郭暉

在一個世紀的實驗研究和臨床研究的基礎上，肺移植已經成為治療終末期肺疾病的唯一有效方法，主要用于治療各種原因所致的慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease, COPD）或肺氣腫、特發(fā)性肺纖維化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）、囊性纖維化（cystic fibrosis，CF）、α1抗胰蛋白酶缺乏癥（α1-antitrypsin deficiency，AATD）、原發(fā)性或繼發(fā)性肺動脈高壓及右心衰竭等。肺移植分為單肺移植、雙肺移植和心肺聯合移植3種方式，少數情況下施行肺葉移植（主要為活體肺葉移植）。肺移植術后移植肺可出現多種并發(fā)癥，其確診主要依據移植肺活組織檢查（活檢）。本文對移植肺病理學研究的簡史、移植肺活檢的主要方法及其病理學處理技術、肺移植術后主要并發(fā)癥及其活檢病理學診斷標準進行闡述。

1 移植肺病理學研究的簡史

1.1 國際移植肺病理學研究的簡史

在既往實驗動物研究的基礎上，1963年Hardy等在美國密西西比大學為1例58歲肺癌患者實施了首例人體肺移植，受者因腎衰竭僅存活了18 d，死后尸檢對移植肺的病理學觀察沒有發(fā)現急性排斥反應的表現，這也是人體首例移植肺的病理學研究。緊隨其后，1964年White等在加拿大多倫多大學也為1例31歲終末期硅沉著病患者實施了肺移植，受者僅存活了7 d，尸檢病理學觀察發(fā)現移植肺存在保存性損傷、急性細胞性排斥反應（acute cellular rejection，ACR）和主支氣管壞死改變。隨后1968年Cooley等實施了人體首例兒童心肺聯合移植， 1971年Lillehi等也為COPD患者實施了肺移植，這些早期的臨床研究由于無法克服支氣管吻合口漏和排斥反應而失敗，但都通過肺移植術后的解剖病理學研究初步觀察了移植肺的病理學改變。隨著20世紀80年代環(huán)孢素等新型免疫抑制劑的臨床應用，美國斯坦福大學和加拿大多倫多大學分別重啟了肺移植臨床研究，隨后越來越多的肺移植中心也穩(wěn)步開展了肺移植，肺移植逐漸成為治療終末期肺實質病變和血管病變的首選治療方法，全球肺移植例數逐步增長。1990年在國際心肺移植學會（International Society of Heart and Lung Transplantation，ISHLT）的主持下制訂了移植肺排斥反應活檢病理學診斷及其分級標準（以下簡稱“ISHLT標準”），1995年ISHLT組織更多的肺臟病理學家，在參考了移植肺的纖維支氣管鏡活檢病理學診斷經驗的基礎上，進一步對1990年ISHLT標準予以更新，提出了1996年ISHLT標準，進而在2004年整合多中心移植肺活檢病理學研究的經驗對1996年ISHLT標準予以更新，在2006年進一步結合了抗體介導的排斥反應（antibody-mediated rejection，AMR）的活檢病理學特征對標準予以更新并于2007年發(fā)布了2007年ISHLT標準，一直沿用至今[1]。

1.2 我國移植肺病理學研究的簡史

1979年，北京中日友好醫(yī)院的辛育齡等實施了我國首例肺移植。進入21世紀后，尤其是近3年以來，隨著肺移植例數的增加以及肺移植外科技術和術后管理經驗的積累，目前全國可開展肺移植的中心已達44個，覆蓋全國21個省市（自治區(qū)、直轄市），截止至2019年底，中國肺移植注冊登記系統顯示肺移植例數超過1 500例[2]。雖然我國肺移植病理學的研究開展較遲，但借助我國逐漸積累的肺移植病例，病理學家和肺移植臨床學家在應用移植肺纖維支氣管鏡活檢的基礎上對移植肺活檢及其病理學特征進行了研究，逐步積累了我國移植肺病理學研究的寶貴經驗[3-4]，其中無錫市人民醫(yī)院開展了較大例數的（133例次）移植肺纖維支氣管鏡活檢的臨床病理學觀察。

2 移植肺活檢的主要方法及其病理學處理技術

2.1 移植肺活檢的主要方法

移植肺并發(fā)癥的診斷除了可以進行臨床觀察、肺功能檢測外，其確診主要依據移植肺活檢（biopsy）。移植肺活檢方法包括經支氣管肺活檢（transbronchial lung biopsy，TBLB）、經支氣管冷凍肺活檢（transbronchial cryobiopsy，TBCB）、經皮穿刺肺活檢（percutaneous needle biopsy）、胸腔鏡肺活檢（thoracoscopic biopsy）和開放式肺活檢（open lung biopsy）。在多種肺活檢途徑中，既往主要為TBLB，即將活檢鉗沿纖維支氣管鏡吸引管伸入支氣管、細支氣管并達到肺泡，活檢鉗取肺組織供后續(xù)組織病理學檢查，這一技術使得纖維支氣管鏡檢查的范圍不再局限于氣道，還可以進入肺組織，擴大了纖維支氣管鏡檢查的范圍，對肺的各種周圍病變、彌漫性病變有良好的診斷價值。近年來，新的TBCB技術的應用逐漸增多，其是將冷凍探頭經支氣管伸入遠端細小支氣管，利用冷凍探頭在快速冷凍過程中對支氣管及肺組織的黏附性，經快速冷凍及凍融而分離獲取探頭周圍的肺組織標本的一項新技術，非常適用于支氣管鏡下彌漫性肺疾病和肺外周病變的活檢[5-6]。 TBLB診斷肺部病變的不足在于其方法為機械鉗夾，因此不僅肺組織標本細小，而且常常因鉗夾導致組織標本人為擠壓而變形，不利于準確診斷，而TBCB不僅獲取組織較大，較TBLB可以獲得更多的小血管和終末細支氣管結構等更充分的肺組織，而且肺泡等組織結構不受人為擠壓而變形，更有利于準確診斷和鑒別診斷移植肺內多種復雜的并發(fā)癥[7]，其較TBLB更為安全、快速和有效，近年來在移植肺活檢中的應用日益增多。隨著TBLB、TBCB的應用日益增多和經驗日益成熟，經皮穿刺肺活檢或胸腔鏡肺活檢應用極少，在上述方法仍無法滿足診斷需要的情況下，開放式肺活檢可以提供其它幾種活檢無法提供的最為滿意的肺活檢組織，但其需要進行全身麻醉下的外科手術，具有風險高、費用高、易于出現氣胸并發(fā)癥以及延長患者住院時間等諸多弊端而一直存在爭議，往往是不得已而考慮采用的活檢方式。

此外，通過纖維支氣管鏡進行支氣管肺泡灌洗（bronchoalveolar lavage，BAL）也可以用于移植肺并發(fā)癥的診斷，對于移植肺的間質性炎癥尤其是移植肺感染等的早期發(fā)現與診斷具有獨特的優(yōu)勢，其方法為在進行常規(guī)纖維支氣管鏡觀察后，經活檢孔于段或亞段支氣管口內注入適量生理鹽水并負壓抽吸回收灌注液，進行病原學和細胞學檢查，協助診斷移植肺感染性疾病或通過淋巴細胞數量分析協助診斷急性排斥反應，但由于其僅僅獲取細胞成分，標本內缺乏移植肺固有的組織結構，無法對移植肺慢性排斥反應等提供診斷幫助。

同時也需要關注的是，隨著肺移植例數及其術后并發(fā)癥管理經驗的積累，借助活檢及其病理學診斷及時發(fā)現和治療各種并發(fā)癥越來越有必要，這其中監(jiān)視性活檢（surveillance biopsy）不失為一項有效的手段，其可以借助纖維支氣管鏡隨時觀察移植肺的情況并在必要時進行活檢，更重要的是其適用性非常靈活，一方面可以依據規(guī)定時間點動態(tài)監(jiān)測觀察移植肺的情況，類似計劃性活檢（protocol biopsy），也可以在必要時隨時實施活檢，類似指征性活檢（indication biopsy），即將兩者的優(yōu)勢結合起來，非常適合應用于移植肺并發(fā)癥的監(jiān)控，值得推薦采用，以更好地保障移植肺和受者的長期存活。

2.2 移植肺活檢標本的病理學處理技術

ISHLT推薦在TBLB活檢組織中至少應鉗取5塊肺實質組織，同時特別需要關注其鉗取組織的質量好壞，這對于診斷具有決定性意義，取材部位不當、標本鉗夾中組織變形等人為因素均可以嚴重干擾鏡下組織病理學的診斷。TBLB活檢標本應立即置于10%甲醛溶液中固定，再輕輕振蕩，使組織標本與固定液充分浸泡接觸，并使鉗夾中部分塌陷的肺泡組織恢復膨隆后，用于后續(xù)診斷。TBCB活檢探頭可在熒光鏡精確引導下達到深部肺組織，對活檢部位進行數秒鐘的快速冷凍及凍融分離獲取肺組織后經氣管鏡將活檢肺組織收回，活檢組織標本在生理鹽水中解凍后迅速固定于甲醛溶液中。組織標本常規(guī)脫水后進行石蠟包埋，建議多個層面切片，切片厚度3～4 μm，然后進行蘇木素-伊紅（hematoxylin-eosin，HE）染色、Masson三色染色和彈力纖維染色；為明確移植肺病毒感染，也必須進行巨細胞病毒（cytomegalovirus，CMV）和愛潑斯坦-巴爾病毒（Epstein-Barr virus，EBV）的相應免疫組織化學（免疫組化）染色或原位雜交染色，對于疑為AMR者，ISHLT移植肺AMR工作組推薦進行C4d、C3d、CD68和CD31免疫組化染色以協助診斷。

3 肺移植術后主要并發(fā)癥及其活檢病理學診斷標準

無論是單肺移植、雙肺移植還是心肺聯合移植，均具有基本相似的病理學改變。肺移植術后移植肺可出現多種并發(fā)癥，主要包括由移植肺缺血-再灌注損傷（ischemia-reperfusion injury，IRI） 等所致的原發(fā)性移植肺無功能（primary graft dysfunction，PGD）、急性與慢性排斥反應以及移植術后應用免疫抑制劑所致機體免疫力下降后出現的機會性感染或淋巴組織異常增生等。肺移植術后并發(fā)癥通常依據其可能出現的時間而分類，常見的并發(fā)癥歸納于表1，以下就移植肺并發(fā)癥及其病理學特征，尤其是排斥反應及其活檢病理學診斷標準的進展予以闡述。

表1 肺移植術后主要并發(fā)癥Table 1 Major complications after lung transplantation

3.1 血管與氣道吻合口并發(fā)癥

血管與氣道吻合口并發(fā)癥常見于肺移植早期臨床研究階段、手術技術操作不成熟、移植肺顯著的IRI或移植肺感染等情況下。隨著肺移植經驗的成熟和感染等誘發(fā)因素的良好控制，術后即期內出現該并發(fā)癥已很少見。氣道吻合口并發(fā)癥中包括吻合口部位的氣道裂開（bronchial dehiscence）和吻合口狹窄（anastomotic stricture），前者可由氣道吻合口嚴重感染、缺血壞死等因素導致，常需立即開胸修補，隨著近年來肺移植技術成熟及規(guī)范化，目前已極少發(fā)生；后者常由于氣道吻合口部位的肉芽組織增生、支氣管軟化縮窄等引起，更為棘手的是其常常在術后遠期階段才逐漸出現臨床表現，因其與移植肺慢性排斥反應所致的通氣功能減退相混合而給鑒別診斷帶來很多困擾。這些血管和氣道吻合口并發(fā)癥主要依賴臨床支氣管鏡和CT等影像學檢查，病理學不作為診斷的主要手段。

3.2 超急性排斥反應

超急性排斥反應（hyperacute rejection，HAR）是最為嚴重的、災難性的移植肺排斥反應，其機制目前已明確是迅猛發(fā)生的急性AMR，即受者體內預存抗體與移植肺內的移植抗原結合后迅速激活補體級聯反應導致廣泛的血液循環(huán)障礙，移植肺常常在術中或術后數小時內失功。其臨床表現為迅速出現功能驟然衰竭，肺動脈壓力和通氣壓力陡然升高、動脈血氧分壓迅速下降，影像學迅速出現“大白肺”。國際文獻報道的8例移植肺HAR病例中7例均為女性受者，6例原發(fā)病為肺氣腫，5例術前群體反應性抗體（panel reactive antibody，PRA）檢測呈陰性，3例檢測到術后PRA水平升高，其中6例受者即便迅速采用了血漿置換和加強免疫抑制劑治療仍死亡[8-13]。受者死后移植肺的解剖病理學觀察可見移植肺肺泡內微血栓栓塞、彌漫性淤血和肺泡腔內出血。因此，對于HAR治療的關鍵在于預防，目前隨著更為全面和敏感的移植術前組織配型檢測的應用，HAR罕見發(fā)生。

3.3 植入反應

移植肺植入反應（implantation response）的本質為急性肺水腫。造成移植肺水腫的原因是多方面的，包括供肺獲取過程中淋巴管以及神經的離斷導致淋巴液回流障礙以及肺喪失神經調控機制、保存與灌注過程中壓力過高以及輸液量過大等所致的毛細血管內皮及肺泡上皮細胞損傷等。臨床上植入反應常見于肺移植術后1～2 d內，主要表現為X線胸片上肺的彌漫性陰影，組織病理學可見肺泡間隔水腫以及中性粒細胞浸潤，其?？梢栽谛g后1周內逐漸緩解。

3.4 缺血-再灌注損傷

移植肺IRI在部分文獻中也稱為保存性損傷（preservation/harvest injury），嚴重的IRI是導致臨床上出現PGD的主要因素之一。PGD是ISHLT公認的急性肺損傷（acute lung injury，ALI）表現，常發(fā)生于肺移植術后72 h內，也是術后近期導致移植失敗及受者死亡的常見并發(fā)癥之一。除IRI以外，其它導致PGD的危險因素還包括供肺因素和受者因素兩個方面。供肺因素包括高齡或低齡供者、女性供者供肺，供者有吸煙史、長期機械通氣、嚴重顱腦損傷、腦死亡后血液循環(huán)不穩(wěn)定等[14-15]，其中吸煙供者可見呼吸性細支氣管炎及支氣管肺炎，嚴重顱腦損傷尤其是車禍等外傷供者的供肺內?？梢姲ㄖ舅ㄗ印⒐撬璩煞炙ㄗ右约澳X組織栓子在內的栓塞，肺出血以及彌漫性肺泡損傷；受者因素包括受者原發(fā)病為特發(fā)性肺動脈高壓（idiopathic pulmonary arterial hypertension，IPAH）或肺肉樣瘤?。╯arcoidosis）等彌漫性肺實質疾病、移植術前肺動脈高壓或經歷了長時間的體外循環(huán)等。

IRI的機制為缺血、缺氧因素所致彌漫性肺泡上皮細胞和肺泡間隔毛細血管內皮細胞等損傷，導致肺移植術后即刻發(fā)生血氧屏障的氧交換功能障礙，迅速發(fā)生PGD。隨著損傷程度的不同，IRI組織病理學改變從移植肺局部的小灶狀病灶至彌漫性肺泡損傷，前者組織學上可見局部肺泡上皮細胞水腫，肺泡間隔增寬，肺泡間隔毛細血管內可見微血栓，局部肺泡上皮可壞死脫落（圖1A）；后者在臨床上可造成肺移植術后急性呼吸窘迫綜合征（acute respiratory distress syndrome，ARDS），其本質為肺泡毛細血管經歷較長時間缺血、缺氧等損傷所致的移植肺水腫，類似于肺透明膜?。╤yaline membrane disease）。組織病理學上可見移植肺肺泡內表面覆蓋一層炎性滲出的、均勻帶狀的透明膜樣物質（圖1B），過碘酸-雪夫（periodic acid-Schiff，PAS）染色和蛋白反應陽性，電子顯微鏡（電鏡）下可見該透明膜由凝聚的膜結構碎片、核碎屑等細胞器成分組成，導致肺泡的氣血交換界面功能喪失。同時，IRI不僅造成早期的PGD，該損傷誘發(fā)的修復過程將持續(xù)數周甚至數月并形成移植肺實質組織的早期纖維化。

圖1 移植肺IRI的病理學表現Figure 1 Pathological findings of IRI in lung allograft

3.5 排斥反應

移植肺的排斥反應總體上根據其組織病理學表現的不同即是否表現為急性免疫損傷性炎癥或慢性增生性炎癥，區(qū)分為急性排斥反應和慢性排斥反應。其中，對于急性排斥反應既往僅僅關注急性T細胞介導的排斥反應（acute T cell-mediated rejection，aTCMR）或稱為ACR，因此最初的1990年ISHLT標準、1996年ISHLT標準，直至2007年ISHLT標準中均只有ACR和以ACR損傷機制所致的慢性排斥反應類別。隨著AMR免疫損傷機制及其病理學特征在移植腎和移植心臟活檢中逐漸得以明確，在借鑒移植腎和移植心臟AMR的病理學診斷原則的基礎上，雖然移植肺AMR的病理學特征及其診斷方法已經過多中心的協作研究初步予以明確，但在2007年ISHLT標準中仍未將其納入診斷分類中，希望后續(xù)更新的ISHLT標準中可以予以公布。

雖然移植肺急性排斥反應或慢性排斥反應較常出現于相應的術后時間段內，譬如急性排斥反應多見于肺移植術后近期尤其是術后3個月至1年內，慢性排斥反應多出現于肺移植術后1年后，但時間不能作為診斷的依據。急性排斥反應臨床上常表現為發(fā)熱、咳嗽、呼吸困難、乏力、胸腔積液和肺部啰音；胸部CT顯示自肺門部向外擴展的浸潤性陰影，動脈血氧分壓明顯降低，氣管分泌物細菌學檢查陰性，放射性核素肺灌注掃描顯示移植肺內灌注減少；肺功能檢測中肺總量（total lung capacity，TLC）、用力肺活量（forced vital capacity，FVC）、最大呼氣流量-容積曲線（maximal expiratory flow-volume curve，MEFV）、通氣/血流比（ventilation/perfusion，V/Q）以及25%和75% FVC時的平均用力呼氣流量（mean forced expiratory flow between 25% and 75% of FVC，FEF25%～75%）等指標明顯下降，但這些臨床檢測指標的靈敏度和特異度均不高，必須在這些相應肺功能檢查的基礎上，及時進行移植肺TBLB或TBCB予以明確診斷。

3.5.1 移植肺急性細胞性排斥反應 移植肺ACR是肺移植術后3～6個月內常見的并發(fā)癥，有報道其在肺移植術后的發(fā)生率為30%～40%。雖然多數ACR見于肺移植術后近期，但有部分ACR可以發(fā)生于肺移植術后任何時間，尤其是長期存活受者免疫抑制劑貿然減量或停用以后。移植肺ACR的組織病理學改變包括支氣管病變和血管病變兩個方面。

3.5.1.1 移植肺急性細胞性排斥反應的支氣管病變 移植肺TBLB或TBCB中可見的ACR的支氣管病變主要體現在細末支氣管，包括終末細支氣管和呼吸性細支氣管。最早的病變可見細支氣管周圍單個核細胞浸潤，隨著ACR程度的加重，浸潤的炎癥細胞不僅圍繞在細支氣管周圍，也可擴展浸潤進入細支氣管黏膜上皮層內，形成支氣管上皮的淋巴細胞浸潤。起初黏膜上皮還保持完整， 嚴重者黏膜上皮壞死脫落，嚴重排斥反應時可見上皮層內大量淋巴細胞甚至混合中性粒細胞浸潤以及黏膜潰瘍形成。

3.5.1.2 移植肺急性細胞性排斥反應的血管病變 移植肺ACR的血管變化可累及動脈、靜脈分支以及毛細血管。最早期的變化為小血管周圍少數單個核細胞圍管狀浸潤，被浸潤的小血管可以是小動脈或小靜脈，浸潤的單個核細胞呈2～3層圍繞在血管周圍，浸潤的單個核細胞主要是成熟的小淋巴細胞。隨著排斥反應程度逐漸加重，血管周圍浸潤的炎癥細胞數量明顯增加，并且可見活化的淋巴細胞以及巨噬細胞和漿細胞；同時血管內膜也可見淋巴細胞浸潤甚至內膜水腫，形成血管內膜炎改變。進一步發(fā)展，血管外周浸潤的炎癥細胞向周圍肺實質以及組織間質內擴展，肺泡間隔增寬，肺泡間隔內除有淋巴細胞浸潤外，也可見少數嗜酸性粒細胞和中性粒細胞浸潤，嚴重的排斥反應時肺泡間隔內出血、多數肺泡壞死及肺泡表面透明膜形成。由于強效免疫抑制劑的應用，嚴重的ACR已不多見，少數情況下見于因感染或移植后淋巴組織異常增生等并發(fā)癥而不得不減量或停用免疫抑制劑的受者。

移植肺ACR時的支氣管病變或血管病變雖然可單獨出現，但在實際的病例中兩者常同時出現，說明其本質為ACR損傷的兩個不同方面。

3.5.1.3 移植肺急性細胞性排斥反應的診斷標準及其分級 在排斥反應的病理學特征逐漸明了和各肺移植中心逐漸開展活檢以后，ISHLT希望對排斥反應活檢病理學診斷制定統一的診斷標準，其目的在于制定一個簡單、易于應用、結合各中心診斷標準的優(yōu)點并能為各中心所接受的診斷體系。1990年在ISHLT的主持下由其肺移植排斥反應研究小組（Lung Rejection Study Group，LRSG）提出了肺移植排斥反應診斷標準及其排斥反應分級體系即1990年ISHLT標準，該標準中ACR的診斷是基于細支氣管炎癥和血管炎癥；借此，慢性排斥反應也是基于細支氣管和血管的慢性病變兩個方面，即閉塞性細支氣管炎（obliterative bronchiolitis，OB）和移植相關血管?。╰ransplantassociated vasculopathy，TAV）。該標準歷經1996年和2007年的更新，雖然近年來急性AMR的病理學診斷受到密切關注，但仍有待于在后續(xù)更新的標準中予以體現，在此結合2007年ISHLT標準（表2）對ACR的組織病理學特征予以闡述。

表2 移植肺排斥反應診斷標準及其分級（2007年ISHLT標準）Table 2 Diagnostic criteria and classification of rejection of lung allograft (2007 ISHLT working formulation)

3.5.1.3.1 急性細胞性排斥反應（A級） A0級-無急性排斥反應：A0級表示移植肺活檢組織結構正常，無血管周圍炎癥細胞浸潤，無出血及壞死等任何急性排斥反應的組織病理學表現。

A1級-輕微急性排斥反應：A1級即輕微急性排斥反應（minimal acute rejection），特征為低倍鏡下肺組織內的個別細微小動脈或小靜脈周圍少許的單個核細胞圍管狀浸潤。血管周圍浸潤的炎癥細胞在血管外膜周圍由小淋巴細胞以及少許活化的淋巴細胞形成2～3層的浸潤。

A2級-輕度急性排斥反應：A2級即輕度急性排斥反應（mild acute rejection），特征為在低倍鏡下可見多個小動脈或小靜脈周圍圍管狀的、單個核細胞浸潤，浸潤的炎癥細胞中包含有小淋巴細胞、活化的淋巴細胞、漿細胞、巨噬細胞和嗜酸性粒細胞。浸潤的炎癥細胞不僅圍繞在血管外膜周圍，也可見血管內膜有炎癥細胞浸潤并導致內皮細胞水腫或空泡變，即形成血管內皮炎（endothelialitis），但浸潤的炎癥細胞僅局限于血管周圍，而沒有波及鄰近的肺組織（圖2）。這一級別的急性排斥反應中不常伴有淋巴細胞性支氣管炎。輕度急性排斥反應與輕微急性排斥反應的形態(tài)學區(qū)別為，輕度者在用低倍鏡掃視肺組織時可見明顯的圍管狀炎癥細胞浸潤；此外在輕度排斥反應時，常可見有血管內皮下的炎癥浸潤即內皮炎以及同時存在的氣管炎性損傷。對于單個的血管，如果周圍有明顯的炎癥浸潤，應高度懷疑急性排斥反應。

圖2 移植肺A2級ACR的病理學表現Figure 2 Pathological findings of A2 grade ACR in lung allograft

A3級-中度急性排斥反應：A3級即中度急性排斥反應（moderate acute rejection），特征為小動脈或小靜脈血管周圍有密集的單個核細胞浸潤而形成明顯的炎癥浸潤的“袖套”，常合并有血管內皮炎。血管周圍浸潤的炎癥細胞中混合有嗜酸性粒細胞和中性粒細胞。這一級別中浸潤的炎癥細胞不僅圍繞在血管周圍，而且也擴散進入鄰近的支氣管周圍、肺泡間隔以及氣管管腔內。

A4級-重度急性排斥反應：A4級即重度急性排斥反應（severe acute rejection），特征為移植肺活檢組織內血管周圍、肺泡間隔、氣管周圍及管腔內有彌漫性單個核炎癥細胞浸潤；同時肺活檢組織可見梗死和血管管壁的纖維素樣壞死。肺泡上皮細胞明顯損傷并可見肺泡腔內有壞死脫落的肺泡上皮細胞、巨噬細胞、中性粒細胞、透明膜甚至出血。

3.5.1.3.2 淋巴細胞性支氣管炎（B級） 淋巴細胞性支氣管炎（lymphocytic bronchitis）表現為肺活檢組織內的末梢細支氣管周圍甚至黏膜上皮內不同程度的炎癥細胞浸潤。

BX級-因肺活檢標本偏少、標本人為擠壓變形或切片級染色不佳而不適宜診斷分級。

B0級-末梢支氣管周圍或黏膜上皮內無單個核炎癥細胞浸潤等炎癥改變。

B1R級-低級別的支氣管炎癥：末梢支氣管周圍出現了從少數到數量密集的、不同程度的單個核炎癥細胞浸潤的圍管狀浸潤，支氣管黏膜層內亦可見炎癥細胞浸潤（圖3）。

圖3 移植肺B1R級淋巴細胞性支氣管炎的病理學表現Figure 3 Pathological findings of B1R grade lymphocytic bronchitis in lung allograft

B2R-高級別的支氣管炎癥：末梢支氣管周圍密集的炎癥細胞浸潤并有支氣管黏膜上皮細胞壞死脫落形成潰瘍，在支氣管管腔內有明顯的炎癥滲出物，其中混雜有壞死的上皮細胞以及較多滲出的單個核炎癥細胞和中性粒細胞。

3.5.2 移植肺抗體介導的排斥反應

3.5.2.1 移植肺抗體介導的排斥反應病理學診斷標準及其主要進展 雖然在移植肺活檢的1990年、1996年和2007年ISHLT標準中均未能體現AMR的內容，但隨著對移植腎和移植心臟等移植器官AMR病變的認識及其診斷方法的明確，移植肺AMR的認識也逐漸得以明確。目前已明確移植肺同樣存在AMR，其也是導致移植肺慢性失功（chronic lung allograft dysfunction，CLAD）的主要因素之一。

近年來，在ISHLT的組織下對急性AMR進行了多中心的協作研究和持續(xù)的研討，包括2012年和2016年，其移植肺病理學委員會專門針對急性AMR進行了詳細的討論并提出了相應的共識，其中就急性AMR的綜合診斷方法、特征性病變類型及其命名、移植肺活檢標本的C4d染色方法及其陽性結果的判定標準等提出了推薦意見[16-17]。進而在2017年第15屆Banff移植病理學會議中由肺移植工作組進一步針對移植肺急性AMR的診斷類別、病理學特征和未來的研究方向進行了討論和總結。這些臨床研究和2012年、2016年的ISHLT研討會以及2017年Banff移植病理學會議研討會共識及其進展包括：（1）由于目前移植肺急性AMR的診斷方法和診斷標準仍有待明確，其準確的發(fā)生率仍未明了。（2）移植肺急性AMR的診斷仍然需要遵循綜合診斷的原則，即包括移植肺功能減退、移植肺活檢相應的病理學表現、C4d免疫組化染色陽性和供者特異性抗體（donor specific antibody，DSA）檢測陽性。（3）結合移植肺的綜合診斷，推薦將移植肺急性AMR的病理學診斷分為3個類型，即確定的急性AMR（definite acute AMR）、很可能的急性AMR（probable acute AMR）和有可能的急性AMR（possible acute AMR）。其中“確定的急性AMR”定義為全部具備了移植肺功能減退、DSA陽性、活檢組織中具備AMR的組織病理學表現和C4d的免疫熒光或免疫組化染色呈陽性4項指標；“很可能的急性AMR”，即具備4項指標中的3項；“有可能的急性AMR”為僅具備4項指標中的2項。其中對于出現了移植肺功能減退者，則為臨床的急性AMR，而暫時缺乏臨床移植肺功能減退者，則提示可能是亞臨床的急性AMR，其后續(xù)的監(jiān)視性活檢（surveillance biopsy）和肺功能檢測則尤為重要。（4）移植肺急性AMR的組織病理學特征為移植肺急性毛細血管損傷（acute capillary injury，ACI）或稱為急性毛細血管炎（acute capillaritis）和動脈炎（arteritis）。（5）對于C4d染色，建議選擇移植肺活檢組織石蠟切片進行C4d免疫酶組化染色，其陽性結果的判定標準為＞50%的活檢肺泡間隔毛細血管內皮出現線樣的陽性沉積則為陽性，否則為陰性，移植肺組織內間質纖維組織、動脈和靜脈小血管、小支氣管管壁的陽性僅作為染色方法的陽性參照，不能作為急性AMR的C4d陽性判定的部位；對于經活檢病理學觀察，提示移植肺可能存在急性AMR者，建議進行包括C3d、C4d、CD68和CD31在內的免疫組化染色，以協助診斷。（6）雖然目前可以在移植肺的TBLB或TBCB中對其急性AMR予以觀察和診斷，但仍需要更大例數的臨床病理學研究證據，因此在目前采用的2007年ISHLT標準中仍未將其納入作為一個診斷類別，相信不久的將來在新的ISHLT標準中會將AMR這一診斷類別、活檢病理學診斷標準和程度分級予以更新發(fā)布。

3.5.2.2 移植肺急性抗體介導的排斥反應病理學的基本特征 移植肺急性AMR的組織病理學改變以ACI病變?yōu)橹?，同時對于確定的急性AMR也可出現動脈炎。但也需要注意的是其并非絕對具有特異性，急性抗體介導性的免疫損傷不僅可以表現為持續(xù)的、反復發(fā)生的ACR和淋巴細胞性支氣管炎，而且也可以隱匿進展并首先表現為以OB為特征的慢性排斥反應[18]。因此在臨床出現移植肺功能減退時及時進行活檢診斷和DSA的檢測，并與其他并發(fā)癥進行鑒別是AMR診治的關鍵。

ACI病變是以血管內皮尤其是毛細血管內皮為主要靶部位的免疫損傷[19]，其特征性表現包括肺泡間隔毛細血管的急性毛細血管炎（acute capillaritis）和移植肺組織內的動脈炎（arteritis）。其中急性毛細血管炎依據其炎癥損傷的程度不同而具有不同的多種表現，包括肺泡間隔毛細血管內的中性粒細胞著邊（neutrophil margination）和中性粒細胞性毛細血管炎（neutrophil capillaritis），前者僅表現為肺泡間隔毛細血管內出現淋巴細胞和中性粒細胞淤積，其中可見中性粒細胞貼附毛細血管內皮呈著邊的表現，但沒有毛細血管內微血栓形成，肺泡內出血壞死改變；后者則炎癥細胞淤積浸潤的程度明顯加重，肺泡間隔毛細血管內亦可見微血栓栓塞、肺間質出血及肺泡腔內漏出性出血和肺泡腔內淋巴細胞和中性粒細胞脫落。移植肺活檢組織的動脈炎常見于細微動脈分支，呈細微動脈內膜淋巴細胞浸潤及內膜水腫，嚴重者甚至出現細微動脈管壁纖維素樣壞死。對于經活檢觀察高度提示急性AMR者，ISHLT推薦必須進行活檢肺組織的C4d免疫酶組化染色和DSA檢測[20-21]。C4d陽性表現為＞50%的或者彌漫性的肺泡間隔毛細血管內皮呈細線樣陽性沉積。

3.5.3 移植肺慢性排斥反應 移植肺慢性排斥反應的病理學表現與急性ACR類似，病理組織學變化包括支氣管和血管兩個方面，分別形成OB和TAV。

3.5.3.1 移植肺慢性排斥反應的支氣管病變 移植肺慢性排斥反應的支氣管病變形成特有的OB，是包括反復發(fā)生的、持續(xù)的ACR和急性AMR所致的移植肺慢性損傷，是肺移植以及心肺聯合移植中移植肺長期存活過程中的主要并發(fā)癥。OB本身是一個非特異性的病理組織學改變，在臨床上造成移植肺閉塞性細支氣管炎綜合征（bronchiolitis obliterans syndrome，BOS）。移植肺OB的發(fā)生率為10%～45%，在單肺移植、雙肺移植以及心肺聯合移植受者中均可發(fā)生，是阻礙移植肺及受者長期存活的主要障礙。

移植肺OB的本質是綜合性損傷因素共同參與所致的肺部病理學變化，其中移植肺反復、多次急性排斥反應的特異性免疫損傷為主要因素。其次，免疫損傷后合并的感染、肺神經與淋巴管離斷、支氣管缺血損傷、藥物毒性、支氣管黏膜纖毛廓清功能受損、下呼吸道防御機能的破壞等多種非免疫因素也發(fā)揮重要的協同作用。移植術后早期的、嚴重的、控制不良的急性排斥反應（包括ACR和AMR）是導致OB的關鍵因素，OB多繼發(fā)于嚴重的、多次的ACR或AMR，對這些急性排斥反應的診斷可作為OB的預警因素。

OB的臨床表現為反復咳嗽、咳痰、活動后呼吸困難，進一步進展出現嚴重的小氣道受阻癥狀，合并反復肺部感染、血氧水平逐步降低，肺功能檢測呈明顯的漸進性阻塞性呼吸功能不全。OB難以自行緩解，部分病例在早期通過加大糖皮質激素類藥物劑量可暫時穩(wěn)定病情，減緩或推遲病變進程，但無法逆轉病情。

OB的病理學特征為急性排斥反應的持續(xù)損傷導致移植肺內細小氣管如終末細支氣管和（或）呼吸性細支氣管黏膜上皮反復損傷，早期可見細支氣管周圍有明顯的炎癥細胞浸潤，此時，除小淋巴細胞外，可見較多活化的大淋巴細胞甚至中性粒細胞浸潤；由于細支氣管上皮損傷可見上皮壞死甚至脫落形成局部潰瘍，黏膜下組織暴露，黏膜肌層斷裂；細小支氣管黏膜上皮經歷反復損傷與修復增生，細支氣管周圍黏膜下組織可完全被增生的肉芽組織所取代，肉芽組織及瘢痕組織逐漸突入細支氣管管腔內甚至在管腔內擴展，導致管腔部分或全部阻塞（圖4），形成臨床上的移植肺慢性阻塞性疾病即BOS[22]。

圖4 移植肺慢性排斥反應的OB的病理學表現Figure 4 Pathological findings of OB of chronic rejection in lung allograft

3.5.3.2 移植肺慢性排斥反應的血管病變 移植肺慢性排斥反應的血管病變即TAV在移植肺內的動脈與靜脈均可出現，以動脈病變更為顯著。其組織病理學特征為在動脈或靜脈橫斷面可見內膜明顯增生及內膜向心性增厚（圖5），導致管腔狹窄甚至完全閉鎖。增生內膜內主要為內皮細胞、成纖維細胞、平滑肌細胞以及吞噬脂質的巨噬細胞形成的泡沫細胞（foamy cell），同時也可合并明顯的炎癥細胞浸潤，浸潤的炎癥細胞以單個核細胞為主，包括淋巴細胞、漿細胞以及巨噬細胞，表明免疫性損傷機制仍持續(xù)存在。就臨床意義而言，移植肺的氣管病變即OB及其所致的臨床BOS更為重要，其更早出現且更快導致CLAD。

圖5 移植肺慢性排斥反應的TAV的病理學表現Figure 5 Pathological findings of TAV of chronic rejection in lung allograft

3.5.3.3 移植肺慢性排斥反應診斷標準及其分級 2007年ISHLT標準對移植肺慢性排斥反應的兩種病變即OB和TAV予以了分級。其中對于OB的分級，由于在單獨一次移植肺活檢中可觀察的組織非常局限，判定移植肺OB的阻塞程度非常困難，因此在2007年ISHLT標準中OB的分級即C級病變簡單而明確地區(qū)分為“有”或“無” OB即可，其中C0級為移植肺活檢組織內無OB改變，C1級為有OB改變；同樣的，TAV的分級即D級也僅依據是否有相應病變而分為D0級即無TAV病變，D1級即有TAV病變。

3.5.3.4 移植肺其它的慢性病變 移植肺慢性病變還包括限制性移植物綜合征（restrictive allograft syndrome，RAS）、急性纖維素性機化性肺炎（acute fibrinoid organizing pneumonia，AFOP） 和阿 霉素反應性移植肺功能障礙（azithromycin responsive allograft dysfunction，ARAD）或稱中性粒細胞性可逆性移植肺功能障礙（neutrophilic reversible allograft dysfunction，NRAD）[23-28]。目前這些慢性病變的致病原因及其致病機制仍未完全明確，其中排斥反應因素與包括IRI和感染等在內的非免疫因素均是導致這些慢性病變的原因。

在移植肺活檢病理學上，RAS主要表現為胸膜纖維化和胸膜下纖維化，其特征為病變纖維化肺組織與相鄰正常肺組織之間的交界非常清晰，兩者涇渭分明。同時，大多數RAS中同時伴有OB。RAS的預后明顯差于OB，且再次肺移植的預后也較差。ARAD或NRAD的主要表現為移植肺的肺泡灌洗液內中性粒細胞數量顯著增多，其組織病理學上也類似OB改變，其機制初步推測與中性粒細胞產生釋放的大量氧化應激因子、趨化因子和生長因子等有關，具有抗菌和抗炎效應的阿奇霉素對其治療有效，因此也有研究者推薦在部分OB病例的治療中嘗試應用阿奇霉素。

3.6 感 染

由于長期免疫抑制劑的應用，且移植肺是開放性器官，肺移植術后移植肺感染是威脅受者長期存活和導致術后死亡的主要原因，尤其是大劑量的糖皮質激素沖擊治療以及移植肺出現OB后，移植肺感染的發(fā)生率更高。造成移植肺感染的病原體包括各種常見的致病菌以及在正常情況下不多見的條件致病菌，其中約50%為細菌感染，其次為病毒以及原蟲感染，在病毒感染的基礎上也極易合并細菌感染。

對于移植肺感染的診斷，目前主要包括移植肺活檢組織學診斷、肺泡灌洗液的細胞學診斷、病原體培養(yǎng)以及二代測序（next generation sequencing，NGS）等分子生物學診斷幾種方法，其中TBLB或TBCB對于排斥反應與感染有良好的鑒別診斷作用[29-32]。

3.6.1 巨細胞病毒感染 CMV感染是移植肺內主要的機會性感染，其感染的來源包括CMV陰性的受者接受了CMV陽性的供者器官、受者接受了被感染的血液及血液制品、移植受者本身有CMV的隱性感染，應用免疫抑制劑特別是抗胸腺細胞球蛋白更易引起病毒活化。

通過移植肺的支氣管肺活檢可對CMV感染以及CMV肺炎的診斷提供組織學依據。移植肺CMV肺炎的特征性表現為形成移植肺的病毒性肺泡炎（viral alveolitis），可見肺泡上皮細胞增生，嚴重的病例可見肺泡上皮細胞壞死、肺泡內透明膜形成。肺組織間質內有混合性炎癥細胞浸潤，常常包括大量的中性粒細胞、淋巴細胞和巨噬細胞，大量浸潤的中性粒細胞常形成多處小膿腫。肺泡腔內也常含有大量的中性粒細胞、巨噬細胞、滲出的纖維素、漏出性出血的紅細胞以及壞死組織，而最終的確診需在活檢組織內找到CMV病毒包涵體（viral inclusion），其主要見于支氣管或細支氣管黏膜上皮細胞、肺泡上皮細胞以及血管內皮細胞。CMV包涵體主要見于細胞核內，因形態(tài)類似于鷹眼而稱為“鷹眼樣細胞”，同時建議行CMV免疫組化或原位雜交染色提高診斷的準確性。

3.6.2 單純皰疹病毒感染 單純皰疹病毒（herpes simplex virus，HSV）感染的發(fā)生率較CMV感染低。在移植肺內HSV所造成的特征性病變?yōu)閴乃溃饕獮闅夤?、支氣管以及細支氣管黏膜的壞死并形成潰瘍缺損。感染的細胞主要為支氣管黏膜上皮細胞、化生的鱗狀上皮細胞和肺泡上皮細胞，因此易于形成壞死性支氣管肺炎，并有大量的中性粒細胞浸潤以及崩解形成的膿細胞，可以借助這一點與CMV感染所造成的肺部病變相區(qū)別。在移植肺活檢組織內可檢見病毒包涵體，但較CMV包涵體的發(fā)現更為困難，細胞內包涵體可有2種形態(tài)表現，其一為受感染細胞的胞核呈嗜酸性毛玻璃樣，其周圍有一薄層深染的核染色質；其二為感染細胞的胞核形成嗜酸性固縮的中心體，并且在其周圍形成透亮的空暈。HSV一般不形成受感染細胞的胞漿內包涵體以及巨細胞。免疫組化染色也非常有助于明確HSV感染的診斷。在因感染而死亡的受者尸檢組織中由于病毒的自溶而一般難以檢見病毒包涵體。

3.6.3 真菌感染 真菌是引起肺部感染的重要病原體之一，肺移植受者真菌感染可以通過外源性真菌的直接感染、體內其它部位真菌感染經血行或淋巴系統播散至移植肺等途徑所致。尤其是移植肺是開放性器官，在大量應用免疫抑制劑后，更增加了真菌感染的可能。肺真菌病在肺內的組織病理學改變無特異性，其診斷方法有直接涂片、培養(yǎng)、血清學檢查以及組織病理學檢查等，而在病變肺組織的病理學檢查中找到真菌是最確定的診斷手段（圖6）。3.6.4 卡氏肺孢子蟲感染 肺移植術后隨著免疫抑制劑的應用，移植肺對卡氏肺孢子蟲（pneumocystis carinii）有很高的易感性。移植肺內卡氏肺孢子蟲所致的病變主要為肉芽腫性炎癥反應，表現為肺泡內有泡沫樣炎癥滲出物，在此基礎上，肺泡內有明顯的多核巨細胞、類上皮細胞形成的肉芽腫，肺泡上皮細胞亦明顯增生。應用甲胺銀染色（methenamine silver stain），可見卡氏肺孢子蟲病原體包裹于肉芽腫的中心。此外，肺組織可見間質性肺炎表現，血管周圍也可見炎癥細胞浸潤，其中有大量的漿細胞。如果在移植肺支氣管肺活檢組織內發(fā)現有明顯的以漿細胞浸潤為主的間質性炎癥并有肺泡內肉芽腫形成，應進行甲胺銀染色以確定診斷。同時，ISHLT移植肺排斥反應診斷分級標準中亦要求對所有活檢組織進行甲胺銀染色，在排除感染的前提下才能建立排斥反應的診斷。

圖6 移植肺毛霉菌感染的病理學表現Figure 6 Pathological findings of mucor infection in lung allograft

3.6.5 弓形蟲感染 肺移植后弓形蟲（toxoplasmosis）感染可以是原發(fā)性感染，也可以是再發(fā)性感染。在肺移植中往往難以在移植肺活檢組織中發(fā)現弓形蟲，其臨床診斷可以借助血清學檢查。

3.6.6 EBV感染 肺移植后EBV感染的后果在于其有可能增加移植后淋巴組織異常增生的發(fā)生率，而移植肺的EBV感染又非常難以與急性排斥反應相鑒別。

3.7 移植后淋巴組織異常增生

肺移植或心肺聯合移植術后由于強效免疫抑制劑的應用以及合并EBV感染導致以B淋巴細胞為主的淋巴組織異常增生，引起移植后淋巴組織增生性疾?。╬osttransplant lymphoproliferative disorder，PTLD）。有報道，較其它器官移植，肺移植以及心肺聯合移植中PTLD的發(fā)生率更高，為3.8%～7.0%，而且大部分發(fā)生于移植肺本身，占肺移植受者PTLD的60%以上。導致肺移植受者中PTLD發(fā)生率較高的原因可能包括：（1）移植肺組織內特定細胞是EBV天然的寄居部位，如移植肺內正常存在的大量呼吸道相關淋巴組織（bronchus-associated lymphoid tissue，BALT）中含有許多B淋巴細胞；（2）肺移植后較之其它器官移植更為強勁的免疫抑制治療強烈地抑制了T淋巴細胞群的增生與分化，使得B淋巴細胞更容易出現異常增生。

在肺移植受者中如果移植肺的X線胸片、CT等影像學檢查可見明顯的結節(jié)狀病變灶，應高度懷疑PTLD可能，其影像學上多呈大小不一的多結節(jié)性腫塊，可以進行TBLB或TBCB， 必要時開放式活檢予以診斷。解剖學標本可見腫塊常位于肺實質內，與周圍肺組織缺乏明顯的界限。腫瘤組織可沿血管分支以及淋巴管分支浸潤入肺小葉間隔組織內。組織學類型包括多形性以及單形性PTLD兩種類型。

3.8 原發(fā)病復發(fā)

多數肺移植受者的原發(fā)病為肺氣腫、各種原因所致肺纖維化以及肺動脈高壓等，絕大多數情況下原發(fā)病極少在移植肺復發(fā)。有部分肺移植是為了治療全身系統性疾病所致的肺功能的衰竭，如囊性纖維化（cystic fibrosis）、結節(jié)?。╯arcoidosis）、淋巴管平滑肌瘤（lymphangiomuomatosis，LAM），其中可見少數結節(jié)病以及LAM肺移植術后復發(fā)的文獻報道。

4 小 結

肺移植術后不同的時間段，移植肺會發(fā)生多種不同類型的并發(fā)癥，主要包括PGD、急性和慢性排斥反應、移植后的機會性感染或移植后淋巴組織異常增生等。其明確診斷為在移植肺功能檢查的基礎上，及時采取以纖維支氣管鏡活檢或纖維支氣管鏡冷凍活檢為主的活檢，并依據2007年ISHLT移植肺排斥反應診斷標準和針對AMR參考2017年的診斷共識予以診斷，以更好地指導臨床對上述并發(fā)癥采取針對性的治療方案，更好地保障移植肺和受者的長期存活。