楊樹東，蔡穎，夏鈺弘，郭暉（. 南京醫(yī)科大學附屬無錫人民醫(yī)院病理科，江蘇無錫 403； . 華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院器官移植研究所，器官移植教育部重點實驗室，衛(wèi)生部器官移植重點實驗室，湖北 武漢 430030）

自1983年多倫多醫(yī)院第一次肺移植手術(shù)成功以來，肺移植已成為終末期呼吸衰竭的主要治療方案［1-3］。迄今為止，全球進行了超過45000例肺移植，肺移植受者術(shù)后1年和5年存活率已分別達83%和50%。然而，還有很多問題需要解決，包括原發(fā)性移植肺功能衰竭、急性和慢性排斥反應（chronic rejection， CR）、感染、外科并發(fā)癥和繼發(fā)性惡性腫瘤等［4］。

對肺移植受者移植肺活檢標本的病理學診斷非常具有挑戰(zhàn)性。由于肺通過氣道與外界直接相通，且移植過程中迷走神經(jīng)離斷，導致咳嗽反射減弱，肺移植受者的吸入性風險增加，導致細菌性肺炎或吸入外來物質(zhì)，引起病理學家的診斷困難［5］。

經(jīng)支氣管活檢（transbronchial biopsy， TBB）仍然是術(shù)后監(jiān)測移植物排斥反應的主要方法。TBB活檢組織非常小，通常含有小部分肺泡組織，活檢過程中很容易受擠壓而扭曲，造成人工假像導致診斷困難或無法診斷。不同病變的鏡下病理形態(tài)可能會有交叉重疊或者同時并存，故診斷時要全面而仔細，做到臨床、影像及病理相結(jié)合。

1 急性排斥反應（acute rejection， AR）

排斥反應是肺移植術(shù)后嚴重的并發(fā)癥，國際心臟和肺移植學會（International Society of Heart and Lung Transplant， ISHLT） 的 最 新 報 道 顯 示，肺移植術(shù)后1年內(nèi)約29%的成年受者至少會發(fā)生1次AR，肺移植術(shù)后30天內(nèi)或30天至1年內(nèi)，可分別有3.6%或1.8%的成年肺移植受者因AR而死亡［6］。AR的頻率和嚴重程度被認為是導致CR〔閉塞性細支氣管炎綜合征（bronchiditis obliterans syndrome， BOS）〕的主要危險因素［7］。

AR可以累及小血管或小氣道。目前，最常用的移植肺TBB病理診斷系統(tǒng)來自ISHLT分類系統(tǒng)［8］。根據(jù)肺實質(zhì)內(nèi)小血管和/或微血管周圍單個核細胞浸潤程度、分布以及伴隨的急性肺損傷，將急性排斥分為 5 級，分別為 A0（無）、 A1（輕微）、 A2（輕）、A3（中）、A4（嚴重）。其中A1和A2為低級別，A3和A4為高級別，高級別的AR往往在低倍鏡下即能觀察到，而低級別的AR特別是A1，可能需要在高倍鏡下觀察。氣道炎癥根據(jù)氣道管周單個核細胞浸潤的程度和有無黏膜損傷分為4級，分別為B0（無炎癥）、B1R（低級別炎癥）、B2R（高級別炎癥）、BX（不能評估）。嚴重的AR通常表現(xiàn)為小氣道炎癥。

為了得到明確的病理診斷，至少應取得5塊肺活檢組織，立即放入10%中性甲醛固定液中，充分搖勻以使肺泡恢復膨脹。除了進行常規(guī)蘇木素-伊紅（HE）染色外，可以配合Masson三色染色、彈力纖維染色或銀染等特殊染色，以便更好地觀察肺泡、小氣道或血管等組織。然而，TBB組織往往會缺少血管或小氣道等結(jié)構(gòu)，引起診斷不足，因此，有必要結(jié)合微生物學、血清學甚至分子病理學技術(shù)來進行診斷及鑒別診斷［9］。此外，楔形活檢、再次移植時切除的移植肺或尸檢移植肺組織則能進行全面的病理診斷。近年來，應用支氣管鏡冷凍肺活檢術(shù)（transbronchial cryobiopsy， TBCB）可以取得更充分的肺組織標本，標本中含有更多的肺泡、小氣道及血管組織，并且不容易產(chǎn)生人工假像，可以更好地滿足病理診斷［10-12］。

近年來，有研究認為血漿和支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage， BAL）中的不同細胞成分對診斷AR有一定的價值［13］。該研究認為，在肺移植術(shù)后早期的BAL灌洗液中出現(xiàn)中性粒細胞，當無感染證據(jù)時，高度懷疑為AR［13］。BAL灌洗液中高淋巴細胞計數(shù)與急性肺移植排斥反應有關(guān)，但在肺移植術(shù)后其他并發(fā)癥中也有發(fā)現(xiàn)，在大多數(shù)研究中，淋巴細胞增多有一定的敏感性，但特異性較低。嗜酸粒細胞很少出現(xiàn)在BAL灌洗液中，如果出現(xiàn)并升高，若排除了其他因素，則應提高對急性肺移植排斥反應的懷疑。AR受者BAL灌洗液中由于中性粒細胞和淋巴細胞計數(shù)增高，巨噬細胞百分比相應降低。發(fā)生急性肺移植排斥反應時BAL灌洗液中NK細胞計數(shù)減少，是評估肺移植受者的一個很好的標志物，但這些結(jié)論有待進一步證實。

2 CR

CR是引起肺移植失功和受者死亡的主要原因［14］，包括多種表型，統(tǒng)稱為慢性移植肺失功能（chronic lung allograft dysfunction， CLAD）。臨床上表現(xiàn)為第1秒用力呼氣量和/或用力肺活量持久性下降至少20%［15］，并且要排除其他因素，移植相關(guān)性因素主要包括AR、感染、吻合口狹窄、疾病復發(fā)和濾泡性細支氣管炎，非移植相關(guān)性因素主要包括胸膜疾病、膈肌功能障礙、先天性肺氣腫及其他一些原因［16-17］。CLAD特征性表現(xiàn)為氣道阻塞或狹窄，對于增加免疫抑制劑治療基本無反應［18］。TBB難以評估各類型CLAD，最好結(jié)合臨床及影像學綜合評估，移植肺切除標本及尸檢標本能全面顯示病理學特征。肉眼可見胸壁或葉間粘連，標本切面顯示臟層胸膜和小葉間隔的顯著纖維化。CLAD的危險因素包括AR、原發(fā)性移植物功能障礙、呼吸道感染及胃食管反流病等［19］。

BOS臨床上表現(xiàn)為第1秒用力呼氣量降低，可能導致最終的移植失敗，5年生存率約為50%［20］。引起B(yǎng)OS的危險因素很多，最近新增的危險因素為空氣污染，可能占引起B(yǎng)OS及肺移植術(shù)后死亡原因的25%以上［21］。顯微鏡下表現(xiàn)為小氣道的瘢痕阻塞，開始為上皮下的肉芽組織，小血管增生，背景為水腫的纖維間質(zhì)，可以呈同心或偏心性的，最終演變?yōu)槔w維瘢痕組織逐漸阻塞小氣道，直至最終完全阻塞，可以通過特殊染色進一步明確證實。根據(jù)有無氣道瘢痕分為2級：C0（無）及C1（有）。

CR也可累及肺動靜脈血管分支，導致移植肺血管病，與BOS伴同存在。病理特征為血管內(nèi)膜增生及纖維化導致管腔狹窄，單個核細胞浸潤，中膜平滑肌往往萎縮。

最近，研究人員認識到一種新的慢性排斥反應表型，稱為限制性移植綜合征（restrictive allograft syndrome， RAS），Sato等［22］于 2011 年第一次提出并命名，是指CLAD患者具有小于90%的肺總?cè)萘浚殡S有BOS［23］，影像學上顯示上葉為主的間質(zhì)性肺疾病，更多的間質(zhì)毛玻璃結(jié)節(jié)、蜂窩狀改變和小葉間隔增寬［24］。病理學不顯示阻塞性，而為限制性的病變，表現(xiàn)為肺間質(zhì)和肺泡腔充滿透明變的纖維和散在的單個核細胞，肺外周病變更明顯，纖維化往往比典型的機化性肺炎更大、更透明化。有時可表現(xiàn)為急性肺損傷和間質(zhì)增寬的早期纖維化，此時可診斷為急性機化性肺損傷，逐漸演變?yōu)殚g質(zhì)和肺泡纖維化，相對于BOS，其預后更差，診斷后的平均存活期約為 1.5 年［7，22，25］。有文獻報道，胸膜實質(zhì)的彈力纖維增生癥可能為限制性移植綜合征的一種表型或為其一種主要的病理改變，常常伴隨彌漫性肺胞損傷，并逐漸演變?yōu)镽AS［23，26］。

CLAD受者的BAL灌洗液中，中性粒細胞≥15%且無感染證據(jù)時，稱為中性粒細胞性可逆性移植肺功能障礙，為新近描述的新CLAD類型。一些研究結(jié)果顯示，受者對阿奇霉素治療有反應，經(jīng)過阿奇霉素治療3～6個月后，第1秒用力呼氣量至少提高10%且具有良好的預后［27-28］，但也有不同的研究認為，中性粒細胞數(shù)量并不能預測是否對阿奇霉素治療有反應［29］，因此，有人提出應更名為阿奇霉素反應性移植肺功能障礙［15］。

3 抗體介導的排斥反應（antibody-mediated rejection，AMR）

排斥反應可以分為T細胞介導的排斥反應（T cell-mediated rejection， TMR）和抗體介導的排斥反應（antibody-mediated rejection， AMR）兩種類型，前者較常見，主要由T細胞介導，識別移植物內(nèi)表達的人類白細胞抗原或其他抗原［9］。AMR在心、腎移植方面已被很好地定義和解釋，在這些移植器官中，當出現(xiàn)供體特異性抗體（donor specific antibody， DSA）和毛細血管炎時，導致移植物功能障礙和移植物存活率下降。研究發(fā)現(xiàn)，毛細血管壁沉積的補體片段C4d、出現(xiàn)DSA和移植物功能障礙間存在明確的相關(guān)性，DSA和存在于供者器官毛細血管內(nèi)皮細胞上的抗原結(jié)合并激活補體，補體通過募集白細胞，如自然殺傷細胞，誘導移植物損傷，引起AMR［30］，所以用免疫組化方法顯示C4d在毛細血管壁的沉積，為診斷AMR的特異性組織標記物。

在移植肺活檢組織內(nèi)，超過50%的毛細血管壁C4d沉積被認為是陽性［31］，然而，目前在肺移植方面診斷AMR仍有爭議，研究發(fā)現(xiàn)，毛細血管炎和毛細血管壁C4d沉積有太多不確定因素，例如活檢中C4d有過多的非特異性背景著色等［32-33］。因此，AMR的診斷必須綜合三方面，即臨床移植肺功能障礙、DSA監(jiān)測結(jié)果和相應病理改變［31，34］。目前已有研究發(fā)現(xiàn)，DSA與毛細血管炎、動脈炎和/或急性肺損傷間有統(tǒng)計學意義的聯(lián)系［35-36］。毛細血管炎包括毛細血管內(nèi)中性粒細胞邊集、管壁纖維素樣壞死和肺泡出血。動脈炎主要指動脈內(nèi)皮炎，不存在管周淋巴細胞套。急性肺損傷包括從間質(zhì)水腫、反應性肺泡上皮增生到彌漫性肺泡損傷及肺泡腔內(nèi)透明膜形成的系列改變。當活檢組織出現(xiàn)這些改變時，建議臨床明確AMR［37］。但所有上述病理特征均不具有特異性，其診斷必須經(jīng)過臨床檢查，包括微生物學檢查和血清學檢測DSA。部分發(fā)生AMR受者還會并存TMR［38］。根據(jù)2016年ISHLT推薦診斷共識包括三方面即DSA、病理改變及C4d沉積，當三者均出現(xiàn)時，可以確診為AMR［39］。

4 其 他

肺移植受者由于應用免疫抑制劑導致機體免疫功能下降，以及供肺攜帶性因素使肺移植后的感染風險增加，并且能促使AR和CR的發(fā)生發(fā)展，是肺移植后并發(fā)癥及病死率增高的原因之一，導致最終移植失敗［40］。早期主要表現(xiàn)為細菌感染，前3位分別是假單胞菌、金黃色葡萄球菌及不動桿菌屬，穩(wěn)定期主要為真菌（主要曲霉菌屬及念珠菌屬）和病毒（主要為巨細胞病毒及呼吸道病毒）感染。細菌性肺炎是最常見的感染并發(fā)癥，巨細胞病毒感染位居第二，其后是真菌及分枝桿菌感染［40］。另有報道在肝腎移植中較多見，而在肺移植中相對少見的組織胞漿菌感染［41］。感染早期要和AR相鑒別，因二者的病理改變往往重疊，小氣道感染通常伴有細支氣管周炎癥且二者往往可能同時發(fā)生。大量的中性粒細胞、組織壞死和肉芽腫多提示感染，顯著的小氣道上皮內(nèi)及上皮下中性粒細胞浸潤同樣也支持感染［42］，而小氣道及血管周圍單個核細胞浸潤則支持AR。BOS者常可伴發(fā)巨細胞病毒及假單胞菌感染。對于肺移植受者，臨床要仔細監(jiān)測和預防感染的發(fā)生。如果有臨床或組織學感染的征象，可以用特殊染色來鑒別病原體以明確診斷。

缺血/再灌注損傷在肺移植過程中往往導致不同程度的急性肺損傷，目前發(fā)病機制仍不明［43-45］。大多數(shù)情況下發(fā)病較輕，基本在移植后第一個月內(nèi)恢復，一些嚴重的急性肺損傷有可能發(fā)展成原發(fā)性移植肺功能障礙（primary graft dysfunction， PGD），導致移植早期病死率的增加［46］。病理改變無特異性，為急性肺損傷，程度從輕至伴有透明膜形成的彌漫性肺泡損傷，且無感染證據(jù)。在大多數(shù)移植術(shù)后早期的活檢中，缺血/再灌注損傷如果同時伴有排斥或感染，可引起診斷困難，此時要遵循嚴格的診斷標準。

肺移植受者由于咳嗽反射和正常纖毛黏液清除機制的消失，誤吸風險增加［5］。誤吸的危險性在于吸入外源性物質(zhì)的性質(zhì)、程度、大小及有無伴發(fā)感染。由于外源性物質(zhì)常常有極性和伴發(fā)巨細胞反應，在切片上容易識別。

移植肺原發(fā)病復發(fā)是非常少見的，在TBB活檢中更是難檢測到。結(jié)節(jié)病、腫瘤、淋巴管肌瘤病、肺朗格罕細胞組織細胞增生癥、肺靜脈閉塞性疾病/肺毛細血管瘤病都曾有復發(fā)報道［47］。與普通人群相比，實體器官移植受者更易發(fā)生惡性腫瘤，無論是新發(fā)還是復發(fā)，預后更差［48-49］，是引起肺移植后死亡的第二大原因［18］，主要原因是由于免疫抑制及感染的發(fā)生，常見的有卡波西肉瘤、肺癌及移植后淋巴組織增殖性疾?。?0-51］。

5 小 結(jié)

成功的肺移植依賴于術(shù)后對患者的仔細監(jiān)測，對并發(fā)癥予以早期進行診斷和治療。肺移植術(shù)后各種并發(fā)癥都有其各自的特征和不同的發(fā)病原因，因此，精準的病理診斷對于臨床實踐和科學研究都具有非常重要的意義，并且應進行包括病理學家、移植的臨床醫(yī)師、免疫學家和其他的基礎研究學者在內(nèi)的多學科協(xié)作研究，以便進一步揭示移植肺并發(fā)癥的本質(zhì)及其病理特征并指導臨床予以針對性治療。