★ 李立 李勁博(1.江西中醫藥大學護理學院 南昌 330004;2.南昌市第七人民醫院檢驗科 南昌 330000)
人體的呼吸系統是一個開放的系統,呼吸系統不間斷地與外界環境進行物質交換與熱量交換,物質交換使病毒侵入人體的呼吸道,但熱量交換對于病毒侵入人體呼吸道過程的影響目前沒有相關研究。
在本文中,通過研究呼吸道與外界環境進行熱量交換時其溫度調節,人體酶與病毒酶的酶促反應最適溫度、酶促反應的反應速率等規律,在中醫“捂法””治療及護理2019-nCoV 感染者原理研究,方法創新方面取得了新發現與新突破。發現吸入低溫氣體使2019-nCoV 易感人體肺部,吸入溫暖氣體使2019-nCoV 更易感染人體咽部;并運用該發現創新中醫“捂法”的治療技術,提出并論證了“捂氣”治療及護理2019-nCoV 感染者的一系列新技術。
1.1 上呼吸道的空氣調節功能對呼吸道內空氣溫度的影響 人體吸入空氣與人體呼吸道進行的熱量交換影響呼吸道各部位中氣體的溫度,吸入空氣的溫度調節主要在鼻和咽組成的上呼吸道[1]。鼻和咽散發大量的水蒸氣,有豐富的血流、粘液,當吸入空氣的溫度低于體溫時,它們可對其起到加溫作用;當吸入空氣的溫度高于體溫時,它們可對其起到冷卻作用。但吸入空氣的溫度調節主要在鼻、咽部進行,吸氣時氣管及支氣管基本沒有氣體溫度的調節作用。
相關研究顯示[2]當吸入氣體的溫度為25 ℃時,由于鼻、咽部的空氣調節作用,到達咽部的氣體溫度可調節至34 ℃,這些氣體通過氣管、支氣管后進入肺泡時其溫度才接近37 ℃。因為人體的生理調節功能是有限的,如果吸入寒冷空氣的溫度分別為15 ℃、5 ℃、-5 ℃時、那么這些氣體到達咽部,氣管、支氣管、肺泡時的溫度存在降低的可能,但目前此方面的相關研究及數據幾乎空白。
以姬妍等的《人體上呼吸道內熱量與水分傳輸動態模型及其數值解 》[2]的研究為基礎,結合呼吸系統各解剖結構及生理特點,以吸入空氣的溫度為自變量,以呼吸道各部位的氣體及粘膜溫度為因變量,制出呼吸道內氣體溫度動態變化近似圖(圖1)。

圖1 呼吸道內氣體溫度動態變化趨勢近似圖
呼吸道內氣體溫度動態變化近似圖顯示,如果吸入呼吸道中的氣體溫度小于25 ℃,它們在從鼻前端到達肺泡的路程中溫度是非線性單向遞增的;并且吸入呼吸道中的氣體溫度低于25 ℃(298K),到達肺泡的氣體溫度會低于正常體溫37 ℃(310K)。
1.2 酶促反應最適溫度對于呼吸道病毒繁殖的影響 酶促反應速度存在最大的某一溫度范圍,稱為酶的最適溫度。高于或低于最適溫度的酶促反應速度都會降低(見圖2),并影響人的免疫力與病毒的繁殖力。人體酶的最適溫度等于人體的正常體溫37 ℃[3],但是2019-nCoV 病毒酶的最適溫度沒有相關研究,為了進行研究,我們假設2019-nCoV 病毒酶的最適溫度小于37 ℃并運用(見圖1)進行以下分析。
如果吸入溫度小于25 ℃的低溫氣體,到達肺泡的氣體溫度就可能小于37 ℃,肺部的一系列與免疫功能相關的人體酶的酶促反應速度就會降低,肺部免疫力也隨之降低,并且此溫度又恰好符合假設的2019-nCoV 病毒酶的最適溫度,就可能使2019-nCoV 容易感染人體肺部。
如果吸入溫度大于25 ℃的溫暖氣體,到達肺泡的氣體溫度等于正常體溫37 ℃,此溫度高于假設的2019-nCoV 病毒酶的最適溫度,等于人體酶的的最適溫度,肺部的一系列與免疫功能相關的人體酶的酶促反應速度不會降低,肺部免疫力也不會降低,此溫度又不符合假設的2019-nCoV 病毒酶的最適溫度,此溫度又不符合假設的2019-nCoV 病毒酶的最適溫度,2019-nCoV 感染肺部困難。但此時鼻、咽部的氣體溫度小于37 ℃,2019-nCoV 容易感染咽部。

圖2 酶促反應最適溫度
因此,吸入氣體溫度影響2019-nCoV 感染人體時對于呼吸道部位的選擇,吸入低溫氣體使2019-nCoV 更易感染人體肺部,吸入溫暖氣體使2019-nCoV 更易感染人體咽部,符合2019-nCoV患者在冬季肺部感染風險大在夏季仍然傳染流行的特點,也反證了2019-nCoV 病毒酶的最適溫度小于37 ℃的假設是正確的。
1.3 溫度變化程度對于病毒酶的酶促反應速度影響 阿倫尼烏斯公式(Arrhenius equation)[4]是化學動力學中溫度對化學反應速率影響的著名公式,表明反應速率常數與溫度呈正比關系(見圖3),運用該公式進行近似計算化學反應溫度每提高10℃化學反應速率增加2~4 倍,因此呼吸道內氣體溫度的細微變化對于病毒酶的酶促反應速度影響顯著的,因此2019-nCoV 對于溫度的變化是敏感的。

圖3 反應速率常數K與溫度關系
1.4 吸入氣體的溫度對細胞內2019-nCoV 的影響2019-nCoV 是在人體細胞內進行復制增殖的,細胞膜的屏障作用使化學藥物不能從細胞外進入細胞內殺滅細胞內的病毒,但是溫度不受細胞膜的阻礙作用能自由出入細胞。在化學藥物對于2019-nCoV 肺炎的治療研究難以突破時,通過創新中醫的“捂法”,運用“捂氣”技術提高呼吸道吸入的氣體溫度,就可以降低2019-nCoV 更易感染人體肺部的風險。
2.1 結論 研究發現吸入低溫氣體2019-nCoV 更易感染呼吸道肺部,吸入溫暖氣體2019-nCoV 更易感染呼吸道咽部,符合目前2019-nCoV 傳播、致病的實際情況。
2.1.1 吸入低溫氣體是在冬季時導致2019-nCoV患者重癥、危重癥、死亡的主要因素 全球疫情數據顯示、美國2020 年3~4 月時(冬末)2019-nCoV 患者的每日死亡人數是2020 年8~9 月時(夏季)的2-3 倍,現在已進入2020 年秋季、美國2019-nCoV患者死亡人數已由夏季時平均每日接近500 人增加到目前秋季時的平均每日接近1 000 人;美國的冬季即將來臨,冬季空氣溫度低,其2019-nCoV 患者每日死亡人數超過2020 年3~4 月時平均每日死亡接近2 000 人的峰值是大概率事件。
2.1.2 吸入溫暖氣體是2019-nCoV 患者重癥、危重癥、死亡風險低的主要因素 2019-nCoV 在夏季可以潛伏在輕癥、無癥狀感染者的咽喉甚至鼻腔,病毒會神奇的消失是謊言。盡管2019-nCoV 疫苗的研究已經取得巨大突破,但是因為各種因素的影響,2019-nCoV 可能還會長期的潛伏在印度等地球的熱帶、亞熱帶區域。
2.2 “捂氣”可以成為抗疫“特效藥” 2019-nCoV是在人體細胞內進行復制增殖的,細胞膜的屏障作用使化學藥物不能從細胞外進入細胞內殺滅病毒,因此全球治療2019-nCoV 肺炎特效藥的研究到目前進展不利。但是溫度不受細胞膜屏障作用的阻礙能自由進出人體細胞,且病毒對于溫度變化敏感,通過改良中醫的“捂法”,運用“捂氣”技術提高呼吸道吸入的氣體溫度,就可以降低2019-nCoV 更易感染人體肺部的風險,使新冠疫情冬季時的死亡率演化為夏季時的死亡率,全球2020 年新冠疫情數據顯示、2019-nCoV 患者的死亡率冬季是夏季的4 倍以上,因此運用好下述8 項“捂氣”技術,可以成為人類有效對抗2019-nCoV、緩解入冬后新冠疫情嚴峻形勢的“特效藥”。
2.2.1 使用暖氣 如果2019-nCoV 輕癥患者長時間吸入寒冷空氣,將導致2019-nCoV 患者的重癥、危重癥、死亡風險增大,保持患者居住房間的室內空氣恒溫在25 ℃以上,可降低患者的重癥、危重癥、死亡的風險。
2.2.2 慎用冷氣 如患者居室的室內空氣溫度長期低于25 ℃,可能徒增患者肺部感染2019-nCoV的風險。
2.2.3 佩戴口罩 佩戴口罩、頭套、面罩等,多穿衣服具有鼻腔、口腔的局部保暖作用,可提高吸入肺部氣體的溫度,降低患者的重癥、危重癥、死亡風險。口罩為醫學護理用品,不可視為政治工具。
2.2.4 忌吸入低溫氧氣 患者吸入氧氣如果低于25 ℃,不利于重癥、危重癥患者的治療。
2.2.5 促進人體產熱 進行熱量食物的補充、使用促進人體新陳代謝藥物。
2.2.6 調理氣機、溫中驅寒 老齡人及身體機能衰弱的人新陳代謝能力弱,機體產生熱量少,肺部受到的溫暖作用低,其2019-nCoV 患者的重癥率、危重癥率、死亡率相對較高;青少年人及身體機能旺盛的人則反之。對于老齡人及身體機能衰弱的人可運用中醫的溫中驅寒療法、氣功療法、太極療法進行治療及對于老齡人及身體機能衰弱的人可運用中醫的溫中驅寒療法、氣功療法、太極療法進行治療及護理。
2.2.7 忌受寒 患者不可進行冷水浴或游泳。
2.2.8 盡早檢測 患者主動盡早接受2019-nCoV的檢測,能盡早被發現確診患者,能盡早采取以上措施顯著降低患者轉化為2019-nCoV 肺炎的重癥、危重癥的風險。
3.1 感言 2019-nCoV 疫情是一次恐怖的天災,筆者長期關注、思考中國傳統醫學“捂”法的臨床實踐及理論研究,從2020 年3 月開始我們意識到“捂”法可能對于2019-nCoV 患者治療有所幫助,到今天終于將中醫的“捂”法實踐與現代醫學研究進行了有機的結合,首創了“捂氣”的理論及技術去對抗2019-nCoV,長達6 個月的潛心研究終能“勝天半子”。
3.2 建言 目前中醫的“捂”法的應用,主要是是通過“捂汗”[5]治療外感風寒,感冒發燒時多穿衣服或蓋被進行捂汗治療,病人往往出一身汗會感覺舒服很多甚至病愈,但由于對“捂汗”治療的原理認識不夠深入,“捂汗”治療的方法不夠正確,往往“捂汗”治療實踐的治療效果不夠理想,并且使患者產生虛脫等副作用,因此對“捂法”的治療、護理理論、方法進行不斷地創新將獲得涌泉的收獲。