李彥敏 章明放
小腸移植的臨床病理新進(jìn)展
李彥敏 章明放
小腸移植(Small intestine transplantation)已成為小腸衰竭及由全腸道外營(yíng)養(yǎng)引起并發(fā)癥患者的最理想的治療方法,與其他器官移植相比,由于小腸是體內(nèi)最大的淋巴庫和細(xì)菌庫,使小腸移植成為最具挑戰(zhàn)的腹腔臟器移植。因此臨床中,小腸移植各種并發(fā)癥的病理診斷,尤其是排斥反應(yīng),病理組織活檢診斷仍然是目前診斷的金指標(biāo),小腸移植術(shù)后感染、移植物抗宿主病、淋巴組織增生性疾病等也需要病理診斷或協(xié)助診斷。本文將小腸移植術(shù)后的臨床病理變化及其近年來的研究進(jìn)展做一歸納和闡述。
小腸移植;臨床;并發(fā)癥;病理
早在1959年Lillehei在美國(guó)開展了犬自體小腸移植,到1964年Detterling率先為2例患者施行小腸移植手術(shù),直到1980年以前全世界僅施行小腸移植8例,患者全部死于敗血癥、排斥反應(yīng)和其他技術(shù)問題,小腸移植的研究一度停滯了近20年。80年代初環(huán)孢索A(CsA)及1990年他克莫司(FK506)的臨床使用,大大減少了術(shù)后排斥反應(yīng)的發(fā)生率和致死率。據(jù)ITR(Inter-national Intestinal Transplant Register,國(guó)際小腸移植登記處)2009年統(tǒng)計(jì)[1],截止2009年5月30日,全球共有73個(gè)移植中心對(duì)2061例病人完成了2291次小腸移植,1184例病人仍存活,其中726例病人擁有良好的移植腸功能并成功擺脫了腸外營(yíng)養(yǎng)的支持。目前我國(guó)共有8個(gè)中心共完成20余例單獨(dú)小腸移植病例。隨著小腸移植跨時(shí)代進(jìn)步,小腸移植病理也更加備受關(guān)注并飛速發(fā)展,它在器官移植全程都起著重要的作用,諸多并發(fā)癥最終都靠病理組織學(xué)檢查得以確診。
移植小腸缺血/再灌注損傷(ischemia-reperfusion injury,IRI)對(duì)于術(shù)后小腸存活與功能的發(fā)揮沒有顯著的影響,雖然小腸黏膜上皮對(duì)缺血等損傷較為敏感,但小腸上皮同時(shí)也具有強(qiáng)大的再生與修復(fù)能力。IRI損傷常見于小腸移植術(shù)后最初的幾天內(nèi),病理組織學(xué)變化主要累及表淺黏膜上皮,表現(xiàn)為小腸絨毛變短、水腫,少數(shù)黏膜上皮脫落,并可見鄰近的上皮出現(xiàn)核分裂像等。目前有不少學(xué)者致力于用缺血預(yù)處理、抗氧自由基、抗白細(xì)胞治療等方法減輕IRI的研究[2],已初見成效。
一般發(fā)生在移植術(shù)后的5~60天,臨床癥狀有發(fā)熱、惡心、嘔吐、腹瀉、腹痛等,移植腸的排出物增加,部分嚴(yán)重病人腸黏膜完整性破壞,發(fā)生細(xì)菌性感染,并進(jìn)一步發(fā)展成感染性休克、低血壓和成人呼吸窘迫綜合征等。內(nèi)鏡檢查表現(xiàn)為黏膜水腫、充血、失去粘膜血管結(jié)構(gòu)、腸蠕動(dòng)減少,嚴(yán)重者有粘膜潰瘍形成,病變經(jīng)常呈斑塊狀或區(qū)域性。在2003年舉行的第8屆國(guó)際小腸移植會(huì)議確立了小腸移植急性排斥反應(yīng)診斷的病理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)[3]。
2.1.1 無急性排斥反應(yīng)(no evidence of acute rejection)
指移植小腸黏膜活檢組織無隱窩上皮細(xì)胞損傷,也無明顯炎癥反應(yīng),呈正常的黏膜上皮結(jié)構(gòu)。
2.1.2 不確定的急性排斥反應(yīng)(indeterminate foracute rejection)
是指出現(xiàn)了四種基本急性排斥反應(yīng)的形態(tài)學(xué)改變:以淋巴、單核細(xì)胞為主的炎細(xì)胞浸潤(rùn),黏膜結(jié)構(gòu)改變、隱窩上皮損傷,隱窩上皮細(xì)胞凋亡數(shù)目增加,但一般不超過6個(gè)/每10個(gè)隱窩。不確定的急性排斥反應(yīng)診斷常常使臨床治療一籌莫展,因此,這一診斷的使用要慎重,不可濫用,特別是在診斷依據(jù)不充分的情況下,診斷時(shí)要排除保存性損傷、非特異性炎癥等其它非排斥性改變。
2.1.3 輕度急性排斥反應(yīng)(mild acute rejection)
主要表現(xiàn)為固有層內(nèi)有輕度和局灶性的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),以淋巴、單核細(xì)胞為主,并相對(duì)集中在固有腺體和固有層小靜脈周圍,粘膜上皮完整,但黏膜隱窩上皮出現(xiàn)粘液分泌衰竭、高度變矮、細(xì)胞質(zhì)嗜酸性變、細(xì)胞核增大、深染、上皮內(nèi)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)、隱窩上皮細(xì)胞凋亡數(shù)目增加,可以超過6個(gè)/每10個(gè)隱窩。炎性細(xì)胞浸潤(rùn)增加,累及固有層及固有層下,絨毛結(jié)構(gòu)發(fā)生變短、分叉等改變,但黏膜依然完整。如果標(biāo)本內(nèi)有大量激活的淋巴細(xì)胞聚集,要考慮是小腸集合淋巴結(jié),即Peyer’s斑。
2.1.4 中度急性排斥反應(yīng)(moderate acute rejection)
隱窩損傷和破壞程度更重、范圍更廣。絨毛變形更加明顯,隱窩損傷和隱窩炎分布也更加廣泛,隱窩上皮細(xì)胞凋亡的數(shù)目明顯增多,常常有局灶性的凋亡細(xì)胞聚集現(xiàn)象“confluent apoptosis”,這種聚集現(xiàn)象是指在同一個(gè)隱窩內(nèi)可見到≥2個(gè)凋亡細(xì)胞存在。中度排斥反應(yīng)還可以見到局灶性的隱窩消失,固有腺體減少,上皮極向紊亂,盡管有局灶性糜爛,但粘膜面基本完整,一般沒有潰瘍形成。間質(zhì)水腫和血管充血常見,廣泛的混合性炎細(xì)胞浸潤(rùn),累及固有層及黏膜下層,其密度在中等到重度不等,有輕-中度血管炎。
2.1.5 重度急性排斥反應(yīng)(severe acute rejection)
其組織學(xué)特征是廣泛、嚴(yán)重的隱窩損傷和黏膜出現(xiàn)潰瘍。根據(jù)排斥反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短,隱窩減少到基本消失,殘留隱窩上皮細(xì)胞凋亡數(shù)目不一致。間質(zhì)中有大量的淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞,還有其他各種炎性細(xì)胞,浸潤(rùn)細(xì)胞累及黏膜全層,并浸潤(rùn)神經(jīng)纖維和肌間神經(jīng)細(xì)胞。由于粘膜損傷,上皮細(xì)胞脫落,局部潰瘍形成,以中性粒細(xì)胞為主的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),病變可累及粘膜下層,潰瘍處脫落的上皮、炎性滲出物、壞死物覆蓋在黏膜缺損處,形成假膜樣結(jié)構(gòu)。嚴(yán)重病人黏膜結(jié)構(gòu)完全消失,腸表面由肉芽組織替代,或覆蓋一層假膜,這種情況在內(nèi)鏡檢查時(shí)稱之為剝脫性排斥。潰瘍周圍殘留的黏膜上皮,通常存在和排斥相關(guān)的改變,如隱窩上皮損傷、大量細(xì)胞凋亡。另外,間質(zhì)血管有明顯的血管炎。如果黏膜活檢是在壞死區(qū)或潰瘍區(qū)取下的,鏡下可能看到的都是炎癥,其深層的排斥反應(yīng)可能看不到。在這種情況下,我們應(yīng)根據(jù)內(nèi)鏡檢查和臨床表現(xiàn)等全面分析,必要時(shí)可以再次活檢。
小腸移植術(shù)后急性排斥反應(yīng)缺乏早期、特異及敏感的診斷指標(biāo)。Wasserberg[4]觀察黏液素2和黏液素4及細(xì)胞因子INF-γ、TNF-α的表達(dá),Yu等[5]研究定胍氨酸在患者體內(nèi)的水平,試圖以更簡(jiǎn)化的無創(chuàng)性檢測(cè)方法監(jiān)測(cè)小腸移植后的急性排斥反應(yīng)。然而,移植腸黏膜活組織病理學(xué)檢查仍然是小腸移植排斥反應(yīng)診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。目前,臨床上大都通過提高血他克莫司(Tac)濃度及聯(lián)合應(yīng)用激素治療逆轉(zhuǎn)小腸移植急性排斥反應(yīng)。而國(guó)內(nèi)李元新等報(bào)道了小腸移植中應(yīng)用Campath 1H誘導(dǎo),單用低劑量他克莫司、無激素維持方案,能有效地控制排斥反應(yīng)[6]。
慢性排斥反應(yīng)是導(dǎo)致小腸移植失敗的主要原因之一,它是一個(gè)隱匿漸進(jìn)的過程。有報(bào)道其發(fā)生率可達(dá)到30%~50%,其發(fā)生機(jī)制主要由于反復(fù)的急性排斥反應(yīng)損傷、缺血損傷以及腸蠕動(dòng)減少等。在臨床中表現(xiàn)為小腸移植術(shù)后頑固性腹瀉及經(jīng)久不愈的黏膜潰瘍,常常于治療不徹底或難治性急性排斥反應(yīng)之后逐漸形成。Parizhskaya等[7]研究中,病理組織學(xué)上根據(jù)黏膜的病變程度將小腸移植慢性排斥反應(yīng)分為早期和晚期。早期的主要表現(xiàn)為非特異性病變:粘膜層內(nèi)小腸絨毛變短或消失,殘留的腸腺內(nèi)可見淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),腺體上皮變性,核分裂像增多。晚期的主要表現(xiàn)為:小腸絨毛結(jié)構(gòu)的消失、黏膜慢性潰瘍、廣泛的Liberkuhn腺消失、幽門腺體化生、固有層纖維化,黏膜下層內(nèi)有不同程度的炎性浸潤(rùn)及纖維化;腸道相關(guān)淋巴組織明顯萎縮;黏膜下層、漿膜下層血管的狹窄和閉塞,形成小腸的慢性移植物血管病、外膜萎縮及脂肪變。至今臨床上仍沒有針對(duì)慢性排斥反應(yīng)的有效治療方法[8]。對(duì)小腸移植的慢性排斥的研究還不深入,有實(shí)驗(yàn)報(bào)道,F(xiàn)TY720是一種合成的新型免疫抑制劑,在各種動(dòng)物同種異體小腸移植效果良好,認(rèn)為它能延長(zhǎng)移植物存活的時(shí)間[9]。
接受小腸移植的患者大約5%產(chǎn)生GVHD,發(fā)生率比其他實(shí)質(zhì)性器官移植高5~10倍。大部分患者有皮疹、口腔潰瘍、腹瀉或肝功能明顯異常[10]。主要有以下臨床病理表現(xiàn):①皮膚損害,表現(xiàn)為皮膚紅斑或暗紅色小斑丘疹,基底細(xì)胞和棘細(xì)胞空泡變性或液化,核固縮及核溶解,可見上皮細(xì)胞凝固性壞死形成木乃伊細(xì)胞,其周圍有衛(wèi)星狀淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。皮膚損害持續(xù)存在可致屑、色素沉著以及苔蘚樣皮疹等,也常合并感染而出現(xiàn)糜爛及潰瘍。②肝臟損害,常表現(xiàn)為肝功能異常,組織學(xué)上表現(xiàn)為膽管上皮變性以及明顯壞死,部分膽管擴(kuò)張、淤膽,肝細(xì)胞水樣變性及嗜酸性變,門管區(qū)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)。③消化道損害,臨床表現(xiàn)為嘔吐、腹痛、腹瀉,嚴(yán)重時(shí)嘔吐物為血性,腹瀉物可為水樣或血水樣。肉眼可見供腸腸系膜淋巴結(jié)明顯增大,受者小腸腸壁變薄并因脹氣而膨脹。組織學(xué)檢查可見腸系膜淋巴結(jié)內(nèi)副皮質(zhì)區(qū)淋巴組織明顯增生,黏膜可見灶狀或彌漫性出血、水腫,嚴(yán)重時(shí)可有潰瘍,并往往合并嚴(yán)重的細(xì)菌與真菌感染;黏膜固有層與肌層內(nèi)有明顯的免疫母細(xì)胞以及活化淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),腸腔內(nèi)可見大量壞死脫落的粘膜上皮細(xì)胞,黏膜皺襞變平坦;腸系膜淋巴結(jié)破壞,淋巴細(xì)胞數(shù)量減少。GVHD的診斷僅在活檢標(biāo)本取自自體的小腸才能做出。
PTLD較其他器官具有更高的發(fā)生率,在小腸移植受者中PTLD的發(fā)生率大約為20%,病死率高達(dá)37%左右,術(shù)后PTLD平均的發(fā)生時(shí)間大約為8個(gè)月,多數(shù)移植受者見于術(shù)后1年內(nèi)。由于移植后PTLD的發(fā)生與免疫抑制劑的長(zhǎng)期應(yīng)用以及合并EB病毒(EBV)感染密切相關(guān)[11]。PTLD的主要的組織學(xué)表現(xiàn)為大量增生的異型性淋巴細(xì)胞,形成非霍奇金淋巴瘤[12]。由于EBV的感染,隨著病程的發(fā)展,EBV特異性免疫組化或原位雜交染色——EB病毒受體(EBER)陽性細(xì)胞數(shù)量逐漸增多。Finn等[13]1998年依據(jù)EBER原位雜交染色技術(shù)提出移植小腸EBV感染的量化診斷指標(biāo)準(zhǔn),其中1級(jí)為在一個(gè)高倍視野內(nèi)檢見1-5個(gè)EBER陽性細(xì)胞;2級(jí)為>5個(gè)EBER陽性細(xì)胞/HPF,并具有異型性細(xì)胞學(xué)特點(diǎn)但尚不足以診斷PTLD,3級(jí)為>15個(gè)EBER陽性細(xì)胞/HPF,并具有多型性PTLD特點(diǎn);4級(jí)為>15個(gè)EBER陽性細(xì)胞/HPF,并具有單型性PTLD特點(diǎn)。
2009年ITR資料顯示小腸移植后感染問題更為突出,感染率高達(dá)51%,主要包括細(xì)菌、真菌以及病毒感染,其中50%為各種細(xì)菌感染,47%為真菌感染,病毒感染中42%為巨細(xì)胞病毒感染[1]。(1)細(xì)菌及真菌:免疫抑制劑大量應(yīng)用后腸道等部位條件致病菌的機(jī)會(huì)性感染,以及由于排斥反應(yīng)等損傷導(dǎo)致腸道通透性改變,進(jìn)而引起細(xì)菌易位是小腸移植后發(fā)生細(xì)菌感染的兩個(gè)感染主要原因[14]。一組研究顯示,44%的小腸移植患者有腸球菌、葡萄球菌、腸桿菌和克雷白氏菌屬感染[15]。組織學(xué)上可以通過觀察炎性浸潤(rùn)細(xì)胞的類型以及發(fā)現(xiàn)真菌進(jìn)行診斷,最準(zhǔn)確的方法主要為術(shù)后小腸造口腸液以及血、痰、尿和引流液等檢材定期、多次的細(xì)菌與真菌培養(yǎng)。(2)病毒感染:小腸移植后病毒感染包括巨細(xì)胞病毒(CMV)、EB病毒(EBV)、腺病毒(ADV)以及單純皰疹病毒(HSV)感染等[16],其中CMV感染是最主要的病毒感染,CMV腸炎以及CMV肺炎是造成移植小腸失功能以及受者死亡的主要原因,而且小腸移植較之其他器官具有更高的感染率,一般發(fā)生于術(shù)后1~4個(gè)月左右。組織學(xué)上,移植小腸CMV感染診斷主要依靠在黏膜活檢組織中發(fā)現(xiàn)CMV病毒包涵體,其主要位于小腸絨毛固有層毛細(xì)血管等血管內(nèi)皮細(xì)胞,而粘膜上皮細(xì)胞內(nèi)不多見。CMV感染可以合并有一定數(shù)量的中性粒細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),而在粘膜糜爛及潰瘍表面也可見CMV包涵體,但該部位一般少有炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。進(jìn)一步診斷可以進(jìn)行CMV的免疫組化染色,診斷依靠病毒培養(yǎng)、免疫組化染色或電鏡檢查確定。
小腸移植的臨床運(yùn)用已相當(dāng)成熟,由于供腸保存、手術(shù)技巧、術(shù)后并發(fā)癥處理等一系列重要環(huán)節(jié)上的技術(shù)也不斷被革新,施行單位陸續(xù)增加,手術(shù)成功率和長(zhǎng)期存活率穩(wěn)步上升。目前,IRT資料顯示,美國(guó)Pittsburgh大學(xué)小腸移植術(shù)后病人的1年和5年生存率分別高達(dá)91%和75%,有功能的移植物的1年和5年生存率分別高達(dá)86%和61%,這也表明小腸移植病理在臨床工作中的地位舉足輕重,隨著臨床小腸移植不斷發(fā)展,移植病理也會(huì)更加完善。
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10.3969/j.issn.1009-4393.2011.19.011
300192 天津市第一中心醫(yī)院病理科(李彥敏 章明放)