组织器官移植对临床输血的挑战与思考

尹文

现阶段，随着医疗技术的飞速发展，各类移植技术有了很大突破和发展，从以肝肾移植为代表的实体器官移植和以造血干细胞为代表的骨髓/干细胞移植，逐步拓宽至更加复杂的小肠移植、子宫移植、乃至猪、猴异种器官移植。移植的最终目的是通过将功能正常的供体器官或造血干细胞移植给患者，使其恢复相应功能，维持正常的生命活动，但由于供体来源有限，且在供受体配型和其他因素方面存在一些局限性，患者的预后与转归有所差异。为了探讨移植技术的发展给临床输血所带来的挑战，本文拟从实体器官及造血干细胞移植相关血液免疫学、围术期移植输血管理、异种器官移植未来的关注方向三个方面进行阐述，以期为解决未来移植技术发展过程中涉及的临床输血相关问题提供新的思路。

1 实体器官及造血干细胞移植相关血液免疫学

1.1 ABO非同型移植的血型与输血问题：在实体器官及造血干细胞移植中，除了确保供体生理功能满足移植需求外，移植供受体血型及HLA组织配型问题是影响组织器官成活率及受体长期预后的重要影响因素。既往研究中报道，血型抗原A、B抗原存在于大多数实体器官的血管内皮细胞上，在受者体内若存在相应抗-A和/或抗-B时，可诱发超急性排斥反应。因此，既往组织器官移植一直强调应避免ABO血型不相合的器官移植。然而，随着研究者们对移植技术的不断探索，加之现阶段器官来源呈现全球性短缺的趋势，在实体器官移植中，已有大量ABO非同型供受体之间进行肝脏、肾脏移植，随之有报道[1]小肠移植也可在非同型供受体之间进行；同样，在异基因造血干细胞移植中，血型不同的供受体之间也可进行。ABO非同型虽已不是移植术开展的制约因素，但要求供受体的血型应尽可能保持相容性原则（如O型供A、B、AB型；A、B型供给AB型），同时在整个治疗过程中应辅助其他措施来克服ABO血型不合导致的移植障碍。

大量研究发现，肝脏的排斥反应较其他器官小，肝脏具有一定的免疫特惠性，早期的肝移植强调HLA配型，但临床研究结果发现HLA配型与肝脏移植受体存活的关系并不密切。ABO不同型的肝移植术并未发生超急性排斥反应，这可能是由于肝脏移植入受体后产生大量可溶性HLA抗原，诱导了机体免疫耐受，但肝移植供受体间最好按ABO血型相同或相容性原则。肾移植与肝移植类似，都存在异型移植，相较于肝移植，肾移植主要采用术前脱敏治疗方案来降低血型不合引起的排斥反应，即采用血浆置换的方法降低血型抗体滴度，联合利妥昔单抗清除B细胞，减少血型抗体反弹[2]。

在小肠移植中，理想的供受体之间要求血型相同或相容，并且具有理想的HLA匹配。但目前，由于供体或其他因素导致的小肠移植术后慢性排斥反应时有发生，且成为影响小肠移植远期疗效的主要因素。虽说慢性排斥反应的出现主要与受体体内产生的针对移植物的供体特异性抗体有关[3]，但随着非同型供受体间的移植开展，血型不合介导的慢性排斥反应是否也会成为引起小肠移植术后发生慢性排斥反应的因素还有待研究。

与以上实体器官移植不同的是，在异基因造血干细胞移植领域，ABO血型不合的异基因造血干细胞移植在临床的应用越来越广泛，其占比20%～40%[4]。异基因造血干细胞ABO血型不合主要包括：主要血型不合（B供O、A供O、AB供A、AB供B）、次要血型不合（O供B、O供A、O供AB）、主次要都不合即双侧不合（A供B、B供A）。既往研究表明，ABO血型抗原和HLA抗原分别由位于9号和6号染色体上的基因编码[5]，而造血干细胞并不表达ABO抗原系统，故在移植过程中受者体内产生的抗A或抗B抗体不会对造血干细胞产生较大损害作用，干细胞的植入和造血机能依然可以发挥相应的作用。因此，血型不合已不是异基因造血干细胞移植的绝对禁忌，但需要注意的是在异体造血干细胞移植过程中应关注受者血型的变化，受者血型鉴定有可能会在不同阶段出现正反不相符的情况，因此，异基因造血干细胞移植要针对不同时期的血型特点进行分析，同时制定严谨科学的输血策略，避免患者发生由血型问题导致的溶血反应。

1.2 移植过程中产生的同种抗体：既往研究发现，在施行肝肾移植的受者中，有约6%～8%患者血清中检出具有临床意义的红细胞同种抗体，另有8%肝移植受者是在术中大量输血后产生抗体[6]。不仅是实体器官移植，在造血干细胞移植患者中也有发现产生同种抗体的情况。同种抗体的产生原因可能是在移植围术期进行的血液输注，从免疫学角度讲，输血本身就是一次小型异体“移植”，其产生抗体的概率取决于患者当时机体的免疫水平。

若在移植前检测到患者体内已存在同种抗体，则需在移植术开始前备血时选择相应抗原阴性的血液；若在移植术后检测到同种抗体，不论实体器官移植，还是造血干细胞移植，均需及时调整输血策略，避免给患者再次输注对应抗原阳性供者的血液，引起迟发性溶血性输血反应。

鉴于移植产生的同种抗体对移植预后产生不良影响，现临床上在施行肝肾移植术前和术中尽可能减少输血，采用其他治疗措施减少出血并提高血红蛋白水平，例如肾衰竭患者应用红细胞生成素来提高Hb；肝硬化患者用药物来降低静脉压，从而减少门静脉高压所致曲张静脉出血，也可采用硬化剂和结扎曲张静脉，必要时可施行经颈静脉肝内门体介入分流术来控制出血。

1.3 移植术后发生的“过客淋巴细胞综合征”：移植术后发生免疫性溶血涉及的机制较复杂，除上述描述的移植后产生同种抗体外，“过客淋巴细胞综合征（passenger lymphocyte syndrome，PLS）”是实体器官和造血干细胞移植后发生免疫溶血的重要原因[7]，也是最易被忽视的一个方面。

PLS是由于灌洗不充分或其他原因导致的移植后供者器官中残留的B淋巴细胞进入受者体内，产生针对受者红细胞抗原的抗体，从而发生抗原抗体反应，在补体介导下，导致受体红细胞破碎溶血[8]。其主要表现为O型供体移植给非O型受体，如O型供给A型或者AB型受体，其主要表现为受体与同型献血者交叉配血困难或输血后发生迟发性溶血反应[9]。供者淋巴细胞产生针对受者红细胞抗体在ABO或Rh血型不合的器官移植或骨髓移植中最为常见，其好发于ABO血型系统中，在Rh血型系统中也有报道。

PLS不会发生在同血型的器官移植中，但随着ABO非同型器官移植的开展，由PLS所致的溶血在肾脏移植、肺脏移植、 肝脏移植和心脏移植中均有报道，且对患者移植术后造成一定影响。笔者建议，在非同型移植术中如发生血红蛋白不明原因下降，临床医生应警惕PLS发生。目前，临床上对PLS的诊断标准都是沿用国外的诊断标准[10]：①器官移植前存在ABO血型和/或Rh血型次侧不合情况；②临床上主要表现为免疫相关性的溶血性贫血，溶血多数发生在移植后的7～15 d，最早可发生在器官移植后3 d，极少数可发生于移植后3个月；③排除机体本来的活动性出血外，实验室检查血红蛋白持续降低、血清总胆红素升高、尿胆原升高、LDH升高；④患者血清中出现抗自身红细胞抗原的抗体即可明确诊断。

如果确诊患者术后发生PLS，目前公认的治疗原则包括纠正贫血、去除抗体、减少B细胞增殖和营养支持等[10-11]，对于大多数PLS的患者来说，可以输注与供体ABO同型的红细胞。但对于较为严重的溶血反应，可以输注O型洗涤红细胞和AB型病毒灭活冰冻血浆，并尽可能对洗涤红细胞进行辐照处理，预防输血相关的GVHD发生，为患者提供输血保护[12]。同时，以预防为主，移植术前充分对供体器官进行灌注，有效清除残留的红细胞、过客淋巴细胞及其他抗体对供受体移植成功有重要的意义；术后在预防感染的基础上密切监控受体胆红素水平、直接抗球蛋白实验、交叉配血等情况，降低PLS发生率，尽可能做到早诊断早治疗，保障患者术后安全。

2 围术期移植相关输血管理 实体器官移植和造血干细胞移植围术期过程中最重要的治疗措施之一为血液输注。多项研究表明，实体器官及造血干细胞移植在不同的移植阶段有不同的输血特点，因此要充分了解围术期每个阶段的输血方案，做到精准有效输血，保障患者安全。

2.1 肝移植围术期输血：肝移植患者多为终末期肝病，手术较复杂且难度大，术前备血量多，肝移植的输血需求主要发生在术中，且术中术后易发生大出血及各种并发症。有研究显示[13]，输血是影响肝移植受者生存率和平均住院日最重要的危险因素。因此，在血液管理项目中应对肝移植患者的血液管理提出更高要求，以期合理优化使用血制品并降低输血相关风险。

王淑英[14]等人在肝移植患者围术期输血情况分析研究中指出，患者术中输血量仅与血红蛋白和凝血酶原时间活动度成反比，即患者入院的基础止凝血指标是术中输血量的一个重要影响因素。如若肝移植患者术前止凝血功能异常且伴有一定程度的贫血，则患者对手术的耐受力会大幅降低，术中出血率随之增高。最近研究发现，慢性肝病患者除Ⅷ因子和vWF因子增加外，所有凝血因子均降低。因此，对于基础肝病严重的患者术前有必要输注新鲜冰冻血浆、冷沉淀凝血因子和红细胞，改善凝血功能和血红蛋白水平，减少术中用血量。另外，在肝移植术中，肝病患者除了原有的肝脏功能低下、凝血因子合成不足外，在手术创伤无肝期，其凝血因子的合成和清除能力均有所降低，同时麻醉状态下也会诱发肝脏血流量减少、凝血因子大量消耗。虽然术中可大量输注红细胞和血浆[15]，但外源性输入大量红细胞和血浆可能会引起机体血小板和凝血因子稀释性减少，使患者止凝血功能进一步紊乱，大量输血的并发症之一“低体温”也会导致凝血因子活性下降。因此，尽可能控制术中用血对肝移植患者预后有重要意义。

鉴于肝移植严重的凝血障碍和出血仍是临床医师要面对的重要难题，因此未来采用优化的输血管理策略可能会促进无输血肝移植的推广。同时，随着对出血、输血和预后之间相互作用的深层次理解，临床医师有望逐步坚持循证输血方案，最大限度地减少输注异体血，改善肝移植受者的预后。

2.2 肾移植的围术期输血：临床研究表明，肾移植患者围术期常合并贫血，其原因可能有：①肾脏功能严重损害，促红细胞生成素生成减少；②肾病尿毒症期铁、叶酸缺乏、蛋白质吸收功能障碍；③体内蓄积的毒性代谢产物增多，潜在的影响患者造血功能；④血液透析导致的物理性失血；④重症患者进行的血浆置换治疗可能会诱发凝血因子稀释性减少，进而加重贫血；⑤肾移植术后免疫抑制剂的使用可能加重患者出现贫血。

对于肾移植患者的输血，OPELZ等[16-17]等人在回顾分析肾移植的临床资料中发现，移植前多次接受输血的病人移植肾的存活率比未输血者高，这与最初人们认为的随着输血次数的增加，白细胞和血小板的HLA抗原会刺激机体产生HLA抗体诱发超急性排斥反应的现象相悖，一时间肾移植患者围术期输血与不输血的问题引发争议。然而近几年研究发现，随着移植技术的提升以及术前非输血干预因素方案（如环孢霉素及其他免疫抑制剂的应用）的干预，术前术中肾移植输血量大幅降低，且术前未输血患者的移植肾存活率也有了明显提高[18]。因此，大多数移植中心并未特意为延长移植肾的存活期进行输血，而主要是根据病情需要决定是否输血。

2.3 小肠移植围术期输血：随着消化外科医学技术的进步，小肠移植成为治疗终末期小肠功能衰竭的理想方法，虽然其发展较晚，但随着手术技术和临床治疗理念的更新进步，小肠移植患者和移植后小肠存活时间均有明显提升，甚至已接近技术较成熟的肾脏移植及其他实体器官移植[19]。虽说小肠移植成功率明显上升，但因其仍然面临患者术后发生严重感染和强烈排斥反应风险，故小肠移植围术期的患者管理仍有很多重要问题亟待解决。

小肠移植围术期的输血问题在小肠移植的预后上有重要意义，该类患者大多数经历数次腹部手术且多次输血，其体内产生抗供体的特异性抗体概率明显增高，术后可能发生超急性血管性排斥反应或抗体介导的急性排斥反应。目前国内外关于小肠移植的临床用血报道较少，夏爱军[20]等人总结报道了西京医院小肠移植的用血情况，研究表明小肠移植患者术前及术中输血量较少，但术后用血量较大。其报道称[20]为了确保移植效果及输血的有效性，建议小肠移植受者的输血尽可能选择辐照且滤除白细胞、经病毒灭活过的血液，预防因输注含有白细胞的血液而引起的非溶血性发热性反应、移植物抗宿主病（TA-GVHD） 、输血相关性急性肺损伤、抑制免疫功能、病毒感染等输血不良反应。

同时，针对血型不合的小肠移植输血，输注红细胞应选择ABO及Rh血型系统抗原与患者一致的血液，可有效避免因输血免疫产生Rh系统不规则抗体。术前输注ABO血型与受者一致的红细胞，术中及术后输注O型洗涤红细胞。对于已产生抗体的患者，术前可进行多次血浆置换降低抗体滴度，术后应输注AB型新鲜冰冻血浆，尽可能减少抗供者特异性抗体的输入，有效降低输血致敏程度，从而提高移植的成功率[20]。

2.4 子宫移植的围术期输血：在我国，先天性子宫缺失或发育不良是导致女性无法生育的重要因素。随着医学技术的突飞猛进，国内外在人体子宫移植治疗子宫性不孕的研究中已经取得了很大进展[21-22]，但同其他器官移植一样，子宫移植术后排斥反应和感染是面临的两大难题，由于子宫与外界相通，排斥反应及感染随时可能发生，且子宫移植后患者会出现生理性失血的过程。因此，针对如何进行子宫移植患者围术期的输血管理是我们日后需要思考的新问题，就目前国内外子宫移植病例来讲，子宫移植期间患者的输血管理鲜有报道。

我院曾有2例子宫移植成功案例，且有1例已正常分娩，这2例病人在围术期均有输血，且输血主要集中在术中及术后，术中患者均出现出凝血紊乱，贫血等，经多学科会诊救治最终该2例病人均健康出院，这也为未来更多的子宫移植患者临床用血管理提供了参考。

2.5 造血干细胞移植过程中的输血问题：造血干细胞移植患者的临床输血与其他器官移植有所区别，移植后的患者在造血功能恢复之前，贫血、出血、感染等多种高风险因素是导致移植后死亡的主要原因。而在此过程中，异型血型的造血干细胞移植是临床经常会遇到的问题，其是否会成为影响移植效果的重要因素值得进一步关注和探讨。国内外在ABO血型不合的造血干细胞移植患者移植后血型格局中发现[23-26]，当血型为主要不相合时，患者ABO血型抗原在1～2个月内逐步变为供者型，血型鉴定多次出现供受体血型抗原的混合视野外观，且其对应供者的ABO血型抗体在2个月内逐渐消失，患者血型格局完全转变为供者型；次要不相合患者移植后，患者ABO血型抗原首先变成供者型，患者原来的血型抗体效价减弱后能维持较长时间，且无论患者既往何种血型，均检测不出新抗体的出现，致使ABO正反定型不一致，其正定型与供者相符；当主次要不合时，供者抗原在1～2个月内开始出现，受者自身血型抗原逐渐减弱，患者血清中与供者抗原相对应抗体也逐渐减弱，但患者血清中无新抗体出现，ABO正反定型不一致。在整个移植的过程中，异型血型移植患者的抗原抗体表达量会在移植的不同阶段发生变化，其临床意义不仅代表造血干细胞红系系统的植活，更为临床合理有效地选择血液制品提供有力证据。

在患者血型转换过程中，有可能引发急性及迟发型溶血、红系造血延迟、纯红细胞再生障碍性贫血等一系列并发症[27]。研究表明[28-29]，在造血重建方面，主要血型不合组与相合组比较，其红细胞的植入和存活明显延迟。在此情况下，患者移植术后需要输注的血制品的量明显增多，如红细胞和血小板，患者可能会面临由于输红细胞而发生输血不良反应风险和由于血小板紧缺未能及时输注而导致出血风险，且风险发生率均明显上升。因此，在有多个HLA配型相合供者可供选择的情况时，优先考虑血型相合的供者进行造血干细胞移植。

对于ABO血型不合的骨髓移植患者输注血制品时要遵循血型相合与相容性原则，根据具体血清学格局制定个体化的输血策略输注红细胞，避免供受者ABO血型不合对红细胞输注效果造成的不良影响。当患者血型确定时，要遵守同型输注的原则，输注与受者同型的血液制品；当受者处在血型转变期时，即受者血型不能确定，可输注O型洗涤红细胞与AB型血小板、血浆，或者输注与患者血液相容的血液制品；在受者ABO血型转变为供者血型后，输血可参照供者血型选择血液制品。另外，与一般患者输血不同，造血干细胞移植患者输注的血制品需要特殊处理：如滤白及（或）放射线辐照[30]，尽可能选择CMV阴性的血制品，以减少移植患者CMV感染的风险。

3 异种器官移植带来的挑战与思考 目前在全球范围内，因终末期器官衰竭而需要器官移植的患者人数不断增加，但从已故或活体捐赠者获得的器官数量非常有限。供体不足在医疗科技高速发展的今天，随着老龄化和慢性疾病的多发而愈发严重。 因此，能否利用猪器官/组织进行异种移植是解决器官供给短缺及科学家们不断尝试的新方向。目前，尽管异种器官移植的研究取得了很大进展，但要真正走向临床仍然存在许多障碍，特别是免疫排斥及围术期面临的输血管理问题。

3.1 异种器官移植的应用前景：异种器官移植未来可能主要发生于人类与猪器官之间，其发展有可行性且初具规模。目前，异种器官移植已经进行至动物模型阶段，且有了初步数据：2020年西京医院张玄等人[31]报道，肝脏移植受体突破了猪-猴辅助性肝脏移植国际同类术式最长存活时间记录[32]。该实验将1只猪进行内源性逆转录病毒敲除，联合3种主要异种抗原基因敲除以及抑制补体活化、调节凝血紊乱、抗炎抗吞噬的9种人源化基因转入猪作为供体，获取其心脏、肝脏和肾脏，分别移植给3只恒河猴，建立猪-猴异种器官移植临床前研究模型。移植后其心脏、肝脏和肾脏移植受体的术后存活时间分别为7 d、26 d 、1 d。本研究在一定程度上证实了转录改造后的猪供体在改善移植排斥反应、受体凝血异常等方面有自身优势，这也为未来异种移植实现的可能性提供数据支持。

3.2 异种器官移植对输血相关因素的影响：虽然异种器官移植展现出一定的优势，但与同种器官移植一样，在异种器官移植中还是要面临超急性排斥反应、急性排斥反应、凝血功能障碍和物种间交叉感染、出血与输血等问题。将异种器官移植应用于临床，一方面需要对供体猪进行大规模的基因改造，提高其人源化程度，以减轻异种移植免疫排斥反应、克服凝血功能紊乱等[33]；另一方面则需要摸索合适的免疫抑制方案，并通过大量动物实验来观察移植受体功能和受体存活状态。与此同时，移植过程中的围术期血液管理也是需要考虑的重要方面，灵长类动物的血型系统与人类血型系统是否保持一致是值得进一步探讨的。

在张玄等人报道的猪-猴移植过程中，受体猴围术期内共输注同类猕猴供的全血红细胞约2 000 mL。在输血的全过程中，均对受体猴所输血液进行交叉配血且进行辐照处理，其中发现有一袋红细胞悬液与移植受体猴的血液交叉配血不相合，遂按照人类ABO血型鉴定对其进行血型定型，发现其血型同为B型，但交叉配血确实出现卡式法交叉配血不相合。此现象提示我们，灵长类动物的血型系统也有一定的复杂性，在进行异种器官移植的过程中，明确血型及供受体体内的血清学相关抗体的关系对围术期异体移植至关重要。同人类器官移植一样，输血相关免疫也是影响器官移植成功的重要因素，未来异体器官移植所要面临的血型与输血问题同样是新的挑战。

4 结语 移植技术的发展如同一把双刃剑，给患者带来福音的同时又存在一些弊端。笔者认为，面对组织器官移植的发展给临床输血问题带来的挑战，我们应根据不同种类、不同器官、不同时期移植患者的不同情况选择针对性强的合理化临床输血治疗方案，多方位考虑输血相关因素对移植患者预后的影响。未来可能还会有新的移植技术问世，不论何种移植技术的实施，其术中所面临的排斥和感染、出血和止凝血问题均是所要面临的共性问题。如何进行供受体的配型、如何做好围术期输血管理、如何确保受体围术期免疫抑制剂量等都是未来移植技术发展中值得我们持续反复思考的重要问题。

利益冲突作者声明不存在利益冲突