พายุไซโตไคน์

พายุไซโตไคน์แสดงถึงการตอบสนองต่อการอักเสบที่รุนแรงซึ่งอยู่นอกเหนือการควบคุมของร่างกายเรา โดยปกติการตอบสนองต่อการอักเสบต่อการติดเชื้อไวรัสเช่นมีข้อ จำกัด ในตัวเอง แต่ในบางคนการกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกันของร่างกายจะแข็งแรงมากจนอาจทำให้เกิดความเสียหายต่ออวัยวะหลายส่วนและอาจเสียชีวิตได้ในที่สุด การศึกษาล่าสุดได้พิสูจน์แล้วว่าพายุไซโตไคน์เป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตในผู้ที่เป็นโรค COVID-19

สารบัญ:

1. Cytokine Storm - มันคืออะไร?
2. พายุไซโตไคน์ - กลไกของการก่อตัว
3. พายุไซโตไคน์ - สาเหตุ
4. พายุไซโตไคน์ - ผลที่ตามมา
5. Cytokine Storm - อาการ
6. Cytokine Storm - การรักษา
7. Cytokine Storm - COVID-19 และโรคระบาดอื่น ๆ

Cytokine Storm - มันคืออะไร?

พายุไซโตไคน์หรือภาวะไขมันในเลือดสูงหรือน้ำตกไซโตไคน์เป็นปฏิกิริยาที่มากเกินไปและไม่สามารถควบคุมได้ของระบบภูมิคุ้มกันที่ปล่อยสารที่ทำให้เกิดการอักเสบจำนวนมาก พายุไซโตไคน์ที่ไม่ได้รับการรักษาอาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนร้ายแรงเช่นภาวะติดเชื้อการช็อกความเสียหายของเนื้อเยื่อและความล้มเหลวของอวัยวะหลายส่วนและการเสียชีวิตในภายหลัง

Cytokine storm ไม่ได้จัดอยู่ในกลุ่มของโรค แต่เป็นการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันที่ซับซ้อนซึ่งอาจปรากฏในสภาวะทางคลินิกต่างๆเช่นโรคติดเชื้อ

คำว่า "cytokine storm" ถูกใช้ครั้งแรกในปี 1993 เพื่ออธิบายถึงผลกระทบของการรับสินบนกับโรคโฮสต์ที่อาจเกิดขึ้นในร่างกายของผู้รับหลังจากการปลูกถ่ายอวัยวะ ในปี 2546 ยังแสดงให้เห็นว่าพายุไซโตไคน์อาจเกี่ยวข้องกับการตอบสนองของร่างกายต่อการติดเชื้อไวรัสแบคทีเรียหรือเชื้อรา

คำว่า "cytokine storm" ดูเหมือนจะใช้เป็นครั้งแรกในบริบทของการติดเชื้อไวรัสไข้หวัดนก H5N1 ในปี 2548 จากนั้นก็เริ่มมีการใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์

พายุไซโตไคน์ - กลไกของการก่อตัว

การเริ่มต้นของพายุไซโตไคน์สามารถเกิดขึ้นได้เช่นในระหว่างการติดเชื้อไวรัสไข้หวัดใหญ่ หลังจากติดเชื้อไวรัสจะเข้าสู่เซลล์เยื่อบุผิวของระบบทางเดินหายใจส่วนบนและส่วนล่างผ่านกระบวนการ endocytosis จากนั้นสารพันธุกรรมของไวรัสจะถูกจดจำโดยสิ่งที่เรียกว่า รูปแบบโมเลกุลที่เกี่ยวข้องกับเชื้อโรค (PAMP for short) ซึ่งจะทำให้เกิดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันรวมถึงพายุไซโตไคน์

ในช่วงพายุไซโตไคน์เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันจะทำงานอย่างรวดเร็ว การแบ่งตัวอย่างรวดเร็วของ T lymphocytes และ B lymphocytes, monocytes, macrophages, dendritic cells และ NK cells และการผลิตมากเกินไปกว่า 150 ไซโตไคน์ที่แตกต่างกัน

คุณลักษณะของพายุไซโตไคน์คือการสูญเสียความคิดเห็นเชิงลบโดยระบบภูมิคุ้มกันซึ่งยับยั้งการผลิตไซโตไคน์ที่มีฤทธิ์ต้านการอักเสบมากเกินไป การปลดปล่อยไซโตไคน์ทำให้เกิดการปลดปล่อยไซโตไคน์ต่อไปซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ที่ผ่านพ้นไม่ได้ มันมาถึงวงจรอุบาทว์ชนิดหนึ่งที่ขับเคลื่อนตัวเอง

Cytokines เป็นกลุ่มโมเลกุลขนาดเล็กที่หลากหลายซึ่งส่วนใหญ่หลั่งโดยเซลล์ในระบบภูมิคุ้มกันเพื่อสื่อสารกัน หน้าที่ที่สำคัญที่สุดของไซโตไคน์คือการควบคุมการแบ่งตัวและความแตกต่างของเซลล์ภูมิคุ้มกันและการควบคุมการตอบสนองต่อการอักเสบ

ไซโตไคน์ประกอบด้วยโปรตีนเช่น:

• Interferons (IFNs) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการสร้างภูมิคุ้มกันต่อไวรัสและจุลินทรีย์อื่น ๆ
• Interleukins (IL) ซึ่งควบคุมความแตกต่างและการกระตุ้นเซลล์ภูมิคุ้มกันเป็นหลัก พวกเขาสามารถมีฟังก์ชัน pro-inflammatory (กระตุ้นการตอบสนองต่อการอักเสบ) หรือ anti-inflammatory (ยับยั้งการตอบสนองต่อการอักเสบ)
• เคโมไคน์ทำหน้าที่เป็นสารที่ "ดึงดูด" เซลล์ของระบบภูมิคุ้มกันและควบคุมการเคลื่อนย้ายไปยังบริเวณที่เกิดการอักเสบ
• ปัจจัยกระตุ้นโคโลนี (CSFs) ควบคุมการสร้างเม็ดเลือดกระบวนการผลิตเซลล์ภูมิคุ้มกันที่เติบโตเต็มที่จากเซลล์ต้นกำเนิดในเลือด
• Tumor necrosis factor (TNF) อาจเป็นไซโตไคน์ที่มีการศึกษามากที่สุดซึ่งมีบทบาทสำคัญในพายุไซโตไคน์

พายุไซโตไคน์ - สาเหตุ

ปัจจัยที่นำไปสู่พายุไซโตไคน์เกี่ยวข้องกับโรคติดเชื้อและไม่ติดเชื้อหลายชนิด สารติดเชื้อ ได้แก่ :

• Streptococci กลุ่ม A
• ไซโตเมกาโลไวรัส
• ไวรัส Epstein-Barr
• ไวรัสอีโบลา
• ไวรัสไข้หวัดใหญ่
• ไวรัสไข้ทรพิษ
• coronaviruses เช่น SARS-CoV, MERS-CoV

ปัจจัยที่ไม่ติดเชื้อ ได้แก่ :

• การต่อกิ่งกับโรคโฮสต์
• หลายเส้นโลหิตตีบ
• โรคข้ออักเสบไม่ทราบสาเหตุของเด็กและเยาวชน
• การอักเสบของตับอ่อน
• มะเร็งเช่นมะเร็งต่อมน้ำเหลือง
• การบำบัดทางชีวภาพเช่น rituximab
• โรค hemophagocytic
• กลุ่มอาการกระตุ้น macrophage

ความลึกลับที่ใหญ่ที่สุดอย่างหนึ่งเกี่ยวกับพายุไซโตไคน์คือสาเหตุที่บางคนดูเหมือนจะอ่อนแอเป็นพิเศษและคนอื่น ๆ ต่อต้านการพัฒนาของพายุไซโตไคน์ สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับความแปรปรวนทางพันธุกรรมของการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันในประชากรมนุษย์

พายุไซโตไคน์ - ผลที่ตามมา

พายุไซโตไคน์เป็นสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิตในผู้ป่วยที่ติดเชื้อไวรัสเช่นอีโบลามาร์บูร์กโคโรนาไวรัสและไข้หวัดใหญ่ระบาด การบาดเจ็บที่ปอดเฉียบพลัน (ALI) เป็นผลมาจากพายุไซโตไคน์ในไวรัสที่มีผลต่อปอดเช่น SARS-CoV และไวรัสไข้หวัดใหญ่

ALI มีลักษณะการตอบสนองต่อการอักเสบเฉียบพลันจากเนื้อเยื่อปอดตามด้วยระยะเรื้อรังของการสะสมคอลลาเจนในปอดและการเกิดพังผืด เมื่อเวลาผ่านไป ALI อาจพัฒนาไปสู่รูปแบบที่รุนแรงขึ้นคือกลุ่มอาการหายใจลำบากเฉียบพลัน (ARDS)

โรคปอดบวมในท้องถิ่นสามารถแพร่กระจายผ่านระบบไหลเวียนโลหิตไปยังส่วนอื่น ๆ ของร่างกายซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่ออวัยวะอื่น ๆ ในที่สุดสามารถสังเกตอาการทางคลินิกที่รุนแรงในรูปแบบของภาวะติดเชื้อได้

ผู้ที่มีภาวะติดเชื้อรุนแรงที่เกิดจากการติดเชื้อจะมีลักษณะของไซโตไคน์ในเลือดที่เปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา ไซโตไคน์ที่ตอบสนองอย่างเฉียบพลันคือ TNF, interleukin-1 และ 8 ซึ่งปรากฏในช่วงต้นนาทีหรือหลายชั่วโมงหลังการติดเชื้อตามด้วยระดับ interleukin-6 ที่เพิ่มขึ้นอย่างชัดเจน อินเตอร์ลิวคิน -10 ที่ต้านการอักเสบจะปรากฏขึ้นในเวลาต่อมาเมื่อร่างกายพยายามควบคุมการตอบสนองต่อการอักเสบของระบบเฉียบพลัน

นอกเหนือจากการติดเชื้อในปอดแล้วพายุไซโตไคน์ยังเป็นผลมาจากการติดเชื้ออย่างรุนแรงของระบบทางเดินอาหารระบบทางเดินปัสสาวะระบบประสาทส่วนกลางผิวหนังและช่องว่างของข้อต่อ

Cytokine Storm - อาการ

• ไข้
• ความเหนื่อยล้า
• เบื่ออาหาร
• ปวดกล้ามเนื้อและข้อต่อ
• คลื่นไส้อาเจียน
• ท้องร่วง
• ความดันโลหิตลดลง
• หัวใจเต้นเร็ว
• อาการชัก
• ปวดหัว
• เพ้อและภาพหลอน
• พัวพัน
• ผื่น

อย่างไรก็ตามการทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่า:

• สารประกอบไนโตรเจนในเลือด
• D-dimers
• aminotransferases
• เฟอร์ริติน
• โปรตีน CRP
• อินเตอร์ลิวคิน -6
• แลคเตทดีไฮโดรจีเนส
• เวลา prothrombin เป็นเวลานาน
• เกล็ดเลือดต่ำ

Cytokine Storm - การรักษา

ปัจจุบันไม่มีการบำบัดด้วยพายุไซโตไคน์และยาที่ออกแบบมาเพื่อรักษาโดยเฉพาะ แนวทางหลักในการรักษาโรคนี้คือการกระตุ้นให้เกิดการกดภูมิคุ้มกันเช่นลดการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน เพื่อจุดประสงค์นี้ยาเช่น:

• คอร์ติโคสเตียรอยด์
• สารยับยั้งไซโตไคน์เช่นโทซิลิซูแมบ

Cytokine Storm - COVID-19 และโรคระบาดอื่น ๆ

การสะสมหลักฐานทางคลินิกแสดงให้เห็นว่ากลุ่มย่อยที่เกิดจากไวรัส SARS-CoV-2 ของผู้ป่วย COVID-19 ขั้นรุนแรงอาจมีอาการ cytokine storm

การศึกษาย้อนหลังหลายศูนย์ที่เผยแพร่โดย Ruan et al ซึ่งมีการวิเคราะห์ผู้ป่วย COVID-19 จำนวน 150 รายพบว่าการเสียชีวิตของ COVID-19 อาจเกิดจากพายุไซโตไคน์ที่กระตุ้นด้วยไวรัส ในผู้ป่วยเหล่านี้พบว่ามีระดับเฟอร์ริตินและอินเตอร์ลิวคิน -6 ในเลือดเพิ่มขึ้น สิ่งนี้อาจมีผลสำคัญในการรักษาโรคเนื่องจากการรักษา COVID-19 ในปัจจุบันเป็นสิ่งที่สนับสนุน

ดังนั้นจึงแนะนำว่าควรตรวจคัดกรองผู้ป่วยที่ติดเชื้อไวรัสโควิด -19 ขั้นรุนแรง (เช่นโดยการวัดเฟอร์ริติน) เพื่อระบุกลุ่มย่อยของผู้ป่วยที่การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันจะได้ผล แนวทางการรักษาใหม่นี้กำลังได้รับการทดสอบที่ภาควิชาโรคติดเชื้อของโรงพยาบาลคลินิกสาธารณะอิสระหมายเลข 1 ในลูบลิน

พายุไซโตไคน์อาจอธิบายถึงอัตราการเสียชีวิตของคนหนุ่มสาวจาก COVID-19 ได้เนื่องจากมีการสังเกตสถานการณ์ที่คล้ายคลึงกันในปีพ. ศ. 2461 ระหว่างการระบาดของโรคไข้หวัดใหญ่ในสเปน ในตอนนั้นมากกว่าครึ่งหนึ่งของการเสียชีวิตเกิดขึ้นในคนที่มีสุขภาพดีที่มีอายุระหว่าง 18 ถึง 40 ปีและเกิดจากพายุไซโตไคน์ที่นำไปสู่กลุ่มอาการของโรคทางเดินหายใจเฉียบพลัน

ในทางกลับกันปรากฏการณ์ของพายุไซโตไคน์จะอธิบายได้ว่าทำไมเด็ก ๆ ถึงป่วยหนักจากการติดเชื้อไวรัสซาร์ส - โควี -2 ระบบภูมิคุ้มกันของพวกเขาพัฒนาน้อยลงและไม่ตอบสนองอย่างรุนแรงต่อการปรากฏตัวของไวรัส

อ่านเพิ่มเติม:

• การติดเชื้อโคโรนาไวรัสซาร์ส CoV-2 ทำได้อย่างไร? จัดใหม่!
  
• Coronavirus อันตรายสำหรับผู้สูงอายุ - จะปกป้องผู้สูงอายุได้อย่างไร?
• เหตุใด coronavirus จึงคร่าชีวิตคนหนุ่มสาว
• หมอชี้ไวรัสโคโรนาทำลายปอดคนหนุ่มสาวอย่างไร
• การเสียชีวิตในผู้ที่ติดเชื้อโคโรนาไวรัส

วรรณคดี:

1. Tisoncik J. R. et al. Into the Eye of the Cytokine Storm. Microbiol Mol Biol Rev. 2555 มี.ค. ; 76 (1): 16–32. - การเข้าถึงออนไลน์
2. Mehta P. et al. COVID-19: พิจารณา cytokine storm syndromes และ immunosuppression มีดหมอ. 2020 28 มี.ค. 395 (10229): 1033-1034. - การเข้าถึงออนไลน์
3. Osterholm M.T. เตรียมพร้อมสำหรับการแพร่ระบาดครั้งต่อไป N Engl J Med. 2548 5 พฤษภาคม; 352 (18): 1839-42 การเข้าถึงออนไลน์
4. ลี D.W. และคณะแนวคิดปัจจุบันในการวินิจฉัยและการจัดการกลุ่มอาการปล่อยไซโตไคน์ เลือด. 2557 ก.ค. 10; 124 (2): 188–195 - การเข้าถึงออนไลน์
5. Behrens E.M. และ Koretzky G.A. รีวิว: Cytokine Storm Syndrome: มองไปสู่ยุคการแพทย์ที่แม่นยำ โรคข้ออักเสบรูมาตอล 2560 มิ.ย. ; 69 (6): 1135-1143. - การเข้าถึงออนไลน์
6. Ruan Q. et al. ตัวทำนายทางคลินิกของการเสียชีวิตเนื่องจาก COVID-19 จากการวิเคราะห์ข้อมูลของผู้ป่วย 150 คนจากเมืองหวู่ฮั่นประเทศจีน Intensive Care Med 2020 - การเข้าถึงออนไลน์
7. วิธีการใหม่ในการรักษาโคโรนาไวรัสที่ทดสอบในลูบลิน - การเข้าถึงทางออนไลน์

เกี่ยวกับผู้แต่ง

Karolina Karabin, MD, PhD, นักชีววิทยาระดับโมเลกุล, นักวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการ, Cambridge Diagnostics Polska นักชีววิทยาที่มีความเชี่ยวชาญด้านจุลชีววิทยาและนักวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการที่มีประสบการณ์มากกว่า 10 ปีในการทำงานในห้องปฏิบัติการ จบการศึกษาจากคณะแพทยศาสตร์ระดับโมเลกุลและเป็นสมาชิกของ Polish Society of Human Genetics หัวหน้าทุนวิจัยที่ห้องปฏิบัติการการวินิจฉัยระดับโมเลกุลที่ภาควิชาโลหิตวิทยามะเร็งวิทยาและโรคภายในของมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งวอร์ซอว์ เธอปกป้องตำแหน่งแพทย์ด้านวิทยาศาสตร์การแพทย์ในสาขาชีววิทยาการแพทย์ที่ 1 คณะแพทยศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยการแพทย์แห่งวอร์ซอ ผู้เขียนผลงานทางวิทยาศาสตร์และวิทยาศาสตร์ยอดนิยมมากมายในสาขาการวินิจฉัยในห้องปฏิบัติการอณูชีววิทยาและโภชนาการ ในแต่ละวันในฐานะผู้เชี่ยวชาญในสาขาการวินิจฉัยทางห้องปฏิบัติการเขาดำเนินการแผนกสำคัญที่ Cambridge Diagnostics Polska และร่วมมือกับทีมนักโภชนาการที่ CD Dietary Clinic เขาแบ่งปันความรู้เชิงปฏิบัติเกี่ยวกับการวินิจฉัยโรคและการรักษาโรคด้วยอาหารกับผู้เชี่ยวชาญในการประชุมการฝึกอบรมและในนิตยสารและเว็บไซต์ เธอสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับอิทธิพลของวิถีชีวิตสมัยใหม่ที่มีต่อกระบวนการทางโมเลกุลในร่างกาย

อ่านข้อความเพิ่มเติมโดยผู้เขียนคนนี้