李惠敏, 陳藝卓, 趙睿, 黃霄, 黃飛, 李歡歡
1 西安交通大學第一臨床醫學院婦產科, 西安 710061; 2 蘭州大學第二臨床醫學院肝病科, 蘭州 730000; 3 蘭州大學第二醫院肝病科, 蘭州 730000
肝硬化(liver cirrhosis,LC)是各種肝病的晚期階段,代償期(compensated liver cirrhosis,CLC)多無明顯癥狀,若進展到肝硬化失代償期(decompensated liver cirrhosis,DLC),會出現嚴重肝功能減退和門靜脈高壓等癥狀。近年來,LC發病率明顯上升,且有較高的病死率,是世界上第14大死亡原因[1],每年約有3%的患者從代償期進展為失代償期[2]。失代償期最常見的一個臨床表現是脾功能亢進,這一現象的出現會增加患者發生感染、貧血及出血的風險,但在實際臨床工作中多遇到三系(紅細胞、白細胞、血小板)低于正常值,而沒有失代償期表現,同時發現DLC患者存在骨髓中相對應的細胞數量及分化等異常,這提示DLC患者可出現血常規和骨髓細胞學的變化。如果沒有從骨髓造血等多方面綜合考慮評估病情,正確判斷脾功能亢進和血常規變化之間的關系,而進行盲目的切脾,術后可能會面臨一系列并發癥,如門靜脈血栓、血細胞暫時性恢復、術后感染等風險,增加了患者的病死率和經濟負擔。目前臨床上關于LC合并脾功能亢進的治療存在爭議,因此通過總結DLC患者的血常規和骨髓細胞學的特點作以下綜述。
DLC患者除了出現脾腫大,引起脾功能亢進外,一定存在免疫異常或細胞因子分泌異常的情況,因此血常規的變化是否單純因脾功能亢進引起,僅憑血常規及腹部B超判斷是否合理,下面對DLC患者能引起白細胞、紅細胞、血小板變化的因素進行總結。
1.1 DLC血常規的變化及影響因素
1.1.1 DLC與三系減少的變化關系 DLC會通過某些機制導致血細胞減少或者功能異常(表1),引起患者出現貧血、出血、感染等并發癥。

表1 DLC血常規變化Table 1 hematologic changes in decompensated cirrhosis
1.1.2 DLC紅細胞減少的影響因素
1.1.2.1 肝細胞受損 促紅細胞生成素(erythropoietin,EPO)能促進紅細胞的分化成熟,其主要在肝臟滅活。LC時,肝細胞受損,EPO滅活減少,患者EPO水平高于正常值。LC患者大部分患有貧血,當體內EPO水平升高時,雖然EPO反饋機制仍存在,但對貧血的敏感性降低,從而影響紅系祖細胞的增殖分化,引起骨髓造血功能障礙而出現紅細胞減少[3]。
1.1.2.2 自身抗體增加 脾臟是一個免疫器官,脾功能亢進會引起免疫系統紊亂,產生抗紅細胞自身抗體,結合有該抗體的紅細胞濾過脾臟時,容易被巨噬細胞吞噬[4]。此外,為了緩解三系減少引起的貧血、感染、出血等癥狀,通常會給患者輸血。長期輸血會引起同種異體免疫風險,且隨著輸血紅細胞數量的增加,異源免疫的累積風險越高[5]。
1.1.2.3 血液高凝狀態 LC患者內皮細胞會暴露更多的磷脂酰絲氨酸(phosphatidylserine,PS),其與紅細胞結合之后可以為凝血反應提供更多的催化表面,并產生更多的纖維蛋白,導致血液高凝,循環血液中紅細胞計數下降[6]。
1.1.3 DLC血小板減少的影響因素
1.1.3.1 肝細胞受損 血小板生成素(thrombopoietin,TPO)是體內血小板生成調節最重要的生理性調節因子。TPO最主要由肝細胞產生,腎也可少量產生。其是刺激巨核祖細胞增殖和分化作用最強的細胞因子。LC時,TPO生成減少,血小板來源不足。有研究[7]表明,LC伴血小板減少患者的低TPO水平和原位肝移植術后TPO的升高提示TPO生成受損可能是LC伴血小板減少的原因之一。此外,LC患者骨髓巨核細胞密度與特發性血小板減少性紫癜相似,與再生障礙性貧血相比,骨髓巨核細胞密度明顯升高,提示原發性生成量不足并非血小板減少的唯一原因[8]。
1.1.3.2 自身抗體的產生 脾功能亢進時免疫系統紊亂,產生多種血細胞自身抗體,其中與脾亢關系最密切的是血小板相關抗體(platelet-associated antigen,PA-IgG)。血小板與PA-IgG結合之后,經過脾臟時容易被巨噬細胞識別吞噬[5]。
1.1.3.3 血小板的封存 由于脾腫大是門靜脈高壓的一個重要特征,因此脾血小板隔離被認為是血小板減少的一個重要機制,且部分脾栓塞可增加血小板計數。脾臟血小板聚集和血小板破壞加速,并伴有骨髓增生無法彌補血小板減少是慢性肝病血小板減少的主要原因[9]。
1.1.4 DLC白細胞減少的影響因素
1.1.4.1 脾功能亢進 DLC患者常繼發脾功能亢進,脾臟的巨噬細胞的吞噬功能也增強,當有門靜脈高壓時,血液瘀滯在脾臟,白細胞被功能異常的巨噬細胞破壞吞噬,外周白細胞減少[10]。
1.1.4.2 免疫系統紊亂 脾功能亢進的患者容易出現免疫功能紊亂,產生針對自身白細胞的抗體,白細胞與其結合之后會被機體的免疫監測系統識別清除,減少白細胞計數[4]。
1.1.4.3 脾臟對白細胞的儲留 脾臟也是一個儲血臟器,在脾臟正常大小時,能夠儲存血液約200 mL,當發生了脾臟增大甚至達到巨脾的程度時,儲血量增加,大量的血細胞瘀滯在脾內,是正常脾臟儲血量10~20倍,從而導致外周白細胞減少[11]。
1.1.5 其他 LC繼發脾功能亢進時,脾臟被動充血、腫大,脾的濾血功能亢進,使正常或異常的血細胞阻留在脾臟中[12],此時脾臟內的巨噬細胞活性增高[10],吞噬瘀滯在脾臟中的血細胞,增加對血細胞的破壞,使其進一步減少。另外,出血、營養代謝障礙、某些治療LC的藥物如利巴韋林[13],以及LC患者腸道細菌過度增殖和腸道滲透性改變導致細菌和毒素在門靜脈系統增加,內毒素激活單核細胞系統,促進炎性細胞因子IL-1、IL-6、TNF-α、IFN-γ等的釋放,還能刺激脈管系統產生NO。這些細胞因子與NO通過抑制增生和促使凋亡等作用于各系血細胞,可能會使患者的紅細胞、白細胞、血小板減少[14]。
1.2 LC對骨髓造血微環境及造血干細胞(HSC)增殖、發育和分化的影響
骨髓造血微環境包括骨髓基質細胞、細胞因子、細胞外基質,DLC時可導致骨髓造血微環境的改變,體現在對造血干細胞增殖、發育和分化的影響。HSC是一類具有高度自我更新能力的多能干細胞,可以分化成各種血細胞前體細胞,最終生成血細胞成分,包括紅細胞、白細胞和血小板,進而維持造血系統的穩定。造血干細胞需要在特定的骨髓微環境中增殖、發育、分化,其定向分化的髓系干細胞可進一步分化成紅細胞、血小板、單核細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞及嗜堿性粒細胞等,淋巴系干細胞可進一步分化為T淋巴細胞、B淋巴細胞等[15]。
1.2.1 DLC患者造血干細胞增殖受到抑制 既往對LC是否會影響骨髓細胞學的研究較少,在2016年,Bihari等[16]對LC患者的骨髓造血干細胞及其相關細胞進行了首次全面研究。該研究發現DLC患者的CD34+造血干細胞顯著低于正常人群,而CD34+參與造血干細胞的運輸和定植,故LC越嚴重,造血干細胞的數量越少,增加LC的嚴重程度,形成惡性循環,從而證實DLC可抑制造血干細胞增殖,進而從源頭減少外周血細胞的生成。其次,脾功能亢進時,大量血細胞被脾臟破壞,并發食管胃底靜脈曲張破裂出血導致的貧血,骨髓細胞學以明顯增生活躍為主,其中紅系增生更為顯著,同時還伴有粒系和巨核系成熟障礙[17]。
1.2.2 DLC患者骨髓間充質干細胞減少 骨髓間充質干細胞是維持造血干細胞特性及歸巢到骨髓所必需的成分[18]。Bihari等[16]研究發現,DLC患者骨髓間充質干細胞較正常人顯著減少,并且與DLC患者終末期肝病模型或Child評分呈負相關。同時,骨髓微環境中其他成分,如交感神經纖維以及施萬細胞在DLC患者骨髓中也是顯著減少的。因此,LC發生后將改變骨髓微環境,進而影響骨髓造血系統的正常功能。
1.2.3 造血調控因子表達的改變 造血調控因子主要包括粒細胞集落刺激生長因子、干細胞因子(stem cell factor,SCF)、IL-6、促紅細胞生成素(erythropoietin,EPO)、巨噬細胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)、黏附因子和趨化因子等。研究[19]表明DLC患者血漿EPO水平顯著升高,而骨髓EPO水平降低,可能與LC使EPO對貧血應答能力減弱有關,從而影響紅系祖細胞的增殖和分化。Kubota等[20]發現LC患者外周血白細胞數與血清粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子(granulocyte macrophage-colony stimulating factor,GM-GSF)水平之間可能存在反饋機制。此外,LC患者TPO生成減少,使其促進巨核細胞增殖和分化以及紅系發育、增強血小板活化和功能的作用減弱[21]。因此,通過近幾年對于調控因子在LC病程發展中的研究結果顯示,LC患者造血調控因子表達譜有改變,可誘導其表達異常或使用其類似物,進而影響骨髓的造血功能。
1.2.4 病毒、藥物對機體的影響 肝炎病毒等感染機體后,可刺激機體產生炎癥介質,其中某些介質可刺激骨髓造血細胞的增殖,但也有研究者發現有一定比例的骨髓增生低下以及不同程度的脂肪化、纖維化[4],此外,病毒介導的自身免疫異常產生抗干細胞抗體,損害骨髓造血微環境[15],使骨髓造血功能受到抑制。
DLC患者骨髓細胞學表現為紅系增生活躍,粒系和巨核系成熟障礙,外周血細胞單系或多系減少。紅系增生活躍,但肝細胞受損之后出現促紅細胞生成素應答障礙,紅系祖細胞分化發育受阻。此外,紅細胞進入外周血液循環之后,因脾臟的扣留和抗紅細胞抗體的免疫作用,以及PS所致的血液高凝狀態,使外周血紅細胞數目減少。巨核系成熟障礙:肝細胞受損之后產生的TPO減少,巨核祖細胞增殖和分化障礙,加之脾功能亢進時免疫系統紊亂產生PA-IgG,標記自身血小板,被標記的血小板經過脾臟時被巨噬細胞吞噬破壞。粒系成熟障礙:脾內纖維組織增生,其他抗原物質促使脾臟單核-巨噬細胞增生,脾功能亢進,門靜脈壓力增高,血液逆流進入脾臟,白細胞瘀滯,破壞增加。DLC患者并發單系或多系減少,進而影響骨髓的造血功能。晚期LC患者骨髓微環境改變,骨髓間充質干細胞、CD34+造血干細胞減少,從源頭減少外周血細胞的生成。LC誘導SCF、IL-6、EPO等造血調控因子表達的改變,進而影響骨髓造血系統功能。藥物的使用、病毒的感染會誘導機體產生影響骨髓造血細胞增殖的炎癥介質、抗干細胞抗體等。綜上所述,隨著病情的進展,骨髓造血微環境會逐漸發生變化,不利于造血干細胞的增殖、發育、分化;同時外周白細胞、紅細胞、血小板減少,會刺激骨髓增生活躍,但結果是病態造血,血細胞還未發育分化成熟就被釋放入血,進一步增強了脾臟對血細胞的破壞作用[22],從而形成惡性循環,病情越趨嚴重。
DLC合并的血細胞減少存在較多的影響因素,在臨床中對于其治療存在多學科的爭議,鑒于此,筆者對其臨床治療的利與弊作以下分析。
2.1 益處
2.1.1 創造干擾素治療的條件 在臨床中,慢性乙型肝炎(CHB)部分患者處于CLC(僅存在脾功能亢進)或并發肝癌手術后合并脾功能亢進,依據最新的CHB診治指南,為追求臨床治愈、防止LC的進一步加重及肝癌的復發,建議使用長效干擾素(聚乙二醇化干擾素)進行治療,但患者存在脾功能亢進引起的血細胞減少成為唯一使用長效干擾素的禁忌證,由此在查明沒有其他影響血細胞減少的因素后,可考慮建議切脾或脾栓塞治療,治療后待患者血細胞減少情況改善,可安全完成干擾素的治療[23]。
2.1.2 外周血常規的“回暖” 64%的DLC伴脾功能亢進患者存在多種血細胞同時減少,36%的患者僅表現為單種血細胞減少,對單種血細胞減少患者行脾切除術,術后觀察發現患者血常規有明顯改善,尤其是白細胞、血小板計數明顯上升[22],從而降低出血風險、減少感染發生率。脾切除術還可使患者CD34+細胞功能紊亂恢復,CD34+細胞在介導細胞間黏附作用中發揮著重要作用,可以參與造血干細胞的運輸、定植[24],從而促進患者的造血功能。脾切除術可以緩解由脾功能亢進導致的血細胞的減少,改善患者的外周血常規。
2.1.3 緩解門靜脈高壓 門靜脈高壓是DLC最常見的并發癥,相比于肝移植和門靜脈分流手術,脾切除加胃底賁門周圍血管離斷術被廣泛認為是治療門靜脈高壓最有效的手術方式[25]。通過離斷賁門食管周圍血管和胃短動、靜脈,可減少胃壁、食管壁內的反常血流,降低食管胃底靜脈曲張破裂出血的風險[26],減少門靜脈血流量,使門靜脈壓力減小,延緩了門靜脈高壓癥的發展進程[27]。因此,切脾或脾栓塞后,可以減少側支循環的建立,降低門靜脈壓力,減少近期消化道出血的危險及反復發生腹腔積液的風險[28]。
2.1.4 延緩LC的發展 脾臟屬于網狀內皮系統,是人體最大的淋巴器官,也是機體免疫器官之一。當LC引起脾臟淤血導致脾腫大時,其在機體內的抗感染免疫防御功能作用不占主導地位[29],相反脾臟會產生過多的炎癥介質,如IL-1、IL-6、TNF-α、IFN-γ,從而促進LC的發展[30]。另外,研究者在LC脾功能亢進大鼠模型中發現,肝細胞再生受到抑制以及促進肝纖維化發展的TGF-β1表達增加,脾切除術后,明顯降低TGF-β1表達水平,減輕肝纖維化,延緩LC進程[31-32]。Li等[33]研究發現LC合并脾功能亢進患者可以通過胰島素樣生長因子(insulin-like growth factors,IGF)-Ⅱ/IGF-Ⅰ R/ERK信號通路促進肝臟干細胞(hepatic stem cells,LSC)增殖,LSC增殖具有啟動腫瘤并轉化為癌癥干細胞的潛力,其中IGF-Ⅰ信號通路在肝細胞癌變中起到積極作用,切除脾臟后,可減少LSC增殖,從而有助于降低LC合并脾功能亢進患者發生肝細胞癌變[34]。因此,切脾治療在一定程度上有利于抑制LC相關信號通路的激活及炎癥介質的釋放,改善肝纖維化進程,延緩LC的發展,防止肝癌的發生。
2.2 弊處
在臨床治療中對于LC合并脾功能亢進患者盲目切除脾臟,對于LC患者可能會造成一些不良后果和失去肝移植的機會。未明確診斷脾功能亢進的原因而行脾切除術,隨之而來的并發癥,比如感染、出血、脾熱、手術切口裂開、肝衰竭、胰腺損傷、血栓栓塞、胃腸穿孔、死亡等[35],嚴重影響患者術后的生存質量和療效。
2.2.1 LC患者合并血液病的現象 雖然絕大多數患者行脾切除術后三系會明顯恢復,但臨床上仍有小部分的患者術后效果不明顯。臨床中發現LC患者有可能合并一些血液病,如遺傳性球形紅細胞增多癥、特發性血小板減少性紫癜[36]等,而LC患者發生脾腫大、脾功能亢進引起的血細胞減少有可能會掩蓋血液病本身的臨床表現,若診斷不明確,過早切脾后,血常規和骨髓細胞學并不會有明顯改善,而且會增加后續的診療難度。因此,嚴格掌握脾切除術的適應證尤為重要。
2.2.2 感染 歐美國家很少因為LC脾功能亢進而實施脾臟切除,因為脾臟是抑制莢膜菌屬感染的重要臟器,脾切除術后的患者就成為了莢膜菌屬的易感對象,一旦感染該病原體,患者很難在短時間內建立特異性免疫,故脾切除術后患者對該類病原體的免疫力很差,將會導致各種感染性并發癥[37]。其中脾切除術后兇險性感染最為嚴重,死亡率高。故針對因為外傷性脾破裂而行脾切除術的患者進行術后計劃性疫苗注射。
2.2.3 發熱 脾切除術后發熱是其常見的并發癥,但與其他手術引起的發熱有所不同,脾切除術引起的發熱一般持續時間更長,可達半個月以上,體溫通常在38 ℃左右,有的患者甚至出現高熱,從而增加圍手術期的危險,患者術后的耐受性差[38]。
2.2.4 血栓及栓塞并發癥 門靜脈系統血栓(portal vein system thrombosis,PVST)形成是脾切除術后又一嚴重并發癥,形成原因復雜多樣,普遍認為是由于門靜脈血流緩慢、血小板增高所致。PVST形成較為隱匿,大部分患者早期無明顯不適癥狀,但后期容易錯過最佳治療時機導致嚴重的后果。PVST形成可引起患者在術后出現持續性胸、腹腔積液,延長住院時長,尤其針對老年患者易并發腸系膜血栓發生腸黏膜缺血壞死。此外,門靜脈主干血栓形成可導致門靜脈管壁硬化、管腔狹窄,使門靜脈壓力升高,進一步加重消化道出血的風險[39]。
2.2.5 脾切除術對肝移植手術的影響 目前關于肝移植時是否聯合脾切除術仍存在爭議,有研究[39]發現,脾切除可以抑制自身的免疫反應,降低器官移植后排斥反應的發生率,從而延長受體生存時間。但葉啟發等[40]回顧分析260例肝移植患者的預后情況發現,脾切除術顯著增加了肝移植術后患者的病死率和感染率,所以為了提高LC患者后期的生存率和生活質量,不推薦同時行脾切除術和肝移植術。
2.2.6 脾切除對于門-體分流的影響 門靜脈高壓是肝內血管阻力和內臟血流增加的結果,也是LC的進行性并發癥。目前,經頸靜脈肝內門體分流術(transjugular intrahepatic portosystemic shunt,TIPS)已成為治療門靜脈高壓的有效策略[41]。脾切除術是治療門靜脈高壓的另一種傳統方法,但脾切除術在緩解門靜脈高壓的同時會導致一系列血流動力學變化,包括門靜脈血流減少和隨后的門靜脈收縮,這可能會增加TIPS后分流功能障礙和肝性腦病的發生風險。此外,脾切除術后患者門靜脈內徑逐漸縮小,門靜脈穿刺的難度增加,導致手術時間延長和輔助穿刺技術使用率升高,具體表現為TIPS手術的復雜性增加[42]。
脾切除術于1826年首次實施,如今已是一項比較完善的手術,至今經歷了“脾臟無用、切脾無害-保脾盛行-選擇性地脾切除-手術與非手術治療方式結合”四個階段[43]。DLC最常見的臨床表現是脾功能亢進,患者除脾腫大之外伴有血細胞減少,導致患者出現貧血、出血、感染等并發癥。但血細胞異常的形成因素非常復雜,不能單一認為是由脾功能亢進引起。患者血常規改變除了脾功能亢進這一原因外,自身免疫因素、感染、合并血液病等也可引起[3]。不僅如此,LC并發全血細胞減少時,骨髓細胞學呈現多種情況,最常見骨髓細胞學表現為紅系增生活躍,粒系和巨核系成熟障礙,外周血細胞單系或多系減少。肝硬化不僅從源頭上減少了促進血細胞生成的各種物質,而且血細胞減少反饋性地促使骨髓造血活躍,但多是病態造血。幼稚血細胞被釋放入血,經過脾臟時被捕捉破壞,加重了脾臟的吞噬功能。目前臨床工作中脾切除術被認為是一種可行性較高的治療方案,但療效存在爭議。脾切除術確實可改善患者血細胞的情況,并且為干擾素治療創造的條件。但隨之而來的其他并發癥也不容小覷。門靜脈系統血栓、感染、發熱對后續治療的影響等都是應該關注的。脾切除術可以作為一種備選的治療方法,通過脾切除術可改善部分患者病情,一定程度改善肝纖維化,但其術后并發癥較多,長期預后不良,目前仍缺乏高質量循證醫學證據來表明其對于患者生存質量和生存時間的臨床獲益。肝硬化合并脾功能亢進患者是否選擇行脾切除術,不能單一關注血細胞情況,應采用多學科協作診治,綜合考慮患者的其他病情、骨髓造血系統的情況、血常規、肝功能指標等,嚴格掌握脾切除術的適應證。
利益沖突聲明:本文不存在任何利益沖突。
作者貢獻聲明:趙睿、李惠敏、陳藝卓、黃霄負責課題設計,資料分析,撰寫論文;李惠敏、黃霄、黃飛、李歡歡參與收集數據,修改論文;趙睿負責擬定寫作思路,指導撰寫文章并最后定稿。