【細胞激素風暴(失控的免疫反應) - 這名個案年紀輕、無慢性病史,為何撐不過去?】中央流行疫情指揮中心(5/11)宣布新增國內第七例新冠肺炎死亡個案。這名男性年僅40多歲,與40多歲妻子一起去美國探親,返台隔天同時發病,妻子已於4月11日出院,但先生於5月10日不幸病逝。
指揮中心專家諮詢小組召集人張上淳分析「這名個案年紀輕、無慢性病史,為何撐不過去?」,有兩大原因,包括:
1. 失控的免疫反應「細胞激素風暴」
2. 長時間使用葉克膜的併發症增加
這些都導致高死亡率。(資料來源:【註1】)
■ 細胞激素風暴:失控的免疫反應
細胞激素風暴(cytokine storm)又稱「免疫風暴」,是人體的免疫系統出現「防禦過當」行為,發出錯誤訊息,導致身體的B細胞分泌過量的抗體,抗體與過敏原結合後,進而誘發肥大細胞分泌組織胺和前列腺素。
此外,當T細胞與巨噬細胞以為遇到外來敵人,產生各類激素,這也會自毀正常細胞。一連串的殺敵反應,造成體內發炎反應,微血管擴張、血管通透性增加,大量血液滲透到組織中,產生紅腫、熱痛,甚至引發過敏性休克。(資料來源:【註2】)
身體受到病原菌感染後會產生發炎反應。發炎反應會活化自然殺手細胞、單核球細胞、巨噬細胞、嗜中性白血球以及血小板上的先天免疫受體。
➜適度的發炎反應有利身體去除病原菌,但過度的發炎反應會引發大量細胞激素的產生(細胞激素風暴,cytokine storm),卻對身體有害。
這種失控的免疫反應往往造成器官的損傷及衰竭,進而導致休克而死亡。 (資料來源:【註3】)
■ 當冠狀病毒入侵,為什麼COVID-19比流感危險?
冠狀病毒屬於冠狀病毒科(Coronaviridae),為帶有外套膜(envelope)的單股正鏈RNA病毒(positive-sense single-stranded RNA virus),分為α、β、γ及δ四個屬,主要造成禽鳥的上呼吸道病變,於家畜則是造成腸胃道腹瀉等症狀。
而人類如果感染冠狀病毒的症狀則與感冒相似,主要為上呼吸道感染症狀,例如流鼻水、發燒、咳嗽和鼻塞等。但目前所發現冠狀病毒β屬的中東呼吸症候群冠狀病毒(MERS-CoV)、嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒(SARS-CoV)及最近造成嚴重疫情的SARS-CoV-2
➜ 則會造成人類下呼吸道感染,引起嚴重肺炎及呼吸衰竭而導致死亡。
要判斷一個傳染疾病是否容易控制,是依據基本傳染數(basic reproduction number),又稱R0(R naught)的高低。R0指的是當沒有外力介入之下,一個感染者能夠把疾病傳染給多少人的平均數,流行病學通常以R0作為評估傳染疾病是否容易控制的依據數值(【註4】)。
以同屬於冠狀病毒的SARS-CoV為例,SARS-CoV的R0值介於2~5之間,表示一個已感染SARS-CoV的人能夠再將病毒傳染給2~5個人。常見的流感病毒R0值介於1.2~1.6之間,然而COVID-19目前的R0值介於2.0~3.8之間。
➜由此可見,COVID-19在疾病傳播控制比流感病毒不易。
➜除此之外,COVID-19與SARS-CoV不但傳染力相似造成防疫困難度增加外,二者的結構也相似,皆以棘蛋白(spike glycoprotein,S)與血管收縮素轉換酶II(angiotensinconverting enzyme II,ACE2)受體結合以感染細胞。
■ 病毒來襲時,身體如何免疫機制?
當病毒侵入人體,免疫反應馬上會被啟動,體內自然殺手細胞(natural killer cell)會殺死被病毒感染的細胞,以遏制病毒傳播並產生干擾素(interferon, IFN)抑制病毒複製;隨後巨噬細胞(macrophage)會將病毒的抗原呈現給T細胞(T cell)及B細胞(B cell),以活化毒殺性T細胞(cytotoxic T cell,TC)去攻擊並殺死被病毒感染的細胞,並使B細胞產生抗體與病毒結合,中和病毒感染細胞的能力。
➜這些被病毒活化的T及B細胞,有些會成為記憶性的細胞,若人體再次遇上同樣病毒的侵入,人體免疫系統藉由記憶性的T及B細胞,快速產生高量的抗體中和病毒的感染能力,高量的毒殺性T細胞也同時殺死被病毒感染的細胞,因此病毒很快就被清除。一般的鼻病毒(rhinovirus)及毒性不強的冠狀病毒,人體皆可利用此機轉來清除病毒並使人體恢復健康。
■為什麼SARS-CoV-2 會造成嚴重的發炎反應並造成感染者死亡呢?
➜原因在於它是一種全新的病毒,人體並沒有可辨識及中和病毒感染能力的抗體,也無記憶性的毒殺性T 細胞去攻擊並殺死被病毒感染的細胞。
➜病毒在體內不斷複製,使細胞產生許多促發炎激素和發炎因子,並藉由細胞外微囊體的活化刺激巨噬細胞表面的C 型凝集素5A 大量增加促發炎激素,嗜中性白血球也會產生嗜中性球胞外網狀結構,造成血管內皮損傷使疾病更加惡化。
➜COVID-19複製能力極強,人體產生的干擾素也無法有效的抑制病毒複製,造成病毒持續複製並藉由飛沫傳染給其他人。但最致命的一點,就是此病毒會產生細胞激素風暴,使身體產生過度的免疫反應,像是H5N1 病毒(influenza A virus subtype H5N1)及SARS-CoV 等皆會產生此風暴,造成高致死率。
■ 細胞激素風暴
身體受到病原菌感染後會產生發炎反應。發炎反應會活化自然殺手細胞、單核球細胞、巨噬細胞、嗜中性白血球以及血小板上的先天免疫受體。適度的發炎反應有利身體去除病原菌,但過度的發炎反應會引發大量細胞激素的產生(細胞激素風暴,cytokine storm),卻對身體有害。這種失控的免疫反應往往造成器官的損傷及衰竭,進而導致休克而死亡。【註5】
➜如附圖:病毒在體內不斷複製,使細胞產生許多促發炎激素和發炎因子,並藉由細胞外微囊體的活化刺激巨噬細胞表面的C 型凝集素5A 大量增加促發炎激素,嗜中性白血球也會產生嗜中性球胞外網狀結構,造成血管內皮損傷使疾病更加惡化。)(資料來源:【註6】)
【Reference】
1. 來源
➤➤資料
∎【註1】: 經濟日報「無慢性病40多歲男染疫亡 張上淳歸納兩大致死原因」: https://bit.ly/2X1h78l
∎【註2】: NOW健康( 健康傳媒 )「免疫力失控殺紅了眼 細胞激素風暴多發生在年輕人」: https://bit.ly/3dNu8ZG
∎【註3】: 科技大觀園「細胞激素風暴:失控的免疫反應」:
https://bit.ly/3bypAVx
∎【註4】:
03/27-【從流行病學理論,了解為何推口罩實名制2.0】:
https://www.facebook.com/forum.nhri/posts/2481386348858088
04/01-【(解析)看懂群體免疫是甚麼,換你講給周遭朋友了解】:
https://www.facebook.com/forum.nhri/posts/2485020768494646
∎【註5】:詳細機制,詳:科技大觀園「細胞激素風暴:失控的免疫反應」:
https://bit.ly/3bypAVx
∎【註6】: 科學月刊 Science Monthly「當冠狀病毒入侵—人體內的免疫風暴與致病機轉」:https://bit.ly/361i5VX
作者謝世良/中研院基因體研究中心特聘研究員、教育部國家講座教授。宋佩珊/中研院基因體研究中心博士後研究員。
➤➤照片
∎【註2】、【註6】
2. 【國衛院論壇出版品 免費閱覽】
∎國家衛生研究院論壇出版品-電子書(PDF)-線上閱覽: http://forum.nhri.org.tw/forum/book/
3. 【國衛院論壇學術活動】
➤http://forum.nhri.org.tw/forum/category/conference/
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台大醫院 National Taiwan University Hospital-感染科 / 台灣感染症醫學會 / 國衛院感染症與疫苗研究所台南院區 / 台大公衛學院
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【細胞激素風暴(失控的免疫反應) - 這名個案年紀輕、無慢性病史,為何撐不過去?】中央流行疫情指揮中心(5/11)宣布新增國內第七例新冠肺炎死亡個案。這名男性年僅40多歲,與40多歲妻子一起去美國探親,返台隔天同時發病,妻子已於4月11日出院,但先生於5月10日不幸病逝。
指揮中心專家諮詢小組召集人張上淳分析「這名個案年紀輕、無慢性病史,為何撐不過去?」,有兩大原因,包括:
1. 失控的免疫反應「細胞激素風暴」
2. 長時間使用葉克膜的併發症增加
這些都導致高死亡率。(資料來源:【註1】)
■ 細胞激素風暴:失控的免疫反應
細胞激素風暴(cytokine storm)又稱「免疫風暴」,是人體的免疫系統出現「防禦過當」行為,發出錯誤訊息,導致身體的B細胞分泌過量的抗體,抗體與過敏原結合後,進而誘發肥大細胞分泌組織胺和前列腺素。
此外,當T細胞與巨噬細胞以為遇到外來敵人,產生各類激素,這也會自毀正常細胞。一連串的殺敵反應,造成體內發炎反應,微血管擴張、血管通透性增加,大量血液滲透到組織中,產生紅腫、熱痛,甚至引發過敏性休克。(資料來源:【註2】)
身體受到病原菌感染後會產生發炎反應。發炎反應會活化自然殺手細胞、單核球細胞、巨噬細胞、嗜中性白血球以及血小板上的先天免疫受體。
➜適度的發炎反應有利身體去除病原菌,但過度的發炎反應會引發大量細胞激素的產生(細胞激素風暴,cytokine storm),卻對身體有害。
這種失控的免疫反應往往造成器官的損傷及衰竭,進而導致休克而死亡。 (資料來源:【註3】)
■ 當冠狀病毒入侵,為什麼COVID-19比流感危險?
冠狀病毒屬於冠狀病毒科(Coronaviridae),為帶有外套膜(envelope)的單股正鏈RNA病毒(positive-sense single-stranded RNA virus),分為α、β、γ及δ四個屬,主要造成禽鳥的上呼吸道病變,於家畜則是造成腸胃道腹瀉等症狀。
而人類如果感染冠狀病毒的症狀則與感冒相似,主要為上呼吸道感染症狀,例如流鼻水、發燒、咳嗽和鼻塞等。但目前所發現冠狀病毒β屬的中東呼吸症候群冠狀病毒(MERS-CoV)、嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒(SARS-CoV)及最近造成嚴重疫情的SARS-CoV-2
➜ 則會造成人類下呼吸道感染,引起嚴重肺炎及呼吸衰竭而導致死亡。
要判斷一個傳染疾病是否容易控制,是依據基本傳染數(basic reproduction number),又稱R0(R naught)的高低。R0指的是當沒有外力介入之下,一個感染者能夠把疾病傳染給多少人的平均數,流行病學通常以R0作為評估傳染疾病是否容易控制的依據數值(【註4】)。
以同屬於冠狀病毒的SARS-CoV為例,SARS-CoV的R0值介於2~5之間,表示一個已感染SARS-CoV的人能夠再將病毒傳染給2~5個人。常見的流感病毒R0值介於1.2~1.6之間,然而COVID-19目前的R0值介於2.0~3.8之間。
➜由此可見,COVID-19在疾病傳播控制比流感病毒不易。
➜除此之外,COVID-19與SARS-CoV不但傳染力相似造成防疫困難度增加外,二者的結構也相似,皆以棘蛋白(spike glycoprotein,S)與血管收縮素轉換酶II(angiotensinconverting enzyme II,ACE2)受體結合以感染細胞。
■ 病毒來襲時,身體如何免疫機制?
當病毒侵入人體,免疫反應馬上會被啟動,體內自然殺手細胞(natural killer cell)會殺死被病毒感染的細胞,以遏制病毒傳播並產生干擾素(interferon, IFN)抑制病毒複製;隨後巨噬細胞(macrophage)會將病毒的抗原呈現給T細胞(T cell)及B細胞(B cell),以活化毒殺性T細胞(cytotoxic T cell,TC)去攻擊並殺死被病毒感染的細胞,並使B細胞產生抗體與病毒結合,中和病毒感染細胞的能力。
➜這些被病毒活化的T及B細胞,有些會成為記憶性的細胞,若人體再次遇上同樣病毒的侵入,人體免疫系統藉由記憶性的T及B細胞,快速產生高量的抗體中和病毒的感染能力,高量的毒殺性T細胞也同時殺死被病毒感染的細胞,因此病毒很快就被清除。一般的鼻病毒(rhinovirus)及毒性不強的冠狀病毒,人體皆可利用此機轉來清除病毒並使人體恢復健康。
■為什麼SARS-CoV-2 會造成嚴重的發炎反應並造成感染者死亡呢?
➜原因在於它是一種全新的病毒,人體並沒有可辨識及中和病毒感染能力的抗體,也無記憶性的毒殺性T 細胞去攻擊並殺死被病毒感染的細胞。
➜病毒在體內不斷複製,使細胞產生許多促發炎激素和發炎因子,並藉由細胞外微囊體的活化刺激巨噬細胞表面的C 型凝集素5A 大量增加促發炎激素,嗜中性白血球也會產生嗜中性球胞外網狀結構,造成血管內皮損傷使疾病更加惡化。
➜COVID-19複製能力極強,人體產生的干擾素也無法有效的抑制病毒複製,造成病毒持續複製並藉由飛沫傳染給其他人。但最致命的一點,就是此病毒會產生細胞激素風暴,使身體產生過度的免疫反應,像是H5N1 病毒(influenza A virus subtype H5N1)及SARS-CoV 等皆會產生此風暴,造成高致死率。
■ 細胞激素風暴
身體受到病原菌感染後會產生發炎反應。發炎反應會活化自然殺手細胞、單核球細胞、巨噬細胞、嗜中性白血球以及血小板上的先天免疫受體。適度的發炎反應有利身體去除病原菌,但過度的發炎反應會引發大量細胞激素的產生(細胞激素風暴,cytokine storm),卻對身體有害。這種失控的免疫反應往往造成器官的損傷及衰竭,進而導致休克而死亡。【註5】
➜如附圖:病毒在體內不斷複製,使細胞產生許多促發炎激素和發炎因子,並藉由細胞外微囊體的活化刺激巨噬細胞表面的C 型凝集素5A 大量增加促發炎激素,嗜中性白血球也會產生嗜中性球胞外網狀結構,造成血管內皮損傷使疾病更加惡化。)(資料來源:【註6】)
【Reference】
1. 來源
➤➤資料
∎【註1】: 經濟日報「無慢性病40多歲男染疫亡 張上淳歸納兩大致死原因」: https://bit.ly/2X1h78l
∎【註2】: NOW健康( 健康傳媒 )「免疫力失控殺紅了眼 細胞激素風暴多發生在年輕人」: https://bit.ly/3dNu8ZG
∎【註3】: 科技大觀園「細胞激素風暴:失控的免疫反應」:
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∎【註4】:
03/27-【從流行病學理論,了解為何推口罩實名制2.0】:
https://www.facebook.com/forum.nhri/posts/2481386348858088
04/01-【(解析)看懂群體免疫是甚麼,換你講給周遭朋友了解】:
https://www.facebook.com/forum.nhri/posts/2485020768494646
∎【註5】:詳細機制,詳:科技大觀園「細胞激素風暴:失控的免疫反應」:
https://bit.ly/3bypAVx
∎【註6】: 科學月刊 Science Monthly「當冠狀病毒入侵—人體內的免疫風暴與致病機轉」:https://bit.ly/361i5VX
作者謝世良/中研院基因體研究中心特聘研究員、教育部國家講座教授。宋佩珊/中研院基因體研究中心博士後研究員。
➤➤照片
∎【註2】、【註6】
2. 【國衛院論壇出版品 免費閱覽】
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3. 【國衛院論壇學術活動】
➤http://forum.nhri.org.tw/forum/category/conference/
#國家衛生研究院 #國衛院 #國家衛生研究院論壇 #國衛院論壇 #衛生福利部 #國民健康署 #健保署 #中央健康保險署 #五南圖書 #國家書店 #五南網路書店
#武漢肺炎 #新型冠狀病毒 #COVID-19 #Wuhan coronavirus #新興傳染病 #2019COVID19 #2019COVID19News
#免疫反應 #細胞激素風暴 #免疫風暴 #cytokine storm #基本傳染數 #R0 #免疫機制
台大醫院 National Taiwan University Hospital-感染科 / 台灣感染症醫學會 / 國衛院感染症與疫苗研究所台南院區 / 台大公衛學院
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肥大細胞活化症候群 在 阿福超級愛運動 Facebook 的最佳解答
有關肌酸,阿福轉PO來自一位健美冠軍劉宗翰的運動社團文章
阿福曾經跟這位冠軍選手練過幾年,親身體驗過訓練過程!
【巧克力健身工坊】發文180:運動增補劑_肌酸 (creatine)【劉宗翰】
投稿「學術期刊」內容,彙整重點分享
簡介
肌酸為天然的化合物,肝臟及胰臟利用精胺酸、甘胺酸及甲硫胺酸內生性合成產生,經由血液循環運送至骨骼肌,體內肌酸約有95%儲存於骨骼肌,總肌酸濃度約為125 mmol/kg dm,以游離肌酸及磷酸肌酸 (phosphocreatine, PCr) 形式儲存,其中65%為磷酸肌酸。
一般而言,體重70公斤成年人體內肌酸含量約為120 g,肌酸經降解後會形成肌酸酐 (creatinine),每日從尿液中排出約2 g,消耗部分可經由內生性合成或攝取魚、肉類食物補充。
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肌酸作用
短期增補可提高肌肉內磷酸肌酸存量,有助於增強高強度間歇運動表現,還可活化細胞滲透性基因表現,致使身體含水量、體重與除脂體重上升,運動員若先前未使用肌酸,不宜在賽前減重服用,不利於減重。
長期增補可活化肌肉生長調節因子,促進肌纖維肥大,還能增加衛星細胞數量,有助於肌肉增長與肌力表現。
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個體差異
增強運動表現效果,反應者vs.不反應者 差異,原先肌酸濃度偏低者 (如素食、低蛋白飲食),反應較明顯。
賽前減重
肌酸增補後使水分進入細胞,造成血漿水分不足,選手飲食控制減重後,再採取脫水急速減重,服用肌酸是否會造成 抽筋現象 或 增強運動表現,需進一步確認。
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增補策略
增補期:高劑量20 g為期6天,或低劑量3 g持續28天,肌肉總肌酸濃度增幅達20%。
維持期:劑量減少為2 g,可維持此高濃度水準將近30天。
儲存量:上限約為160 mmol/kg dm,剩餘從尿液排出。
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第1代 水合肌酸 (creatine monohydrate) vs. 第2代 乙酸乙酯肌酸 (creatine ethyl ester)
經酯化處理後,第2代肌酸 被認為較 傳統型第1代 更易滲透過肌膜,有利於增加肌細胞內肌酸存量,但結果未如預期,並無任何加成效果,可能於消化道內已被分解,資料甚少需再確認效果。
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飲用方式
碳水化合物:合併飲用,可能因胰島素分泌,提高肌肉內肌酸保留率。
咖啡因:劑量5 mg/kg合併補充,肌肉內磷酸肌酸增加,但運動表現未提升,應避免。
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補充時機 (增加肌肉與強化肌力)
運動前後服用 vs. 早晨/傍晚,前者較佳
運動前立即 vs. 運動後立即,後者較佳
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副作用
臨床上僅體重上升,媒體宣稱或傳聞:脫水、抽筋、肝腎功能受損、腸胃不適及腿部腔室症候群等。
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