蒯巧林 李爱民
作者单位:1. 030001 山西 太原,山西医科大学第一临床医学院 2. 030001 山西 太原,山西医科大学第一医院呼吸与危重症医学科
嗜血细胞综合征(Hemophagocytic lymphohistiocytosis,HLH)是由于活化的巨噬细胞和淋巴细胞缺乏正常的下调功能所致的一种罕见的过度炎症反应状态,可导致多器官衰竭。可分为(1)家族性嗜血细胞综合征(familial hemophagocytic lymphohistiocytosis,FHL):由某些基因突变常染色体隐性遗传引起[1],其中70%~80%患者发病年龄在1岁以下[2],此型约占整个嗜血细胞综合征的25%,但近年来随着基因测序的发展,其比例在不断增加[3]。(2)继发性嗜血细胞综合征(secondary or acquiredhemophagocytic lymphohistiocytosis,sHLH):与FHL不同,sHLH与目前已知的基因突变无关,是由各种潜在触发因素引起的过度炎症状态,更多见于成人[4],占嗜血细胞综合征的大部分。最常见的三种触发因素包括:感染、肿瘤与自身免疫性疾病。感染相关性的嗜血细胞综合征大部分由病毒尤其是EB病毒引起,偶尔也可见由细菌、真菌和寄生虫等引起。与肿瘤相关的嗜血细胞综合征中,最常见的恶性肿瘤包括外周性T细胞、NK细胞淋巴瘤和间变性大细胞淋巴瘤,较少见于其他血液系统肿瘤和部分实体肿瘤。由自身免疫性疾病引起的HLH常被称为巨噬细胞活化综合征(macrophage activation syndrome,MAS)。其中,以全身型幼年特发性关节炎最多见,其次是系统性红斑狼疮、川崎病、皮肌炎、结节性多动脉炎、结节病与干燥综合征[3]。HLH临床上以持续发热、脾肿大、血细胞减少(至少包括三系中的两系)为特征。诊断需满足HLH-2004诊断标准,即检测到特定基因突变(PRF1、UNC13D、STX11或STXBP2等基因突变)或符合以下八项中至少五项标准:(1)脾肿大;(2)发热≥38.5°C;(3)外周血细胞减少(至少两种细胞系);(4)高甘油三酯血症或/和低纤维蛋白原血症;(5)骨髓、脾脏或淋巴结中可见嗜血细胞现象;(6)NK细胞活性降低或完全缺失;(7)高铁蛋白血症;(8)可溶性CD-25升高[5]。HLH的真正发病率尚不清楚,因为在很大程度上诊断不足[6]。在瑞典的一项回顾性研究中,儿童FHL发病率为0.12/100000, 而日本的发病率则为0.342/100000,土耳其住院病人的发病率为7.51/100000[7],没有关于儿童或成人sHLH发病率的数据。另一方面,脓毒血症是一种危及生命的炎性疾病,它比HLH更常引起高炎症状态。脓毒血症是指宿主对感染的反应失调而引起的危及生命的器官功能障碍。当qSOFA(quick Sequential Organ Failure Assessment)评分≥2分时,应引起脓毒血症和器官功能障碍的怀疑[8]。由于HLH和脓毒血症在临床表现和实验室特点方面很大程度重叠,使HLH诊断陷入困境,如未及早发现、早诊断,可能危及患者生命。本文就嗜血细胞综合征与脓毒血症在分子特征、临床症状、实验室检查等方面进行综述,以期为临床上HLH与脓毒血症的鉴别诊断提供新思路,降低HLH误诊率,及时采取恰当的治疗措施,降低病死率。
家族性嗜血细胞综合征(FHL)是由某些基因突变常染色体隐性遗传引起的[1],发现特定基因突变对FHL的诊断至关重要。PRF1(编码穿孔素)是第一个与FHL相关的基因。随后,其他基因突变如UNC13D、STX11和STXBP2等与FHL相关的基因也相继发现[9]。患有多种免疫缺陷综合征的患者更容易感染脓毒血症,如:遗传性补体缺乏症、IPEX(Immune dysregulation, polyendocrinopathy, enteropathy, X-linked,免疫失调,多发内分泌病,肠病,X连锁综合征)[10-11]。在脓毒血症的诊断标准中不涉及分子诊断,而对易感突变的分析在临床实践中也不常规应用。检测到与HLH发展相关的突变,强有力证实了临床情况与HLH相关,需要对HLH进行典型治疗。
发热是HLH患者的一个重要标志。据报道,接近100%的患者在确诊HLH之前均有长期发热(平均23天),但新生儿很少出现发热,特别是早产儿[12]。 发热是由CTL或NK细胞介导的高细胞因子血症引起的,而不是由特定的感染所致,尽管予以经验性抗生素抗感染治疗,但发热一般不会消退[13]。另一方面,发热也是脓毒血症最常见的表现,但体温正常的病人也可能被诊断为脓毒性休克[6]。总之,发热不能用来鉴别HLH和脓毒血症。
在HLH患者中,脾肿大是由于活化的组织细胞和淋巴细胞浸润所致[13],可发生在60%~75%的病例中[14]。在脓毒血症患者中,脾肿大可归因于急性脾炎;在使用过抗生素的脓毒血症患者中未观察到脾肿大,但在未经抗生素治疗的患者中可出现脾肿大,发生率高达79%[15]。然而,怀疑为脓毒血症的患者没有接受抗生素治疗的可能性极小。相反,脾切除术后状态,是脓毒血症的重要危险因素[6]。因此,在没有其他已知原因所致脾肿大的情况下,脾肿大对于HHL与脓毒血症的鉴别是有用的。
HLH患者除了符合HLH-2004标准外,还有许多其他异常:肝脏转氨酶和乳酸脱氢酶升高、低白蛋白血症、凝血功能障碍、高胆红素血症、皮疹、神经症状和淋巴结病。其原因可能是淋巴细胞、组织细胞对器官浸润及细胞因子风暴所致[6]。皮疹通常以暂时性的斑丘疹、结节或紫癜性病变的形式常见,通常是一过性的,约在35%~40%的病例中可见[7]。淋巴结病在不到一半的患者中存在,而且通常不显著。25%的HLH患者存在神经系统异常[14],临床特征是非特异性的,包括脑膜综合征、昏迷、癫痫、脑干症状和精神变化。所有上述发现均可见于脓毒血症,因此它们不能直接作为鉴别HLH与脓毒血症的论据,但提及上述症状是为了更详细的显示HLH的临床表现。
血细胞减少是HLH最常见的实验室发现,血细胞减少可能主要归因于高浓度的TNF-α、INF-γ和噬红细胞作用[16]。非再生障碍性贫血是最常见的血液学标志,可见于90%~100%的病例中;血小板减少(通常为轻度)发生在80%~90%的病例中;白细胞减少多发生在HLH的晚期,可见于70%的病例中[14]。在HLH后期,可伴有多系统器官功能障碍。因此,在多系统器官功能障碍的情况下,血细胞学异常很难与脓毒性休克时发现的异常区分开来。在脓毒性休克发生前或在休克缓解之后,仍持续长期存在异常血细胞减少的情况,提醒临床医生应考虑HLH的可能性。
铁蛋白已被报道为有用且便利的筛查疑似HLH病例的指标[7]。除血细胞减少外,高铁蛋白血症是HLH最重要的特征。在HLH-2004诊断标准中血清铁蛋白>500 μg/L,其对诊断HLH有84%的敏感性[7];虽然HLH中高铁蛋白血症的确切原因尚未完全阐明,某些因素似乎起作用,包括:铁蛋白从受损的肝脏、脾脏细胞中释放增加,从巨噬细胞和肝细胞中分泌增加,由于糖基化减少或铁蛋白受体下调所致血清清除率降低[2]。此外,铁蛋白作为一种炎症生物标志物,释放到血清中,对高水平的细胞因子、激素和氧化应激作出反应[17]。高铁蛋白血症的鉴别诊断,包括铁超载、肝功能不全、慢性肾功能衰竭合并继发性铁中毒、恶性肿瘤、炎症性疾病、感染、脓毒血症和HLH等[17]。当铁蛋白水平非常高时(>10 000 μg/L),血清铁蛋白对诊断儿童HLH有90%的敏感性和96%的特异性[17]。然而,明显的高铁蛋白血症对成人HLH的特异性较低,必须与其他标准联合使用,同时测定糖基化铁蛋白可能提高铁蛋白对HLH的诊断特异性[17]。
空腹甘油三酯≥3.0 mmol/L(即265 mg/dL):在HLH患者中,高甘油三酯水平归因于脂蛋白脂肪酶水平的降低。在诊断HLH时,70%的病例符合这一标准。(>3.0 mmol/L)[7]。有文献报道,在HLH患者中,甘油三酯与铁蛋白水平、肝脾肿大程度呈正相关[2]。此外,还发现治疗后患者的平均甘油三酯水平明显降低[2]。高甘油三酯血症在严重脓毒血症患者中也很常见[18],因此甘油三酯不能用于鉴别HLH与脓毒血症。
纤维蛋白原<150 mg/dL:在HLH患者中,约三分之二的患者出现低纤维蛋白原血症,而其他凝血因子通常在正常范围内[7]。低纤维蛋白原是由于巨噬细胞分泌高水平的纤溶酶原激活物,导致纤溶酶浓度降低,进而裂解纤维蛋白原所致[19]。值得注意的是,纤维蛋白原作为一种急性期蛋白,通常在发热性疾病中增加[7],但这一标准的有效性明显受弥散性血管内凝血(disseminatedintravascularcoagulation,DIC)的影响[6]。因此,低纤维蛋白原血症可作为无DIC存在时,HLH与脓毒血症患者的鉴别标准,并应与血小板计数一并考虑。
可溶性CD-25(soluble CD-25,sCD-25)水平升高是一种与HLH相关的敏感生物标志物(93%的敏感性)[20]。此外,较高的sCD-25与铁蛋白比例在与淋巴瘤相关的HLH中更常见,并且可能是区分淋巴瘤相关的HLH与其他原因所致HLH的有用标志物[7]。虽然sCD-25水平升高,在区分HLH和其他感染方面具有很高的敏感性和特异性,但这一评估只可在特殊的实验室进行,在资源贫乏的环境中是不实用的[21]。
可溶性CD163(solubleCD163,sCD163)是血红蛋白结合珠蛋白复合物受体和巨噬细胞活化的标志,对HLH的诊断试验具有潜在价值[3]。CD163的表达局限于巨噬细胞/单核细胞谱系,sCD163主要在MAS患者中研究,其中sIL-2受体和sCD163结合检测可以用于亚临床MAS患者的鉴别;而sCD163在无自身免疫性疾病的HLH患者中的诊断价值尚未确定[3]。
嗜血细胞作用是指活化的巨噬细胞吞噬红细胞、白细胞、血小板及其前体细胞的病理表现;通常见于骨髓、脾脏和淋巴结,很少见于中枢神经系统、皮肤和外周血,这种现象是HLH患者的重要发现[7]。嗜血细胞是HLH的病理标志,但并不是其所特有。在脓毒血症、溶血性贫血和恶性肿瘤等其他情况下也可观察到嗜血细胞[13]。嗜血细胞现象是一个相当敏感但无特异性的诊断标准,因此不能用于鉴别HLH与脓毒血症。
NK细胞毒性活性的变化,通常是HLH的特征[22]。升高的sCD-25水平和NK细胞活性降低或完全缺失在诊断HLH的敏感性接近100%[20]。但遗憾的是,由于这些测试只能在具有特殊条件的免疫学实验室进行,所以在NK细胞活性评估方面存在障碍[22]。另一方面,NK细胞功能损害在宿主对早产儿早期感染的反应中起着至关重要的作用,NK细胞活化减少可能导致病原体清除障碍,从而导致严重的全身感染,常见于早产儿。一项针对3岁以下儿童的研究表明,感染性休克时适应性免疫系统反应受损,并抑制NK细胞的活化[23]。综上所述,NK细胞活性不能用于鉴别HLH与脓毒血症。
首诊时极高的mHLA-DR值有助于明确排除脓毒性休克的诊断。事实上,根据一项对600多名脓毒性休克患者进行数年监测的研究表明:绝大多数患者在脓毒性休克后的前3天内,测量mHLA-DR值<30 000 ABC,多数在10 000 ABC以下(正常值在15 000到40 000 ABC之间)[24]。这与病理生理学相一致,因为HLH继发于干扰素-γ(I FN-γ)的过量产生,而这是一种细胞因子,已知是mHLA-DR表达的强诱导剂,而脓毒血症则诱导下调mHLA-DR[24]。总之,mHLA-DR值可能在入院时区分脓毒性休克和HLH。由于这两种致命的疾病(即脓毒性休克和HLH)需要截然相反的治疗,mHLA-DR可能对临床医生在病人护理和管理方面具有重要的帮助。
HLH的高炎症状态,类似于脓毒血症,其特征是细胞因子风暴,具有极高水平的促炎细胞因子,如IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-6和IL-10[3]。与脓毒血症或急性EB病毒感染不同,HLH可通过高水平的IFNGγ、IL-10和轻度增高的IL-6来区分[3]。一项研究表明,当IFNγ>75 pg/mL、IL-10>60 pg/mL时,诊断HLH的敏感性为98.9%,特异性为93%[3]。然而,目前在大多数医院中,细胞因子水平不是常规测量的,降低了其临床诊断价值。
HLH是由于免疫稳态失调而引起的机体全身过度炎症反应。HLH在早期阶段可能表现出与脓毒血症相似的症状和体征,易被误诊为脓毒血症。但HLH具有将这两种综合征区别开来的特点,最有效的参数是:高铁蛋白血症、脾肿大和高单核细胞人类白细胞抗原-DR(mHLA-DR);遗传分析可揭示FHL;体温、甘油三酯、嗜血细胞现象、NK细胞活性对鉴别HLH与脓毒血症没有帮助;其余指标受各种因素限制,对二者鉴别价值不大。HLH代表了极端的炎症反应,在临床诊疗过程中,需要重症医学科、肿瘤科、血液科和病理科医生协作,做出HLH的诊断,尽量避免漏诊与误诊,降低病死率。