遗传性血色病诊治研究(血液病学 铁负荷过多)

遗传性血色病（hereditary hemochromatosis，HH）系常染色体隐性或显性遗传性疾病，由于HFE基因等突变，转铁蛋白-转铁蛋白受体机制紊乱，致多种细胞缺乏了从血浆中限制铁摄取的正常调控机制，导致肠道铁吸收过多，体内铁负荷增多。

分型：目前根据突变蛋白种类不同将遗传性血色病分为5种类型：最常见的1型是由于第6号染色体短臂上血色病蛋白（HFE）基因突变，包括C282Y/ C282Y和C282Y/H63D两种突变。其余四型均是非HFE相关性，其中2型为1号染色体的hemojuvelin基因突变（2A）和19号染色体的hepcidin（2B）基因突变；3型为7号染色体的转铁蛋白受体2基因突变；4型由2号染色体的铁蛋白基因突变所致；5型由血浆铜蓝蛋白基因突变引发。

发病情况

遗传性血色病的发病情况呈地理差异性分布，发病率高低依次为法国、西欧、北欧，南非的班图族发病率亦较高。北美及西欧国家的发病率为1. 64/ 1000，纯合子为0. 5～11. 6/1000无症状人群，基因频率23～107/1000人，杂合子为43～191/1000人。男女之比为2：1～18：1。本病人群中HLA-A3表达高达70%；HLA-B7表达50%，表明本病发病情况呈现明显种族差异性。

病理机制

目前研究表明与铁代谢相关的蛋白有转铁蛋白、转铁蛋白受体（TFR）、铁蛋白、HFE、铁输出蛋白（ferrpoportin）、hepcidin以及hemojuvelin等，其中hepcidin为铁蛋白代谢的中心调控因子。hepcidin是影响巨噬细胞及肠上皮细胞铁输出蛋白表达的负性调控激素，人体内系统性铁平衡依赖于hepcidin；同时hepcidin可通过调节肠道铁吸收以控制体内总铁含量，并通过影响巨噬细胞吞噬衰老红细胞后的铁供给以促进红细胞生成。hepcidin表达限制了肠道的铁吸收以及巨噬细胞的铁代谢，导致机体铁储备的减少及降低红细胞生成的铁供给。铁转运机制见下图。

铁转运机制

多种HH中，目前以6号染色体短臂HFE基因突变研究最多，主要有845A（核苷酸845位的G→A，导致282位氨基酸由半胱氨酸转变为酪氨酸）、187G（核苷酸187位C→G，导致63位氨基酸组氨酸变成天冬氨酸）、或193T（核苷酸193位A→T，导致65位氨基酸由丝氨酸变成半胱氨酸）等突变类型。HFE相关血色病hepcidin表达异常的外显率及一致性低于其他类型的HH。HFE与TFR1相关，HFE的异常可导致hepcidin转录下降，细胞缺乏从血浆中限制铁摄取的正常调控机制，导致铁吸收增加并积聚于脏器器官的实质细胞。

病理改变

本病的特点是过多的铁在体内缓慢地逐渐积累，正常人体内非血红蛋白铁仅有约1g，而患者常增至20～40g。过多的铁主要储积于肝、胰腺、心肌和肾上腺等脏器的实质细胞中，皮肤、关节滑膜、肾、脾及其他器官其次。铁在肝、胰腺的实质细胞浓度超过正常约50～100倍，心肌约10～15倍，脾、肾、皮肤约5倍，致受累器官呈深棕色。肝可肿大达2500g，常并发门静脉性肝硬化。含铁血黄素主要蓄积于门静脉周围的肝细胞内，于中央静脉附近较少；而肝硬化后，铁主要沉积于再生结节周围；纤维化始于小叶周围，进而纤维隔膜横贯小叶，并有特征性的明显铁沉积。脾可有广泛的纤维化，白髓消失及大量含铁血黄素沉积。心肌增厚、心脏增大。睾丸常萎缩，但生发上皮细胞内并无铁沉积。

临床表现

本病为隐袭性疾病，铁的积累长达几十年。组织损害证据50年或更长时间才表现出来。由于多数血色病突变为隐性遗传，许多血色病等位基因纯合子患者仅有轻度的铁超载。50%的杂合性845A突变患者出现铁负荷过多的症状和体征，另有25%杂合子无症状及铁超载的证据。845A等位基因突变纯合子临床表现的外显率为30%～50%，40岁以下的纯合子外显率为12%，40岁以上的男性外显率为52%，女性仅为10%；845A/187G外显率较低，187纯合子外显率更低。合并镰状细胞贫血患者外显率100%。

最常见的表现有皮肤色素沉着、肝硬化、性功能不全、心力衰竭、糖尿病及关节痛等。

1. 全身性皮肤色素沉着，由于黑色素与含铁血黄素沉积，皮肤外观呈古铜色或青褐色或蓝灰色，腋窝、腹股沟及会阴区尤为明显；同时部分患者可出现秃头、皮肤萎缩等表现。
2. 肝脾肿大，质硬伴有压痛，后期出现肝功能损害、黄疸及肝硬化，晚期可因食道静脉曲张发生胃肠道出血。血色病所致的肝硬化中1/3发展为肝细胞癌。
3. 性功能减退，约50%的患者因促性腺激素分泌不足而致性腺功能减退，10%的男性患者睾丸萎缩、性欲减退、阳痿、无精子症。
4. 心功能不全和（或）心律失常见于约15%的患者，主要表现为心力衰竭和（或）室上性心律不齐，室性期前收缩及室性心动过速等心律不齐亦较常见；严重者可表现为呼吸困难、水肿或限制性心肌病或扩张型心肌病等难治性心功能不全。
5. 糖耐量降低，血糖升高，可伴周围神经炎。其他内分泌疾病如甲状腺功能减退亦较常见。
6. 掌指关节肿胀疼痛，主要表现在第二、三掌指关节，指间关节和大关节；同时伴有关节肿胀、触痛。
7. 虚弱、嗜睡、体重减低，1/3患者有衰弱、疲劳和精神失常等症状。部分患者合并细菌性腹膜炎时可出现严重腹痛、腹胀、甚至休克。

实验室及辅助检查

一、血象多正常，晚期合并严重肝硬化时可出现贫血、白细胞和（或）血小板减少。

二、早期病例血清铁超过180μg/dl，转铁蛋白饱和度超过60%（男）或50%（女），血清总铁结合力（TIBC）正常，肝硬化时TIBC可降低。血清铁蛋白＞500μg/dl，常超过1000μg/dl，经过治疗后血清铁蛋白下降较血清铁快。

三、骨髓涂片或切片中含铁血黄素颗粒增多，尿沉渣中亦可见含铁血黄素颗粒。皮肤活检可见黑色素和含铁血黄素颗粒，多数患者表皮基底细胞及汗腺中可见有继发于铁沉积的灰色素。肝活体组织检查可观察到肝组织纤维化与肝硬化的程度，并可用化学方法测定肝铁浓度，此为诊断血色病的“金标准”，而用普鲁士蓝染色观察可染的含铁血黄素，应作为肝活检的常规方法。

四、糖耐量试验多异常，血糖升高。转氨酶常增高。尿促卵泡素和睾酮均降低。

五、关节X线摄片检查可发现软组织肿胀、关节间隙狭窄、关节面不整和骨密度减低；骨质疏松及骨皮质囊肿较常见。软骨钙化和关节周围韧带钙化为关节病的晚期表现。胸部X线摄片检查可发现肺血管纹理增加、胸膜渗出、心脏扩大。心电图或动态心电图检查可发现室上性及室性心律失常、低电压或ST-T改变。心脏超声波扫描可发现限制性或扩张性心肌病的表现。

诊断与鉴别

当出现遗传性血色病典型症状时诊断应无困难，但临床上不应当等待迟至出现器官损伤的证据（如肝硬化、糖尿病或关节炎）才作出诊断，因为上述并发症常常难以逆转，及早做出本病诊断对于预防严重并发症，尤其是预防肝癌的发生至关重要。最简单实用的筛选方法是血清铁（SI）、铁蛋白、总铁结合力和转铁蛋白饱和度测定。SI大于180μg/dl，转铁蛋白饱和度大于60%，排除其他原因即应考虑血色病纯合子的可能性。血清铁蛋白为评估体内铁储备最简单无创方法，而转铁蛋白饱和度则是确定脏器实质细胞有无铁沉积的最实用指标，后者有助于区别单核-吞噬细胞系统铁负荷过多与实质器官铁负荷过多（转铁蛋白饱和度升高提示实质脏器铁负荷过大）。对于疑似患者可进行去铁胺试验：肌注去铁胺10mg/kg后，正常人24小时尿铁排泄不超过2mg，而患者大于10mg。应注意肾功能减退及抗坏血酸缺乏时，可排泄铁减少。骨髓铁与肝铁含量并无良好相关性，故对骨髓铁的诊断价值应持谨慎态度。

肝活检是诊断本病更直接的方法，其活体标本可行苏木素-伊红染色和普鲁士蓝染色；另外，还可进行活体组织铁含量化学测定。肝活检显示肝组织铁沉积主要累及肝细胞，以及并发小结节性肝硬化；库普弗细胞中铁沉积主要见于嗜酒者；铁化学检测可将肝组织铁沉积程度如下划分：正常为0～+，铁少于50μmol/g；酒精性肝病0～+ +，铁少于100μmol/g；血色病为+++～++++，常超过100μmol/ g。肝铁指数（hepatic iron index）=μmol铁/g肝干重量÷年龄（年），正常人肝铁指数1. 0左右，血色病纯合子大于2. 0，杂合子及酒精性肝病小于1. 8。通过质谱法测量肝活检标本的铁干重是检测肝铁浓度（LIC）的“金标准”。磁共振成像检查可精确地评价血色病患者肝脏及心肌铁负荷定量，为目前诊断血色病无创检测的最可靠手段，铁负荷过重患者肝脏T2^*＜6. 3毫秒；心脏T2^*＜20毫秒。遗传性血色病突变基因未完全明了，遗传学与分子生物学的检查目前尚不能用于早期诊断。

现行诊断要点为具备下述条件者即可确诊：

1. 两项或两项以上的临床表现，并伴有两项以上的下述铁代谢异常的实验室参数：①血清铁＞32μmol/L；②血清铁饱和度＞62%；③血清铁蛋白男＞300μg/L，女＞200μg/L；④去铁胺试验：肌注去铁胺10mg/kg后，24小时尿排铁＞2mg。
2. 脏器活组织检查有含铁血黄素沉积。

鉴别：

一、遗传性血色病易被误诊为糖尿病、特发性心肌炎、风湿性关节炎、退行性关节炎、酒精性肝硬化、甲状腺功能低下等疾病。行SI、血清铁蛋白及转铁蛋白饱和度等筛选检查可资鉴别。

二、遗传性血色病还应注意与继发性铁负荷过重，如铁剂的慢性摄取、输血性铁超载等相鉴别。

治疗

治疗原则：①尽快尽早减少体内铁负荷，使体内铁含量达到或接近正常水平，是减轻组织损害逆转的最佳措施；②继发性血色病应针对原发病进行治疗，尽可能减少输血量；③并发症治疗。

静脉放血疗法或红细胞单采术

减轻体内铁负荷的最主要的有效措施是静脉放血疗法。一般每次可放血400～500ml，每周1～2次。每次放血约能去除200～300mg铁，每次排铁量因血中血红蛋白水平而异，每排出1g血红蛋白等于排铁3. 4mg。一年中可放血100个单位（每单位200ml）。视患者一般状况及体内铁负荷程度个体化地执行。每次放血前后应监测血清铁、血清铁蛋白与转铁蛋白饱和度。一般随着放血次数增多，血清铁蛋白会随之下降，而转铁蛋白饱和度仍维持高水平。当Hb＜100g/L，血清铁蛋白＜12μg/L时应暂停静脉放血，以后可每3～4个月放血500ml维持治疗。放血后临床表现，包括心功能不全、肝功能不全、门静脉高压、皮肤色素沉着、内分泌功能等均可显著好转甚至消失，但糖尿病及性功能低下不易恢复。

近年已有用连续流式系统血细胞分离机，通过自动比重单采术将过多的红细胞很快去除，再将自身血浆或置换剂回输，以达到快速去铁。红细胞单采术具有效率更高，去铁速度更快的特点。

铁螯合剂

铁螯合剂是一种药物性防止或去除铁积聚的治疗方法，现已有100多种铁螯合剂，其中临床上最常用的是去铁胺（desferoxamine，DFO），静脉、肌肉或皮下注射。口服吸收差，也可与静脉放血同用。

一、皮下/静脉输注DFO

治疗血色病的标准途径是使用便携式输注泵缓慢皮下输注10%DFO溶液8～12小时，每周输注不少于5次，儿童患者起始剂量25～35mg/（kg•d），5岁时应用最大量40mg/（kg•d），停止生长时可增至50mg/（kg•d）。当铁沉积引起铁蛋白水平持续增高和（或）肝铁浓度＞15mg/g肝重时，需治疗7天，高危患者需24小时持续治疗。对于伴有严重心肌病或局部皮肤出现药物副作用的患者，可以采用静脉输注方式，20～40mg/（kg•d），输注8～12小时，严重病例用量可达100mg/（kg•d），输注时间长于24小时，不能短于12小时。亦有学者应用下述治疗方案取得较好疗效，每月前10天静脉输注DFO 100mg/（kg•d），持续8小时，后20天皮下注射50mg/（kg•d）。

二、持续静脉输注DFO

持续静脉输注适用于下列情况：①严重血色病性铁负荷过多：铁蛋白持续＞2500μg/L，肝铁＞15mg/g肝重；②严重心脏病变：明显心律不齐，心室功能下降；③顺应性差，不能定时使用输注方式；④计划怀孕的妇女；⑤计划骨髓移植的患者；⑥伴有急性丙型肝炎的患者。持续静脉输注能清除大量铁剂，据报道治疗后高危患者在13岁时生存率达到62%。推荐剂量50mg/（kg•d），持续治疗（如7天）。

三、肌肉注射DFO

由于某种原因不能应用缓慢皮下或静脉输注DFO的患者，可应用肌肉注射方式，尽管疗效较差，但一般仍可达到预期效果。治疗平均起始剂量0. 5～1. 0g/d，每日一次或二次注射。

有人主张用铁螯合剂的同时给予维生素C，推荐使用剂量2～3mg/（kg•d），10岁以下儿童50mg/ d，青少年100mg/d，成人200mg/d即可。因为维生素C能促使铁过多的患者的单核-巨噬细胞释放铁，还可减慢可溶性的铁蛋白转变为不可溶性的含铁血黄素过程，使血中的铁含量增高，提高了铁与螯合剂的结合率，从而促进铁的排出。但维生素C可使铁的毒性增高，特别是心脏毒性，在已有心功能不全者可出现致命的心律失常或充血性心力衰竭，上述患者不能应用维生素C。

去铁胺对继发于慢性贫血或有心力衰竭，不适用静脉放血者较好。用药后可使肝病、乏力、心功能异常及内分泌功能改善，但对关节病无影响，有时还可加重，对糖尿病伴有胰岛素依赖性者并无效果。对遗传性血色病效果较差，且价格昂贵。

四、去铁酮

自20世纪80年代已有口服活性铁螯合剂，常用的为去铁酮（deferiprone），又称L1，每日50～75mg/kg，口服，分3～4次。此药吸收快，在服后5～6小时已排出。此药较稳定，价格较去铁胺便宜，可作为不能耐受DFO治疗患者的二线药物。

五、铁螯合剂副作用以及用量调整

DFO常见的不良反应包括：局部皮肤反应、感染、严重过敏反应，大剂量时引起听力障碍、眼毒性作用、生长迟缓、骨骼改变、肾功能障碍和间质性肺炎。因此，在DFO治疗期间应监测血清铁蛋白和肝铁含量。一般而言，血清铁蛋白持续低于2500μg/L，心脏并发症的危险性减少，血清铁蛋白低于1000μg/L时，DFO毒性作用的危险性增加。因此，当血清铁蛋白在1000～2000μg/L时，需调整用量，肝铁持续低于7mg/g肝重时不会引起心脏或肝脏并发症，大于15mg/g肝重时则心源性死亡的危险性增加。最严重的副作用是粒细胞减少，主要发生在年轻人和未行脾切除的患者，不到1%的患者出现中性粒细胞绝对值（ANC）＜0. 5×10⁹/L，大约5%的患者ANC （0. 5～1. 5）×10⁹/L。当ANC＜1. 5×10⁹/L时，应停止用药。其他副作用包括关节病、一过性血清谷丙转氨酶升高和胃肠道不适症状。在某些患者，尤其是糖尿病患者，治疗期间可出现锌缺乏。

并发症的治疗

一、糖尿病

部分病例通过放血治疗可减轻症状。通过控制饮食、口服降糖药物及用胰岛素等综合降低血糖治疗，可取得部分或较好的疗效，但有时疗效较差。

二、心脏病变

有报告部分伴有左心功能不全和快速心律失常者，去铁后可得到改善。但充血性心力衰竭和心律失常，特别是室性心动过速将是致命的。治疗方法与标准治疗方法相同。

三、性腺功能低下

仅少数幸运者经彻底放血治疗后垂体-睾丸（或月经）功能恢复正常。多数由于垂体前叶纤维化，所导致的性功能低下为不可逆性，去铁治疗也难改善性功能低下。性功能不全用睾酮治疗可减轻症状，少数伴有贫血的男性患者用睾酮替代治疗后贫血改善。其他内分泌异常可视病情给予替代治疗。

四、关节病变

用静脉放血和非类固醇药物治疗后，1/3患者的关节痛好转，无变化或恶化者各占1/3。关节炎性改变仍持续存在。一些患者关节功能退化持续进展，需行全膝关节或全腰关节成形术以再造完整的功能。

五、其他治疗

患者还应严格禁酒及尽量避免使用有肝毒性的药物。各种病因导致铁过多的患者预防感染也是很重要的。细菌在铁过多的环境中侵袭性和致瘤力大大提高，加上铁过多时可导致机体免疫功能低下，故易发生细菌感染。特别是不能进食未彻底煮熟的海洋贝壳类，因常有一种海洋菌（Vulnificus弧菌）附着，该菌在中度富含铁的环境中能迅速大量增殖导致致命性败血症。另外，少见的那尔仙（Yersinia）肠炎菌导致的腹膜炎和败血症亦有报道。

预后

原发性血色病预后取决于能否早期诊断与及时治疗，主要预后因素有：肝实质铁沉积量与速度、治疗手段选择、静脉放血早晚与次数等；纯合子的预后比杂合子差。早期诊断并得到适宜治疗患者长期（15～20年）生存率可高达70%左右。本病主要死于继发性肿瘤（如肝癌）、肝硬化、心脏病及糖尿病。