肺移植及其并发症

第三十四章　肺移植及其并发症

20世纪40年代英国外科医生Medawar首次论证了同种组织移植中发生的排异反应本质上是一种免疫反应，奠定了移植免疫学的基础。其后，肾脏、肝脏、心脏、肺脏相继移植成功。目前肺脏移植已成为现代临床治疗多种终末期肺脏疾病的一种重要手段。

为使器官移植获得较高的成功率，除了不断提高手术技术和改进各种医疗器械，最重要的是要寻找免疫排异反应的根源和改进抗排异的方法。近年来，手术技术有了很大的提高，与此同时，免疫抑制剂有长足发展，有效地延长了肺脏移植术后患者的生存时间。移植免疫学的研究为临床开展器官移植提供了重要的科学依据，对移植组织免疫反应机制的充分了解可促进临床器官移植的发展，为控制移植排异反应，还需要不断开展免疫调节药物的研究，以期器官移植远期效果发生根本性变化。

第一节　移植免疫基础

一、同种异体识别的分子基础

免疫系统是多种成分共同组成的通过多种途径共同作用的十分复杂的网络，从而使机体能够抵抗外来细菌、病毒、真菌和寄生虫等病原生物体的侵袭。免疫应答是人体对外来异物的反应，它对生物致病因子引起的疾病是一种非常有效的防御功能。器官移植是一种医源干预的非自然过程。受体免疫系统会自动将移植物当作是侵入的抗原，受体组织依靠识别同种异体抗原来识别供体组织，宿主的免疫应答所针对的是同种异体抗原，即针对移植物的特异性免疫应答。这一过程相当复杂、和谐和有效，主要是由细胞介导的免疫应答参与作用，其最终造成移植物被受体排斥。与外侵抗原不同的是，受体的免疫系统不能将外来移植物从体内彻底清除。

解决器官移植成败的关键问题是免疫排斥反应。早在20世纪50年代初免疫学家斯奈尔通过小鼠皮片排异反应的研究，发现了小鼠的主要组织相容性复合体（M H C）及控制这一特性的H－2基因。1958年免疫学家让·多塞发现了“人体白细胞抗原”基因（H L A基因）。70年代巴鲁伊·贝纳塞拉夫发现H L A基因不仅控制着人体免疫应答的强弱，还决定着人体器官移植的成败。随后一些学者的一系列研究了解到M HC产物是向T细胞递呈抗原的重要分子。T细胞在移植排异中起关键作用，目前已知许多有关T细胞的发育和生理功能，都与移植免疫的研究有关。

（一）ABO血型抗原

ABO血型抗原是在血液红细胞表面的脂糖类物质，是人类首先认识的同种异体抗原。供、受者之间ABO系统的不同限制着输血过程，否则会通过产生抗体和补体依赖的途径，造成外来红细胞的溶解。因此，ABO血型是确定供、受者相容性的首要步骤。如误用不同血型的供、受者移植，会造成超急性排异反应。

（二）主要组织相容性抗原

1.区别自我和非我　特异性免疫系统的主要特性是可以区分自我和非我。免疫系统可以识别微生物、肿瘤细胞和同种异体移植物，从而保护机体，是机体的重要防御机制。发生移植排异反应的根本原因是移植物中含有受者体内所缺少的某些移植抗原所致。在同种器官移植中，由于供受者间组织相容性抗原的差异，受者免疫系统识别移植物中的同种移植抗原后，激发产生细胞免疫和体液免疫应答而在不同类型的排异反应中起不同的作用。

位于第6对染色体短臂的MHC（major histocompatibility complex）基因编码一组细胞表面分子，其主要的功能是识别自我和非我。MHCⅠ和Ⅱ分子有4个区域。成熟的T细胞只有在自身MHC存在的情况下方能识别外来多肽－MHC限制性。MHC抗原可分为Ⅰ类分子和Ⅱ类分子。Ⅰ类MHC抗原可进一步分为3组：HLA－A，HLA－B，HLA－C。几乎所有的有核细胞均有这些分子，上皮细胞、内皮细胞和骨髓来源细胞尤为丰富。Ⅱ类MHC抗原可进一步分为4组：HLA－DP，HLA－DQ，HLA－DR，HLA－DZ。Ⅱ类MHC抗原只在专职的抗原呈递细胞（antigen－presenting cells，APCs）表达，如树突状细胞和活化的巨噬细胞，在前炎症因子存在的情况下，许多细胞系可诱导表达。能稳定表达MHCⅠ类和Ⅱ类抗原的细胞既可呈递抗原（受体细胞），又可识别非我（供体细胞）。MHCⅡ类抗原与识别非我的初始阶段有关（CD4＋的辅助T细胞），MHCⅠ类抗原帮助定向产生细胞反应（CD8＋的辅助T细胞）。

2.MHC抗原　同种异体组织器官中引起移植排异反应的抗原称为移植抗原（transplantation antigen）或组织相容性抗原（histocompatibility antigen）。在同种异体组织器官移植中，供、受者双方由于组织的不相容性而发生排异反应。根据抗原诱发排异反应的速度和强度不同，组织相容性抗原可区分为主要组织相容性抗原（major histocompatibility antigens）和次要组织相容性抗原（minor histocompatibility antigens）两大类。前者能迅速引起剧烈排异反应，后者引起较弱的排异反应，且出现时间较迟。若供受体双方多个次要组织相容性不匹配，同样会迅速诱发明显的排异反应。主要组织相容性抗原是十分复杂的抗原系统，由多个系列抗原组成。它不仅与移植排异密切相关，而且在调控免疫应答过程中细胞间相互协作发挥重要作用。

3.供、受体HLA配型　移植物的存活率很大程度上取决于供受者之间的组织相容性抗原的相容或相配情况。确定供、受体HLA亚型可采用淋巴细胞毒交叉试验。试验可确定多种等位基因，如HLA－A，HLA－B，HLA－DR。还可采用分子生物学方法检测HLA亚型，如PCR法、核苷酸序列分析法。这些方法较淋巴细胞毒交叉试验快捷、省时，且敏感性高、特异性强。

HLA配型时选择HLA抗原相一致或差异少的供者无疑能改善移植患者的预后，其中HLA－Ⅱ类抗原相配尤为重要，Ⅱ类抗原中以HLA－DR的匹配为主，近年来HLA－DP的相配与移植器官长期存活的相关性越来越受到人们的重视。HLA－Ⅰ类抗原中以B位点编码的抗原相配较重要，其次为A位点编码的抗原。在家庭内或无关尸体中选择供者时，抗原匹配程度与移植成功率相关。

（三）组织分型和临床预后

临床移植中，ABO血型相配是最为基本的条件。如能进行H L A配型较为理想，目前因供者器官缺乏和移植物缺血时间的限制很难做到。H L A配型在肾脏移植中已常规应用，但未用于心、肺移植。在肾移植中首先发现了H L A配型的益处。继之，在心脏移植中也发现了H L A配型对生存的益处。多中心临床研究证实，同卵孪生H L A相配者移植物的生存时间较明显不配者长，而后者较非孪生供者H L A不配或取自尸体器官者更有益。一些研究采用回顾性调查研究的方法分析了H L A配型对肺移植生存的影响，认为临床移植中H L A－DR，H L A－A和H L A－B是最为重要的主要组织相容性抗原，但次要组织相容性抗原在肺移植中的作用亦不能忽视。肺移植过程中所有的M HC错配即可激活同种异体免疫反应，从而造成损伤。M HC错配是同种异体排异反应的不良预后指标。对H L A的研究表明，辨别、区分H L A等位基因的不同氨基酸序列可能有助于为高敏感性的受者选择更为合适的供者。急性排异的程度与很多因素有关，如主要H L A错配、共存的同种异体移植物的危险因素（如肺特异性移植物损伤、感染、多种次要等位基因错配）或免疫抑制剂对靶细胞作用，但还须深入研究方能确定。尽管H L A配型在不久的将来是可行的，但供者缺乏等因素可能会限制其在临床的真正应用。

二、同种异体反应性和特异性免疫应答

（一）T细胞和B细胞的激活

机体对外来抗原的免疫反应包括体液和细胞免疫应答，分别由B淋巴细胞和T淋巴细胞介导。T淋巴细胞来源于骨髓的造血细胞，从骨髓迁移至胸腺并发育成熟，在自身M H C存在的情况下识别外来的抗原。体内有两种重要的淋巴细胞亚群存在，具有不同的表型和功能。其一是CD8＋T细胞或细胞毒T淋巴细胞（CT Ls），能够识别抗原相关的M H CⅠ类分子，溶解相应的靶细胞。供者相关的CT Ls在反应的效应阶段发挥着主要作用。其二是CD4＋T细胞或辅助T细胞，在APC表面的M HCⅡ类分子的帮助下识别抗原。一旦被激活，辅助T细胞分泌一系列化学因子和细胞因子，并进一步刺激参与排异反应效应阶段的其他淋巴细胞和巨噬细胞的补充和增生。CD4＋T细胞是T淋巴细胞的主要亚群，是免疫应答的启动者，可促使细胞因子的产生，在免疫应答过程还需要CD8＋T细胞参与（即细胞介导的细胞毒效应），并激活B细胞或浆细胞（即抗体介导的细胞毒效应）。

T淋巴细胞的激活需要两种信号：第1种信号，是在自身M HC分子存在的情况下，T细胞受体识别抗原；激活过程的完成需要T细胞提供第2种信号。特异性APCs的共刺激分子结合在T细胞表面特异性受体，并提供第2种信号。目前认为APCs上的B7（CD80和CD86）与T细胞表面的CD28分子，以及APCs上的CD40与T细胞表面的CD154（CD40配体）分子共同刺激、相互作用。阻断第2种信号可防止T细胞反应的激活，并可延长试验模型中同种移植物的生存。临床上涉及共同刺激阻断将会非常普遍。在器官移植中，细胞介导的免疫应答在移植物排异反应过程中起主要作用的这一观点已被人们普遍接受。T细胞介导的免疫应答在同种异体识别（allorecognition）和排异反应中发挥着重要作用。据此，针对T淋巴细胞激活这一过程是目前抗排异治疗的主要靶点。

在自然情况下对外来抗原发生免疫应答，T淋巴细胞只有在APCs表面有MHC分子的情况下才能识别抗原。这些APCs是骨髓来源的细胞，包括B淋巴细胞、单核－吞噬细胞、皮肤的朗格汉斯细胞、树突状细胞和活化的内皮细胞。APCs在免疫应答中的作用是吞噬、加工和向T淋巴细胞呈递抗原。此外，成熟、“专职”的APCs表达高水平的共刺激分子，并且提供T细胞激活所需的第2种信号。树突状细胞是所有“专职的”APCs中最有效力者，可持续表达MHCⅡ类分子，表面有共刺激分子非常高的表达。相反，其他APCs需要在炎症反应情况下上调MHC分子的表达。

因为有两套APCs的存在，均有能力激活受体的T淋巴细胞。正如先前所讨论的那样，机体对外来抗原的反应允许在自身MHC抗原存在的情况下呈递外来抗原。这种自身限制性反应，被受者型的APCs所激活，称之为间接同种异体识别。移植的独特性在于另一种改变了同种异体刺激的路径，称之为直接同种异体识别，其供者型（同种异体源）APCs能直接刺激受者T细胞。排异反应的活性是基于直接同种异体识别，因为同种异体限制的T细胞的频率是自身限制的T细胞2～3倍，受者T细胞对同种异体源MHC抗原的反应是因为交叉反应性，即同种异体源MHC抗原和大量外源多肽在自身MHC抗原存在的情况下有效结构的相似性。这也可以解释为什么对次要组织相容性抗原的反应性较弱。次要抗原仅在自限的方式下呈现，因此，T细胞对次要抗原的反应频率较T细胞对同种异体源MHC抗原的反应性弱1 000倍。

APC的重要性在于体内刺激对同种异体抗原的免疫应答，实验已证实移植前同种异体移植物供者APCs缺失可延长移植物生存时间，此外在移植时过继输入供者APCs（树突状细胞）至受者可造成急性排异。这些观察均源于“旁路白细胞理论”。这些“旁路白细胞”快速迁移至次级淋巴器官，直接递呈供者抗原至受者T细胞，并刺激产生同种异体免疫反应。事实上，在实验中已证实剔除次级淋巴器官小鼠，其移植物内宿主同种异体激活不会发生。然而，旁路白细胞的影响在人类很难确定。去除人类旁路白细胞并不能有效地减少排异的发生。这或许是因为在临床试验中发现用单抗造成APC缺失是不完全性的。另一种解释是内皮细胞在炎症过程发生中有抗原提呈能力，这可能是因为人类不同于啮齿类动物，人类内皮细胞刺激受者CD4＋的T细胞活性，因此同种异体激活能够在移植器官内发生。

（二）特异性免疫应答的放大

T细胞激活后，通过膜受体二聚体作用激活酪氨酸激酶，诱导一系列细胞内蛋白磷酸化作用，向下游区传导信号，使特异性T细胞扩增，分化效应细胞或记忆T细胞。CD4＋的T细胞是调节和组织特异性免疫系统的中枢。它可直接作用于效应细胞或辅助刺激和调节其他免疫应答。激活的CD4＋的T细胞能够产生大量的促炎细胞因子，包括IL－2，IL－4和IFN－γ。依赖于微环境细胞因子分布，CD4＋T辅助细胞递交给Ⅰ型辅助T－细胞（Th1）或Th2细胞，其缓慢的驱动炎症，直至形成全部交错复杂的细胞因子网络。细胞介导的免疫反应与IFN－γ诱导的T细胞相关，反之，体液免疫与IL－4和IL－10诱导的T细胞相关。CD8＋的T细胞在Ⅰ类分子存在的情况下识别抗原多肽，并在特异性CD4T辅助细胞的促进下，扩增、成熟为主要的效应细胞。细胞因子级联效应的扩大、T细胞的交叉调节和效应细胞群体的控制等一系列反应是非常复杂的过程，但均按前述的Th1/Th2的模式井然有序地进行。

静息B细胞通过免疫球蛋白和B细胞受体与抗原结合。B细胞应答是非M HC限制性的。其激活也是依赖其他细胞信号传导，特别是T细胞、B细胞表达CD40分子，结合与激活T细胞表面的CD40配体。第2种信号对触发免疫球蛋白系统非常重要。CD40分子和CD40配体是非常重要的信号，通过活化的T细胞激活其他细胞。CD40缺失的小鼠和人不能使T细胞与巨噬细胞、其他T细胞及B细胞相互作用。T细胞启动相互作用的功能丧失导致信号通路中断：激活的T细胞表达CD40配体，其可诱导APC表达IL－12，反之诱导T细胞产生IFN－γ，其增加抗原的呈递和共刺激。CD40配体是活化的T细胞向B细胞、树突状细胞、巨噬细胞和内皮细胞传递的主要信号。Fas配体和它的受体Fas（CD95）与CD40/CD40配体、T NF同属一个家族，但其还向淋巴细胞传递凋亡信号，目前已确定T NF家族在确定凋亡或活化细胞途径的关键步骤中起很重要的作用。

（三）细胞因子网络：协调与控制

细胞因子是由活化的免疫细胞（包括淋巴细胞和非淋巴细胞）和某些基质细胞分泌的，能介导和调节免疫应答及炎症反应的小分子多肽类因子，它们是除免疫球蛋白和补体之外的另一类非特异性免疫效应物质。细胞因子包括由淋巴细胞产生的淋巴因子（lymphokine）和由单核细胞或巨噬细胞产生的单核因子（monokine）等。近10年来由于基因工程和细胞工程的迅猛发展，相继发现了许多新的细胞因子，并证实它们是机体复杂的免疫细胞间相互作用和调节的物质基础，从而使人们能从分子水平上去认识细胞因子网络的形成在机体免疫调节中的重要作用。

三、同种异体反应性和炎症

同种异体反应通过正相调节黏附分子和共刺激分子的表达，阻碍非特异性损伤和炎症的发展，诱导耐受性途径，与此同时，激活特异性免疫应答。对特异性抗原的过继免疫应答放大了非特异性免疫应答，从而引起组织损伤。

非特异性损伤初期，特征性表现为血管扩张，毛细血管渗漏、炎症细胞补充入血管。组织胺和凝血酶诱导黏附分子（P－选择素）从贮藏粒（storage granules）至内皮细胞表面重新分布，这一过程仅需数分钟。并使经过的白细胞停滞在细胞壁。相反，IFN－γ和T NF刺激白细胞表面的内皮细胞－白细胞黏附分子（E－选择素和L－选择素）的合成增加，这一过程需时数小时。内皮细胞－白细胞选择性黏附相互作用，造成白细胞滚动，这更进一步增加白细胞暴露于趋化因子。最后由于血管细胞黏附分子（VCA M）－1，免疫球蛋白相关的黏附分子（ICA M－1，ICA M－2，ICA M－3）和β2整合素，淋巴细胞功能相关抗原（L AF）_－1，巨噬细胞抗原（M AC）_－1和p150，95分子的相互作用使白细胞附着更加稳定。随之发生跨内皮细胞的迁移。细胞外基质成分亦表达黏附分子，因此，可结合中性粒细胞、淋巴细胞和各种非造血细胞。

促炎细胞因子如IFN－γ和T NF经受体相关的酪氨酸激酶诱导M HCⅠ型和M HCⅡ型抗原转录增加，进而激活特异性蛋白。增加黏附分子、共刺激分子的密度和MHCⅠ型和MHCⅡ型抗原促进特异性T细胞的启动、T细胞的功能和同种异体抗体的效应机制。因此，所有形式的移植物损伤（缺血、感染、排异）都直接造成移植物损伤，通过促进同种异体特异性免疫引起间接损伤，进而进一步扩大炎症反应。

第二节　维持同种异体移植物稳定性的措施

一、诱导耐受性

设法超越移植排异反应这一主要障碍，即可提高器官移植成功率。如能清除或耗竭在移植排异反应过程中被激活的免疫活性细胞克隆，但保留与无关抗原起免疫应答的其他免疫活性细胞克隆即诱导免疫耐受性，是最为理想的措施。20世纪50年代初Medawar等人通过给新生动物同种淋巴细胞的方法成功地诱导了获得性的特异性移植免疫耐受性，继后联合使用免疫抑制剂在成年动物中也诱导出同种免疫的低应答。随着对免疫应答反应过程发展规律的认识不断深入，可以采取不同的措施来干预同种免疫应答反应的发生和发展，以期诱导出同种免疫低应答来达到延长移植物存活的目的。干预同种免疫应答反应可从两个方面着手：其一是阻断移植抗原诱导同种免疫应答的启动；其二是阻断已启动的同种免疫应答的发展。如事先给受者诸如可溶性同种MHC分子使之占据受者T细胞受体而不能识别移植物细胞的抗原。应用抗黏附分子或抗辅佐刺激分子（包括MHC分子）单克隆抗体阻断受体免疫活性细胞与移植物细胞间的相互作用，使T细胞不能同时接受两个信号的刺激而被活化。近年又用激活的（非特异和特异的）T细胞作疫苗事先免疫受者或事先输血的方法。用抗活化T细胞单克隆抗体或制成免疫毒素以清除活化的T细胞等。但这些措施大多处于实验研究阶段，若能进入临床使用，将会推动移植免疫的进展，使临床器官移植的效果推向新的高度。

目前的治疗目的是建立针对T细胞介导免疫反应的靶向耐受。已证明IL－10具有多种抗炎活性，它可阻断IFN－γ释放，抑制Th1细胞被巨噬细胞激活，降低MHC－Ⅱ在单核细胞的表达，阻断巨噬细胞释放IL－12，负向调节共刺激分子B7在巨噬细胞表面的表达，这些作用最大限度地限制了功能性巨噬细胞的活性。

二、免疫抑制

免疫抑制疗法是抗排异反应的重要手段。目前临床使用的免疫抑制剂主要是非特异性的，常用的包括类固醇、代谢毒素（如硫唑嘌呤、环磷酰胺）、霉菌代谢产物（环孢素、FK506）。类固醇具有广泛的抗炎作用，选择性溶解未成熟的胸腺细胞以减少T细胞数量，抑制激活的巨噬细胞，干扰APC功能和MHC的表达，从而减轻移植物局部的炎症反应和免疫应答。代谢毒素类药物主要抑制造血干细胞，使淋巴细胞和其他白细胞的生长发育受抑制，并可溶解T细胞。这两类药物都有明显毒副作用，长期使用会导致免疫功能的全面抑制而致感染发生率增高，需要根据受者免疫功能状态来调整剂量，联合或交替使用可降低用药剂量或减轻毒性。环孢素（cyclosporin A，CsA）是新一代免疫抑制剂，是从霉菌天然代谢产物中提取的一种环状多肽。它主要通过干扰抗原活化的TH细胞钙调磷酸化酶，抑制细胞因子基因特别是IL－2基因的转录，使细胞因子合成减少，阻止T细胞进一步活化增殖和T C细胞的分化成熟，使T细胞介导的免疫反应受到明显抑制。它对肾脏具有毒性，另一个霉菌代谢物——FK506的化学结构不同于环孢素，但作用与之相比，能选择性抑制细胞因子基因和其他基因的转录，因其使用的有效剂量低而无环孢素的毒性。它们主要针对活化的T细胞，对休止期的T细胞的作用不明显。Rapamycin可通过干扰IL－2受体的细胞信号传递途径而阻断IL－2依赖的淋巴细胞活化。此外，针对清除参与排异反应的细胞或阻断他们的功能，可采用各种抗T细胞表面分子或其受体的单克隆抗体（如抗CD3、抗CD4/CD8、抗CD25、抗CD80/CD86或CT L A－4－Ig等），或使用IL－2/IL－2R耦联毒素结合物，在动物实验和临床初步观察中已取得良好效果。

应用Cs A，AZA和激素联合可达到维持治疗的目的。激素的剂量可逐渐下调至7.5 mg/d，部分移植中心甚至最终撤除激素。如有排异反应发生或有显著的药物毒性可换用其他的维持方案。

发生急性排异反应一线的治疗是大剂量静脉注射糖皮质激素。通常应用甲泼尼龙500～1 000 mg连续3 d静脉注射，可迅速缓解症状。如仍不能解决排异，可应用抗淋巴细胞制剂以增加抗排异效应。通常连续注射5 d，目的在于显著降低循环（亦可能使组织）中T细胞的数量。近年来，对反复发作的急性排异反应和进展的阻塞性细支气管炎（obliterative bronchiolitis，OB）已用FK506和Mofetil分别替代Cs A和AZA治疗，初步的研究资料已显示其优于一线治疗。亦有一些证据显示，甲氨蝶呤（methotrexate，M T X）对治疗类固醇耐受的急性排异有效，但其主要用于治疗OB，小规模的试验表明其可延缓肺功能降低的速率。

Rapamycin是相对较新的制剂，进行中的临床试验正在确定其在器官移植抗排异反应中的作用。这种新的制剂具有强有力免疫抑制和抗增生，希望能够在慢性排异反应发挥有效的作用。

第三节　肺移植的并发症

一、排斥反应

M HC复合物对器官移植的成功起决定性作用，故同种异体移植物的排斥反应是器官移植与病死率相关的主要因素。预防和治疗宿主针对移植物的反应仍然是临床面临的主要挑战。移植的排斥反应根据发生的时间和发病机制分为超急性、急性和慢性排斥反应。

（一）超急性排斥反应

发生于移植肺血管灌注后的几分钟之内。发病机制是体液免疫介导的反应。抗体针对人白细胞抗原（human leucocyte antigen，H L A）或其他抗原，这种排异的形式在肺移植极为罕见，可通过移植前配型筛选避免。主要因移植受者内存在对ABO血型、H L A分子或其他在移植物上表达抗原的抗体，在补体的活化作用下，由白细胞介导所致作用于移植物血管内皮的超急性免疫应答。移植肺在数分钟至数小时内发生坏死。组织学表现为弥漫性的单核细胞和多核细胞浸润、栓塞及血管壁纤维样坏死。目前对超急性排斥反应尚无治疗方法。选择ABO血型相容的供者，检测受者血清中预存的抗体并作H L A定型。前者是预防超急性排斥反应的有效手段，常用淋巴毒性交叉试验。受者应行细胞毒抗体的检测，以排除供受间配型不符及抗体的存在，可排除超急性反应的发生。立即摘除发生超急性排斥反应的移植肺，是唯一的手段。

（二）急性排斥反应

是T细胞介导的对同种异体移植物的反应。T细胞在移植排斥反应中是必要的，T细胞缺乏的动物不会产生排斥反应。其发生是由于受者对外来的同种异体物识别的结果。急性排斥反应的特征是肺实质凋亡和坏死，继之淋巴细胞和巨噬细胞浸润。移植物的血管内皮细胞是宿主免疫系统的首个攻击对象，非特异的MHC上调和黏附分子的表达，继之缺血和损伤，很快发生宿主T细胞与外来MHC－Ag复合物在内皮表面特异的作用。这导致移植物中有受者的单核细胞大量浸润，特别是CD4＋辅助T细胞和CD8＋细胞毒T细胞。CD4＋辅助T细胞分泌细胞因子，其可补充和激活效应细胞，特别是CD8＋T细胞和巨噬细胞，从而介导免疫损伤。因此急性排斥反应的结果是趋向形成血管中心，增加排异程度，逐步侵占肺间质及肺泡腔。偶尔，急性排斥反应会有支气管中心性的成分形成，闭塞性细支气管炎伴机化性肺炎（bronchiolitis obliterans with organizing pneumonia，BOOP）。

肺急性排斥反应在移植后任何时期均可发生，在非致敏的宿主，移植术后5d内极少发生，发生的高峰期在术后3个月内。根据肺活检，全部受者在移植后3个月内至少有一次急性排斥反应发作。

肺急性排斥反应临床起病突然，体温升高，全身不适、乏力、咳嗽及咳白色泡沫样痰，伴有不同程度的呼吸困难。目前采用的诊断方法包括：①胸部X线片显示移植肺出现自肺门向外扩展的浸润性阴影；②动脉血气分析示低氧血症；③肺核素扫描显示移植肺灌注值明显降低；④气管分泌物及支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）的细菌学涂片及培养均阴性；⑤肺功能检测肺活量（VC）、最大肺活量（FVC）、用力呼气量（FEV）、肺一氧化碳弥散功能（DICO）值均降低；⑥免疫学指标测定，移植肺的免疫学检测缺乏特异性，支气管肺泡灌洗液中T细胞总数、CD4/CD8比例的变化、血中白细胞介素2受体（IL－2R）浓度的增高及CsA水平的降低等均可作为肺排异诊断的参考；⑦大剂量甲泼尼龙冲击治疗后，临床症状及肺内阴影在12～24h内迅速减轻或消退，是临床诊断的重要依据；⑧经支气管肺活检组织学证实。尽管临床诊断急性排斥反应是基于患者的症状如干咳、发热、呼吸困难，且FEV1下降。这种根据临床症状诊断的特异性与组织学符合率很低。对稳定期及急性排斥反应的BALF研究证实。急性排斥反应时BALF中CD4＋和CD8＋的数量和比例会上升，然而，应用BALF诊断急性排异，因在稳定的肺、急性排斥反应和感染三者之间个体变异较大，且重叠较多，实用受限。急性肺排斥反应的诊断，尤其在早期，需综合分析诸多因素后才能作出，医师的经验对判断起着十分重要的作用，诊断主要依据综合指标。幸运的是，增大免疫抑制剂的剂量能有效治疗急性排斥反应。

（三）慢性排斥反应

慢性排斥反应是肺移植术后期移植肺功能丧失的主要原因，是肺移植后期主要的死因。多发生于移植术后数月或数年，移植肺功能持续恶化并逐渐丧失是慢性肺排斥反应的主要特征。目前对慢性排斥反应的发病机制了解相对较少。发病机制与体液和细胞免疫应答均相关。急性排斥反应是由供者的APCs始动（直接同种异体识别），而慢性排斥反应与此不同，几项研究均提示同种异体多肽引起的间接同种异体识别是慢性排斥反应的基础。慢性排斥反应的病理学表现为纤维化，正常肺脏结构消失，主要表现为阻塞性细支气管炎，临床上表现为闭塞性支气管炎（obliterative bronchiolitis，OB）。OB在组织学上是终末或呼吸细支气管慢性纤维化过程并伴有单核细胞的浸润，这一过程是非均一性的。OB的发生主要是因组织相容性引起，但近来有研究表明慢性排斥反应与非免疫过程有关。纤维化改变亦可能是由于急性排斥引起肺实质细胞坏死，肺损伤修复过程引起。

供者器官中许多细胞在启动和维持同种异体炎症过程中发挥重要作用。BA LF的研究证实中性粒细胞的增加及T淋巴细胞、B淋巴细胞数量的增加与IL－8的水平增加相关。并且中性粒细胞的增加排除与感染相关。炎症细胞通过合成IL、化学趋化因子、CSF和生长因子进入细胞因子网络，并且可补充特异性的炎症细胞亚群进入气道微环境，因此放大了正在进行的炎症过程。慢性炎症细胞浸润的存在反过来增加补充的炎症细胞及气道细胞的激活和生存，因此随后刺激生长因子、纤维源性细胞因子和细胞外基质成分，正如一个复杂的气道重建过程。另外，抗增生和抗纤维化信号（特别是从受损的上皮层）的丢失可能在前炎症过程和前纤维化过程起重要作用。近来等报道，稳定的肺移植受者有BOS时，气道胶原Ⅲ的量增加，且与气道受阻的程度相关。尽管炎症和纤维化过程在BOS较为复杂。

临床表现为呼吸困难逐渐加重，持续性低氧血症，移植物肺扫描显示移植肺灌注明显减少，总肺活量（T LC），VC，FEV，DICO呈进行性降低，经支气管肺穿刺活检组织学显示小气道瘢痕和纤维化。

因此，尽管纤维支气管镜，包括TBB是作为同种移植物检测的标准技术，但常有此项检查正常而肺功能渐恶化。的确，经纤维支气管镜取样在这种情况下的主要用途，是排除感染或迟发的急性排异（引起肺功能明显减退的任何原因），更进一步，从气道炎症反应上很难区分迟发的急性同种移植物排异与慢性排斥反应，尽管根据炎症反应细胞的亚型可能区分，OBL可更多的提示。

二、感染

多种原因会引起肺移植受者有易感性增高，故患者易发生严重的感染。首先，与移植手术相关的因素有：胸部手术有开放的伤口，给病原微生物可侵入之机，手术相关的输血及血制品均伴有感染的可能。其次，供者需较长时间在气管插管下复苏，致使气道、肺直接与外界相通。供肺在保存过程中，血供、淋巴中断、组织缺血为各种感染提供条件。再植的移植物本身肺部防御机制显著破坏，植入后移植物去神经，术后气管上皮纤毛功能受损，咳嗽反应减弱，气道分泌物不能顺利排出等因素，均是各种病原体生长的有利条件。术后免疫抑制药物，尤其是皮质类固醇类药物的应用，增加了感染的危险。排异反应，尤其是慢性排异反应的存在、组织缺血是感染的易发因素。移植肺的感染是威胁肺移植受者长期生存并能引起术后死亡的主要原因。感染可发生于移植后的任何时期。据统计，移植肺的感染发生的最多的是细菌性感染，约占50%，其他如病毒性和真菌性感染，也占相当的比例。

（一）细菌性感染

细菌感染在移植术后早期最为常见。但任何时期均可发生，其高峰期为术后2周，是危及生命的首要感染。据匹兹堡移植中心报道，1988年前，术后2周内发生细菌性肺炎约占42%。近年来，虽有所下降，但仍高达35%，移植肺感染中G＋菌和G－菌均有，尤其以肺炎克雷白杆菌、铜绿假单胞菌及肠杆菌为主。临床表现为发热、咳嗽、咳痰并伴有不同程度的呼吸困难为主要征象。胸部X线片出现肺部阴影，气管分泌物及支气管灌洗液中细菌学涂片及培养阳性。在临床上寻找致病菌是诊断与治疗的关键。移植术后立即开始强效、广谱抗生素治疗，一旦分离出致病菌即选择使用敏感的抗菌药物，严格选择供肺。供肺复苏时间通常不超过48h，且供肺气管内分泌物细菌学检查应为阴性，移植术后酌情推迟使用皮质类固醇类药物，可减少细菌性感染的发生。

（二）巨细胞病毒感染

在肺移植中巨细胞病毒（cytomegalovirus，CMV）感染是最常见的病毒。肺移植后CMV感染的发病高峰期在术后60d左右。1986年前，因对供、受者及血液制品未进行血清学CMV检查，感染率高达71%。1986年以后，各国相继开展严格的CMV血清学检查，使发病率明显下降至目前的30%左右。CMV感染可直接来源于CMV阳性的供者及输入被感染的血液或血液制品；亦可因移植受者本身存在CMV的感染，应用免疫抑制药物治疗，尤其在抗淋巴细胞球蛋白的作用下可诱发。

CMV感染依照程度不同，临床表现有4种：①无症状性CMV感染；②CMV感染综合征，除血清学阳性表现外，临床伴有发热、寒战、白细胞及血小板减少，血中非典型淋巴细胞增多，丙氨酸氨基转移酶增高；③CMV性肺炎，除上述表现外，患者伴有明显的咳嗽、咳痰及呼吸困难等，肺部X线片显示间质性肺浸润，支气管肺泡灌洗液、痰及肺组织活检标本中可找到CMV包涵体或CMV培养阳性；④弥漫性CMV感染，表现为多器官受损，多为结膜炎、肺炎、食管炎或胃肠炎并存。一般而言，移植前受者CMV血清学阴性感染者的病情较血清学阳性者为重。

移植前供、受者均应进行CMV血清学检查，对CMV阴性的受者，应严格接受CMV阴性的供者器官，仅接受CMV阴性的血制品，这是减少发病的主要手段。近年，由于供肺十分缺乏，很多中心也接受CMV阳性的供者，移植术后应立即对移植受者采用预防性措施。更昔洛韦是目前预防和治疗CMV感染的主要药物，临床观察显示更昔洛韦可明显推迟CMV感染的发生及减轻其症状，但尚不能绝对防止CMV感染的发生，对晚期CMV肺炎，目前CMV尚缺乏有效的治疗方法。

（三）真菌感染

白念珠菌是肺移植后最常见的真菌感染，曲霉菌感染占第2位，尤在囊性肺纤维化的受者，曲霉菌的感染率极高。真菌感染往往与细菌感染及长期大量免疫抑制药物有关。早期可无症状，或伴有轻度非特异的低热、乏力、体重减轻，渐进性出现咳嗽、咳痰及肺内非典型性的阴影。痰、气管分泌物或支气管肺泡灌洗液中真菌培养阳性有助于诊断。预防与治疗：对于真菌感染的预防目前尚无定论，很多中心在移植后预防性使用氟康唑（大扶康）1～3个月。对于长期应用较大剂量免疫抑制药物，尤其对反复排异的患者，痰真菌培养曾阳性者，预防性使用两性霉素B是必要的。两性霉素B是抗真菌感染的主要治疗药物，其剂量应视肾功能酌情增减。

（四）肺孢子菌感染

应用免疫抑制药物的患者，极易引发肺孢子菌肺部感染。感染可发生在移植术后的任何时期，多见于移植后3～6个月内。据匹兹堡移植中心报道，移植受者术后未预防性使用复方磺胺甲唑（复方新诺明），21例中的15例移植受者发生感染，普遍预防性使用复方磺胺甲唑，25例中的3例移植受者感染。临床表现有3种形式：无症状性感染、亚临床性感染、肺孢子菌肺炎。表现为发热、咳嗽，不同程度的呼吸困难及低氧血症，胸部X线片显示肺内浸润性阴影，支气管肺泡灌洗液离心细胞学涂片及肺组织活检的特殊染色检查可找到肺孢子菌。临床上肺孢子菌多与细菌性感染并存。术后常规口服复方磺胺甲唑是非常有效的预防措施；预防用药使肺孢子菌感染目前已少见。发生肺孢子菌肺炎后，采用复方磺胺甲唑静脉途径给药治疗并适当调整免疫抑制药物的剂量。

三、恶性肿瘤

器官移植后恶性肿瘤的发病率为4%～18%，随着移植时间的延长其发病逐渐增加。因为多种复杂因素相互作用所致。移植术后免疫抑制剂的大量应用使机体对肿瘤的自然杀伤能力削弱，特别值得一提的是一线免疫抑制剂AZA直接损害DN A的修复。免疫损害也会使机体对病毒如EB病毒、乳头状病毒和H H V－8病毒易感。

移植患者发生常见肿瘤如肺癌、乳腺癌等的风险并未较正常人增加。皮肤癌（非黑色素瘤）的发生率增加，主要为鳞癌，而正常人主要为基地细胞癌。原位子宫颈鳞癌也增加。此外，淋巴瘤、Kaposi肉瘤、唇癌和肾脏肿瘤的发病率亦增加。

正常人群中12%的淋巴瘤为Hodgkin病，而移植患者几乎均为非Hodgkin病，亦称为移植后淋巴增生性疾病（posttransplantation lymphoproliferative disorders，PT LD），多数患者与EB病毒感染相关。术前EB病毒阴性者较阳性者更以发展为PT LD。PT LD发生于2%～10%的肺移植患者，绝大多数为胸内，B细胞来源，EB病毒阳性者多见。降低免疫抑制剂用量PT LD会萎缩。抗病毒药物阿昔洛韦或更昔洛韦对多数病例有效。术前EB病毒阴性者PT LD发生的风险显著增加。Cs A的剂量及应用抗淋巴细胞制剂亦是其发病的危险因素。

Kaposi肉瘤在正常个体极为罕见，目前在肺移植患者尚未见报道。其发生与H H V－8病毒的关系目前基本确立。降低免疫抑制剂剂量、化疗可治疗。

随着免疫抑制剂的发展，使肺移植领域有了极大的发展。近年来，免疫抑制剂能够有效控制慢性排异，移植术后的长期生存达到平台阶段。在不久的将来，随着对免疫反应机制的深入研究，可能会将诱导耐受性应用于临床实践。通过诱导免疫耐受性，将真正克服急、慢性排异反应。但在目前的过渡时期，仅寄希望于改进免疫抑制剂从而延长肺移植患者的生存。

（姜丽岩）

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