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第六部 瘟疫 第二十一章

第六部 瘟疫

第二十一章

4月,一位芝加哥病理學家給一個研究所所長送去了一些肺部的組織樣本,請他「將之視作新疾病檢查」。身處法國的一些英國病理學家在那年春天已就奇怪的屍檢現象發表觀點。卡普斯在6月時向韋爾奇、科爾和調查團的其他成員反映過他發現的肺部異常。韋爾奇自己在德文斯軍營的解剖室里所見的那些肺,也使他擔憂這是一種全新的疾病。
劉易斯只好下車,步行回家。
1957年的大流感比1918年的溫和得多,可仍有25%的人死於病毒性肺炎;其中3/4是因為併發症(一般是細菌性肺炎),雖然當時處於抗生素的黃金時代。從那以後,細菌的抗藥性成為醫學上的一個主要問題。今天,隨流感而來的細菌性肺炎的死亡率仍然達到7%左右,在美國的一些地方,35%的肺炎球菌對選定的抗生素具有抗藥性。當金黃色葡萄球菌(因其對抗生素具有抗藥性而成為醫院里尤為麻煩的一種細菌)成為繼發性感染菌時,死亡率——時至今日——還高達42%,這比1918年細菌性肺炎總致死率還要高。
炎症的實際過程包括特定白細胞釋放被稱為「細胞因子」的蛋白質。有許多種白細胞,一些種類攻擊入侵的生物體,其他「輔助」細胞控制攻擊,還有一些則產生抗體。細胞因子的種類更多。一些細胞因子直接攻擊入侵者,如攻擊病毒的干擾素;一些如信使般攜帶指令。例如,巨噬細胞會釋放「GM CSF」粒細胞巨噬細胞集落刺|激因子;GM CSF刺|激骨髓產生更多的巨噬細胞以及粒細胞,後者是另一種白細胞。一些細胞因子還傳遞信息到一些通常被認為不屬於免疫系統的部位;某些細胞因子還可以影響下丘腦,而下丘腦就像是身體的自動調溫器。當這些細胞因子結合到下丘腦的受體上時,體溫就會上升;整個身體就會發生炎症反應。(發熱是免疫應答的一部分;溫度升高后,一些病菌就難以正常生長。)在流感中,發熱經常會使體溫攀升到39.4℃,甚至更高。
遠在肺之前,免疫系統就開始了它的防衛工作。第一道防線就是唾液,裏面的酶能殺死一些病菌。(包括艾滋病病毒,它在大部分體液里都能生存,但在唾液里不行,那裡的酶可以殺死它。)然後,它又啟用物理屏障,如用鼻毛濾除大顆粒,並利用喉嚨的急轉彎使吸入的空氣碰撞到呼吸通道的邊壁。
黏液遍佈於這些通道中,困住一些有機體和刺|激物。在黏液層下面覆蓋著一層「上皮細胞」,它們的表面伸展著類似細小毛髮的「纖毛」,它們像小船槳一樣以每分鐘1000—1500次的速度不斷地掃動。這個掃動的動作把外來生物體從它們能容身和發起感染的地方趕出去,一直趕到喉部。如果什麼東西能在上呼吸道找到立足處,身體首先會努力用更多的液體將它衝出——最典型的就是流鼻涕,然後用咳嗽和打噴嚏將它排出。
誇大死於ARDS(實際死於流感併發的病毒性肺炎)的患者比例是因為軍方的研究只針對死亡的士兵,這些人不僅年輕而且健康,他們極有可能是被自己的免疫系統殺死的。在整個人口中,由病毒性肺炎和ARDS造成的死亡比例並不高。大部分死亡幾乎肯定九-九-藏-書是來自繼發性細菌感染,但也許沒有設想的那麼多。但是,對於擔心下一次流感大流行的人而言,這應該是個小小的安慰。
負載血液流經肺泡的毛細血管同樣也投入攻擊。毛細血管膨脹,向肺中釋放出液體、各種白細胞、抗體、免疫系統的其他成分和細胞因子。這些細胞因子和其他一些酶實質上將毛細血管摧滅。更多的液體流入肺里。貼附肺泡內壁的細胞被摧毀了,因為病毒正是藉助它們而存活。粉紅色玻璃狀的膜(被稱為透明膜)構成了肺泡的內層。一旦這種膜形成,「表面活性劑」(一種光滑的類皂蛋白,可降低表面張力而使氧輸入紅細胞變得容易)就會從肺泡中消失。更多的血液湧進肺里。身體開始產生纖維狀的結締組織。肺區被細胞碎片、纖維蛋白、膠原蛋白和其他物質所纏繞。蛋白質和液體則充滿了細胞間隙。
約有2/3的細菌性肺炎,甚至更高比例的大葉性肺炎都是由一類細菌引起的,即肺炎球菌的各種亞型。(肺炎球菌也是腦膜炎的第二大病原菌。)致死性肺炎球菌可在數小時內擴散至整個肺葉。即使在今天,在20%—30%的大葉性肺炎病例中,細菌也是通過血液擴散而感染身體的其他部位,許多患者還是會死亡。大葉性肺炎中也會出現一定程度的紫紺,但大部分肺看起來還算正常。
陸軍肺炎委員會的結論所給出的暗示在今天看來令人生寒。這個委員會由美國最好的6位科學家組成,他們都進行了屍體解剖並且看過其他人的病理學報告;在幾近一半的屍體解剖中都發現了今天稱之為ARDS的癥狀。由溫特尼茨(韋爾奇的門生,後來成為耶魯醫學院院長)進行的一項限於該病病理學的獨立研究也得出了相同的結論。
病毒通常將自己附著在上皮細胞上,後者像電子管上的絕緣體一樣排列在整個呼吸道直至肺泡上。在流感病毒入侵身體15分鐘內,它們的血凝素刺突就綁定了上皮細胞的唾液酸受體。一個接著一個,這些刺突附上受體,而每個受體就像錨形抓鉤一樣將病毒越綁越緊。一般在病毒入侵一個細胞10小時后,這個細胞就會爆裂開,釋放出1000—10 000個可以侵染其他細胞的病毒。即使在最小複製速率的情況下——1000乘以1000再乘以1000,以此類推——我們也很容易理解為什麼患者在上一秒還感覺良好,下一秒就突然癱倒,這時病毒的第五或第六代已經成熟並且開始侵染細胞。
在動脈中,紅細胞攜帶著氧氣,是鮮紅色的;在靜脈(比如那些手腕上能看見的血管)中,同樣的紅細胞由於幾乎不攜氧而呈暗紅色。當肺不能再為血液供氧時,部分身體(在有些病例中甚至是整個身體)就會變藍,導致紫紺。無論多麼短暫的缺氧都會造成體內器官的損傷並最終壞死。
每個肺又分成幾個肺葉——右肺分為三葉,左肺分為二葉。這5個肺葉又進一步分成19個更小的肺段。在這些肺段內,叢生的小囊像葉子一樣,從小支氣管和細支氣管底端萌發出來,這些小囊被稱作肺泡。它們極像微小而多孔的氣球,平均每個人有3億個肺泡。肺泡的作用就像葉子在光合作用中的作用一樣。肺泡是氧氣真正擴散入血液的場所。
呼吸道的唯一功用在於:將空氣中的氧氣傳遞給紅細胞。我們可以將這整個系統畫成一棵倒置的橡樹。氣管從外界輸送空氣至肺,它就相當於樹榦。然後,這個樹榦分成兩大支,都稱為「主支氣管」,它將氧氣輸送入左、右肺。每根主支氣管進入肺部后又反覆分支,越分越細,直至變為「細支氣管」。(支氣管有軟骨,軟骨賦予肺部一種支撐結構;細支氣管則沒有軟骨。)
免疫系統的組分跟隨病毒進入肺部並且在那裡展開了戰爭。在這場戰爭中免疫系統毫無保留,它用上了所有的武器。它開始殺戮,尤其是採用「殺傷性T細胞」進行殺戮,這是一種白細胞,以被病毒感染的身體細胞為靶標,它的殺戮方式有時被稱作「細胞因子風暴」,是一種將身體擁有的所有武器用盡的大規模攻擊。
健康的肺部組織很輕,柔軟多孔而富有彈性,比水輕很多,還是個很好的隔九_九_藏_書音器。醫生敲擊一個健康者的胸腔時基本聽不到什麼聲音。當正常肺組織受到擠壓時,它會「劈啪作響」:空氣從肺泡中溢出時,會發出劈啪的雜訊,很像頭髮相互摩擦發出的聲音。
ARDS決不能解釋1918年和1919年的所有流感死亡,退一步說,連其中的大多數都不能解釋。它只能解釋那些數日內的死亡,解釋為什麼那麼多年輕健康的人會死亡。雖然我們幾乎可以肯定,流感是以一種幾乎跟肺無關的方式令一些人死亡的——例如,有些人心臟很弱,無法承受對抗疾病而產生的額外壓力——但絕大多數的非ARDS死亡都是因為細菌性肺炎。
(2003年,一種新的冠狀病毒引發的SARS,即「嚴重急性呼吸道綜合征」在中國出現,並且迅速擴散至全世界。冠狀病毒引發了約15%—30%的感冒,並且像流感病毒一樣感染上皮細胞。引發SARS的冠狀病毒所導致的死亡,總是通過ARDS來實現,因為該病毒複製要比流感病毒慢很多,ARDS在癥狀初現後幾周才會造成死亡。)
諾貝爾獎獲得者伯內特形容了肺內的情況:「急性的發炎充血……支氣管以下尤其是最細小的細支氣管的大部分上皮層的迅速壞死……實質性的肺泡壁毒性損傷和血液、液體滲出……小支氣管已堵塞的區域內持續滲出液體,最終會造成真空區域。」
上皮細胞的損壞使得呼吸道中的清掃動作被破壞了——這原本可以除去呼吸道中的大部分細菌,而病毒破壞和耗盡了免疫系統的其他部分。這令口腔中的正常菌群可以毫不受阻地進入肺部。近期研究也表明,流感病毒上的神經氨酸酶可以使一些細菌更容易附著于肺組織,病毒和那些細菌之間產生了一種致命的協同作用。在肺中,那些細菌開始生長。
所有這些防禦措施都行之有效,所以儘管肺部直接接觸著外界空氣,但通常能保持無菌。
死亡也來得很快。著名流行病學家、耶魯大學教授溫斯洛(Charles-Edward Winslow)寫道:「我們已發現,一些病例中,原本很健康的病人在12小時內死了。」《美國醫學會雜誌》報道:「一個健康人下午4:00時首次顯露出癥狀,于次日上午10:00死亡。」在《西班牙女郎之災:1918—1919年流感大流行》(The Plague of the Spanish Lady: The Influenza Pandemic of 1918—1919)中,作者科利爾(Richard Collier)這樣記述:在里約熱內盧,醫科學生達庫尼亞(Ciro Viera Da Cunha)正在等公車,有個人用聽上去很正常的聲音向他問訊,但突然就倒地身亡了。在南非的開普敦,就在查爾斯·劉易斯(Charles Lewis)登上公車時,售票員突然癱倒,死了。接著,在他回家的5公里途中,車上有6人死亡,其中包括司機。https://read.99csw.com

細胞因子也會引發更加嚴重和持久的損傷。舉個例子,「腫瘤壞死因子」(TNF)是一種細胞因子,因其具備殺死癌細胞的能力而得名——在實驗室的實驗中,暴露在TNF下的腫瘤完全消失了。它亦可幫助提高體溫並且刺|激抗體的產生。但是,TNF具超強的致命性,不僅針對患病細胞,它還能摧毀健康細胞。TNF是一種毒素,並且是引發中毒性休克綜合征的主要原因。它並不是唯一有毒的細胞因子。
即使最溫和的流感病毒也能完全徹底地令上呼吸道的上皮細胞脫落,使上呼吸道失去保護,讓喉嚨酸痛起來(修復過程數日內就會開始,但需要幾周才能完成)。
同時,病毒還在直接攻擊免疫系統,破壞身體的自我保護能力。病毒抑制干擾素的釋放,而干擾素往往是人體用以抵抗病毒侵染的第一件武器。1918年,病毒的這種抑制免疫系統的能力是顯而易見的,研究者們(即便是被大流感弄得焦頭爛額的時候)注意到了流感患者對其他刺|激的免疫反應也很弱,他們用了一些客觀實驗來證明這一點。
1918年流感突然來襲,許多受害者仍記得他們得知自己患病那一剎那間的事。全世界都充斥著某人從馬上跌落、某人癱倒在人行道上的新聞。
已不可能知道死者中有多大比例是死於病毒性肺炎和ARDS的,也不可能知道多少人死於細菌性肺炎。一般而言,記述過這次大流感的流行病學家和歷史學家認為,絕大多數的死亡是由於繼發感染,是由於能對抗抗生素的細菌性肺炎導致的。

充血的肺發出的聲音則與健康的肺不同:實心的組織會將呼吸音傳至胸壁,所以能聽到「啰音」——劈劈啪啪或呼哧呼哧的聲音(儘管也可能是濁音或者鼓音)。如果淤血足夠稠密,範圍又足夠大,肺就會「實變」。
然而,殺傷與過度殺傷、反應與過度反應之間的平衡非常微妙。免疫系統可以像特種部隊一樣將人質連同綁匪一起殺死,也可以像軍隊一樣為拯救村莊而將之整個毀掉。
那些很快就死掉的人——在癥狀初現一天甚至更短的時間內就死亡——極有可能就是死於壓倒性的大量的細菌入侵。細菌破壞了大量的肺部細胞,阻斷了氧氣交換。僅僅這一點就非同尋常且令人困惑。但在流感癥狀初現后的二三天或四天後才死亡的人,無論男女,其肺部與普通肺炎毫無相似之處。它們更加非同尋常,也更令人困惑。
無論ARDS的誘因是什麼,一旦瓦解肺部的過程開始,即使是在今天也無法停止這個進程。唯一能做的醫護工作是支持並維持患者活著直到他有能力康復。這要求結合所有的現代重症監護技術。不過,即使擁有最好的現代醫護(如有比1918年更加高效和有效的輸氧),在不同研究中,ARDS病人死亡率處於40%—60%。若無重症監護——醫院重症監護病房一般只有幾張床位——死亡率接近100%。

20世紀70年代,醫生開始認識到,肺部的一個病理學過程可以有許多原因,但這九九藏書個過程一旦開始,就會有相同的表現並可得到相同的治療。他們稱其為ARDS(急性呼吸窘迫綜合征)。幾乎任何對肺施加極端壓力的東西都會引發ARDS:溺水、吸入煙塵、吸入毒煙或毒氣……或者流感引發的病毒性肺炎。如今的醫生若看到1918年的肺部病理學報告,立即就會將該情況歸入ARDS。
一位肺部研究專家形容ARDS為「肺內的燒傷」,它實質上是肺組織灼傷。病毒性肺炎引發這種情況,於是免疫系統的毒素就準備摧毀入侵者,這實際上就是在肺內燃燒,灼傷組織。
1918年,年輕人的免疫系統就對病毒發動了大規模應答。那些免疫應答令肺部充斥著液體和碎片,使肺無法進行氧氣交換。免疫應答成了致命的東西。
1918年,通過屍體解剖,病理學家肯定已清楚了解了由普通大葉性肺炎和支氣管肺炎造成的常見損傷。但是,那些在大流感中迅速死亡者的肺,那些甚至令韋爾奇都迷惑不已的肺,與此不同。一名病理學家說:「體徵令人費解。很少發現典型的實變。」還有的說:「以器官損傷為區分依據的舊分類已不適用了。」還有一位說:「肺泡壁受到原發性毒性損傷,又有血液和體液滲出。在這些病例中很少能找到細菌作用的證據。」
肺臟首先引起了病理學家的注意。醫生和病理學家曾多次見過那些肺炎死者的肺部。許多死於流感肺炎的人看起來確實酷似得的是普通肺炎。患者死前拖得越久,類似於普通肺炎、細菌性肺炎的屍檢結果的比例就越高。
還有更多攻擊性的防禦。巨噬細胞和「自然殺傷」細胞——搜尋並破壞所有外來入侵者的兩種白細胞,它們和只會攻擊一種特定威脅的免疫系統的其他成分不同——會在整個呼吸道和肺部巡邏。呼吸道中的細胞分泌的酶能夠攻擊細菌和一些病毒(包括流感病毒),或可阻止它們附著到黏液下的組織上,這些分泌物還引導更多的白細胞和抗菌酶投入反擊。如果入侵者是病毒,白細胞還會分泌干擾素,它可以阻止病毒感染。
還有一個觀察者則推斷,「急性死亡」——他在肺部見過跡象——「是一種在其他類型的肺部感染中沒有發生過的損傷。在流感中的損傷是特異性損傷。」
患上流感(包括表面上溫和的流感)后一兩周或者三周,細菌性肺炎開始發展。流感患者貌似康復,甚至返回工作崗位了,又突然因為細菌性肺炎再次病倒,這種情況屢見不鮮。
這些防禦就像下意識抬臂去擋住攻擊一樣自然而然,對肺不會造成任何傷害。即使身體反應過度,通常也不會產生嚴重傷害,儘管不斷增多的黏液會阻塞氣管並令呼吸更加困難(在過敏反應中,免疫系統反應過度也會出現同樣癥狀)。
免疫系統隨年齡改變。在人群中,年輕的成年人擁有最強的免疫系統,最有能力發起大規模的免疫應答。一般而言,這讓他們成了人群中最健康的一部分。然而,在特定條件下,這個強項卻變成了弱點。
右心室將幾乎不含氧的血液泵入肺臟,在那裡血液流入毛細血管(最細小的血管,細到血細胞只能一個一個列隊行進)。毛細血管環繞著肺泡,氧分子穿過肺泡組織的膜,當有紅細胞循環流經時氧分子就附到它們的血紅蛋白上。攜氧后,血液流回左心房,在那裡血液通過動脈被泵向全身。(全身的血氧供應每分每秒都通過肺在進行。)
然而,細胞因子本身也有毒副作用。呼吸道外的典型流感癥狀(頭痛和體痛)就不是由病毒而是由細胞因子造成的。例如,細胞因子的一個副作用就是會刺|激九-九-藏-書骨髓產生更多的白細胞,這很有可能就使骨頭疼痛。
一旦感染立住腳,免疫系統的最初應答就是出現炎症。免疫系統可以令被感染處發炎,使那裡發紅、發熱並且腫大,抑或通過發熱引發全身的炎症反應,抑或兩者同時發生。
患者的肺之所以會被撕裂,事實上是免疫系統攻擊病毒所造成的間接傷害。因為呼吸道必須允許外界空氣進入身體最深處,所以得有極完善的防禦措施。肺成了入侵者和免疫系統的戰場。這個戰場已是一片狼藉。
在大葉性肺炎中,整個肺葉都發生實變,成為一個像肝臟一樣的團塊——因此用「肝樣變」這個詞來形容它。一個肝樣變的肺葉可變成不同的顏色,主要取決於所處病變的階段。例如,灰色的肝樣變表示有各種各樣的白細胞湧入肺中抵抗感染。一個患病的肺還含有細胞分解后的碎屑以及各種蛋白質,如纖維蛋白和膠原蛋白,這兩者在身體修補損傷時發揮部分作用。(這些修補也會帶來它們自己的問題。當過多的纖維蛋白乾擾到肺的正常功能時,就會發生「纖維化」。)
這仍是流感,僅僅只是流感。
一般而言,當肺從屍體中取出時,會像放了氣的氣球一樣塌癟。但現在不是,現在它們是充脹的,裏面充滿的卻並非空氣。在細菌性肺炎中,感染通常會蔓延至肺泡中,進入這個最小的囊里。1918年,肺泡有時也會被侵染,而肺泡間隙被大量物質充盈。佔據肺臟大部分區域的肺泡間隙充滿了被分解的細胞碎片和免疫系統的各種組分——從酶到白細胞。它還充滿了血液。
在支氣管肺炎中,細菌(許多種細菌都可以)侵襲肺泡。免疫細胞,還有抗體、體液和其他的蛋白質及酶都隨細菌到了那裡。這些東西充斥于被感染的肺泡,使肺泡無法轉運氧進入血液。「實變」使支氣管周圍出現斑塊,而感染通常都是相當局部化的。
尤其是在1918年,這個平衡問題在病毒和免疫系統之間的戰爭、在生與死的對峙中扮演著至關緊要的角色。病毒對肺部的侵染實在高效,於是免疫系統不得不發動大規模的應答來對抗。在數日內奪取年輕人生命的並非病毒,罪魁禍首正是大規模的免疫應答本身。
在《美國醫學會雜誌》發表的一篇討論中,幾位病理學家達成共識:「病理學情況是驚人的,不像在這個國家通常見到的任何類型的肺炎……肺部損傷複雜而多樣,在近20年來進行過的數千例屍檢中,任何一例都與其有較大差異,這是令人震驚的。」

ARDS中造成死亡的原因有很多。肺外器官因為缺氧而衰竭。肺部充斥過多的液體而右心室不能將它抽空,因此患者窒息而死。而試圖泵出肺部血液的巨大負擔會引發心臟衰竭。或者患者完全就是死於極度疲勞:他必須快速呼吸以獲得充足的氧氣,這使肌肉筋疲力竭。呼吸就停止了。
當肺被感染后,其他的防禦——那些致命而猛烈的防禦——就開始啟動了。免疫系統的本質就是一台殺戮機器。它會錨定感染物,再動用一個組合武器庫發起攻擊——其中一些武器殺傷力極大,壓制或者殺死入侵者。
通常,病毒在肺部建立穩固的立足之處以前就應當被身體擊退了。可是在1918年,病毒常常能成功地感染上皮細胞,不只是上呼吸道上皮細胞,而是整個呼吸道直至肺最細枝末節處的肺泡的上皮細胞。這是病毒性肺炎。
1997年,香港爆發流感,那時一種新病毒從雞跳到了人類身上,僅6人死於這次流感,而病毒也沒有適應人類。超過100萬隻雞被宰殺以防止流感發生,人們對這次爆發已經進行了很多研究。病理學家在屍體解剖中注意到了極高的細胞因子水平,發現甚至連骨髓、淋巴組織、脾——參与免疫應答的一切——及其他器官,都受到了「叛變」的免疫系統的攻擊。他們認為這證明了「癥狀不同於先前描述過的流感癥狀」。實際上,1918年的研究者已經看到了同樣的事。