新冠COVID-19：从临床到基础再到临床的认知

新冠COVID-19：从临床到基础再到临床的认知2020年4月COVID临床发病因素病毒因素组织嗜性感染途径稳定性气溶胶中的复制和释放宿主因素年龄免疫状态潜在疾病适应性大多呼吸道病毒感染都可能出现重症病例，问题主要在于宿主；免疫力降低的因素主要有情绪心理睡眠、过度劳累和自然老化等方面；环境因素吸入量暴露职业生活方式（日托公交）吸入量新发病毒各年龄普遍易感，可以假设与各年龄段的发病率与暴露机会有关。年轻人无症状(中位年龄32y)多，重症也不少见；老年发病多，重症更多；影响吸入量的因素众多。有一定防护的人群吸入少、密切接触方式吸入病毒量大（HLJ），可能影响发病的轻重。COVID临床潜伏期COVID3~7天，中位5天，1~14天，最长24天潜伏期SARS2~7天，部分可长达10天，极少数长达14天；MERS2~6天，可长达14天。潜伏期和病程早期阶段，人体以非特异性免疫为主。潜伏期病毒与人体免疫力处于相对平衡状态时，病毒可长期潜伏在人体组织内，不引起症状。潜伏期长短和1初始进入感染者体内的病毒数量、病毒的毒力有关。一般初始病毒量越大，潜伏期越短，病情越重。反之亦可能。2和免疫力，免疫调控方式有关。病毒强弱，是个体认为的强弱，即个体反应性。COVID临床与病毒载量•疾病早期，病程1至3天，患者临床症状轻或者没有症状，胸部CT细微病变。•疾病进展期，病程4至14天，病情进行性加重，临床出现明显咳嗽、发热、胸闷、喘憋，胸部CT表现为初期渗出性病变增多、病变范围扩大，指氧饱和度进行性下降，大部分患者在病程14天左右逐渐恢复。•疾病恢复期，在病程14至21天，体温渐正常，呼吸道症状逐渐减轻消失。–新冠肺炎的病毒负荷变化趋势与流感类似。病毒载量会在症状出现后5-7天达到最高峰，此后逐渐下降，但重症患者的气管内吸引物检测，没有这种变化趋势。老年患者的年龄越大病毒负荷越高。--枊叶刀–WH：COVID-19重症患者的平均病毒转阴时间为20天，最长持续时间甚至为37天；“上海轻症病人平均2-4天咽拭子核酸转阴”；•提示：病毒载量/病情/细胞因子水平一致性。病毒负荷达峰时间与重症起病时间一致；轻病人的病毒清除快；COVID临床表现•SARS一般症状表现为肺炎，不是肺炎的很少，而且一发病就很重。COVID80%以上是轻症患者，相当一部分没有肺炎。•感染者无症状约50%；发病者重症占14%，危重症5%（一个稍强的病毒，较高RO的疫情，一点点末日病毒特征）。•“COVID有些患者会在7到10天左右时，突然病情加重。（是）•“重症病人不一定体温高，体温不是很高的患者，不少最后发展为重症和危重症。发热可能不是确定疾病严重程度的有用标准。（人多了什么都会有）•“不要相信临床症状的改善，因为这些患者容易反复，特别是在疾病的第一周。看上去还好，一下子就不行了。”（这些病人看似轻症，但血象变化和心率增快提供线索，也可能有血栓、心肌炎、心律失常等。）•重症并发低血压休克患者占71％，而没有明显的继发感染证据（渗漏机制）•最常见的死因是呼吸衰竭，50-80%的气管插管后死亡（于细菌感染）。”•印象：个体免疫水平和免疫机制与病情的关系COVID危重症临床•疫情早期金银潭医院收治的710例COVID-19，危重症52例。•平均年龄为59.7岁（年轻的重症病人不少见）与存活者相比，死亡患者的年龄更大（64.6岁vs.51.9岁），更易发生ARDS（26例[81%]vs9例[45%]。•发热51例（98%），6例（11%）直到出现症状后的2-8天后才发热。•慢性基础疾病（心脑血管疾病、糖尿病等）者21例（40%）•多器官功能损伤：肺ARDS35例（67%），急性肾损伤15例（29%），心肌损伤12例（23%），肝功能不全15例（29%），气胸1例（2%）；机械通气37例（71%）；院感7例（13.5%）（肺内皮靶肾心中毒）COVID临床病理学一肺脏肺脏呈不同程度的实变。肺泡腔内见浆液、纤维蛋白性渗出物及透明膜形成；渗出细胞主要为单核和巨噬细胞--。II型肺泡上皮细胞显著增生--。Il型肺泡上皮细胞和巨噬细胞内可见包涵体。肺泡隔血管充血、水肿，可见单核和淋巴细胞浸润及血管内透明血栓形成。2例轻症病例：病毒性间质性肺炎，间质性肺水肿相对比较突出，气腔内大量中性粒细胞和吞噬细胞，未见透明膜形成。支气管黏膜部分上皮脱落，腔内可见黏液及黏液栓形成。---支气管黏膜上皮和Il型肺泡上皮细胞胞质内可见冠状病毒颗粒。二脾脏、肺门淋巴结和骨髓脾脏明显缩小。淋巴细胞数量明显减少---淋巴结淋巴细胞数量较少，可见坏死。免疫组化染色显示脾脏和淋巴结内CD4+T和CD8+T细胞均减少。骨髓三系细胞数量减少。三全身多器官损害肾脏、心脏、肠道、泌尿系统COVID病理印象1.重症COVID肺部病理表现弥漫性肺泡损伤和肺透明膜形成符合ARDS，总体表现与SARS、MERS相似；直接死因2.免疫系统的炎症损害严重；淋巴细胞耗竭现象在重症或危重症患者身上出现概率为100%。CoV可直接感染人单核细胞、巨噬细胞和T淋巴细胞。淋巴细胞耗竭现象也可继发于T淋巴细胞的激活。目前并没有证据表明新型冠状病毒会直接攻击免疫系统，因此，淋巴细胞减少可能是一种免疫防御后免疫系统耗竭的继发表现。COVID重症后期严重的免疫低下状态，死亡病人表现免疫衰竭。3.全身多器官如肾脏、心脏、肠道、泌尿系统等损害（病变轻，归于继发性免疫性损伤）COVID病理提示普通病毒性肺炎死亡原因①1/3免疫功能正常人群中多由于机体防御机制过度激活而引起全身炎症反应综合症，导致多器官功能障碍或衰竭。②1/3在合并免疫功能低下的患者中，是由于致病微生物不能被局限、杀灭，直接播散入血造成MOF③1/3直接死亡原因基础疾病，同样可表现为MODS-COVID确诊者死亡率1.38%,全部感染者0.66%；死亡与年龄:40y后0.3%,50后1.25%,60后4%,70后8.6%,80后13.4%。随着年龄免疫细胞的功能和数量都不断下降，X于免疫衰竭，是一场免疫战争COVID发病机理呼吸道病毒免疫反应人体抵御病毒的三道防线：物理屏障非特异性免疫特异性免疫一、呼吸道物理屏障鼻毛浓密黏膜分泌的粘液多，就越容易通过物理的方式将病毒排出；冬天干/喝水/口罩二、血液中的补体系统两种抗病毒效应：1补体系统被激活，介导被感染细胞表面打孔，诱导细胞死亡，快速清除细胞内病毒；2补体介导巨噬细胞吞噬；3三、肺上皮细胞自身的免疫力COVSpike-ACE2介导进肺泡上皮，激活细胞I型干扰素合成，阻止病毒细胞内复制。补体成分主要是由肝脏的细胞所产生，当肝脏功能不好时，补体的量会降低。个体免疫力不强，I型干扰素产量很低，则病毒在肺上皮细胞内的复制和扩增将不受限制。四、固有细胞免疫（先天免疫细胞）包括巨噬细胞对病毒颗粒的吞噬与降解、浆细胞样树突状细胞大量释放I型干扰素、自然杀伤细胞对病毒感染细胞的杀伤等，病毒入侵后0—96小时内发生；同时抗原提呈细胞识别加工抗原。在大多数情况下，与CoV相关的肺部和全身炎症反应是由先天免疫系统在识别出病毒时触发的。不同的个体乃至同一个体在不同的状态下，呼吸道固有免疫细胞的数量和功能状态是不同的，防御效果有差异的。而TB细胞免疫为特征的获得性免疫功能是与脾、骨髓功能有关，相对稳定。COVID发病机理呼吸道病毒免疫反应五、获得性细胞免疫即T细胞和B细胞两种，抗病毒的决定力量。巨噬细胞、树突状细胞-(提呈信号)--辅助T细胞CD4（分析）---细胞毒CD8-T细胞（杀灭感染细胞V复制）---B细胞，免疫记忆（持续）。抗体在感染后4d开始,高亲和力抗体需要约1周诱导期，2周左右达峰（轻重症病人可能没有区别）。COV某种方式进入体内，潜伏期和病程早期阶段，人体以非特异性免疫为主，（快、弱、广、变、摔锅，边防军），症状无或轻。因为特异性免疫出现（慢、强、专、稳、记性），其时可能/如果因为非特异免疫功能弱不能清除/而出现病毒的大量繁殖，几天（4-7）后，特异免疫功能激活，其作用强大，可能反应激烈（中央军）先天免疫有强弱，获得性细胞免疫有快慢，但都能达到一定强度（++、--、-+模型，更可能有前弱后慢）；病毒强弱，是个体认为的强弱，存在免疫调控的差异。先天和获得性免疫之间联系紧密。COVID发病机理呼吸道病毒免疫病理学普通上呼吸道感染病毒嗜上皮性，粘膜肥大细胞释放炎症介质组胺和前列腺素等；COV新发；嗜肺气道上皮、血管内皮等，表现广泛。免疫病理学：1细胞介导的免疫病理，Ⅳ型超敏反应，感染病毒的靶细胞损伤；2抗体介导的免疫损伤：II型交叉抗体导致自身免疫病；Ⅲ型超超敏反应免疫复合物病如肾病；I型IgE抗体与抗原结合？3免疫抑制（特异非特异性免疫功能低下）导致慢性感染或病毒直接侵犯免疫细胞；4补体、细胞因子/炎症介质的作用；免疫细胞因子：介导免疫细胞间的相互作用，调节细胞生长分化和功能、调节免疫应答、参与炎症反应、创伤愈合。细胞因子双向作用：大量的炎性因子目的是杀灭病毒。过多释放，伤及自身组织器官。COVID发病机理免疫性炎症反应•免疫性炎症反应：免疫反应不一定导致炎症反应，如非致病菌免疫应答。致病性病毒感染早期通常是免疫反应为主，炎性反应为辅。活化免疫细胞产生细胞因子/炎症介质，炎症因子又激活免疫细胞。炎症是病理学概念，是免疫反应的临床表现，剧烈的免疫反应往往同时引起强烈的炎症反应。•重症病生：COVID是COV病毒靶器官肺和血管为主的，感染和炎性介质引起的肺等组织细胞损伤和全身的继发性免疫损伤，出现细胞破坏、血管渗漏、凝血异常、低氧\低灌注、嗜血反应；表现为包括靶脏器的充血、水肿、发热，血流动力学不稳定、肺外心，脑、肾和肝脏等多脏器（免疫性和中毒性）功能损伤和高凝状态、血细胞减少、继发性感染等，免疫器官耗竭。COVID发病机理炎症介质的临床表现功能炎症介质种类血管扩张组织胺、缓激肽、PGE2、PGD2、PGF2、PGI2、NO血管通透性增高组胺、缓激肽、C3a、C5a、LTC4、LTD4、LTE4PAF、活性氧化产物、P物质、PLT激活因子趋化作用C5a、LTB4、细菌产物、IL-8TNF发热细胞因子(IL-1、IL-6、和TNF等)、PG疼痛PGE2、缓激肽、P物质组织损伤氧自由基、溶酶体酶、NOCOVID发病机理重症与细胞因子风暴•COV-CSS：先天性和适应性免疫反应激活免疫细胞和非免疫细胞（如内皮细胞），释放大量细胞因子如TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12、IFN-α、β、γ、MCP-1和IL-8等，细胞因子再招募、活化大量免疫细胞，分泌更多促炎性因子导致正反馈循环，当反馈调节机制失灵，炎性因子过度过度升高（CSS），更多人体自身细胞破坏和自身免疫性损伤，机体进入无差别终极攻击模式，而这早就开始，只不过当时处于代偿之中；•CSS是1严重病毒感染2免疫功能异常过激的反应。CSS是人为描述。控制细胞因子风暴的机制不明。BRISC复合物认为可以调节免疫信号。•CSS标志一种失控和功能失调的免疫反应，在一种过度活跃、持续放大的免疫反应，涉及淋巴细胞和巨噬细胞的持续激活和扩增，大量细胞因子产生。•活化T细胞和单核巨噬细胞释放的IL-6等炎性因子，通常可以作为细胞因子风暴中疾病严重程度和预后指标的生物标志物；COVID感染谱感染谱是机体感染了病原体后，经过传染过程，所表现出的轻重不等的临床表现。根据人体免疫系统（强、中等/弱，前弱后强等）和病毒数量（开始便多，后来增多）和毒力的强弱，感染过程可以出现多种不同的结局。这几种状态可以移行或转化，呈现动态变化小结：COVID发病与感染病毒的数量和机体的免疫反应有关；重症COVID由于病毒的致病力和病毒数量大+机体过激的免疫反应；个体对病毒的反应性，是免疫学基础研究和临床的难题；感染谱1无症状感染者隐性感染者：人体固有免疫强，病毒相对数量较少、较弱的时候，可以把病毒直接阻挡在体外或者直接消灭，人体并不会有任何症状。30%-60%的感染者无症状者，病毒载量与其他患者无明显差异，核酸等阳性，传播病毒的能力1/3，免疫力形成。