孫若楠 李泊涵 鄭德菲 趙夏瑩 林子云 胡昳歆 高 莉 高 靜 李 捷 盧 俊 肖佩芳 潘 健 凌 婧 方 芳 胡紹燕
蘇州大學附屬兒童醫(yī)院(江蘇蘇州 215025)
異基因造血干細胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)是兒童高危惡性疾病、先天性免疫缺陷病及骨髓衰竭疾病的重要治療手段,隨著移植技術的日漸成熟,更多的患者得到根治,但與移植后的長期存活及患者的生活質量密切相關的移植晚期并發(fā)癥也越來越引起臨床醫(yī)師的重視[1]。慢性移植物抗宿主病(chronic graft versus host disease,cGVHD)是移植后晚期的主要并發(fā)癥,cGVHD中最嚴重的肺部非感染性并發(fā)癥是閉塞性細支氣管炎(bronchiolitis obliterans,BO)。其中移植后BO 是一類發(fā)生在肺移植或造血干細胞移植(HSCT)后的肺部并發(fā)癥,臨床上將這類臨床表現(xiàn)、影像學、肺功能檢查基本符合BO 的疾病統(tǒng)一命名為閉塞性細支氣管炎綜合征(bronchiolitis obliterans syndrome,BOS)[2-3]。BOS 是導致移植后患者非復發(fā)死亡的主要原因,其死亡率高達50.0%[4-5]。目前國內(nèi)外對于BOS的研究多見于成人,兒童鮮見報道,本文通過回顧性分析在本院接受allo-HSCT患兒的病例資料,探究兒童移植后BOS的危險因素及臨床預后。
回顧性分析2010年10月至2018年12月在蘇州大學附屬兒童醫(yī)院接受allo-HSCT患兒的臨床資料。納入標準:①年齡<18 歲;②移植前肺功能檢查基本正常;③allo-HSCT后存活時間>100天。排除標準:①臨床資料不完整;②失訪;③allo-HSCT后100天內(nèi)發(fā)生BOS。
本研究獲醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準(No.2021CS 143)。
1.2.1 預處理方案及GVHD 預防 以白消安+環(huán)磷酰胺(busulfan+cyclophosphamide,BuCy)為預處理方案的骨架,部分患兒采用氟達拉濱+BuCy,惡性血液病在此基礎上加用阿糖胞苷。部分急性淋巴細胞白血病,尤其合并髓外白血病的患兒,以全身照射(TBI)代替Bu。兔抗人胸腺免疫球蛋白(ATG)用于單倍體移植及無關供體移植體內(nèi)T細胞去除治療。環(huán)孢素(CSA)、他克莫司(tacrolimus,F(xiàn)K-506)或西羅莫司聯(lián)合嗎替麥考酚酯(mycophenolate mofetil,MMF)口服預防GVHD,移植后+1 d、+3 d、+6 d、+11d予甲氨蝶呤口服預防GVHD。
1.2.2 造血干細胞動員和采集 皮下注射重組人粒細胞集落刺激因子動員供者干細胞,劑量每天5~10μg/kg,皮下注射連續(xù)4至5天,供者白細胞>50×109/L后暫停。第4天開始采集外周血干細胞或骨髓干細胞,若第4天干細胞數(shù)量不足,第5天繼續(xù)采集外周血干細胞,然后對采集物進行干細胞常規(guī)、單個核細胞(MNC)及CD34+細胞計數(shù)檢測。
1.2.3 GVHD診斷標準 急性GVHD(aGVHD)和cGVHD的診斷主要參照美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)標準[6]。根據(jù)患兒皮疹面積、膽紅素水平及腹瀉量進行分度,cGVHD主要根據(jù)患兒病變范圍和嚴重程度分為局限性和廣泛性。局限性:僅有局限性皮膚受累或僅有cGVHD引起的肝功能障礙。廣泛性:全身性皮膚受累,或在局限性cGVHD 的基礎上合并①肝組織學表現(xiàn)為慢性侵襲性肝炎、橋接性壞死或肝硬化;②眼睛受累,Schirmer 試驗濕潤度小于5mm;③唇腺活檢證明有小唾液腺受累或口腔粘膜受累;④其他任何靶器官的受累。
1.2.4 BOS 診斷標準及治療反應評估 BOS 診斷標準參考NIH 2005年建立并于2014年修訂的診斷標準[7]。BOS分度根據(jù)NIH 2014年肺功能及肺部情況評分[7]分為輕度、中度及重度。基于NIH共識[7],依據(jù)FEV1%pred將BOS對治療的反應分為:①完全緩解(CR),治療后FEV1%pred≥80%;②部分緩解(PR),初始FEV1%pred<70%,治療后FEV1% pred絕對值增加≥10%,但沒有達到CR;③病情穩(wěn)定(SD),初始FEV1%pred<70%,治療后FEV1% pred絕對值變化小于10%;④疾病進展(PD),治療后FEV1%pred 絕對值下降≥10%。
1.2.5 BOS 治療 本研究29 例BOS 患兒的一線治療為甲基潑尼松龍,在此基礎上增加免疫抑制劑CSA或FK-506,部分患兒口服西羅莫司,同時予小劑量阿奇霉素(5 mg·kg-1·d-1)、孟魯司特鈉及布地奈德霧化治療,癥狀改善不明顯時加蘆可替尼或伊馬替尼。此外,8例患兒使用間充質干細胞,4例使用注射用重組人Ⅱ型腫瘤壞死因子受體-抗體融合蛋白,4 例使用利妥昔單抗,1 例使用吡非尼酮支持治療。每1~3個月檢測肺功能以評估治療效果。
1.2.6 隨訪 采用電話隨訪,隨訪周期約6個月,隨訪內(nèi)容為患兒疾病情況、一般狀態(tài)、有無嚴重并發(fā)癥等,末次隨訪時間為2019年9月1日,中位隨訪時間為2.1(1.1~3.5)年。BOS組中位隨訪時為1.7(1.0~2.9)年,Non-BOS組中位隨訪時間為2.1(1.1~3.6)年。
采用SPSS 25.0 進行統(tǒng)計學分析。計量資料符合正態(tài)分布的以均數(shù)±標準差表示;非正態(tài)分布的以中位數(shù)M(P25~P75)表示,組間比較采用秩和檢驗。計數(shù)資料以例數(shù)(百分比)表示,組間比較采用χ2檢驗或Fisher精確概率法檢驗。采用多因素logistic回歸分析BOS 發(fā)生的危險因素。采用Kaplan-Meier法繪制生存曲線,組間比較采用Log-rank 檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
共納入接受allo-HSCT患兒368例,排除17例,其中10例因臨床資料不完整,6例因失訪排除,1例100天內(nèi)發(fā)生BOS。最終納入351例患兒,男213例、女138例,中位年齡75.0(38.0~119.0)月。移植前均無肺部基礎疾病。其中急性髓系白血?。ˋML)97例,急性淋巴細胞白血?。ˋLL)100例,再生障礙性貧血(AA)64例,骨髓增生異常綜合征(MDS)13例,急性混合細胞白血病3例,濕疹血小板減少癥伴免疫缺陷(WAS)30例,其他44例。臍血移植105例,骨髓干細胞移植15例,外周血干細胞移植72例,骨髓聯(lián)合外周干細胞移植159例。所有患兒中29例診斷為BOS(BOS 組),322 例未發(fā)生BOS(Non-BOS組),移植至發(fā)生BOS的中位時間為10.0(8.5~20.0)月。共發(fā)生cGVHD144例,局限性cGVHD85例,廣泛性cGVHD 59例。
截止至2019 年9 月1 日,共29 例診斷為BOS,發(fā)生率為8.3%,在cGVHD 患兒中,BOS 發(fā)生率為20.1%。在29 例BOS 患兒中,男11 例、女18 例,中位年齡92.0(67.0~132.0)月。因部分患兒年齡小,配合不佳,29例BOS中僅21例完成肺功能檢查,肺功能示FEV1占預計值為(51.0±22.3)%,F(xiàn)EV1/FVC為(77.4±22.1)%。余未完成肺功能檢查的根據(jù)其癥狀進行評分,BOS組輕度3例,中度10例,重度16例。
351例患兒移植后1、2、3年BOS累積發(fā)生率分別為(6.0±1.3)%、(10.0±1.8)%、(10.7±2.0)%;29 例BOS 患兒中,28 例BOS 發(fā)病前合并其他靶器官cGVHD;在28 例cGVHD 患兒中,移植后1、2、3 年BOS 累積發(fā)生率分別為(12.8±2.9)%、(23.0±4.0)%、(24.4±4.2)%。29例BOS患兒中死亡6例,存活患兒中10例不能脫離吸氧。
與Non-BOS 組相比,BOS 組年齡較大,男性比例較低,移植后100 天內(nèi)有呼吸系統(tǒng)疾病以及合并其他靶器官cGVHD的比例較高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 Non-BOS組與BOS組臨床特點比較
將單因素分析P<0.05 的因素納入多因素logistic 回歸分析,結果顯示年齡較大、女性、移植后100 天內(nèi)有呼吸系統(tǒng)疾病以及合并其他靶器官cGVHD 是BOS 發(fā)生的獨立危險因素(P<0.05)。見表2。
表2 多因素logistic回歸分析BOS發(fā)生危險因素
截止至2019 年9 月1 日,351 例患兒中,死亡41 例,其中Non-BOS 組35 例,BOS 組6 例。BOS組和Non-BOS 組總生存(OS)率分別為71.7%(95%CI:51.7%~91.7%)和87.9%(95%CI:84.0%~91.8%),兩組間差異無統(tǒng)計學意義(χ2=2.48,P=0.120)。見圖1。16例重度BOS患兒死亡4例,中度死亡2 例,輕度無死亡。中、重度組OS 率分別為(72.0±17.8)%和(70.5±12.6)%,組間差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.09,P=0.812)。29例BOS患兒中,2例出現(xiàn)原發(fā)疾病復發(fā),Non-BOS組復發(fā)22例,BOS組和Non-BOS組累積復發(fā)率分別為(6.9±4.7)%、(8.5±1.8)%,兩組差異無統(tǒng)計學意義(χ2=0.00,P=0.948)。
圖1 BOS 組與Non-BOS 組總生存率比較
BOS是allo-HSCT后最嚴重的肺部并發(fā)癥之一。1982年Roca等[8]首先描述了allo-HSCT后的BOS,它是一種累及小氣道的炎性反應,臨床主要表現(xiàn)為活動后氣促、頑固性咳嗽、喘息,逐漸進展為進行性呼吸困難,很少伴有發(fā)熱。胸部高分辨CT(HRCT)主要表現(xiàn)為空氣潴留、支氣管壁增厚、馬賽克灌注征和支氣管擴張。BOS 的病理特征為肺內(nèi)終末細支氣管內(nèi)進行性纖維增生,導致氣道腔閉塞[9-10]。臨床上,BOS 在肺活量測定上表現(xiàn)為固定的氣流阻塞,在診斷時,大多數(shù)患者表現(xiàn)為中到重度通氣障礙,肺功能表現(xiàn)為阻塞性通氣功能障礙,而后逐漸發(fā)展為混合性通氣功能障礙[11-13]。盡管在BOS確診后進行治療干預,但BOS患兒通常會出現(xiàn)不可逆轉的進行性肺功能下降,5年存活率低至13.0%[14]。本研究對HSCT后BOS患兒的回顧性分析發(fā)現(xiàn),BOS在移植后1、2、3年的累積發(fā)生率分別為(6.0±1.3)%、(10.0±1.8)%、(10.7±2.0)%,本研究中29 例BOS 患兒,28 例合并其他靶器官cGVHD,主要影響的靶器官為皮膚、口腔和肝臟,在cGVHD 患兒中,移植后1、2、3 年BOS 累積發(fā)生率分別為(12.8±2.9)%、(23.0±4.0)%、(24.4±4.2)%。早期文獻估計,在所有接受allo-HSCT 的患者中,BOS 發(fā)生率約為2.0%~5.0%,在已經(jīng)診斷為cGVHD的患者中,BOS發(fā)生率為6.0%[15-16]。然而,最近的研究表明BOS發(fā)生率有所增加。相關研究發(fā)現(xiàn)總體BOS發(fā)生率約為5.5%,在存活至少1年的患者中發(fā)生率為10.0%,在診斷為cGVHD的患者中發(fā)生率為16.0%[17]。也有研究發(fā)現(xiàn)BOS在所有移植患者中的總發(fā)生率為5.5%,在cGVHD患者中的發(fā)生率為14.0%[18]。本研究結果與近期研究基本一致。
許多研究評估了BOS 發(fā)生的危險因素,包括除肺部外其他部位的cGVHD、移植后Ⅲ或Ⅳ級aGVHD、外周血干細胞移植、高齡捐贈者、非HLA相合捐贈者、低丙種球蛋白血癥和甲氨蝶呤免疫抑制治療等[19-20]。移植前存在的肺部疾病似乎也是移植后BOS發(fā)生的預測因子[21]。此外,呼吸道病毒感染可能會引發(fā)BOS患兒的GVHD,供者巨細胞病毒(CMV)和EB 病毒(EBV)血清均陽性也會增加cGVHD的風險[22]。本研究發(fā)現(xiàn),發(fā)生BOS前合并其他靶器官cGVHD 和移植后100 天內(nèi)呼吸系統(tǒng)疾病是BOS發(fā)生的獨立危險因素,與既往研究結果一致。與之不同的是既往研究BOS 大多發(fā)生在接受外周血干細胞移植的患者中,因為外周血干細胞移植更易出現(xiàn)cGVHD,然而本研究發(fā)現(xiàn)來源于外周血干細胞的移植方式并未對BOS產(chǎn)生影響,可能與本研究病例數(shù)較少有關。而且以往研究很少提及臍血干細胞移植,可能考慮目前針對BOS的研究多集中于成人,成人較少行臍血移植,故無法做回顧性研究。此外,本研究排除了自體造血干細胞移植,考慮BOS主要為cGVHD的一種表現(xiàn),而自體移植不存在排異反應,但既往也有關于自體移植后發(fā)生BOS的個案報道[18-20],并且出現(xiàn)致死性結局。本研究發(fā)現(xiàn)女性及年齡較大兒童受者是BOS 發(fā)生的獨立危險因素。但通過文獻復習未發(fā)現(xiàn)有相似結果的報道,其他報道均認為性別并不是影響移植后BOS發(fā)生的危險因素,可能與兒童相關研究較少有關,并且本研究是單中心研究,樣本數(shù)少,可能存在偏倚,仍需多中心研究來驗證這一結論。
BOS 的發(fā)病機制目前尚未明確,許多研究認為BOS 與cGVHD 有關。目前已提出的機制主要集中于供體T 淋巴細胞、炎癥介質和細胞因子。CD 4+輔助T細胞在GVHD的啟動和調(diào)節(jié)中起重要作用。幼稚的CD4+T細胞激活后可以分化為不同功能的T輔助(Th)細胞,包括Th0、Th1、Th2、Th9、Th17和調(diào)節(jié)性T細胞[23]。肺GVHD發(fā)生所必需的T細胞亞群還未完全確定。一般說來,活化的Th1細胞分泌干擾素-γ,而Th2細胞分泌白細胞介素4(IL-4)、IL-5和IL-13,主要通過抗體釋放參與體液免疫[24]。越來越多的證據(jù)表明,IL-17在aGVHD和cGVHD都起著重要作用[25-26]。也有研究發(fā)現(xiàn),供體細胞中缺乏T-bet轉錄因子(T-bet在T細胞中表達)促進了Th17細胞的分化和隨后的肺纖維化[24]。Flynn[27]等研究數(shù)據(jù)表明,供體T細胞來源的T濾泡輔助細胞是激活供體骨髓來源的B 細胞所必需的,這些細胞分化為生發(fā)中心細胞,導致免疫球蛋白在BOS病變中沉積。
目前多數(shù)文獻報道BOS發(fā)生于移植后100天后,且多數(shù)患者在移植后6~12 月發(fā)生[28],本研究中移植至發(fā)生BOS 的中位時間為10.0(8.5~20.0)月,與既往報道一致。BOS 起病較為隱匿,臨床表現(xiàn)起初多無特異性,主要表現(xiàn)為活動后氣促,伴或不伴不同程度的咳嗽、喘息等,本研究中患兒多數(shù)以咳嗽為癥狀,部分以胸悶、經(jīng)皮動脈血氧飽和度下降為最初表現(xiàn)。HRCT是BOS的重要輔助檢查,吸氣和呼氣HRCT 對阻塞性肺疾病的肺損傷有較好的敏感性。BOS 典型HRCT 的主要表現(xiàn)為空氣潴留、支氣管壁增厚、馬賽克灌注征、支氣管擴張,嚴重時可出現(xiàn)皮下及縱隔氣腫等表現(xiàn)[29]。
肺功能檢查是臨床診斷BOS 的主要手段,本研究僅21 例BOS 患兒完成肺功能檢查,F(xiàn)EV1占預計值比值為(51.0±22.3)%,F(xiàn)EV1/FVC 為(77.4±22.1)%,相關研究中發(fā)現(xiàn)25例BOS患者在診斷時,F(xiàn)EV1占預計值比值由移植前(88.3±10.9)%降至(42.2±19.0)%,F(xiàn)EV1/FVC由移植前的(88.9±5.6)%降至(58.1±19.5)%[30]。可見FEV1是監(jiān)測BOS的重要指標,發(fā)生BOS時,F(xiàn)EV1會出現(xiàn)迅速下降。但目前也有報道顯示早期的小氣道病變臨床癥狀多不明顯,肺功能常無明顯異常改變。有研究發(fā)現(xiàn)小氣道功能異常與肺部cGVHD相關,提示存在小氣道功能損害的患者,可能更容易受到肺cGVHD的影響,小氣道功能可能成為預測肺cGVHD的敏感指標[31]。
BOS 為肺部不可逆的表現(xiàn),病亡率較高。不同文獻報道的病亡率也有很大的差異。在不同的研究中,5年存活率從13.0%到56.0%不等[32]。本研究中BOS 組和Nov-BOS 組OS 和累積復發(fā)率差異均無統(tǒng)計學意義,究其原因一方面可能與本研究中心BOS組隨訪時間較短有關,另一方面跟本中心BOS診療經(jīng)驗提高,對BOS監(jiān)測、干預、治療積極有關。
目前針對BOS的研究主要為回顧性研究,隨著BOS發(fā)生率的逐年升高,未來對于BOS的研究仍有許多工作要做。BOS的早期診斷對改善BOS預后有顯著幫助,有部分前瞻性試驗已顯示出有效性,目前暫不排除有相關基因多態(tài)性與BOS的發(fā)生有關,而發(fā)現(xiàn)這些基因,有望通過靶向治療改善預后。