从针灸临床复合干预体系探讨细胞因子风暴的防治思路
2021-03-11齐诗仪章思佳李一纯林丽莉
齐诗仪,林 燊,章思佳,李一纯,林丽莉,林 栋
(福建中医药大学针灸学院,福建 福州350122)
近年研究表明病毒、细菌等感染机体后,影响疾病严重程度的重要因素是体内的炎症反应强度,而细胞因子风暴(cytokine storm,CS)又称为细胞因子瀑布级联(cytokine cascade),是一种机体对外界刺激所产生的的过度免疫[1]。诸多研究表明:CS发生时处于感染状态的机体在免疫细胞与细胞因子之间形成了特定的正反馈效应,从而导致多器官损伤及脏器功能衰竭,甚至死亡[2]。有研究发现新型冠状病毒肺炎在疾病中后期因出现CS而导致疾病加重的现象[3]。目前学者认为病情在短时间内发生变化的原因与机体产生CS,继而出现急性呼吸窘迫综合征(ARDS)和脓毒性休克,并最终导致多器官功能衰竭综合征(MODS)有关[4-5]。
历史上刮痧、放血、艾灸等针灸干预方法在治疗传染病方面扮演着至关重要的角色[6-8],同时现代诸多临床研究表明其在防治新冠肺炎中具有重要价值[9-11],动物研究亦表明其具有抑制过度免疫反应与激活免疫调节效应的双向良性调节机制[12-13]。鉴于此,本研究团队提出的针灸临床复合干预体系,即以经络腧穴理论为指导,运用刮痧、放血、艾灸等干预方法,针对不同疾病以及同一疾病的不同阶段,选择不同介入时机施以综合治疗的干预体系。笔者通过阐述CS的发生发展机制及其防治手段,梳理艾灸、刮痧、放血等方法治疗传染性疾病的历史源流,并分析现代研究中上述干预方法的免疫作用机制,以初步探讨针灸临床复合干预体系对CS的防治作用。
1 细胞因子风暴的发生机制及防治手段
20世 纪90年 代,Ferrara等[14]在移植物抗宿主病中提出CS概念,近年来如严重急性呼吸综合征(SARS)[15]、中东呼吸综合征(MERS)[16],甚至季节性流感[2]等均被证实会引起CS。感染后的免疫应答本意是将病原体清除,然而负反馈的缺失与正反馈的不断放大引起了免疫调控网络失衡,这种失控的过度免疫随之攻击机体从而引起脏器损伤,最终导致MODS[1]。目前研究认为Th17/iTreg免疫失衡,CD4+、CD8+T细胞的免疫激活,以及白介素-1(IL-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、干扰素-γ(INF-γ)、粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等细胞因子显著升高可导致机体强烈的炎症反应,是CS发病的重要因素[17]。同时对细胞因子释放综合征(CRS)的研究发现:TNF-α作为始发因子启动了炎症因子级联反应,IL-2、IL-6等细胞因子进一步放大了该级联反应,最短可在24 h内造成呼吸系统或多系统损害[17-19],见图1。
目前,临床上针对CS尚无特异性治疗手段,其治疗重点在于采取各种措施抗感染、阻断炎症反应、复苏血流动力学、改善患者通气以及恢复组织灌注功能[20]。近年来有研究者观察到:乌司他丁可逆转Th17/iTreg失衡,并下调炎性介质IL-6、IL-17水平,阻断炎症反应的恶性循环[21]。另外,连续血液净化技术直接清除炎性因子的报道也逐年增多[22]。然而因为CS复杂的发病机制包括失控性炎症反应、胆碱能抗炎通路、负性调节等多个环节,加之感染、组织损伤以及内环境稳态破坏[23],目前临床应用最多仍是非特异性炎症反应抑制药物——糖皮质激素[1-2]。但长期使用激素可能加重患者疾病后期的免疫抑制状况[24],同时激素等药物导致的肝损害等不良反应亦时常发生。
图1 CS发病机制示意图
因此,如何调节机体自身免疫失衡就显得尤为必要。笔者导师林栋教授的研究团队认为:传统针灸临床复合干预体系有可能成为CS有效的干预措施之一。
2 针灸干预方法治疗传染性疾病的历史演进
针灸干预方法在防治传染性疾病方面源远流长,古人很早就开始重视外治方法的复合干预作用[25]。在春秋战国时期,我国现存最古老的汉书医方帛书《五十二病方》便详细记载着敷贴法、熏蒸法、熨法等外治法对疾病的综合干预作用[26]。老观山汉墓医简《六十病方》记载的疗法涉及洗浴、摩、熨、含漱、渍、沺等外治法,并进一步描述了如内服、洗浴、摩法等多法合参并治。此外,在《六十病方》中强调外敷治疗金伤需划分不同阶段:即前期将药物烧灰外敷,重在止血;后期外敷龙骨,旨在敛疮生肌[27]。也就是说,早在西汉时期,古人便意识到多种疗法相互配合的临床意义以及不同疾病阶段的干预对疗效的影响。
同样古人在《素问·刺疟》篇中也提到“凡治疟,先发如食顷,乃可以治,过之,则失时也”,着重强调了把握刺法在疟病的干预时机对疗效的意义[28]。唐代孙思邈在《备急千金要方》中首次提出采用灸法预防传染病[29],明代龚居中在《红炉点血》中指出:“若年深痼疾,非药力所能除,比借火力以供拔之”等。龚氏所主张的灸法治肺痨,不但凸显了灸法在以肺痨等热证为主的传染性疾病中的作用,也强调了在疾病后期灸法介入的重要意义[30-31]。
明末清初全国南北大疫连年流行于世,多种急性传染病均冠之以“痧证”之名,即所谓“诸疫入痧”,其囊括了大头瘟、鼠疫以及霍乱等疫病[32]。当时以刮痧为首要干预措施的针灸外治法贯穿于痧证治疗的始终。清朝郭志邃在其所著的《痧胀玉衡》中提到:“若痧在肌肤,当刮即刮。痧在血肉,当放即放。痧在肠胃、经络,与肝、肾、脾三阴,当药即药。若痧气肆行……当三法兼用。”[33]这表明郭氏治疗疫病主张联合刮痧、放血、汤药等多种疗法,并强调应根据不同疾病状态选择不同的治疗方法。光绪年间释普净在其《痧证指微》中则进一步提出以刮法和刺穴结合为主的外治疗法,在循经取穴的基础上强调“如刮透痧仍不散,再以针刺出血”的干预次序[33]。
至清中叶,岭南地区鼠疫、霍乱大行于世,绩载史册的岭南医家治疫就主张以刺血法与内服药物相兼[8]。清代粤地医家李守中在《时疫核标蛇症治法》有言:“善用外治法,则法捷而效速,且鲜误治之弊”,并明确提出先钳痧、再针刺、后放血的干预次序[34]。光绪年间的罗汝兰也在《鼠疫汇编》[35]中强调对于危重症患者需重剂连服并施针刺以放毒血,可使“患病虽以百数,而贻误曾无一人。”
有意思的是,尽管在不同的历史文明阶段,古希腊医生希波克拉底(Hippocrates)[36]、古罗马医圣盖伦(Galen)[37]同样认为放血疗法(venisection,静脉切割术)在治疗急性感染、肺炎、胸膜炎等疾病中行之有效并予以广泛应用。
时至今日,历经千年变迁的传统针灸疗法与西方较为单一的放血疗法不同的是,早在2 000余年前古人便强调干预体系的建立,已经初步具备了现代系统科学的有序性及动态相关性的两大特征[38]。故针灸临床复合干预体系不仅仅只是若干种单一的干预模式,更是诸多干预手段有机结合的一门综合科学体系[39]。
3 针灸干预方法在感染性疾病中的免疫调节及启动作用
《灵枢·九针十二原》云:“虚则实之,满则泻之,宛陈则除之,邪胜则虚之”,CS当属“满”“宛陈”“邪胜”之辨[40],是以“去旧更新”为要,通过放血以“去旧”,通过刮痧等手段以“更新”。刮痧(宜轻刮不宜重刮)发挥辛散开泄、调动经气的作用,并使得局部皮肤温度上升;同时有研究表明脏腑疾病发生过程中,体表穴位的炎性反应使得局部血管通透性增加[41],“痧点”可能作为疾病位于体表的反应点,在此基础上采用如艾灸等干预手段则具“有的放矢”之效。
另有研究表明:艾灸的温热作用可激活位于皮肤的瞬时感受器电位香草酸受体1(TRPV1)热控离子通道,使得TNF-α、IL-1β显著降低[42]。有研究者发现放血与刮痧联合疗法可改善中暑大鼠全身炎症、高凝状态以及脏器组织缺血损伤,从而提高大鼠的生存率[13]。放血通过刺破皮肤与毛细血管,使得血液外流,通过改变血流剪切力以改善微循环障碍及凝血功能紊乱[43];而刮痧则通过作用于皮肤的机械压力,使得毛细血管扩张、破裂,形成瘀点、瘀斑,从而产生自体溶血[44]。这些均引起机体免疫级联反应从而产生效应,且被证实与皮肤中的肥大细 胞(mast cell,MC)密切相关[43,45],即艾灸、放血、刮痧穴位均能引起MC脱颗粒增加,其富集于传统穴位处并在针灸和经穴现象中起着至关重要的作用[46]。
另有研究发现针灸干预方法被认为与皮肤免疫功能密切相关[47]。作为人体最大器官的皮肤是一个高度复杂、有效的免疫监视系统,其免疫功能主要依赖于表皮中的朗格汉斯细胞(langerhans cell,LC)和真皮中的真皮树突状细胞(dermal dendritic cell,dDC)[48],它们属于目前已知抗原提呈能力最强的树突状细胞(dendritic cell,DC)。DC能够刺激Th0活化增殖,从而作为特异性免疫应答的始动者,是连接固有免疫与适应性免疫的桥梁。有证据表明刮痧60 min后CD11c+细胞(包括DC和活化的T淋巴细胞)增加14%[49]。因此,尽管放血、刮痧等方法的具体效应途径不一致,其可能均通过活化DC从而激活巨噬细胞(Mф)及肥大细胞,并释放IFN-γ、TNF-α、IL-6等细胞因子,从而进一步释放趋化因子以吸引单核细胞、中性粒细胞和其他效应细胞到达炎症部位,同时激活包括补体活化等一系列免疫级联反应[50],故笔者认为DC可能是针灸临床复合干预方法调节作用的启动开关。
4 关键因子耗竭可能是针灸临床复合干预体系防治CS的机制
目前,大部分实验与临床研究均着眼于针灸干预方法的免疫治疗效应、局部细胞功能状态的观察,但较少涉及其起效环节的机制研究[51]。尽管大量研究已证实刮痧、放血等方法的抗炎效应[13,52],但亦有研究表明其又可引起局部皮肤的促炎反应[49],那么从“促炎”到“抗炎”过程之间其机制又是如何的呢?
研究发现[17]产生CS过程主要包含若干关键细胞因子,如启动因子TNF-α、放大信号因子IL-6等。有证据显示创伤后12 h内,当IL-6>350 pg/mL,发生MODS的阳性预测值为63%,而IL-6<350 pg/mL,预测患者不会发生MODS的准确度为88%[19]。也就是说,CS的产生及其诱发MODS过程中的关键细胞因子可能存在着一定的诱发阈值。因此,有诸多研究者关注到了对于关键细胞因子的拮抗或清除,如通过己酮可可碱抑制单核-巨噬细化与中性粒细胞活化,从而抑制TNF-α分泌以减轻炎症反应[53],以及运用IL-6受体阻断剂——托珠单抗能够不同程度地改善危重症患者的症状[54]。
通过上述分析可知刮痧与放血等方法,可对刺激部位造成可控的组织损伤和低范围炎症,其通过激活巨噬细胞、肥大细胞释放TNF-α、IL-6等细胞因子,同时通过趋化因子招募效应细胞到达炎症部位。那么,是否存在一个干预时机,使得刮痧与放血等方法通过局部炎症反应募集并消耗CS发生过程中的关键因子如TNF-α、IL-6等,从而实现减少或消除CS的可能,并减轻或延缓MODS的发生发展。因此,笔者所在研究团队提出了“关键因子耗竭理论”,认为刮痧、放血等复合干预方法可通过局部皮肤损伤与炎症反应募集并消耗全身炎症反应过程中的“关键因子”,如TNF-α、IL-6等细胞因子,使得机体在遭受重症感染过程中产生CS所必须的“关键因子”无法达到所需阈值,导致“关键因子耗竭”而使得CS的出现概率降低甚至消失,从而实现减少或消除CS的可能,减轻或延缓MODS的发生发展,见图2。
图2 关键因子耗竭作用机制图
在上述作用机制中,放血、刮痧等不同干预方法的相互配合是临床实施的技术关键。笔者导师林栋教授及其研究团队曾关注于干预次序的研究[55-56],针对不同方法的配合应用,提出针灸临床复合干预体系的疗效并非某一治法的简单叠加,而是建立在多种方法有机结合基础上的临床干预策略所呈现出的综合疗效[39]。那么,如何在诸多针灸干预方法的配伍组合中进行选择,使得临床效应实现从“量变”到“质变”的重要跨越,则是值得我们关注的问题。
综上,现代医学科技的发展极大推动着人类防治感染性疾病的进步,而针灸临床复合干预体系亦参与了历代人类对抗烈性传染病的历史实践,如何使其在新的历史时期发挥作用,使其呈现于世人面前的不仅是技术,更是方法与策略有机结合的一门科学体系,是当代针灸人的不懈追求。