可作為死亡的預測因子。前期的研究表明,在COVID-19中存在細胞因子風暴;ICU住院患者的細胞因子/趨化因子(如IL-2,IL-7,IL-10,GCSF,IP-10,MCP-1,MIP1A和TNF-α等)顯著高于非ICU住院患者,顯示細胞因子風暴與疾病嚴重程度相關。致死性冠狀病毒感染會誘導機體產生過度和異常的免疫反應,與嚴重的肺部病變相關,并可導致死亡。因此,抑制COVID-19患者體內過強炎癥反應對于降低重癥、危重癥COVID-19患者的死亡率甚為關鍵。相關研究表明,激素治療SARS或MERS患者并不能降低病死率,但會導致病毒延遲清除。

              在治療SARS-CoV感染所致急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者時,有專家建議采用針對細胞因子風暴的治療方法來治療因過度炎癥反應而導致的肺衰竭。人工肝血液凈化系統由血漿置換、血漿吸附、血液/血漿濾過等血液凈化模塊組成,可有效清除細胞因子/趨化因子。前期應用人工肝血液凈化系統治療發生細胞因子風暴、病情迅速進展的H7N9流感患者的研究表明:一次人工肝血液凈化治療后,患者血液中17種細胞因子/趨化因子(basic FGF,GCSF,GMCSF,IFN-γ,IL-1RA,IL-12p70,IL-17A,IL -1β,IL-2,IL-4,IL-5,IL-8,IL-9,PDGF-bb,RANTES,TNF-α和VEGF)濃度顯著降低并在后續的人工肝血液凈化治療中維持在較低的水平。H7N9流感患者救治經驗表明,血漿置換和持續血液濾過聯用的人工肝血液凈化系統還可以糾正代謝紊亂、進行有效的容量管理、改善心功能不全。

              鑒于人工肝血液凈化系統在H7N9患者救治中的有效性,人工肝血液凈化系統通過類似的阻斷細胞因子風暴的作用,也能在COVID-19重癥、危重癥患者的救治中發揮重要的作用。《2019冠狀病毒病(COVID-19)診療浙江經驗》表明,接受人工肝血液凈化系統治療的COVID-19危重癥患者預后良好。基于上述證據,近期發布了《人工肝血液凈化系統應用于重型、危重型新型冠狀病毒肺炎治療的專家共識》。專家共識建議對于發生細胞因子風暴伴肺部影像快速進展的COVID-19患者,應用人工肝血液凈化治療。這個治療方案也被納入《新型冠狀病毒肺炎診療方案(試行第七版)》。

              《人工肝血液凈化系統應用于重型、危重型新型冠狀病毒肺炎治療的專家共識》中列出了重癥和危重癥COVID-19患者進行人工肝血液凈化治療的下列適應證:

              ① 炎癥因子(如IL-6)的濃度≥正常上限5倍,或每日上升速度>1倍;

              ② 肺部影像學快速進展,CT或X線提示肺受累百分比每天進展10%或以上;

              ③ 基礎疾病需要人工肝治療。

              適應證①和②需同時滿足,或單獨滿足適應證③。

              可進一步開展新型人工肝血液凈化系統(如Li-ALS)治療發生細胞因子風暴的COVID-19患者的多中心臨床研究;同時可以開展COVID-19患者的細胞因子風暴產生的關鍵免疫細胞類型和分子通路的基礎研究,以闡明人工肝血液凈化系統通過阻斷細胞因子風暴,逆轉重癥COVID-19患者的疾病進程的機制。作為針對細胞因子風暴的療法,人工肝血液凈化系統在降低重癥和危重癥COVID-19患者的病死率方面具有良好的潛力。

              本文選自Engineering期刊網絡首發文章

              作者:章益民,俞亮,湯靈玲,朱夢飛,金燕琪,王周晗,李蘭娟

              來源:A Promising Anti-Cytokine-Storm Targeted Therapy for COVID-19: The Artificial-Liver Blood-Purification System. Engineering. 2020. https://doi.org/10.1016/j.eng.2020.03.006

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