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探索黄龙汤治疗新型冠状病毒肺炎严重感染者的可行性

2020-04-22王永杰

中国合理用药探索 2020年3期
关键词:捐赠者黄龙细胞因子

董 雪,王永杰,张 聪,郭 辉*

(1 浙江康静医院临床药学室,杭州 310004;2 浙江康静医院检验科,杭州 310004;3 浙江树兰(杭州)医院临床药学室,杭州 310004 )

黄龙汤由我国东晋时期著名医药学家葛洪发明,收载于《肘后备急方》卷二,迄今已经有一千多年历史。现代医学研究发现,粪便中微生物群可以治疗疾病,引起国外医学专家的关注。武汉发生新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情,至今仍无确切的特效药广泛用于临床治疗。从中医藏象理论及现代医学应用,探索黄龙汤治疗COVID-19严重感染者的可行性,分析报告如下。

1 COVID-19及其临床症状与治疗方法

1.1 COVID-19病原体

冠状病毒(coronavirus,CoV)在病毒系统分类上属冠状病毒科(Coronaviridae)冠状病毒属(Coronavirus),该病毒是目前已知的基因组最大的RNA病毒,宿主范围广、基因突变率高。2003年引起非典型肺炎(SARS)的病原体亦是冠状病毒的一个变种,属于RNA病毒[1]。由于冠状病毒[2-3]易变异,导致相应疫苗、药品难以及时研发上市;又由于其变异后毒力增加,病情危重往往需要气管插管治疗[4]。据目前报道,感染新型冠状病毒(nCoV-19)之后出现的发热及呼吸系统症状与2002年广州发生的严重急性呼吸道综合征(即非典型肺炎,SARS)、2012年沙特阿拉伯发生的中东呼吸综合征(Middle East respi-ratory syndrome,MERS)的靶器官及其症状十分相似。SARS、MERS都是感染了变异后的冠状病毒而引发的病毒性疾病[5]。

1.2 临床危重症状与治疗方法

COVID-19患者的常见临床症状为发热、咳嗽、气短及呼吸困难,经核酸双重荧光PCR法检测确认为阳性的病例,CT往往显示双肺多发感染、磨玻璃样病变,患者出现呼吸衰竭(或)循环功能不全,严重患者多引发体内细胞因子风暴(cytokine storm)[6],即机体迅速产生大量细胞因子如IL-1、IL-6、IL-8、IL-12、TNF-α、IFN-β、IFN-γ、MCP-1等。这些因子相互作用及一氧化氮(NO)释放并引起炎症和血压骤降,导致人急性呼吸窘迫综合征和多器官衰竭。SARS及致病性人冠状病毒感染机体的最后阶段出现的细胞因子风暴是威胁生命的最危险因素[7-8],发生细胞因子风暴的原因一方面是人体本身的抵抗力已经显著下降,另一方面是感染病毒的毒性较强和患者体内载量过多。体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO)能够纠正低氧血症,改善氧代谢及维持血流动力学稳定,为呼吸和循环障碍的危重患者进行有效的呼吸与循环支持[9]。人工肝(extracorporeal artificial liver suppor)技术可以清除患者体内蓄积的各种有害物质,补充必需物质,改善内环境,暂时替代患者病肝的部分功能[10]。无论是ECMO还是人工肝,在支持机体呼吸和循环功能、清除致病因子过程中都起到重要作用。但是,只有COVID-19患者恢复自身免疫力,才有可能产生一系列用于维持生命的营养素去抵御“外邪”,正所谓“正气存内、邪不可干”。借助黄龙汤对机体肠道系统微生态调节作用,有望使患者依靠自身力量达到自愈效果。中国科技大学魏海明教授团队发现白介素-6(IL-6)和粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)是引发COVID-19细胞因子风暴的两个关键炎症因子[11],而ICU患者接受粪便微生物移植(FMT)后,血清IL-6等水平明显下降[12]。国家卫生健康委员会高级别专家组成员、中国工程院院士李兰娟在武汉救治危重COVID-19患者时应用“四抗二平衡”策略,即抗病毒、抗低氧血症、抗休克、抗继发感染,以及维持水电解质平衡、肠道微生态平衡,配合AELS技术,很大程度上降低了患者的死亡率[13]。因此,维护肠道菌群微生态平衡是救治危重患者的重要措施之一。

2 中医藏象理论与黄龙汤现代医学应用

2.1 中医藏象理论

中医藏象理论是以脏腑为基础,运用脏腑与其他组织器官的系统联系说明脏腑之间的相互关系,用于疾病诊断和治疗[14]。中医藏象理论认为人体是一个有机的整体,人体脏腑之间存在表里相合的关系,如心与小肠、肺与大肠通过经脉相互络属互为表里,生理上相互协调,病理上相互影响,治疗上相互为用。李艳等[15]阐述“心与小肠相表里”理论内容及其与肠道菌群间的关系,探讨肠道菌群失调与许多中枢神经系统疾病相关,如脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病、精神分裂症、多发性硬化症、抑郁症等。田甜等[16]通过《伤寒论》中实例说明了“肺与大肠相表里”理论在治疗肺肠疾病中的临床应用,即肺系症状从肠论治,肠道症状从肺论治。这些对COVID-19患者采用FMT治疗肺功能衰竭有理论借鉴意义。藏象理论中的脏腑名称,虽与现代人体解剖学的脏器名称存有相同之处,但不是简单重复或巧合,应当是集合现代解剖学中几个脏器的生理功能;而现代解剖学中一个脏器的生理功能,亦可能存在于几个脏腑之中。因此,中医藏象理论更多的是分析人体脏腑之间的相互关系。

2.2 黄龙汤现代医学应用

黄龙汤出自《肘后备急方》卷二。处方记载:黄龙汤,【处方】粪汁(绞,陈久者佳)。【功能主治】伤寒已六七日,热极,心下烦闷,狂言见鬼,欲起走;食菌遇毒死;瘟病垂死。这是关于人类粪便治疗疾病的最早历史记载。孙中美等[17]详细分析并整理《肘后备急方》涉及粪便治疗的条目发现,粪便类药物具有清热、止痛、解毒、避秽等功效。国外目前开展的FMT技术原理来自于我们祖先,它是一种通过重建肠道菌群来治疗疾病的方法,利用健康者粪便微生物移植液,促进患者体内建立一个新的、持久的、有益于体内肠道微生物生长的益生菌体系,维持体内肠道微生态平衡、恢复肠道屏障功能及机体免疫功能。

2.2.1国内对FMT的认知

韩忠政等[18]调查了428名粪便移植参与者,其中有71名参与者愿意将FMT作为一种治疗方案。曹彦等[19]对983名在校大学生进行粪便移植认知调查,结果显示仅有36.8%的大学生对推广FMT持积极态度。马永慧等[20]认为,患者的最佳利益和健康应该是FMT临床决策的首要考虑,其脆弱性和知情同意应该得到尊重和保护。肖艳艳等[21]用大量临床试验及循证医学证据说明FMT是治疗复发性难辨梭菌感染(rCDI)的有效方法。2016年国内发布《儿童粪菌移植技术规范的共识》[22]。2017年中国医师协会检验医师分会感染性疾病检验医学专家委员会制定了《中国成人艰难梭菌感染诊断和治疗专家共识》[23]。

2.2.2国内肠道微生态与FMT研究进展

饶翀等[24]发现肠道菌群能调节脂类、脂多糖(LPS)含量和促进短链脂肪酸(SCFAs)的生成。程亮等[25]分析肠道的正常菌群能抑制致病菌在肠黏膜的生长、黏附、定植,阻断其对肠黏膜的破坏与血行转移,发挥抗炎、抗感染作用。宋昱等[26]分析心力衰竭患者病程始终伴有肠道菌群失衡的现象,肠道菌群代谢产物氧化三甲胺、SCFAs、胆汁酸、硫化氢、氢和甲烷等小分子气体参与了心力衰竭进展。赵乐恒等[27]阐明肠道菌群与固有免疫细胞之间的通讯联系依赖于菌群的代谢产物,如固有淋巴样细胞(innate lymphoid cells,ILC)依赖色氨酸代谢物,髓样细胞依赖SCFAs;调节性T细胞(Treg)控制异常表达CD4+T细胞增殖,抑制肠道炎症;分泌炎症抑制因子TGF-β和IL-10介导肠黏膜免疫稳定性;肠道菌群还通过B细胞内髓样分化因子(MyD88)信号转导途径限制血清IgE的水平和嗜碱性粒细胞的数量,抑制变态反应性炎症发生,心力衰竭患者结肠黏液内死亡细菌释放LPS入血可引起内毒素血症,并增加细胞因子TNF-α、IL-6等加重心力衰竭。杨艺朝[28]研究发现复合益生菌联合肠内营养能有效改善慢性阻塞性肺疾病合并呼吸衰竭患者的临床症状、营养状况、体内炎症水平及肠道不良事件发生率。余超等[29]采用27岁长孙粪便对1例85岁ICU艰难梭菌感染腹泻患者进行粪菌灌肠治疗,1周后患者停止腹泻并转出ICU。Wei等[12]对2名ICU严重脓毒症后多器官功能障碍综合征(MODS)、感染性休克和严重腹泻患者进行FMT,结果表明2名患者MODS和严重腹泻均有缓解,体温趋于正常,微生物群中厚壁菌门细菌大量增加,而变形杆菌门细菌显著减少。

2.2.3国外FMT研究进展

1958年,Eiseman等[30]报道了用粪水成功治疗假膜性小肠结肠炎感染的患者。目前,FMT治疗rCDI的成功率接近92%[31-32]。Hvas等[33]研究发现,FMT作用机制主要是通过抑制细菌的RNA聚合酶而迅速产生抗rCDI作用。Cheng等[34]多中心评估了FMT治疗实体器官移植(SOT)患者艰难梭菌感染(CDI)的安全性和有效性,美国胃肠病学学会(ACG)和美国感染病学会(IDSA)建议,在CDI发生3次或更多次后,应考虑为rCDI并进行FMT,因为患者在10天的万古霉素疗程后复发率在35%~65%,而非达霉素复发率为25%,FMT复发率只有5%~15%。早期ICU使用FMT治疗感染性休克和顽固性腹泻的经验推动了FMT的研究和使用,Alverdy等[35]报道,持续的炎症、免疫失调、多微生物失调以及随后的多器官衰竭等严重疾病很有可能是由肠道屏障功能和免疫防御的变化引起的。McClave等[36]认为降低感染是控制多脏器衰竭的风险中最重要的因素,也是影响危重疾病预后的主要因素。ICU使用肠内营养可能不会到达盲肠中,而盲肠又是最需要微生物作用。尽管可以选择益生菌,但其不足以建立和恢复肠道正常微生物菌群。FMT已成为缓解ICU多器官功能障碍的一个有吸引力的选择,Laura等[37]认为减轻ICU患者微生态失调是一个新的研究领域,有待探讨其对危重患者预后的最终影响。

3 黄龙汤的作用机制及捐赠者健康要求

3.1 作用机制

健康成年人的肠道微生物群是一个多样化、相互制约的稳定微生物生态系统,由大约40×1012细菌(~0.2 kg)、2000多种细菌组成,而且从胃到结肠的密度和多样性逐渐增加,肠道微生物群提供人体基本的代谢和生物学功能,如获取能量、产生生长因子、刺激免疫系统,并产生定植抗性[38-39]。因此,体内微生态失调是一种致病机制,这种失调表现出一系列体内微生物代谢障碍以及细胞因子、炎症介质的连锁反应伤害机体。

SCFAs是由肠道微生物通过不易消化的淀粉发酵产生,最常见的SCFAs有丙酸、乙酸和丁酸,拟杆菌属主要产生丙酸和乙酸酯,而厚壁菌门主要产生丁酸酯[40]。与SCFAs相关的免疫调节作用包括增强肠道上皮细胞的屏障功能、减少促炎细胞因子的诱导、刺激调节性T细胞的生成、促进肠黏膜的稳态和预防结肠炎症、增强肠上皮细胞和白细胞的前炎症状态[41-42]。肝细胞产生原发性胆汁酸、胆酸和去氧胆酸在十二指肠分泌,有利于脂肪和脂溶性维生素在小肠的吸收和消化,95%的原发性胆汁酸在远端回肠被重新吸收用于后处理(肠肝循环),原发性和继发性胆汁酸在防止细菌过度生长、调节免疫和诱导肠上皮完整性方面起着重要作用[43]。

3.2 捐赠者健康要求

FMT对捐赠者健康状况要求包括机体年龄、体质、体重、既往史、疫区接触史等。粪便微生物捐赠者健康要求详见表1。

表1 粪便微生物捐赠者健康要求

对捐赠者进行健康体检的目的是保证捐赠者粪便微生物种类及数量合格,提高粪便移植液的作用效果,减少粪便移植液导致的不良事件,从根本上保证FMT的治疗效果。

4 黄龙汤的制备与用药方式

4.1 制备

制定统一的备便液标准对于提高疗效很有必要。紧急情况下,可以新鲜制备,取100 g合格粪便,用250 ml氯化钠注射液或复方乳酸钠葡萄糖注射液溶解、混合,用纱布过滤以清除颗粒状不溶杂质,再通过滤器上筛网过滤,滤去阻碍内窥镜通道的颗粒性物质,最后注入接受者的胃肠道。新鲜粪便材料应在供体生产6 h内进行处理,对于多余的备粪便材料可以采取-80 ℃保存,需要时将粪便悬浮液在温水浴(37 ℃)中解冻,即可使用[44]。所有FMT捐赠者健康材料、移植液都必须建立文档进行严格管理,清楚地标记和跟踪,所有信息能够溯源。氯化钠注射液或复方乳酸钠葡萄糖注射液治疗效果优劣比较有待临床实践证明。

4.2 用药方式

无论选择何种FMT用药途径,都应当使接受FMT治疗的患者在治疗前得到支持和教育,并在知情同意书上签字。如果患者身体状况不允许,其家属也应当完成以上手续。首先,患者在治疗前24 h以内停止使用抗生素,或在逐步减少抗生素剂量时加大FMT液量,最后完全撤掉抗生素。其次,应当采取中医“八法论治”之“下”法,排尽胃肠道内之毒。再次,予以“八法论治”之“补”法,需要时进行短暂的静脉营养支持。输入FMT液方式可采取保留灌肠方式或结合鼻肠管方式或“双向”同时相隔一定时间进行。最后,找到患者最佳FMT量和频次方案。

5 小结

葛洪《肘后备急方》所载黄龙汤是我国宝贵的医药文化遗产,国外临床研究者对当前FMT应用、有效性和未来展望进行了客观总结[45]。2017年,欧洲FMT工作组发表了欧洲FMT实践工作专家共识[46]。因此,建议在目前疫情紧急状况下,结合现代临床检验技术,由轻到重稳妥选择COVID-19患者进行治疗,观察患者肠道菌群、血氧饱和度、病毒载量、炎性细胞和致炎因子等指标变化,以此证明黄龙汤治疗严重COVID-19患者的临床效果。

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