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败血症——隐藏的杀手
【字体: 大 中 小 】 时间:2023年03月21日 来源:Karolinska Institutet
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败血症总能悄无声息地溜走。公众对这种危及生命的疾病的认识很低,官方统计数字也具有误导性。现在,研究人员正在使用特殊的报警系统和人工智能来提高检测能力。本文是KI的流行科学杂志Medicinsk Vetenskap的深度专题的一部分。
败血症总能悄无声息地溜走。公众对这种危及生命的疾病的认识很低,官方统计数字也具有误导性。现在,研究人员正在使用特殊的报警系统和人工智能来提高检测能力。
你知道什么是败血症吗?你可能会说血液中毒。这是一种更古老的疾病名称,因为人们相信病人的血液中总是有细菌。但在很多情况下,情况并非如此。相反,身体某处的感染使免疫系统失去了作用。在这种情况下,感染本身就不再是严重的问题:危险在于已经开始发生的事件的过程。部分原因可能是免疫系统在血管中产生了大量炎症,然后血管受损。
人们对这种疾病的认识很低。根据Sepsisfonden在2021年进行的一项认知调查,瑞典只有49%的公众认为自己知道败血症是什么。瑞典败血症的统计数据也有很大的不确定性。根据瑞典国家卫生和福利委员会的死因登记,2021年有超过860名瑞典人死于败血症。这是一个极具误导性的数字。
这个错误发生在医生向国家健康和福利委员会报告时。出于习惯,他们只提到引发败血症的传染病,如肺炎,而没有提到败血症。已住院患者的死亡原因报告和诊断代码受到此问题的影响。
那么,败血症到底有多常见呢?
调查这个问题的一种方法是回顾病人的记录,以获得真实的情况。然后,就有可能尝试确定有多少人实际上患有败血症,而不管他们在接受治疗时得到的诊断是什么。
根据瑞典的一项研究,每年每10万名成年人中至少有500人因败血症住院。这意味着每年至少有5万名瑞典成年人患上败血症。这包括3000到5000人会患上感染性休克,这是一种更严重的形式。
根据同一项研究,瑞典败血症的死亡率约为17%。这意味着每年约有8500名瑞典人死于败血症,几乎是国家卫生和福利委员会死亡原因登记册中记录数字的十倍。
如此严重却又如此常见的疾病,诊断怎么会不确定呢?
根据瑞典医疗保健自2018年以来使用的定义,败血症是一种由对感染的系统反应紊乱引起的危及生命的器官功能障碍的疾病。
“败血症总是由急性感染引发。但身体对这种感染的反应是过度的。我们说,宿主的反应,也就是身体的反应,是失调的,或不正确的。身体的反应会导致伤害自己。这会导致器官衰竭,一个或多个器官停止工作。这通常会危及生命。”
这意味着导致败血症的途径可能有很大差异。急性感染几乎可以由任何病原体引起:细菌、病毒、真菌或寄生虫。触发感染可能起源于身体的任何地方-呼吸道,尿道或如果有水痘疤痕。患者可能会出现模糊的症状,很容易与严重的流感相混淆。
因此,没有一种典型的流程可以在易于理解的消息中广泛传达。当患者最终到达医院时,没有简单的测试可以检测败血症。
关于败血症的信息的一个关键要素是,公众和医疗保健专业人员都需要更好地了解这种疾病(见下面的事实框)。
此外,所有急诊科必须有败血症警报。简而言之,这是一种从瑞典急诊科已经具备的筛查功能中筛查出疑似败血症患者的方法。今天,根据一系列生命体征的测量值,包括血压、呼吸频率和意识混乱,对患者进行优先排序。如果患者得分高,同时存在感染,则应该发出败血症警报。
败血症会影响六个主要器官系统或功能:肺、肝、肾、脑、血液循环(血压)和凝血能力。
呼吸频率、警觉性、血压、脉搏频率和(可能的)排尿量减少是重要线索。还根据预定义的败血症包指定收集整个范围的样本。一些测试,比如那些描述血氧合和肾功能的测试,在几分钟内就能给出答案。c反应蛋白测试可以显示持续的感染或炎症,也可以快速进行。其他样本需要更长的时间来分析。
2018年败血症新定义的引入伴随着一种新的诊断方法。与六个器官系统相关的发现被考虑在一个图表中。这将导致SOFA(序贯器官衰竭评估)评分,诊断至少需要两分。得分越高,疾病越严重。
但是这些重病患者得到了怎样的治疗呢?败血症能治愈吗?
是的,它可以。但是对于败血症并没有特别的治疗方法。相反,它包括用抗生素和有时的手术干预(例如引流脓肿)来避免触发感染,并支持衰竭的器官功能。这包括在已经开始渗漏的血管中输液以维持血压,输氧,如果肾脏衰竭可能还会进行透析。这种支持性治疗有不同的层次。轻微的肺部影响可以在病房用氧气支持。更严重的肺衰竭需要插管呼吸机,需要重症监护。
但并不是所有的败血症患者都能存活下来,尽管我们做出了所有的努力来拯救他们。尽管新的诊断标准旨在发现更多的患者,并试图增加对这种疾病的关注,但瑞典的死亡率多年来一直保持在大致相同的水平。瑞典各地仍在实施败血症警报。
“存活率没有提高的事实是,我们现在使用的治疗方法和20年前一样——器官支持和抗生素。我们需要治疗败血症疾病本身,治疗虚假宿主反应”。
有些药物会以不同的方式影响免疫系统。有一些证据表明,它们可能对败血症有效。但只对一些病人有效。
这是关键问题——败血症患者差异如此之大。需要更有针对性和个性化的治疗来提高生存率。挑战在于决定谁应该接受哪种治疗。在医院工作的人描述了对这方面的研究和新知识的巨大需求。
医生必须处理的一个难题是,在败血症病例中,免疫系统会在几个方面出错;既有过度反应,也有反应不足。
通常,引起感染的病原体会引发强烈的免疫反应。这导致许多信号物质释放到血液中,主要是细胞因子。然后引发一系列事件,导致器官内部或周围(如血管内)严重炎症。如此广泛的炎症会导致器官衰竭。在这种情况下,免疫系统需要降温。
另一种情况是免疫系统的反应不够积极。这可能是由于产生许多免疫细胞的骨髓受到了攻击。其他试图解释这一问题的尝试表明,免疫系统已经“耗尽”——它无法做出足够有力的反应来应对这种情况。因此,患者无法保护自己免受新的感染,这可能导致新的败血症。这对已经受损的身体是一个严重的打击,在最坏的情况下可能是致命的。在这些情况下,增强免疫系统可能是有价值的。
有些病人在免疫反应过度和免疫反应不足之间切换。
但它们通常同时发生。一个例子是,一个病人到达急诊科时,SOFA评分显示败血症,但他的体温很低,而不是发烧。由于某种原因,身体无法通过升高温度来应对感染,即使身体已经设法产生了过度的炎症反应,损害了重要器官——宿主的反应在两个方面是错误的。
免疫系统可能会在一段时间后停止过度反应。病人已经从器官衰竭中恢复过来,应该会开始康复。但这种反应不足可能会持续下去。然后患者就无法抵御新的感染,这可能会导致新的败血症。一个更严重的问题。
很难进行涉及败血症患者的研究,部分原因是该群体是如此的异质,如前所述:不同的病原体导致触发感染,这可能是从身体的不同部位开始的。
然而,近年来的COVID-19大流行使我们有可能了解更多信息。
根据定义,严重的COVID-19患者患有COVID-19引起的败血症。他们有严重感染引起的宿主反应失调和超过两个SOFA点。这种情况本可以被称为COVID-19脓毒症,但我们选择称其为严重COVID-19。由于这些患者总是感染同一种微生物,总是定居在肺部,有机会寻找患者的差异,以帮助我们了解哪些特征与不同的疾病过程相关。
可的松是免疫抑制剂的一个例子。长期以来,它一直被用于治疗感染性休克患者,这是一种严重的、危及生命的败血症。但可的松的作用是有争议的,因为很难知道哪些患者将受益于它。在一些感染性休克和免疫反应过度的患者中,可的松可以减缓所谓的细胞因子风暴,从而减少器官衰竭。与此同时,根据一些研究,在已经有抑制免疫反应的患者身上使用可的松可能会对疾病的进展产生直接的负面影响,并增加死亡率。
干扰素是一种支持免疫系统的药物,长期以来一直被用于治疗某些癌症。
但是,谁应该得到什么?当吗?
哈丁治医学院感染医学中心主任Anna Norrby-Teglund教授正在寻找败血症生物标志物。
她和她的同事检查了感染导致组织损伤的败血症患者的血浆,称为坏死性软组织感染(NSTIs)。在这些重大事件中,组织死亡可在数天甚至数小时内发生,并有截肢的危险。
研究人员已经确定了血栓调节蛋白作为一种生物标志物,可以识别正在经历失控感染的患者。他们还发现了一些标志物,可以识别出哪些患者有发生感染性休克的风险。
“我们想更进一步,看看我们是否能开发出一种快速测试。我们想让医生更容易快速识别这些患者,并立即让他们接受手术,”Anna Norrby-Teglund说。
这些坏死性软组织感染通常是由A组链球菌引起的,A组链球菌是一种常见的细菌,可以引起扁桃体炎。Anna Norrby-Teglund的大部分研究都集中在A组链球菌上。
它们产生一种被称为超级抗原的物质,免疫系统认为这种物质极具刺激性。A组链球菌可以激活多达20%的t细胞,t细胞是一种学习识别特定病原体的免疫细胞。更常见的免疫反应只涉及不到1%的T细胞。
这些细菌会增加每个人患严重败血症的风险,即使是年轻、健康、免疫系统有效的人。大量兴奋的t细胞产生大量的细胞因子。这些事件开启了混乱的进程。
Anna Norrby-Teglund一直在研究一种用于这种情况的药物。这包括静脉注射免疫球蛋白(IVIG),或者更准确地说,免疫球蛋白G (IgG)。这些抗体通常存在于血液中。目前,它们被用于治疗某些疾病,并且有一种将它们与捐献的血浆分离的程序。
研究人员正在使用不同的组织模型来研究IVIG的效果。这些是实验室构建的肺、皮肤或其他组织的三维模型。
组织模型是在实验室中通过培养健康个体的细胞创建的。它们与真实组织有许多相似之处,并允许研究与败血症病例相似的感染过程。研究人员将组织模型暴露于不同的细菌和免疫细胞中,有时还添加不同的药物。然后他们观察发生了什么。
在这些组织模型中,用IVIG治疗超抗原感染有很好的疗效。
“我们已经看到,当我们用超级抗原刺激细胞,然后添加这些抗体时,强大的t细胞反应是不存在的。所以它是有效的。”
Anna Norrby-Teglund解释说,一个主要的观点是,所有的细胞——包括免疫细胞和细菌——在组织模型中呈现出更多的生理行为。除此之外,这为以前无法理解的问题提供了答案:使用正确的抗生素治疗一周多后,活细菌是如何隐藏在组织中的?
研究人员已经能够从组织模型中看到,一些细菌在自身周围形成了保护性生物膜。如果细菌生长在玻璃或塑料上,这种情况就不会发生,所以在那种环境下,它们会因为抗生素而死亡。
当细菌的保护层被发现后,研究人员在组织模型中测试了不同的抗生素组合。最后,他们能够识别出一种能够突破生物膜并杀死细菌的混合物。这种抗生素组合现在在临床上用于治疗败血症。
“组织模型对细菌来说是一个更临床相关的环境,它让我们更准确地了解它们的行为。在这种环境下,我们可以针对不同的情况尝试潜在的治疗方法。我们的目标是了解每个患者的败血症,并为每个患者量身定制治疗方案,”Anna Norrby-Teglund说。
谁会得败血症?
每一个人。但在免疫系统脆弱或受损的人群中更常见。这包括婴儿(尤其是早产儿)、老年人和患有癌症或其他影响免疫系统或需要免疫抑制治疗的疾病的人。最近刚生过孩子或做过手术,切除脾脏也会增加患病风险。对于有导尿管或静脉导管或假体或植入物等入口的患者也是如此。败血症在男性中比女性更常见,中位年龄约为80岁。
脓毒症的症状是什么?
急性发作神志不清或意识水平改变、呼吸短促、胃、背、肌肉或关节剧烈疼痛、腹泻、呕吐、突然发作嗜睡或肌肉无力(不能行走或站立)、体温变化,如发烧伴或不伴发冷或体温下降。
如果有人出现这些症状,我该怎么办?
打120,说你怀疑可能是败血症。大多数被送往医院的败血症患者都是由救护车送到的。
大约公元前400年:希波克拉底创造了“败血症”一词。这个词在古典希腊语中是“腐朽”的意思。
19世纪:罗伯特·科赫证明了特定的细菌会导致特定的疾病,这为他赢得了诺贝尔生理学或医学奖。
1913年:威廉·奥斯勒(William Osler)确定了免疫系统在败血症病例中的作用:“患者似乎死于身体对感染的反应,而不是[感染本身]”。
1928年:亚历山大·弗莱明发现抗生素可以杀死细菌。
1953年:丹麦医生比约恩·易卜生在哥本哈根市立医院的一间教室里开设了第一个重症监护室。
2016年:目前的定义和诊断标准,败血症-3,在科学杂志JAMA上提出,将于2018年在瑞典引入。,