本文摘要

呼吸衰竭的原因包括严重的肺炎，急性肺血栓栓塞，自发性气胸和急性呼吸窘迫综合征。

尤其是，急性呼吸窘迫综合征极为危险，发病后死亡率为总病死率的30％至约60％。

开发为用于呼吸衰竭的HLCM051干细胞疗法

急性呼吸衰竭不是单一疾病，而是多种疾病导致呼吸衰竭受损且无法向器官输送足够氧气的状况。

特别是被称为急性呼吸窘迫综合征的呼吸衰竭是高度致死和极其可怕的疾病。

本文彻底解析急性呼吸衰竭的原因和机制，包括已经实际运用的干细胞治疗！

1.什么是急性呼吸衰竭？

呼吸步骤是将空气中的氧气吸入血液并将从人体收集的血液中的二氧化碳排到呼气中的步骤。接受氧气的血液主要将氧气带入红细胞的血红蛋白。氧气通过动脉中的血液循环进入人体细胞。

当该氧气分压降低时，提供给细胞的氧气量减少，这会对组织和器官产生不利影响。这种情况称为呼吸衰竭。在呼吸衰竭中，血液中二氧化碳的分压降低或显示正常值的情况被分类为I型呼吸衰竭，而二氧化碳的分压升高的情况被分类为II型呼吸衰竭。 II型是由于某种原因二氧化碳排放不足的条件。

急性呼吸衰竭是指在短时间内发生的呼吸衰竭，但尚无明确的时间定义。毫不夸张地说，急性呼吸衰竭中的“急性”一词意味着病情相对较快地发展，需要迅速采取行动。

急性呼吸衰竭的原因多种多样，包括疾病，包括严重的肺炎，急性肺血栓栓塞，自发性气胸和急性呼吸窘迫综合征（ARDS）。当慢性阻塞性肺疾病（COPD）或间质性肺炎由于某种原因引起并发症时，也会导致急性呼吸衰竭。

在重症肺炎中，炎症细胞会因败血症和交通事故等创伤而被激活，这些细胞会攻击并损害构成肺组织的肺泡和毛细血管，其结果是液体积聚在肺中，导致呼吸衰竭。

急性呼吸窘迫综合征是由严重的肺炎，败血症等引起的严重呼吸衰竭。通常在致病疾患发病或外伤发作后的24至48小时内发生，据称其发病后死亡率为总病死率的30％~60％，而且预后极其不良。

急性呼吸窘迫综合征的治疗需要在重症监护病房（ICU）中插入气管插管，并使用口罩进行人工呼吸管理。但是，众所周知，长期使用呼吸机会导致预后恶化。

不是没有药物治疗方法，但是没有可以根治的治疗方法，就是说没有可以直接改善急性呼吸窘迫综合征预后的方法。本来急性呼吸窘迫综合征就不是单一疾病，而是由各种疾病引起的“综合症”。

当前对急性呼吸窘迫综合征的定义是出现缺氧，在7天内突然发病，胸部X光检查，CT扫描可见双肺异常阴影。其原因并非是心衰。

除了那些直接损害肺部的疾病，还有其他的基础疾病也会导致急性呼吸窘迫综合征。例如，败血症不是直接引起继发性损伤的疾病，但是诸如细菌之类的外来物质如细菌或源自其的毒素进入血液会损害诸如肺等器官。

在患有急性呼吸窘迫综合征的肺中，被这些物质激活的免疫系统的中性粒细胞释放出活性氧，蛋白水解酶，这些酶会因攻击而破坏细胞，导致肺泡和毛细血管，细胞受到破坏，血液中的水和蛋白质会泄漏出去。 ，并且水在肺部积聚。与上述交通事故等外伤引起的严重肺炎的发病机理相同。

当由于这些疾病而导致急性呼吸衰竭发展时，与诸如引起呼吸衰竭的疾病和外伤的治疗并行地进行诸如氧气吸入的呼吸衰竭的治疗。氧气供应对维持生命至关重要，但是在II型呼吸衰竭的情况下，有时给与的氧气过多反而会导致呼吸停止。

2.干细胞治疗急性呼吸衰竭

急性呼吸衰竭的治疗要点是早日脱离使呼吸机的状态。佩戴呼吸机的时间越长，预后越差的风险越大，生命危险就越严重。

为此，必须迅速保护和修复受损的肺组织，恢复自主呼吸。为此，除非抑制在肺组织中发生的过度炎症，否则嗜中性白细胞分泌的活性氧和蛋白水解酶继续攻击肺细胞，并且肺功能无法恢复。

干细胞治疗治疗这种急性呼吸衰竭已经开始了实际使用。

基本的治疗方法是，当组织被诸如肺炎或创伤之类的潜在疾病所破坏时，会释放出大量属于免疫系统的炎性细胞。炎性细胞通过释放分泌因子攻击组成肺的细胞。结果，受侵袭的肺细胞功能下降，导致呼吸衰竭。

治疗需要抑制免疫系统中炎性细胞的活化，保护健康的肺细胞免于受损肺细胞的进一步生长以及修复受损细胞。体现这一点的干细胞产品已经存在。

HLCM051是一种由美国老牌干细胞公司Athersys所开发的体细胞干细胞衍生的干细胞产品，经静脉给药可在肺中积累HLCM051并抑制过度炎症。同时，期望通过保护受损细胞并诱导修复来改善肺功能，从而恢复自主呼吸。

目前正在推广许多其他治疗方法，以控制过度炎症，保护肺细胞以及诱导和促进修复。同时科研人员正在研究，在细胞层面修复肺组织时，是修复是通过组织中原本就有的干细胞的分化还是其他组织提供的细胞的分化来完成的。

本研究通过研究急性呼吸窘迫综合征的病理生理学得到了进一步的发展。在急性呼吸窘迫综合征的早期，发生肺泡水平的细胞毒性。在急性期，肺泡I型上皮细胞被破坏，脱落和脱落。此时，认为II型肺泡上皮细胞经历增生并增殖以分化为I型肺泡上皮细胞。换句话说，如果II型肺泡上皮细胞充分发挥功能，则可以覆盖对I型肺泡上皮细胞的损害。

当肺组织受损时，不太可能只有I型肺泡上皮细胞被破坏，II型肺泡上皮细胞是安全的，并且如果它们存在于同一肺中，II型也将被破坏，将成为目标。

因此，如果找到可以分化为I型和II型的干细胞，那么它可能是有用的干细胞。在肺部发现了BASC（支气管肺泡干细胞），它是一种真正显示干细胞特性的细胞。随后的研究表明这些细胞不参与损伤后的肺泡上皮修复。

然而，另一方面，在小鼠的肺间充质干细胞中发现了分化为I型和II型的细胞，随后在人类中发现了相似的肺源性间充质干细胞。通常，在这些研究中，使用来自骨髓等的间充质干细胞可以获得相同的效果，但是对于肺，除非间充质干细胞来源于肺，否则修复是不成功的。

使用间充质干细胞的优势在于它们可以采用免疫调节和释放生长因子的综合方法。尽管针对治疗精确目标的治疗有时是有效的，但是针对由各种基础疾病引起的急性呼吸窘迫综合征和急性呼吸衰竭的治疗需要的是，可从多个角度起效综合的方法，。

急性呼吸衰竭也是与时间的斗争，应该是解决所有问题改善预后，而不是单独解决每个问题。当前，在引起急性呼吸衰竭的疾病中，急性呼吸窘迫综合征是最接近使用干细胞疗法的。

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