祁海杰 谢艳丽 余 帅 谢海洋 皮名安
胸腺作为机体淋巴器官,在细胞免疫应答中起着重要作用。婴幼儿时期免疫细胞主要在胸腺组织中发育成熟,然后进入外周血液发挥免疫功能。进入儿童期后胸腺开始出现退化,组织学上常认为退化的胸腺没有功能。因此,在婴幼儿心脏直视手术过程中,常因手术操作和术野暴露的需要而切除胸腺组织。然而另有研究[1]表明胸腺在儿童甚至成人仍具有活性,仍在低水平生成T细胞[2],另外胸腺除产生免疫细胞外,胸腺上皮细胞仍持续性产生激素[3],胸腺切除后将影响机体的免疫功能,患自身免疫性疾病的机率增加[4,5]。查阅文献[6,7],胸腺切除术后对患儿外周血淋巴细胞影响的结果不一致,心脏术中切除胸腺组织对术后免疫功能是否有影响存在争议。此外对于术中切除胸腺是否增加术中出血量、术后呼吸机辅助时间等亦存在争议。因此,本文采取前瞻性研究探讨本院婴儿心脏术中切除胸腺组织对术后T淋巴细胞的影响,并观察其对术中出血量、术后心肺功能恢复、术后出现感染和抗生素使用时间的影响。
本院心胸外科2017-07-2017-12收治的1-12月龄的简单型先心病手术患儿共56例,采用随机数字表法分为研究组和对照组。纳入标准:(1)患儿年龄1-12月龄;(2)简单型先天性心脏病患儿,如:室间隔缺损、房间隔缺损,或室间隔缺损合并房间隔缺损。排除标准:(1)新生儿或1岁以上患儿;(2)复杂性先天性心脏病患儿;(3)既往有心胸手术或其它手术史患儿;(4)患有遗传性疾病、染色体疾病、免疫缺陷病患儿;(5)术前严重心肺功能不全者(如需呼吸机辅助通气或需血管活性药物辅助);(6)重度肺动脉高压者;(7)胸腺发育不良者;(8)不愿参与者。研究组共29例,对照组27例,两组患儿性别、年龄、体重等一般资料分布差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 两组患儿一般情况的比较
研究组:正中劈开患儿胸骨,完全切除胸腺组织后打开心包,常规途径体外循环下矫治先天性心脏病畸形。对照组:正中劈开患儿胸骨后向两侧分离胸腺左叶和右叶,完全保留胸腺组织,然后常规途径矫治先天性心脏病。
两组患儿分别于入院时、术后7天、术后1月抽取外周静脉血,采用流式细胞仪(BD FACSCanto II 公司)检测外周血CD3+、CD4+、CD8+淋巴细胞计数(BD Biosciences 淋巴细胞亚群检测试剂盒)。观察两组患儿术后心包总引流量、呼吸机辅助时间、血管活性药物剂量和使用时间、ICU滞留时间、住院天数等指标。术后1月、3月、6月按期随访,记录患儿术后6个月内出现上呼吸道感染、肺炎、感染性腹泻等细菌、病毒感染发生率和抗生素使用时间。
术前两组患儿CD3+、CD4+和CD8+淋巴细胞计数无显著性差异(P>0.05),研究组术后7天、术后1月时T淋巴细胞计数较对照组明显减少,差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。
研究组与对照组术后心包总引流量、呼吸机辅助时间、多巴胺剂量和使用时间、ICU滞留时间以及住院时间差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。
表2 两组患儿术前、术后淋巴细胞计数
注:与对照组比较,1)P<0.05
表3 两组患儿术后一般情况比较
研究组与对照组术后人均患上呼吸道感染、肺炎和感染性腹泻次数无显著差异(P>0.05),但研究组人均使用抗生素时间高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 两组患儿术后6个月内随访情况的比较
注:与对照组比较,1)P<0.05
胸腺是由胸腺基质细胞(Thymic Stromal Cells,TSC)与胸腺细胞(Thymocytes)组成,是T细胞发育的重要场所。多能造血干细胞(HSC)在骨髓中分化为淋巴干细胞(Lymphoid Stem Cells,LSC),LSC随后迁移入胸腺,发育为功能性T细胞。在胸腺内95%以上的胸腺细胞出现死亡,约5%的细胞继续存活分化成辅助性T细胞(Helper T cell,Th)及细胞毒性T细胞(Cytotoxic T Cell,CTL),并输出胸腺,定位于外周淋巴器官和组织。外周成熟的T细胞按CD分子不同,可以分为CD3+CD4+CD8+和CD3+CD4-CD8+T细胞两大亚群,简称CD4+T细胞和CD8+T细胞。CD4+T细胞主要是Th细胞,也有行使TCL和抑制性功能的细胞(Suppressor T Cells,Ts)。CD4+T细胞可分泌白细胞介素2(IL-2)、γ干扰素(IFN-γ),促进细胞介导的免疫应答,还可以分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10,增强抗体介导的免疫应答。CD8+T细胞是CTL和Ts细胞,CTL的主要作用是通过细胞裂解和细胞凋亡机制特异性直接杀伤靶细胞[8]。因此,胸腺在细胞免疫功能中起着重要作用。
Mancebo等[6]研究了出生后30 天内新生儿心脏手术中胸腺切除对机体免疫功能的影响,发现T淋巴细胞总数减少,尤其是CD4+、CD8+细胞减少。Delphine等[2]的研究报道称幼儿期行胸腺切除的孩子成年后其外周血CD4+、CD8+计数仍低于正常人。Theo等[9]的研究还表明胸腺切除的患儿其原始T淋巴细胞多样性分化能力较对照组明显减低。此次研究分析了婴儿心脏术中切除胸腺后淋巴细胞的变化,表明婴儿心脏手术中切除胸腺组织后外周血CD3+、CD4+、CD8+T淋巴细胞绝对数值较对照组减少,与Mancebo等[6]的研究基本一致。在动物活体研究方面,亦有报道称新生小鼠行胸腺切除后出现Th细胞减少,同时出现自身免疫性疾病的发生率增高[10]。这些结果表明心脏术中胸腺切除后对免疫细胞的增殖有影响。
但另一方面,有学者报道称胸腺切除术后淋巴细胞计数和比例没有显著性差异[7],术后也未出现感染发生率明显增高。然而其术后远期随访中胸腺切除组的淋巴细胞计数明显减少[10]。胸腺切除后感染发生率虽没有明显增高,但因感染性疾病而使用的抗生素时间较对照组显著延长[7]。本文研究也表明,胸腺切除后患儿的感染发生率没有显著增高,然而因感染性疾病而使用抗生素的时间延长了,与上述研究报道一致。
此外,本文结果还观察到心脏术中切除胸腺并没有显著增加术后出血量,在呼吸机辅助时间、血管活性药物维持剂量和时间、ICU滞留时间和住院天数等术后恢复方面较对照组也没有显著差异。但是考虑到成年后的胸腺可减少自身免疫性疾病的发生方面的作用和有助于一些特殊情况下免疫重建作用,建议术中应尽可能保留患儿的胸腺组织。诚然,我们研究的样本量偏小,术后随访时间短,仍需大样本和远期随访数据来进一步支撑。