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本研究前瞻性探讨了治疗性血浆置换（TPE）在特定自身免疫性神经疾病患者中对免疫细胞亚群、细胞因子及免疫球蛋白水平的影响。结果表明，TPE能够安全有效地清除促炎因子，调节T细胞与NK细胞比例，并降低血清与脑脊液（CSF）中的免疫球蛋白水平，这提示其可能通过调节免疫稳态、清除致病物质来促进疾病恢复，为TPE在该类疾病中的临床应用提供了重要的免疫学依据。
1 引言
自身免疫性神经疾病是一组影响中枢神经系统（CNS）和周围神经系统的自身免疫性疾病，以针对神经系统内抗原的异常免疫应答为特征。在重症病例中，这类疾病可对生命构成重大威胁。治疗性血浆交换（TPE）作为一种潜在的治疗选择，在美国单采协会（ASFA）指南中被定义为：将患者血浆与血液其他成分分离，去除血浆后用人白蛋白和/或血浆等替代液进行置换。根据现行ASFA指南，TPE常用于治疗吉兰-巴雷综合征（GBS）、视神经脊髓炎谱系疾病（NMOSD）、重症肌无力（MG）、抗N-甲基-D-天冬氨酸（抗NMDA）受体脑炎和慢性炎性脱髓鞘性多发性神经病（CIDP）等疾病。
尽管证据表明TPE可能通过清除血浆中的致病物质（如致病性自身抗体、免疫复合物及其他致病性血浆成分）发挥治疗作用，它还能影响淋巴细胞增殖和功能，改变B细胞和T细胞的数量与活化状态，增强调节性T细胞功能，并改变辅助性T细胞1/2（Th1/Th2）的比例。细胞因子是一类由免疫细胞和组织细胞分泌的小分子可溶性多肽，在发育、稳态和免疫调节中起关键作用，并在自身免疫性神经疾病的发病机制中扮演重要角色。然而，TPE对自身免疫性神经疾病患者血浆和脑脊液（CSF）中细胞因子水平的具体影响仍未得到充分了解。因此，本研究旨在探究TPE对淋巴细胞亚群、细胞因子和免疫球蛋白等多种免疫学参数的影响。
2 材料与方法
2.1 患者入选标准
本研究前瞻性纳入特定自身免疫性神经疾病患者，特别是在急性期、对药物免疫治疗无反应或没有足够时间等待传统药物起效而需紧急进行TPE的患者。患者来自首都医科大学宣武医院神经内科，纳入时间为2020年1月至2024年6月。纳入标准包括：年龄>14岁；根据2019年ASFA指南和最佳实践推荐，通过识别其独特的临床症状、显著的实验室发现、不典型的影像学结果并排除其他可能诊断来选择进行TPE的患者；患者自愿提供知情同意。排除标准包括：对血浆、人血清白蛋白、肝素、血浆分离器、透析回路、膜或吸附柱管路有严重过敏史；不可逆的循环衰竭；不稳定性心肌梗死或缺血性卒中；颅内出血或伴有脑疝的严重脑水肿；存在精神障碍无法配合治疗。
2.2 治疗方案
本研究涉及自身免疫性脑炎、NMOSD、急性播散性脑脊髓炎、CIDP和MG患者。这些患者要么对糖皮质激素免疫治疗（甲泼尼龙1g/天，持续3-5天，末次给药后无明显效果）无反应，要么存在禁忌症，因此我们实施了TPE。为最大限度地减少这些治疗对我们研究实验室参数的影响，我们策略性地在TPE完成后、所有必要实验室数据收集完毕后，才开始静脉注射免疫球蛋白（IVIG）、二线免疫治疗并启动长期免疫治疗。对于GBS患者，优先考虑TPE。此外，在TPE后病情持续进展或出现症状波动的患者，可能根据个体临床评估接受IVIG治疗。
TPE治疗使用健帆血液透析滤过机和PE-08血浆分离器进行。TPE回路和血浆分离器用肝素化盐水预充。置换液包括5%白蛋白、生理盐水和新鲜冰冻血浆。每次置换的容量为1个血浆容量。我们使用Kaplan公式，根据每位患者的血细胞比容（Hct）水平和体重计算估计血浆容量（EPV）：EPV = [0.065 × 体重（kg）] × [1 ? Hct]。通过股静脉内的双腔大口径静脉导管建立临时血管通路。TPE期间的血流速度维持在130–150 mL/min，血浆分离速度设定为10–25 mL/min。血浆回输温度保持在36.5°C，整个过程使用肝素抗凝。每次TPE间隔1-2天，3-5次为一个疗程。
2.3 数据收集
我们前瞻性收集了接受TPE的特定自身免疫性神经疾病患者的临床数据，包括性别、年龄和诊断。记录每次TPE前后的血细胞计数、凝血功能和血清钾、钠、白蛋白水平。TPE期间监测的生命体征包括血压、心率、外周血氧饱和度、呼吸频率和体温。密切监测肝素剂量、血浆分离容量、血流速度、跨膜压、动脉压和静脉压等技术参数。还观察TPE期间可能出现的副作用，包括过敏反应、皮疹、出血和血栓形成。并发症根据世界单采协会（WAA）标准分为轻度（自限性，无需治疗）、中度（TPE期间需要额外用药）、重度（导致TPE终止）和死亡。在TPE前和末次TPE后次日，通过流式细胞术评估血液淋巴细胞亚群（CD3+T细胞%、CD4+T细胞%、CD8+T细胞%、CD4/CD8比值、CD19+B细胞%、CD20+B细胞%、CD16+56+自然杀伤[NK]细胞%）。
我们前瞻性收集了TPE前和末次TPE后次日血液和CSF中细胞因子（IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-1β、IL-17A、IL-10、TNF-α、IFN-α、IL-12p70、IFN-γ）和免疫球蛋白（IgA、IgG、IgM）的水平。细胞因子采用流式细胞术测量，免疫球蛋白采用动态比浊法测量。
2.4 TPE治疗后1个月的疗效
使用改良Rankin量表（mRS）在TPE前和治疗后1个月评估TPE的疗效。mRS评分降低1分被视为临床改善的指标。
2.5 统计分析
使用SPSS 27.0版进行统计分析。连续变量表示为均值（±标准差[SD]）或中位数（及四分位距[IQR]）。分类数据以计数（百分比）表示。使用Pearson卡方检验评估分类变量的差异。使用配对t检验比较连续变量，对非参数数据使用Wilcoxon符号秩检验比较TPE前后的变化。所有检验均为双尾，p值<0.05被认为具有统计学意义。
3 结果
3.1 患者特征
共有85名特定自身免疫性神经疾病患者接受了408次TPE治疗，包括38名男性（44.7%）和47名女性（55.3%），中位年龄为35岁，IQR为23-54岁。抗NMDA受体脑炎是患者中最常见的疾病组，有31例，包括19名女性，中位年龄为24岁。mRS评分为3至5分（中度至重度残疾）的患者占94.12%。
3.2 对TPE的临床反应
85名患者中，有34名（40%）在TPE后1个月表现出临床改善，表现为mRS评分至少降低1分。TPE前后mRS评分的分布在统计学上存在显著差异（p < 0.001）。
3.3 与TPE相关的不良事件
在85名患者中总共进行了408次TPE。其中，20名患者（23.53%）未发生并发症，而65名（76.47%）患者经历了不同程度的并发症。最常见的并发症是低血压，在72次操作中观察到（17.65%），其次是轻度低钾血症和轻度低钠血症，共发生在40次操作中（9.80%）。在两例病例中，TPE期间持续的血小板减少症促使立即采集血清并进行血小板因子4抗体检测，最终确诊为II型肝素诱导的血小板减少症（HIT）。停用肝素后，血小板计数逐渐增加，未发生新的血栓事件或出血并发症。严重并发症，包括血浆分离器膜破裂，发生在两例（2.35%）中，需要终止操作。在408次操作中，未报告与TPE相关的致命不良事件。
3.4 TPE前后的白细胞和淋巴细胞亚群
与TPE前的基线值相比，每次TPE疗程后白细胞和淋巴细胞亚群的变化如表所示。下图显示了与TPE相关的主要免疫细胞群的变化。TPE后白细胞中位数计数显著增加（13.11 × 109/L 对比 8.66 × 109/L），具有统计学显著差异（p < 0.001）。这种增加主要归因于中性粒细胞计数的升高（p < 0.001），而淋巴细胞计数未表现出统计学显著差异。然而，血液淋巴细胞亚群变化的分析显示，TPE后T细胞比例增加（p = 0.016），NK细胞比例减少（p = 0.044）。+ T细胞、CD19+B细胞和自然杀伤（NK）细胞比例的变化。">
3.5 TPE前后血液和CSF中的细胞因子谱
在实际临床环境中，在85名患者中，对51名患者的血液和35名患者的CSF在TPE前后全面评估了细胞因子水平。统计上显著的变化见下图。TPE后观察到血清IL-6和TNF-α水平显著下降（p < 0.05）。此外，CSF中IL-6水平显著降低，数值从7.08（3.99, 30.78）pg/mL降至4.85（2.15, 8.94）pg/mL（p = 0.001）。还观察到CSF中IL-8、IL-10和IFN-γ水平降低（p < 0.05）。
3.6 TPE前后血液和CSF中的免疫球蛋白
如下图所示，TPE后血液和CSF中IgA、IgM和IgG水平均显著下降。
4 讨论
在这项涉及85名特定自身免疫性神经疾病患者的前瞻性研究中，其中94.12%为mRS评分3-5分的重症患者，我们观察到40%的患者在TPE后1个月的短期内表现出临床症状改善。尽管来自随机临床试验的证据有限，但已发表的病例系列经验表明，TPE在改善这些患者的临床状况方面具有重要作用。同时，作为一项有创治疗，本研究中的TPE与轻微且可控的并发症相关，整个过程中未记录到危及生命的并发症或死亡。
我们进行了TPE前后白细胞计数的比较分析，显示显著增加，主要是中性粒细胞计数增加。这一发现与之前的研究一致，该研究观察到TPE后42.7%的患者出现白细胞增多。临床上，这些患者通常没有发热、临床症状或实验室标志物升高等明显的感染迹象。通常在随后的随访动态监测中，白细胞计数在几天后逐渐降至正常水平。这种现象的潜在机制被认为涉及TPE有创性引起的应激反应。这些因素可能导致暂时性的反应性白细胞增多，以及脾脏、骨髓和血管壁的细胞释放到外周血中，从而增加外周白细胞计数。
在特定自身免疫性神经疾病患者中，我们监测了TPE后淋巴细胞亚群的变化。我们观察到TPE后T淋巴细胞比例增加，NK细胞亚群比例减少。淋巴细胞亚群的变化是自身免疫性神经疾病免疫失调的关键指标。先前的研究已经证明了TPE对淋巴细胞亚群的影响，一些研究人员提出，这些效应构成了TPE的重要作用机制。之前两项评估TPE治疗的GBS患者淋巴细胞数量和功能的研究发现，与健康对照相比，GBS患者在TPE前T细胞计数减少，B细胞计数增加。TPE后，T细胞计数增加，B细胞计数减少，从而使这些细胞的分布更接近健康对照中观察到的分布。据推测，TPE后临床症状的改善可能与T和B淋巴细胞亚群的正常化有关。
此外，在TPE后观察到NK细胞比例降低。NK细胞由具有不同细胞毒活性的各种亚群组成，在自身免疫性疾病的起始、进展和消退中起关键作用。在一项评估TPE对MG患者外周血NK细胞毒性影响的研究中，注意到TPE后NK细胞毒性降低，尽管NK细胞百分比没有显著变化。研究人员得出结论，细胞毒活性的降低并非由于NK细胞数量的减少。我们的研究显示TPE后NK细胞比例下降；然而，需要进一步研究来检查NK细胞毒活性的潜在变化。
在我们的研究中，我们还观察到TPE后外周血促炎细胞因子IL-6和TNF-α水平降低。然而，先前的研究并未一致报告类似的结果。一项关于神经性自身免疫疾病患者免疫吸附和TPE的比较研究发现，TPE后促炎细胞因子（IL-12、IL-17、IL-6和TNF-α）增加，而免疫吸附则观察到显著降低。对此研究中TPE后未减少的一种可能解释是外源性新鲜冰冻血浆或白蛋白可能激活了细胞因子的产生。此外，一项测量严重脓毒症患者TPE前后IL-6、IL-1β和TNF-α水平的研究显示，TPE对血浆细胞因子水平没有影响。尽管如此，清除细胞因子已被认为是TPE的潜在作用机制。我们研究中TPE后细胞因子水平降低的发现支持了这一假设，并且这种变化可能在改善临床症状中发挥积极作用。
神经炎症是自身免疫性神经疾病发病机制中的一个核心过程。细胞因子是神经炎症的关键调节剂，并显著影响疾病机制。细胞因子和趋化因子对各种炎症细胞产生多样化的影响，其中许多在众多神经免疫疾病中升高。IL-6对于T细胞分化为Th17细胞至关重要，有助于组织再生、炎症和病原体抵抗，并在CNS内的神经炎症通路中起核心作用。血脑屏障（BBB）的完整性对于CNS的稳态至关重要，它调节外周血和CNS微环境之间液体和溶质的双向交换。先前的研究表明，BBB破坏与IL-6和TNF-α水平升高密切相关。BBB完整性的破坏与许多神经炎症性疾病的发生和发展有关。在NMOSD的背景下，体外和离体BBB模型表明，阻断IL-6可抑制NMO-IgG诱导的T细胞迁移和屏障功能障碍。在体内研究中，阻断IL-6信号可抑制T细胞向脊髓的迁移，并防止BBB通透性增加。TNF-α参与神经可塑性和髓鞘形成，尽管在病理水平下，它可能导致兴奋性毒性、神经炎症和BBB破坏。它是多种疾病发病机制中的关键因子，药理学靶向TNF-α已显示出临床益处。因此，外周血IL-6和TNF-α水平的降低可能促进BBB的修复，并有助于自身免疫性神经疾病的恢复过程。
目前关于TPE对CNS细胞因子水平影响的研究很少。在本研究中，我们测量了TPE前后的CSF细胞因子水平，观察到促炎细胞因子IL-6、IL-8和IFN-γ的减少，同时抗炎细胞因子IL-10也减少。促炎细胞因子在自身免疫性神经疾病发病过程中激活小胶质细胞和星形胶质细胞方面起着关键作用，导致释放额外的促炎介质和趋化因子，这可能加剧神经炎症并促进神经变性。相反，抗炎细胞因子有助于抑制神经炎症并促进神经元存活。IL-6是CNS炎症性疾病中的关键细胞因子，具有广泛的功能和生物活性。它通过诱导急性期蛋白的合成参与急性炎症，因此，CSF中IL-6浓度升高可作为CNS炎症的非特异性标志物。此外，IL-6作为B细胞刺激因子，促进B细胞分化为浆细胞和随后的免疫球蛋白产生。IL-8是一种炎症趋化因子，可吸引和激活中性粒细胞和淋巴细胞亚群，同时表现出强烈的血管生成作用。IL-8由多种细胞类型产生，包括单核细胞、淋巴细胞、粒细胞、成纤维细胞、内皮细胞和星形胶质细胞，在CNS炎症期间CSF中的IL-8水平升高。IFN-γ是一种主要由外周细胞（如T淋巴细胞、NK细胞和NKT细胞）产生的促炎细胞因子，在特定刺激下，也可由CNS内的细胞合成。IL-10被认为是CNS中由胶质细胞产生的典型抗炎细胞因子，表现出延迟反应，这归因于炎症介质的存在。此外，炎性细胞因子IL-6和TNF-α已被证明能以剂量依赖的方式诱导小胶质细胞产生IL-10。TPE可能减少促使CNS中胶质细胞产生IL-10的信号，从而导致IL-10水平降低。一项荟萃分析显示，与对照组相比，脑炎患者CSF中IL-6、IL-8和IL-10的浓度更高，并且252名脑炎患者的CSF中IFN-γ浓度也呈增加趋势。观察到的这些细胞因子水平的降低表明，TPE可能有效清除炎症介质，从而有助于调节免疫系统并恢复相对平衡的状态。这些变化通常有利于自身免疫性神经疾病的临床管理，表明TPE可能有助于缓解疾病进展和症状。
TPE通过物理过程直接从血液中清除免疫球蛋白，特别是与疾病相关的自身抗体。这种机制构成了TPE的基础，但它也导致总体免疫球蛋白水平的降低，这一发现在本研究和之前的研究中均有观察到。然而，缺乏关于CSF免疫球蛋白水平变化的研究。因此，本研究也评估了TPE前后的CSF免疫球蛋白水平。与外周血液循环类似，我们观察到CSF中免疫球蛋白水平下降。在自身免疫性CNS疾病患者中，BBB的通透性常常发生改变，这有利于免疫球蛋白从CSF进入血液。在TPE过程中，部分这些免疫球蛋白可能随血液循环被清除。此外，TPE可能调节全身免疫反应，例如减少炎症介质和细胞因子，这可能进一步影响CSF中的免疫球蛋白水平。
本研究有几个局限性。首先，样本来自单一中心，样本量相对较小，仅评估了TPE前后的指标变化，没有在1个月随访时进行测量以反映TPE后免疫球蛋白相关的反弹效应对短期TPE疗效的影响，也没有设置对照组来考虑疾病本身或其他治疗对观察到的变化的潜在影响。其次，由于患者样本量有限以及实际临床实践中收集的细胞因子和免疫球蛋白水平，本研究无法对某些特定的自身免疫性神经疾病进行详细分析，可能存在潜在偏倚。第三，考虑到TPE期间通过向交换容量中添加新鲜冰冻血浆来替代外源性免疫球蛋白，以及伴随的免疫治疗，关于细胞因子和免疫球蛋白水平的结果应谨慎解释。需要在更大、更同质的疾病表型中进一步评估细胞因子和淋巴细胞亚群的变化。
总之，我们的研究表明，TPE在特定自身免疫性神经疾病患者中既有效又耐受性良好。观察到的外周血T和B淋巴细胞亚群的正常化可能与临床症状的改善有关。此外，外周血IL-6和TNF-α水平的降低可能有助于BBB的恢复和整体疾病的康复。同样，CSF中IL-6、IL-8、IFN-γ和IL-10水平的降低可能反映了神经炎症的减轻。这些发现为TPE在自身免疫性神经疾病管理中的治疗价值提供了进一步的科学支持。
