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缺铁性贫血
(铁缺乏所致)

铁缺乏性贫血属于第三组贫血(血红蛋白病),因为铁是血红蛋白的基本组成成分,负责与氧进行可逆性结合。
缺铁性贫血是全球最常见的贫血类型,也是具有全球重要性的公共卫生问题,会对发病率、神经认知发育、生产能力和生活质量产生重大影响。它是一种由于血红蛋白及其他铁依赖性蛋白合成所需铁供应不足而形成的低色素性、小细胞性贫血,由此造成氧运输能力下降,并影响多种细胞和组织功能。

缺铁性贫血的临床表现差异较大,可从症状轻微发展至严重形式。育龄女性、儿童、老年人,以及铁需求增加或铁丢失增多的人群尤其常见。深入理解铁代谢及导致铁缺乏的机制,是正确预防、诊断和治疗本病的基础。
在慢性疾病(炎症性疾病、肿瘤和肾脏疾病)中,也可能存在铁缺乏,但通常同时伴有“慢性病性贫血”,其发病机制不同,需要单独进行处理。

铁的生理学和代谢

铁是维持生命所必需的微量元素,参与氧运输、细胞呼吸、DNA合成和能量代谢等重要生理过程。成人体内约含3至4克铁,主要分布在血红蛋白中(65%至70%)、肌红蛋白和线粒体酶中(10%),以及以铁蛋白和含铁血黄素形式存在的细胞内储备中(20%至25%)。

血红蛋白合成所需的铁主要来自衰老红细胞中铁的再利用。网状内皮系统的巨噬细胞分解血红蛋白后,将其中的铁回收。每日从食物中吸收的铁所占比例相对较小,主要用于补偿生理性丢失,例如皮肤和肠上皮脱落、出汗以及少量隐匿性失血。成年男性每日平均需要约1毫克铁。育龄女性因月经失血而增加至约1.5毫克,每个月经周期可丢失10至20毫克铁。妊娠期每日需求量可达到约2.5毫克。正常饮食每日可提供约10至20毫克铁,但实际上只有少部分能够被吸收。

尽管内源性铁循环利用十分高效,膳食铁摄入仍然不可缺少:即使长期存在轻度摄入不足或吸收不足,如果不能通过饮食得到充分补偿,也可能逐渐耗尽铁储备,最终导致缺铁性贫血。

1. 铁进入人体(饮食和吸收):
食物中的铁主要以两种形式存在:

铁几乎只在十二指肠和近端空肠被吸收。在生理状态下,摄入铁中仅有8%至10%能够真正被吸收,因此每日铁摄入与铁丢失之间的平衡受到严格调节。

2. 运输、储存和利用:
铁被吸收后进入肠上皮细胞的细胞质,可有三种去向:

输出后的铁在铜蓝蛋白作用下被氧化为Fe3+,随后与血浆中主要的铁运输蛋白转铁蛋白结合。转铁蛋白将铁运送至各组织,主要是骨髓以供红细胞生成使用,也可运送至肝脏、脾脏和其他部位。

3. 铁的去向和利用:

过量铁主要以铁蛋白形式储存,这是一种可溶且容易动员的储备形式。较少部分以含铁血黄素形式储存,这种形式不易利用,主要在铁过载状态下具有重要意义。

4. 铁循环和再利用:
红细胞生理性破坏(衰老性溶血)后释放的铁,通过血红蛋白降解被脾脏、肝脏和骨髓中的巨噬细胞回收。回收的铁再次转移给转铁蛋白,并重新用于合成新的红系细胞。该循环系统极为高效,几乎可以满足红细胞生成每日所需的全部铁量,约为每日20至25毫克。相比之下,肠道每日吸收的铁仅约1至2毫克,主要用于补偿生理性丢失。

5. 铁代谢的全身性调节:
铁稳态主要由肝脏产生的铁调素进行调节,铁调素通过作用于铁输出蛋白来控制铁的可利用性。当体内铁充足或过多,或者存在炎症时,铁调素分泌增加。铁调素与铁输出蛋白结合,使其内化并降解,从而减少肠道铁吸收,以及巨噬细胞和肝细胞释放铁。在铁缺乏、铁需求增加或缺氧状态下,铁调素合成受到抑制,铁输出蛋白继续表达,使铁能够被动员并输送至需要的组织。

6. 生理性铁丢失和铁平衡:
人体没有主动排泄铁的生理途径。铁只能通过皮肤脱屑、肠黏膜细胞脱落、胆汁分泌、出汗,以及育龄女性的月经而丢失。因此,铁吸收与铁丢失之间的平衡至关重要,任何持续存在的平衡失调都会导致铁储备逐渐耗竭。

病因和危险因素

缺铁性贫血始终源于铁摄入和铁供应,与铁需求和铁丢失之间长期失衡。必须严格区分病因(造成铁缺乏的明确直接原因)与危险因素(增加铁缺乏发生概率,但本身不一定构成决定性病因的情况)。

病因

缺铁性贫血的直接病因可分为四大类,每一类单独存在或相互结合,都可能导致铁缺乏:

这些病因可能同时存在并相互叠加,使诊断更加复杂,尤其是在儿童、孕妇以及患有多种疾病的老年人等脆弱人群中。

危险因素

危险因素包括所有虽然不是直接病因,但会增加铁缺乏发生概率的临床、生理、营养、环境和社会条件,特别是当多种因素同时存在,或与上述病因之一重叠时:

需要注意,慢性炎症性疾病、肾脏疾病或肿瘤可引起另一种贫血,即慢性病性贫血。其特点是体内实际上存在铁,但由于铁被滞留,导致铁的功能性可利用性下降,而不是铁储备真正耗竭。该类贫血将单独讨论。

准确识别危险因素对于一级预防、早期诊断以及监测缺铁性贫血复发都至关重要。

缺铁性贫血的发病机制和病理生理学

缺铁性贫血的发病机制是一个逐渐进展的连续过程,起始于机体铁缺乏,而铁缺乏又由前述某种病因导致,例如铁摄入减少、需求增加、丢失增加或吸收障碍。

1. 铁储备耗竭
铁耗竭的第一阶段累及铁储备,主要包括铁蛋白(主要的细胞内铁储存蛋白)和含铁血黄素。当铁摄入或吸收不足以补偿铁丢失和机体需求时,机体会动员储存铁,以维持血红蛋白和其他铁依赖性蛋白的合成。在这一潜伏前期,铁缺乏只能通过检测血浆铁蛋白发现,因为铁蛋白的下降早于其他实验室异常。
在分子水平上,铁储备耗竭会引起铁代谢相关基因复杂的转录后调节,该过程由多种转运蛋白和关键蛋白mRNA中的铁调节蛋白(IRP)和铁反应元件(IRE)介导。在铁缺乏状态下,细胞表面转铁蛋白受体(TfR1)表达增加,而铁蛋白合成减少,以最大限度摄取和利用现有铁,并减少铁储存。

2. 血清铁和转铁蛋白饱和度下降
随着铁储备逐渐耗竭,可用于与转铁蛋白(血浆中的铁运输蛋白)结合的铁量减少。因此,血清铁和转铁蛋白饱和度下降,而总转铁蛋白浓度通常代偿性升高,形成高转铁蛋白血症,以优化对少量循环铁的摄取。

3. 缺铁性红细胞生成和形态学改变
当红细胞生成可利用的铁不足时,骨髓中的红系前体细胞逐渐出现铁缺乏,血红素合成减慢,血红蛋白生成减少,红细胞成熟发生异常。从生化角度看,铁缺乏会妨碍红细胞母细胞线粒体中ALA合酶的活性,并阻止铁原子进入原卟啉IX,导致无功能前体积聚和血红素不足。
结果形成体积逐渐减小(小细胞)且血红蛋白含量减少(低色素)的红细胞。实验室检查表现为MCV(平均红细胞体积)和MCH(平均红细胞血红蛋白含量)下降。红细胞的形态和颜色因此可直接反映铁缺乏的严重程度。
此外,红细胞变得更加脆弱,更容易受到氧化应激并提前被破坏。

4. 分子机制:铁调素和铁输出蛋白
在分子水平上,铁的吸收和释放由铁调素与铁输出蛋白系统调节。铁调素是肝脏产生的一种肽类激素,可与铁输出蛋白结合。铁输出蛋白是肠上皮细胞、巨噬细胞和肝细胞输出铁的主要通道。铁调素结合后会使铁输出蛋白内化并降解。在缺铁状态下,由于低铁水平和红细胞生成增加所介导的负反馈,肝脏铁调素合成在生理上受到抑制(减少),从而使铁输出蛋白保持活性,促进肠道铁吸收和储存铁动员。当铁缺乏严重时,即使该调节轴存在轻微异常,例如伴随炎症或罕见遗传突变,也可能使临床情况进一步恶化。

5. 骨髓外铁缺乏和组织影响
铁是多种关键酶的辅因子,这些酶参与细胞氧化代谢(细胞色素、过氧化物酶、过氧化氢酶)、线粒体功能以及DNA复制和修复。因此,铁缺乏可造成广泛的组织损害。肌肉肌红蛋白减少会降低运动耐量和体能。在中枢神经系统中可引起神经认知障碍,儿童尤其明显。在皮肤和黏膜中则表现为指甲脆弱、舌炎、口角炎和上皮营养性改变。

6. 代偿和早期临床表现
在明确贫血形成之前,组织和心血管系统会启动代偿机制以维持氧合,包括增加心输出量、加快心率和重新分配血流。这些机制是许多早期症状(乏力、疲劳、苍白、心悸)的原因,并会随着铁缺乏加重而进一步明显。

7. 进展为明确贫血
如果铁耗竭持续存在,血红蛋白合成会降至维持有效红细胞生成所需的最低水平以下。此时出现典型的小细胞性、低色素性贫血,氧运输能力显著下降,并形成慢性组织缺氧。

临床表现

缺铁性贫血的临床表现取决于铁缺乏的严重程度和持续时间,也取决于机体的代偿能力,并受到年龄、性别、合并疾病以及缺铁形成速度的影响。在早期阶段或缓慢进展的病例中,许多患者可能没有症状,或仅出现轻微表现,因为适应性机制可长期掩盖组织氧供应逐渐下降。

早期和非特异性症状
在疾病初期,临床表现主要与铁缺乏本身有关,而不完全由明确贫血造成。最常见的症状包括:

这些症状通常隐匿发生,在明显表现前可持续数月,并随着铁耗竭进展而加重。

典型的上皮和黏膜表现
铁缺乏可造成多种组织的结构和功能改变,尤其是更新速度较快的上皮组织:

这些体征如果存在,提示铁缺乏持续时间较长,并支持长期缺铁的临床判断。

神经认知、免疫和精神症状与体征
儿童和青少年铁缺乏可能表现为:

成人和老年人的神经心理表现可包括认知能力下降、情绪改变、失眠和生活质量下降。

行为表现:异食癖
在某些人群中,例如儿童和孕妇,铁缺乏可能引起异食癖,即强迫性进食泥土、冰块、纸张或淀粉等非食物物质,并可能造成胃肠道并发症。

心血管体征和全身适应
心血管系统对慢性组织缺氧的适应性反应包括:

这些体征如果存在,提示慢性重度贫血或代偿能力不足。

不同年龄和合并疾病中的临床差异
老年人或存在合并疾病的患者,例如心力衰竭、慢性阻塞性肺疾病或慢性肾功能不全患者,缺铁性贫血可能加重原有疾病,使基础症状恶化,并增加跌倒、谵妄和疾病急性加重等不良事件风险。 婴幼儿和青少年的铁缺乏会影响身高、体重增长和精神运动发育,如果不能及时识别和治疗,可能造成不可逆影响。

特殊临床情况
孕妇的铁缺乏在早期通常没有症状,但在较严重阶段可能与早产、低出生体重和母体及胎儿并发症风险增加有关。
运动员的症状可能较轻,表现为运动成绩下降、过早疲劳和反复感染。

检查和诊断

缺铁性贫血的诊断需要依次、合理并综合评估病史、临床表现和实验室数据,以确认诊断、寻找病因并制定正确的治疗策略。不完整或表面的评估可能延误潜在严重疾病的识别,例如隐匿性出血、肿瘤或吸收不良。

病史
病史采集是形成诊断判断并指导后续检查选择的首要步骤。应系统评估:

有针对性的病史采集通常可以初步判断主要发病机制,例如摄入不足、失血、吸收不良或需求增加,并据此选择最合适的实验室和仪器检查。

体格检查
体格检查应全面进行,并重点寻找贫血的一般体征、铁缺乏的典型表现及可能的基础病因。主要内容包括:

系统查找这些体征通常可为判断铁缺乏病因和评估贫血的功能性影响提供重要信息。

实验室检查:确认诊断和特征评估
缺铁性贫血的实验室诊断依赖一组综合检查。按照顺序解释这些指标,既可确认铁缺乏,也可将其与其他小细胞性贫血区分。
典型实验室检查流程包括:

综合解释这些参数可以确认诊断、评估缺铁严重程度,并区分“单纯”铁缺乏、混合性贫血以及慢性疾病继发性贫血。

针对性深入检查
如果已经确诊缺铁性贫血但病因不明确,应根据临床怀疑逐步开展进一步检查:

最终目标始终是识别并去除主要病因,否则铁剂治疗可能无效或容易复发。

鉴别诊断
并非所有小细胞性、低色素性贫血都由铁缺乏引起。鉴别诊断应包括:

正确综合病史、临床、实验室和仪器检查资料,是准确诊断和避免治疗错误的必要条件。

随访和监测
诊断和纠正铁缺乏后,建议对高危患者(育龄女性、儿童、老年人和慢性病患者)定期随访,监测血常规、铁蛋白和转铁蛋白饱和度,并在有指征时进行针对基础病因的专项复查。密切随访有助于早期发现复发或新的易感因素。

治疗和预后

缺铁性贫血的治疗建立在综合管理基础上,包括纠正铁缺乏、消除基础病因和预防复发。有效治疗必须准确识别病因,因为如果不处理病因,仅补充铁剂会导致治疗失败和反复发作。

铁剂治疗:给药途径的选择
补充铁剂是治疗的核心。口服铁剂因疗效良好、使用方便且安全,是大多数患者的首选治疗。常用制剂包括:

成人推荐每日补充100至200毫克元素铁,可分一次或两次服用。空腹服用并同时摄入维生素C可提高生物利用度,而与牛奶、咖啡、茶或抗酸药同时服用会降低吸收。儿童剂量应根据体重和生长需要进行调整。
胃肠道不良反应(恶心、腹痛、腹泻或便秘、金属味)较为常见,并可能影响治疗依从性。调整制剂、剂量或与少量食物同服,通常可以改善耐受性。

静脉铁剂的适应证
静脉铁剂适用于以下情况:

现代静脉制剂(羧基麦芽糖铁、异麦芽糖酐铁、蔗糖氧化铁)可安全、快速地给予较大剂量,不良反应风险较低(低于1%,主要为轻度输注反应)。 制剂和剂量应根据需要补充的铁量进行个体化选择,可使用Ganzoni公式计算,并结合患者的一般状况。

基础病因的纠正和预防策略
识别和处理铁缺乏的主要病因,是获得长期治疗成功的必要条件。根据不同病因,措施包括:

一级和二级预防还包括对高危人群实施筛查、在妊娠和婴幼儿期进行适当补充,以及对病因无法消除或容易复发的患者进行长期监测。

治疗反应监测
铁剂治疗的反应通常可在开始治疗后的数周内进行评估。需要监测的指标包括:

如果没有治疗反应,应重新进行诊断评估,排除依从性不足、持续隐匿性失血、合并慢性疾病或实验室结果解释错误。

预后
如果及时开始治疗并消除或控制基础病因,缺铁性贫血的预后良好。血液学指标和临床症状通常可较快恢复。然而,长期未治疗的慢性病例可能造成不可逆损害,儿童可出现神经认知发育和生长迟缓,孕妇则可能增加产科和围产期风险。 对于合并心血管疾病或多种慢性疾病的患者,缺铁性贫血是不良预后因素,可增加发病风险并降低生存率。 难治性缺铁状态,即在规范铁剂治疗后仍无反应,需要进一步检查以排除未识别的疾病,例如肿瘤、慢性炎症性疾病和吸收不良综合征。 长期监测对高危人群尤为重要,可预防复发并维持充足的铁状态。

并发症

缺铁性贫血的并发症既来自长期铁缺乏,也来自贫血导致的氧运输能力下降。儿童、孕妇、老年人和合并其他疾病的患者等脆弱人群受到的影响尤其明显,铁缺乏可造成全身性甚至不可逆的后果。

神经系统和发育并发症
儿童和青少年的慢性铁缺乏可严重影响神经发育。铁是髓鞘形成、神经回路成熟和神经递质合成所必需的元素:

这些并发症经常被低估。如果未能早期治疗,即使贫血得到纠正,也可能持续存在。

心血管并发症
缺铁性贫血会长期增加组织对氧的需求,并激活心血管代偿机制。在易感患者中可能导致:

婴幼儿由于发育中心脏的功能储备有限,发生充血性心力衰竭的风险更高。

体能和生长受损
铁缺乏会降低肌红蛋白和多种线粒体酶的生成,从而影响肌肉功能和运动耐量:

这些并发症对青少年和运动员可能造成显著功能限制。

免疫异常和感染易感性增加
铁对先天免疫和适应性免疫系统的正常功能都十分重要。铁缺乏可导致:

预防感染和及时纠正铁缺乏,对于免疫功能受损或接受手术的患者尤为重要。

上皮组织改变和皮肤黏膜并发症
铁缺乏可造成上皮组织结构损害:

如果被忽视,这些表现也可能造成较严重的继发性疾病负担。

产科和新生儿并发症
孕妇铁缺乏与以下情况发生率升高有关:

国际指南建议在孕前或妊娠早期开始预防和纠正铁缺乏。

行为并发症和异食癖
异食癖是强迫性进食泥土、冰块、纸张或淀粉等非食物物质的行为,既是提示铁缺乏的临床表现,也可能引起:

早期识别和纠正铁缺乏后,这种行为通常可以迅速消失。

并发症的预防和管理
预防缺铁性贫血并发症建立在三个主要方面:

积极主动的管理可以降低疾病负担、预防不可逆损害,并改善患者的整体预后。

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