红细胞在其寿命终止时(约120天)由单核吞噬细胞系统来清除,该过程主要在脾脏进行,血红蛋白在脾内进行分解代谢。溶血的主要特点是红细胞的寿命缩短;当骨髓造血功能不再能代偿寿命短的红细胞,便发生溶血性贫血。
发病机制
大多数溶血是在血管外发生的,也就是在脾脏,肝脏和骨髓的吞噬细胞里进行。溶血一般由于:(1)红细胞内容物(血红蛋白或酶)或膜(渗透性,结构或脂质成分)的内源性异常;或(2)红细胞的外源性因素(血清抗体,循环中的损伤或感染性因子)。脾脏通常参与发病机制,脾脏通过破坏稍有异常的红细胞或被复温抗体的红细胞,从而缩短红细胞的存活时间。若脾肿大甚至会阻留正常的红细胞。显著异常的红细胞或被复有冷抗体或补体(C3 )的红细胞则可在循环中或肝脏中遭受破坏,由于肝脏血流量大,毁坏了的红细胞可被有效地清除。
血管内溶血不常见。当释放到血浆中的血红蛋白超过血浆结合蛋白(如结合珠蛋白)的血红蛋白结合力时,便会出现血红蛋白尿。血红蛋白被肾小管细胞重吸收,铁在此转变成含铁血黄素,部分被吸收供再利用。当肾小管细胞脱落时,则有部分含铁血黄素随之进入尿液。新鲜尿液标本检出含铁血黄素尿则可为血管内溶血诊断提供明确的依据。
症状和体征
全身表现与其他贫血的相似。溶血可呈急性,慢性或发作性。溶血危象(急性严重性溶血)不常见,可伴有寒战,发热,背部和腹部疼痛,虚脱和休克。在严重病例溶血增加(黄疸,脾大,某些类型的溶血,血红蛋白尿和含铁血黄素尿)以及红细胞生成的增加(网织红细胞增多和骨髓增生明显活跃)。慢性溶血状态的贫血亦可能因再生障碍危象(暂时不能生成红细胞)而加重;这通常与微小病毒感染有关。
实验室检查
当血红蛋白转变成胆红素的速度,超过肝脏形成胆红素葡萄糖醛酸化合物,和将其排入胆汁的能力时,便出现黄疸(参见第38节)。于是未结合的(间接的)胆红素蓄积。色素分解代谢的增加,亦表现为粪便中的粪胆素及尿液中的尿胆素原增加。色素胆石症常使慢性溶血变得更加复杂。
溶血现象一般可根据这些简单指标而查出,但确实可靠的指标是测定红细胞寿命,最好使用不能再利用的示踪物,例如放射性铬(51铬)。所测得的放射示踪的红细胞寿命不仅可判断溶血,而且还可用体表计算法来判明红细胞阻留的部位,从而对诊断和治疗提供依据。一般说来,51铬示踪的红细胞的半寿期为18天(正常为28~32天)表明有轻微溶血,此时骨髓的正常反应足以使红细胞数保持正常。当骨髓反应正常并使生成的红细胞数接近正常,称之为"代偿性溶血性贫血"。当表面计算的比例显示脾:肝为>3:1(正常为1:1)时,表明脾脏有选择性的细胞阻留作用,脾切除后可望缓解溶血征象。
其他检查(如高间接胆红素血症,粪的尿胆素原增加或CO的产生)或纠正贫血的迹象(如网织红细胞增多),均可支持溶血的存在但并不能确立溶血的诊断。乳酸脱氢酶增高亦常见。
外周血形态学检查可显示红细胞破坏的证据(例如红细胞碎裂,球形红细胞)或红细胞吞噬现象,这有助于确定诊断和病理生理机制(即血管内溶血)。对溶血机制的其他检查还包括血红蛋白电泳,红细胞酶的测定,渗透脆性试验,库姆试验,冷凝集素试验,酸溶血试验或蔗糖溶解试验等。
诊断
溶血性贫血通常分为内源性与外源性两类,这种常用的分类法有时在临床上是难以应用的,因为常有交叠现象发生。系列鉴别诊断法是考虑有发生此病的危险人群(如地理,遗传,基础疾病等),然后再进一步考虑可能的机制:(1)由于血管复合性病变而致的红细胞阻留(即脾功能亢进或某些形式的体外循环如肾透析);(2)免疫性损伤(温抗体或冷抗体介导的);(3)机械性损伤红细胞膜(红细胞碎裂);(4)红细胞结构改变(膜异常);(5)代谢异常(酶缺陷病);或(6)血红蛋白异常。
在大多数贫血作诊断时,形态学方面的线索是很重要的,然而对于诊断溶血性贫血的意义是有限的。若发现球形红细胞,由于其细胞膜的表面积已减少,则可视为活动性红细胞破坏的最好证据。球形红细胞是输血性和温抗体性溶血性贫血以及少见的先天性球形红细胞症的常见特征。平均红细胞血红蛋白浓度升高可能是球形红细胞存在的迹象。平均红细胞血红蛋白浓度(及平均红细胞体积)的升高亦见于冷抗体性溶血性贫血,当血液加温(在自动计数前,即使短暂手握试管)则上述结果可恢复正常。
治疗
应针对各种特异性溶血机制采取个体化治疗。对出现血红蛋白尿和含铁血黄素尿患者可能需要补铁疗法。若红细胞缺乏与选择性脾阻留有关,则宜行脾切除术。
红细胞外源性损害所致的溶血性贫血
外源性损害红细胞引起的溶血,无红细胞异常可见;红细胞破坏与红细胞外的因素有关;供体红细胞与自体红细胞破坏的比例相等。
网状内皮系统功能亢进所致贫血
脾功能亢进-充血性脾肿大
脾功能亢进(参见第141节)的特点是脾肿大伴有红细胞过滤和吞噬功能增强。贫血常伴白细胞减少和血小板减少时,可使诊断简化。虽然主要机制是机械性的筛滤样作用导致红细胞阻留,但尚有影响贫血严重程度的另外机制,即伴随脾肿大的血浆容积扩增,稀释了血细胞。在某些免疫介导的疾病中,脾脏不仅阻留红细胞,并可产生抗体,因而在充血性脾肿大上增加了免疫机制。
病因学与发病机制
伴有网状内皮系统增生的疾病很可能引起脾功能亢进。然而任何可发生脾肿大的疾病亦均可引起脾功能亢进。脾功能亢进这一名称是指外周血细胞减少,同时该血液成分在骨髓中却增生,这是由于脾功能过强的结果,可通过脾切除而恢复。
症状,体征,诊断和治疗
脾肿大是脾功能亢进突出的标志。脾脏的大小与贫血的程度直接有关,脾在肋缘下肿大2cm,预计Hb下降1g。充血性脾肿大的其他临床症状通常与基本疾病相关。如无其他机制并存,贫血和其他血细胞减少都较轻微或无症状。
由于贫血是脾阻留造成的,因而红细胞形态无特殊的变化。当存在其他血细胞减少(血小板计数在50000~100000/μl之间;白细胞在2500~4000/μl之间,分类计数正常)时,可提示本诊断。使用核素51铬示踪测定红细胞寿命,可显示红细胞的加速破坏及选择性的脾阻留。血浆容量测定常见明显增加。
针对引起充血性脾肿大的基础疾病进行治疗。由于贫血轻微,很少需要脾切除。
免疫异常所致贫血
[参见第129节溶血反应内同种免疫(同种凝集素)溶血性贫血]
自体免疫性溶血性贫血(AIHA)
通过与红细胞起反应的自体抗红细胞抗体的检查,可确定AIHA。应用库姆(直接抗球蛋白)试验可测出这些抗体。将抗球蛋白血清加入洗涤过的患者红细胞,出现凝集反应,则表明免疫球蛋白或补体结合在红细胞上。而间接库姆试验是将患者血浆与正常红细胞混合测定血浆中游离抗体。总的来说,直接抗球蛋白试验强度与结合于红细胞的IgG分子或补体C3分子数量相关,并与溶血率有关,然而还没有一个绝对的关系。间接抗球蛋白试验阳性(如存在游离抗红细胞抗体)而直接试验阴性并不提示免疫性溶血,这通常表明存在同种异体抗体,这是由于妊娠,输血后或植物血凝集素交叉反应所引起的。由于正常供血者(1/10000)有阳性反应,因而即使测出温抗体亦不能确定溶血。
温抗体型溶血性贫血是最常见的一种自体免疫性溶血性贫血,女性较男性常见。由于发作常呈骤发性,主要的临床症状是贫血。贫血常严重并可致死。脾肿大多见。平均红细胞血红蛋白浓度增高与血涂片所见球形红细胞和中幼红细胞增多相一致。本病的特点是直接抗球蛋白(温反应型)试验阳性,而且在37℃下,在红细胞表面可发现IgG和/或补体C3。这些抗体在某些疾病(如系统性红斑狼疮,淋巴瘤,慢性淋巴细胞白血病)或在药物(如α-甲基多巴,左旋多巴)作用后可自发性增高,药物如大剂量青霉素或头孢菌素通过暂时性半抗原机制亦可使抗体形成。所形成的抗体是直接抗由抗生素-RBC-膜所组成的复合物。中止药物可使加速破坏现象消失。
直接抗球蛋白反应有三种类型:(1)直接抗球蛋白试验阳性伴抗IgG,不伴抗C3,无补体C3结合。可见于特发性自体免疫性溶血性贫血和α-甲基多巴和青霉素所诱发的病例。(2)直接抗球蛋白试验阳性伴抗IgG与抗C3。补体C3与抗体结合。可见于系统性红斑狼疮以及特发性自体免疫性溶血性贫血。在与药物相关的病例中未见到。(3)直接抗球蛋白试验阳性伴抗C3,不伴抗IgG。可见于IgG抗体亲合力减低的自体免疫性溶血性贫血,某些与药物相关的病例和寒冷病型(冷凝集素疾病和阵发性冷性血红蛋白尿)。
在温抗体介导的自体免疫性溶血性贫血,溶血主要发生在脾脏内,血红蛋白尿和含铁血黄素尿极少见。尽管该抗体直接抗Rh抗原的作用具有一些特异性,然而几乎所有的均为全凝集素,这可使交叉配型发生困难。在某些典型病例直接抗球蛋白试验却是阴性,这由于膜上分子数与红细胞表面积的比值太小,或由于表面的免疫球蛋白属于IgA或IgM型的缘故。
药物诱发的溶血性贫血的治疗,包括停止用药以降低溶血程度。使用α-甲基多巴和相关药物所致的,则溶血常在3周内停止;然而库姆试验阳性却可持续1年以上。若溶血极其严重,偶可使用皮质类固醇。青霉素及其同类药物所致的溶血,从血浆清除药物后溶血可停止。
在特发性自体免疫性溶血性贫血,可选用皮质类固醇,大多病例疗效良好,约1/3病例在停药后有稳定的疗效。在停用类固醇后复发的,或对之无效的病例,可施行脾切除术(最好在给予肺炎球菌和流感嗜血疫苗后2周进行),约1/3~1/2病例脾切除后有稳定疗效。暴发性溶血病例,对血浆置换有效。对较难但并非不能控制的溶血,输注免疫球蛋白治疗,病情可得到暂时的缓解。使用皮质类固醇治疗和脾切除术失败的病例,长期使用免疫抑制剂(包括环胞菌素)可奏效。
全凝集抗体存在时,供体血交叉配型的结果难以正确。此外,输血常导致同种异体抗体与自体抗体的叠加,加速了溶血。因而要避免输血。为保持心肺功能稳定必须输血时,仅予少量输血,在1~2小时内输100~200ml,并观察溶血现象。
冷抗体病(冷凝集素病)是一种在37℃以下,由于自体抗体作用而发生的溶血性贫血,低于30℃则常发生。本病与感染(特别与支原体肺炎或传染性单核细胞增多症)和淋巴增生性疾病有关。约1/2病例为特发性,多见于老年患者。临床表现为急性(常与病毒及细菌感染有关)或慢性(常为特发型)溶血性贫血。患者可有其他寒冷性疾病的症状与体征(如手足发绀,雷诺现象,与寒冷相关的闭塞性病变)。
实验室检查特征为血管外溶血,骤发性和严重的以及伴有血红蛋白尿和含铁血红蛋白尿的病例较少见。特征包括血涂片见红细胞丛集现象。通过自动细胞计数器测出平均红细胞体积增大和假性血红蛋白减少。然而将手温热试管后再测定上述数据,结果接近正常。贫血常轻微,血红蛋白一般>7.5g/dl,冷抗体通常是与红细胞膜上糖蛋白起反应的IgM,以"i"或"I"分别代表幼年细胞或成年细胞膜型。抗i冷凝集素常见于传染性单核细胞增多症和大细胞型恶性淋巴瘤。抗I凝集素见于特发型疾病和支原体肺炎。在另一些病例,IgM激活和结合补体,同时溶血程度与免疫反应强度以及反应发生时温度有关。在较高温度(即较接近正常体温)下,抗体与红细胞起反应,溶血较严重。由于IgM易从细胞上洗去,库姆试验常只检出固定在细胞上的补体C3。正如所料溶血大部分发生在肝脏单核巨噬细胞系统。
由于溶血是自限性的,因而对感染引发的急性病例的治疗主要是支持疗法。在慢性病例贫血常轻微,通过治疗基础疾病以控制贫血。特发性慢性病例贫血一般轻微(Hb9~10g/dl),可持续终身。避免接触寒冷常有裨益。脾切除无效。免疫抑制剂治疗仅有中度疗效。输血应当小心地进行,血液要通过加温装置输入。自体细胞的存活期可能高于输入的细胞,因为输入的细胞被复抗体,而自体细胞则已经受过抗体的作用而幸存,其表面衰竭的补体C3碎片(C3d)已不能影响红细胞的存活。
阵发性冷性血红蛋白尿(PCH,Donath-Landsteiner综合征)为罕见的冷凝集素症,溶血现象在接触寒冷后几分钟到几小时发生。即使局部接触寒冷如喝冷水,用冷水洗手也可发生。血管内溶血是自体溶血素引起的。这种自体溶血素在低温下与红细胞结合,在回暖后红细胞即溶解。冷溶血素为7SIgG。由于这种被寒冷激活的自体溶血素而致的阵发性冷性血红蛋白尿,发生于某些先天性或获得性梅毒病人,并且抗梅毒疗法可治愈此病。然而大多发生于非特异性病毒性疾病之后,或是以往健康的病人身上。
症状包括背部和腿部剧痛,头痛,呕吐,腹泻以及排深棕色尿。化验结果包括血红蛋白尿,轻度贫血和中等度网织红细胞增多。贫血严重度和进展的速度变化殊异,某些病例可呈暴发性并表现为急症,可有肝脾肿大。发作后可能有轻度的高胆红素血症。在发作期抗球蛋白(库姆)直接试验阳性,发作期之间为阴性。Donath-Landsteiner(DL)试验,检出的DL自体抗体对P型红细胞抗原具特异性。
治疗包括严格避免接触寒冷。脾切除无效。免疫抑制疗法对本病有效,但应限用于进展型和原发性病例。
与补体过敏有关的贫血
阵发性睡眠性血红蛋白尿(PNH;Marchiafava-Micheli综合征)
阵发性睡眠性血红蛋白尿是一种罕见病,其特点是溶血和血红蛋白尿,血红蛋白尿在睡眠时加重。本病最常见于20多岁的青年男子,但在两性和任何年龄均可发生。
PNH是获得性膜缺陷导致膜对血浆中正常补体C3具有异常的敏感性。膜的缺陷是由于糖基磷脂酰肌醇锚蛋白异常导致膜蛋白结构错误而引起的。这种蛋白生物合成受控于X染色体上称为PIG-A的基因。该基因损伤造成膜的缺陷。临床表现是由于糖基磷脂酰肌醇锚蛋白依赖的膜蛋白表达缺失而引起。
可因感染,经期,使用铁剂或疫苗而突发危象。腹痛与腰痛可伴脾肿大,血红蛋白血症,血红蛋白尿以及严重的正细胞性贫血的症状。尽管有些器官(特别是肾脏)充满含铁血黄素,持久的尿中血红蛋白丢失可导致缺铁。常有白细胞减少与血小板减少。在发生危象时肉眼可见血红蛋白尿,尿中可有含铁血黄素。患者极易发生静脉和动脉血栓,这是常见的死因。Budd-Chiari综合征是常见的血管并发症。
诊断检查包括酸溶血试验(汉姆试验)。若用盐酸使血液酸化,孵育1小时,离心,通常发生溶血现象。蔗糖水试验亦可使用。此试验取决于在低离子强度的等渗溶液中,补体C3依赖系统使溶血现象增强。方法简便可行但无特异性,需经酸溶血试验证实诊断。骨髓可能再生不良。流式细胞仪检测具有高度特异性和敏感性,CD55和CD59缺陷可确诊PNH和明确病理生理机制。
治疗是对症疗法。凭经验使用皮质类固醇(强的松20~40mg/d)能控制50%以上病人的症状并稳定红细胞数。应避免含血浆(补体C3)的输血。输注前用盐水洗红细胞不再需要(译者注:供参考)。输血一般用于危象时使用。在血栓病时可用肝素,但其能促进溶血,应小心使用。口服铁剂是有益的。大多病人用这些支持疗法可治疗几年乃至几十年。异基因骨髓移植已在少数患者取得成功。有些病人可发展为骨髓再生不良。
机械性损伤所致贫血
创伤性溶血性贫血(微血管病性溶血性贫血)
当红细胞在循环中遭受过度的"剪切"(shear)或撞击时,在外周血中可出现异形的红细胞碎片(三角形,头盔形等),据此便可提供诊断。由于碎裂,平均红细胞体积可降低,而红细胞体积分布广度RDW(反映红细胞大小不均)则可增高。创伤可能由于:(1)血管外,例如行军性血红蛋白尿,空手道,崩戈舞;(2)心脏内,例如钙化性主动脉瓣狭窄,主动脉瓣缺陷修复术后;(3)小动脉内,例如恶性高血压,某些恶性肿瘤或结节性多动脉炎;(4)终末小动脉内,例如血栓性血小板减少性紫癜和弥散性血管内凝血(DIC)。在弥散性血管内凝血时,发生凝血因子缺乏(参见第131节)。
治疗针对基础疾病。在溶血的同时,由于慢性含铁血黄素尿发生,偶尔可引起缺铁性贫血。若存在缺铁,则用铁剂治疗可能有效。
传染因子所致溶血
传染因子可因其毒素的直接作用(例如来自产气荚膜梭状芽胞杆菌,α-或β-溶血性链球菌,或脑膜炎球菌的毒素)或微生物(例如疟原虫和巴尔通体)对红细胞的侵犯与破坏而产生溶血现象。
红细胞内源性损害所致的溶血性贫血
红细胞膜改变所致贫血
从红细胞膜支架的研究,发现大多数遗传性或获得性支架结构改变,可导致膜蛋白变化,在这些溶血性贫血,细胞支架蛋白[α-和β-红细胞膜内蛋白(红细胞定形素),蛋白4。1,F-肌动蛋白,锚蛋白]研究已表明在数量与功能上有异常。先天性病例中常有家族史,然而这些结构蛋白改变引起溶血的机制尚不明确。
先天性红细胞膜病
(参见第14节先天性红细胞生成性卟啉症)
遗传性球形红细胞增多症(慢性家族性黄疸;先天溶血性黄疸;慢性无胆色素尿的黄疸;家族性球形红细胞增多症;球形红细胞性贫血)为慢性常染色体显性遗传性疾病,其特点为球形红细胞溶血,贫血,黄疸和脾肿大。虽然家庭成员中通常有1人或1人以上有过黄疸,贫血或脾肿大,但却有1代或几代人可能由于基因外显率程度的变异而不发病。
遗传性椭圆形红细胞增多症是一种罕见的常染色体显性遗传性疾病,红细胞呈卵形或椭圆形;通常无或有轻微的溶血现象,贫血轻微或无;常有脾肿大。红细胞的异常看来是由于膜蛋白质改变所造成的。
病因学和发病机制
遗传性球形红细胞增多症时,细胞膜的表面积减少得与细胞内涵极不相称。有几种不同的膜蛋白质异常导致球形红细胞的变化。红细胞表面积的减少,使其通过脾脏微循环时所必要的可变性降低,因而导致脾脏内发生溶血。
症状和体征
遗传性球形红细胞增多症的症状与体征通常轻微。贫血可被有效地代偿,以致在夹杂症抑制造血以前可不出现。严重病例有中度黄疸和贫血症状。由于并发感染而发生的再生障碍危象可加重贫血。脾几无例外地肿大,但很少引起腹部不适。肝可肿大。胆石症常见,并可作为主要症状表现。偶见先天性骨骼异常,例如塔形头颅和多指(趾)。
遗传性椭圆红细胞增多症的临床表现与遗传性球性红细胞增多症相似,然而在程度上一般较轻微。
实验室检查
贫血程度的变化殊异。红细胞计数一般为300万~400万/μl;在再生障碍危象时可降至100万/μl以下,血红蛋白亦成比例地下降。由于红细胞呈球样,而平均红细胞体积正常,红细胞的平均直径稍低于正常,因而红细胞酷似小球形红细胞,平均红细胞血红蛋白的浓度增高。网织红细胞增多(达15%~30%)与白细胞增多均为常见。
红细胞的渗透脆性呈特征性增高。但轻症者若不先在37℃下无菌的去纤维蛋白血中孵育24小时,试验结果可能正常,直接抗球蛋白试验(库姆试验)阴性。红细胞自溶现象增加,但加入葡萄糖后可被纠正。
预后和治疗
脾切除是遗传性球型或椭圆红细胞增多症唯一的疗法,适用于45岁以下严重持续性贫血(Hb<10g),黄疸或胆绞痛,或是发生再障危象(原红细胞减少症)的病人。术前患者应接受肺炎球菌和嗜血性流感疫苗免疫。手术中发现伴有胆石或证明有病的胆囊应当切除。脾切除后,症状通常可缓解,红细胞计数上升,网织红细胞计数恢复正常。由于球形红细胞增多症持续存在,红细胞渗透脆性仍然增加,但这些异形红细胞因无脾脏的作用在循环中生存时间较前延长,因而病情可得到改善。医学 全在.线提供www.med126.com
获得性红细胞膜病
口形红细胞增多症红细胞的正常苍白中心带由口状裂缝即裂口所取代。这些细胞与先天性和获得性溶血性贫血都有关系。临床症状与贫血程度直接有关。
罕见的遗传型最具特色,本病为常染色体遗传。红细胞膜由于通透性过高,单价阳离子很易漏过,但二价阳离子和阴离子的移出则正常。循环中20%~30%的红细胞为口形的;渗透脆性增加,但使用葡萄糖不一定能纠正红细胞自溶。脾切除可使有些病人的贫血改善。
获得性口形红细胞增多症。酗酒可引起获得性口形红细胞溶血性贫血,在停止饮酒2周之内,血涂片上的口形红细胞和溶血加速现象可消失。
低磷酸盐血症所致的贫血。红细胞的可塑性取决于细胞内的三磷酸腺苷,钙和镁的水平,由于红细胞的三磷酸腺苷含量与血清磷的浓度有关,低磷酸盐血症[血清浓度<0.5mg/dl(<0.16mmol/L)]导致红细胞中的三磷酸腺苷缺少;低磷酸盐血症在代谢方面引起的后果是复杂的,其中包括三磷酸腺苷及2,3-二磷酸甘油酯的缺乏,氧解离曲线左移,对葡萄糖的利用降低,产生乳酸盐。所形成的僵硬的不能变形的红细胞,在毛细血管循环中易受损伤,而导致伴有红细胞膜损伤和小型球形红细胞增多的溶血性贫血。
严重的低磷酸盐血症可能发生于停止饮酒(戒酒期),糖尿病,严重烧伤的恢复(利尿)期,营养过度,严重的呼吸性碱中毒以及透析治疗的尿毒症病人使用抗酸剂时。由于补充磷酸盐使细胞保持三磷酸腺苷可防止或消除这些病变。当病人缺磷酸盐时,治疗应针对防止低磷酸盐血症,同时应补给磷酸盐。
红细胞代谢病所致贫血(遗传性酶缺乏)
红细胞基本的能源是葡萄糖。葡萄糖进入红细胞后或经无氧糖酵解(Emb-den-Meyerhof通道),或经磷酸己糖旁路转变成乳酸。涉及这些代谢途径的酶系统遗传性缺陷可导致溶血性贫血。
无氧糖酵解途径缺陷
无氧糖酵解途径缺陷相当罕见,有下列特点:常染色体隐性遗传;溶血性贫血只发生于纯合子;无球形红细胞,但可能有少量呈皱缩的齿状球体;在脾切除后溶血与贫血尽管有所改善,但仍持续存在。最常见的一种类型是由于酶缺乏或缺陷而致的丙酮酸盐激酶缺乏。实际上每种酶的缺陷,都与先天性溶血性贫血有关联。但溶血的确切机制不明。一般说来,测定三磷酸腺苷与二磷酸甘油酸盐有助于判断代谢缺陷以及通道上受累部位的生化特征。这些遗传性溶血性贫血无特异性疗法,对丙酮酸盐激酶缺陷患者,脾切除术有时可稍微降低红细胞破坏的程度。
磷酸己糖旁路缺陷
在此通道上的唯一重要缺陷是由6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏所引起的。已证实有100多种突变型酶。在临床上最常见的是药物过敏变异型(参见第301节)。这种X连锁病在男性及纯合子女性中充分表达,而在杂合子的女性则表达不一。美国黑人男性中约10%发生此病,黑人女性中较少。在地中海盆地的居民(例如意大利人,希腊人,阿拉伯人以及在西班牙或葡萄牙的犹太人)中发病频率低。
黑人和大多数白人患者,在接触可以产生过氧化物并引起血红蛋白和红细胞膜氧化的药物和其他物质后,衰老的红细胞发生溶血。这些药物有伯氨喹,水杨酸,磺胺类,硝基呋喃,非那西丁,萘,某些维生素K的衍生物;还有在某些白人中,蚕豆亦可引发。发热,急性病毒性和细菌性感染以及糖尿病性酸中毒是比药物较为常见的促发因素。可发生贫血,黄疸和网织红细胞增多。在发生溶血的早期可以见到海因(Heinz)小体,但在脾脏未受损的病人不会持续存在,因为它可被脾去除。最好的诊断线索常是在外周血中的红细胞边缘出现一个或多个伤口(大小为1μm)。这种细胞亦称"伤口细胞",可能是Heinz小体被脾脏清除时留下的。由于选择性地破坏衰老细胞,大多数溶血的发生都是自限性的。累及的红细胞量在黑人<25%,然而在白人,6-磷酸葡萄糖脱氢酶的缺乏要严重得多,重度的溶血可导致血红蛋白尿和急性肾功能衰竭。如果继续使用致病的药物,是否出现代偿性的溶血状态或致死性的溶血,则取决于病人6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏的程度以及药物氧化作用的潜力。在某些白人(未用药物)可发生慢性先天性溶血。
有多种筛选试验可应用。在溶血后期间或即刻由于已没有衰老的和缺陷较多的红细胞,而富含6-磷酸葡萄糖脱氢酶的网织红细胞却存在,此时检查可能得到假阴性结果,因而特异性酶的检测是最好的诊断方法。并应建议病人避免使用激发本病的药物和物品。
血红蛋白合成缺陷所致贫血(血红蛋白病)
这是遗传性的血红蛋白分子异常,表现为其化学特征,电泳移动性或其他物理性质的改变。
正常成年人血红蛋白分子(HbA)由α和β的两对肽链构成。胎儿血红蛋白(HbF,其β链为γ链所取代)在出生后的头几个月里逐渐减少,到成年只占总血红蛋白的2%以下(妊娠血红蛋白病参见第251节)。HbF在某些血红蛋白合成病以及再生障碍和骨髓增生状态时可能增多。正常血液也含有≤2.5%的HbA2(由α和δ链构成)。
肽链的类型以及单条链上的多肽化学结构是受遗传控制的。血红蛋白合成缺陷导致血红蛋白分子的物理或化学性质的异常;有的引起贫血,这种贫血在纯合子患者身上表现严重,而在杂合子患者则轻。有些患者就这两种遗传特性的异常来说是杂合子的,但所患的贫血却兼有这两种遗传缺陷的特点。
通过电泳移动性所识别的异常血红蛋白,以A,B,C字母为序表示,然而第一个发现的是镰状细胞血红蛋白称为HbS。电泳移动性相同而结构不同的血红蛋白则依照其发现所在的城市来命名(例如HbSMemphis,HbCHarlem)。在美国,主要的血红蛋白病是HbS,HbC病,以及地中海贫血。在临床上常发现东南亚移民有HbE。根据实验室惯例,电泳中高浓度的血红蛋白冠名在先(如在镰状细胞病的AS,然而在镰状细胞β地中海贫血时HbA的浓度由于地中海贫血存在而低于HbS,则以SA表示)。
镰状细胞病(HbS病:新月形红细胞症)
镰状细胞病是一种几乎专发生在黑人中的慢性溶血性贫血,其特点为镰形红细胞,是由于HbS的纯合子遗传造成的。
病因学,发病率和发病机制
纯合子有镰状细胞贫血(约占美国黑人的0.3%);而杂合子(占黑人中的8%~13%)无贫血,但在体外这种镰状细胞的遗传特性(镰状细胞血症)可以显示。
患HbS病时,β链的第6个氨基酸上的谷氨酸被缬氨酸所取代。这样降低了电荷,使其在电泳中向阳极的移动速度较HbA慢。与脱氧HbA比起来,脱氧HbS要不易溶解得多。它形成杆状类晶团聚体的一种半固体凝胶,因而使红细胞在氧分压低下部位形成镰状,扭转变形而又不能屈曲的红细胞,粘附于血管内皮,并堵塞小动脉与毛细血管形成阻塞与梗死。由于镰状细胞过于脆弱而不能耐受循环中的机械损伤,故当其进入循环后便发生溶血现象。
症状和体征
纯合子的临床症状是由于贫血和血管阻塞所致组织缺血和梗死而引起的。生长和发育受损,并对感染的易感性增高。贫血通常严重,但在患者之间的差别很大;大多数有轻度黄疸[胆红素为2~4mg/dl(34~68μmol/L)]。在儿童,贫血可因镰状细胞在脾脏的急性阻留而加剧。
病人可发育不良,常有较短的躯干和较长的四肢,而且有塔形颅。慢性骨髓增生过度活跃所造成典型的骨质变化,可在X射线检查时见到;其特点为颅骨的板障增宽,板障小梁呈"太阳射线"状的放射线纹。长骨的皮质层常增厚,致密度不均匀,髓腔内有新骨形成的现象。儿童常有肝脾肿大。而在成人则由于反复发生梗死而产生纤维变性,脾脏常很小。扪诊到这样的脾脏提示是S-C或S-A型血红蛋白病患者。心脏常扩大,肺圆锥突出。心脏杂音可能如同风湿性或先天性心脏病的那样。常有胆石病。
急性感染(特别是病毒感染)期间,当骨髓生成红细胞缓慢时,可发生"再障危象"。骨梗死引起骨痛,在血红蛋白S-S,S-A,S-C病很常见。长骨痛(如胫骨前)是常见的主诉。在儿童手足部严重疼痛如手-足综合征是常见与典型的症状。可能发生关节疼痛并伴有发热,而且也常发生股骨头无血供性坏死。慢性踝周穿孔性溃疡亦常见。剧烈的腹痛伴有呕吐酷似严重的腹部疾患;此疼痛危象通常伴有背痛与关节痛。偏瘫,颅神经麻痹以及其他神经障碍,可能是由于主要的颅内血管堵塞造成。常有感染,特别是肺炎球菌性感染,在幼儿中特别多见,且死亡率高。
急性胸部综合征是5岁以上患者主要的死亡原因。它可发生于各年龄组,但成年组常减少。临床表现为突然发热,胸痛,白细胞增高及X片示肺实质性浸润,1/3浸润部位于下叶,可能为双侧性,并可伴胸膜渗出,酷似细菌性肺炎,亦可能随着肺部感染发生本综合征。病损是微血管阻塞和低氧血症所致。保持通气和考虑交换输血(输氧时PO2<70mmHg)是重要的措施。老年患者的肺与肾功能可呈进行性减退,在青年阴茎异常勃起,一种伴阳痿可能的严重并发症是很常见的。
杂合子(HbAS)患者正常,不发生溶血,疼痛危象或血栓并发症。杂合子患者在持续剧烈运动时,可能使横纹肌溶解症发生率增高并可突然死亡。常有低渗尿。单侧血尿发生机制不明,常来自左肾,但属自限性。诊断出杂合子镰状细胞病就应当想到是单侧输尿管的病因,从而避免不必要的肾切除术。典型的肾乳头坏死发生率也有增高。
实验室检查和诊断
红细胞为正常细胞性,计数通常为2000000~3000000/μl;血红蛋白成比例地降低。平均红细胞体积降低提供了伴随α-地中海贫血的依据。干染色血片仅能显示少量镰状红细胞。能作出诊断的特征就是在未染色血滴中看到镰状红细胞(新月状红细胞,常有拖长或锐角状的尾巴)。该血滴是经防干燥或经还原剂(例如焦亚硫酸钠)处理过的。这也可通过降低氧张力产生。用凡士林将血滴密封在盖玻片下便可形成此种环境,然后在显微镜下观察。根据HbS不同的溶解度进行的快速试管检查已广泛用以筛选检查。
在外周血中常可见到有核红细胞;网织红细胞增多常达10%~20%。在出现危象或细菌性感染期间,白细胞增多可达35000/μl,而且有左移现象。血小板通常增多。骨髓增生,以幼红细胞为主,但在镰状细胞危象或严重感染时可变成再生障碍。血清胆红素通常增高,粪和尿的尿胆素原高。血沉降低。
在电泳中显示只有HbS伴数量不等的HbF,便可诊断为纯合子状态。如电泳中发现同时有HbA与HbS(HbA较HbS多),就可判断为杂合子。HbS必须与其他在电泳中类似移动的HbS加以鉴别。这可根据镰变现象作出判断,因为电泳中移动性相似的其他HbS是无此现象的。该鉴别对于遗传咨询是重要的。多聚酶链反应技术的应用显著地提高了产前检查的灵敏度。
预后和治疗
纯合子病人的寿命已稳定地提高到超过50岁。常见的死因是并发感染,多发性肺栓塞,重要区域的血供堵塞以及肾功能衰竭。
由于尚无体内抗镰状细胞贫血的药物,因而治疗是对症的。脾切除与补血药物无用。输血可用于非常严重的贫血(例如再生障碍危象伴有严重感染),但不用于治疗疼痛危象。一般说来,对该危象的治疗应使用有效的经口或经静脉输液,可给予包括麻醉剂在内的镇痛剂(按时,常需要高剂量)以控制疼痛。危象可能持续5天。公认的输血适应证为出现心肺症状(特别是在血红蛋白<5mg/dl时)或体征(例如高输出量心力衰竭或血氧过低,氧分压<65mmHg)或存在其他危及生命的情况而改善供氧会有益时(例如脓毒血症,严重感染,脑血管意外,器官衰竭)。在全身麻醉和手术前,亦主张输血和置换红细胞,目的在于将血红蛋白A含量维持在>50%,然而其疗效尚未证实。慢性输血疗法看来可防止脑血管出血复发,该疗法推荐用于18岁以下的脑血管意外患者,疗程≥3年,一般每3~4周一次,以维持HbA达总Hb的50%~70%。对难以愈合的腿部溃疡和妊娠期的患者亦主张用输血疗法。
由于治疗的目的是使镰状细胞的浓度<30%,血细胞的比积≤46%,部分交换输血通常是最佳措施。部分交换或多次输血可以阻断疼痛危象的频繁发作周期。部分交换输血可在体外血细胞分离机进行,经分离机从患者血中选择性去除病变红细胞,正常人红细胞(含HbA)持续输入达到预期的HbA浓度>50%(可经Hb电泳测出),小心使血细胞比容维持在<46%,以不至于发生高血粘度症。多次输血方法以同样的目的输入正常红细胞,用于血细胞比容<22%~24%的患者。正常红细胞可抑制内生性镰状细胞的生成。由于正常红细胞寿命较长,在总体细胞增加时,镰状细胞比例将降低。
预防性地使用抗生素,肺炎球菌疫苗(参见第157节肺炎球菌感染),对严重细菌性感染的早期诊断和治疗以及自4个月龄开始持续口服青霉素预防性疗法,这些措施已使死亡率降低,尤其在童年期。由于胎儿血红蛋白(HbF)增高的镰状细胞综合征患者似乎可防止某些不良后遗症,羟基脲,一种核糖核苷酸还原酶抑制剂,可提高胎儿血红蛋白含量,可降低50%疼痛危象的发生率,并可减少急性胸痛危象和输血的需要。
此外,骨髓移植疗法在少数病例取得成效,然而神经系统后遗症似有增加。近年认为基因疗法是最有希望治愈本病的措施。
血红蛋白C病
贫血严重程度不一,一般为中等度严重。美国黑人中有2%~3%表现出这种遗传特点。纯合子的症状是由贫血引起的。常有关节痛。可有腹痛,但不发生镰状细胞贫血的腹部危象。病人可能有轻度黄疸。脾常肿大,发作性脾阻留伴左上腹疼痛,红细胞数突然下降,若严重,需行脾切除术。
在纯合子,贫血属正常细胞性,有30%~100%的靶细胞(伴有球形红细胞),在罕见的情况下,血片中可见含晶体的红细胞。在小细胞增多而不缺铁的患者夹杂α地中海贫血。网织红细胞轻度增加,可见到有核红细胞。红细胞无镰变现象。电泳显示所有血红蛋白均为C型。血清胆红素略增高,尿与粪便中的尿胆素原均增加。无特殊疗法。贫血常不至于严重到需要输血的程度。
在杂合子通常无贫血,唯一的发现就是有许多带有中心靶的红细胞。
血红蛋白S-C病
由于10%的黑人携带HbS这一遗传因素,因而杂合子的HbS-C病的发病率比纯合子HbC病的发病率高得多。在镰状细胞血症中的许多贫血患者可能是未查出的HbS-C病人。HbS-C病的贫血与HbC病的贫血相似,但较轻些;有些病人的血红蛋白水平甚至正常。大多数症状就是镰状细胞贫血的症状,不过一般发生率没有那么高,也没有那么严重。然而常有肉眼血尿,视网膜出血和股骨头无菌性坏死。染色血片上可见靶细胞而镰状细胞难得见到。在镰变制备的标本中见所有细胞均发生镰状变。
血红蛋白E病
HbE(α2β 226glu→lys)是世界范围存在的第三种多见的血红蛋白(在HbA与HbS之后),主要见于东南亚居民(>15%)和黑人居民中,但在中国人中罕见。
在杂合子中(HbAE),外周血无异常。血红蛋白电泳显示大约30%HbE(出现于靠近HbA2,HbC和HbOArab区域附近)和70%的HbA。在pH酸性琼脂凝胶电泳上,HbE和HbA一起移动,因而将其与HbC和HbOArab分隔。HbE的相对百分率在伴有α-地中海贫血或缺铁情况下降低。纯合子HbE伴有轻度小细胞性贫血(靶细胞多见)。双重杂合子HbE和β-地中海贫血有比S地中海贫血较为严重的溶血性疾病。
地中海贫血(海洋性贫血;遗传性薄型红细胞增多症;重型和轻型地中海贫血)
这是一组慢性遗传性小细胞性贫血,特点为血红蛋白合成缺陷及红细胞的无效造血。特别常见于祖籍地中海,非洲和东南亚的人群。
病因学和发病机制
地中海贫血是最常见的一种遗传性溶血性贫血。由血红蛋白合成失衡所致,可由一种或多种珠蛋白多肽链(α,β,γ,δ)合成的缺陷而造成的。
β地中海贫血是由于β多肽链合成的减少所造成的。本病为常染色体显性遗传:杂合子(轻型地中海贫血)为携带者,表现无症状的轻度到中度的小细胞性贫血;而纯合子(重型地中海贫血)则产生典型症状。由于合成α链的遗传控制涉及两对结构基因,故由α链合成减少而致的α地中海贫血的遗传类型就比较复杂。单基因缺陷的杂合子("α地中海贫血2")常无异常临床表现。双基因缺陷的杂合子或单基因缺陷的纯合子("α地中海贫血1")其表现倾向于β地中海贫血杂合子类似的临床征象。单基因和双基因缺陷的遗传均会对α链的合成造成较严重的损害。α链缺乏,导致β链过量的四聚体(HbH)的形成,或在婴儿期则形成γ链过多的四聚体(Bart'sHb)。双基因缺陷的纯合子是致死性的,因为缺α链的血红蛋白不能运送氧气。在黑人人群中,α地中海贫血基因频率约25%,表型(临床)表达为10%。
症状和体征
所有地中海贫血的临床特点都是相似的,不过严重程度不同而已。轻型β地中海贫血可无临床症状。重型β地中海贫血(Cooley贫血)可有严重贫血,骨髓腔显著增大以及输血和吸收性铁负荷过重而引起的临床表现。和镰状细胞贫血病人一样,有黄疸,腿部溃疡,胆石症。常有脾肿大,可出现巨脾。如发生脾脏对红细胞的阻留,则输入的正常红细胞的存活时间缩短。骨髓增生过度使颅骨变厚和颊部隆起。长骨受累常发生病理性骨折。生长速度受到影响,青春期明显推迟或无青春期。铁在心肌的沉积可引起功能障碍和心力衰竭。肝脏呈典型的铁质沉着,可导致肝功能损害和肝硬化。α地中海贫血Ⅰ临床表现似轻型β地中海贫血。HbH病的患者常有溶血性贫血的临床表现和脾肿大。
实验室检查
(表127-7)列举了地中海贫血的特点。血清胆红素,血清铁和血清铁蛋白增加。骨髓象呈红细胞系明显增生。轻型地中海贫血(β或α)时,常见的是轻度到中度的小细胞性贫血。血清铁和铁蛋白测定结果有助于排除缺铁现象。
重型地中海贫血时,贫血严重,血红蛋白常≤6g/dl。红细胞数增多。血涂片具有实际的诊断价值。出现大量有核幼红细胞,靶细胞,小型苍白的红细胞以及点彩和弥散性嗜碱性细胞。
诊断
血红蛋白定量测定是临床常规诊断的方法。HbA2的增加是轻型β地中海贫血的诊断依据。重型β地中海贫血的HbF通常增加,有时增加到90%;HbA2的增加量通常亦在3%以上。在α地中海贫血综合征,HbA2和F的百分比一般都正常,其诊断往往就靠排除小细胞性贫血的其他原因。当血红蛋白电泳上显示快速移动的HbH或Bart碎片时,便可诊断为HbH病。重组DNA基因图技术(特别使用多聚酶链反应方法)在产前诊断和遗传咨询上是十分重要的。
在重型β地中海贫血,骨骼的X线检查显示具有慢性骨髓过度活动的特点。颅骨和长骨的皮质层变薄,骨髓腔变宽。颅骨板障空间明显,板障小梁有"太阳射线"状的放射线纹。长骨中可能出现骨质疏松区域。锥体和颅骨可能呈颗粒或磨砂玻璃状表现。指(趾)骨丧失正常形态,而呈矩形甚至于两面凸出。
预后和治疗
前景不一。有的重型β地中海贫血病人可活到青春期或更长。轻型地中海贫血病人的预期寿命是正常的。
轻度α和β地中海贫血不需治疗。
重型地中海贫血的患儿应尽少输血,因最终导致铁负荷过重。然而对于严重的患者,长期输给大量红细胞以抑制异常造血,可能有价值。为了预防或延缓血色病的发生,过多输入的铁必须除掉(例如用慢性铁螯合疗法)。输入较年轻的红细胞在减少铁负荷过重方面颇有裨益。脾脏切除对于那些脾大而且红细胞溶解发生于脾脏的患者可能有效,切脾主要益处是能减少输血。同种异基因骨髓移植在少数病人已取得成效。
血红蛋白S-β地中海贫血
由于在类似的人群中HbS和β地中海贫血基因的频率都有增加,因而两种缺陷遗传相当常见。在临床上,本病有中度贫血的症状以及镰状细胞贫血的体征,但发病率通常不高,病情也不大严重。化验检查可见轻度到中度的小细胞性贫血,染色血片上见镰变细胞以及网织红细胞增多。HbA2>3%。在电泳上HbS占优势,HbA减少或缺如。HbF的增长情况不一。大多数病人的病程一般都较轻,治疗与镰状细胞贫血相同。