袁麗君 綜述 孔一慧 審校
(1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)研究生學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150000; 2.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)學(xué)院心內(nèi)科,黑龍江 哈爾濱 150000)
心力衰竭(heart failure,HF)為各種心臟疾病的嚴(yán)重和終末階段,發(fā)病率高,是當(dāng)今最重要的心血管疾病之一[1]。全球約2 300萬人患有HF[2]。HF影響人的生活質(zhì)量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),影響HF預(yù)后的因素有很多,其中主要的有貧血。近些年,貧血和鐵缺乏對HF預(yù)后的影響引起廣泛關(guān)注。已有證據(jù)表明,HF合并貧血或缺鐵時,其發(fā)病率和死亡率明顯增加。近年的國內(nèi)外HF指南均提出貧血和鐵缺乏可能與HF預(yù)后獨立相關(guān),并建議所有慢性心力衰竭(chronic heart failure,CHF)患者進(jìn)行鐵蛋白/總鐵結(jié)合力檢測,來明確患者是否存在鐵缺乏癥[3-7]。選擇適當(dāng)?shù)闹委煼桨缚捎行Ц纳曝氀蜩F缺乏,利于HF患者預(yù)后。
患病率即現(xiàn)患率,是指HF人群中現(xiàn)有貧血或缺鐵的病例數(shù)。中國目前尚無CHF中貧血患病率的流行病學(xué)調(diào)查,但國外多項流行病學(xué)調(diào)查顯示其患病率差異較大,主要與研究類型、實踐設(shè)計、研究人群、HF嚴(yán)重性、貧血的診斷標(biāo)準(zhǔn)不同和常見并發(fā)癥有關(guān)。德國一項前瞻性研究中,納入住院HF患者中貧血的患病率為18.9%,鐵缺乏42.5%,而在入院前已知的貧血患病率為4.8%[7-8]。Makubi等[8]的統(tǒng)計得出HF患者中貧血的患病率為57%,69%的患者存在鐵缺乏,同時有21%的鐵缺乏患者不表現(xiàn)為貧血。Marcin等[9]通過統(tǒng)計得出HF中鐵缺乏為33%~74%。有統(tǒng)計得出約40%的HF患者存在貧血,鐵缺乏患者中60%存在貧血,40%的鐵缺乏貧血患者不存在貧血[10-11]。很明確貧血是HF的常見合并癥。由于HF合并貧血或鐵缺乏診斷標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一,多中心納入研究群體的標(biāo)準(zhǔn)不同,關(guān)于HF合并貧血的病因及發(fā)病機(jī)制尚不明確,故上述試驗統(tǒng)計結(jié)果差異很大,不能反映HF人群中貧血或缺鐵患病率的真實性[11-12]。
即一定期間內(nèi),HF人群中新發(fā)生貧血或鐵缺乏的頻率。有研究對1 070例HF患者進(jìn)行6個月的隨訪,報道新發(fā)貧血的發(fā)病率近20%。在6個月內(nèi),無論患者是持續(xù)貧血還是突發(fā)貧血,這些患者的全因死亡率比非貧血更高,并且3年內(nèi)的死亡率增加19%[12-13]。
大多數(shù)研究證明HF患者的貧血與死亡率之間存在著強(qiáng)烈的正相關(guān),貧血在收縮性HF患者中與死亡風(fēng)險獨立相關(guān),當(dāng)持續(xù)存在貧血時,收縮性HF患者住院率隨之增加[13-14]。國外一項對4 144例HF患者的研究發(fā)現(xiàn),有24%的患者存在貧血,并且是死亡率的強(qiáng)烈預(yù)測因子,但HF患者有嚴(yán)重腎功能不全或HF晚期時,貧血不是其全因死亡率的預(yù)測因子,如果在大量臨床試驗中證實以上說法,那么這些發(fā)現(xiàn)可能是指導(dǎo)選擇能真正從治療貧血中獲益的HF患者的依據(jù)[14-16]。臨床上對于HF患者的常規(guī)化驗中常忽視對鐵含量的測定,因此不伴有貧血的鐵缺乏患者常常被忽視。Marcin等[9]提出缺鐵不僅與HF、貧血相關(guān),缺鐵更可能作為一個獨立因素作用于HF,影響HF的嚴(yán)重程度。另有研究也發(fā)現(xiàn),CHF合并缺鐵的患者,無論有無貧血,死亡風(fēng)險均比不缺鐵的患者高[15-17]。
HF中貧血的發(fā)病機(jī)制目前沒有完全明確,有部分學(xué)者認(rèn)為以下幾種條件參與了HF中貧血的發(fā)生:(1)大多HF患者合并慢性腎臟疾病,導(dǎo)致紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)生成減少,并且慢性腎臟疾病引起食欲下降導(dǎo)致鐵攝入不足、低蛋白飲食、尿毒癥等影響;(2)HF患者胃腸道淤血導(dǎo)致食欲下降且小腸吸收功能不良,影響鐵的攝入;(3)HF本身存在慢性炎癥,各種炎癥因子如腫瘤壞死因子(TNF)、白介素(IL)-6等的生成調(diào)節(jié)障礙影響鐵代謝,同時,炎癥因子可引起骨髓對EPO的抵抗;(4)血液稀釋;(5)相關(guān)藥物如抗血小板藥物、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶抑制劑(ACEI)/血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑(ARB)等影響鐵的吸收[9-10,15]。
大約50%的HF患者存在某種形式的腎功能障礙,慢性腎臟疾病中EPO產(chǎn)生不足的原因可能與管狀間質(zhì)纖維化、腎小管受損和血管閉塞等有關(guān)[11]。EPO主要產(chǎn)生于腎臟皮質(zhì)和髓質(zhì)中特定的腎小管周圍成纖維細(xì)胞中,為骨髓造血關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑,受組織缺氧的影響。氧感應(yīng)區(qū)能夠檢測到由于氧氣輸送和腎臟利用之間的不平衡產(chǎn)生的氧氣張力的變化,氧氣壓力下降引起腎缺氧,通過激活缺氧誘導(dǎo)因子系統(tǒng)刺激EPO的產(chǎn)生,這種反應(yīng)在慢性腎臟疾病中減弱,HF患者的腎血流量明顯減少,同時由于慢性炎癥和鐵缺乏均抑制腎臟EPO的產(chǎn)生[16]。另外,腎內(nèi)存在局部動靜脈分流加重缺氧、口服ACEI/ARB等條件導(dǎo)致腎功能進(jìn)一步受損,超過90%的HF合并貧血患者實驗室證據(jù)證明EPO產(chǎn)生不良[17-19]。
HF的特征在于循環(huán)中促炎細(xì)胞因子水平升高,特別是TNF-α、IL-1和IL-6[11,15]。已經(jīng)顯示這些細(xì)胞因子的水平隨著疾病的嚴(yán)重程度增加而增加。TNF-α、IL-1和IL-6誘導(dǎo)鐵蛋白表達(dá)并刺激巨噬細(xì)胞內(nèi)鐵的儲存和保留。通過破壞紅細(xì)胞膜,并通過巨噬細(xì)胞誘導(dǎo)吞噬作用,TNF-α降解衰老巨噬細(xì)胞再循環(huán)鐵。IL-6促進(jìn)肝臟內(nèi)鐵調(diào)素的表達(dá),鐵調(diào)素可抑制十二指腸吸收鐵,并抑制鐵通過轉(zhuǎn)鐵蛋白-1從巨噬細(xì)胞輸出鐵,這些作用將促進(jìn)鐵從循環(huán)中轉(zhuǎn)移到網(wǎng)狀內(nèi)皮細(xì)胞的儲存系統(tǒng),限制紅系祖細(xì)胞對鐵的利用[15]。TNF-α和IL-1抑制腎臟中的EPO產(chǎn)生,并直接抑制骨髓中紅系祖細(xì)胞的分化和增殖。鐵的“網(wǎng)狀內(nèi)皮阻滯”和EPO的生物利用度降低,以及對祖細(xì)胞增殖的抑制作用的總和效應(yīng),減少紅細(xì)胞的生成,從而促進(jìn)慢性貧血的發(fā)展[18-20]。HF合并貧血的患者中,其血漿細(xì)胞因子水平普遍升高并且內(nèi)源性EPO水平下降,同時發(fā)現(xiàn)這些激活的細(xì)胞因子,尤其是IL-6與內(nèi)源性EPO的產(chǎn)生關(guān)系密切,考慮炎癥細(xì)胞因子是EPO產(chǎn)生不足的一部分原因[15,18-19]。
鐵缺乏或鐵利用障礙導(dǎo)致血紅蛋白(Hb)生成障礙,血液攜氧、運(yùn)氧能力下降,并直接減少線粒體產(chǎn)生能量,降低心臟和骨骼肌功能,機(jī)體組織缺氧進(jìn)一步加快心率,心率加快又加重心功能負(fù)荷,最后導(dǎo)致運(yùn)動耐量、心功能進(jìn)一步降低,運(yùn)動耗氧峰值降低,動物實驗顯示,缺鐵可以通過分子信號傳導(dǎo)通路,導(dǎo)致左室肥厚及擴(kuò)張進(jìn)而導(dǎo)致心肌纖維化[9,18,20]。在HF患者中引起原料不足性貧血(如維生素B12、葉酸和鐵缺乏)的其他病癥包括胃腸功能異常導(dǎo)致營養(yǎng)物質(zhì)吸收不良,阿司匹林引起的胃腸道出血。
血管緊張素是EPO和紅細(xì)胞生成的刺激因素,所以ACEI/ARB可致EPO減少,骨髓中EPO的活性降低。ACEI/ARB還增加血液中紅細(xì)胞生成抑制劑的水平,進(jìn)一步抑制紅細(xì)胞生成[11]。另外,血管緊張素Ⅱ還可以直接刺激骨髓產(chǎn)生紅細(xì)胞生成細(xì)胞,故ACEI/ARB被認(rèn)為會引起Hb適當(dāng)?shù)慕档蚚17]。
HF時腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)激活,促進(jìn)醛固酮的分泌,使水鈉潴留,同時,心房牽張受體的敏感性下降,使精氨酸加壓素水平升高,繼而水的潴留增加。幾乎所有收縮性CHF及71%舒張性CHF存在容量負(fù)荷過重所致血液稀釋[11]。
由于阿司匹林、華法林樣藥物、惡性腫瘤、息肉、食道炎或萎縮性胃炎引起的胃腸道鐵吸收減少和出血是HF中貧血的常見原因。此外,容量負(fù)荷增加、水鈉潴留致胃腸道黏膜水腫,同時靜脈充血和淋巴引流減少的共同作用,引起腸吸收異常,減少了鐵的吸收[11]。
研究顯示Hb水平隨時變化在HF患者中很常見,Hb水平的縱向監(jiān)測有助于評估預(yù)后不良的HF患者。因此,對Hb的縱向監(jiān)測對HF合并貧血或缺鐵預(yù)后分析更有價值[21-32]。HF患者的交感神經(jīng)和腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)被激活,水鈉潴留致液體負(fù)荷過重,血液稀釋造成“稀釋性貧血”,故單定點的Hb水平不能反映真實狀態(tài)的貧血程度。
2016年歐洲急、慢性HF診斷和治療指南建議所有CHF患者行鐵蛋白或轉(zhuǎn)鐵蛋白飽和度(transferrin saturation,TSAT)檢驗,明確鐵缺乏癥時建議補(bǔ)鐵治療[1]。德國學(xué)者在試驗中將缺鐵定義為血清鐵蛋白<100 μg/L,或血清鐵蛋白100~300 μg/L且TSAT<20%[7]。值得注意的是,鐵蛋白與轉(zhuǎn)鐵蛋白屬于急性時相反應(yīng)蛋白,在急性炎癥反應(yīng)時可明顯升高而呈現(xiàn)假性正常,嚴(yán)重HF患者中往往存在一定程度的炎癥反應(yīng)[23]。多項研究提示,TSAT可能是更可靠的鐵缺乏標(biāo)志物,而不是單獨根據(jù)鐵蛋白在炎癥和循環(huán)中水平的下降。雖然低水平的急性期反應(yīng)物血清鐵蛋白可以可靠地預(yù)測耗盡的鐵儲存(絕對鐵缺乏),但是需要多種標(biāo)志物更好地評估HF中的鐵平衡。
已經(jīng)明確鐵參與細(xì)胞代謝,缺鐵可通過分子信號傳導(dǎo)通路導(dǎo)致左室肥厚及擴(kuò)張,心肌纖維化[9,18,20];但對于心肌細(xì)胞鐵負(fù)荷和鐵穩(wěn)態(tài)的概念了解甚少,目前補(bǔ)充鐵劑的臨床指征也僅局限于血清鐵標(biāo)志物。Przemysaw等分別測定心臟移植的HF患者心臟以及供體心臟的心肌鐵、心肌鐵蛋白、心肌可溶性轉(zhuǎn)鐵蛋白受體(serum transferring receptor,sTfR)含量,同時檢測血清鐵、血清鐵蛋白、血清TSAT、血清sTfR。結(jié)果發(fā)現(xiàn),HF與非HF相比,心室的心肌鐵含量減少,但心肌鐵蛋白和心肌sTfR無明顯變化。而在所有血清標(biāo)志物中,只有sTfR與心肌鐵水平呈負(fù)相關(guān),而血清鐵與心肌鐵水平無明顯關(guān)聯(lián)。該實驗提示血清sTfR與心肌鐵負(fù)荷、儲存能力和獲取能力相關(guān),預(yù)示sTfR可作為HF人群中補(bǔ)鐵治療評估指標(biāo)[24]。
紅細(xì)胞分布寬度(red cell distribution width,RDW)是反映紅細(xì)胞體積異質(zhì)性的參數(shù)。RDW增高反映紅細(xì)胞生成障礙,比如造血原料不足(鐵、維生素B12、葉酸的缺乏)或紅細(xì)胞破壞增加(溶血、輸血后),缺鐵性貧血時RDW增大要比平均紅細(xì)胞體積下降出現(xiàn)得早,是早期缺鐵的指征,通常用于缺鐵性貧血的診斷與療效的觀察,也用于缺鐵性貧血的鑒別診斷,小細(xì)胞低色素性貧血主要有缺鐵性貧血和珠蛋白生成障礙,但珠蛋白生成障礙性貧血其RDW值正常。HF患者存在炎癥反應(yīng),鐵蛋白濃度不能精確反映體內(nèi)鐵儲存時,RDW值正??膳懦辫F性貧血。資料顯示RDW增高與全因死亡率呈正相關(guān),為HF預(yù)后的新標(biāo)志物[25]。HF患者氧缺乏刺激EPO生成,EPO促進(jìn)骨髓中未徹底分化成熟的大體積紅細(xì)胞釋放,同時紅細(xì)胞周期縮短,炎癥細(xì)胞因子引起EPO抵抗,阻止EPO抗細(xì)胞凋亡和促進(jìn)成熟作用,由此增強(qiáng)紅細(xì)胞大小不均[26]。同時RDW升高還與HF患者胃腸道吸收功能下降出現(xiàn)造血原料攝入減少有關(guān)。
Guo等[27]發(fā)現(xiàn)CHF合并貧血患者的EPO表達(dá)水平與疾病嚴(yán)重程度正相關(guān),EPO和Hb水平之間呈負(fù)相關(guān),EPO水平與C反應(yīng)蛋白、NYHA分級、腦鈉肽前體呈正相關(guān)性,同時EPO和腦鈉肽前體是強(qiáng)烈的死亡率和住院率的預(yù)測指標(biāo)。該研究提示EPO水平的測定可能有助于預(yù)測CHF患者的發(fā)病率和死亡率。
對于HF合并貧血/缺鐵,主要治療方案有口服補(bǔ)鐵,靜脈補(bǔ)鐵,紅細(xì)胞生成素刺激劑(erythropoietin-stimulating agen,ESA)及聯(lián)合治療。
在單純的輕度缺鐵性貧血的患者中,通常首選口服補(bǔ)鐵治療,多選擇二價鐵如富馬酸亞鐵、硫酸亞鐵和葡萄糖酸亞鐵,其生物利用度優(yōu)于三價鐵[9]。
在非貧血性缺鐵和缺鐵性貧血中,口服鐵劑平均吸收率分別為10%和13%,在嚴(yán)重鐵缺乏時其吸收率可增高達(dá)20%~25%[28]。HF患者常伴有胃腸道淤血致吸收率下降,且口服鐵劑起效慢、利用率低、對胃腸道刺激性較大,此外胃腸道不良反應(yīng)呈劑量依賴性,導(dǎo)致大部分患者依從性差。同時多項臨床研究表明口服鐵劑與靜脈應(yīng)用鐵劑相比,靜脈補(bǔ)鐵效果更好,因此一般不建議口服鐵劑治療[9,11,27]?!?016年ESC心力衰竭指南》指出:對于癥狀性射血分?jǐn)?shù)下降的HF伴鐵缺乏(血清鐵蛋白<100 μg/L或鐵蛋白為100~299 μg/L且TSAT<20%)的患者,應(yīng)當(dāng)考慮應(yīng)用靜脈補(bǔ)鐵藥物,以緩解臨床癥狀、改善運(yùn)動能力和生活質(zhì)量,為Ⅱa類推薦,證據(jù)水平A級[1]。
相對于口服鐵劑治療無效、不適宜口服鐵劑或依從性較差時,靜脈鐵劑治療缺鐵的HF患者更加適合。由于既往應(yīng)用的高分子量葡聚糖鐵常發(fā)生不良反應(yīng)事件如過敏反應(yīng)等,目前已停止使用[28]。現(xiàn)今靜脈鐵劑主要有蔗糖氫氧化鐵、葡萄糖酸鐵和葡聚糖氫氧化鐵,三種制劑不良反應(yīng)事件發(fā)生率均很低,其中鐵蔗糖被認(rèn)為具有良好的耐受性,不良反應(yīng)最小[17]。在多項研究中發(fā)現(xiàn),靜脈注射鐵劑治療組與安慰劑組對比,可明顯改善患者的生活質(zhì)量參數(shù),增加運(yùn)動耐量,降低住院率,同時NYHA分級、腦鈉肽等指標(biāo)下降,患者的整體評估好轉(zhuǎn)[9,10,17,28-30]。CONFIRM-HF試驗是迄今研究HF患者靜脈鐵劑治療缺鐵的最大規(guī)模的研究,試驗組和安慰劑組死亡率、不良事件和嚴(yán)重不良事件發(fā)生率相似,在HF合并缺鐵中靜脈鐵劑治療,在可接受的不良反應(yīng)范圍內(nèi),可改善患者癥狀、生活質(zhì)量[29]。雖然從分子機(jī)制上看,鐵具有氧化作用,抑制一氧化氮信號,理論上補(bǔ)鐵可能與血管內(nèi)皮細(xì)胞功能障礙有關(guān),進(jìn)而增加動脈硬化風(fēng)險,此外,鐵補(bǔ)充可能具有潛在的不良反應(yīng),如過敏反應(yīng),增加發(fā)生菌血癥的風(fēng)險和休克[11]。但是在已發(fā)表的研究中,安全性方面并沒有發(fā)現(xiàn)補(bǔ)鐵治療增加動脈硬化發(fā)生風(fēng)險。關(guān)于靜脈鐵劑治療劑量、治療時間、結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn),目前無明確統(tǒng)一的定義,但治療過程中需監(jiān)測血清鐵、血清鐵蛋白、TSAT、Hb、sTfR等指標(biāo),一方面防止鐵過量產(chǎn)生毒性作用,另一方面觀察治療效果[10],當(dāng)鐵儲存已經(jīng)達(dá)到正常而Hb仍然<100 g/L,可考慮應(yīng)用ESA治療。
ESA治療HF合并貧血一直存在爭議,由于各研究樣本量、納入標(biāo)準(zhǔn)、試驗設(shè)計、干預(yù)措施、隨訪時間等不同,其研究結(jié)果存在部分差異。在RED-HF研究中,納入2 278例收縮期HF患者應(yīng)用達(dá)比泊汀-α即重組人促紅細(xì)胞生成素治療,隨訪5年,試驗組與對照組的終點事件無明顯區(qū)別,且卒中風(fēng)險增加,分析其原因可能是由于入選患者年齡偏大,并發(fā)癥較多且貧血程度較重。只有在鐵儲備充足且Hb未達(dá)標(biāo)情況下,低劑量使用ESA較為安全有效[10]。另一項STAMINA-HeFT研究中,與安慰劑相比,達(dá)比泊汀-α治療組的運(yùn)動時間、NYHA分級或生活質(zhì)量評分沒有顯著改善,全因死亡率或住院率的風(fēng)險有降低趨勢[31]。一項薈萃分析共納入11項研究3 044例患者,觀察到ESA治療后,腦鈉肽下降,左室射血分?jǐn)?shù)升高,住院率下降和NYHA分級下降的趨勢,運(yùn)動耐力增加,全因死亡率未見下降。因此,用ESA治療貧血可改善HF的癥狀,但并未改善臨床療效[32]。EPO可以潛在地增加血小板計數(shù),同時貧血也在增加血小板數(shù)量,故ESA治療可能存在相應(yīng)風(fēng)險,包括心肌梗死、卒中和靜脈血栓栓塞。但有研究提示心肌梗死后HF應(yīng)用ESA治療,伴改善或不改善Hb,改善內(nèi)皮功能障礙,增加心肌的新生血管形成,減少凋亡心肌細(xì)胞、氧化應(yīng)激、炎癥、纖維化、缺氧損傷等,并預(yù)防心臟的功能障礙[11]。
研究發(fā)現(xiàn)部分患者尤其是HF合并慢性腎臟疾病患者,同時存在內(nèi)源性EPO不足和鐵供應(yīng)不足,這種特定情況下,靜脈內(nèi)補(bǔ)鐵聯(lián)合皮下給予ESA對這些患者的治療更加有效。但有證據(jù)表明,聯(lián)合治療可以使慢性腎臟疾病患者的Hb達(dá)到較高的目標(biāo)水平,可致更高的死亡率和心血管并發(fā)癥,因此在治療包括老年人在內(nèi)的HF合并貧血時,謹(jǐn)慎采用這種方法[17]。首先補(bǔ)鐵治療后Hb仍然<100 g/L,可聯(lián)合使用短期小劑量ESA治療,同時監(jiān)測Hb水平。為避免不良事件如血栓栓塞、卒中、心肌梗死等事件發(fā)生,建議HF患者的目標(biāo)Hb控制在115 g/L左右[10]。
貧血或鐵缺乏癥在HF患者中是普遍存在的,與HF的遠(yuǎn)期預(yù)后和死亡率增加密切相關(guān)。既往臨床中對于HF患者僅在發(fā)現(xiàn)貧血時才關(guān)注鐵水平的檢測,而對缺鐵不伴有貧血的關(guān)注甚少,因此忽略了單純?nèi)辫F的HF患者的補(bǔ)鐵治療。貧血或缺鐵的相關(guān)化驗指標(biāo)很多,而臨床常用的Hb、血清鐵、鐵蛋白等指標(biāo)常受水鈉潴留、炎癥等的影響,而較少受炎性因素影響的標(biāo)志物如RDW、sTfR、EPO等可能更有價值,以利于更全面了解貧血或缺鐵的狀態(tài)。多項研究證明,無論有無貧血,鐵缺乏的HF患者其住院率和死亡率均高于無缺鐵的HF患者,因此,即使沒有明顯的貧血癥狀,也可能需要補(bǔ)鐵治療。導(dǎo)致貧血的機(jī)制也是多種的,根據(jù)貧血的特點選擇合適的治療方案是優(yōu)化治療的關(guān)鍵??偠灾?,在HF患者中,無論是貧血還是鐵缺乏,都需要更全面的指標(biāo)進(jìn)行評價,并且需要更具體化的選擇治療方案以提高患者的生存質(zhì)量和降低住院率及死亡率。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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