維持性血液透析患者血清Hepcidin、sTfR測(cè)定 在鐵缺乏中的應(yīng)用價(jià)值

張 妍，李銀嵐，陳孟華

(寧夏醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎臟內(nèi)科，寧夏銀川 750001)

◇臨床研究◇

維持性血液透析患者血清Hepcidin、sTfR測(cè)定 在鐵缺乏中的應(yīng)用價(jià)值

張 妍，李銀嵐，陳孟華

(寧夏醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院腎臟內(nèi)科，寧夏銀川 750001)

目的 檢測(cè)維持性血液透析患者(MHD)、非透析終末期腎臟疾病患者(ESRD)血清中鐵調(diào)素(hepcidin)和血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(serum transferring receptor, sTfR)的水平變化，探討其在腎性貧血鐵缺乏中的作用。方法 選擇維持性血液透析患者80例、非透析終末期腎臟疾病患者80例，健康體檢者80例作為對(duì)照組。ELISA法檢測(cè)血清Hepcidin、sTfR、總鐵結(jié)合力(TIBC)，同時(shí)測(cè)定血清鐵(Fe)、鐵蛋白(FER)、血清轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRF)，比較組間差異。結(jié)果 ①維持性血液透析患者和非透析終末期腎臟疾病患者血清hepcidin和sTfR水平均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。②與非透析ESRD組相比，MHD組的血清hepcidin和sTfR水平顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。③相關(guān)分析顯示，血清hepcidin與Scr、hs-CRP、血清鐵(Fe)、鐵蛋白(FER)呈正相關(guān)，r分別為0.515、0.312、0.290、0.286，P均<0.01；與HGB、eGFR、HCT、TRF、TIBC呈負(fù)相關(guān)，r分別為-0.466、-0.362、-0.285、-0.248、-0.224，P<0.05。④血清sTfR水平與鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(TSAT)有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為-0.764、-0.519，P均<0.01；與血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.378和0.514，P均<0.01。⑤血清hepcidin、sTfR聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度診斷缺鐵時(shí)，繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)，曲線下面積為90.8%，對(duì)應(yīng)的靈敏度為93.3%，特異度為77%。結(jié)論 血清hepcidin、 sTfR 聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度對(duì)于ESRD患者合并腎性貧血鐵缺乏的評(píng)估及治療有重要意義。

鐵調(diào)素；血清轉(zhuǎn)鐵蛋白受體；維持性血液透析；鐵缺乏；終末期腎病

腎性貧血可由促紅素產(chǎn)生減少或骨髓對(duì)促紅素反應(yīng)減弱、血液丟失過(guò)多、紅細(xì)胞壽命縮短等引起，而鐵代謝失調(diào)在腎性貧血的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用[1]。美國(guó)腎臟病基金會(huì)腎臟病預(yù)后質(zhì)量指南(NKF-K/DOQI)資料顯示[2]：在美國(guó)終末期腎臟病而且接受促紅細(xì)胞生成素(EPO)治療的患者中有50%以上存在鐵缺乏。傳統(tǒng)的鐵缺乏或缺鐵性貧血的診斷主要依賴于常規(guī)血液學(xué)參數(shù)和鐵代謝指標(biāo)檢查。目前，臨床上常用的評(píng)估鐵狀況的實(shí)驗(yàn)指標(biāo)：血清鐵、血清鐵蛋白和轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation, TSAT)。血清鐵是指血清標(biāo)本中與轉(zhuǎn)鐵蛋白相結(jié)合的一部分鐵；血清鐵蛋白僅反映鐵儲(chǔ)備狀況，并不反映循環(huán)中可利用鐵的水平；TSAT是指血循環(huán)中蛋白結(jié)合鐵的總量。但由于影響上述指標(biāo)測(cè)定的因素較多，因此評(píng)估終末期腎臟疾病(end-stage renal disease, ERSD)患者的鐵狀況，需要干擾因素較少、敏感性及特異性都優(yōu)于傳統(tǒng)的鐵代謝指標(biāo)。本研究通過(guò)觀察維持性血液透析患者血清中鐵調(diào)素(hepcidin)、轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(sTfR)的水平變化及其與鐵代謝的關(guān)系，探討其在鐵缺乏中的應(yīng)用價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料 選自2010年7月至2013年7月在寧夏醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院血液透析中心和腎臟內(nèi)科病房的ESRD患者160例[GFR<15 mL/(min·1.73 m2)]，診斷標(biāo)準(zhǔn)符合美國(guó)NKF-K/DOQI指南對(duì)慢性腎臟病診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]，男性Hb<120 g/L、女性Hb<110 g/L。其中：①80例維持性血液透析患者(MHD)，納入標(biāo)準(zhǔn)系年齡大于20歲，在血液透析中心行血液透析治療3個(gè)月以上，接受促紅細(xì)胞生成素(EPO)和靜脈鐵劑治療至少1周；②80例非透析ESRD患者，納入標(biāo)準(zhǔn)系年齡大于20歲，沒(méi)有經(jīng)過(guò)腹膜透析、血液透析、腎臟移植治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：非腎性缺鐵性貧血；有證據(jù)表明近期有活動(dòng)或隱匿性出血；過(guò)去的4周有輸血史；既往有惡性腫瘤、終末期肝病或慢性缺氧；最近4周住院或感染應(yīng)用過(guò)抗生素的；近期未服用過(guò)免疫抑制劑。③對(duì)照組共80例，均為同期本院門診進(jìn)行健康體檢者，外周血常規(guī)、肝腎功正常，乙肝兩對(duì)半全陰性且無(wú)心肺肝腎等影響鐵代謝的感染或非感染性疾病。

1.2 標(biāo)本采集 患者均禁食8～12 h后，次日清晨抽取空腹肘靜脈血3份，均為3 mL。3 000 r/min離心20 min分離上清液，于-80 ℃超低溫冰箱保存待檢。

1.3 血清hepcidin和sTfR表達(dá)水平的測(cè)定 Hepcidin和sTfR酶聯(lián)免疫分析試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司。嚴(yán)格按著試劑盒說(shuō)明書操作。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。使用受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve, ROC)法評(píng)價(jià)血清hepcidin、sTfR對(duì)鐵缺乏的診斷價(jià)值。

2 結(jié) 果

2.1 各組檢測(cè)指標(biāo)的比較 與健康對(duì)照組相比，MHD組、非透析ESRD組的血紅蛋白(HGB)、鐵(FE)、紅細(xì)胞比容(HCT)、轉(zhuǎn)鐵蛋白(TRF)、總鐵結(jié)合力(TIBC)、TSAT均明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；與MHD組相比，非透析ESRD組的TRF、TSAT升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與健康對(duì)照組相比，MHD組、非透析ESRD組的FER均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；與非透析ESRD組相比，MHD組的FER顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01，表1)。

2.2 各組受試者血清hepcidin和sTfR表達(dá)水平的比較 與健康對(duì)照組相比，MHD組、非透析ESRD組的血清hepcidin和sTfR水平均明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)；與非透析ESRD組相比，MHD組的血清hepcidin和sTfR水平顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表2)。

2.3 Hepcidin與鐵缺乏、腎功能指標(biāo)的相關(guān)性分析 對(duì)hepcidin進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，Pearson相關(guān)分析顯示，血清hepcidin與Scr、hs-CRP、血清鐵(Fe)、鐵蛋白(FER)呈正相關(guān)，r分別為0.515、0.312、0.290、0.286，P均<0.01；與HGB、eGFR、HCT、TRF、TIBC呈負(fù)相關(guān)，r分別為-0.466、-0.362、-0.285、-0.248、-0.224，P<0.05。

2.4 sTfR與鐵缺乏、腎功能指標(biāo)的相關(guān)性分析 血清sTfR水平與鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為-0.764、-0.519，P均<0.01；與血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積有相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)分別為0.378和0.514，P均<0.01。

表1 各組檢測(cè)指標(biāo)的比較

組別例數(shù)HGB(g/L)HCT(%)FE(μmol/L)FER(ng/mL)TRF(g/L)TIBC(μmol/L)TSAT(%)MHD組8096.191±16.003**29.080±5.193**13.780±8.571**297.503±158.360**▲▲1.511±0.500**▲38.180±27.191**20.574±6.093**▲非透析ESRD組8099.302±10.820**30.870±4.791**12.740±6.784**185.301±134.210**1.890±0.412**41.783±30.780**25.280±7.281**健康對(duì)照組80125.003±13.99142.802±4.92021.971±7.89092.180±79.4522.790±0.73363.891±9.79233.790±8.062 F27.55035.70318.45012.07137.14426.17112.780 P0.0000.0080.0020.0050.0030.0090.001

與健康對(duì)照組比較，**P<0.01；與非透析ESRD組比較，▲P<0.05,▲▲P<0.01。

表2 各組受試者血清hepcidin和sTfR表達(dá)水平的比較

組別例數(shù)hepcidin(ng/mL)sTfR(nmol/L)MHD組802.241±0.260**◆49.930±18.075**◆非透析ESRD組802.113±0.194**30.870±4.791**健康對(duì)照組802.071±0.20313.818±3.323 F27.54535.712 P0.0000.008

與健康對(duì)照組比較，**P<0.01；與非透析ESRD組比較，◆P<0.05。2.5 血清hepcidin和sTfR診斷缺鐵的靈敏度和特異度

繪制ROC曲線，血清hepcidin的ROC曲線下面積為86.3%，其敏感度、特異度分別為76.7%、99.1%(圖1A)；血清sTfR ROC曲線下面積為84.6%，其敏感度、特異度分別為73.0%、99.8%(圖1B)。當(dāng)血清hepcidin、sTfR聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度診斷缺鐵時(shí)，繪制ROC曲線，曲線下面積為0.908，利用Logistic回歸得到hepcidin、sTfR、鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度四變量分析的預(yù)測(cè)值為0.548時(shí)，對(duì)應(yīng)的靈敏度為93.3，特異度為77%(圖1C)。

圖1 受試者工作特征曲線

Fig.1 Receiver operating characteristic curve

A：血清hepcidin；B：血清sTfR；C：血清hepcidin、sTfR聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度。

3 討 論

貧血是維持性血液透析患者常見的臨床表現(xiàn)，也是促進(jìn)心腦血管并發(fā)癥的發(fā)生率及病死率增加的重要危險(xiǎn)因素[3]。腎性貧血由多種因素介導(dǎo)，其中相對(duì)常見的有鐵缺乏和EPO不足，而其他原因相對(duì)少見。鐵缺乏包括絕對(duì)缺鐵和相對(duì)缺鐵。絕對(duì)缺鐵，在予以靜脈補(bǔ)鐵后可糾正；相對(duì)缺鐵，即使靜脈補(bǔ)鐵，貧血也很難糾正。因此，評(píng)估MHD患者的鐵代謝狀況，需要更準(zhǔn)確、應(yīng)用更廣泛的指標(biāo)。近幾年研究表明，在鐵缺乏中鐵調(diào)素(hepcidin)和血清sTfR發(fā)揮著重要的作用。hepcidin是調(diào)節(jié)鐵在腸道吸收及在網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)巨噬細(xì)胞儲(chǔ)存的關(guān)鍵體液因子，在慢性感染、惡性腫瘤、創(chuàng)傷及炎癥紊亂所引起的炎性貧血中發(fā)揮著重要作用[4-5]。血清 sTfR 是細(xì)胞膜上的一種跨膜糖蛋白，在增殖活躍的細(xì)胞、合成血紅蛋白的幼紅細(xì)胞上數(shù)目豐富，與體內(nèi)鐵代謝狀況密切相關(guān)[6-7]。在本研究中，MHD患者和非透析ESRD患者的hepcidin、sTfR水平均顯著高于健康人群。提示：①當(dāng)腎功能減退時(shí)，血清hepcidin、sTfR經(jīng)腎臟的排泄降低，即可在體內(nèi)蓄積；②機(jī)體出現(xiàn)鐵缺乏，血清hepcidin、sTfR發(fā)揮代償調(diào)節(jié)作用。研究表明，鐵調(diào)素通過(guò)調(diào)節(jié)位于小腸基底外側(cè)膜膜鐵轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白1(FP1)的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)小腸鐵的吸收，而FP1可將細(xì)胞內(nèi)鐵轉(zhuǎn)運(yùn)到血漿轉(zhuǎn)鐵蛋白并隨脫落的腸細(xì)胞排出體外進(jìn)行調(diào)控[8]。鐵調(diào)素對(duì)腸道鐵吸收起負(fù)調(diào)控作用，而同時(shí)對(duì)網(wǎng)狀內(nèi)皮組織的巨噬細(xì)胞鐵的儲(chǔ)存起正調(diào)控作用[9]。文獻(xiàn)報(bào)道，sTfR與細(xì)胞攝取鐵的能力密切相關(guān)，當(dāng)細(xì)胞對(duì)鐵的需求增加時(shí)，TfR表達(dá)水平升高[10]。

我們發(fā)現(xiàn)MHD患者血清hepcidin、sTfR水平高于非透析ESRD患者?？紤]原因：①血清sTfR水平改變不僅反映機(jī)體是否缺鐵，還可反映rhEPO治療后紅細(xì)胞生成情況[11-13]；②炎癥可使肝臟hepcidin表達(dá)上調(diào)[14-15]，本研究證實(shí)血清hepcidin與hs-CRP呈正相關(guān)；③與MHD組患者正規(guī)接受rhEPO和靜脈鐵劑治療有關(guān)。在本研究中Pearson相關(guān)分析顯示，血清hepcidin與Scr、hs-CRP、血清鐵(Fe)、鐵蛋白(FER)呈正相關(guān)，與HGB、eGFR、HCT、TRF、TIBC呈負(fù)相關(guān)；血清sTfR水平與血紅蛋白和紅細(xì)胞壓積呈正相關(guān)，而與鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度呈負(fù)相關(guān)。說(shuō)明：①血清sTfR不受炎癥的影響，而血清hepcidin、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度和鐵蛋白在一定程度上受到炎癥的影響；②對(duì)于鐵調(diào)素來(lái)講，既存在上調(diào)鐵調(diào)素表達(dá)的因素，也存在下調(diào)鐵調(diào)素表達(dá)的因素，但上調(diào)鐵調(diào)素的因素更強(qiáng)于下調(diào)的因素。上調(diào)鐵調(diào)素表達(dá)的因素有：eGFR下降、微炎癥狀態(tài)。

本研究發(fā)現(xiàn)，血清hepcidin的ROC曲線下面積為86.3%，其敏感度、特異度分別為76.7%、99.1%，誤診率0.9%、漏診率23.3%；血清sTfR ROC曲線下面積為84.6%，其敏感度、特異度分別為73.0%、99.8%，誤診率0.2%、漏診率27%。當(dāng)血清hepcidin、sTfR聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度診斷缺鐵時(shí)，繪制ROC曲線，曲線下面積為0.908，利用Logistic回歸得到hepcidin、sTfR、鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度四變量分析的預(yù)測(cè)值為0.548時(shí)，對(duì)應(yīng)的靈敏度為93.3，特異度為77%，誤診率23%，漏診率6.7%。作為一項(xiàng)診斷指標(biāo)，要求有較高的敏感性和特異性，減少敏感性和特異性重疊區(qū)，才能做到早發(fā)現(xiàn)、早診斷。鐵蛋白、轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度是目前推薦的缺鐵診斷指標(biāo)。據(jù)RAFI等[16]報(bào)道，血清鐵蛋白的敏感度41%、特異度100%、誤診率0%、漏診率59%；轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度的敏感度81%、特異度63%、誤診率37%、漏診率19%。與血清血清鐵蛋白相比較，血清hepcidin、sTfR聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度診斷缺鐵時(shí)，其敏感度高于血清鐵蛋白；而與轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度相比較，其特異度高于轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度。由此可見，血清hepcidin、sTfR可作為診斷指標(biāo)， 聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度也具備一定的診斷價(jià)值，易于在臨床中廣泛推廣應(yīng)用。原因：①血清鐵蛋白的特異度雖達(dá)100%，但敏感度較低(41%)，且其含量低于實(shí)際鐵的需求；②轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度雖敏感度高，但缺乏特異性；③轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度和鐵蛋白在一定程度上受到炎癥的影響。而sTfR不受炎癥的影響。

綜上所述，血清hepcidin、sTfR聯(lián)合鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度對(duì)于ESRD患者合并腎性貧血鐵缺乏的評(píng)估及治療有重要意義。

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(編輯 韓維棟)

Application value of detection of serum hepcidin and serum transferrin receptor in maintenance hemodialysis of iron metabolism

ZHANG Yan, LI Yin-lan, CHEN Meng-hua

(Department of Nephrology, the Second Affiliated Hospital of Ningxia Medical University,Yinchuan 750001, China)

Objective To detect the changes of serum hepcidin and serum transferrin receptor (sTfR) levels in patients on maintenance hemodialysis (MHD) and those end-stage renal disease (ESRD) patients not on dialysis so as to explore their role in renal iron-deficiency anemia. Methods A total of 80 patients on MHD, 80 ESRD patients not on dialysis, and 80 healthy controls were enrolled in this study. Serum hepcidin, sTfR and total iron-binding capacity (TIBC) were measured by ELISA. Serum Fe, ferritin (FER) and transferrin (TRF) were measured by routine methods. Data were compared among the groups. Results ① Serum hepcidin and sTfR levels were significantly higher in patients on MHD and ESRD patients not on dialysis than in the healthy controls (P<0.01). ② Serum hepcidin and sTfR were significantly higher in patients on MHD than in ESRD patients not on dialysis (P<0.05). ③ Pearson correlation analysis revealed that serum hepcidin was positively correlated with Scr (r=0.515), hs-CRP (r=0.312), serum Fe (r=0.290) and FER (r=0.286) (allP<0.01); but negatively correlated with HGB (r= -0.466), eGFR (r=-0.362), HCT(r=-0.285), TRF(r=-0.248) and TIBC (r=-0.224) (P<0.05). ④ Pearson correlation analysis revealed that sTfR was positively correlated with HGB (r=0.378) and HCT (r=0.514) (bothP<0.01), but negatively correlated with FER (r= -0.764) and TSAT(r=-0.519) (bothP<0.01). ⑤ The area of serum hepcidin, sTfR and FER or TSAT under the ROC curve was 90.8%, and the sensitivity and specificity were 93.3% and 77%, respectively. Conclusion Serum hepcidin, sTfR and ferritin or transferrin saturation is important for assessing and treating ESRD patients with renal iron-deficiency anemia.

hepcidin; serum transferrin receptor; maintenance hemodialysis; iron deficiency; end-stage renal disease

2014-04-10

2014-05-14

寧夏自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.NZ13202)；寧夏醫(yī)科大學(xué)科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目(No.XM2012036) Supported by the Natural Science Foundation of Ningxia (No.NZ13202) and the Scientific Research Foundation of Ningxia University (No.XM2012036)

陳孟華. E-mail: nxchenmh@163.com

R692.5

A

10.7652/jdyxb201501019

優(yōu)先出版：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1399.R.20141119.1606.017.html(2014-11-19)