段雅琦(综述) 梁萍(审校)
【关键词】 脾切除；感染，暴发性；免疫功能
脾脏是人体最大的外周淋巴器官,自开展脾脏外科研究几百年以来,医学界普遍认为自人体出生以后,脾脏就没什么重要生理功能可言,脾外伤、脾功能亢进、血液病巨脾时脾脏均可切除。早在1929年，O′Donnell在《大不列颠医学杂志》中首先报道了1例患儿切除脾脏后发生“暴发性脓毒症”〔1〕，但在当时并未引起医学界足够的重视。直到1952年，King 和Schumacker报道了脾切除后发生严重感染的儿童病例，人们才逐渐认识和了解脾切除后暴发性感染（overwhelming postsplenectomy infection，OPSI）这一综合征。现就OPSI和脾脏脓毒免疫功能间的关系综述如下。
1 OPSI
OPSI是一种极端严重的全身性脓毒症，可发生于术后半年至数年，多见于术后2~3年。其临床特点是发病隐匿，病初可能有轻度流感样症状，继而骤然寒战、高热，随即出现头痛、恶心、呕吐、上腹部弥漫性疼痛、腹泻、全身乏力等，病情发展快，迅速发生昏迷；伴有明显酸中毒、休克、凝血功能障碍、皮肤出现弥漫性小瘀斑，可在几小时内死亡，尸检可见双侧肾上腺出血〔2〕。研究表明，即使发生轻微的肾上腺功能不全,脓毒症患者病死率也会显著增加〔3〕。自从OPSI报道以来，逐渐引起重视，对其研究也不断深入。汪国平〔4〕报道脾切除后OPSI的病死率高达60%，平均发病时间在术后25年。Holdworth等〔5〕报道了5 902例脾切除者，其中发生OPSI 173例，发病率为293%。雷新等〔6〕在动物实验中将Wistar大鼠分成6组，比较假手术组、脾全切组和不同量脾脏切除组术后大鼠感染肺炎球菌的发病过程和发病率，发现脾全切组大鼠脓毒症出现时间早，从出现脓毒症到死亡时间间隔短，肺炎球菌清除率也低于保脾组。
OPSI主要致病菌是肺炎球菌，其他还有嗜血流感杆菌、脑膜炎双球菌及大肠杆菌等。Ghosh等〔7〕研究46例地中海贫血脾切除患者，术后OPSI致病的主要病原菌是革兰阴性菌，如假单胞杆菌、克雷伯菌等。在我国，一些外科医生未发现OPSI的原因主要有：①与其发生时间有关。OPSI主要发生于脾切除后2~3年以上，时间间隔久，患者主诉一般提不到脾切除史；②OPSI以极严重的全身感染症状发病，患者和家属想到的多是内科病，加上内科医生对OPSI认识不足，可能会漏诊；③目前我国对全脾切除后患者的随诊工作并不完善，再加上对OPSI认识不足，因此也易漏诊〔2〕。另外，OPSI的发生还与脾切除的原因有关。脾外伤切除者OPSI的发病率最低，血液病次之，肝硬化、门脉高压患者发病率最高。王育瑞等〔8〕在分析71例不同原因行脾切除的患者的临床资料中发现，33例病理性脾切除患者中发生OPSI者4例（占12.1%），均死亡；38例正常脾切除患者中有脾外伤29例，发生OPSI 1例（占3.4%），最终死亡。Bisharat等〔9〕研究19 680例脾切除患者，发现OPSI的总发病率为3.2%,病死率为1.4%,其中,因血液病(地中海贫血)行脾切除者的OPSI发病率高达82%,这组患者病死率为5.1%。
曹苇等〔10〕研究外伤性脾破裂脾切除者与肝硬化脾切除者术前、术后及远期免疫球蛋白、T细胞、自然杀伤细胞(NK细胞)和白细胞介素2(IL2)水平的变化及感染情况，发现术后1周脾破裂组T细胞亚群明显下降，肝硬化组也下降，但仍明显低于脾破裂组；术后1年脾破裂组T细胞亚群回升但仍低于术前水平，肝硬化组仍低且明显低于脾破裂组。肝硬化患者及血液病脾切除患者OPSI发病率高，主要是因为肝硬化门脉高压或者血液病患者在脾切除以前就已出现免疫功能低下,表现为脾功能亢进和血细胞活力下降,抑制骨髓造血的内分泌激素增多,产生针对自身血细胞的抗原、抗体增高,血细胞破坏增加；肝硬化患者出现肝损害、低蛋白血症,CD4/CD8比例失调,而长期贫血患者也会出现多器官功能损害,尤其是心肌、肝脏和肾脏损害。另外，一些血液病患者在脾切除前曾有长期服用皮质激素的病史,这些都对免疫功能造成损害和抑制。而脾外伤的患者以往器官各项功能均正常,术后恢复能力强,因此发病率低。值得一提的是，幼龄时进行脾切除，对机体免疫功能的损害更大。研究表明，幼龄患者脾切除后机体的肺泡巨噬细胞功能受损，影响肺炎球菌的杀灭，而这种抗微生物能力的影响至少可持续7周〔11 〕。
随着对脾切除后发生OPSI的不断报道，医学界对脾功能尤其是免疫功能越来越重视，并进行了深入的研究。
2 脾脏在免疫方面的作用
脾脏是人体最大的免疫器官，含有多种免疫活性细胞和免疫因子。脾脏的组织学结构特点使其成为免疫应答的发生场所和重要调节器官。
2.1 脾脏的组织学结构与免疫反应的关系:脾实质由红髓、白髓和边缘区组成。边缘区是脾内首先直接接触抗原并引起免疫应答反应的部位〔12 〕。红髓由脾索和脾血窦构成，是发生吞噬作用的主要场所。白髓由动脉周围淋巴鞘和脾小体构成，是发生特异性免疫应答的主要场所。
2.2 血脾屏障：Weiss等〔13〕研究发现,脾脏动静脉间存在滤过床，可滤过血液中衰老的红细胞和疟原虫感染的红细胞等，这一滤过作用被称为血脾屏障。蒋登金等〔14〕认为在脾的边缘区也存在像血脑屏障样的屏障结构，巨噬细胞、窦内皮细胞和其基底膜、网状纤维等一同构成。其有机械屏障作用，又有生物屏障作用。它的功能主要有：①对细菌或外来异物早期的机械屏障作用。②中、后期的生物屏障作用。③传递抗原信息。④维持白髓内微环境的恒定。由于血 脾屏障的机械和生物屏障共同作用，使来自血液循环中的颗粒、抗原等不能直接透过边缘区到达白髓，从而有效地维持了白髓内在环境的恒定，确保白髓内T、B细胞的特异性免疫应答有序进行。⑤对特异性免疫应答进行调控。
2.3 脾脏内的免疫细胞及其功能
2.3.1 巨噬细胞(MФ)：MФ是脾脏内主要的吞噬细胞和功能细胞，成熟或激活的MФ主要位于脾脏的红髓和脾小体的生发中心〔15，16〕。它既是主要的非特异免疫细胞，可主动吞噬、杀伤和消化病原微生物等抗原性物质，又是特异性免疫的辅佐细胞，具有免疫调控作用，可通过提呈抗原给免疫活性细胞，启动免疫应答，如边缘带的 MФ与体液免疫的抗原传递密切相关〔17〕；亦可通过分泌活性因子如白细胞介素(ILs)、干扰素(IFN)、肿瘤坏死因子(TNF)等激活免疫细胞，增强免疫效应。不同解剖部位、不同分化阶段的MФ功能不同。边缘区及边缘窦内MФ的作用是处理和提呈抗原；红髓内MФ主要起清除、吞噬异物颗粒、衰老红细胞和血小板的作用；脾小体内尤其是生发中心的MФ吞噬功能活跃，在处理抗原参与免疫方面有重要作用〔18〕。
2.3.2 NK细胞：NK细胞在脾脏分布于红髓、白髓和脾小体生发中心，是抗病毒感染和抗肿瘤的第一道防线，可直接杀伤肿瘤和病毒感染的细胞〔19〕，也可分泌细胞因子来调节其他免疫细胞功能。NK细胞不需要预先刺激即可介导广谱杀瘤效应。NK细胞介导的细胞毒效应对主要组织相容性复合体（MHC）是非限制性的。NK细胞和杀伤性T细胞（CTL）识别MHCⅠ类分子产生不同的结果，互为补充，共同完成机体的免疫监视任务。 NK细胞还是T、B细胞的调节细胞，不仅具有自发溶解靶细胞的能力，还兼有重要的生理免疫调节作用。成熟的NK细胞主要分布于未经免疫的人和动物的外周血和脾脏〔20〕。
2.3.3 树突状细胞（DC）：机体的免疫应答首先是抗原提呈细胞捕获，加工处理抗原，再把抗原信息传递给T、B细胞，引发一系列特异性免疫应答， 因此,抗原提呈细胞是引起免疫应答的首要环节。近来发现DC也是一种抗原提呈细胞〔21 〕。它由身体表皮的郎格汉斯细胞迁移至淋巴结，分化为成熟的DC，失去吞噬能力，但具有很强的抗原提呈能力，并被称为专职性抗原提呈细胞。机体对蛋白质抗原的免疫有赖于抗原提呈细胞辅助作用。抗原提呈细胞除DC外，还包括MФ、B细胞等。其中DC功能最强，其最大特点是可显著刺激原始型T细胞增殖，而MФ和B细胞仅能刺激已活化的或记忆性T细胞。DC是机体免疫反应的始动者，在免疫应答诱导中有独特地位〔22〕，占脾脏有核细胞的1.0%~1.6%。
2.3.4 淋巴因子活化杀伤细胞（LAK）：LAK是由人外周血淋巴细胞、脾或胸腺中T淋巴细胞在IL2作用下转化而成的一种不仅能杀伤自身实体瘤，而且能杀伤同种异体肿瘤细胞的杀伤细胞〔23〕。LAK与肿瘤细胞结合时发生极化，高尔基体首先向结合点移动，释放穿孔因子，嵌入瘤细胞膜内，形成细胞膜贯穿孔道，引起瘤细胞内蛋白质、核酸等物质漏出，导致细胞解体。此外,LAK还可释放TNF样毒素，使瘤细胞DNA 变性,细胞核裂解，从而抑制瘤细胞的生长〔24〕。
2.3.5 B细胞：B细胞主要分布于脾脏的生发中心及白髓〔25〕。脾脏中B细胞约占55%。B细胞主要有3个功能。
2.3.5.1 产生抗体。抗体以3种主要方式参与免疫反应。第1种方式是中和作用，即针对病毒和细胞内细菌的感染，抗体通过与病原体结合，防止病原体与靶细胞结合。第2种方式是调理作用，即抗体与病原体表面结合，结合了病原体的抗体Fc段，又与吞噬细胞表面Fc受体结合，将病原体带至吞噬细胞表面，使之易被吞噬。第3种方式是通过抗体与病原体结合，激活补体，并形成抗原抗体补体复合物。复合物中的补体成分与吞噬细胞表面的相应补体受体结合，把病原体带至吞噬细胞表面，使之易被吞噬。
2.3.5.2 提呈抗原。B细胞是一种专职的抗原提呈细胞，可结合可溶性抗原，提呈给T细胞。
2.3.5.3 激活的B细胞能产生大量细胞因子，参与免疫调节、炎症反应及造血过程。
2.3.6 T细胞：成熟的T细胞在脾脏主要分布于动脉周围淋巴鞘和边缘区〔25〕。抗原活化T细胞后，经克隆才发育及功能分化，成为效应T细胞。它们能引起迟发型超敏反应或杀伤靶细胞而清除抗原。细胞免疫的重要效应细胞有两类：一类是 CD4+Th细胞，经活化MФ而诱发炎症，在宿主抗胞内病原感染中起重要作用；另一类是CD8+CTL（杀伤性T细胞） ，它能分泌细胞毒素以杀伤表达抗原的靶细胞。在不同脓毒症模型和临床试验中,可观察到淋巴细胞对凋亡刺激的敏感性明显增加,同时也观察到了大量淋巴细胞的凋亡〔26，27〕。T细胞特异性免疫应答在清除胞内病原体感染、排斥异体移植物及抗肿瘤免疫反应中起重要作用〔28〕。
2.4 脾脏内特异性免疫因子Tuftsin的作用：1970年美国Tufts大学的Najjar和Nishioka首先发现人体中一种四肽物质，它能促进中性粒细胞的吞噬作用，并发现这种物质在脾切除后减少或消失，故认为它是由脾脏产生，并以该物质发现者所在的大学名称命名为Tuftsin。Tuftsin由苏氨酸赖氨酸脯氨酸精氨酸4种氨基酸残基构成。Nishioka〔29〕认为，Tuftsin是IgG的一部分，共同被送到多形核白细胞细胞膜外的受体，在脾酶和白细胞激肽酶作用下，从IgG上裂解下来。动物实验表明,Tuftsin对细菌、真菌或原核物质感染有潜在的治疗作用〔30〕。在人类，Tuftsin可使中性粒细胞及外周血CD4＋增加〔31〕，增加单核细胞的吞噬作用〔32〕。
动物实验表明,Tuftsin 可降低自发性肿瘤的发生率，抑制肿瘤转移，延长潜伏期，降低移植性肿瘤的发生率〔33〕。
Tuftsin抗肿瘤的效应主要有：①增强MФ的活性。通过增强MФ对淋巴细胞间的相互作用而大大提高淋巴细胞杀伤肿瘤细胞的细胞毒作用。②使白细胞总数明显增多，游走和吞噬功能增强，攻击肿瘤细胞。③提高T细胞依赖性抗体水平，增强抗肿瘤免疫。④增强NK细胞杀伤肿瘤的作用。
3 结语
综上所述，脾脏的免疫功能是全方位的，脾脏切除后，各种免疫细胞居住、增殖进行免疫应答及产生免疫效应的物质基地之一消失，机体长期处于一种免疫低下状态，使机体易感性增加，同时，感染发生后机体难以及时、有效地清除入侵病原菌，且机体内在细胞因子调节失衡，使普通感染更易发展为凶险性感染。而保留部分脾脏则大大降低了OPSI的发生率。樊庆勇〔34〕报道了用Seldinger法经股动脉穿刺行脾栓塞治疗28例外伤性脾破裂患者，无一例发生OPSI。王晨光等〔35〕报道10例采用脾部分切除治疗肝硬化、脾功能亢进的患者，手术前、后Tuftsin水平无明显变化，免疫球蛋白明显高于全脾切除组。
随着现代脾脏外科的发展，人们越来越意识到脾脏的功能，保脾疗法已成为人们在治疗脾脏疾病中的共识。为避免脾切除后OPSI的发生，笔者认为，除对外伤性脾破裂尽可能实施保脾手术外，对非恶性肿瘤的病理脾在有条件的情况下，应实施脾部分保留术和部分自体脾带血管移植术，以维持机体的免疫平衡，维护患者的远期健康。
参考文献：
1 William H C.An historical sketch of splenic function and splenectomy 〔J〕.Lymphology,1983,16:5255.
2 辛国容，姜立佳
3 Angus D C,Wax R S.Epidemiogy ofsepsis:unupdate J .Care Med,2001,29:109-116
4 汪国平.脾切除后暴发性感染〔J〕.肝胆外科杂志,1996,4:249.
5 Holdworth R J,Lrving A D,Cuschier A.Postsplenectomy sepsis and its mortality rate:actual versus perceived risks〔J〕.Br J Surg,1991,78:1031.
6 雷新,陈维佩.不同自体脾组织移植量抗肺炎球菌感染的实验研究〔J〕.局解手术学杂志,1995,4:1316.
7 Ghosh K,Daar S ,Hiwase D,et al .Primary pseudomonas meningitis in adult,multitransfused thalassemia major patient〔J〕.Haematologiea,2000,30:6972.
8 王育瑞,吴雪.不同原因脾切除术后发生OPSI 5例临床分析〔J〕.腹部外科,2002,15:295296.
9 Bisharat N,Omari H,Lavi L,et al .Risk of infection and death among postsplenectomy patients〔J〕.Infect,2001,43:182186.
10 曹苇,陈易人,花承桂,等.肝硬变门脉高压症脾切除后感染及其机制〔J〕.医师进修杂志,1997,20:137138.
11 Cooper M J,Williamson R C N.Splenectomy:indications,hazards and alternatives〔J〕.Br J Surg,1984,71:173.
12 Chadburn A.The spleen:anatomy and anatomical function〔J〕.Semin Hematol,2000,37:1321.
13 Weiss L,Gedulding U,Weidanz W.Mechanisms of splenic control of murine malaria:veticular cell activation and the development of a blood barrier〔J〕.Am J Anat,1986,176:251285.
14 蒋登金，郭光金，陈维佩，等.血脾屏障结构与功能的实验研究〔J〕.中华肝胆外科杂志,2002,8：4951.
15 Pulford K A F,Rigney E M,Jones M,et al.A new monoclonal antibody detecting a monocye/macrophage associated antigen in routinely processed tissue sections〔J〕.J Clin Pathol,1989,42:414.
16 Oger A,Warnke K,Pulford K A F,et al.Diagnosis of myelomonocytic and macrophage neoplasms in routinely processed tissue biopsies with monoclonal antibody KP1〔J〕.Am J Pathol,1989,135:10891095.
17 Vliet E V.Marginal zone macrophages in the mouse spleen identified by a monoclonal antibody〔J〕.J Histochem Cytochemi,1985,33:40.
18 王永向，李国威，李宗芳.脾脏巨噬细胞在门脉高压脾功能亢进发生中的作用〔J〕.中国普通外科杂志,2002,11：2022.
19 Kim S,Lizuka K,Aguila H L,et al.In vivo natural killer cell activities revealed by natural killer celldeficient mice〔J〕.Proc Natl Acad Sci,2000,9:2731.
20 姚英民，刘青光，扬威，等.肝癌合并硬化时脾脏对机体免疫状态影响的实验研究〔J〕.中华肝胆外科杂志,2002,8：428430.
21 Inaba K.Dendritic cells as antigenpresenting cells in vivo〔J〕.Immunol Cell Biol,1997,185:1131.
22 Hart D,Dendritic cells:unique leukocyte populations which control the primary immune response〔J〕.Blood,1997,90:3245.
23 Rosenberg S A.A progress report on the treatment of 157 patients with advanced cancer using lymphokineactivated killer cells and interleukin2 or highdoes interleukin2 alone〔J〕.New Engl J Med,1987,316:889897.
24 赵宝东，赵青玉，任颖.LAK细胞对肿瘤细胞杀伤作用的形态学研究〔J〕.锦州医学院学报，1994，15：67.
25 毕爱华，龚非力.医学免疫学〔M〕.北京：人民军医出版社，2002:5.
26 董月青，黄军华，姚咏明.脓毒症中T 淋巴细胞凋亡及其调控研究进展〔J〕.中国危重病急救医学，2004,16:381384.
27 董月青，姚咏明．脓毒症中细胞免疫紊乱的机制〔Ｊ〕．中国危重病急救医学，2004，16：636638．
28 Grogan T M,Jolley C S,Rangel C S.Immunoarchitecture of the human spleen〔J〕.Lymphology,1983,16:7282.
29 Nishioka K.Tuftsin:a hormonelike tetrapetide with antimicrobial and antitumor activities〔J〕.Life Sci，1981，8:1081.
30 Siemion I Z,Kluczyk A.Tuftsin:on the 30year anniversary of victor Najjar′s discovery〔J〕.Peptides， 1999，20:645674.
31 Mathe G.Do tuftsin and bestatin constitute a biopharmacological immunoregulatory system〔J〕?Cancer Detec Prev,1987,1:445455．
32 Szkaradkdewicz A.Phagocytosis and microbicidal capacity of human monocytes in the course of HIV infection〔J〕.Immunol Let,1992,33:145150.
33 顾琴龙.脾脏的白细胞激活因子的抗肿瘤作用〔J〕.蚌埠医学院学报,1988,13:140.
34 樊庆勇.脾动脉栓塞治疗外伤性脾破裂〔J〕.菏泽医专学报,2002,14:1314．
35 王晨光,娄熙彬,唐力军.保留部分脾脏在肝硬化巨脾症中的应用〔J〕.伤残医学杂志,1999,7:1619
作者单位：100853北京，解放军总医院超声科
作者简介：段雅琦，女，硕士研究生，医师。 |
