摘要
心脏移植免疫抑制治疗包括诱导、维持和抗排斥反应治疗。如何合理应用免疫抑制剂,制定个体化免疫抑制方案,在保证疗效的同时减少不良反应,仍是这一领域的难题。排斥反应是心脏移植术后常见并发症之一,涉及细胞免疫和体液免疫,其治疗原则主要取决于组织学证实的排斥反应级别和心功能损害程度。为进一步规范心脏移植免疫抑制治疗及排斥反应诊断和治疗,中华医学会器官移植学分会组织心脏移植专家,总结相关国内外最新进展,结合国际指南和临床实践,从免疫诱导治疗、维持免疫抑制剂的临床应用、排斥反应的识别以及急性排斥反应的诊断和治疗等方面,制订中国心脏移植免疫抑制治疗及排斥反应诊疗规范(版)。
心脏移植;诱导治疗;维持免疫抑制治疗;目标浓度;急性排斥反应;细胞排斥反应;抗体介导排斥反应;心内膜心肌活检
01
心脏移植免疫抑制治疗
免疫抑制治疗包括诱导、维持和抗排斥反应治疗。免疫诱导治疗目的是在器官移植排斥反应风险最高时提供高强度免疫抑制。维持免疫抑制治疗的目标是使受者适应异体器官,同时最大程度减少感染和肿瘤的发生风险。虽然各移植中心免疫抑制剂的选择、用量和联合用药方案各不相同,但是基本方案大同小异。不同个体免疫抑制剂不良事件的发生有明显差异,需根据移植受者的不同特征和危险因素采用个体化免疫抑制方案。如何优化心脏移植免疫抑制治疗,使其在保证疗效和减少不良反应之间取得平衡,一直是该领域的巨大挑战。
1.1抗体诱导治疗
心脏移植免疫诱导治疗可显著降低术后早期移植物功能不全发生率,减少合并肾功能不全受者排斥反应的发生,并使术后早期无糖皮质激素或较低剂量糖皮质激素的维持免疫抑制方案成为可能。据国际心肺移植协会(TheInternationalSocietyofHeartandLungTransplantation,ISHLT)统计,年至年全球52.6%的心脏移植受者应用抗体制剂进行免疫诱导治疗,其中30.0%应用IL-2受体拮抗剂,21.9%应用抗胸腺细胞免疫球蛋白(antithymocyteimmunoglobulin,ATG)或抗淋巴细胞免疫球蛋白,而接受免疫诱导治疗的受者10年生存率并无显著优势。目前认为,致死性排斥反应风险高的年轻受者以及非裔、HLA严重不匹配、移植前群体反应性抗体水平较高和应用心室辅助装置支持的受者,最可能从心脏移植免疫诱导治疗中获益。近年来,IL-2受体拮抗剂越来越多地应用于心脏移植,主要由于其在减少术后早期排斥反应的同时并未增加感染的发生风险。中国心脏移植注册系统数据显示,年至年中国大陆心脏移植免疫诱导治疗比例>90%,几乎全部应用IL-2受体拮抗剂。
国外开展的评估巴利昔单抗应用于心脏移植安全性的随机、对照、双盲临床试验,结果显示治疗组不良反应和感染的发生率与安慰剂组相似,治疗组术后首次发生活检证实的急性排斥反应的时间较安慰剂组长,但差异无统计学意义。中医院(医院)采用巴利昔单抗诱导治疗的例心脏移植受者术后60d内接受心内膜心肌活检(endomyocardialbiopsy,EMB),结果显示≥3a级细胞排斥反应发生率仅1.0%。加拿大一项研究结果显示,肾功能不全(血清肌酐>μmol/L)的心脏移植受者应用巴利昔单抗诱导治疗,可延迟环孢素使用时间且不增加排斥反应发生率,同时有助于保护肾功能。
注射20mg巴利昔单抗后,30min内血药浓度峰值达到(7.1±5.1)mg/L,当浓度>0.2mg/L即可稳定阻断IL-2受体,且半衰期为(7.2±3.2)d。巴利昔单抗相关的严重不良事件报道极少,未发生细胞因子释放综合征,临床观察也未发现其增加感染和恶性肿瘤的发生风险。但是首次应用或二次移植使用首剂巴利昔单抗时可出现高敏反应,一旦发生应停用第2剂。
1.2维持免疫抑制治疗
目前,心脏移植最常用的维持免疫抑制方案仍是三联疗法,包括以下4类免疫抑制剂的组合:(1)CNI:环孢素或他克莫司;(2)淋巴细胞增殖抑制剂:吗替麦考酚酯(mycophenolatemofetil,MMF)或硫唑嘌呤;(3)雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)抑制剂:西罗莫司或依维莫司;(4)糖皮质激素:泼尼松或泼尼松龙。年ISHLT年报显示,心脏移植术后1年,最常用的CNI为他克莫司,其应用比例(93.7%)远高于环孢素(5.2%);MMF为最常用的淋巴细胞增殖抑制剂,应用比例(93.7%)远高于硫唑嘌呤(2.9%);西罗莫司/依维莫司应用比例为10.7%;泼尼松应用比例为81.5%。年至年,全球心脏移植术后最常用的免疫抑制方案(未统计糖皮质激素)为他克莫司+MMF(75.1%)。中国心脏移植注册系统数据显示,年至年我国心脏移植受者出院时他克莫司和MMF应用比例分别为93.6%和91.5%。
1.2.1CNI
多项临床研究结果均证实他克莫司抗排斥反应效果与环孢素相当或优于环孢素。年ISHLT年报显示,应用环孢素+MMF维持免疫抑制方案的心脏移植受者,术后1年内需要治疗的排斥反应发生率(24.3%)明显高于应用他克莫司+MMF的受者(3.9%),但两组中长期生存率差异无统计学意义。一些心脏移植中心在排斥反应高危人群中,将他克莫司作为CNI的第一选择。医院报道反复发生EMB证实的排斥反应的心脏移植受者,将环孢素更换为他克莫司后排斥反应未再发生。
研究已证实细胞色素PA5基因多态性与他克莫司药物代谢密切相关,文献报道中国心脏移植受者中该基因突变率为80.5%,其中快代谢基因型受者比例为4.4%,高于白种人(0~2.6%);快代谢基因型受者移植术后1年内达到目标血药浓度所需要的他克莫司剂量约为慢代谢基因型受者的2.2~2.6倍。因此,快代谢基因型黄种人受者服用环孢素更易以较低剂量达到目标血药浓度。一旦发现心脏移植受者服用较大剂量的他克莫司血药浓度仍难以达到目标浓度时,应考虑换用环孢素。
1.2.2淋巴细胞增殖抑制剂
血管内超声评估证实MMF能降低心脏移植受者死亡率、减少移植心脏血管病(cardiacallograftvasculopathy,CAV)的发生并延缓其进展。一项随访3年的多中心、随机、对照、双盲临床试验,比较了硫唑嘌呤和MMF应用于心脏移植的疗效,结果显示MMF组受者死亡率(11.8%)显著低于硫唑嘌呤组(18.3%);硫唑嘌呤组心力衰竭、房性心律失常和白细胞减少症的发生率高于MMF组,而MMF组腹泻、食管炎、单纯疱疹病*感染和侵犯组织的CMV感染发生率高于硫唑嘌呤组。另一项研究显示心脏移植术后5年,应用环孢素+硫唑嘌呤、环孢素+MMF、他克莫司+硫唑嘌呤和他克莫司+MMF4种免疫抑制方案的受者,无CAV比例分别为47%、66%、60%和70%,提示MMF可降低CAV的发生风险。
1.2.3mTOR抑制剂
西罗莫司具有减少急性排斥反应和延缓CAV发生的作用。一项随机、对照、开放、多中心临床试验比较了硫唑嘌呤/西罗莫司+环孢素+糖皮质激素在心脏移植中的应用效果,结果显示硫唑嘌呤组、西罗莫司3mg/d组和西罗莫司5mg/d组术后6个月≥3a级的排斥反应发生率分别为56.8%、32.4%和32.8%,差异有统计学意义;术后12个月3组受者死亡率无差别,但术后6周、6个月和2年,冠状动脉血管内超声显示硫唑嘌呤组CAV进展最快。
在CNI肾*性发生早期,将标准CNI免疫抑制方案转换至mTOR抑制剂联合低剂量CNI方案,能显著改善肾功能不全。医院报道了20例发生CNI相关慢性肾功能不全的心脏移植受者,加用西罗莫司同时将CNI减量,使CNI血药浓度谷值降至原目标浓度的1/2~2/3,转换方案后1个月受者血清肌酐水平显著降低。
虽然应用mTOR抑制剂发生恶性肿瘤的风险较CNI低,但一些不良反应限制了其广泛应用。在大多数情况下,西罗莫司的不良反应(如血脂异常、肌酸激酶升高、痤疮、水肿、肺炎、蛋白尿、白细胞减少及血小板减少等)可在调整联合用药、减少剂量或暂停服药数天后消失。由于mTOR抑制剂具有抗增殖特性,有临床证据显示其影响心脏移植受者伤口愈合,导致心包和胸腔积液发生率升高。罕见但严重的西罗莫司相关肺*性也有病例报道,西罗莫司相关的间质性肺炎临床症状包括干咳、气短和低氧血症,停药后症状可明显改善。
1.2.4糖皮质激素
年ISHLT年报显示,全球79.9%和475%的心脏移植受者术后1、5年仍服用糖皮质激素。撤除糖皮质激素的方法包括移植术后不使用糖皮质激素维持、术后第1个月撤除、术后3~6个月撤除、晚期(术后1年后)撤除,目前尚无明确证据显示哪种方法更占优势。低排斥反应风险的心脏移植受者,包括无供者特异性抗HLA抗体、无多次妊娠史、无排斥反应史和年龄较大的受者,可以考虑快速减少糖皮质激素剂量或停用。对已应用糖皮质激素的受者,只有在发生药物严重不良反应且近期(如6个月内)无排斥反应发生的情况下才能尝试撤除。糖皮质激素不能完全撤除的情况:(1)在减量过程中发生2次排斥反应;(2)有任何疑似影响血流动力学的排斥反应发生;(3)EMB发现血管炎、严重的排斥反应(ISHLT3R级)。虽然心脏移植术后第1年很少或未发生排斥反应预示受者能安全撤除糖皮质激素,但需牢记撤除后数月内发生排斥反应和移植物失功的风险增加。也有研究者认为,心脏移植术后第1年一直服用糖皮质激素的受者,撤除应非常谨慎;如无相关并发症则应避免晚期(术后2年以上)撤除,选择糖皮质激素减量至隔日服用泼尼松5~10mg更安全。
1.3免疫抑制剂浓度监测
既往研究认为,监测环孢素服药后2h血药浓度(C2)比服药后12h血药浓度(C0)更有优势,但也有文献表明对于长期使用环孢素的受者,通过监测C2和C0来调整剂量,术后排斥反应、血压和肾功能无显著差异。目前认为,大多数心脏移植受者无需采用监测C2替代C0,但对于环孢素药物代谢动力学特征不典型的受者,监测C2更理想。采用他克莫司2次/d给药方案并监测C0的受者,当有证据提示药物不良反应或药效不足(出现排斥反应)时,测量服药后3h血药浓度有助于调整剂量。参照国际指南以及医院应用IL-2受体拮抗剂诱导治疗的心脏移植受者EMB监测排斥反应的结果,术后不同时期环孢素和他克莫司C0维持范围建议见表1。
不建议常规监测霉酚酸血药浓度来指导心脏移植受者MMF剂量调整。然而,对于发生排斥反应、感染、肾功能不全、营养不良以及特定种族的心脏移植受者,考虑到明确MMF暴露量可能有助于改善移植物功能不全时,可以根据霉酚酸C0调整剂量,小于1.5mg/L认为未达到治疗剂量。
目前,mTOR抑制剂与CNI联合使用时,CNI目标血药浓度范围尚未明确。与环孢素联合使用时,西罗莫司目标C0为4~12ng/mL。心脏移植受者联合使用西罗莫司和他克莫司时,普遍标准是参考肾移植受者两种药物C0值相加达到他克莫司传统方案的目标C0。
采用多克隆抗体(如ATG)诱导治疗时,剂量和给药频率可通过监测CD3或CD2细胞计数来调整,维持目标为CD2或CD3细胞计数25~50个/mm3或总淋巴细胞计数~个/mm3。采用CD25饱和度法来调整IL-2受体拮抗剂用量,目前仍处于试验阶段,不建议常规使用。
02
心脏移植排斥反应的诊断和治疗
2.1排斥反应的识别
环孢素时代以前,心脏移植急性排斥反应的典型临床症状和体征包括低热、疲倦、白细胞升高、心包摩擦音、室上性心律失常、低心输出量、运动耐量降低和充血性心力衰竭等。在环孢素时代,受者即使发生典型排斥反应也可能不出现上述症状,因此大多数排斥反应发作具有隐匿而凶险的特征。术前受者恶液质、术后早期移植心脏功能不全、肾功能不全及感染等因素所导致的延迟使用免疫抑制剂,可增加早期排斥反应发生风险。依从性不佳、停药或经常漏服免疫抑制剂,是长期存活受者发生排斥反应的常见原因。
虽然受者可能不出现排斥反应典型症状,但常有轻微乏力或气短症状;体检有心动过速或奔马律、颈静脉压力升高等右心功能不全的体征,严重时可有左心功能衰竭征兆,表现为血流动力学异常;新出现的心电图异常,如房性或室性心律失常,除外心包积液所致的心电图QRS波电压较前显著降低等;超声心动图发现心功能下降、室壁增厚,组织多普勒超声提示舒张功能减低。移植心脏发生不可逆排斥反应之前,尽早发现并处理可以显著减轻移植心脏的累积损害。EMB一直被认为是诊断急性排斥反应的金标准。由于体表心电图、超声心动图、心脏MRI及脑钠肽、肌钙蛋白I或肌钙蛋白T和全身炎症反应标志物(如C反应蛋白)等无创检查灵敏度较差,国际指南并不建议临床常规使用以上方法替代EMB诊断和监测排斥反应。
最常用于监测原位移植心脏排斥反应的EMB,采用经皮右侧颈内静脉入路。按照ISHLT移植心脏排斥反应组织学分级标准诊断排斥反应,最少需要5块心内膜心肌组织,除外脂肪组织和血凝块,每个样本应至少包含50%的心肌组织。熟练的操作者进行EMB后并发症并不常见(0.5%~2.0%),主要并发症包括静脉血肿、误穿颈动脉、气胸、心律失常、右心室穿孔和三尖瓣损伤。
2.2急性排斥反应
急性排斥反应可能发生在移植后任何时间,但随着术后时间的延长,发生急性排斥反应的受者累积死亡率并未明显上升。年ISHLT年报表明,近17年心脏移植术后0~30d、>30d~1年、>1~3年、>3~5年、>5~10年和10年以上,急性排斥反应分别占所有死亡原因的3.5%、6.8%、9.4%、5.8%、2.3%和0.9%。
2.2.1诊断
急性排斥反应涉及细胞免疫和体液免疫,常导致移植器官功能不全或失功、甚至受者死亡。尽管单用糖皮质激素就可逆转85%的排斥反应,但排斥反应目前仍然是心脏移植受者死亡的主要原因之一。
移植心脏发生的急性细胞排斥反应实质是T细胞介导的淋巴细胞和巨噬细胞浸润及心肌坏死。4年ISHLT病理学委员会提出简化年的诊断分级标准,目前将急性细胞排斥反应分为轻、中和重度,详见表2。年ISHLT病理学委员会再次确认了抗体介导排斥反应(antibodymediatedrejection,AMR)分级建议,见表3。除了组织学特征,临床医师还需