不只是武漢「肺炎」!心血管、腎、腦、肝、腸等器官也可能出問題

全世界已經超過 200 萬人確診 COVID-19(俗名:武漢肺炎、新冠肺炎),這種疾病是由 SARS-Cov-2 冠狀病毒所致,本文之後稱之為「SARS二世」。儘管已經累積這麼多病例,醫學界至今仍然不太清楚病毒到底怎麼殺死患者,只知道病毒可能影響的範圍很廣,也影響到治療方法與藥物的使用。

不同人感染病毒以後的症狀差異非常大,有些人外觀看來毫無症狀,比較嚴重的往往會發展成肺炎,但是一些患者也產生腎衰竭,心律不整、腦炎等其他較為嚴重的問題,可能受害的器官已經知道有:肺、心、血管、肝、腎、腸、腦、中樞神經、鼻、眼睛等等,另外病毒也會感染 T細胞。1

不過倒是不需要過度擔心,SARS二世感染者重症的比例占整體很低,而且可能引發的症狀雖多,絕大多數病患卻不會同時出現太多狀況。

感染 SARS二世病毒後,可能受到影響的各部位。圖/取自 ref 1

肺部主戰場的免疫風暴

人體被 SARS二世入侵以後,最普遍、最合理的受害器官自然是肺,許多患者的直接死因是肺部喪失功能。肺之所以會壞掉,一個解釋是免疫系統在肺部和入侵者大戰,導致細胞激素風暴(cytokine storm),過度反應而摧毀肺的功能。

有些醫師主張,人為抑制細胞激素也許能阻止肺部被摧毀,是有效的治療方式。卻也有人擔心抑制免疫反應會造成反效果,因為人體仍然要靠自己的免疫力對抗病毒,貿然抑制免疫反倒會讓病毒得勢。該如何拿捏,非常關鍵。

病毒感染後引發的細胞激素風暴。圖/取自 ref 3

心血管與腎

病毒也會影響心臟與血管,殺傷力不見得比肺小。有些病患心律不整(arrhythmia),也有病患出現凝血,造成血栓,產生組織壞死或血管阻塞的危險。也有些患者的血氧濃度很低,一種猜測是:病毒或許會影響賀爾蒙的調節,使得人體無法正常控制血氧。

由很多病例歸納得知,感染病毒的高風險群包括高齡、糖尿病、高血壓、肥胖等特徵。有些專家懷疑這群人是因為心血管特別脆弱,所以才會那麼危險。

心臟與血管。圖/取自 ref 1

肺與心血管之外,SARS二世病毒也可能影響腎功能。大眾普遍知道,不少重症患者需要呼吸機維生,但是也有些病患出現嚴重的腎衰竭,需要透析機。病毒透過人體細胞的 ACE2 蛋白質作為受器,而腎細胞也會表現 ACE2,可以被病毒直接攻擊;但是病毒似乎也能走間接路線,摧毀腎的作用。

腦部與神經系統

也有一些病患是在大腦和中樞神經系統發生問題。某些病患產生腦炎, 一些腦炎病患出現癲癇的症狀,伴隨腦部版本的細胞激素風暴:交感神經風暴(sympathetic storm)。還有些重症患者失去意識,或是中風。

神經細胞有 ACE2,病毒理論上可以感染。而且病毒似乎可以直接入侵中樞神經系統和腦脊髓液。有專家懷疑,病毒感染鼻子以後會進入嗅球,再藉此入侵腦部;如此就能解釋為什麼許多患者喪失嗅覺。不過這點仍是猜測,目前缺乏明確的證據。

不少患者失去嗅覺味覺。圖/取自 TVBS <拉麵味道太淡!20歲男急跑醫院 確診新冠肺炎>

腸道,眼睛,肝臟

SARS二世病毒也會感染腸道,糞便中能偵測到病毒的 RNA,還有一些患者腹瀉。能感染不等於能複製,不過不少專家懷疑,病毒感染下消化道的細胞後可以複製,因此糞便也會是傳染源,類似 SARS 的狀況。也許風險比較低,可是還是有機會。

一些病患則出現結膜炎,尤其是嚴重的重症病患。病毒如何影響眼睛,目前資訊不明。

還有些人肝臟受損,似乎不是被病毒直接攻擊,而是身體其他部位與病毒大戰,間接影響肝功能所致。

沒有ACE2受器的T細胞,病毒也能入侵

有些病患出現淋巴球減少症 (lymphocytopenia),也就是淋巴球含量過低的狀況。SARS二世的兩位冠狀病毒前輩,MERS 會感染智人的初級T細胞(primary T cell),但是親緣關係和 SARS二世比較接近的 SARS一世不會。

SARS二世感染人體的方式,是用自己的 S蛋白質(spike protein)和人體細胞的 ACE2 受器結合。以細胞株實際測試發現,SARS二世病毒也能感染 T細胞,而且感染時 S蛋白質與細胞的融合應該也是關鍵。

問題在於:T細胞不太會表現 ACE2 基因。人體是否有別的受器也能讓 SARS二世結合,目前還不清楚,只能確認 SARS二世也可以感染初級T細胞。3

能入侵 T細胞的 MERS 無法在 T細胞內複製,感染後會促使細胞發生細胞凋亡,驅使 T細胞走上自殺之路。SARS二世進入 T細胞後,似乎也和 MERS 一樣無法複製,或許也會啟動自殺機制,導致細胞凋亡,如此便能解釋感染者的淋巴球含量偏低。然而,具體上發生什麼狀況,仍然需要研究釐清。

圖/取自 ref 6

到處感染,缺乏大絕招的病毒?

需要提醒各位讀者,人類感染 SARS二世後產生重症的比例不高,而且出現很多症狀的患者很少,不需要太過緊張。

但是不同患者身上,普遍出現兩種以上症狀的組合;這些症狀的殺傷力以及後遺症,目前了解仍然十分不足。不同病患的症狀如此多變,也難怪至今依舊無法找到有效的藥物,以及令人滿意的治療方法。4, 5, 6

我個人的看法是,不同人感染後的差異很大,不一樣症狀的病患很可能要採用不同的治療方法與藥物,才能對症下藥。假如把不同性質的病患混在一起,將混淆藥物與治療的效果,這是臨床試驗需要考慮的關鍵之一。

SARS二世會影響這麼多器官、組織、人體的功能,乍看很可怕,可是意義搞不好要反過來看。之所以觀察到病毒導致這麼多症狀,也許是由於病毒的主要殺招不夠強,病患死不掉又好不了,感染以後時間拖很久,這才能見到一大堆奇怪的衍生症狀。否則像是 MERS、伊波拉這類致死率高,殺傷力強大的病毒,根本沒有機會見到這麼多狀況。

感染者在肺炎以外,心血管、腦部與神經、腎等部位出現嚴重問題的比例,其實都非常低,病毒攻擊產生明顯效果的機率不高,殺傷性很不專一。這些現象究竟有什麼意義,仍然有待研究。而這麼廣泛的影響,痊癒後是否會導致後遺症,不只生理方面,也包括心理方面,例如罹患憂鬱症的機率會不會增加,也需要追蹤注意。

延伸閱讀

參考文獻

  1. How does coronavirus kill? Clinicians trace a ferocious rampage through the body, from brain to toes
  2. Cytokine release syndrome in severe COVID-19
  3. SARS-CoV-2 infects T lymphocytes through its spike protein-mediated membrane fusion
  4. For survivors of severe COVID-19, beating the virus is just the beginning
  5. How does COVID-19 kill? Uncertainty is hampering doctors’ ability to choose treatments
  6. Antibiotic treatment for COVID-19 complications could fuel resistant bacteria

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁


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關於作者

寒波

生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

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