《COVID-19》與時間賽跑 ! 新冠肺炎細胞因子風暴的預測標準 早期識別可能產生免疫過度反應 (專業閱讀)
新冠肺炎疫情發生至今,已有超過 4300 萬人感染、近 116 萬人死亡。受感染者中,儘管多數都是輕症或甚至無症狀,但仍有許多患者需要住院治療,而住院治療的患者中,又有大約 20-30% 會發生致命的細胞因子風暴 ─ 一種混亂而嚴重的免疫反應。也因此,若可提早發現或預測患者可能發生細胞因子風暴,則可及早治療或預防,挽救生命也節省醫療資源。
細胞因子風暴可能會在多種情況下發生,例如自體免疫疾病、癌症、感染,先前的 SARS 與 MERS,也有引發細胞因子風暴的病例。細胞因子風暴基本上可分為噬血細胞淋巴組織細胞增多症 (HLH) 與巨噬細胞活化綜合症 (MAS) 兩大類,都有公認的標準可以識別其發生;然而,新冠肺炎所引發的細胞因子風暴卻是相當特別,科學家認為並不適用上述的評斷標準。
為此,天普大學衛生系統 (Temple University Health System) 的研究人員開發並驗證了一套預測標準,透過該標準,可於早期識別可能產生超敏反應 (異常、過高的免疫反應) 並可能導致細胞因子風暴的新冠肺炎患者。該研究成果發表在《Annals of the Rheumatic Diseases》上。
研究人員於 3-4 月間,紀錄了天普大學醫院 (TUH) 中的 513 位新冠肺炎患者,其入院後 7 天內的白血球計數、代謝酶活性以及與炎症和呼吸功能的標誌物等 62 種實驗室變量。其中,有 64 位患者後來發生了細胞因子風暴。
經過分析統計,研究人員開發出一套基因演算法 (genetic algorithm),並確立三大組數據的變化,可供預測新冠肺炎的細胞因子風暴的發展,包括:
1. 與炎症相關:白蛋白含量 <2.87 mg / mL,淋巴細胞百分比 <10.2%,或嗜中性白血球絕對數量 > 11.4×10^3 / mL。
2. 與細胞死亡和組織損傷相關:血清轉胺酶 (ALT,又稱 GPT) > 60 IU / L,天門冬胺酸轉胺酶 (AST,又稱 GOT) > 87 IU / L、D-二聚體 > 4930 ng / mL、LDH > 416 U / L,或肌鈣蛋白 I (troponin I) > 1.09 ng / mL。
3. 與腎臟電解質失衡相關:陰離子間隙 (anion gap) <6.8 mmol / L、氯離子> 106 mmol / L、鉀離子> 4.9 mmol / L,血尿素氮 (BUN)/肌酐的比值> 29。
隨後,研究人員於另外 258 例新冠肺炎患者中驗證該預測法,其敏感性和特異性分別為 0.85 和 0.80,顯示該評斷標準可以在臨床上實際使用,以早期發現需要治療的病患,以降低死亡率。
資料來源:BioSpace、Annals of the Rheumatic Diseases (doi:10.1136/annrheumdis-2020-218323)、FDA
