由表象到實質
——論移植腎活檢病理學診斷在腎移植中的獨特作用

郭 暉

(華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院器官移植研究所，器官移植教育部重點實驗室，器官移植衛計委重點實驗室，湖北 武漢 430030)

由表象到實質
——論移植腎活檢病理學診斷在腎移植中的獨特作用

郭 暉

(華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院器官移植研究所，器官移植教育部重點實驗室，器官移植衛計委重點實驗室，湖北 武漢 430030)

隨著活檢設備及技術的改良和經驗的積累，移植腎經皮穿刺活檢已經成為國際公認的診斷移植術后多種并發癥的最佳途徑，其在移植腎并發癥的鑒別診斷、指導臨床針對性的治療和基礎研究方面具有獨特作用。隨著移植腎缺血/再灌注損傷、排斥反應、免疫抑制劑毒性損傷和機會性病毒感染等主要并發癥的發病機制和病理學特征的逐漸明了，以及移植腎Banff病理學診斷體系的建立，更有利于移植腎活檢的規范開展。希望我國各腎移植中心能更好地應用這一手段，進一步促進移植腎和受者的長期存活。

經皮穿刺活檢；移植腎Banff病理學診斷體系；腎移植

腎移植術后當移植腎功能出現減退時，我們該如何予以明確診斷呢？臨床觀察、血生化和影像學檢查當然是必要的，但絕大多數情況下仍使臨床醫生一籌莫展。此時，進行移植腎穿刺活檢和病理學診斷是最為關鍵的步驟。通過活檢后的病理學觀察，可對絕大多數移植腎并發癥予以及時、準確的診斷和鑒別診斷，進而采取有針對性的治療策略，以切實保護患者來之不易的“第二次生命”，否則，一切的治療仍是盲目和冒險的。

1 移植腎活檢病理學診斷的定義

活組織檢查簡稱活檢，是指應用局部切除、鉗取、穿刺以及摘取等手術方法，由患者活體取得病變組織進行病理學檢查，以確定診斷的方法。其優點保持了病變原貌，不僅有助于及時、準確地對疾病做出診斷和鑒別診斷，且可進行療效評估，便于指導治療和評估預后，而且也便于開展各種組織化學、細胞化學、超微結構以及病原培養等研究。移植腎活檢(allograft biopsy)[1]即在移植術前、術中尤其是術后，借助活檢方法對移植腎進行活體取材，以對供腎質量進行評估、以及對移植術后出現的多種并發癥如缺血/再灌注損傷、排斥反應、病毒感染、免疫抑制劑毒性損傷等并發癥進行明確診斷，以便指導臨床進行有針對性的治療。較之血生化檢查、影像學檢查等間接性檢查，其更能直接反映移植腎的功能狀況與病變性質，因此在臨床腎移植中得以廣泛的應用，常常被喻為移植器官并發癥診斷的“金標準”。

2 移植腎活檢病理學診斷的作用

在腎移植的臨床和基礎研究中，移植腎活檢病理學診斷具有重要的意義和作用，體現如下：①腎移植術后的并發癥多種多樣且缺乏特征性的臨床表現，因此其明確診斷有賴于活檢病理學診斷；在充分結合臨床資料以及良好活檢取材的前提下，活檢是最為準確的診斷方法，可以對大多數的移植腎并發癥進行準確的診斷和鑒別診斷，提高移植術后移植腎以及移植受者的存活率。②經活檢明確診斷以及針對性治療后的再次活檢可以準確評估治療的合理性與有效性。③移植腎活檢診斷可以幫助糾正臨床診斷與治療的偏差，有報道在器官移植中大例數的活檢觀察顯示，活檢診斷可以糾正30%～42%的臨床錯誤診斷，以及38%～83%的錯誤治療。④活檢可以為新型免疫抑制藥物治療有效性的多中心臨床試用研究提供最為準確的評估。⑤完善的活檢資料有利于國際間以及國內多個移植中心之間的交流與協作。⑥在開展了活檢的中心，籍此可以建立完善的移植物診斷體系，有利于在年輕臨床醫師、進修醫師以及研究生培養中樹立全面的診斷思路。⑦移植腎活檢是進行科研觀察的最佳途徑之一，其有利于開展多種腎移植臨床以及基礎研究，包括免疫抑制劑的應用研究；排斥反應等并發癥的發生機制、發生率以及病理組織學特征研究；器官保存研究；移植免疫學研究；以及排斥反應等并發癥新的診斷指標與標志物的研究等。

在活檢病理學診斷的同時尤其應重視的是，由于移植腎并發癥的病理組織學表現缺乏特異性，因此應樹立病理學觀察與臨床檢查密切結合的原則，以建立綜合性診斷而避免單純的、機械的依賴病理學觀察的傾向，只有這樣才能確實提高移植腎活檢診斷的準確性與科學性。

3 移植腎活檢的基本方法

①移植腎經皮穿刺活檢(percutaneous needle biopsy)：即在B超定位下采用穿刺槍、穿刺針或負壓抽吸法等進行活檢。常規粗針穿刺活檢(core needle biopsy)和細針抽吸活檢采用針徑0.9～1.2 mm活檢穿刺針，可在穿刺針芯內可以取得一條組織核心條，組織量充分，可以滿足移植腎多種并發癥的診斷需要，目前多應用1秒鐘快速活檢槍，使活檢更快速安全，是最主要的活檢手段，其診斷的敏感性和特異性分別達到95%和90%以上。②開放腎活檢(open biopsy)：主要為移植術前對供腎予以穿刺針穿刺取材以評估供腎質量及缺血和灌注保存損傷情況。隨著目前公民死亡后捐獻器官的開展，在經過供者腎功能評估、供腎肉眼觀察和經腎臟灌注轉運器(Lifeport)初步灌注和評估后仍無法準確判斷者，可在移植術前對供腎直接穿刺針活檢予以病理學評估。

4 移植腎穿刺活檢病理學的診斷標準

1991年移植病理學家及外科醫師在加拿大的Banff國家公園舉行首屆Banff移植病理學會議，共同制定了移植腎穿刺活檢與分類的國際診斷標準體系即Banff標準，隨后定期舉行Banff會議并對該標準予以修訂和完善。目前臨床腎移植中應用的為2005年Banff會議標準(表1)[2]。該標準最顯著的進展為將移植腎排斥反應明確區分為T細胞介導性排斥反應和抗體介導性排斥反應，便于臨床對既往難以明確診斷的抗體介導性排斥反應予以針對性治療。

5 移植腎病理學類型及特征

5.1 抗體介導性排斥反應(antibody-mediated rejection，AMR) 其定義為移植受者在移植術前或術后經抗原致敏后產生抗體(預存抗體/和或供者特異性抗體)，并由該抗體及隨后激活的補體等多種效應因子介導移植物免疫性損傷的過程。因其效應因子主要為抗體、補體等多種體液免疫成分，又稱體液性排斥反應(humoral rejection)。其中除漿細胞這一抗體產生細胞外，也有巨噬細胞、NK細胞以及嗜酸性粒細胞等參與。在Banff2005診斷標準中依據其活檢病理學表現將AMR進一步分為急性AMR和慢性活動性AMR兩種類型。前者的病理學特征為移植腎內動脈分支血管的內膜炎(圖1)甚至動脈管壁纖維素樣壞死、腎小管周毛細血管(peri-tubular capillary，PTC)內炎性細胞淤積和微血栓栓塞和腎小管上皮壞死，嚴重者可見廣泛血液循環障礙所致移植腎組織出血和缺血性壞死；后者典型特征為出現慢性排斥反應特征性的慢性移植物動脈血管病(chronic allograft arteriopathy)即動脈內膜增生致管腔狹窄甚至閉塞(圖2)，以及以腎小球毛細血管襻基底膜增厚及雙軌但電鏡觀察中無基底膜免疫復合物沉積為特征的慢性移植性腎小球病和腎小管周毛細血管基膜多層。同時，兩者的C4d免疫組化染色均應呈陽性(圖3)，同時應結合受者血清DSA檢測結果予以明確診斷。

表1 Banff 2005移植腎活檢病理學診斷與分級標準

2013年以來，C4d陰性AMR得以確認并建議將其納入Banff活檢診斷標準中[3]。其定義為移植腎活檢組織內可見AMR特征性的毛細血管炎病變(包括腎小球炎、腎小管周毛細血管炎等)同時DSA呈陽性但C4d免疫組化染色呈陰性。其在移植腎指征性活檢中大約占20%左右，其明確診斷只有在檢測DSA的同時，仔細觀察其特征性病變即毛細血管炎病變所累及的腎小球炎和腎小管周毛細血管炎(圖4)[4～7]，進而進展為慢性AMR特征性的移植性腎小球病(transplant glomerulopathy，TG)和腎小管周毛細血管基膜多層，這時電鏡是非常有利的觀察手段[8，9]。

5.2 T細胞介導性排斥反應(T-cell mediated rejection，TMR) 簡稱細胞性排斥反應(cellular rejection)，即通過抗原遞呈細胞遞呈移植抗原啟動遲發型超敏反應，和細胞毒性CD8+T細胞(CTL)的直接殺傷效應形成的排斥反應損傷。在Banff2005診斷體系中，TMR依據病理學表現進一步分為急性TMR和慢性活動性TMR兩種類型。前者的病理學特征為移植腎組織間質內不同程度的、彌漫性淋巴細胞的浸潤，進而可見浸潤的淋巴細胞損傷移植腎實質結構形成腎小管上皮炎(圖4)，嚴重者亦可形成動脈血管內皮炎甚至纖維素樣壞死；后者可同樣表現為慢性移植物動脈血管病，但兩者的C4d免疫酶組化染色均呈陰性以及受者血清DSA或PRA檢測呈陰性以與AMR相鑒別。Banff診斷體系中將活檢腎組織中表現為無動脈內膜炎，而僅有輕微的腎小管上皮炎且又未達到急性排斥反應的診斷標準的、非常輕微的細胞性排斥反應定為疑為急性T細胞介導性排斥反應。因其排斥反應損傷程度輕微，短期內并不引起血肌酐水平的顯著升高，但持續存在易進展為慢性活動性排斥反應，只有經活檢病理學觀察才能予以明確診斷和及時治療。

圖1 移植腎急性AMR的動脈內膜炎 圖示移植腎內小動脈分支內膜淋巴細胞浸潤及內皮細胞水腫呈泡沫細胞致內膜顯著增厚，管腔狹窄(HE染色，×400)

圖2 移植腎慢性活動性AMR 圖示移植腎內動脈分支內膜增生致管腔狹窄甚至閉塞(HE染色，×400)

圖3 移植腎AMR 圖示移植腎后腎小管周毛細血管內皮C4d陽性沉積(免疫酶組織化學染色，×1000)

圖4 移植腎急性TMR的腎小管上皮炎 圖示移植腎間質內彌漫性淋巴細胞浸潤和淋巴細胞浸潤進入腎小管上皮呈小管上皮炎表現(HE染色，×400)

5.3 其他病變 即免疫因素所致的排斥反應以外的多種非免疫因素所致的移植腎病變，包括高血壓因素、鈣調磷酸酶抑制劑(calcineurin inhibitor，CNI)類免疫抑制藥物所致毒性損傷、機會性病毒感染因素和腎小管阻塞性病變。

5.3.1 高血壓因素所致移植腎病變 主要為腎小球入球微動脈管壁全周透明樣物質沉積以及內膜纖維化，腎小球由局灶性缺血改變至球性硬化，腎間質繼而纖維化和腎小管萎縮。高血壓因素所致病變必須結合臨床血壓監測結果，并注意與CNI類免疫抑制藥物所致微血管病變相鑒別。

5.3.2 CNI類免疫抑制藥物所致移植腎損傷 CNI類免疫抑制藥物主要為環孢素A(cyclosporin A)和他克莫司(tacrolimus，Tac，Fk506)。兩者的病理學表現相似且以CsA為顯著。CNI類免疫抑制劑毒性損傷可分為急性和慢性毒性損傷兩種類型，損傷部位包括腎小管上皮、以腎小球入球微動脈為主的微血管分支、腎組織間質和腎小球。

5.3.2.1 急性CNI類免疫抑制藥物損傷 其損傷主要累及腎小管上皮，表現為以移植腎近曲小管為主的小管上皮細胞內細小等大空泡變(isometric tubular vacuolization)(圖5)，其主要見于應用CNI類藥物初期的急性毒性損傷時。電鏡觀察表明該細小空泡為擴張的滑面內質網。嚴重者可見腎小管上皮細胞出現核碎裂以及上皮刷狀緣消失等細胞壞死的征象。在腎小球入球微動脈可見其管壁平滑肌細胞空泡變。

圖5 移植腎急性CNI類免疫抑制藥物毒性損傷 圖示腎小管上皮細小等大空泡變(HE染色，×1000)

5.3.2.2 慢性CNI類免疫抑制藥物毒性損傷 病變包括腎小球入球微動脈病變、腎小球病變和腎間質纖維化及腎小管萎縮。其中腎小球入球微動脈初期呈管壁結節樣透明樣變(圖6)，嚴重者亦可呈微動脈全周透明樣變則難以與高血壓因素損傷相鑒別，此時應結合臨床CNI劑量和血藥物濃度和血壓監測予以綜合鑒別；腎小球病變包括腎小球毛細血管叢溶解性壞死、類似局灶性節段性腎小球硬化改變、腎小球塌陷、腎小球節段性或全小球硬化直至全小球硬化廢棄；腎間質改變初期呈局灶性或條帶狀纖維化(圖7)和局部腎小管萎縮直至后期廣泛的間質纖維化和大量腎小管萎縮。

5.3.2.3 移植腎慢性阻塞性病變 造成梗阻的原因包括移植腎輸尿管周血腫、尿性囊腫或淋巴瘺的壓迫、腎盂內血凝塊、腎盂積水、腎盂內結石或廣泛的腎小管內結晶堵塞等。病理學表現為活檢移植腎組織內顯著的腎小管擴張、大量的腎小管蛋白管型伴外滲至周邊間質引發的間質炎癥。其診斷應進行詳細的影像學檢查。

圖6 移植腎慢性CNI類免疫抑制藥物毒性損傷 圖示入球微動脈管壁結節樣透明樣變(HE染色，×1000)

圖7 移植腎慢性CNI類免疫抑制藥物毒性損傷 圖示移植腎間質條帶狀纖維化改變(HE染色，×200)

圖8 移植腎多瘤病毒感染 圖示移植腎腎小管上皮細胞核顯著異型性，部分感染上皮細胞壞死脫落(HE染色，×1000)

5.3.2.4 病毒感染 主要為巨細胞病毒(cytomegalovirus，CMV)和多瘤病毒(polyoma virus)感染?；顧z有利于病毒感染與上述并發癥的鑒別診斷。CMV感染的腎小管上皮細胞明顯腫脹，典型時形成鷹眼樣細胞；活檢對多瘤病毒感染的早期診斷很有幫助，可見感染的腎小管上皮細胞胞核明顯異型性、較多上皮細胞壞死脫落(圖8)即管周局灶性炎癥。兩者確診需要進一步結合病毒免疫組化染色。

5.4 間質纖維化和腎小管萎縮，未見特定致病因素所致 即未見上述特征性病變但出現不同程度間質纖維化和腎小管萎縮表現，該類型的致病因素常難以明確，但其中部分可歸因于上述因素，而因單次活檢取材部位有限，難以發現特征性病變，必要時連續多次活檢有助于明確。

綜上所述，隨著穿刺活檢設備的改進、活檢經驗的積累，尤其是對移植腎病理學特征的日益明確，在腎移植臨床中良好地應用活檢病理學診斷，對及時發現和診斷移植術后并發癥和準確采取有針對性的治療，以保證和提高移植腎和受者的長期存活都具體目前其他診斷方法所無法替代的獨特作用。

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From outward appearance to inner essence：the unique role of pathological diagnosis of renal allograft biopsy in renal transplantation

GUO Hui

(Institute of Organ Transplantation，Tongji Hospital，Tongji Medical College，Huazhong University of Science & Technology，Key Lab.of Organ Transplantation of Ministry of Education & Ministry of Health，Wuhan 430030，China)

With improvement and experience accumulation in biopsy device and technology，percutaneous needle core biopsy of the renal allograft has become an internationally recognized diagnostic approach for posttransplant complications.It plays a unique and critical role in differential diagnosis，guiding clinical treatment and posttransplant management，as well as basic research in renal transplantation.The renal graft biopsy could be standadizedly developed with pathogenesis and pathological featuresthe of main complications of renal allograft，such as ischemia/reperfusion injury，rejection，immunosuppressant toxicity and opportunistic viral infection，are gradually understood，and Banff Schema on renal allograft pathology is established.It is hoped that renal transplantation centers in China can better apply the method，and further promote the long-term survival of renal allografts and recipients.

Percutaneous needle core biopsy；Banff schema on renal allograft pathology；Renal transplantation

郭暉，男，博士，副主任醫師，副教授。中國遠程病理中心移植病理學會診專家，《中國肝移植臨床病理指南》專家協作組成員，武漢市醫院協會科研實驗室管理專業委員會常務委員。中國首部《移植病理學》專著主編；首部“十二五”規劃教材研究生教材《移植學》編委；《中華醫學百科全書·器官移植學分冊》(國家重點出版工程)編委。研究方向：移植病理學診斷研究。

R617；R365

A

1672-6170(2015)04-0007-06

2015-05-01；

2015-06-01)