缺鐵性貧血患者紅細胞內游離原卟啉、血漿鐵和轉運鐵蛋白飽和度檢測水平及臨床意義

相蓮，李卓，王蓓，高琳

1.西安醫學院第一附屬醫院檢驗科，陜西 西安 710061；2.西安市兒童醫院中心實驗室，陜西 西安 710003；3.西安醫學院第一附屬醫院兒科，陜西 西安 710061

缺鐵性貧血(iron deficiency anemia，IDA)是指因體內儲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，機體對鐵的供給和需求保持著動態平衡，鐵攝入不足、紅細胞功能缺陷、失血、藥物等均可能引發IDA，但因該病大多無特異性癥狀且起病緩慢，是以IDA 的診斷需依賴實驗室檢查結果[2]。已有研究顯示，IDA階段是體內鐵缺乏最嚴重階段，臨床有關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金標準的血清鐵和鐵蛋白等指標并不能很快地反映病情變化[3]。因此，如何更加準確評估體內鐵缺乏程度，并有效監測IDA治療后的病情變化及預后是目前亟須解決的問題。有研究發現，紅細胞內游離原卟啉(free erythrocyte protophyrin，FEP)、血漿鐵和轉運鐵蛋白飽和度(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、治療及預后提供依據[4-6]。為此，本研究通過檢測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系，旨在為IDA提供更精準的診斷、治療及預后評估依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年12月至2022年1月西安醫學院第一附屬醫院收治的205例IDA患者作為IDA 組，根據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。納入標準：(1)均符合IDA 診斷標準[7]；(2)年齡≥15 歲；(3)1個月內無輸血史；(4)患者均簽署知情同意書。排除標準：(1)3 個月內有鐵劑、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、內分泌等系統重大疾病者；(3)合并嚴重心、腦、肝、腎及感染等疾病者；(4)對本研究所使用藥物過敏者；(5)懷孕女性；(6)嚴重精神及不能規律復診者。另選取同期于我院體檢中心體檢的健康人群96例作為對照組，對照組血常規及各項鐵參數均正常，1個月內未服用鐵劑、維生素C 等相關藥物，排除患有腫瘤、其他系統(血液、免疫、內分泌等)重大疾病、感染及重要臟器(心、腦、肝、腎等)嚴重不全者。本研究已經醫院醫學倫理委員會批準。

1.2 檢測方法 采集對照組和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，混勻后采用血細胞分析儀(XN9000 型)檢測血常規指標[血紅蛋白濃度(HB)、紅細胞計數(RBC)、平均血紅蛋白量(MCH)、平均紅細胞體積(MCV)、紅細胞分布寬度(RDW)]，盡量在1 h內完成檢測。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，采用全自動生化分析儀(羅氏COBAS8000)檢測FEP、血清鐵(SI)和總鐵結合力(TIBC)水平，并計算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譜儀檢測血漿鐵水平。其中FEP 采用酶法測定，血漿鐵和SI 均采用比色法測定，TIBC采用定時終點法測定。

1.3 統計學方法 采用SPSS21.0 統計學軟件分析數據。計數資料以百分比(%)表示，采用χ2檢驗；計量資料以均數±標準差(±s)表示，兩組比較采用獨立t檢驗，多組比較采用單因素方差分析；相關性分析采用Pearson 檢驗；采用受試者特征曲線(ROC)評估FEP、血漿鐵和TSAT水平對診斷IDA的臨床價值。均以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 IDA組與對照組受檢者的基線資料比較 IDA組和對照組受檢者的性別、年齡比較差異無統計學意義(P>0.05)，但IDA組患者的HB、RBC、MCH、MCV明顯低于對照組，RDW 明顯高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組受檢者的基線資料比較[±s，例(%)]

組別例數年齡(歲)性別血常規指標男女IDA組對照組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水平明顯高于對照組，血漿鐵和TSAT水平明顯低于對照組，差異均有統計學意義(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組對照組t值P值例數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，差異均有統計學意義(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 水平與血常規指標的相關性 經Pearson 分析結果顯示，IDA患者FEP水平與血常規指標HB、RBC、MCH、MCV水平呈負相關(P<0.05)，與RDW水平呈正相關(P<0.05)；血漿鐵、TSAT 水平與血常規指標HB、RBC、MCH、MCV 水平呈正相關(P<0.05)，與RDW 水平呈負相關(P<0.05)，見表4。

表4 IDA組FEP、血漿鐵和TSAT水平與血常規指標的相關性

2.5 FEP、血漿鐵和TSAT 診斷IDA 患者的效能 經ROC 分析結果顯示，FEP、血漿鐵和TSAT 診斷IDA 的AUC 分別為0.749、0.798 和0.890，三者聯合診斷的AUC 為0.947，明顯高于各指標單一預測，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進行性階段：第一個是貯存鐵減少期，此階段除儲存鐵明顯減少外沒有其他較為明顯的血液學變化；第二個是紅細胞生成缺鐵期，此階段除降低的血清鐵蛋白外某些鐵參數亦存在異常；第三個是鐵缺乏最嚴重期，即IDA階段，這個階段除上一階段存在的實驗室結果改變外，紅細胞參數也會發生改變[8]。研究表明，IDA 可導致生長發育遲緩、行為障礙、認知功能損害及圍產期并發癥等一系列健康問題。因此，IDA 的早期診斷和治療對改善患者預后具有重要意義[9-10]。

原卟啉和鐵是血紅蛋白合成的重要原料。當鐵缺乏時，不能與鐵結合的原卟啉則以游離形式積聚在紅細胞內，稱之為FEP。研究表明，FEP水平與鐵缺乏程度呈正相關，且治療后不會快速恢復正常水平，但以往因檢測FEP 操作繁瑣，故較少將其應用于大范圍鐵狀態普查及用于診斷IDA[11]。柴曉婧等[12]研究發現，血清FEP水平在鐵缺乏的三個進展階段呈遞增趨勢，且組間差異有統計學意義，提示FEP 水平變化對鐵缺乏患者具有一定的診斷價值。本研究結果顯示，IDA組患者血清FEP 水平明顯高于健康對照組，且不同程度貧血患者間水平差異有統計學意義，與上述研究結果相一致。究其原因，鐵缺乏癥時，HB合成減少，紅細胞內的FEP 就會蓄積起來，導致血清中的FEP 含量增加，鐵嚴重缺乏時，大量不能與鐵結合的原卟啉積聚，使血清中的FEP含量進行性增加，治療后患者體內鐵含量增加，促進血紅蛋白合成，FEP被消耗減少。本研究還顯示，FEP水平與血常規指標HB、RBC、MCH、MCV 水平呈負相關，與RDW 水平呈正相關，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，紅細胞內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，可與敏感度更高的標志物聯合作為早期診斷IDA的實驗室指標。此外，本研究檢測FEP標本為血清，采用酶法測定其含量避免了繁瑣的化學分離步驟，有助于使血清中FEP的檢測成為臨床常規應用項目。

代表鐵狀態的指標類別有很多，如HB、SI、血清鐵蛋白、鐵結合能力、原卟啉鋅等，其中以HB 和SI 作為判定指標的相關研究最多[13]。但有研究表明，血漿鐵的含量是SI 的1～1.5 倍，且全血的粘稠度會影響相關指標的靈敏度和精確度，但檢測血漿鐵水平能否反映早期機體鐵供給不足時血中鐵元素狀況尚未形成統一定論[14]。健康人體內有65%的鐵以HB 的形式儲存在紅細胞中，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%的鐵以肌紅蛋白儲存，僅有0.1%的鐵與轉鐵蛋白結合存在于血液中[15]。TSAT是SI與TIBC的比值，能反映體內鐵的運轉及利用狀況，過高常見于鐵負荷過重和鐵利用障礙，過低常見于IDA 及炎癥[16]。本研究結果顯示，IDA 組患者血漿鐵和TSAT 水平明顯低于健康對照組，且不同程度貧血患者間水平差異有統計學意義，與血常規指標HB、RBC、MCH、MCV水平呈正相關，與RDW 水平呈負相關，但單獨診斷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，但同樣需聯合更有效、準確的血清標志物用于診斷IDA。究其原因，血漿鐵和TSAT水平與患者病情嚴重程度、病例年齡、病史等均有關，且若患者僅缺鐵但沒有急性失血，最終發展成IDA的過程相當漫長。在這一過程中，代表缺鐵性的一些血液學參數和鐵代謝指標均存在異常，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間點變化，進而影響血漿鐵和TSAT 檢測水平，是以這類鐵參數不能作為獨立診斷或評估治療效果及預后的指標。ROC分析結果顯示，FEP、血漿鐵和TSAT三者聯合檢測對診斷IDA患者的AUC明顯高于各單一指標，表明聯合檢測可作為更加理想、靈敏指標加以應用，為臨床對IDA的早期診斷和療效觀察提供新的參考，以便及時采取治療措施改善預后。

綜上所述，IDA 患者FEP、血漿鐵和TSAT 檢測水平與患者貧血程度密切相關，可作為IDA早期診斷的參考指標，三者聯合檢測效能較高，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值的實驗室依據。