胰腺移植术后排斥反应病理诊断研究进展

蔡文娟，赵杰，2，王政禄，3（.天津市第一中心医院病理科，天津 30092，2.天津市第一中心医院移植外科，天津 30092，3.天津市第一中心医院生物样本资源共享中心，天津 30092）

由于强化胰岛素治疗在治疗上存在局限性，寻找新的治疗方法（胰腺移植/胰岛移植），显得非常必要。1966年美国明尼苏达大学开展了历史上第一例胰腺、肾脏联合移植手术（pancreas-kidney transplantation，SPK）［1］。胰肾联合移植手术成为终末期糖尿病患者重要的治疗手段。在过去的10年当中，患者存活率及移植物存活率有了极大的改善，但是排斥反应仍是影响移植物功能的主要因素。病理诊断作为胰腺移植术后排斥反应诊断的“金标准”，活检技术及诊断标准是影响诊断准确性的重要因素，本文就胰腺移植后活检方法、排斥反应的临床及病理特点研究进展概述如下。

1 胰腺活检方法

1.1 经皮胰腺穿刺活检：20世纪90年代由Allen等最早描述。一般在超声或CT引导下进行。88% ～ 90%的病例可以获得足够的标本。明显的并发症包括出血等，见于2% ～ 3%的病例，罕见移植器官失功的报道。Maryland大学的团队报道了183例患者的426次胰腺活检，组织产出率为88%，尽管他们认为该技术非常安全，仍有1.2%的患者需要进行腔镜检查及1例移植物丢失。Wisconsin大学团队报道了406例胰腺活检，组织产出率为94%，没有病例发生移植物丢失。

1.2 膀胱镜胰腺活检：全胰腺移植的外分泌引流通过移植一段十二指肠来完成。行膀胱引流者，膀胱镜下，可以行十二指肠、胰腺的活组织检查，可提供与经皮穿刺活组织检查相同的临床信息。但仅有57%可以获得足够的组织标本［2］。有时仅含十二指肠标本，此时也可通过十二指肠标本识别排斥反应的特症。但十二指肠检查标本阴性的，并不能排除胰腺的排斥反应。有研究显示十二指肠和胰腺病理学发现的符合率仅为 36%［3］。

在SPK患者，代理的肾活检被广泛开展，但是在Troxell等［4］的研究中，16例发生胰腺排斥反应的患者中，仅10例在肾脏中同时发现排斥反应（62.5%），同时威斯康辛大学的发现也证实了这一点。另一项来自瑞典的研究显示［5］，在胰肾联合移植后发生排斥反应的患者中，33.5%（肾脏）、26.5%（胰腺）单独发生了排斥反应，约56.5%的同时发生排斥反应的患者中，排斥反应的类型和程度不同，其中胰腺更容易发生严重的排斥反应。此项研究显示，单独的肾活检会错过约40%的胰腺排斥，在肾活检阴性的胰腺功能异常患者中再次胰腺活检，会错过较少的胰腺排斥反应（8%）。

1.3 腹腔镜胰腺活检：行肠引流的患者，肠管常常插入腹壁与移植器官之间，影响经皮穿刺术的进行。采用腹腔镜下组织活检可以解决这一问题。腹腔镜下活检可以获取足够的组织量，组织获取率达到91.6% ～ 93.7%［6］。经腹腔镜还可以同时进行肾组织活检，评估不同移植器官的排斥反应的严重程度。同时腹腔镜下还可以探查移植后腹腔内脏器的外科情况，排除肠梗阻、粘连等。腹腔镜检查易于外科开展，不需影像学的辅助，且并发症较少。

2 排斥反应的发生机制

其发生机制与其他实体器官移植一样，但是胰腺具有双重功能（内分泌和外分泌），其表现及机制也有特殊的地方。移植排斥反应的程度主要与供体受体间主要组织相容性复合物（major histocompatibility complex，MHC）抗原的不匹配程度有关。主要组织相容性复合物Ⅰ型和Ⅱ型分子在胰腺内外分泌部表达不同，正常胰腺Ⅰ型抗原在胰岛细胞的表达很弱，在导管上皮表达很强，腺泡细胞不表达。胰腺的所有成分均不表达Ⅱ型抗原。有研究显示，发生排斥反应的胰腺内，腺泡细胞过表达Ⅰ型和Ⅱ型抗原，Ⅱ型抗原还表达于导管上皮和内皮细胞，而Ⅰ型抗原表达于胰岛细胞。胰腺内分泌部和外分泌部的不同排斥反应类型，与不同MHC的表达模式相关，同时也和其他一些因素有关，如微血管的类型和性质、组织对缺血的敏感性。实验研究显示，腺泡小叶是T细胞介导的排斥反应（T cell mediated rejection，TCMR）的效应器官，动脉壁很少受累，细胞介导的排斥反应不直接影响胰岛，相反抗体介导的排斥反应（antibody mediated rejection，AMR）常伴有高血糖的出现，表明胰岛易受抗体沉积所致的微血管损伤的影响。

3 排斥反应的临床特点

胰腺发生TCMR时临床症状并不明显，常常依靠实验室检查外分泌物（淀粉酶、脂肪酶）和内分泌物（血糖）的异常进行证实，血清淀粉酶和脂肪酶的升高是腺泡损伤的常用标志，可用于移植后TCMR的监测，但同时也见于急性胰腺炎和其他类型的胰腺并发症（如肠梗阻、巨细胞病毒感染、胰瘘），且胰酶的总体水平和轻微排斥反应之间相关性不好。虽然血清淀粉酶和脂肪酶迅速升高对于重度TCMR具有较高的预测价值，但不同患者个体间仍存在较大差异。高血糖（内分泌异常）常常与严重的，不可逆转的TCMR相关，但应除外其他疾病（如自身免疫性疾病，药物性损害及慢性排斥反应等）。胰肾联合移植患者可通过检测血清肌酐水平预测排斥反应的发生，但很多文献显示，胰腺可以单独发生排斥反应或胰腺和肾脏排斥反应发生不同步且两者严重程度不一致。及时而准确地诊断急性排斥反应，对于防止出现移植胰腺的硬化至关重要。虽然约50%的急性排斥反应病例［7］，临床指标与组织学表现一致，但是由于实验室检查的存在不特异性且不能对排斥反应进行分期、分级，因此，组织活检病理诊断仍然是诊断排斥反应的金标准。

4 排斥反应的病理学特点

4.1 TCMR：2007年Banff移植病理会议首次形成了关于胰腺移植病理的一致提案［7］。胰腺的急性细胞介导的排斥反应主要表现为间质内的炎细胞浸润，小静脉受累一致，导管受累情况较为多变，腺泡炎性改变，还包括细胞的损害（凋亡）。严重的急性排斥反应还会表现为动脉内膜炎和坏死性血管炎。虽然胰岛不是细胞介导的排斥反应的主要靶器官，但广泛的实质坏死也会累及胰岛，导致高血糖的出现。细胞介导的急性排斥反应依据病变表现分为轻、中、重度 （Ⅰ级，Ⅱ级，Ⅲ级），随着病变加重，预后逐渐变差。T细胞介导的排斥反应Ⅰ级出现间隔活动性炎症，间隔内静脉内皮炎、导管炎，伴不同程度的腺泡炎症，和/或灶性腺泡炎症（每个小叶内不超过2个炎性病灶），腺泡损伤轻微。Ⅱ级出现多灶性腺泡炎症（不弥漫）和轻微的动脉内膜炎，可单独/同时存在，多灶性是指每个小叶内有3个以上的炎性病灶，伴单个腺泡损伤和丢失。无融合性炎症病灶是此级与更高级排斥反应的区别。Ⅲ级有严重的腺泡炎症和腺泡细胞损伤，和/或中-重度动脉内膜炎、坏死性动脉炎，这些表现可单独/同时出现。

4.2 抗体介导的排斥反应：2006年Melcher等［8］描述了1例胰肾联合移植患者抗体介导的排斥反应，C4d阳性，供体特异性抗体（donor specific antibody，DSA）阳性，患者经血浆置换、IVIG和利妥昔单抗成功治愈。到目前，AMR在胰腺移植中仍然是个新鲜的话题，关于AMR的很多问题还没有被完全阐述，例如：AMR的危险因素、预后等问题还未被系统阐述。根据Banff工作组的标准［7］，AMR特征性的表现为：① 腺泡间毛细血管、胰岛毛细血管和小静脉C4d染色阳性；② 血清DSA阳性，移植物失功；③ 组织学证据包含间隔内炎症、毛细血管炎、腺泡细胞损伤，组织肿胀、坏死、凋亡和细胞脱失，血管炎及血栓形成。以上3项均满足时可诊断AMR，满足其中两项可疑AMR，仅有 1项时需除外 AMR。Niederhaus等［9］研究显示，Ⅰ类DSA与C4d染色相关性要好于Ⅱ类DSA。高滴度的Ⅰ类DSA与弥漫的C4d阳性相关。在此项研究中并未显示混合性排斥反应和AMR相较TCMR有较差的预后。根据组织结构的变化，AMR分为3级：① Ⅰ级移植胰腺结构完整，混合型炎细胞浸润，罕见腺泡细胞损伤；② Ⅱ级结构大部分保存，间隔内混合型炎细胞浸润，毛细血管扩张，毛细血管炎，充血，腺泡细胞脱失，红细胞溢出。③ Ⅲ级结构破坏，炎症基础上出现，间质出血，多灶性/融合性坏死，动静脉壁坏死及血栓形成。

4.3 慢性排斥反应/移植物纤维化：胰腺的慢性排斥反应表现为纤维间隔的增宽，进行性纤维化，移植萎缩的腺泡小叶间出现大范围的纤维化区域。随着移植物硬化的进行性发展，外分泌部小叶结构破坏，增生的纤维母细胞束随机分布于腺泡间，最终外分泌部完全消失。移植物硬化分级：移植物硬化组织学分级与预后相关。严重的纤维化预示移植器官功能保留时间有限。根据硬化面积所占比例将其分为3级：① Ⅰ级间质纤维化面积＜30%穿刺面积。小叶中央区域正常。② Ⅱ级纤维化面积达30% ～ 60%，外周带外分泌部萎缩，中央区可见腺泡周围纤细的纤维结缔组织。③ Ⅲ级纤维化达到穿刺面积的60%以上，残存腺泡呈岛样分布。移植物血管病与纤维化程度密切相关，但并不用于移植物硬化分级，同样，内分泌性胰岛的评估也不被用于分级，因为胰岛的消失对于移植器官的纤维化不具有预测意义。

4.4 鉴别诊断

4.4.1 移植物血栓形成：可导致非免疫性的移植物失功。血栓形成可见于几种情况：基本正常的胰腺，与急性细胞介导排斥反应相关的血管损伤的结果，晚期移植物血栓形成可能跟急性/慢性排斥反应的血管损伤有关，也可以是非免疫性的（动脉粥样硬化）。

4.4.2 缺血性胰腺炎：移植后早期发生的胰腺炎常继发于缺血性损伤，缺血导致细胞结构溶解，内容溢出引发急性炎症。

4.4.3 移植后感染性胰腺炎/胰腺周围炎、周围脓肿。感染所致的腹腔积液常常需要开腹探查和清创引流。胰腺周围炎常见于移植后数天或数周内，患者有临床感染的证据，结合微生物学的检测可以与急性排斥反应相鉴别。

4.4.4 病毒感染：巨细胞病毒感染与急性胰腺排斥反应的临床表现无区别，如血清淀粉酶和脂肪酶升高。同样，组织学表现也极为相似，均表现为中-重度腺泡的淋巴细胞浸润［10］。因此对于活检标本，无论临床表现如何，均应仔细寻找是否存在病毒感染所致的细胞学改变。EB病毒相关的移植后淋巴组织增殖性疾病，表现非常广泛，从良性的增生到恶性淋巴瘤样病变。此时移植器官的活检不具有诊断价值。

4.4.5 十二指肠移植病：移植十二指肠的急性排斥反应通常与胰腺排斥反应同时发生，也可单独发生。膀胱镜下活组织检查可以判断排斥的发生并进行严重程度的分级，同时可以发现其他非免疫性疾病，如缺血、感染、肿瘤等。

胰腺移植病理活检诊断仍然是个新鲜的领域。组织学一直是被认为是评估排斥反应的金标准。Banff会议制定的分类标准及指南不断被修正和更新，为评估排斥反应提供了标准化的定义。但一些诊断上的难题仍然存在，同时观察者之间缺乏重复性。近来关于分子生物学的一些研究显示，分子生物学相比组织学更符合临床判断［11］。在一些交界病变的判断上，仍然面临巨大的挑战。此时良好的取材和精确的组织学分析将为诊断难题提供更准确的信息。