
炎症性贫血是一类促炎因子-铁调素-膜铁转运蛋白轴紊乱引发的“铁失利用”性贫血,是对传统“慢性病贫血”的完善和补充。炎症性贫血精准描述了此类贫血的发病机制,拓宽了疾病范畴,更新了诊断标准,使其治疗策略更加完善。
炎症性贫血(AI),又称为慢性病贫血(ACD),是临床常见的贫血类型之一,其发病机制研究已由早期的单纯临床总结,逐步深入至铁代谢紊乱、促炎因子释放等。随着对此类贫血命名的更新,这一疾病的定义、范畴、诊断及治疗策略均有较多进展,现就此综述如下。
19世纪初,学者发现某些传染病(结核、伤寒、天花)、慢性感染(肺脓肿等)、结缔组织病(类风湿关节炎、系统性红斑狼疮等)、肿瘤(乳腺癌、恶性淋巴瘤等)及外科创伤等患者常伴面色苍白等贫血症状,均为小细胞性贫血。20世纪后,学者以“简单慢性贫血”或“ACD”命名此类贫血。早期研究显示这类贫血的主要特征为铁利用障碍,表现为胃肠道铁吸收减少、血清铁浓度和转铁蛋白饱和度下降、总铁结合力正常或降低、铁蛋白(FER)正常或增多和单核巨噬细胞系统铁滞留,故又曾命名为“缺铁性贫血伴网状内皮系统含铁血黄素沉着症”或“铁粒幼细胞贫血伴网状内皮系统含铁血黄素沉着症”。经典的“ACD”有别于慢性系统性疾病(如肝病、肾病及内分泌疾病)伴随的贫血,后者是由于疾病的合并症(如失血、营养不良及肾功能不全)导致的贫血,不存在铁代谢障碍,被称为“慢性系统疾病性贫血”“症状性贫血”或“继发性贫血”[1, 2, 3]。临床上,一些未合并慢性疾病的老年人和急性重症疾病患者也可在短时间内出现与经典ACD相同的贫血,而另一些慢性疾病如高血压并不合并贫血,提示“ACD”一词亦不能精准反映这类贫血特征。
最新研究表明,AI发生的根本原因是促炎因子的释放,其病理生理机制为促炎因子及其下游的铁调素水平异常增高导致功能性铁缺乏。AI的发病机制主要有两个方面:第一,红细胞生成受抑制。首先,铁限制性红细胞生成受抑:促炎因子[如白细胞介素(IL)6 、IL-1β、IL-22等]增多致使铁调素合成分泌增加,高浓度的铁调素通过结合消耗膜铁转运蛋白限制巨噬细胞胞内贮铁释放,同时抑制肠道铁吸收;部分促炎因子[如干扰素γ(IFN-γ)、IL-10、IL-1β和肿瘤坏死因子(TNF)]亦能直接减少巨噬细胞膜铁转运蛋白表达,加重细胞铁贮留,最终导致血清铁水平降低,幼红细胞缺少铁滋养,呈现铁限制性红细胞生成性贫血。其次,促炎因子可直接抑制红细胞生成,如IFN-γ、转化生长因子β(TGF-β)可直接作用于造血祖细胞,尤其是红系祖细胞,抑制红细胞生长,介导贫血发生。最后,红细胞生成素(EPO)生成减少或钝化。促炎因子TNF、IL-1β可抑制肾脏EPO合成,导致EPO水平不足;IL-6、IL-1β、IFN-γ亦能直接抑制EPO-EPO受体引发的信号通路,钝化EPO作用,促使贫血发生。第二,红细胞破坏增多。一方面促炎因子作用于红细胞膜,使其膜磷脂酰丝氨酸暴露直接介导红细胞溶解;另一方面,促炎因子异常激活巨噬细胞,加速红细胞过多、过快吞噬。促炎因子理论不仅可解释经典的“ACD”病理生理学特点,同时诠释了老年性贫血、重症患者的急性期贫血发生机制,因此,这类贫血称为AI更为恰当[4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]。
促炎因子、铁调素及膜铁转运蛋白相互作用介导红细胞生成受抑、破坏增加的发病机制阐述,完善了传统“ACD”的概念,AI一词更能精准反映疾病本质,并大大拓宽其疾病范畴,由感染、自身免疫性疾病、肿瘤及炎症性介导的贫血,拓展至慢性肾病、充血性心力衰竭、慢性肺病、肥胖、老年、重症急性期介导的贫血。
经典的ACD诊断标准强调了铁代谢紊乱这一重要特征,血清铁减低,或伴转铁蛋白饱和度减低,骨髓铁染色(普鲁士蓝染色)阳性。骨髓铁染色能直观反映细胞内贮存铁,是ACD诊断的金标准,但骨髓铁染色的标本获取为有创操作,其结果判定只能定性,不能量化,同时还受检测者的经验和标本质量影响,骨髓铁染色逐步被血清FER替代。血清FER作为一种炎症的急性期蛋白,受感染、炎症、肿瘤等影响较大。早期认为血清FER<15 μg/L(遗传性L-FER缺乏症除外),基本排除AI可能;血清FER<30 μg/L,即可考虑为绝对铁缺乏;血清FER>100 μg/L,提示贮存铁不少。FER水平30~100 μg/L时,无法准确判别AI和AI合并铁缺乏,尤其对于铁需求量增加的孕妇、儿童患者[1, 2, 3]。
2004年美国国家健康及营养研究(NHANES Ⅲ)推荐的AI诊断主要标准为:血清铁减低,<10.7 μmol/L(60 μg/dl),但贮铁未减少的贫血(转铁蛋白饱和度>15%,血清FER>12 μg/L,或红细胞性原卟啉浓度>1.24 μmol/L)。
国内AI诊断标准为:(1)往往伴有基础疾病;(2)正细胞正色素性或低色素性贫血,或小细胞低色素性贫血;(3)铁代谢异常:血清铁及总铁结合力均低于正常,转铁蛋白饱和度正常或稍低(16%~30%),血清FER增高。该诊断标准强调了诱发炎症因子释放的基础性疾病存在的重要意义[1]。
Ganz[4]于2019年推荐的AI诊断标准:轻、中度的正细胞正色素性贫血;存在系统性炎症(如C反应蛋白和红细胞沉降率增高);限制性铁利用(血清铁减少、FER不低,转铁蛋白饱和度>15%,血清FER>12 μg/L)。此诊断标准中增加了反映疾病本质的炎性指标[4, 5]。
重新定义AI后,其诊断标准也相应涵盖反映疾病本质的指标,但铁代谢紊乱仍是诊断的“基石”。在反映铁代谢紊乱的指标中,最不易精准量化的指标是反映贮存铁的FER,部分原因是其水平影响因素较多,同时部分AI患者合并铁绝对缺乏,对诊断带来了很多困难。
研究显示,20%~85%的AI患者同时合并缺铁性贫血(IDA)或铁缺乏[13, 14, 15, 16],鉴别AI和AI合并IDA或铁缺乏是临床最棘手的难点,因为在此特殊情况下,反映铁代谢的关键指标FER就失去“一锤定音”的诊断价值。为了精准诊断,可尝试联合多指标或诊断性治疗进行鉴别,这些鉴别指标主要包括:(1)铁代谢紊乱的其他指标:①可溶性转铁蛋白受体(sTfR)/FER对数(sTfR/logFER):AI患者sTfR/logFER<1,AI/IDA患者sTfR/logFER>2,但由于sTfR检测方法未被标化,sTfR能否充分克服FER诊断的局限性仍未得到充分验证,这一方案没有被广泛采纳。②转铁蛋白水平:转铁蛋白表达受促炎因子的负调控,AI患者转铁蛋白水平降低,而合并IDA患者转铁蛋白水平反射性增多或正常。(2)调节铁代谢的指标:①血清铁调素水平:AI患者中显著升高,AI合并IDA或铁缺乏患者无明显升高;②血清人红富铁激素(erythroferrone,ERFE)水平:AI患者其水平减低,AI/IDA患者不低。(3)炎症相关指标:如C反应蛋白或红细胞沉降率等,AI患者其水平显著升高,AI/IDA患者无明显升高。上述多指标联合仍无法确诊的患者,还可以尝试诊断性补铁治疗,口服补铁为主,如果不能耐受铁剂或铁剂吸收障碍或需快速纠正贫血时,可给予静脉补铁。补铁有效可以诊断AI合并IDA或铁缺乏,如果无效,可以确诊AI[4, 5]。
总之,AI本质是促炎因子引发的“铁失利用”,贮存铁不少,但血清铁减低。典型AI可以依靠临床特征和和铁代谢指标诊断;FER 30~100 μg/L,或AI合并IDA或铁缺乏时,需多指标联合才能精准诊断。
AI一般为轻度或中度贫血,对机体影响不大,血清铁减低是机体一种自发防御反应(如抗感染和肿瘤、调节自身免疫反应)。过早、过快纠正贫血,恢复血清铁水平,患者不一定获益。有研究显示,合并轻度贫血或铁缺乏的疟疾患者,其病情更轻,相关死亡率更低[17, 18]。综合评估AI对机体的危害和过早过快纠正AI对基础疾病的利弊,选择最佳治疗切入时机,才能使患者获得最大收益。目前尚缺乏大规模前瞻性研究证实哪些AI患者补铁治疗或纠正贫血能获益。
AI的治疗包括对因治疗和对症支持治疗。对因治疗是关键,包括原发基础疾病治疗、纠正“铁失利用”(阻断促炎因子-铁调素-膜铁转运蛋白轴)和促红细胞生成治疗;对症支持治疗包括红细胞输注、补铁治疗[4, 5]。
促红细胞生成治疗是AI的一种重要治疗手段,尤其对于肿瘤、慢性肾脏病或单纯补铁无效的AI患者,目前主要包括EPO和促EPO生成的脯氨酰羟脯酰酶2(PDH-2)抑制剂。EPO过度应用可增加肿瘤或透析患者病死率[19, 20]。PDH-2抑制剂可以稳定缺氧诱导因子,促进内源性EPO生成,增加铁吸收并抑制铁调素产生,促使红细胞生成[21, 22]。
纠正“铁失利用”,主要包括对抗和阻断促炎因子-铁调素-膜铁转运蛋白轴免疫靶向治疗,主要包括IL-6单抗(silmaximab)、IL-6受体抗体(tocilizumab)、铁调素抑制剂或单抗(铁调素结合蛋白、ERFE、铁调素抗体)等。初步研究显示,这些新药均能不同程度纠正“铁失利用”,提高血红蛋白水平,改善贫血症状。但此类新药均处于临床试验阶段或动物研究阶段,尚不能应用于临床[23, 24, 25, 26]。
维生素D是一种未来治疗AI的潜在药物,体外试验及健康志愿者体内研究均显示,维生素D可降低铁调素的水平,减轻炎症反应。因此,补充维生素D可能有益于促进红细胞生成,但尚无随机对照研究证实是否可以改善AI[27]。
红细胞输注对快速缓解重度、极重度贫血症状非常有效,但临床实践中需严格控制红细胞输注指征。重症AI患者死亡危险因素回顾性分析发现,不限制输血患者死亡风险明显增加[18]。多项研究已证实这一结果,因此,英美两国输血协会对于炎症性肠病和类风湿关节炎相关AI患者的输血推荐指导意见为“less is more”[4, 5]。因此,红细胞输注只作为AI患者急需快速纠正重度贫血的一种应急治疗方案。
由于多数AI患者合并不同程度的缺铁,因此补铁治疗是一种重要治疗手段,包括口服和静脉补铁。建议首选口服补铁治疗,每天1次优于每天多次[28],后者可能刺激铁调素生成,影响口服铁剂疗效。对于不能耐受口服铁剂、口服铁剂无效或炎症症状不典型患者,可选择静脉补铁治疗[4, 5]。
总之,AI是一类促炎因子所致的“铁失利用”性贫血,随着研究深入,其定义、诊断及治疗均有较大进展,精准诊断、选择最佳治疗时机、优化治疗方案方能造福更多AI患者。
所有作者均声明不存在利益冲突





















