儿科血液及肿瘤疾病专科医师手册
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第四节 溶血性贫血

成熟的无核红细胞(red blood cells,RBC)从骨髓释放出来后,在循环中的生存时间为100~120天。在稳定状态下,循环中每天大约有1%的红细胞被破坏(即衰老的红细胞),同时有相同数量的新的红细胞(即网织红细胞)从骨髓中释放出来,来替代这些衰老的红细胞。溶血性贫血的基本病理生理是红细胞寿命缩短,轻则几近正常,重则明显缩短。

为了代偿红细胞寿命缩短,骨髓会增加其红细胞产出,该反应由促红细胞生成素产生增加所介导。例如遗传性球形红细胞增多症(hereditary spherocytosis,HS)的成人患者骨髓的红细胞产出可增至6~8倍。具有这样的骨髓最大程度反应时,红细胞寿命可缩短至20~30天也不发生贫血(即完全代偿性溶血)。其他溶血状态下红细胞生成的极限尚未明确,尤其是在婴儿和儿童中,但婴儿很可能低于成人。

由于红细胞生成增加(对溶血的反应),网织红细胞计数常超过2%,网织红细胞绝对计数通常>100 000/μl。存在慢性溶血性过程时,骨髓中出现红系增生,此时粒红细胞比值从正常的3:1逆转至1:1或更低。在严重的儿童期慢性溶血病变(例如重型地中海贫血、先天性球形红细胞增多症和镰状细胞病)中,骨髓过度增生可能引起骨髓腔扩大,从而导致骨性改变,尤其是颅骨和手骨。

【诊断】

溶血性病程可通过测定红细胞的存活时间来直接判断,或者通过是否存在溶血代谢产物水平升高来间接判断(例如间接胆红素增加、乳酸脱氢酶增高及触珠蛋白降低)。或者,如果在非出血患者中发现通常伴随溶血状态的红细胞生成增加(例如存在网状细胞增多),则可推测该患者此时存在溶血性病变。然而,网状细胞增多在某些非溶血情况下也可能见到,如再生障碍性事件[例如儿童期暂时性成红细胞减少(transient erythroblastopenia of childhood,TEC)]后的恢复期,或者铁或维生素B12缺乏引起贫血的儿童有效治疗期间。

非结合胆红素升高常发生于溶血性贫血儿童。然而,明显的临床黄疸可能不会出现或未被发现。此外,如果患者的肝功能正常,总胆红素水平超过5mg/dl则较为罕见。发生于慢性溶血患者的胆红素生成增加也可能导致胆色素结石的产生,后者可能发生在儿童早期。

【分类】

溶血性疾病可根据红细胞寿命缩短的原因是红细胞本身的异常,还是外在异常因素作用于正常红细胞来进行分类。但这2种分类并不相互独立,因为某些溶血性疾病是由内在和外在机制共同导致。内源性溶血性贫血通常由血红蛋白、红细胞膜或红细胞胞内酶的遗传性异常所致。包括镰状细胞疾病和地中海贫血(将在其他专题中单独详细讨论)、HS、椭圆形红细胞增多症和口形红细胞增多症、阵发性睡眠性血红蛋白尿(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH),以及丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G-6-PD)缺乏。外源性溶血性贫血通常为获得性疾病,可由外力或其他因子从免疫、化学或物理方面损伤红细胞导致。包括自身免疫性溶血性贫血(autoimmune hemolytic anemia,AIHA)、脾功能亢进(例如由门静脉高压导致)及某些氧化剂(如氨苯砜和亚硝酸盐类)。

1.内源性溶血性贫血

(1)血红蛋白病:

下述血红蛋白病是溶血性疾病的常见病因,包括地中海贫血(主要是重型β地中海贫血和血红蛋白Hasharon病);镰状细胞病;不稳定血红蛋白病,如先天性Heinz小体溶血性贫血、血红蛋白Hasharon和血红蛋白Poole。

(2)遗传性球形红细胞增多症:

HS主要发生于北欧血统人群,但亦见于许多其他种群的患者。典型特征为不同严重程度的家族性溶血性贫血、脾大及血涂片上可见球形红细胞。在大约3/4的患者中,系谱分析提示遗传性球形红细胞增多症为常染色体显性遗传病。目前已发现散发的显性基因突变,还有某些病例提示常染色体隐性遗传。HS的基因位于8号染色体。

病理生理:大多数HS患者似乎都存在红细胞膜结构蛋白血影蛋白的缺陷或异常。其他被证实在该疾病中发挥作用的红细胞膜结构蛋白包括锚蛋白、带3蛋白及蛋白4.2。这些患者均有血影蛋白相对缺乏的情况。这种缺乏会加速红细胞膜的丧失,从而减少红细胞的表面积。但因红细胞体积并未同时丢失,所以红细胞变为球形。也可发现细胞膜上的阳离子流增加。脾脏因其本质而参与溶血病程,因为脾脏循环会对球形红细胞产生代谢性压力。球形红细胞相对较硬且不能变形,因此通过脾索和脾窦时较为困难。这导致球形红细胞被“隔离”和破坏。因此,脾脏切除后可减轻溶血,但生化和形态异常仍然存在。

临床表现:HS可能在新生儿期出现,表现为贫血及可能需要光照疗法或换血治疗的高胆红素血症。该病可能在儿童期或成年期出现,表现为脾大或慢性贫血。贫血的严重程度差异很大,但同一家族内往往相似。患者通常存在轻度黄疸,两三岁后几乎总能触及脾大,而骨髓腔扩大程度较地中海贫血轻。一些患者在出现由再生障碍性、溶血性或巨幼细胞性危象导致的贫血急性加重时才首获诊断。细小病毒感染相关的再生障碍性危象是儿童期最严重的并发症。

实验室检查发现:溶血的指征包括网织红细胞增多、贫血和高胆红素血症。血红蛋白水平为6~10g/dl,网织红细胞计数为5%~20%(均值10%)。球形红细胞较正常红细胞小,无双凹圆盘的中央苍白区,但仅有相对较小一部分细胞呈球形。骨髓检查可见红系增生,但红细胞前体不呈球形。

渗透脆性试验可以证明红细胞异常。当将红细胞置于低渗盐溶液中,水就会进入细胞内使其肿胀。正常双凹形红细胞可以增加其体积,而球形红细胞已达到相对于表面积的最大体积,并且在较高浓度的盐溶液(即渗透脆性增加)中球形红细胞较正常红细胞更易发生溶血。在10%~20%的HS病例,只有先将血液在37℃下孵育24小时才能显示出渗透脆性异常。

HS必须与其他先天性溶血状态相鉴别。家族史、血涂片及渗透脆性试验可提供最有价值的诊断依据。获得性球形红细胞增多症见于AIHA,其球形红细胞增多经常较HS更加明显,并且直接抗球蛋白试验阳性。在新生儿病例,HS难以与继发于ABO血型不相容的溶血性疾病相鉴别。为明确诊断需要一段时间的观察。治疗:脾脏切除几乎总能获得临床治愈,除了少数染色体隐性遗传的严重HS病例。如果可能,脾切除术应至少推迟至患儿5~6岁时再进行,因为脾脏功能对年龄较小的儿童很重要,可保护他们免受荚膜细菌(如肺炎球菌)感染所致脓毒症的影响。脾切除前的支持治疗包括在婴儿期输血和/或促红细胞生成素治疗,以及补充叶酸。如果贫血严重到影响生长或正常活动,可以考虑更早进行手术。脾切除可预防胆石症,并消除再生障碍性危象的威胁。

脾切除后,黄疸和网状细胞增多现象消失。尽管球形细胞增多和渗透脆性异常会变得更加明显,但血红蛋白浓度可恢复正常。如果延迟至5~6岁再行脾脏切除,则术后较少发生严重脓毒症,但对发热的无脾脏儿童,向来都必须尽快仔细地评估脓毒症。

行脾切除术的至少2周之前应完成多价肺炎球菌疫苗接种。一些权威人士主张脾切除后预防性应用青霉素治疗,如果手术是在儿童6岁前进行,则肯定需要这样的预防性治疗。

(3)葡萄糖-6-磷酸脱氢酶缺乏:

G-6-PD缺乏可导致2种血液学异常,一种常见的病况表现为由感染或某些药物诱导产生的急性溶血发作,这种表现模式是Ⅱ类和Ⅲ类变异型患者的特征;另一种为罕见的、慢性非球形红细胞溶血性贫血,该类型被称为Ⅰ类变异型,其特点是严重的G-6-PD缺乏。

研究发现G-6-PD基因位于X染色体上。在受累的半合子男性受试者中,该疾病由一个异常G-6-PD基因遗传导致。受累的纯合子女性受试者遗传了2个异常基因。大多数白种人群体中发现的正常G-6-PD被称为G-6-PD B+,而被称为G-6-PD A+的正常的同工酶常见于黑种人。目前记录的不同G-6-PD变异型超过10种。病理生理:在大约13%的黑种人男性和2%黑种人女性中发现了一种称为G-6-PD A-的突变型酶。这种酶不稳定,且与红细胞酶活性降低(正常范围的5%~15%)有关。在地中海、阿拉伯及亚裔种族的受累人群中,由一种被称为G-6-PD B-的变异型导致的G-6-PD缺乏症的发病率相对较高。在地中海变异型中,纯合子女性或半合子男性受试者的酶活性小于正常的5%。

G-6-PD是戊糖磷酸途径的限速酶,对于保护红细胞免受氧化应激的影响至关重要。G-6-PD缺乏时,许多药物的氧化代谢产物会导致血红蛋白变性和沉淀,造成红细胞损伤和快速溶血。然而,只有当患者暴露于氧化性药物(如磺胺类、抗疟药和萘醌类)或蚕豆时才会发生急性溶血。溶血的严重程度因药物的抗氧化效应、摄入量以及患者酶缺乏的严重程度而不同。

实验室检查发现:血红蛋白血症和血红蛋白尿发生于摄入氧化性物质后24~48小时,血红蛋白浓度可能急剧降低至2~5g/dl。在此期间可观察到“咬细胞(bite cell)”和Heinz小体。染色的血涂片上无法观察到Heinz小体,但在体外活体染色制片时可显示出。3~4天后咬细胞和Heinz小体均会消失。通常能自行恢复;急性溶血发作后4~5天,开始出现网状细胞增多和血红蛋白浓度升高,这预示能自行恢复。

诊断依赖于直接或间接证实红细胞内G-6-PD活性降低。受累患者直接测定的G-6-PD活性小于正常的15%。白种人和亚裔的酶活性降低程度较G-6-PD缺乏的黑种人更严重。发生溶血事件后不久,在网织红细胞已开始应答时,G-6-PD活性可能正常,这是因网织红细胞内G-6-PD活性更高的实际情况继而出现的。几周后,当网状细胞增多现象减弱时,可能需要复查以确诊。

治疗:通过避免使用氧化性药物来预防溶血发生至关重要。G-6-PD缺乏有显著发病率的种族的成年男性及男孩,在使用已知的强效氧化剂前应检测这种缺陷。溶血发生后需给予支持治疗,包括在贫血严重以及患者有症状时需给予输血治疗。

2.外源性溶血性贫血

由损伤正常红细胞并导致红细胞过早破坏的因素所致的溶血性贫血被归为“外源性”贫血。这类溶血性贫血包括AIHA(温抗体型和冷抗体型)、脾功能亢进、微血管病[包括溶血-尿毒综合征(hemolytic-uremic syndrome,HUS)和弥散性血管内凝血(disseminated intravascular coagulation,DIC)]、阵发性冷性血红蛋白尿症(paroxysmal cold hemoglobinuria,PCH)、阵发性睡眠性血红蛋白尿症(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH)及Wilson病。

(1)自身免疫性溶血性贫血:

这些因素中定义最明确的是针对红细胞特定固有膜抗原的抗体,可破坏红细胞,导致溶血,从而引起AIHA。直接抗球蛋白试验(也称Coombs试验)阳性可以鉴别这类疾病,该试验可检测红细胞表面的免疫球蛋白[如免疫球蛋白G(immunoglobulin G,IgG)或IgM]或补体成分。

原发性AIHA患者存在红细胞自身抗体且可引起溶血性贫血,但没有证据表明存在基础的系统性疾病。原发性AIHA可根据红细胞自身抗体与自身抗原的特性进一步分为温抗体型AIHA、冷凝集素病或PCH。

继发性AIHA是一种免疫介导的溶血性贫血,可在影响面更广泛的全身性疾病(如系统性红斑狼疮或其他自身免疫性疾病)、恶性肿瘤或免疫缺陷的情况下发生,或者发生于某些感染后。青霉素、头孢菌素及甲基多巴等药物可诱发部分患者产生抗体。

1)温抗体型溶血性贫血:温抗体型AIHA(温凝集素病)时,循环中的抗体针对的是患者自身的红细胞。诱发这种自身免疫反应的因素尚不清楚,但包括病毒感染,偶有某些特定药物也可诱发。

临床表现:温凝集素病倾向于以两种临床模式出现,暴发性病程是原发性AIHA的典型特征。起病急,表现为苍白、黄疸和血红蛋白尿,经常先有呼吸道感染,脾大。皮质类固醇治疗总是有效、死亡率低以及可完全恢复是本病的特点。未见基础性疾病。慢性的病程则是继发性AIHA(例如常与淋巴瘤或系统性红斑狼疮等基础疾病相关的继发性AIHA)更典型的特征。此型AIHA病程长,有相当比例的死亡率。

实验室检查发现:贫血可能很严重,血红蛋白水平低于6g/dl。球形红细胞增多和多染色性细胞较为显著。可见网状细胞增多和有核红细胞,常见白细胞增多。血小板计数通常正常,有时存在相关的免疫性血小板减少症[(immune thrombocytopenia,ITP),以前称特发性血小板减少性紫癜]。AIHA伴免疫性血小板减少症称为Evans综合征。

若直接Coombs试验呈阳性,表明抗体附着于红细胞。这些抗体属于IgG类,经常为非特异性的泛凝集素,但它们可能对Rh血型系统(如E、LW血型)普遍存在的抗原具有特异性。由于存在自发红细胞凝集现象,患者血型可能被误定为AB型,Rh(+)。一些急性暂时性病例仅能在红细胞表面发现补体(主要为C3和C4)。慢性AIHA时,Coombs试验结果常显示为单纯的IgG类抗体。

治疗:可能需要输血治疗,但仅有短暂获益。难以找到完全匹配的血液,常需要给予交叉配血试验判定为“不相合”的血液。应该每24小时给予一剂2~4mg/kg的泼尼松口服。治疗应持续至溶血减轻。然后可逐渐减量。

急性疾病通常在数周或数月内自行缓解,但Coombs试验可在较长时间内呈阳性。脾切除术和免疫抑制剂对常规治疗无效的患者可能有益。继发于淋巴瘤或红斑狼疮的AIHA往往呈慢性病程,基础疾病病程决定最终的预后。

2)冷凝集素溶血性贫血:正常情况下可能存在低水平的冷抗体,但在某些病毒或支原体感染后,抗体可上升到非常高的水平。这些高滴度的冷抗体可诱发血管内溶血,从而导致血红蛋白血症和血红蛋白尿伴随存在。由于溶血主要发生在血管内,所以相较于温抗体型AIHA,深色尿液更常见于冷抗体型AIHA,而脾大则更少见。

这些抗体对Ⅰ类抗原常具有特异性,但与具有Ⅰ类抗原的人类脐带血细胞的反应较差。冷抗体属于IgM型,其活性需要补体成分参与。血涂片上可观察到红细胞自发凝集并形成缗钱状。传染性单核细胞增多症患者可能发生急性溶血性贫血。这些病例的抗体具有抗Ⅰ类抗原的特异性。

3)阵发性冷性血红蛋白尿症(paroxysmal cold hemoglobinuria,PCH):PCH是一种与特定冷抗体类型(Donath-Landsteiner抗体)相关的罕见疾病,具有抗P抗原特异性。血管内溶血由环境低温诱发。在过去,约有1/3的病例都与先天性或获得性梅毒有关。目前PCH可见于两种临床情况:一种是儿童病毒感染后,另一种是作为成人的自身免疫性疾病。

(2)阵发性睡眠性血红蛋白尿症(paroxysmal nocturnal hemoglobinuria,PNH):

是一种血管内溶血显著的罕见慢性贫血,可能在儿童晚期发病。溶血情况特征性地在睡眠时加重,晨起通常会有血红蛋白尿。PNH的主要缺陷是红细胞膜上锚定了一种异常表面蛋白。PNH患者所有细胞表面都缺失这种细胞外锚蛋白或糖基化磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidyl-inositol,GPI)。PNH是一种克隆性异常,受累患者的PIG-A基因突变。这种异常使红细胞容易发生血清补体相关的溶血。血红蛋白尿是可解释的,因红细胞不再表达CD55和CD59,这两者是清除红细胞膜上随机沉积的补体因子所需要的,因此红细胞不表达CD55和CD59就可导致补体介导的慢性血管内溶血。感染往往诱发溶血发作,但常常并无可识别的病因。除了慢性溶血,也可能发生血小板减少和白细胞减少。部分患者随后发生了再生障碍性贫血、骨髓增生异常或急性白血病。以前,酸化血清试验(Ham试验)、凝血酶试验或蔗糖溶血试验的阳性结果可提示该诊断。目前通过证实红细胞表面无CD55或CD59来确诊。治疗为支持治疗和对症治疗,但口服1~2mg/kg皮质类固醇已显示出对于减少溶血的持续时间有效。造血干细胞移植已在成人和儿童的部分病例中都获得了成功。依库珠单抗是一种新兴的有望治疗成人患者的药物。

(马 洁)