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众所周知,免疫系统是我们人体的安全卫士。当遭到入侵或自身细胞发生异常变化时,免疫系统便会启动他的免疫网络,免疫网络的启动依赖于各个免疫细胞之间的“通讯员”——细胞因子。
免疫细胞在抵抗外来入侵或清除异常时会释放大量促炎因子(如我们常见的白细胞介素、肿瘤坏死因子)。当免疫系统获得胜利后,便会减少细胞因子的释放,维持机体稳态。然而,当免疫系统过度激活,便会产生过多细胞因子,细胞因子风暴就发生了。这些过多的细胞因子不再受控于免疫系统,攻击机体的一切细胞,引发全身炎症,器官衰竭,以及死亡。
严重急性呼吸综合征冠状病*2(SARS-CoV-2),也就是冠状病*(COVID-19)的迅速传播提醒我们,细胞因子风暴可能是最终导致重症或患者死亡的原因。免疫细胞的用力过猛,导致细胞因子风暴的发生,最终成了病*的夺命帮凶。在临床上细胞因子风暴具有预后和治疗的重要意义,因此临床医师如何正确评估识别细胞因子风暴异常重要。而寻找应对细胞因子风暴的方法也迫在眉睫。
不久前,《新英格兰医学杂志》(NEJM)发表综述《细胞因子风暴》(CytokineStorm)。这篇综述系统讨论了细胞因子风暴的定义、细胞因子风暴所致综合征的病理生理特征、临床表现和处理,并且阐述了医源性等多种因素对细胞因子风暴的影响。
这篇综述由CAR-T领*人物宾夕法尼亚大学的CarlJune及其同事DavidFajgenbaum教授撰写,其希望通过本文为临床医生提供细胞因子风暴的统一定义,以及管理细胞因子风暴所必需的分期、评估和治疗工具。
1细胞因子风暴临床及实验室检测细胞因子风暴其特征是全身症状、系统炎症和多器官的功能障碍,如果治疗不及时,可能导致多器官衰竭。免疫系统的复杂性以及炎症介质的相互依赖性使得临床上区别正常和异常反应更加复杂。细胞因子风暴的发生和持续时间因原因和治疗而异。虽然诱因不同,但细胞因子风暴的晚期临床表现相似。细胞因子风暴患者几乎都有发热症状。此外,患者可能出现疲劳、厌食、头痛、皮疹、腹泻、关节痛、肌痛和神经精神症状。这些症状可能直接由组织损伤或急性期生理变化引起,也可能是免疫细胞介导的反应。患者可迅速发展为弥散性血管内凝血,伴有血管闭塞或大出血、呼吸困难、低氧血症、低血压、血管扩张性休克和死亡。许多患者有呼吸系统症状,包括咳嗽和呼吸急促,可发展为急性呼吸窘迫综合征(ARDS),并伴有低氧血症,可能需要机械通气。过度炎症、凝血功能障碍和低血小板提高了细胞因子风暴患者发生自发性出血的风险。在细胞因子风暴、肾功能衰竭、急性肝损伤或胆汁淤积的严重病例中,应激性心肌病也可发展。细胞因子风暴发生时,非特异性炎症标志物(如C反应蛋白)普遍升高。许多患者有高甘油三酯血症和各种血细胞计数异常,如白细胞变化、贫血、血小板减少,以及铁蛋白和D-二聚体水平升高。通常血清炎症细胞因子水平会显著升高,如INF-γ、IL-6、IL-10和可溶性白细胞介素-2受体α(T细胞激活的标志)。对于所有疑似细胞因子风暴的病例,应进行全面的感染检查,并进行肾功能和肝功能的实验室评估。还应测量炎症急性期的生物标志物,如CRP和铁蛋白,以及血球计数,因为它们与疾病活动相关。必要时需要进行呼吸评估。由于患者可能同时患有细胞因子风暴以外的疾病,如败血症,所以准确判别细胞因子风暴较为复杂,最重要的是区分医源性及全身感染引起的细胞因子风暴之间的区别。因为针对不同的诱因,治疗策略大为不同,所以测定血清细胞因子联合感染排除检测可以帮助确定细胞因子风暴的原因。在考虑细胞因子风暴时应排除的疾病还包括过敏反应和对微生物感染的生理反应。基于免疫细胞的复杂性、系统性,因此切实有效的免疫状态评估,不仅要评估多种免疫细胞的比例,还需要评估各种免疫细胞间的系统作用模式是否处于正常的动态平衡状态。血清生物标志物,如糖蛋白(gp),干扰素-γ和白细胞介素-1受体拮抗剂(IL1RA),可用于预测CAR-T细胞治疗诱导的细胞因子风暴的严重程度。HScore和MS评分可用于HLH-相关细胞因子风暴的分类,并指导治疗。对于其他原因引起的细胞因子风暴的分级,可使用CTCAE的免疫系统紊乱部分,以下为链接: