器官移植 (Organ transplantation)
? 是將健康的器官移植到通常是另一個(gè)人體內使之迅速恢復功能的手術(shù),目的是代償受者相應器官因致命性疾病而喪失的功能。廣義的器官移植包括細胞移植和組織移植。
? 種類(lèi)
根據移植物來(lái)源分類(lèi)
1、自體移植
以自身的細胞、組織或器官進(jìn)行移植,無(wú)排斥反應,可永久存活。器官如原位植回稱(chēng)為再植,如斷肢再植。
2、同質(zhì)移植
同卵雙生的孿生兄弟,其組織器官相互移植,亦能永久存活而不產(chǎn)生排斥反應。
3、同種異體移植
供體和受體屬同一種,如人的組織或器官移植給另一人,短時(shí)期內可存活,但以后可能有排斥反應,使得移植物不能永久存活。
4、異種異體
移植以不同種族動(dòng)物的組織,有強烈的排斥反應,如將雞皮移至人體上。
根據移植方法分類(lèi)
?1、游離移植。
2、帶蒂移植。
3、吻合移植。
根據解剖位置分類(lèi)
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1、原位移植:移植于原來(lái)解剖部位,叫做原位移植,如原位肝移植,必需先切除原來(lái)有病的器官;
2、異位移植:移植于其他位置則稱(chēng)為異位移植或輔助移植,原來(lái)的器官可以切除也可以保留。
根據一次移植器官的數量分類(lèi)
若移植的器官喪失功能,還可以切除,并施行再次、三次甚至多次移植。
1、聯(lián)合移植:一次移植兩個(gè)器官的手術(shù)叫做聯(lián)合移植,如心肺聯(lián)合移植。
2、多器官移植:同時(shí)移植3個(gè)以上器官的手術(shù)叫多器官移植。
3、一串性器官群移植:移植多個(gè)腹部臟器(如肝、胃、胰、十二指腸、上段空腸)時(shí),這些器官僅有一個(gè)總的血管蒂,移植時(shí)只需吻合動(dòng)、靜脈主干,這種手術(shù)又名“一串性器官群移植”。
可移植器官
心臟、肺臟、肝臟、腎臟、胰臟、脾臟、小腸等可以通過(guò)接受移植手術(shù)獲得治愈。
受者對供者組織器官產(chǎn)生的排斥反應稱(chēng)為宿主抗移植物反應(host versus graft reaction,HVGR)根據移植物與宿主的組織相容程度,以及受者的免疫狀態(tài),移植排斥反應主要表現為三種不同的類(lèi)型。
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1、超急排斥(hyperacute rejection)反應:一般在移植后24小時(shí)發(fā)生。此種排斥主要由于ABO血型抗體或抗Ⅰ類(lèi)主要組織相容性抗原的抗體引起的。受者反復多次接受輸血,妊娠或既往曾做過(guò)某種同種移植,其體內就有可能存在這類(lèi)抗體。在腎移植中,這種抗體可結合到移植腎的血管內皮細胞上,通過(guò)激活補體有直接破壞靶細胞,或通過(guò)補體活化過(guò)程中產(chǎn)生的多種補體裂解片段,導致血小板聚集,中性粒細胞浸潤并使凝血系統激活,最終導致嚴重的局部缺血及移植物壞死。超急排斥一旦發(fā)生,無(wú)有效方法治療,終將導致移植失敗。因此,通過(guò)移植前ABO及HLa 配型可篩除不合適的器官供體,以預防超急排斥的發(fā)生。
2、急性排斥(acute rejection):是排斥反應中最常見(jiàn)的一種類(lèi)型,一般于移植后數天到幾個(gè)月內發(fā)生,進(jìn)行迅速。腎移植發(fā)生急性排斥時(shí),可表現為體溫度升高、局部脹痛、腎功能降低、少尿甚至無(wú)尿、尿中白細胞增多或出現淋巴細胞尿等臨床癥狀。細胞免疫應答是急性移植排斥的主要原因,CD4+T(TH1)細胞和CD8+TC細胞是主要的效應細胞。即使進(jìn)行移植前HLA配型及免疫抑制藥物的應用,仍有30%~50%的移植受者會(huì )發(fā)生急性排斥。大多數急性排斥可通過(guò)增加免疫抑制劑的用量而得到緩解。
3、慢性排斥(chronic rejection):一般在器官移植后數月至數年發(fā)生,主要病理特征是移植器官的毛細血管床內皮細胞增生,使動(dòng)脈腔狹窄,并逐漸纖維化。慢性免疫性炎癥是導致上述組織病理變化的主要原因。目前(2012年7月)對慢性排斥尚無(wú)理想的治療措施。
抗宿主反應
如果免疫攻擊方向是由移植物針對宿主,即移植物中的免疫細胞對宿主的組織抗原產(chǎn)生免疫應答并引起組織損傷,則稱(chēng)為移植物抗宿主反應(graft versus host reaction,GVHR)。
GVHR的發(fā)生需要一些特定的條件:
?①宿主與移植物之間的組織相容性不合;
?②移植物中必需含有足夠數量的免疫細胞;
?③宿主處于免疫無(wú)能或免疫功能?chē)乐厝睋p狀態(tài)。
? GVHR主要見(jiàn)于骨髓移植后。此外,脾、胸腺移植時(shí),以及免疫缺陷的新生兒接受輸血時(shí),均可發(fā)生不同程度的GBHR。
急性GVHR一般發(fā)生于骨髓移植后10—70天內。如果去除骨髓中的T細胞,則可避免GVHR的發(fā)生,說(shuō)明骨髓中T細胞是引起GVHR的主要效應細胞。選擇性地去針對宿主移植抗原的T細胞,而保留其余的T細胞,不但可以避免GVHR,而且可以保存其保護性的細胞免疫功能。
?細胞介導的排斥反應
? 細胞免疫在急性排斥反應發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起主導作用。移植物中供體的淋巴細胞和樹(shù)突狀細胞具有豐富的HLA-Ⅰ和Ⅱ類(lèi)抗原,是誘發(fā)排斥反應的主要致敏原。在移植物植入受體后,隨著(zhù)移植物的血液循環(huán)重建,供者的HLA-Ⅰ和Ⅱ類(lèi)抗原不可避免的暴露于受者的免疫系統,受者的免疫細胞識別外來(lái)抗原后,即可引發(fā)下述一系列免疫反應:CD8+細胞毒性T細胞前體細胞與供者HLA-Ⅰ類(lèi)抗原結合后活化增殖為成熟的細胞毒性T細胞,對移植物產(chǎn)生攻擊效應;CD4+T輔助細胞識別供體HLA-Ⅱ類(lèi)抗原,促使抗原遞呈細胞釋放IL-I,后者可促進(jìn)T輔助細胞增殖和釋放IL-2,IL-2可進(jìn)一步促進(jìn)T輔助細胞增殖并為細胞毒性T細胞的分化提供輔助信號;除了IL-2之外,TH細胞還能產(chǎn)生IL-4、IL-5、促進(jìn)B 細胞分化并產(chǎn)生抗移植物的抗體,參與移植排斥;此外與遲發(fā)變態(tài)反應相伴隨的血管損害、組織缺血以及巨噬細胞介導的破壞作用,也是移植物毀損的重要機制。
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? 抗體介導的排斥反應
?? 體液免疫也在移植排斥反應過(guò)程中發(fā)揮著(zhù)重要作用,尤其在超急性排斥反應和慢性排斥反應發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起著(zhù)主導作用。在移植前循環(huán)中已有HLA抗體存在的受者,接受器官移植手術(shù)后,循環(huán)抗體與移植物血管內皮表達的HLA分子結合,誘發(fā)Ⅱ型變態(tài)反應,引起血管內皮受損,導致導致血管壁的炎癥、血栓形成和組織壞死。這種情況多見(jiàn)于多次妊娠、多次輸血、人工透析或感染過(guò)某些與供者HLA有交叉反應的細菌或病毒的患者。
? 在原先并無(wú)致敏的個(gè)體中,隨著(zhù)T細胞介導的排斥反應的形成,可同時(shí)有抗HLA抗體形成,此抗體在移植后接受免疫抑制治療的患者中對激發(fā)晚期急性排斥反應頗為重要。另外,免疫抑制藥雖能在一定程度上抑制T細胞反應,但抗體仍在繼續形成,并能過(guò)補體介導的細胞毒性效應、抗體介導的細胞毒性效應和抗原抗體免疫復合物形成等方式,引起移植物損害。
? 此外抗原抗體復合物可以激活補體,而補體在序列活化過(guò)程中所釋放出的一些遞質(zhì)及水解片段可直接破壞移植物,而這些有一定大小體積的可溶性抗原一抗體復合物沉積在移植腎的腎小球基底膜上,與補體結合可造成移植腎損傷,這些過(guò)程都有補體的生成與消耗參與。在同種器官移植中,補體與缺血再灌注損傷以及急性體液性排斥反應之間的關(guān)系亦非常密切。
? 排斥反應是器官移植患者需要終生警惕的問(wèn)題。目前臨床上常規應用免疫抑制藥物進(jìn)行預防。術(shù)后早期是排斥反應的高發(fā)時(shí)間,常需聯(lián)合應用大劑量免疫抑制藥物進(jìn)行預防,隨著(zhù)移植術(shù)后時(shí)間的延長(cháng),排斥反應的發(fā)生風(fēng)險逐漸降低,可以逐步降低免疫抑制程度。依據移植物種類(lèi)不同,移植術(shù)后的免疫抑制方案也存在較大差異,其中肝臟移植術(shù)后排斥反應的發(fā)生率較低、程度也較輕,因而術(shù)后應用的免疫抑制藥物劑量也最小。對于急性排斥反應,可以采取激素沖擊和增加免疫抑制藥物濃度等方法進(jìn)行治療,而對于慢性排斥反應,目前尚缺乏有效的逆轉措施,主要以預防為主。
?常用的免疫抑制劑主要有五類(lèi):
?(1)糖皮質(zhì)激素類(lèi),如可的松和強的松;
?(2)微生物代謝產(chǎn)物,如環(huán)孢菌素和藤霉素等;
?(3)抗代謝物,如硫唑嘌呤和6-巰基嘌呤等;
?(4)多克隆和單克隆抗淋巴細胞抗體,如抗淋巴細胞球蛋白和OKT3等;
?(5)烷化劑類(lèi),如環(huán)磷酰胺等。
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?防治
由于人群中很難找到HLA完全一致的供受者,因此,除同卵雙生的器官移植外,其他同種異體組織或器官移植都會(huì )發(fā)生排斥反應。而器官移植術(shù)的成敗在很大程度上取決于移植排斥反應的防治,目前臨床上主要從嚴格選擇供者、抑制受者免疫應答、誘導移植耐受以及加強移植后的免疫監測等來(lái)防治移植排斥反應發(fā)生。
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?移植物和受者的預處理
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?移植物預處理
? 實(shí)質(zhì)臟器移植時(shí),盡可能清除移植物中過(guò)路細胞有助于減輕或防止移植排斥反應發(fā)生。同種骨髓移植中,為預防可能出現的移植物抗宿主反應,可對骨髓移植物進(jìn)行預處理,其原理是基于清除骨髓移植物中的T細胞。但應用去除T細胞的異基因骨髓進(jìn)行移植,可能發(fā)生的移植物抗白血病效應也隨之消失,導致白血病復發(fā)率增高,從而影響患者的預后。
?受者預處理
? 實(shí)質(zhì)臟器移植中,供、受者間ABO血型不符可能導致強的移植排斥反應。某些情況下,為逾越ABO屏障而進(jìn)行實(shí)質(zhì)臟器移植,有必要對受者進(jìn)行預處理。
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?預處理方法包括:
?術(shù)前給受者輸注供者特異性血小板、
?借助血漿置換術(shù)去除受者體內天然抗A或抗B凝集素、
?受者脾切除、
?免疫抑制療法等。
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?抑制受者的免疫應答
? 如果不進(jìn)行干預,同種移植術(shù)后一般都會(huì )發(fā)生排斥反應,故臨床移植術(shù)成敗在很大程度上有賴(lài)于對受者免疫應答的適度抑制。常用的抑制受者免疫應答的方法分為以下幾類(lèi):
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??化學(xué)類(lèi)免疫抑制藥糖皮質(zhì)激素
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?:甲潑尼龍,強的松。作用機制:主要是抑制核轉錄因子KB的活性。糖皮質(zhì)激素的免疫學(xué)作用主要表現在減少淋巴細胞產(chǎn)生細胞因子,影響T細胞激活和黏附,但在大劑量進(jìn)行沖擊治療時(shí),還可通過(guò)直接作用造成淋巴細胞溶解和凋亡,以達到快速有效地抑制免疫作用。不良反應:由于長(cháng)期應用糖皮質(zhì)激素可誘發(fā)和加重感染,或導致腎上腺皮質(zhì)功能紊亂等,故在器官移植中,糖皮質(zhì)激素與其他免疫抑制劑聯(lián)合應用,能產(chǎn)生良好的協(xié)同作用。
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?細胞毒類(lèi)藥物,
? 硫唑嘌呤片,環(huán)磷酰胺。作用機制:抑制免疫器官中DNA、RNA及蛋白質(zhì)合成,從而抑制淋巴細胞增殖反應。硫唑嘌呤是最早應用的一種免疫抑制藥物。不良反應:硫唑嘌呤的主要不良反應為骨髓抑制和藥物性肝炎。用藥期間應監測全血計數和肝功能。
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?鈣調蛋白抑制劑,
? :環(huán)孢素A,他克莫司。作用機制:抑制神經(jīng)鈣蛋白活性,從而抑制T淋巴細胞活化分泌白細胞介素2;同時(shí)也抑制T淋巴細胞的白細胞介素2受體的表達,從而有效地抑制T淋巴細胞的活化與增殖。不良反應:環(huán)孢素A的不良反應主要表現在心血管、腎臟和中樞神經(jīng)系統,環(huán)孢素A對B淋巴細胞也有一定影響,不僅阻止B淋巴細胞的增生,還可以誘發(fā)和促進(jìn)B淋巴細胞程序化死亡。長(cháng)期應用也可引起脾臟淋巴細胞的減少,造成脾臟萎縮。
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?抑制細胞因子增殖反應藥物,
? :雷帕霉素。作用機制:抑制由抗原及細胞因子白細胞介素2、白細胞介素4、白細胞介素6誘導的T細胞增殖和脂多糖誘導的B細胞增殖,腎毒性非常低,但有劑量依賴(lài)性,并且是可逆的。不良反應:可造成高膽固醇血癥和高甘油三酯血癥、感染、血液系統損害等不良反應。
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?干擾代謝藥物代表藥物,
? 霉酚酸酯,咪唑立賓。作用機制:競爭性抑制嘌呤合成系統中肌苷酸至鳥(niǎo)苷酸途徑從而抑制核苷酸合成。不良反應:霉酚酸酯的不良反應主要為腹瀉、白細胞減少及機會(huì )性感染。咪唑立賓主要不良反應有胃腸反應、血液系統障礙和過(guò)敏癥狀,偶見(jiàn)骨髓抑制和急性腎功能衰竭。咪唑立賓不在肝臟代謝,并證明沒(méi)有明顯的肝毒性,骨髓抑制也不明顯,而免疫抑制效果與硫唑嘌呤相近,故被用作硫唑嘌呤的替代品。
? FTY720可使外周血中的T、B淋巴細胞數減少,從而對移植物的攻擊減弱。由于FTY720具有高度的細胞選擇性,毒副作用低,避免了環(huán)孢素A過(guò)量所可能引起的肝、腎毒性。
? 目前已用于臨床的生物制劑主要是某些抗免疫細胞膜抗原的抗體,如抗淋巴細胞球蛋白(ALG)、抗胸腺細胞球蛋白(ATG)、抗CD3、CD4、CD8單抗、抗高親和力ID2R單抗、抗TCR單抗、抗黏附分子(1CAM-1、LAF-1)抗體等。這些抗體通過(guò)與相應膜抗原結合,借助補體依賴(lài)的細胞毒作用,分別清除體內T細胞或胸腺細胞。某些細胞因子與毒素組成的融合蛋白、抗細胞因子抗體、某些黏附分子與免疫球蛋白組成的融合蛋白(如CFLA-4-Ig)等也具有抗排斥作用。
? 某些中草藥具有明顯免疫調節或免疫抑制作用。國內文獻已報道某些中藥如冬蟲(chóng)夏草等可用于器官移植后排斥反應的治療。
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?清除預存抗體
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? 移植前進(jìn)行血漿置換,可除去受者血液內預存的特異性抗體,以防止超急性排斥反應。
??其他免疫抑制方法
? 臨床應用脾切除、放射照射移植物或受者淋巴結、血漿置換、血漿淋巴細胞置換等技術(shù)防治排斥反應,均取得一定療效。在骨髓移植中,為使受者完全喪失對骨髓移植物的免疫應答能力,術(shù)前常使用大劑量放射線(xiàn)照射或化學(xué)藥物,以摧毀患者自身的造血組織。
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?移植后的免疫監測
? 在臨床工作中,移植后的免疫監測極為重要。早期發(fā)現和診斷排斥反應,對于及時(shí)采取防治措施具有重要指導意義。排斥反應的臨床判斷主要依靠癥狀和體征、移植物功能狀態(tài)及實(shí)驗室檢測等綜合指標。
? 超急排斥很容易診斷,急性排斥和移植物抗宿主反應的臨床表現較明顯,慢性排斥多無(wú)典型臨床表現。
? 移植器官的功能測定根據移植物不同而異,多需做大量的生化測定和血液學(xué)指標,某些輔助檢查例如B型超聲和彩色多普勒等對了解移植器官的形態(tài)、血管通暢性和血流量等也有一定的幫助。
? 免疫學(xué)監測是在排斥反應發(fā)生之前檢查受者體內參與反應的免疫細胞及某些免疫分子的變化,對判斷患者是否會(huì )出現排斥反應有重要的參考意義 。
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?外周血T細胞計數
? 用單克隆抗體免疫熒光法或流式細胞儀可以測定T細胞及其亞群。在急性排斥的臨床癥狀出現前1~5天,T細胞總數和CD4/CD8比值升高,巨細胞病毒感染時(shí)比值降低。一般認為當比值大于1.2時(shí),預示急性排斥即將發(fā)生;比值小于1.08則感染的可能性很大。如果能進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測,對急性排斥和感染的鑒別診斷會(huì )有重要價(jià)值。另外,淋巴細胞轉化試驗對測定T細胞總數和功能狀態(tài)也有一定意義。
?殺傷細胞活性測定
? 移植后因免疫抑制劑的應用,殺傷細胞的活性受抑制,但在急性排斥前會(huì )明顯增高。取供者淋巴細胞滅活后作為刺激細胞,分離患者淋巴細胞作反應細胞,將兩種細胞混合直接做CML,測得的結果是Tc細胞和NK細胞共同作用的結果;進(jìn)行動(dòng)態(tài)監測的意義更大一些。
??血清 IL-2R測定
? T細胞激活后可釋出IL-2R,在急性排斥和病毒感染時(shí)IL-2R的血清含量升高,以巨細胞病毒感染時(shí)增高最明顯。環(huán)孢霉素A腎毒性的腎功能減退時(shí)血清肌酐值增高,而IL-2R明顯降低。血清肌酐值和IL-2R同時(shí)增高對急性排斥的診斷有意義。但個(gè)體間血清IL-2R的含量差別顯著(zhù),無(wú)公認的診斷標準,限制了它的臨床的應用,動(dòng)態(tài)測定可克服這一缺點(diǎn)。
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?抗供者HLA抗體的檢測
? 利用交叉配合試驗檢測患者血清中是否存在抗供者HLA的抗體,抗體的存在預示著(zhù)排斥反應的可能性。其他方法如血清補體測定等也有報道,但其意義不確切。必須指出,以上指標均有一定參考價(jià)值,但都存在特異性不強、靈敏度不高等問(wèn)題。如何建立一套能指導臨床器官移植的免疫學(xué)監測方法,是有待深入研究的重要課題。
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確認試驗,腦電圖平直,經(jīng)顱腦多普勒超聲呈腦死亡圖形,體感誘發(fā)電位p十四以上波形消失。此三項中必須有一項陽(yáng)性。
腦死亡觀(guān)察時(shí)間:首次確診后,觀(guān)察12小時(shí)無(wú)變化,方可確認為腦死亡。
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