超溶血性输血反应/超溶血综合征

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迟发性溶血性输血反应(delayed hemolytic transfusion reaction，DHTR)是一种被广泛关注的输血不良反应，是指受血者在输血结束后1~28 d内产生针对红细胞抗原的抗体，导致红细胞被破坏。在极少数情况下，DHTR伴有高溶血(hyperhemolysis)，其被称为超溶血性输血反应(hyperhemolytic transfusion reaction，HHTR)或超溶血综合征(hyperhemolysis syndrome)。HHTR是一种危及生命的输血不良反应，患者输注的外源性红细胞和自身红细胞均被破坏，输血后发生发热、贫血加重，血红蛋白(hemoglobin，Hb)值较输血前明显下降^[1]，并且在溶血期间通常伴网织红细胞计数减少^[2]。

HHTR多发生于镰状细胞病(sickle cell disease，SCD)患者，也可见于地中海贫血、骨髓纤维化、骨髓增生异常综合征、淋巴瘤，以及其他无基础血液系统疾病的患者^{[2,3,4,5,6,7,8,9]}。SCD患者输血后HHTR发生率为1%~19%^[2]，而SCD的某些并发症，如血管阻塞危象等，与HHTR的临床症状类似，因此临床早期识别HHTR相当困难。而对于已发生HHTR的患者，继续输血可进一步加重溶血，甚至导致多器官功能衰竭，进而危及生命。因此，早期识别HHTR，并及时治疗和预防该病，具有非常重要的临床意义。笔者就HHTR的临床特点、发病机制、治疗与预防的研究进展综述如下，旨在为早期识别、诊断、预防及治疗HHTR提供参考。

1　HHTR的临床特点

1.1　HHTR的临床分型

HHTR可分为急性HHTR和迟发性HHTR^[10]。急性HHTR通常发生于输血后7 d内，患者输血后血清学检查可能尚未发现新产生的红细胞同种抗体，直接抗球蛋白试验结果亦可能为阴性，既使患者输注已存在抗体对应抗原阴性、交叉配血相合的红细胞，可能也不能阻止溶血反应发生^[10]。迟发性HHTR则发生于输血7 d之后，患者血液标本的直接抗球蛋白试验结果呈阳性，并可检测出红细胞同种抗体^[6,11]。

1.2　HHTR的发病情况及预测因子

目前，HHTR发病率尚未明确。对HHTR的认知主要基于SCD患者，但是由于HHTR的临床症状与SCD常见并发症，如血管阻塞危象、疼痛危象、发热等相似，临床早期识别并诊断HHTR困难。需要有相关实验室检测指标，如输血后Hb水平下降、间接胆红素和乳酸脱氢酶水平升高、结合珠蛋白水平下降、高铁蛋白血症等^[2,9]，才能高度怀疑HHTR。并且目前针对HHTR的研究多为回顾性研究，因此其发病率可能不准确。

一项对1992－2018年41例HHTR成年患者进行的回顾性病例对照研究发现，不同性别、年龄、种族患者的HHTR发生率分别比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，同种异体免疫(OR＝17.3)、非B型血型(OR＝9.8)、D抗原(OR＝9.1)、感染(OR＝5.5)，可能是HHTR的高风险因素^[12]。由于SCD患者自身不能合成成年人Hb(adult Hb，HbA)，因此HbA水平可作为输注红细胞存活率的标志物，输血后24 h内的HbA水平变化情况可作为HHTR发生的预测指标^[13]。已发生HHTR的SCD患者Hb水平显著低于输血前，并且HbA水平下降幅度>50%^[14]。此外，高胆红素血症也可作为致命性HHTR的预测指标(OR＝33.6)^[12]。

1.3　HHTR的实验室检查指标

HHTR的实验室特征包括输血后Hb水平较输血前明显下降，HbA水平下降幅度>50%，乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase，LDH)水平明显升高，结合珠蛋白水平降低，高铁蛋白血症，高间接胆红素血症和血红蛋白尿，在溶血期间通常伴有网织红细胞计数下降^[2]，且可降至基线水平以下，待造血功能恢复后网织红细胞计数可上升^[10,15]。而其他类型的溶血反应通常网织红细胞计数升高。

2　HHTR的发病机制

研究发现，同种异体免疫参与HHTR的发生，但是也有文献报道，HHTR患者血清中未检测到新产生的同种抗体^[1,10,16,17]。针对这种情况，研究者提出了一系列可能的发病机制理论，包括旁观者溶血、巨噬细胞的过度活化、补体的过度激活，以及红细胞"自杀式"死亡等^[18,19]。

2.1　同种异体免疫

HHTR多发生于SCD患者，这可能与后者产生红细胞同种抗体的频率显著高于非SCD患者有关^[20,21]。同种异体免疫是HHTR的独立危险因素之一，易发生同种异体免疫而引起HHTR的血型系统包括Rh、Kell、Duffy、Kidd、MNS和Diego等^[12,22,23]。研究发现，在41例SCD患者发生的54例次HHTR中，18.5%(10/54)例次可通过间接抗球蛋白试验检出新产生的同种抗体，包括抗-E、抗-S、抗-C、抗-e、抗-K、抗-Jk^b、抗-Le^a、抗-Le^b、抗-N、抗-Fy^a和抗-Fy^b，22.2%(12/54)例次可检出新产生的自身抗体^[12]。也有由抗-N、抗-Do^a同种异体免疫导致SCD患者发生HHTR的病例报道^[22]。Bezirgiannidou等^[23]报道1例30岁HbO-Arab/β地中海贫血孕妇发生由抗-P1同种抗体所致的HHTR。由此可见，同种异体免疫是HHTR发生的独立危险因素之一，Rh、Kell、Duffy、Kidd、MNS和Diego等血型系统易发生同种异体免疫，从而引起HHTR。

2.2　旁观者溶血与补体过度激活

越来越多的研究证据表明，自身免疫和同种异体免疫之间存在复杂的相互作用。患者接受同种异体红细胞输注后，机体不仅产生同种抗体，还可能导致自身免疫和自身免疫性溶血性贫血(autoimmune hemolytic anemia，AIHA)的发生^[24,25]。

一方面，患者体内存在同种抗体时，同种抗体与输注的红细胞结合，并触发抗原表位构象改变，随后刺激自身抗体的过度产生和(或)产生大量激活的补体成分。补体可通过经典途径促进膜攻击复合物形成、直接导致血管内溶血，而红细胞裂解所释放的游离Hb和血红素进入外周血循环后，可促进补体C3水解，并在红细胞上与补体结合，诱导补体通路的替代激活，增加补体途径的进一步激活。而大量激活的补体成分通过级联反应，导致同种抗体对应抗原阴性的红细胞溶解，从而引起旁观者溶血^{[23,24,25,26]}。另一方面，即使在无同种抗体存在时，其他抗体，如针对各种血浆蛋白(白蛋白、纤维蛋白原等)的抗体与输注的血液制剂中的外源性抗原(人类白细胞抗原和血浆蛋白)反应，亦可引起补体激活，从而导致旁观者溶血^[24]。补体是参与HHTR的关键分子，可触发溶血反应，释放的促炎成分C3a、C5a，从而加重炎症反应，最终导致组织损伤^[26]。

2.3　巨噬细胞的过度活化

在未检测到新产生同种抗体的HHTR患者体内，红细胞破坏可能主要是被活化的巨噬细胞吞噬所致^[10,27]。SCD患者体内的巨噬细胞被过度活化，镰状细胞Hb(sickle cell Hb，HbS)由于细胞外膜磷脂酰丝氨酸暴露，较HbA更容易与巨噬细胞黏附，网织红细胞通过整合素α4β1黏附于巨噬细胞表面的血管细胞黏附分子(vascular cell adhesion molecule，VCAM)-1，使巨噬细胞活化；并且患者常见的临床表现，如发热和疼痛等，亦可进一步激活巨噬细胞^[10]。上述过程所致的巨噬细胞过度活化，在SCD患者自体红细胞破坏中可能发挥重要作用^[10]。巨噬细胞吞噬破坏网织红细胞，导致网织红细胞计数减少^[2,10,15]，从而导致HHTR溶血期间网织红细胞计数下降，甚至低于基线值。此外，红细胞及其前体细胞上表达糖蛋白细胞间黏附分子(intercellular cell adhesion molecule，ICAM)-4，通过整合素受体CD11c/CD18与巨噬细胞相互作用，从而介导患者自身红细胞及输注的外源性红细胞溶血^[28]。

2.4　其他机制

在SCD患者体内由于氧化损伤可导致患者所输注的红细胞表面暴露更多的磷脂酰丝氨酸，而后者是红细胞"自杀式"死亡的信号^[29]，同时红细胞暴露更多的磷脂酰丝氨酸，亦增加其与巨噬细胞的黏附，促进巨噬细胞对红细胞的吞噬及裂解^[24]。此外，HHTR患者体内发生溶血时，释放的游离血红素可以调节免疫球蛋白(immunoglobulin，Ig)G的反应活性，拓宽IgG识别抗原的反应谱，从而对所输注红细胞更具破坏性^[30]，进而导致所输注红细胞的进一步破坏。

3　HHTR的治疗与预防

3.1　HHTR的治疗

目前，临床主要采用免疫调节剂治疗HHTR。HHTR临床治疗中常用的免疫调节剂包括静脉注射免疫球蛋白(intravenous immunoglobulin，IVIG)，糖皮质激素，以及单抗类药物等。

3.1.1　IVIG和糖皮质激素

对于病情较轻的HHTR患者，建议避免继续进行输血治疗，因为这可能加重溶血，而IVIG和糖皮质激素(甲泼尼龙)可作为首选治疗药物，对大多数病情较轻者有效^[15]。这可能是因为IVIG通过免疫调节机制抑制巨噬细胞活性，阻断镰状红细胞和网织红细胞与巨噬细胞黏附，从而阻止巨噬细胞破坏红细胞及网织红细胞，减少溶血，以达到治疗目的^[15,22]。已有多篇文献报道，IVIG和糖皮质激素可以在不输血的情况下，改善HHTR患者的贫血^[10,15,22]。

3.1.2　单抗类药物

用于治疗HHTR的单抗类药物包括利妥昔单抗、依库珠单抗和托珠单抗。利妥昔单抗(rituximab)是一种CD20单克隆抗体，可以靶向作用于B细胞。SCD患者输血前采用利妥昔单抗可以预防机体产生新的抗体，从而减少溶血^[31,32,33]。目前，利妥昔单抗已被用于预防SCD患者发生HHTR，亦被用于治疗冷凝素导致的溶血^[31,32,33]。但是，由于患者在利妥昔单抗治疗后长期处于免疫抑制状态，极易发生严重感染，因此要密切随访，定期评估感染风险^[34]。

依库珠单抗(eculizumab)是一种抑制末端补体C5的重组人源型单克隆抗体，对C5具有高度亲和力，可阻断C5a和C5b~C9复合物的形成，保护细胞不受C5b~C9复合物介导的损伤，从而阻断补体介导的红细胞破坏^[35]。多个病例报道研究结果显示，IVIG和糖皮质激素治疗SCD患者的HHTR无效时，可考虑使用依库珠单抗治疗^[34,35,36]。依库珠单抗还可用于治疗Hb病患者的HHTR^[34]。但是使用依库珠单抗可能增加脑膜炎奈瑟菌感染的风险^[37]，因此建议HHTR患者可在使用依库珠单抗治疗前至少2周接种脑膜炎奈瑟菌疫苗^[36]。

托珠单抗(tocilizumab)是一种白细胞介素(interleukin，IL)-6受体单克隆抗体，可抑制IL-6受体的活性，从而阻断巨噬细胞的过度活化。对于IVIG和糖皮质激素治疗无效的HHTR患者，可考虑使用托珠单抗治疗^[38]；若IVIG和糖皮质激素治疗无效且氧合难以维持时，还可考虑拖珠单抗联合红细胞生成素(erythropoietin，EPO)治疗^[38]。多项研究结果显示，托珠单抗治疗SCD患者发生的急性HHTR，可使患者的临床症状迅速改善^[38,39,40]。

3.1.3　血浆置换和血浆-红细胞置换治疗

Gupta等^[41]报道，对IVIG和糖皮质激素治疗无效的HHTR患者，应用利妥昔单抗结合血浆置换治疗可能有效。血浆-红细胞置换，即将患者的血浆移除后，输注外源性红细胞代替，该疗法可以立即改善患者的携氧能力，同时保护患者自身红细胞免受破坏，避免循环超负荷的发生。对于体内存在同种抗体或自身抗体的SCD患者发生复发性HHTR时，可考虑通过血浆置换或血浆-红细胞置换进行治疗^[42]。

3.2　HHTR的预防

对于HHTR的高风险人群，若合并基础血液系统疾病，尤其是SCD，尽量避免输血是预防HHTR发生的较好措施。若SCD患者的Hb值过低、贫血严重，可考虑使用羟基脲和红细胞生成素提高Hb值，以替代长期输血治疗^[43]。

回顾性研究结果显示，对于必须进行输血治疗的SCD患者，若采取预防性扩展红细胞抗原谱匹配输血，可减少同种异体抗体的产生，可能有助于降低HHTR发生率^[44]。因此，美国血液学会建议，对所有SCD患者应尽早、最好是在第1次输血前根据基因分型或血清学分型鉴定扩展红细胞血型抗原谱；对于需要输血的SCD患者，则应增加红细胞抗原匹配，包括Rh(C、E或C、c、E、e)和K抗原；若进一步扩展红细胞抗原(Duffy、Kidd、MNS)匹配，则可进一步减少同种异体免疫反应^[31]。SCD患者输血前也可应用糖皮质激素、IVIG和利妥昔单抗，以预防HHTR的发生。

4　总结

HHTR是一种少见且危及患者生命的输血不良反应，其发病率可能被低估，多发生于SCD患者。该病诊断困难，应高度警惕患者输血后出现的急性溶血现象，以及输血后Hb值明显低于输血前等临床特点。目前，HHTR发病机制尚未阐明，其可能机制包括同种异体免疫、旁观者溶血、巨噬细胞的过度活化、补体的过度激活等，但具体机制有待进一步研究。临床早期识别HHTR，对于HHTR的预防控制策略至关重要，早期识别可防止继续输血加剧患者溶血，在发生不可逆的多器官功能衰竭之前及时抢救治疗。对于高危患者，尤其是需要输血的SCD患者，可进行预防性扩展红细胞抗原谱匹配输血，或在输血前应用IVIG和糖皮质激素，以预防HHTR的发生。HHTR患者易发生反复溶血，因此需要为其制定个体化输血方案，包括扩展红细胞抗原谱匹配输血，同时联合IVIG和糖皮质激素，对于严重病例可采用利妥昔单抗、依库珠单抗或托珠单抗治疗，或者采取血浆置换治疗等。

引用: 陈海婧, 李归宁, 陈凤花. 超溶血性输血反应的研究进展 [J] . 国际输血及血液学杂志, 2022, 45(6) : 544-548.