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1、血液辐照预防输血 相关性移植物抗宿主病 上海交通大学附属第六人民医院 李志强,输血相关性移植物抗宿主病(TA-GVHD)是指免疫缺损或免疫抑制的患者不能清除输入血液中具有免疫活性的淋巴细胞，使其在体内植活、增殖，将患者的组织器官识别为非己物质，并作为靶目标进行免疫攻击、破坏的一种致命性输血并发症。,TA-GVHD发病率0.01一0.1；病死率高达80一90。临床表现缺乏特异性，极易漏诊和误诊。常因感染而死亡，因此TA-GVHD的早期诊断及预防就显得尤为重要。,1965年首次报道一例重型再障患儿输血后发生红皮病，此后逐渐对GVHD的认识加深，直到1970年才正式命名为TA-GVHD。迄今国外已有
2、TA-GVHD诸多报道，我国首例TA-GVHD于1991年由沈柏均报道，至今国内仅有个案报告。,国外发现射线能灭活淋巴细胞活性，对其它血细胞功能损害甚小，从二十世纪七十年代开始用射线辐照血液。辐照血的用量连年升高，1989年已占应用血液成分的10.1，目前发达国家应用率已达30-40，被认为是预防TA-GVHD的唯一可靠方法。,一、发病机制 TA-GVHD的发病机制较为复杂，至今还未明确。目前比较肯定的是下列所谓高危因素可能与发病机制密切相关。,（一）与受血者免疫状态有关 几乎所有国外报道都普遍认为TA-GVHD均发生于任何因素所致免疫系统严重缺陷的受血者。,当免疫系统存在严重缺陷或严重抑制时
3、，受血者自身免疫系统缺乏识别排斥异体抗原尤其是异基因T淋巴细胞的能力，若输入富含白细胞成分的血液后，异基因T淋巴细胞可以在宿主体内存活，分裂增殖，然后向宿主的器官发起攻击，就产生了TA-GVHD。,较常见于:(1)严重型免疫联合缺陷病(2)5-核苷酸酶缺陷病(3)胸腺发育不良症等原发性免疫缺状态(4)早产儿或新生儿实施过宫内输血或新生儿换血或输血者(5)再生障碍性贫血、急慢性白血病、多发性骨髓瘤(6)各种实体肿瘤的放疗或（和）化疗后(7)造血干细胞移植等继发性免疫抑制状态。,另据报道免疫应答能力“相对”正常的患者也可发生TA-GVHD，例如:可见于正常新生儿、心脏手术患者、动脉瘤修补术及胆囊摘
4、除术的患者等。,目前将TA-GVHD的易患人群分为三类：（1）极易患TA-GVHD的人群，主要是指那些具有永久免疫缺陷状态的患者。（2）肿瘤强烈放/化疗后继发性或暂时性免疫抑制状态的患者。（3）免疫应答能力“相对”正常的患者。,获得性免疫缺陷综合征（AIDS）是一种具有严重细胞免疫缺陷疾病，故理论上推测极易TA-GVHD的，但至今尚未见有病例报告，原因可能是：（1）由于TA-GVHD的某些临床表现与AIDS相似，易漏诊或误诊。（2）HIV对供者T淋巴细胞进行攻击，致使供者的T淋巴细胞丧失免疫识别能力。,（二）与输注淋巴细胞数量有关 输入异基因具有免疫活性的T淋巴细胞数量多少与TA-GVHD发病
5、及严重程度有密切相关性。研究表明引起TA-GVHD的受体输入淋巴细胞数量应107kg，倘若105kg则不会引起TA-GVHD。,免疫缺陷的儿童倘若输入104kg淋巴细胞即可引发TA-GVHD。输入供体的淋巴细胞数量越多其病情越严重，死亡率也就越高。全血、红细胞悬液、浓缩血小板和浓缩粒细胞中所含的淋巴细胞数约为2.0X109L具有诱发TA-GVHD的可能性。,每单位中含淋巴细胞浓缩粒细胞1.0-2.0 x108 L 全血和浓缩红细胞含l.0-2.0 x109 L 洗涤红细胞含1.0-2.0 x109 L 浓缩血小板含4.0 x109 L,引起TA-GVHD常见的是全血(新鲜)、白细胞(粒细胞)、
6、红细胞和血小板，其次是新鲜液体血浆。新鲜冰冻血浆、冷沉淀及冻融红细胞因制备冻融过程可能无完整的淋巴细胞，不会导致TA-GVHD。,采用洗涤、沉淀及使用白细胞过滤器等方法，可去除大部分白细胞，但血中仍残留106-108个淋巴细胞，也就足以引起免疫缺陷患者发生TA-GVHD。目前国际推荐辐照血液是预防TA-GVHD的最适宜方法。,（三）与受血者HLA单倍型基因有关 研究表明在无免疫力和有免疫力的受血者中，TA-GVHD发生与人类HLA单倍型基因有密切关系。一级亲属间（父母与子女）输血合并TA-GVHD的预测危险性较非亲属间输血，在美国人群中高21倍，德国人高18倍，日本人则高11倍。,可能是由于H
7、LA杂合子的受血者接受了与其HLA单倍型基因完全相同的纯合子供血者的血液后，受血者的淋巴细胞识别供血者的淋巴细胞为自身细胞而不予排斥。然而供血者的淋巴细胞则不能识别受血者的淋巴细胞，视为非自身细胞予以排斥。,也就是诸原因导致免疫缺陷，使受血者缺乏抗供血者的反应，输血后受血者的T淋巴细胞不能识别供血者的淋巴细胞，误认为是自身细胞而不予排斥，但供血者的淋巴细胞可识别受血者淋巴细胞，认为是非自身细胞而予以排斥，也就导致TA-GVHD。因此受血者缺乏抗供血者反应是导致TA-GVHD的主要原因之一。,二、临床表现及诊断 一般在输血后10-14d起病，但最短可在输血后2d，最长则在输血后30d。临床以发热
8、和皮疹多见，皮疹开始出现为向心性红斑，以后很快向周身蔓延，甚至可累及远端肢体，严重时可出现水泡；其次也可出现厌食、恶心、呕吐、腹泻或便血。,在婴儿可出现淋巴组织退行性变、淋巴结病与肝脾肿大。一般在症状出现后1-3周迅速死亡，病死率90%。死亡原因以感染多见。由于症状极不典型，易与药物、放疗等辅助治疗后产生的副作用相混淆，因此极易被医务人员忽视。,实验室及辅助检查：外周血三系细胞减少可伴或不伴有胆红素和转氨酶升高等肝功能异常的表现。,组织活检：（1）肝细胞空泡变性，小胆管坏死，肝门处有单核、淋巴细胞浸润。（2）骨髓造血细胞减少，淋巴细胞增多，骨髓纤维化。（3）皮疹部位表现为基底部细胞的空泡变性，
9、表皮与真皮层分离并有水泡形成，单核、淋巴细胞侵润至真皮上层，表皮层过度角化或角化不良。,供、受者细胞基因或DNA分析证实有嵌合体细胞存在，但持续时间很短，一般在输血后12周内。也可进行PCR检测。只要证实在受血者有供血者淋巴细胞植活依据，就可作出TA-GVHD的可靠诊断。,三、治疗与预防 TA-GVHD治疗效果极差，目前大剂量肾上腺皮质激素、抗淋巴细胞或抗胸腺细胞球蛋白及其它免疫抑制剂如环磷酰胺、环孢霉素等，均不能降低死亡率，因此预防就显得尤为重要。,目前可以应用以下几个方法：(1)严格掌握输血适应证，加强成分输血。临床医务人员必须认识到输血的危险性，尤其是对TA-GVHD高危患者，在输血危险
10、性与可能取得的治疗效果之间作认真评估，对无适应证患者坚决不予输血。,尤其应尽量避免亲属之间的输血。治疗性输血应结合患者病情予以相应的成分输血，如输注红细胞悬液、血小板、血浆等，避免输注全血。,(2)血制品的照射 目前最有效的预防方法是输血前应用r射线对进行血制品照射，使淋巴细胞丧失复制和分化能力，因此可预防它们在受血者中植入或增殖。,辐照血液预防TA-GVHD的原理 利用放射性同位素衰变中产生射线，以电子粒子或次级电子的形式所致电离辐射作用，具有敏捷、快速地穿透有核细胞，直接损伤细胞核的DNA或间接依靠产生离子或自由基的生物损伤作用。,高剂量放射性同位素可使细胞核DNA产生不可逆的损伤并干涉其
11、正常修复过程，造成淋巴细胞丧失有丝分裂的活性和停止增殖。辐射作用只发生于辐照的瞬间。在辐照完成后这种杀伤作用就不存在了，辐照后的血液及成分并没有放射活性。,因此辐照血液输给受血者无任何放射杀伤作用。由于辐照血液中淋巴细胞被灭活，输人受血者体后丧失了植活及分化增殖能力，是目前预防TA-GVHD的唯一有效可靠的方法。,辐照血液的范圃 国外对血液辐照的范围具有较统一的意见，对TA-GVHD高危人群所输注的全血、红细胞、血小板、粒细胞都必须辐照。国外曾有输新鲜血浆其中淋巴细胞仅104kg而诱发先天性免疫缺陷患儿产生TA-GVHD的报道。,淋巴细胞在没有任何冷冻保护剂的条件下冻融后仍有活性，有人主张新鲜
12、血浆也应辐照后输入，但大多数人认为新鲜血浆不必辐照。粒细胞制品危险性最高，因其中含有大量新鲜淋巴细胞；,HLA相合的机采血小板，对非高危人群输注也应辐照。去甘油的冻融红细胞、冷沉淀、白蛋白、凝血因子、静脉注射免疫球蛋白不需要辐照。,辐照血液的适应证（1）儿科输血包括先天性免疫缺陷和早产儿。（2）获得性免疫抑制的人群（自体、异体骨髓或外周血干细胞移植患者，从放、化疗开始应接受辐照的血液，直到移植后3-6个月后）。（3）接受I、II级亲属血液的患者，所使用的各种血液制品输前必须辐照。,辐照血液的剂量 目前用于血液辐照的设备有标准辐照仪和直线加速器两种。对血液制品的辐照剂量以其对被照物质的吸收量来计
13、算。吸收量取决于照射量，一般吸收量以Gy为单位，1Gy=100cGy。血液制品的最佳辐照剂量以既能灭活淋巴细胞又能维持其它血液成分的功能与活力和最小的损伤为选择。,国外正式使用137Cs(铯）、60Co（钴）、r射线等。国内一般推荐为25-30GY的60Co 或137 Cs，我们认为最佳辐照剂量为30GY。AABB标准强调：如果使用无支架照射器，应对准防护罩的正中平面，若使用放疗仪则对准照射区的中心平面，其照射剂量最小25GY，在防护罩或照射区的任意点的最小剂量为15GY。,可视性放射敏感性标签 粘贴于被辐照血液制品的表面。目前有几种标签：一种石蜡基质剂量计检测，它能随照射剂量的增加而改变颜色
14、，灵敏度高。另一种当接受射线辐射时(15-25Gv)由于离子化作用标签发生颜色改变，并且由“未辐照”变为“已辐照”的字样，可以作为血液制品被辐照的标记并标示出大概剂量范围以控制被辐照血液的质量。,辐照对血液质量的影响 辐照血液质量要求无统一标准，以最大程度地灭活血液制品中的淋巴细胞(特别是T淋巴细胞)，最低限度减少有效血液成分的损伤为原则。近期报道用放射性核素氚胸苷(3T-TdR)掺入法测定T淋巴细胞转化和限制性稀释分析法(LDA)证实25Gy辐照血液后T细胞增殖活力降低几乎是零，但不能保证被完全灭活。,辐照对红细胞的影响 辐照后储存对红细胞代谢、功能等造成不同程度的影响。Moroff报道采血
15、当天25Gy辐照后储存28d与储存14d后30Gy辐照储存到28d的红细胞代谢、功能等结果相似。提示辐照后随储存时间延长而红细胞损伤增加。FDA推荐辐照后红细胞保存期不能超过28d，输后恢复率应75。,辐照对血小板的影响 辐照对血小板体内外功能的影响有大量报道。鉴于大量实验资料FDA推荐血小板允许在50Gy以下剂量辐照，其功能变化无临床童义，规定可在血小板保存期间5d内任何时间辐照，并可以储存到5d。,辐照对粒细胞的影响 辐照对粒细胞的影响研究较少，并有许多争论。焦点在于辐照引起粒细胞化学趋化和吞噬作用降低，Voak等推荐粒细胞制品在制备后立即辐照并输注，不得保存。英国规定辐照后粒细胞应尽快输用。,我们认为一般在使用前即刻进行辐照，血制品辐照后不宜长期保存。目前国外有些国家照光血应用率已95%，而国内只是个别医院在实施造血干细胞移植输血时才应用，其原因是可能是医务人员缺乏对TA-GVHD的了解、部分医院缺乏设备及费用等问题。然而，辐照血液制品是预防TA-GVHD简便、价廉及有效的方法。,谢谢各位同道！,
