兒童噬血細胞綜合征及血液凈化技術治療的研究進展

羅南都,杜作晨綜述 陳艷審校

噬血細胞淋巴組織細胞增生癥(hemophagocytic lymphohistio-cytosis,HLH)又稱噬血細胞綜合征(hemophagocytic syndrome,HPS),是以“細胞因子風暴”為顯著特征的罕見臨床綜合征。根據國內一項全國多中心研究顯示HLH患兒總體發病率約為1.04/1 000 000[1]。臨床特征主要包括持續高熱、血細胞減少(兩系或三系減少)、肝脾腫大和骨髓常可見噬血現象,部分可伴神經系統障礙、肺出血等多器官功能障礙,早期死亡率增加[2-3]。近年來隨著血液凈化技術輔助治療的應用,其不僅迅速有效清除體內炎性因子和改善器官功能狀態,還有效提高HLH患者的預后[4]。早期降低細胞因子風暴對HLH患者病情恢復具有重要臨床意義。

1 HLH病因分類及發病機制

1.1 病因分類及遺傳情況 家族性噬血細胞綜合征(familial hemophagocytie lymphohistiocytosis,FHL)是一種罕見的、致命的家族性疾病,具有常染色體隱性遺傳模式,根據突變基因分為FHL-1、FHL-2、FHL-3、FHL-4、FHL-5等5個亞型[5]。繼發性噬血細胞綜合征(secondary hemophagocytie lymphohistiocytosis,sHLH)是HLH最常見臨床類型,與各種潛在疾病有關,由感染、腫瘤、風濕性疾病等誘發,通常無家族病史或已知的遺傳基因缺陷[6]。

1.2 發病機制 HLH的具體發病機制尚不明確,但目前多數學者認為HLH發病機制是由巨噬細胞、自然殺傷(natural killer,NK)細胞和細胞毒性T淋巴(cytotoxic T lymph,CTL)細胞介導的穿孔素依賴性細胞毒作用缺陷導致[7]。NK細胞和CTL細胞通過多種機制清除病毒感染或異源細胞,而顆粒介導的細胞毒性是通過將細胞毒性顆粒內容物極化遞送至免疫突觸以及穿孔素介導進入靶細胞而實現[7- 8]。正常細胞毒性顆粒的T細胞穿孔素或顆粒酶會誘導單核細胞、巨噬細胞和樹突狀細胞等單核吞噬細胞(mononuclear phagocytes,MNP)凋亡并終止突觸傳遞,但受損、穿孔素和/或顆粒酶缺陷不能終止MNP 激活途徑,導致免疫突觸延長和過量淋巴細胞因子的產生,并進一步激活MNP并加速HLH表征出現和HLH相關指標快速升高(鐵蛋白、IFN-γ、TNF-α等)[9]。同時抗原呈遞細胞積聚持續刺激T細胞,而宿主免疫反應不能充分消除過度的免疫活化,使T細胞進一步過度活化和增殖導致淋巴組織細胞增殖和過度活化產生大量細胞因子形成惡性循環,最終引起細胞毒性T細胞和自然殺傷細胞介導形成“細胞因子風暴”[10- 11]。

2 HLH的臨床特征

2.1 臨床表現 在巨噬細胞、NK細胞及CD8+T淋巴細胞等免疫細胞過度活化釋放炎性因子的作用下,可出現發熱、肝脾腫大、皮疹、出血、黃疸,部分可出現中樞神經系統障礙、肺出血、呼吸衰竭、消化道出血、休克、凝血功能障礙等器官功能障礙[3, 12]。

2.2 實驗室檢查及影像學檢查 實驗室指標異常,包括血常規(全血細胞減少)、生化指標(轉氨酶、血脂、心肌酶及總膽紅素升高,血清白蛋白降低及電解質紊亂)、凝血功能異常(纖維蛋白原降低、凝血酶原時間及活化部分凝血活酶時間升高),其余指標如病原學(支原體、EB病毒、巨細胞病毒等異常)、血清鐵蛋白升高、可溶性白介素-2受體(sCD25升高)、NK細胞活性降低、細胞因子(IL-6、IL-10、IFN-γ及TNF-α升高)及骨髓象見噬血現象,腦脊液可見以淋巴細胞增高為主,蛋白增高、糖降低[13]。影像學可見多漿膜腔積液(包括胸腔積液、腹腔積液、心包積液及盆腔積液)、肝脾腫大、肺部滲出性改變,合并中樞神經系統受累患者可能會出現急性脫髓鞘改變、腦白質改變、中樞神經系統血管炎、腦炎等表現[14-15]。

3 HLH診斷及鑒別診斷

目前噬血細胞綜合征診斷依舊采用HLH-2004診斷標準,包括發熱≥38.5℃,持續大于7 d;肝脾大;血細胞減少,兩系或三系血細胞,如血紅蛋白<90 g/L,血小板<100×109/L,中性粒細胞<1.0×109/L,非骨髓造血功能降低所致;三酰甘油≥3.0 mmol/L或者纖維蛋白原≤1.5 g/L;骨髓、脾臟和淋巴結中可以發現噬血現象;NK細胞活性降低或者缺乏;鐵蛋白>500 μg/L;可溶性CD25>2400 ng/L,原發性HLH出現噬血臨床表現伴PRF1、UNC13D、STX11、STXBP2、Rab27a、SH2D1A、BIRC4之一的病理性基因突變,而繼發性HLH無病理性基因突變[13]。此外需要與一些疾病鑒別,朗格漢斯細胞組織細胞增多癥、血小板減少癥、骨髓纖維化、溶酶體酸脂肪酶缺乏癥、高雪氏病(葡糖腦苷脂沉積病)等[15]。

4 HLH的免疫治療

依托泊苷主要通過耗盡細胞毒性T細胞在HLH中發揮抗細胞因子作用。基于“依托泊苷”的化學免疫療法(1994/2004HLH方案)的應用,能有效降低HLH的死亡率[16],但有研究指出HLH患者在早期(30 d)內發生死亡概率超過50%,可能與這種療法的潛在不良反應有關,包括繼發性感染、骨髓毒性、肝功能障礙和繼發性惡性腫瘤[17],并且單純的化學免疫療法可能無法及時有效清除體內細胞因子而發生多器官功能衰竭[18]。免疫治療如蘆可替尼(Ruxolitinib)是一種 JAK1/2抑制劑,通過降低免疫細胞對糖皮質激素的凋亡和抑制體內過度炎性反應發揮作用[19]。Zhang等[20]對52例新診斷的兒童HLH應用Ruxolitinib單藥治療第28天的總緩解率為69.2% (36/52),其中42.3% (22/52) 達到持續完全緩解,尤其對EBV-HLH更加敏感。依帕伐單抗(Emapalumab)是IFN-γ的單克隆抗體,能有效中和IFN-γ控制過度炎性反應,Locatelli等[21]對26例原發性HLH經治療后有效率為63%。阿那白滯素(Anakinra)是IL-1受體拮抗劑,Eloseily等[22]研究使用阿那白滯素治療的44例兒童HLH/MAS,其可明顯降低死亡率。雖然在各種細胞因子靶向治療的應用下對兒童HLH的救治提供更多的選擇,但相應也會出現感染、臟器功能損害等風險增加,而且往往價格昂貴,同時相應靶向藥物需要更強的循證證據來支持。所以尋找新的合理輔助治療方式可能是有必要的。血液凈化技術是將患者血液引至體外并通過一種凈化裝置,除去其中某些致病物質,凈化血液達到治療疾病的治療方式,主要包括血漿置換、連續性腎臟替代治療、血液灌流,血液透析、血液濾過等[23-24]。而細胞因子是水溶性的中間分子(分子量0.5～60 kDa),以自由形式存在于循環中。這一特性使它們成為體外血液凈化技術去除細胞因子的合適靶點。

5 HLH的血液凈化治療

5.1 血漿置換在兒童HLH中應用 血漿置換(plasma exchange,PE):是將體內血液引入血漿交換裝置(如血漿分離器),將血漿分離并清除循環中的代謝毒素,還可清除自身抗體、異體抗體、可溶性免疫復合物等大分子物質,然后將分離后的血液有形成分和加入正常血漿或含蛋白的置換液輸回體內,同時又補充了體內所缺乏的白蛋白、凝血因子等必需物質,較好地替代了肝臟某些功能,還可增加吞噬細胞的吞噬功能和網狀內皮系統清除功能[24-25]。Faqihi等[26]對10例有嚴重的細胞因子釋放綜合征的COVID-19患者應用5～7次血漿置換后明顯降低了炎性介質(鐵蛋白、IL-6、C反應蛋白等),并促進臟器功能恢復,明顯縮短住院時間和并發癥的發生。Maiwall等[27]對40例急性肝衰竭患者的隨機試驗顯示,與單純使用臨床標準治療相比,應用血漿置換后SIRS、SOFA評分明顯改善,此外還發現促炎細胞因子水平顯著降低和抗炎細胞因子增加以及內毒素減少,并且沒有治療相關的死亡發生。Demirkol等[28]發現應用血漿置換治療高鐵蛋白血癥所致器官衰竭HLH患兒與單純用免疫球蛋白或糖皮質激素治療的患兒相比,可明顯降低炎性因子水平,明顯改善預后和器官功能狀態。袁遠宏等[29]對40例重癥HLH患兒的前瞻性研究顯示,血漿置換組的C反應蛋白、血清鐵蛋白、丙氨酸氨基轉移酶、總膽紅素水平均顯著低于未使用血漿置換組,并且血漿置換組在PICU的住院時間明顯縮短,有效改善器官功能狀態。陳潔等[30]研究指出早期應用血漿置換可有效緩解HLH患兒體征,證明血漿置換的早期應用可能在HLH的治療中具有重要意義。Edwards-Richards等[31]報道顯示早期應用血漿置換輔助療法能顯著逆轉HLH患兒的多器官衰竭和改善凝血功能。需要注意的是血漿置換可出現過敏反應、電解質紊亂(低鈣、低鎂、低鉀血癥)、出血傾向(尤其是Fib減少)等并發癥。

5.2 連續腎臟替代治療在兒童HLH中應用 連續腎臟替代治療(continuous renal replacement therapy,CRRT),又稱連續性血液凈化,具有血流動力學穩定、溶質清除率高、清除炎性介質(通過彌散、對流、吸附、置換等機制可清除體內過多水分,清除體內代謝廢物和毒物、糾正水電解質紊亂、促進腎功能恢復、清除各種細胞因子和炎性介質)和保持體液平衡的優點[32-33],但目前關于CRRT在HLH中的應用研究報道較少,Weyand等[34]研究發現3例HLH患兒使用CRRT可促進器官功能恢復及后續化學免疫療法治療。Samman等[35]研究也指出嚴重EB病毒引發的HLH,使用CRRT會顯著降低炎性標志物水平。CRRT可出現血栓形成和體外循環凝血、出血等并發癥,但通常通過加強護理操作可明顯降低并發癥的發生。

5.3 PE+CRRT聯合化學免疫療法在兒童HLH中的應用 在HLH早期多數患兒已出現血小板減少、凝血功能障礙(PT和APTT升高,Fib降低),單用PE可能會引起纖維蛋白原進一步減少導致出血風險增加、對炎性因子的清除不全,而且會增加血漿置換液的使用;單用CRRT對大分子炎性因子清除不全,而將兩者聯合應用可較為徹底地清除大分子和中小分子毒素和炎性介質、恢復內環境平衡而改善預后[36-38]。Huang等[4]早期應用PE+CRRT聯合HLH-2004化學免疫療法對8例重型EB病毒相關HLH兒童研究顯示,除可溶性IL-2外,其余細胞因子水平均降至正常,EBV-DNA、血清鐵蛋白、乳酸脫氫酶和體溫等顯著降低并升高血細胞數,并且后續通過連續的HLH-2004方案治療后EBV-DNA水平逐漸降低,其他觀察指標水平恢復正常。蔣學琴等[39]對83例重型兒童HLH研究顯示42例應用血液凈化聯合1994/2004化學免疫療法,其中PE 4例、CRRT 5例、PE+CRRT 33例,血液凈化組死亡率為31%(13/42),顯著低于非血液凈化組死亡率(25/41,61.0%)。國內一項多中心使用血液凈化治療的66例兒童HLH研究顯示,對于腎損害、循環負荷較高和血流動力學不穩定、炎性反應明顯的HLH患兒聯合應用PE+CRRT可改善患兒預后[40]。因此,PE+CRRT的早期輔助治療對改善HLH患者的病情具有重要作用。此外,還需要注意的是血液凈化治療技術不屬于病因治療,因而不影響疾病的基本病理過程,針對病因的治療不可忽視。

6 總結與展望

HLH為高炎性反應綜合征,若不早期識別和干預,通常導致高死亡率,而血液凈化治療在兒童HLH治療中具有較大潛力, 尤其是對重癥兒童HLH或高炎性因子血癥的HLH患兒,在化學免疫療法和對癥治療基礎上應用血液凈化輔助治療不僅緩解器官障礙和為后續治療提供時間,而且可以清除循環中的炎性介質。雖然血液凈化輔助治療可改善HLH患者病情,但仍需要今后多中心臨床研究加強循證證據支持,總之相信隨著治療研究的發展, 血液凈化技術在救治重癥HLH兒童方面會積累豐富的臨床經驗。