新型冠狀病毒肺炎，是由新型冠狀病毒（2019-nCoV）感染所致的肺炎。當病毒感染肺部後，細胞的本能反應是消滅病毒，但肺部細胞本身不具有消滅病毒的能力，需要藉助人體的免疫系統將病毒殺滅，免疫細胞聚集在肺部工作，就是肺炎。
關注新冠肺炎病情發展的人們可能會發現，新冠肺炎的特點是有些病例可能前兩天病症較輕，但後期突然加重，這可能與病人感染和導致炎症風暴有關。
炎症，機體的防禦機制
當人體感染了病毒之後，細胞會將含有病毒信息的碎片展示在細胞表面，告訴免疫系統：“我已得病，請速來偵查”，此時人體的免疫系統就會來消滅被入侵的細胞，以阻止病情的蔓延。
這種博弈在人體內時時刻刻都在發生，免疫系統始終維護著人體的“和平”，這是在複雜的生物進化中形成的一種防禦機制，使得一切的生物反應都在一個動態可控的平衡當中進行，直到遇到了強敵——比如新型冠狀病毒。
炎症是一種正常的生理反應，當組織受到外傷、出血、或病原感染等刺激的時候，這種反應就會激發出來。
最典型的表現就是紅腫、發熱、疼痛。當然，炎症的出現一般是局部反應，當炎症再重一點的時候，就會伴有全身反應：發燒、白細胞增多等。
局部紅腫的原因是局部的血流增大，液體增多，人體血液循環的加快可以帶來更多的白細胞，它們從血管中進入組織殺滅病原體；同時血液循環帶走更多的代謝廢物，清除異物和細胞碎片。
有的時候你也會感覺到發炎的地方總是燙燙的，這主要是由於對抗入侵的時候，需要消耗大量能量，細胞的代謝就會增強，不斷產熱。
細胞因子，一把雙刃劍
當然，除了表面現象，我們還要了解一下炎症發生跟深層次原因。
免疫系統感受到了外界的入侵時，免疫細胞會分泌細胞因子——用來促進免疫細胞的產生和動員免疫戰鬥力的蛋白質。引起人體免疫系統的強弱可以可以由病毒的數量、毒力和人體的自身免疫力有關。
細胞因子可以分成兩大類：一類是促炎症細胞因子，他們可以幫助激活很多種免疫細胞，促進炎症反應的發生和發展。
第二類是抑炎型細胞因子，顧名思義，他們能夠激活某些細胞調節炎症反應綜合第一類細胞因子的效應。
其實它們兩個是此消彼長的關係，共同維護人體穩態。當機體的免疫功能處於正常情況下，他們可以精確協同，當炎症開始的時候，喚醒更多正在沉默的免疫細胞，加入清除病原體的行動中來；到了炎症的後期，病原體已經清除得差不多了，於是促進了大量的免疫細胞的消失。使炎症反應可以及時地消散，防止過度的炎症反應發生，損傷正常的組織細胞。
當然，這個機制付出了一點點代價——過強會損傷機體細胞。細胞因子就像一個通訊員，把機體內分佈在其他部位的備用白細胞和淋巴細胞吸引到病灶部位，這些細胞要殺死入侵病原體，但過度的反應不僅殺死了病毒、細菌，也損害了正常的細胞。
炎症風暴來臨
當病毒過多或者機體免疫功能異常的時候，免疫因子的平衡將被打破。
隨著病毒的不斷蔓延，最終感染了越來越多的人體細胞，而身體開始為了求生“孤注一擲”，在這最後一搏中，細胞啟動了“炎症風暴”（也叫細胞因子風暴）。
炎症風暴使免疫系統“火力全開”，不惜一切代價“背水一戰”，為了消滅入侵物產生了更多的細胞因子，不斷刺激更多免疫細胞，聚集到產生炎症的部位，炎症風暴會造成免疫細胞的過度損傷（自殺式攻擊），同時過多的免疫細胞和組織液可能會在肺部積聚，阻塞空氣進出，並導致死亡。甚至免疫系統越健康的成年人炎症風暴對身體的傷害越大。
炎症風暴發生後，新冠肺炎病人的病情往往急轉直下，不僅導致肺部的損害，還會引起腎臟、肝臟、心肌等等的損害。
如果收治的病人本身就有基礎疾病，比如糖尿病、冠心病、腎功能不全等等，在炎症風暴作用下，很多病人引起多器官衰竭而導致死亡，這在重症病人和危重症病人中出現的幾率比較高。
同時，炎症風暴這也被認為是1918年流感大流行、2003年SARS非典、2009年H1N1流感大流行，以及H5N1高致病性禽流感中病毒致死的原因。
終極武器，ECMO
治療炎症風暴首先需要用高壓氧氣，使肺裡面不要有大量滲出，保證病人肺部的呼吸。同時需要使用激素抑制免疫反應（這也是非典時期大量使用激素的原因），使用激素藥物的本質是免疫抑制劑，使免疫反應不至於過於強烈。
當炎症風暴引起了急性呼吸窘迫綜合徵時，人體肺部的氧氣含量已經非常低了，隨時會危及人體生命，這個時候就用到了ECMO（體外膜肺氧合），通俗一點來說，就是「人工肺」。
ECMO 的主要原理是把患者靜脈血引出體外進行氧合，再將氧合後的血液輸回體內，用於供氧，暫時替代心肺功能。
ECMO（圖片來源：maxhealthcare）
簡單說就是把不堪重負的心、肺暫時替換掉，它的功能是讓人“先活下來”，而不是“治病”，更不能“殺毒”。
ECMO的使用可以給醫生搶回些時間去處理炎症風暴，據數據顯示，治療的成功率為41.4%，但面對肺以外的多器官衰竭也無能為力了。
所幸的是，與病毒的對抗中，醫學也在不斷髮展，隨著醫學技術的進步，一定會更多次贏得與死神賽跑時的勝利。
各位讀者，中科院微生物所疫情科普系列就到此結束了，希望大家能夠從中學習到微生物和疾病的相關知識，認識科學，瞭解科學，讓科學指導我們的生活，戰勝困難，迎接勝利！
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