缺鐵性貧血患者紅細(xì)胞內(nèi)游離原卟啉、血漿鐵和轉(zhuǎn)運(yùn)鐵蛋白飽和度檢測(cè)水平及臨床意義

相蓮，李卓，王蓓，高琳

1.西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科，陜西 西安 710061；2.西安市兒童醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710003；3.西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院兒科，陜西 西安 710061

缺鐵性貧血(iron deficiency anemia，IDA)是指因體內(nèi)儲(chǔ)存鐵缺乏引起的貧血，是臨床中最常見的貧血類型，常見于嬰幼兒、兒童、育齡及妊娠期女性[1]。有研究表明，機(jī)體對(duì)鐵的供給和需求保持著動(dòng)態(tài)平衡，鐵攝入不足、紅細(xì)胞功能缺陷、失血、藥物等均可能引發(fā)IDA，但因該病大多無(wú)特異性癥狀且起病緩慢，是以IDA 的診斷需依賴實(shí)驗(yàn)室檢查結(jié)果[2]。已有研究顯示，IDA階段是體內(nèi)鐵缺乏最嚴(yán)重階段，臨床有關(guān)此階段的診斷雖已較成熟，但在一些臨床條件下，如給予鐵劑、抗貧血藥治療后，診斷IDA金標(biāo)準(zhǔn)的血清鐵和鐵蛋白等指標(biāo)并不能很快地反映病情變化[3]。因此，如何更加準(zhǔn)確評(píng)估體內(nèi)鐵缺乏程度，并有效監(jiān)測(cè)IDA治療后的病情變化及預(yù)后是目前亟須解決的問(wèn)題。有研究發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞內(nèi)游離原卟啉(free erythrocyte protophyrin，F(xiàn)EP)、血漿鐵和轉(zhuǎn)運(yùn)鐵蛋白飽和度(transferin saturation，TSAT)水平在鐵缺乏的不同階段均存在異常，可為IDA的診斷、治療及預(yù)后提供依據(jù)[4-6]。為此，本研究通過(guò)檢測(cè)IDA患者FEP、血漿鐵和TSAT水平，分析其與不同貧血程度患者的關(guān)系，旨在為IDA提供更精準(zhǔn)的診斷、治療及預(yù)后評(píng)估依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年12月至2022年1月西安醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院收治的205例IDA患者作為IDA 組，根據(jù)血紅蛋白濃度分為輕度貧血組(>90 g/L)86例、中度貧血組(61～90 g/L)78例和重度貧血組(31～60 g/L)41 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)均符合IDA 診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]；(2)年齡≥15 歲；(3)1個(gè)月內(nèi)無(wú)輸血史；(4)患者均簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)3 個(gè)月內(nèi)有鐵劑、抗貧血藥物、維生素C 等治療史；(2)患有腫瘤疾病及其他如血液、免疫、內(nèi)分泌等系統(tǒng)重大疾病者；(3)合并嚴(yán)重心、腦、肝、腎及感染等疾病者；(4)對(duì)本研究所使用藥物過(guò)敏者；(5)懷孕女性；(6)嚴(yán)重精神及不能規(guī)律復(fù)診者。另選取同期于我院體檢中心體檢的健康人群96例作為對(duì)照組，對(duì)照組血常規(guī)及各項(xiàng)鐵參數(shù)均正常，1個(gè)月內(nèi)未服用鐵劑、維生素C 等相關(guān)藥物，排除患有腫瘤、其他系統(tǒng)(血液、免疫、內(nèi)分泌等)重大疾病、感染及重要臟器(心、腦、肝、腎等)嚴(yán)重不全者。本研究已經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2 檢測(cè)方法 采集對(duì)照組和IDA 組患者治療前、治療12 周后空腹靜脈血6 mL，分3 管處理，每管2 mL。第1 管置于抗凝管中，混勻后采用血細(xì)胞分析儀(XN9000 型)檢測(cè)血常規(guī)指標(biāo)[血紅蛋白濃度(HB)、紅細(xì)胞計(jì)數(shù)(RBC)、平均血紅蛋白量(MCH)、平均紅細(xì)胞體積(MCV)、紅細(xì)胞分布寬度(RDW)]，盡量在1 h內(nèi)完成檢測(cè)。第2管置于分離膠管中，離心(3 500 r/min，5 min)取血清于EP 管中，-80℃保存，采用全自動(dòng)生化分析儀(羅氏COBAS8000)檢測(cè)FEP、血清鐵(SI)和總鐵結(jié)合力(TIBC)水平，并計(jì)算TSAT 含量[TSAT=(SI/TIBC)×100%]。第3管置于肝素鈉管中，低速離心(1 500 r/min，7 min)取上層血漿液于EP 管中，-80℃保存，采用電感耦合等離子質(zhì)譜儀檢測(cè)血漿鐵水平。其中FEP 采用酶法測(cè)定，血漿鐵和SI 均采用比色法測(cè)定，TIBC采用定時(shí)終點(diǎn)法測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料以百分比(%)表示，采用χ2檢驗(yàn)；計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，兩組比較采用獨(dú)立t檢驗(yàn)，多組比較采用單因素方差分析；相關(guān)性分析采用Pearson 檢驗(yàn)；采用受試者特征曲線(ROC)評(píng)估FEP、血漿鐵和TSAT水平對(duì)診斷IDA的臨床價(jià)值。均以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 IDA組與對(duì)照組受檢者的基線資料比較 IDA組和對(duì)照組受檢者的性別、年齡比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，但I(xiàn)DA組患者的HB、RBC、MCH、MCV明顯低于對(duì)照組，RDW 明顯高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組受檢者的基線資料比較[±s，例(%)]

組別例數(shù)年齡(歲)性別血常規(guī)指標(biāo)男女IDA組對(duì)照組χ2/t值P值205 96 48(23.4)32(33.3)157(76.6)64(66.7)3.296 0.069 44.48±8.94 43.19±10.28 1.111 0.267 HB(g/L)85.47±15.06 144.05±20.54 27.873 0.001 RBC(109/L)4.08±0.92 4.73±0.51 6.469 0.001 MCH(pg)20.53±3.58 30.48±2.62 24.341 0.001 MCV(fL)71.12±7.18 88.69±5.94 20.860 0.001 RDW(%)18.41±2.57 12.85±1.83 19.049 0.001

2.2 IDA 組與對(duì)照組受檢者的FEP、血漿鐵和TSAT水平比較 IDA組患者的FEP水平明顯高于對(duì)照組，血漿鐵和TSAT水平明顯低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組受檢者的FEP、血漿鐵和TSAT水平比較(±s)

表2 兩組受檢者的FEP、血漿鐵和TSAT水平比較(±s)

組別IDA組對(duì)照組t值P值例數(shù)205 96 FEP(pg/mL)40.06±5.74 25.83±3.49 22.416 0.001血漿鐵(μmol/L)10.93±1.59 16.05±2.71 20.551 0.001 TSAT(%)14.72±3.96 28.21±3.44 28.686 0.001

2.3 不同程度IDA 患者的FEP、血漿鐵和TSAT水平比較 重度貧血組患者的FEP水平明顯高于輕、中度貧血組，血漿鐵和TSAT水平明顯低于輕、中度貧血組，而中度貧血組患者的FEP水平明顯高于輕度貧血組，血漿鐵和TSAT水平明顯低于輕度貧血組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表3。

表3 不同程度IDA患者的FEP、血漿鐵和TSAT水平比較(±s)

表3 不同程度IDA患者的FEP、血漿鐵和TSAT水平比較(±s)

注：與輕度貧血組比較，aP<0.01；與中度貧血組比較，bP<0.01。

組別輕度貧血組中度貧血組重度貧血組F值P值例數(shù)86 78 41 FEP(pg/mL)29.62±4.51 42.55±6.02a 57.21±10.78ab 41.447 0.001血漿鐵(μmol/L)12.55±1.93 10.23±1.36a 8.84±1.07ab 38.631 0.001 TSAT(%)16.38±3.08 14.46±2.73a 11.76±2.51ab 37.369 0.001

2.4 IDA 組患者FEP、血漿鐵和TSAT 水平與血常規(guī)指標(biāo)的相關(guān)性 經(jīng)Pearson 分析結(jié)果顯示，IDA患者FEP水平與血常規(guī)指標(biāo)HB、RBC、MCH、MCV水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，與RDW水平呈正相關(guān)(P<0.05)；血漿鐵、TSAT 水平與血常規(guī)指標(biāo)HB、RBC、MCH、MCV 水平呈正相關(guān)(P<0.05)，與RDW 水平呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 IDA組FEP、血漿鐵和TSAT水平與血常規(guī)指標(biāo)的相關(guān)性

2.5 FEP、血漿鐵和TSAT 診斷IDA 患者的效能 經(jīng)ROC 分析結(jié)果顯示，F(xiàn)EP、血漿鐵和TSAT 診斷IDA 的AUC 分別為0.749、0.798 和0.890，三者聯(lián)合診斷的AUC 為0.947，明顯高于各指標(biāo)單一預(yù)測(cè)，見圖1和表5。

圖1 FEP、血漿鐵和TSAT診斷IDA患者的ROC曲線

表5 FEP、血漿鐵和TSAT診斷IDA患者的敏感度、特異度

3 討論

鐵缺乏程度通常被分為三個(gè)進(jìn)行性階段：第一個(gè)是貯存鐵減少期，此階段除儲(chǔ)存鐵明顯減少外沒有其他較為明顯的血液學(xué)變化；第二個(gè)是紅細(xì)胞生成缺鐵期，此階段除降低的血清鐵蛋白外某些鐵參數(shù)亦存在異常；第三個(gè)是鐵缺乏最嚴(yán)重期，即IDA階段，這個(gè)階段除上一階段存在的實(shí)驗(yàn)室結(jié)果改變外，紅細(xì)胞參數(shù)也會(huì)發(fā)生改變[8]。研究表明，IDA 可導(dǎo)致生長(zhǎng)發(fā)育遲緩、行為障礙、認(rèn)知功能損害及圍產(chǎn)期并發(fā)癥等一系列健康問(wèn)題。因此，IDA 的早期診斷和治療對(duì)改善患者預(yù)后具有重要意義[9-10]。

原卟啉和鐵是血紅蛋白合成的重要原料。當(dāng)鐵缺乏時(shí)，不能與鐵結(jié)合的原卟啉則以游離形式積聚在紅細(xì)胞內(nèi)，稱之為FEP。研究表明，F(xiàn)EP水平與鐵缺乏程度呈正相關(guān)，且治療后不會(huì)快速恢復(fù)正常水平，但以往因檢測(cè)FEP 操作繁瑣，故較少將其應(yīng)用于大范圍鐵狀態(tài)普查及用于診斷IDA[11]。柴曉婧等[12]研究發(fā)現(xiàn)，血清FEP水平在鐵缺乏的三個(gè)進(jìn)展階段呈遞增趨勢(shì)，且組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示FEP 水平變化對(duì)鐵缺乏患者具有一定的診斷價(jià)值。本研究結(jié)果顯示，IDA組患者血清FEP 水平明顯高于健康對(duì)照組，且不同程度貧血患者間水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與上述研究結(jié)果相一致。究其原因，鐵缺乏癥時(shí)，HB合成減少，紅細(xì)胞內(nèi)的FEP 就會(huì)蓄積起來(lái)，導(dǎo)致血清中的FEP 含量增加，鐵嚴(yán)重缺乏時(shí)，大量不能與鐵結(jié)合的原卟啉積聚，使血清中的FEP含量進(jìn)行性增加，治療后患者體內(nèi)鐵含量增加，促進(jìn)血紅蛋白合成，F(xiàn)EP被消耗減少。本研究還顯示，F(xiàn)EP水平與血常規(guī)指標(biāo)HB、RBC、MCH、MCV 水平呈負(fù)相關(guān)，與RDW 水平呈正相關(guān)，但診斷IDA的敏感度較低，特異度較好。這可能由于在貯存鐵減少期，紅細(xì)胞內(nèi)血紅蛋白合成減少不明顯，促使FEP沒有蓄積至臨界值水平，提示FEP水平與鐵缺乏程度有關(guān)，可與敏感度更高的標(biāo)志物聯(lián)合作為早期診斷IDA的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)。此外，本研究檢測(cè)FEP標(biāo)本為血清，采用酶法測(cè)定其含量避免了繁瑣的化學(xué)分離步驟，有助于使血清中FEP的檢測(cè)成為臨床常規(guī)應(yīng)用項(xiàng)目。

代表鐵狀態(tài)的指標(biāo)類別有很多，如HB、SI、血清鐵蛋白、鐵結(jié)合能力、原卟啉鋅等，其中以HB 和SI 作為判定指標(biāo)的相關(guān)研究最多[13]。但有研究表明，血漿鐵的含量是SI 的1～1.5 倍，且全血的粘稠度會(huì)影響相關(guān)指標(biāo)的靈敏度和精確度，但檢測(cè)血漿鐵水平能否反映早期機(jī)體鐵供給不足時(shí)血中鐵元素狀況尚未形成統(tǒng)一定論[14]。健康人體內(nèi)有65%的鐵以HB 的形式儲(chǔ)存在紅細(xì)胞中，另有30%的鐵以鐵血黃素等形式存在于骨髓、肝臟、脾臟中，肌肉中則有3%的鐵以肌紅蛋白儲(chǔ)存，僅有0.1%的鐵與轉(zhuǎn)鐵蛋白結(jié)合存在于血液中[15]。TSAT是SI與TIBC的比值，能反映體內(nèi)鐵的運(yùn)轉(zhuǎn)及利用狀況，過(guò)高常見于鐵負(fù)荷過(guò)重和鐵利用障礙，過(guò)低常見于IDA 及炎癥[16]。本研究結(jié)果顯示，IDA 組患者血漿鐵和TSAT 水平明顯低于健康對(duì)照組，且不同程度貧血患者間水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與血常規(guī)指標(biāo)HB、RBC、MCH、MCV水平呈正相關(guān)，與RDW 水平呈負(fù)相關(guān)，但單獨(dú)診斷IDA 的敏感度和特異性均不理想，提示血漿鐵和TSAT 水平能代表血中鐵元素的含量，且與IDA 患者貧血程度密切相關(guān)，但同樣需聯(lián)合更有效、準(zhǔn)確的血清標(biāo)志物用于診斷IDA。究其原因，血漿鐵和TSAT水平與患者病情嚴(yán)重程度、病例年齡、病史等均有關(guān)，且若患者僅缺鐵但沒有急性失血，最終發(fā)展成IDA的過(guò)程相當(dāng)漫長(zhǎng)。在這一過(guò)程中，代表缺鐵性的一些血液學(xué)參數(shù)和鐵代謝指標(biāo)均存在異常，但可能尚未超出正常參考值范圍，加上血中鐵元素的含量存在日間及時(shí)間點(diǎn)變化，進(jìn)而影響血漿鐵和TSAT 檢測(cè)水平，是以這類鐵參數(shù)不能作為獨(dú)立診斷或評(píng)估治療效果及預(yù)后的指標(biāo)。ROC分析結(jié)果顯示，F(xiàn)EP、血漿鐵和TSAT三者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)診斷IDA患者的AUC明顯高于各單一指標(biāo)，表明聯(lián)合檢測(cè)可作為更加理想、靈敏指標(biāo)加以應(yīng)用，為臨床對(duì)IDA的早期診斷和療效觀察提供新的參考，以便及時(shí)采取治療措施改善預(yù)后。

綜上所述，IDA 患者FEP、血漿鐵和TSAT 檢測(cè)水平與患者貧血程度密切相關(guān)，可作為IDA早期診斷的參考指標(biāo)，三者聯(lián)合檢測(cè)效能較高，可為臨床診斷IDA提供新思路。但本研究仍存在局限性，如未分析IDA患者FEP、血漿鐵和TSAT 水平的影響因素，日后還需深入研究，以減少影響因素提供更充分更有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。