輸血相關的急性肺損傷

台北榮民總醫院 內科部 輸血醫學科 主治醫師   林烱熙

摘要

輸血相關的急性肺損傷(transfusion-related acute lung injury) 為一症候 群，特徵為輸血後 6 小時內發生非心因性的肺水腫(non-cardiogenic lung edema)。 輸血相關的急性肺損傷須與其他輸血反應及心因性肺水腫鑑別。此症候群有兩型： 免疫型及非免疫型。免疫型常因所輸血品中含有白血球抗體（包括對抗：「人類嗜中 性白血球抗原(human neutrophil antigens, HNA)」、「HLA Class I 抗原」及「HLA Class II 抗原」的抗體），偶因病人的白血球抗體引起。非免疫型需 2 個先後事件： 1.先是臨床狀況使微血管內皮細胞活化而拘留白血球、2.後來所輸庫存(stored)血 品中的生物活性脂肪使白血球活化。活化的嗜中性白血球，釋出對細胞有毒的物質， 使肺部微血管的滲透性增加，造成肺水腫。治療包括氧氣、呼吸支持、類固醇、利 尿劑。以後若需要輸血，要從捐血者及受血者兩方面著手，預防此種反應再度發生。

關鍵字: 輸血相關的急性肺損傷(transfusion-related acute lung injury, TRALI), 顆粒細胞(granulocyte)， 嗜中性白血球 (neutrophil)、人類白血球抗原(human leukocyte antigen), 輸血(transfusion)，肺損傷(lung injury)

 

 

前言

輸血相關的急性肺損傷(transfusion-telated acute lung injury, TRALI)首 度於 1951 年被報告。直至 1985 年 Popovsky 醫師及 Moore 醫師報告 Mayo Clinic 的 36 例，輸血相關的急性肺損傷才被公認為一獨特的輸血反應。1 此症候群之真正 發生率不明，曾報告的每輸一單位的血品，發生率為 0.01?至 0.3?。2 曾報告的死亡 率為 5?至 ,3 有一較大型研究的統計為 。4 若存活，約 81?病人恢復，且常在3-5 天內。1 輸血相關的急性肺損傷是近年來輸血致死最常見的原因之一。5

 

臨床表現

輸血相關的急性肺損傷一般於輸血後 6 小時內發生，大多數在輸血時或輸血後2 小時內發生。其臨床表現有：快速發生呼吸快、發紺、呼吸困難、發燒。有些人 有低血壓。不典型的病例可於輸血後 48 小時才發生症狀。5 肺部聽診可發現水泡聲 (crackles)及呼吸音減弱，尤其在低位區(dependent area)。生理學表現有：急性 低血氧。放射線檢查顯示肺水腫的瀰漫性絨毛狀浸潤。死亡患者的肺部病理標本與急性呼吸窘迫症候群(acute respiratory distress syndrome, ARDS)相似，包括廣泛的白血球浸潤、間質及肺泡內肺水腫（interstitial and intra-alvelolar pulmonary edema）、透明膜形成（hyaline membrane formation）、及正常肺組織被破壞。流行病學研究發現，輸血是急性呼吸窘迫症候 群最常見的原因，這些急性呼吸窘迫症候病人可能是嚴重的輸血相關的急性肺損 傷。6 輸血相關的急性肺損傷似乎是急性呼吸窘迫症候群的一種，是一種症候群 (syndrome)，而不是一種疾病(disease)。

 

診斷標準

輸血相關的急性肺損傷的診斷標準為：

1. 急性呼吸窘迫。

2. 胸部放射線檢查顯示兩側肺浸潤。

3. 症狀於輸血時或輸血後 6 小時發生。

4. 無循環超載之証據。

5. 低血氧：PaO2/FiO2 <300 mmHg，吸空氣 (room air)時 O2 saturation < , 或 其他低血氧臨床症狀。

6. 新發生的急性肺損傷(Acute Lung Injury, ALI)，且沒有其他的急性肺損傷之危 險因子。

急性肺損傷之危險因子有：多處外傷、肺炎、使用心肺機、燒傷、吸入毒物、 肺挫傷、急性胰臟炎、藥物過量、溺水、休克、及敗血症等。

7. 若有一個或多個急性肺損傷之危險因子與急性肺損傷有時序上的關聯性，則為「輸血相關的急性肺損傷可能病例 (possible TRALI)」。

 

檢驗調查

所輸血品若來自多產婦或曾接受過輸血的捐血者，應由合格的實驗室篩檢捐血 者是否有白血球抗體，包括對抗：「人類嗜中性白血球抗原(human neutrophil antigens, HNA)」、「HLA Class I 抗原」及「HLA Class II 抗原」的抗體。因使用 血品內的標本測嗜中性球抗體的假陽性高，應請回該捐血者抽血檢驗。若測出白血 球抗體，應進一步鑑定其特異性。

受血者也應檢測人類嗜中性球抗原及 HLA Class I 及 HLA Class II 分型。以 知受血者與捐血者間的抗原與抗體是否相對應。因為許多顆粒球的抗原仍未知，應 做白血球的交叉配合試驗。交叉配合試驗陽性反應表示為免疫性輸血相關的急性肺損傷。若交叉配合試驗 為陰性反應，仍可能為非免疫性(non-immune)-輸血相關的急性肺損傷。

 

鑑別診斷

輸血後肺功能不全（pulmonary insufficiency）的鑑別診斷有：輸血有關的循 環超載(circulatory overload)、過敏休克輸血反應(anaphylactic transfusion reaction)、輸血相關的細菌性敗血症(transfusion-related bacterial sepsis)、 心肌疾病或心瓣膜疾病（心因性）引起之肺水腫等。循環超載於輸血後數分鐘至數小時內發生，症狀有：高血壓、心跳快、呼吸快、 呼吸窘迫、及發紺。過敏休克輸血反應的症狀有：低血壓、呼吸快、呼吸窘迫、哮喘、發紺、紅疹及 蕁麻疹。過敏休克反應所致之呼吸窘迫係源於支氣管痙攣、支氣管水腫及咽喉水腫， 而不是肺水腫。過敏休克輸血反應可於剛開始輸少量血就發生。無發燒症狀。輸血相關的細菌性敗血症係因輸了細菌污染的血小板濃厚液（較常見，因血小板 濃厚液儲存於 22oC）或紅血球，症狀有：發燒、低血壓、休克、及呼吸窘迫。症狀 於輸血後 1-2 小時內發生。

 

輸血相關的急性肺損傷的型式

依輸血相關的急性肺損傷能由兩種不同的因素引發，分為以下兩種型式(forms) :

（1）白血球抗體引起之免疫型（immune）【= 抗體介導（antibody-mediated）】輸 血相關的急性肺損傷；

（2）非免疫型輸血相關的急性肺損傷。

1. 免疫型輸血相關的急性肺損傷： 於 61-89?的病例，於血品中發現白血球抗體。 約 6?的病例，係因受血者的白血球抗體引起。血品間的反應(某血品中所含的白 血球抗體與另血品中所含的白血球反應)也曾發生此症候群。此型反應可於健康 的人引發。此型反應較嚴重，需使用呼吸器的比例為 72%。

2. 非免疫型輸血相關的急性肺損傷：於 11-39?的病例，患者及捐血者都沒有白血球抗體。此型不發生於健康的人。此型反應要有 2 個先後事件：1.臨床狀況引起 肺部微血管內皮細胞活化，而附著拘留白血球；2.血品中有生物活性脂肪 (biologically active lipids） lysophosphatidylocholines，能活化嗜中性 球。這稱為 2 事件模式(two-event model)。此型反應症狀較輕，一般氧氣支持 即可。

 

致病機轉

要瞭解輸血相關的急性肺損傷的致病機轉，先要瞭解嗜中性白血球(neutrophil) 在生理狀況下通過肺部微血管的情形。肺部微血管內有高濃度的嗜中性白血球，血 中約 28?的嗜中白血性球位於肺血管中，以因應防禦所需。因為嗜中性白血球的平 均大小與微血管的直徑相似或略大，它需要時間變形才能通過。

引起輸血相關的急性肺損傷的因素有許多，患者本身因素也重要。血漿中含許 多不利於病人臨床狀況的物質，如：白血球抗體、生物反應修飾物(biological response modifiers, BMR)。生物反應修飾物包括各種細胞激素，會隨著儲存時間 而增加。

 

引起急性肺損傷的病因,主要有如下四種：

(1) 若血品中有「顆粒細胞凝集素」(granulocyte agglutinins)，凝集的顆粒細胞 將卡在肺部的微血管。補體及嗜中性白血球都被活化。

(2) 於重症患者，其肺部微血管的內皮細胞活化及/或嗜中性白血球被預先活化 (preactivated or primed)，使得通過肺部微血管的嗜中性白血球被黏著 (adhesion)、拘留(sequestration)，血品中的 lysophosphatidylocholines 或「不使顆粒球凝集」(non-agglutinating)的白血球抗體將使此嗜中性球被活 化。(3) 所輸血品中有 HLA class II 抗體，且其特異性與受血者 HLA class II 抗原相對應。HLA class II 抗體使循環中的單核白血球 (monocyte)合成釋出 TNF-a、 IL-1b、tissue factor。這些細胞激素能活化嗜中性白血球。HLA class II 抗 體或許也可能使有肺部微血管之內皮細胞活化、變形、開窗(fenestration)， 而造成微血管滲漏。

(4) 受血者有白血球抗體，與輸注不合之顆粒細胞(granulocyte)血品反應。當嗜中性白血球被白血球抗體或生物活性脂肪活化後，將釋出對細胞有毒的物質（cytotoxic agent），如：酵素 elastase、reactive oxygen radicals，使肺部微 血管的內皮細胞損傷，微血管的滲透性（permeability）增加，液體及蛋白質滲漏 到肺泡，造成肺水腫。

 

治療

常需要氧氣支持。若嚴重缺氧，需氣管插管及呼吸器。若輸血後病人覺得呼吸困 難，要小心監護，以及早給予適當的呼吸支持。若低血壓持續，要給予升血壓藥物， 例如 dopamine。類固醇有益的效果可能因其能減少顆粒球的活化、凝集、分泌，並 能使已增加的微血管滲透性恢復正常。尚無前瞻性的研究証實類固醇的療效。於頭 幾天，使用利尿劑造成液體負平衡(negative fluid balance)，使血管內容積維持 在正常的低限(low-normal intravascular volume),對於循環燒超載或微血管滲透 性改變引起的肺水腫都有幫助。但過度利尿劑使用會造成血管內容積不足而發生低 血壓。

 

以後輸血的注意事項

1.受血者:

（1）不要再輸引起此症的同一捐血者血液。若病人需輸含血漿的血品，最好避免 其含有白血球抗體。9-11% 於曾懷孕的婦女血液中，17-40%含 HLA 抗體，1-2%含 顆粒球抗體，其抗體發生率隨懷孕次數增加而增加。所以宜避免再輸來自曾懷 孕的婦女的血。

（2）最好使用洗滌血品，以移除血漿中的抗體、脂肪、及其他的生物反應修飾物 (biologic response modifiers)。

（3）使用較新鮮的血品：紅血球濃厚液 14 天內，血小板濃厚液 2 天內。

(4) 使用白血球過濾器將減少受血者抗體引起之急性肺損傷，或許也能減少非免疫 性急性肺損傷。

（5） 顆粒細胞輸血(granulocyte transfusion)注意事項：顆粒細胞輸血引起的肺 浸潤較常發生於肺炎的患者，因肺炎部位的細胞激素增加，使嗜中性白血球 聚積在肺部，而易肺損傷。肺浸潤也較常發生於異體免疫（alloimmunized） 的患者，可能係因抗體介導的嗜中性白血球活化或凝集。15 對於有白血球抗 體的病人，接受不合的顆粒細胞輸血，會發生急性肺損傷。16 對於將接受顆 粒細胞輸血者，宜檢測白血球抗體；若有，則應做白血球交叉配合試驗。

 

2. 捐血者

醫師要在做謹慎鑑別診斷後，若發現輸血相關的急性肺損傷病例，應向該 醫院血庫或輸血醫學科報告，再轉告捐血中心。捐血中心將檢測可能引起此症 候群的捐血者是否有白血球抗體。若該捐血者有對抗高頻率白血球抗原的抗 體，則不可再捐含血漿的血品或血小板。若該捐血者沒有白血球抗體，則仍可 捐血。

 

結論

輸任何血品都要密切監護，以及早發現反應及時處理。當發生急性呼吸症狀及兩側肺水腫，並不是心衰竭或其他原因所引起時，要考慮是否為輸血相關的急性 肺損傷。需要臨床醫護人員、輸血醫學科及捐血中心的密切合作，以探討問題、治 療病人並建立預防的對策。

 

參考資料

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