KirklinBarratt-Cardiac Surgery-21章心臟移植

光分離置換法

光置換是一種基于白細胞置換的免疫調(diào)節(jié)療法。它包括抽血，用離心分離法分離全血，然后將紅細胞和血漿返回給病人。白細胞用8-甲氧補骨脂(一種光敏劑)處理，并在光激活室中暴露在紫外線下。這些經(jīng)過處理的白細胞隨后再被輸回患者體內(nèi)(圖21-11)。

圖21-11光化學(xué)過程

關(guān)鍵詞:8-MOP, 8-甲氧基補骨脂素;UVA紫外線。

1）UVAR XTS儀器從患者身上抽血

5）經(jīng)過處理的白細胞被輸回病人體內(nèi)。

4）UVA光活化。

2）全血離心分離;紅細胞和血漿被送回病人體內(nèi)。3）白細胞用8-甲氧基補骨脂素處理并暴露于UVA光下

光置換的作用機制尚不清楚，但已有證據(jù)表明，光置換誘導(dǎo)白細胞凋亡，當(dāng)白細胞重新注入患者體內(nèi)時，被血液和淋巴組織中的樹突狀細胞吞噬。光激活過程誘導(dǎo)DNA交聯(lián)，從而誘導(dǎo)淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞和B細胞的^j6、Y2凋亡。最近的數(shù)據(jù)表明，幾乎所有的細胞在體外光分離置換后都發(fā)生凋亡，甚至終末分化、緩慢增殖或非增殖的細胞也會如此，如抗原提呈細胞。George及其同事在小鼠心臟移植研究中進行的體外光置換研究表明，光置換改變了受體T淋巴細胞的組成，使調(diào)節(jié)性T淋巴細胞的比例增加，從而下調(diào)移植物浸潤性T細胞的比例。在小鼠模型中，大部分抗光細胞在24小時內(nèi)在脾臟和肝臟中被吞噬。體外光合作用減少了移植物特異性T細胞的浸潤，而不影響周圍淋巴結(jié)中移植物反應(yīng)性T細胞的頻率。因此，基于這些研究，體外光合成技術(shù)出現(xiàn)了改變受體T細胞的組成，使T調(diào)節(jié)細胞的比例更大，從而下調(diào)移植物浸潤T細胞的比例。

一項光置換的臨床研究表明，在排斥反應(yīng)高?；颊咧校庵脫Q治療后血流動力學(xué)受損型(可能致命)排斥反應(yīng)或排斥反應(yīng)死亡的風(fēng)險大大降低(圖21-12)^K10。這些研究中提及了凋亡細胞被抗原呈遞細胞吞噬的假設(shè)。吞噬凋亡細胞碎片誘導(dǎo)抗原提呈細胞激活調(diào)節(jié)性T細胞，進而誘導(dǎo)下調(diào)針對同種異體移植物的效應(yīng)性T細胞。其結(jié)果是在心臟移植物中自然調(diào)節(jié)性T細胞的比例增加。

圖21-12 1990年至2003年在UAB進行移植的343例患者中，36例接受光置換的患者的光置換獲益?？v軸代表每100名患者的血流動力學(xué)受損型(HC)排斥反應(yīng)或排斥反應(yīng)相關(guān)死亡人數(shù)·年?1。最上面的曲線(“未接受光置換療法的風(fēng)險”)表示排斥反應(yīng)高?；颊咧?，未接受光置換療法時終點事件發(fā)生的風(fēng)險曲線。中間的曲線(“光置換療法后風(fēng)險”)為這組患者在接受光置換療法后的風(fēng)險函數(shù)。最下面的曲線為：低排斥風(fēng)險患者的HC排斥風(fēng)險或排斥死亡風(fēng)險。(來自Kirklin及其同事。k10)

全淋巴輻照

全淋巴照射(TLI)是針對淋巴組織的低劑量放療，包括頸部、腋窩、縱隔、主動脈周圍和髂股淋巴結(jié)、胸腺和脾臟。非淋巴組織在治療過程中被屏蔽。TLI誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的確切機制尚不清楚，但已知的是，輻射通過改變DNA結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生染色體斷裂、易位和嘌呤和嘧啶堿基對損傷，誘導(dǎo)細胞死亡。T細胞和B細胞都容易受到輻射損傷。

TLI治療，通常與其他免疫抑制方式結(jié)合，誘導(dǎo)淋巴細胞計數(shù)的較少會在3 - 4個月后恢復(fù)。然而，T細胞亞群的分布及其表面抗原的表達會長期受到影響。有人推測TLI誘導(dǎo)了一群與NK細胞相似的天然抑制細胞。

TLI輻射劑量包括三個不同區(qū)域的照射野，以對所有主要的淋巴細胞產(chǎn)生區(qū)域進行照射治療。這些區(qū)域的總目標(biāo)劑量為800 cGy，每周兩次，每次80 cGy。在TLI開始前停用硫唑嘌呤或其他骨髓抑制藥物，以減少輻射誘導(dǎo)的骨髓抑制。根據(jù)白細胞和血小板數(shù)量調(diào)整治療方案。在心臟和腎臟移植中，TLI已被廣泛用于治療難治性或嚴重排斥反應(yīng)。已證實在移植前進行TLI和ATG處理后，在腎移植后18 - 30個月會出現(xiàn)對供者特異性抗原無反應(yīng)^{C14、S19}。TLI治療可有效降低成人^b11和兒童^k11心臟移植術(shù)后排斥反應(yīng)發(fā)生頻率。最常見的不良反應(yīng)包括白細胞減少和血小板減少，暫停治療后通?？赡?。未知的遠期合并惡性腫瘤的風(fēng)險可能存在^N1。在一大批心臟移植后接受TLI治療的患者中發(fā)現(xiàn)了致死性急性巨核細胞白血病的特定風(fēng)險，5年的精算患病率為9%^K14。

排斥反應(yīng)機制

異體心臟移植排斥反應(yīng)表現(xiàn)為心臟移植后免疫反應(yīng)的組織學(xué)改變和患者的臨床癥狀(見本節(jié)前面的“心臟移植的免疫學(xué)基礎(chǔ)”)。心臟內(nèi)的潛在靶細胞包括心肌細胞和冠狀血管內(nèi)皮細胞等。供者肽抗原通過供者抗原提呈細胞(供者血管內(nèi)皮細胞和所謂的游離白細胞)和受體抗原提呈細胞的提呈來刺激受體的同種免疫反應(yīng)。多條復(fù)雜的免疫通路激活供體器官的免疫反應(yīng)，進而對供體器官進行攻擊。供者抗原(通過抗原呈遞細胞)呈遞到適當(dāng)?shù)氖荏wT細胞導(dǎo)致T細胞活化，而在適當(dāng)?shù)墓泊碳し肿哟嬖谙逻M行克隆增殖。血管內(nèi)皮通過吸引免疫細胞聚集到同種異體移植物中直接參與排斥過程。內(nèi)皮分子的上調(diào)(細胞表面濃度的增加)誘導(dǎo)環(huán)狀活化淋巴細胞粘附在內(nèi)皮表面并遷移到同種異體移植物的間隙中?；罨腡細胞產(chǎn)生和釋放細胞因子，與T細胞表面受體的上調(diào)一起誘導(dǎo)免疫細胞的增殖和巨噬細胞的聚集。如果不受免疫抑制劑的抑制，這些過程會產(chǎn)生導(dǎo)致心肌細胞損傷和壞死的強效生物效應(yīng)分子，可通過組織學(xué)檢查甄別。

心臟移植(和一般的器官移植)的成功是基于這樣一個前提:免疫抑制治療可以有效地抑制免疫系統(tǒng)發(fā)生以下過程：供者HLA抗原刺激免疫系統(tǒng)最終導(dǎo)致供者心臟的破壞。為了保證移植心臟的長期存活和功能，控制和預(yù)防潛在致命的同種異體移植排斥反應(yīng)包括：初始免疫誘導(dǎo)、長期維持性免疫抑制和急性排斥反應(yīng)期間強化免疫抑制或免疫調(diào)整。由于免疫抑制劑具有相當(dāng)大的毒性，患者的長期生存需要聯(lián)合使用多種免疫抑制劑治療，這些藥物甚至?xí)f(xié)同作用于免疫系統(tǒng)以減輕其對同種異體移植物的威脅。同時還需盡量減少它們對其他器官系統(tǒng)和整體免疫系統(tǒng)(這將為感染和惡性腫瘤奠定基礎(chǔ))的毒性作用。

困難在于，不同患者對同種異體移植物的免疫反應(yīng)強度和對免疫抑制相關(guān)疾病的易感性方面存在著相當(dāng)大的差異。盡管目前對移植的免疫反應(yīng)有了深刻的理解，而且有無數(shù)的藥物可用于靶向免疫抑制，但急性排斥反應(yīng)的許多確切刺激因素仍然不為人知。患者可能在經(jīng)歷了長時間(有時數(shù)年)的免疫靜止(臨床和組織學(xué)缺乏排斥證據(jù))后，而在毫無征兆的情況下，突然發(fā)生嚴重的和潛在致命的免疫排斥反應(yīng)。偶發(fā)而明顯的排斥反應(yīng)的發(fā)生機制尚未完全弄清，但心內(nèi)膜活檢支持的大量臨床經(jīng)驗表明，排斥反應(yīng)在同種異體移植物中往往隨著免疫活性“波段式”增強而發(fā)生。雖然有時也存在感染源(特別是病毒)感染的風(fēng)險，但什么時候會出現(xiàn)卻總是不得而知。

異體移植排斥反應(yīng)病理學(xué)

基于Caves ^k9心肌組織組織學(xué)檢查的技術(shù)，心肌內(nèi)膜活檢技術(shù)自1972年以來為診斷排斥反應(yīng)提供了金標(biāo)準(zhǔn)。最初由斯坦福大學(xué)的Billingham^B13開發(fā)的排斥反應(yīng)組織學(xué)分級系統(tǒng)在1990年由國際心肺移植學(xué)會(ISHLT)進一步完善，最近的發(fā)表于2005年(表21-7)^S16。排斥反應(yīng)分級主要基于炎癥浸潤細胞的數(shù)量和心肌細胞損傷存在與否(見表21-7)。急性排斥反應(yīng)的主要組織學(xué)分型分為細胞性、體液性和超急性排斥反應(yīng)。

表21-7 ISHLT標(biāo)準(zhǔn)心臟活檢分級:急性細胞排斥反應(yīng)

數(shù)據(jù)來自Stewart和同事。^S16

急性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)(AMR)的存在或不存在可根據(jù)需要記錄為AMR 0或AMR 1。

其中R表示改良分級，以避免與1990年方案相混淆。

備注:ISHLT，international Society for Heart and Lung Transplantation, 國際心肺移植學(xué)會。

急性細胞排斥反應(yīng)：組織學(xué)上，急性細胞排斥反應(yīng)是一種針對同種異體心臟移植的單核細胞炎癥反應(yīng)，主要是淋巴細胞^B30。通常兩個心室受累相當(dāng)，因此右心室間隔取樣通常可以代表心臟其他部位的組織學(xué)改變。中度水平的排斥反應(yīng)需考慮增強免疫抑制治療，診斷的關(guān)鍵組織學(xué)特征是心肌細胞損傷。

體液排斥：體液性排斥是指免疫球蛋白(抗體)針對位于同種異體心臟冠脈內(nèi)皮表面的抗原而產(chǎn)生的排斥^B28、T4。免疫球蛋白和補體定位于移植心臟的微血管-小動脈、毛細血管和小靜脈。由中性粒細胞和巨噬細胞引起的炎癥過程累及血管壁。這些炎癥變化可以在心肌內(nèi)膜活檢中看到。微血管排斥反應(yīng)的特征是內(nèi)皮細胞活化，血管通透性增加，嚴重時微血管血栓形成和心肌細胞變性。目前，免疫熒光是識別心肌內(nèi)膜活檢組織中纖維蛋白原、IgG、IgM和補體成分的主要方式，^H2以診斷是否發(fā)生體液排斥。體液性排斥反應(yīng)的組織學(xué)和免疫熒光診斷標(biāo)準(zhǔn)如表21-8所示。然而，應(yīng)該注意的是，這些檢查分型的可重復(fù)性遠遠低于急性細胞排斥反應(yīng)的組織學(xué)分型方法。

表21-8急性抗體介導(dǎo)排斥反應(yīng)的ISHLT建議分型

數(shù)據(jù)來自Stewart和同事。

關(guān)鍵字:AMR，Antibody mediated rejection, 抗體介導(dǎo)的排斥反應(yīng)。

超急性排斥反應(yīng): 超急性排斥反應(yīng)(目前很少觀察到)由預(yù)先存在的針對供體心臟HLA表位的抗體或針對ABO系統(tǒng)(如無意間的跨血型不兼容)的抗體引發(fā)的對同種異體移植物的致命免疫攻擊。極少數(shù)情況下，超急性排斥反應(yīng)可能由抗內(nèi)皮抗體引起^B28。補體級聯(lián)反應(yīng)的激活導(dǎo)致嚴重的內(nèi)皮細胞損傷、血小板激活、凝血級聯(lián)反應(yīng)啟動和廣泛的微血管血栓形成，所有這些都導(dǎo)致移植物失功。這一過程在移植物再灌注后的幾分鐘內(nèi)就會開始。目前，通過提前檢查抗HLA抗體和交叉配型等技術(shù)手段，超急性排斥反應(yīng)已很少發(fā)生。

END

譯者：朱家德

編輯：黃琰