戴馨琳 綜述 龔德華,2 審校

血液凈化采用對(duì)流、彌散或吸附等手段從血液中清除某種或某些溶質(zhì)及水分,以緩解臨床癥狀或疾病的治療方式,包括血液透析、血液濾過(guò)、血液灌流、血漿吸附及其組合方式等。實(shí)際上臨床除了針對(duì)血液中溶質(zhì)進(jìn)行干預(yù)治療外,還存在針對(duì)循環(huán)中細(xì)胞進(jìn)行干預(yù)治療的方式,即體外循環(huán)細(xì)胞干預(yù)性治療(extracorporeal cell intervention therapy, ECIT),主要依靠吸附和離心兩種方式從血液中清除細(xì)胞。作為藥物治療以外的輔助治療手段,ECIT目前已成熟用于自身免疫異常相關(guān)的慢性炎癥性疾病中,如慢性炎癥性腸病、銀屑病等,包括應(yīng)用于處于試驗(yàn)階段的膿毒癥的救治。因而,本文對(duì)ECIT相關(guān)技術(shù)及臨床應(yīng)用進(jìn)展綜述如下。

ECIT技術(shù)形式及特點(diǎn)

吸附吸附即利用特定材料制成吸附柱,吸附血液中的白細(xì)胞,不同于通常意義的血液灌流。目前已用于臨床的吸附柱包括Cellsorba?(日本Asahi Kasei醫(yī)療公司)及Adacolumn?(日本JIMRO醫(yī)療公司)兩種產(chǎn)品(表1)。

表1 吸附性體外循環(huán)細(xì)胞干預(yù)性治療比較

Cellsorba?裝置為親水性高分子無(wú)紡布聚酯纖維組成的濾器型白細(xì)胞去除裝置,外殼為聚碳酸酯材料,通過(guò)改變表面介質(zhì)密度而控制纖維之間有效孔徑,或通過(guò)改變纖維表面凈電荷,使白細(xì)胞濾除,基于這一裝置建立的治療模式稱(chēng)為白細(xì)胞去除治療(leukocytapheresis, LCAP)[1]。據(jù)報(bào)道單次LCAP的白細(xì)胞去除量約為1.6×1010個(gè)。LCAP后出現(xiàn)的白細(xì)胞超調(diào)現(xiàn)象,即治療過(guò)程中的前30 min白細(xì)胞計(jì)數(shù)可下降60%,去除約90～100%的粒細(xì)胞和單核細(xì)胞、30～60%的淋巴細(xì)胞和約30%的血小板,但在治療結(jié)束后15 min,白細(xì)胞計(jì)數(shù)則上升至基線水平的170%。被吸附清除的主要是活化的白細(xì)胞,而治療后快速補(bǔ)充的白細(xì)胞是人體自身維穩(wěn)過(guò)度的現(xiàn)象,其中在此過(guò)程中血管壁、脾臟和淋巴結(jié)釋放的白細(xì)胞是未活化的白細(xì)胞,即缺乏致炎能力的白細(xì)胞。除白細(xì)胞外,還可以去除部分促炎細(xì)胞因子產(chǎn)生源頭,如活化的血小板、單核細(xì)胞-血小板集落(MPA)和白細(xì)胞-血小板集落(LPA)。LCAP后促炎細(xì)胞因子[如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、白細(xì)胞介素1β(IL-1β)、IL-2、IL-8和干擾素γ(IFN-γ)]明顯降低,而免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子(如IL-4)的濃度則顯著增加[2],T細(xì)胞和B細(xì)數(shù)量也顯著減少,CD4/CD8比值無(wú)變化而TH1/TH2比值顯著降低,同時(shí)似乎可選擇性去除CD14+CD16+DR++單核細(xì)胞[3]。循環(huán)細(xì)胞及細(xì)胞因子的變化與臨床療效的相關(guān)性,還需進(jìn)一步的研究證實(shí)。

Adacolumn?吸附柱為一種填充220g直徑2mm的醋酸纖維素珠作為吸附載體的高選擇性白細(xì)胞吸附裝置(圖1)[1],基于該裝置建立的治療模式稱(chēng)為粒細(xì)胞和單核細(xì)胞清除術(shù)(granulocytes and monocytes apheresis,GMA)?？鼓ㄟ^(guò)Adacolumn?吸附柱后,醋酸纖維素珠從血漿中吸附IgG和免疫復(fù)合物,后者再與Fcγ受體結(jié)合,Fcγ受體在不同細(xì)胞上的表達(dá)存在的極大差異(淋巴細(xì)胞2%,粒細(xì)胞65%,單核細(xì)胞55%),使之可選擇性吸附髓系白細(xì)胞,對(duì)紅細(xì)胞和血小板沒(méi)有明顯吸附作用。因此GMA主要是選擇性清除某些髓系白細(xì)胞亞群,如CD14+CD16+DR++表型細(xì)胞,即促炎單核細(xì)胞,而增加CD4+CD25+表型即調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg),后者表達(dá)高水平的IL-2受體(CD25)和轉(zhuǎn)錄因子P3,通過(guò)抑制免疫細(xì)胞的過(guò)度激活參與調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)[4];纖維素珠也可吸附補(bǔ)體活化產(chǎn)生的iC3b,并使其與細(xì)胞表面粘附因子Mac-1的結(jié)合,由此消耗表達(dá)Mac-1的活化白細(xì)胞;抑制TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8生成,顯著升高抗炎因子IL-10和巨噬細(xì)胞炎性蛋白1β水平從而減輕炎癥[2]。

圖1 粒細(xì)胞和單核細(xì)胞清除術(shù)連接示意圖

除上述兩種細(xì)胞吸附裝置外,尚有“選擇性細(xì)胞吸附裝置(SCD)”,其基本原理是在枸櫞酸抗凝導(dǎo)致體外循環(huán)局部低離子鈣的情況下,血液流經(jīng)濾器膜外側(cè)(透析液側(cè)),由于膜外側(cè)剪切應(yīng)力遠(yuǎn)低于膜內(nèi)側(cè),血液中白細(xì)胞,主要是中性粒細(xì)胞就會(huì)粘附于纖維表面,據(jù)認(rèn)為部分粘附細(xì)胞會(huì)再次進(jìn)入血液,但可能進(jìn)入凋亡狀態(tài),從而對(duì)機(jī)體免疫狀態(tài)起到調(diào)理作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)這種白細(xì)胞的捕獲-再釋放裝置對(duì)膿毒癥休克導(dǎo)致的急性腎損傷,顯著降低中性粒細(xì)胞活性,減輕組織浸潤(rùn)并緩解系統(tǒng)性毛細(xì)血管滲漏,改善心功能及延長(zhǎng)生存時(shí)間[5]。

離心離心式細(xì)胞清除是采用離心加速方式,利用血液成分密度差異使之分層從而選擇性分離清除的方式。具體方法即引導(dǎo)血液流經(jīng)離心盤(pán),后者以1 000～2 000 r/min速度旋轉(zhuǎn),使血液中密度不同的成分在轉(zhuǎn)盤(pán)中迅速分層,最內(nèi)側(cè)為血漿層,最外側(cè)為紅細(xì)胞層,中間即為白細(xì)胞層,血小板則介于血漿層與白細(xì)胞層之間。分層后的血液通過(guò)不同引導(dǎo)通道流出轉(zhuǎn)盤(pán),根據(jù)治療目的不同進(jìn)行進(jìn)一步處理:如血漿置換(PE)則分離血漿丟棄;外周血干細(xì)胞采集則分離白細(xì)胞層以保存。此種技術(shù)更多應(yīng)用于輸血科及血液科,高白細(xì)胞性白血病去白治療即常采用這種技術(shù)[6]。相較于吸附方法,離心式血細(xì)胞去除技術(shù)具有成本低,技術(shù)成熟,副作用小等優(yōu)勢(shì),基于離心式細(xì)胞分離技術(shù)發(fā)展起來(lái)的體外循環(huán)細(xì)胞光化學(xué)療法(extracorporeal photopheresis)則在臨床應(yīng)用較多。其基本原理是患者提前服用光敏劑8-甲氧基補(bǔ)骨脂素后,再通過(guò)體外離心分離白細(xì)胞,使含光敏劑的白細(xì)胞通過(guò)適當(dāng)紫外線照射,導(dǎo)致其死亡或凋亡,而未被處理的免疫細(xì)胞則促進(jìn)增殖,起到免疫調(diào)節(jié)作用,對(duì)皮膚T細(xì)胞淋巴瘤、移植物抗宿主病(GVHD)、實(shí)體移植器官排斥反應(yīng)及自身免疫性疾病有較好治療效果[7]。

ECIT的臨床應(yīng)用

慢性炎癥性腸病(IBD)IBD是一種以反復(fù)發(fā)作的腸道炎癥為特點(diǎn)的非特異性慢性炎癥性疾病,臨床表現(xiàn)包括血便、腹瀉、腹痛、發(fā)熱、體重減輕等,極大影響患者的工作活動(dòng)和生活質(zhì)量。常見(jiàn)IBD包括潰瘍性結(jié)腸炎(UC)和克羅恩病(CD)。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn),體內(nèi)促炎性細(xì)胞因子的升高或許是IBD活動(dòng)或加重的重要因素,而循環(huán)中的髓系白細(xì)胞被認(rèn)為是產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子的重要來(lái)源。進(jìn)一步清除循環(huán)中的這些白細(xì)胞即可能減少促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生,減少白細(xì)胞黏膜浸潤(rùn),進(jìn)而緩解或減輕腸道炎癥作用。因此,ECIT選擇性清除循環(huán)中白細(xì)胞,已成為復(fù)發(fā)性、難治或藥物不耐受的IBD患者的輔助治療手段。

Sawada等[8]在1995年首次報(bào)道采用LCAP治療活動(dòng)性IBD 患者13例,治療有效率高達(dá)84.6% 。雙盲對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),常規(guī)藥物聯(lián)合ECIT治療組有效率顯著優(yōu)于常規(guī)藥物對(duì)照組[9]。與常規(guī)ECIT治療(每周一次)相比,強(qiáng)化ECIT治療(每周兩次)臨床緩解率更高、且緩解更迅速[10-11]

IBD易復(fù)發(fā),依賴(lài)長(zhǎng)期藥物,部分患者出現(xiàn)藥物耐受或?qū)λ幬镏委煹挚埂CIT的目的并不是為了替代藥物,而是作為藥物治療的補(bǔ)充或挽救性措施,以減少藥物不良作用,或作為藥物抵抗/禁忌時(shí)的替代治療。研究提示ECIT可減少UC患者糖皮質(zhì)激素的用量,且對(duì)比單用激素治療有效率更高,不良反應(yīng)發(fā)生率更低,出現(xiàn)疾病復(fù)發(fā)的間隔時(shí)間更長(zhǎng)[12-13]。此外,GMA治療用于激素抵抗的難治性IBD患者時(shí),有效率可高達(dá)81%,隨訪12月緩解率達(dá)78%[14-15]。

IBD藥物治療在一些特殊人群中面臨困難,生育期女性病例面臨著發(fā)病時(shí)間與妊娠時(shí)間重疊的問(wèn)題,這種情況下藥物治療存在諸多限制,而IBD病情失控亦會(huì)影響妊娠結(jié)局。雖然研究例數(shù)較少,但使用GMA治療妊娠期及哺乳期活動(dòng)性UC患者仍可體現(xiàn)較高的臨床緩解率(可達(dá)80%),且無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng)[16-17]。因患兒長(zhǎng)期藥物治療需考慮對(duì)期生長(zhǎng)發(fā)育的影響,采用ECIT治療不僅可以減少激素用量,且疾病活動(dòng)也能得到較好的控制[18]。ECIT治療作為一種替代藥物的備選方案,可降低老年患者因藥物治療帶來(lái)的合并癥多及不良反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)[17]。2018年的一項(xiàng)研究比較了老年患者(≥65歲)與中青年患者進(jìn)行GMA治療的效果及安全性[19],結(jié)果顯示,兩者緩解率無(wú)差異(70.8%vs87.5%,P>0.05),無(wú)嚴(yán)重不良反應(yīng),證實(shí)了GMA在老年人中的有效性及安全性。

慢性炎癥性皮膚疾病泛發(fā)性膿皰型銀屑病(GPP)是以發(fā)熱、皮膚紅斑和大面積無(wú)菌膿皰為特征的慢性自身免疫性疾病,對(duì)藥物干預(yù)的反應(yīng)通常很差。雖然目前對(duì)GPP的病因和致病因素還不清楚,但涉及髓系白細(xì)胞升高的免疫模式失調(diào)似乎是GPP免疫發(fā)病機(jī)制中的一個(gè)重要因素。采用ECIT清除循環(huán)中髓系白細(xì)胞具有一定的病理生理基礎(chǔ),同時(shí)在臨床亦觀察到一定的治療效果:一項(xiàng)前瞻性研究[20]顯示，加用GMA治療后中重度的GPP患者總體嚴(yán)重度評(píng)分都較基線顯著改善,皮損程度改善且生活質(zhì)量亦也到提升,總體有效率達(dá)85.7%。此外,還有一些零星病例報(bào)道采用ECIT治療其他慢性炎癥性皮膚病,如皰疹樣膿皰病[21],掌跖膿皰病[22]及其相關(guān)關(guān)節(jié)骨炎亦取得一定的療效[23]。然而,關(guān)于ECIT在慢性炎性皮膚疾病中的應(yīng)用,其療效還需更多的臨床研究以證明。

其他疾病藥物抵抗的類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)亦可用ECIT治療。其可能的機(jī)理在于減少受累關(guān)節(jié)的活化T細(xì)胞浸潤(rùn),下調(diào)輔助性T細(xì)胞的P-糖蛋白(Pgp),改善調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能,糾正細(xì)胞因子失衡[24]。最近發(fā)表的一項(xiàng)非隨機(jī)的對(duì)照性研究,納入了51例風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎活動(dòng)性評(píng)分>3.2的患者,20例接受LCAP治療,31例接受藥物治療,結(jié)果顯示LCAP治療在改善關(guān)節(jié)病變?cè)u(píng)分方面顯著優(yōu)于藥物治療[25]。另有報(bào)道2例泛耐藥的RA(對(duì)多種藥物抵抗,包括托法替尼)采用LCAP治療后疾病活動(dòng)程度及對(duì)后續(xù)藥物治療的反應(yīng)性改善[26]。

小樣本的觀察性研究報(bào)道LCAP可改善難治性哮喘的控制測(cè)試評(píng)分及呼出一氧化氮分?jǐn)?shù)[27]。一例激素及利妥昔單抗都無(wú)效的腎病綜合征患者,采用LCAP治療后尿蛋白顯著降低,同時(shí)該患者對(duì)后續(xù)激素及利妥昔單抗敏感[28]。關(guān)于抗中性粒細(xì)胞胞質(zhì)抗體(ANCA)相關(guān)性血管炎以及系統(tǒng)性紅斑狼瘡的研究較早,亦可表明ECIT治療ANCA相關(guān)性急進(jìn)性腎小球腎炎患者可使腎功能得到改善、抗髓過(guò)氧化物酶抗體水平下降。肺出血患者在加用ECIT治療后咯血以及呼吸困難癥狀得到緩解,血氧分壓PaO2上升且X片示肺部陰影減少[29]。在后續(xù)研究結(jié)果表明加用ECIT可降低死亡率[30]。對(duì)于GMA治療系統(tǒng)性紅斑狼瘡的療效可體現(xiàn)在GMA治療10周后患者SLE-DAI評(píng)分的中位數(shù)從基線時(shí)的16降至6(P<0.001),且患者脫發(fā)及關(guān)節(jié)炎有不同程度的改善[31]。

急性感染相關(guān)的疾病如膿毒癥,其早期普遍存在循環(huán)中白細(xì)胞大幅升高及大量活化,并進(jìn)一步成為炎癥風(fēng)暴形成的根源之一。同樣,臨床還觀察到升高及活化的白細(xì)胞相當(dāng)部分會(huì)募集到肺部、腎臟,導(dǎo)致系統(tǒng)性炎癥相關(guān)的肺或腎損傷。在這種情況下通過(guò)ECIT清除循環(huán)中過(guò)度活化的白細(xì)胞,理論上而言亦可一定程度上幫助緩解過(guò)度炎癥反應(yīng)及避免繼發(fā)性的器官損傷[32]。然而,ECIT在這方面的應(yīng)用上目前仍處于研究階段。

ECIT臨床應(yīng)用存在的問(wèn)題

目前來(lái)看ECIT療法的安全性較好,與治療相關(guān)的嚴(yán)重不良反應(yīng)非常少見(jiàn),治療過(guò)程中的不良事件發(fā)生率11.4%,嚴(yán)重不良事件3.7%。不良事件包括頭痛(2.3%);惡心嘔吐 (2.1%);發(fā)熱 (1.4%),彌散內(nèi)血管內(nèi)凝血(0.7%),膿毒癥 (0.7%),低血壓 (0.5%)等。其中治療相關(guān)的不良反應(yīng)發(fā)生率為2.5%[33]。幾乎所有的不良事件都是輕～中度,無(wú)需停止治療。

除了療效及安全性,影響ECIT臨床應(yīng)用的因素還包括治療成本、患者對(duì)體外循環(huán)治療的接受度以及血管通路問(wèn)題。盡管可通過(guò)外周血管直接穿刺的方式建立血管通路,避免了中心靜脈置管,但同樣存在穿刺相關(guān)并發(fā)癥。為減少此類(lèi)問(wèn)題,單針模式似乎為一種不錯(cuò)的發(fā)展方向。有研究顯示,與傳統(tǒng)雙針模式相比,單針模式并不影響治療效果[34],但顯著縮短護(hù)士用于建立血管通路的時(shí)間及顯著降低穿刺相關(guān)事故發(fā)生率。

ECIT的臨床應(yīng)用還面臨著治療指征問(wèn)題,即如何判斷患者能否從ECIT治療中獲益,從而減少無(wú)效使用。有研究報(bào)道,年齡增加(P=0.05)、UC發(fā)作≥3次(P=0.02)、ECIT療程≥2次(P=0.03)是影響ECIT近期療效的因素,特別是臨床活動(dòng)指數(shù)(CAI)值高的患者治療反應(yīng)性差(CAI≥16,P=0.001)。對(duì)于病程長(zhǎng)或有多次復(fù)發(fā)史的UC患者,可能ECIT治療效果并不理想,因此不宜選擇此項(xiàng)治療[35]。

小結(jié):ECIT已成熟應(yīng)用于一些慢性炎性疾病的治療,包括IBD,銀屑病等,作為常規(guī)藥物治療抵抗、禁忌時(shí)的替代及補(bǔ)充,或與藥物治療聯(lián)合以降低一些毒副作用大的藥物所需劑量。同時(shí)其在膿毒癥等感染性炎癥的應(yīng)用價(jià)值仍需進(jìn)一步探索。