输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)
TA_GVHD (transfusion associated graft-versushost disease),是一种致命性输血并发症;本病是输入含免疫活性淋巴细胞的血液后发生的;该病发病率0.01%~0.1%,病死率高达84%~90%;临床表现缺乏特异性,极易漏诊或误诊; 采用 γ 射线辐照血液是预防本病的唯一可靠方法。
一、发病率与历史回顾
早在1955年,日本学者报告一例“术后红皮病”类似今天的TA-GVHD;直到1970年才正式命名为TA-GVHD;此后国外报告的病例逐渐增多;我国TA-GVHD是1991年报道的;至今仅有少数个案报告。发病率报道不一,估计0.01%~0.1%,但在高危人群为0.1%~1%;有人统计恶性淋巴瘤发生TA-GVHD为0.1%~2.0%;亦有报告强烈放、化疗患者更易发生TA-GVHD;近年发现TA-GVHD的发病人群有日益扩大趋势;手术或常规输血的患者也可发生TA-GVHD。这种情况多见于一、二级亲属间输血;一级亲属间输血发生TA-GVHD的危险性比非亲属间输血高18~21倍。我国人口众多,不少医生还喜欢输新鲜血;献血法提倡家庭互助献血;对所输血液普遍未经γ射线辐照处理;为何我国报道TA-GVHD如此之少?
表1 无关供者HLA半相合受血者TA-GVHD风险
报道者 |
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国 家 |
Ohto |
Tahahashi |
日 本 |
1:874 |
1:312 |
美国白人 |
1:7174 |
1:792 |
加 拿 大 |
1:1664 |
/ |
欧 洲 |
|
1:1024 |
德 国 |
1:3144 |
|
有专家推测有以下几个原因:临床医生对TA-GVHD认识不足;TA-GVHD的症状易于药物及放、化疗副反应相混淆;TA-GVHD的症状易被原发病所掩盖;TA-GVHD病情严重,进展快,未及时诊断就死亡; 死因往往归咎于原发病或其它并发症。
二、发病机制
TA-GVHD的确切发病机制尚未明了。人体有完善的免疫系统(细胞免疫和体液免疫);免疫能防止侵入机体的病原体的危害;免疫还能识别和排斥进入机体的异体组织细胞。在正常情况下,受血者会把输入的淋巴细胞视为异物加以排斥;供者的淋巴细胞在受者体内不能增殖与分化;通常输血或血液成分不发生TA-GVHD。TA-GVHD的发生必须同时具备以下三个条件:供、受者HLA不相合;输入的血液中有免疫活性淋巴细胞;受者不能清除供者的免疫活性淋巴细胞。输血时供、受者HLA绝不相合,具有TA-GVHD的发病条件; TA-GVHD是供者T淋巴细胞介导的免疫反应。 供者T淋巴细胞→受者体内植活与增殖→攻击和破坏受者体内的细胞和组织→引起一系列病理症候群(TA-GVHD)。
TA-GVHD的发病与下列三个因素有关:受血者的免疫状态;供血者的HLA抗原;输入血中的淋巴细胞数量。
㈠受血者免疫状态
受血者免疫系统有严重缺陷或严重抑制; 缺乏识别、清除输入体内T淋巴细胞的能力。 供者T淋巴细胞在受者体内植活并增殖;然后视受者为“异己”,攻击和破坏受者的细胞和组织而发生TA-GVHD。
有两个现象令人费解:免疫功能“相对”正常的患者也可发生TA-GVHD;如:正常新生儿、心脏手术的患者等。艾滋病是严重免疫缺陷病,但无TA-GVHD。前者可能引发TA-GVHD所需免疫抑制的程度和性质尚未确定;后者可能是TA-GVHD的临床表现与艾滋病相似而漏诊。
㈡供者的HLA抗原
有许多非免疫损害患者发生了TA-GVHD;此类患者多见于一级亲属间输血(父母与子女);即受血者是杂合子,而供血者是HLA纯合子,并与患者一个单倍型相同;受者不能识别供者的T淋巴细胞为“异物”而加以排斥(让其植活并增殖);但供者的T淋巴细胞植活后可识别受者的T淋巴细胞为异物而予以排斥;进而对受血者的所有细胞均看成是外来物而发起攻击→TA-GVHD。
㈢输入的淋巴细胞数量
输入供者的淋巴细胞数量越多,其病情越重;死亡率也就越高;由于新鲜全血中含淋巴细胞数量最多,故特别不主张使用新鲜全血;引起TA-GVHD的淋巴细胞数量应>107/kg(受者体重);如若<105/kg,则不会引起TA-GVHD;但也有报道输注104/kg而产生TA-GVHD的病例。FFP冷沉淀无完整的淋巴细胞存在,不会引起TA-GVHD;其余血液成分中的淋巴细胞含量都比较多,足以引起TA-GVHD。有人观察4℃保存2~3周的血液仍能分离出具有转化、增殖及有活性的淋巴细胞;洗涤或过滤后,只要血中仍残留106~108个淋巴细胞就足以使高危受者发生TA-GVHD。
表2 各种血液成分中淋巴细胞含量
血液成分 |
淋巴细胞/单位 |
全血 |
1~2×109 |
洗涤红细胞 |
1~2×108 |
冰冻RBC |
5×107 |
手工采PLT |
4×107 |
机采PLT |
3×108 |
手工采粒细胞 |
1×1010 |
单采血浆 |
1.5~105 |
FFP |
0 |
冷沉淀 |
0 |
三、易发因素
TA-GVHD的发生取决于以下三个因素:受血者免疫反应的能力;供、受者HLA相合的程度;输入的血液含淋巴细胞的数量。
表3 TA-GVHD的高危人群
高危患者: |
BMT受者 |
接受亲属血液者 |
先天免疫缺陷者 |
HLA相合PLT输血者 |
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宫内输血者、未成熟儿 |
新生儿换血者 |
|
何杰金氏病患者 |
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中度危险患者: |
何杰金氏病患者以外的恶性血液病:白血病、非何杰金淋巴瘤、实体器官移植受者、化疗或放疗的实体瘤患者、神经母细胞瘤患者等 |
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与普通患者类似, 无特别风险的患者: |
足月新生儿、AIDS患者、免疫抑制剂治疗患者 |
㈠受血者
近年发现引起TA-GVHD的受血者范围日益扩大;凡接受输血的患者均有发生TA-GVHD的危险性。有人把易患TA-GVHD的受血者分为4类:
高危者:骨髓移植、先天性细胞或联合免疫缺
陷;
中危者:换血治疗之新生儿和未成熟儿、宫内
输血;
低危者:白血病、淋巴瘤化疗后骨髓抑制期、
实体瘤化疗后;
偶发者:再障、心脏外科、胃肠道外科及大量
输血。
㈡供血者
单倍型纯合子所供血液容易诱发TA-GVHD;有人统计15例TA-GVHD中有13例为单倍型纯合子。供者若是受者的亲属,单倍型相同者明显增加。
⒈亲属供者
已报告的TA-GVHD,由亲属供血引发者居多。
日本的高发病率,与日本喜欢用亲属血有关。
TA-GVHD常发生在杂合子受者接受纯合子供者的血液。
第一代血亲供者引发TA-GVHD的潜在危险最大;
第二代血亲供者比第一代血亲供者危险性更大。
AABB建议对所有血亲所供血液都要进行辐照。
⒉无关供者(随机供者)
无关供者引起TA-GVHD有逐年增多趋势。
有人报告15例TA-GVHD中有7例是亲属供者,8例为无关供者。
无关供者引发TA-GVHD的危险,取决于单倍型杂合子与单倍型纯合子的频率。
尽管HLA呈广泛的多态性,但有些单倍型在某一人群中较其它人群多见。
有人计算显示,输血人群中单倍型相同达1%以上。
亦有学者报告,输注无关供者HLA-Ⅰ类抗原相配的血小板,发生TA-GVHD的危险性大。
⒊血液(或成分)
血液引发TA-GVHD的危险,与其含存活淋巴细胞数量相关。
新鲜血(4天内)所含存活的淋巴细胞数量最多,发生TA-GVHD的危险性也最大。
有人报告51例TA-GVHD:
46例是输注96h之内的血液;
38例是输注24h之内的血液。
日本报告的31例中有29例(94%)使用了新鲜血。
有人认为日本惯用新鲜血,可能是日本TA-GVHD高发病率的促发因素之一。
由此可见,输注新鲜血最不安全。
现在日本一律先将采的血液常规存放4天,再用γ射线照射,然后才用于患者;
据介绍,此项措施可有效防止TA-GVHD。
四、临床表现
TA-GVHD是一种免疫反应异常的全身性疾病;
临床表现较为复杂,症状极不典型;
症状和体征易与药物和化、放疗副作用相混淆。
TA-GVHD主要受损的靶器官是皮肤、骨髓、肠和肝;
其主要表现是上述靶器官受损引起的一系列症候群;
临床症状以发热和皮疹最为多见。
TA-GVHD一般发生在输血后2~30天(平均21天),多数在输血后1~2周发病;
通常的表现是皮肤出现红斑和细小斑丘疹,逐渐向周身蔓延;
在皮疹出现后,出现恶心、呕吐和腹泻等消化道症状;
严重病例可出现肝区疼痛、黄疸、转氨酶增高;
多数病人有全血细胞减少,常死于严重感染;
全血细胞减少是TA-GVHD终末期表现,也是区别GVHD的重要特点;
多数TA-GVHD迅速致死,由症状发作到死亡约1周左右,极少超过3周。
表4 BM-GVHD与TA-GVHD临床表现比较
表现 |
BM-GVHD |
TA-GVHD |
发生时间 |
35~70天 |
2~30天 |
皮疹 |
+ |
+ |
症状 |
严重 |
轻至中度 |
转氨酶 |
↑ |
↑ |
全血细胞↓ |
罕见 |
几乎都有 |
骨髓增生不良 |
+/- |
++ |
发生率 |
70% |
0.1%~1% |
疗效 |
80%~90% |
无效 |
死亡率 |
10%~15% |
80%~100% |
五、诊断
TA-GVHD不易诊断。
文献报告的病例多为死亡后诊断。
TA-GVHD缺乏特异性症状和体征,极易误诊或漏诊;
多数患者迅速致死,医生很难想到患者死亡与输血有关。
诊断思路如下:输血后出现皮疹、发热、全血细胞减少等症状不能用原发病解释者应考虑本病;皮疹部位的病理活检对TA-GVHD的诊断很有价值;染色体检查;在受血者体内测出供者T淋巴细胞植活的证据为可靠诊断,此时需作HLA定型。
表5 用于诊断或证实TA-GVHD的方法
传统HLA分型
患者亲属HLA分型推测
PCR-HLA基因分型
细胞遗传学方法(染色体)
限制性片段长度多态性,微卫星DNA检测
皮肤活检标本的供者T淋巴 细胞检测(用上述各方法)
六、治疗
TA-GVHD治疗效果极差。
肾上腺皮质激素,免疫抑制剂等。
据报道,治疗并不能降低死亡率。
七、预防
㈠严格掌握输血指征
无适应证的患者坚决不予输血;
应尽量避免亲属之间的输血;
更不能滥用新鲜血。
㈡血制品的辐照
用γ射线对血制品进行照射处理;
把血液中有免疫活性的淋巴细胞灭活,使之不能复制和分化;
防止淋巴细胞在受血者体内植活或增殖;
这是预防TA-GVHD的唯一有效并可靠的方法。
国外早已对亲属之间的输血及高危患者输血进行血液辐照。
近几年辐照血的应用对象有日益扩大的趋向。
由于输血患者都有发生TA-GVHD的危险性,将来有可能对所有需要输注的血液进行照射。
⒈辐照血的适应证(暂定)
⑴严重免疫损害受血者;
⑵造血干细胞移植受血者;
⑶先天性免疫缺陷受血者;
⑷早产儿受血者;
⑸强烈化疗、放疗受血者;
⑹宫内输血受血者;
⑺输用亲属血受血者等。
⒉γ射线照射血的剂量
美国当初照射剂量不统一,AABB的调查发现:
42.3%的单位选用15Gy;
31.8%的单位用15~25Gy;
22.8%的单位用25~35Gy;
3.1%的单位用35~50Gy
15Gy曾是AABB推荐的最低剂量标准并沿用10多年。
近年才发现15Gy并不可靠。至少用25Gy照射,T淋巴细胞的增殖反应才测不出。有人认为预防TA-GVHD,选用30Gy更可靠。目前选用30Gy预防TA-GVHD的单位,尚未有失败的报告。AABB现在所规定的最低剂量标准为25Gy。我中心常规照射剂量也是25Gy。
我中心辐照仪的放射源是137铯(137Cs),半衰期为30年。⒊γ射线辐照血的质量控制。
质量控制的3个要素是:⑴选择有效照射剂量;⑵确保辐照物品经过有效照射;⑶核实辐照区内实际传送剂量及剂量分布的均匀性。有人推荐应用放射敏感胶片标签,此标签能对12Gy~30Gy剂量进行监测; 当照射剂量高于15Gy时,胶片变黑,“无辐照”字样→“已辐照”。我中心采用照射后立即贴上自制标签并登记签名的办法。传送剂量及剂量分布的均匀性问题尚无可靠方法进行质控;有人推荐一种石腊基质剂量计;该剂量计能随辐照剂量增加而改变颜色;颜色深浅与照射量相一致,能对单份血液进行质控。 我中心使用的辐照仪,其辐照过程中不断旋转,血液所受到的照射剂量比较均匀。
4.辐照新鲜血还是保存血: 血液越新鲜TA-GVHD的危险性越大;随着保存期的延长,淋巴细胞增值的能力下降;已报道输注保存14天的血液也能发生TA-GVHD;应考虑将采血后2周的血液输注前进行辐照;免疫低下的病人所输血液,不管保存多久,只要有可能,均应给予辐照。
5.辐照血的保存与不利影响:应尽量靠近用血日期才进行照射;照射过的血液应尽快输注,不宜保存。照射对血小板的聚集反应有影响,照射后需立即输用;红细胞照射后可在4℃保存7天,回收率略受影响。
㈢白细胞过滤器: 国外已有用滤器过滤的血小板,输注后发生TA-GVHD的病例报告。 用滤器过滤白细胞不是预防TA-GVHD的最佳方法。
㈣紫外线(UV)照射: 动物实验能预防TA-GVHD的发生。这可能是UV照射改变了淋巴细胞表面结构和免疫功能,使淋巴细胞丧失活性;在人类,UV照射预防TA-GVHD尚未得到证实。