紅細胞壽命測定在血液系統(tǒng)疾病中的臨床應用中國專家共識
中華醫(yī)學會血液學分會紅細胞疾?。ㄘ氀W組
通信作者 ：張連生，蘭州大學第二醫(yī)院血液科，蘭州 730030；邵宗鴻，天津醫(yī)科大學總醫(yī)院血液科，天津 300052
DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2019.30.001
紅細胞壽命（red blood cell life span，RBCS）是指紅細胞自骨髓釋放至外周血中的存活時間。生理狀態(tài)下，紅細胞的生成和破壞呈動態(tài)平衡，健康成年人RBCS平均115（70~140）d。病理狀態(tài)下，無論何種機制介導的紅細胞破壞增多（即溶血），均可導致 RBCS 縮短，紅細胞破壞超過骨髓代償增生時，即導致貧血。臨床現(xiàn)有反映紅細胞破壞增多的實驗室指標（如鏡檢紅細胞碎片增多、血漿結合珠蛋白降低、游離血紅蛋白升高、血紅蛋白尿、含鐵血黃素尿、血清未結合膽紅素增高、乳酸脫氫酶水平升高等）和因溶血導致骨髓紅系代償性增生的實驗室指標（如骨髓紅系比例升高、網(wǎng)織紅細胞增多等），但上述指標受影響因素較多，靈敏度和特異度不高[1-2] ，溶血早期或輕度不典型時無法及時、準確判定。RBCS是反映紅細胞被破壞最早、最直接的指標，因此RBCS檢測對溶血的臨床診斷和鑒別診斷具有重要價值。
探索 RBCS 測定方法已百余年，目前公認的RBCS檢測技術主要是核素標記法、生物素標記法和CO呼氣試驗法，這些檢測技術原理、方法及適應對象均有不同，但其RBCS的檢測結果及其判斷是相同的[3-7] 。RBCS在不同個體間和同一個體在一天內(nèi)不同時間的差異波動均較大[8] ，這對檢測結果準確解讀帶來不便。為規(guī)范RBCS檢測技術及檢測結果準確解讀，使其更好地服務于臨床，參考國內(nèi)外RBCS測定相關文獻，中華醫(yī)學會血液學分會紅細胞（貧血）學組組織有關專家共同制定RBCS測定在血液系統(tǒng)疾病中臨床應用的中國專家共識。
一、RBCS測定方法
自1919年Winfred Ashby首次采用差異凝集試驗法正確測出RBCS以來，現(xiàn)有可用于臨床RBCS檢測方法可分為兩類：第一類是紅細胞標記測試法，包括同齡期紅細胞標記測試（cohort label）和全齡期紅細胞標記測試（population label），前者利用15N-甘氨酸或放射性核素 59Fe等摻入血紅蛋白合成而標記骨髓中新生紅細胞，測定循環(huán)血液中示蹤劑從出現(xiàn)到消失的時間即是紅細胞的存活時間，亦即RBCS，后者通過51Cr、 32P或生物素等與細胞膜牢固結合，直接標記循環(huán)血液中從新生到衰老所有齡期的紅細胞，繼而通過測定血液中標志物的消失速率算出紅細胞的存活時間；紅細胞標記法根據(jù)標志物不同又可分為核素標記（isotope label）和熒光生物素標記（biotin label）法[4-5,8-9] 。第二類是根據(jù)血紅蛋白更新速率測算，如CO呼氣試驗等。其原理是人體血紅蛋白降解過程中血紅素可產(chǎn)生CO，肺是內(nèi)源性CO排出的唯一通道。約86%的內(nèi)源性CO來自血紅素降解，而血紅素中的85%又來自紅細胞破壞后血紅蛋白降解過程，故總體上約70%的呼氣內(nèi)源性CO來自于紅細胞降解。所以，在排除外源干擾的前提下，肺的CO排泄率可推算RBCS值。
51Cr或 32P等放射性同位素標記法敏感、特異，結果準確。全齡期紅細胞標記法中，51Cr標記法被視作“金標準”并應用于臨床，但測量一次RBCS需耗時近1個月且有輻射風險；熒光生物素標記法有過敏風險和誘導抗生物素抗體產(chǎn)生風險，且完成一次測量也耗時需近1個月；同齡期紅細胞標記法中以15N-甘氨酸標記法用得最多，雖然該方法沒有輻射風險和過敏風險，但耗時比全齡期標記法甚至更長。鑒于全程示蹤劑檢測耗時太久，臨床一般采取半生存期測定法，約需10d至近1個月，而且標記測定法只適用機體紅細胞生成與破壞速度穩(wěn)定時期，動態(tài)變化時不適用。故標記測定法只適用基礎研究，難以臨床常規(guī)開展。
CO呼氣試驗法可分為重復呼吸式CO呼氣試驗法和開放呼氣式CO呼氣試驗法。重復呼吸式CO呼氣試驗法需要戴頭套、操作復雜、受試者體驗差，在臨床上很少用，開放呼氣式CO呼氣試驗法無需戴頭套、操作簡便、受試者“一氣呵成”，快捷準確，且可動態(tài)檢測RBCS。目前已被美國兒科學會和中華醫(yī)學會推薦為新生兒臨床有無溶血、高膽紅素血癥診斷的檢測手段[9-10]（表1）。
20世紀60年代初期我國建立了51Cr標記測定紅細胞壽命的方法，并將其作為了解溶血程度、發(fā)現(xiàn)不典型溶血的可靠指標[11]。因該方法測量周期太長，有放射性風險，基礎研究及臨床應用均不方便，僅少數(shù)醫(yī)院開展過。國內(nèi)科技工作者經(jīng)過不懈努力研制出能直接測定內(nèi)源性CO呼氣試驗檢測設備，操作流程極大簡化，方便快捷，結果穩(wěn)定、準確，是目前唯一適應臨床大規(guī)模開展常規(guī)檢測RBCS的方法[12-15] 。本共識推薦開放呼氣式CO呼氣試驗法作為臨床RBCS測定方法。同時為規(guī)范該技術的標準操作，制定以下統(tǒng)一檢測操作規(guī)范。
操作規(guī)范：清晨起床后至上午12點前采氣，采氣前應處于空腹狀態(tài)，采氣操作按規(guī)范步驟執(zhí)行。受試者采氣前一周內(nèi)未輸紅細胞，24h內(nèi)不能主動或被動吸煙，無劇烈運動。檢測值判斷注意事項：CO呼氣試驗法檢測的RBCS值反映采氣前2~4 h的紅細胞破壞情況，在生理狀態(tài)穩(wěn)定情況下，此動態(tài)值即等于穩(wěn)態(tài)值，因此CO呼氣試驗在動態(tài)和穩(wěn)態(tài)情況下均可測定RBCS。消化道出血、劇烈運動、熬夜、感染等可造成紅細胞破壞一過性增加，即紅細胞壽命一過性縮短，服用某些藥物會使短期內(nèi)紅細胞破壞速率不穩(wěn)定，咨詢、了解受試者試驗前的生理、病理狀況及服藥情況，便于對RBCS變化原因的綜合判斷。
二、RBCS測定結果解讀
1.正常參考值推薦：應用51Cr標記法測定正常人RBCS，綜述國外報道的RBCS正常值平均為115d、范圍為70~140 d[12] ，國內(nèi)學者研究結果顯示正常值，半減期T 1/2 =26 d（對應RBCS值120 d），CO呼氣試驗法正常人RBCS平均值為126 d、95%置信區(qū)間為75~177 d[13] 。國內(nèi)外報道的非溶血組的 RBCS正常平均值分別為115 d、120 d、126 d，RBCS正常值下限分別為70d[12] 、66d[11]、75d[13]，國內(nèi)外的正常平均值和正常范圍下限在誤差范圍內(nèi)均相符合，非溶血組的RBCS值的95%置信區(qū)間在標準誤差范圍內(nèi)相符合。因此本共識推薦RBCS正常值為120d，范圍為70~140d。
2.RBCS測定值與溶血判斷：國內(nèi)應用51Cr標記法檢測RBCS顯示，RBCS的半減期T 1/2 <20 d（對應RBCS值66 d）為溶血、半減期T 1/2 <17 d（對應RBCS值49 d）為較重溶血[11]；國內(nèi)CO呼氣試驗法測定RBCS的結果表明：非溶血組的（ x ˉ ±1.96s）的下限值為75 d，溶血組的（ x ˉ ±1.96s）上限值為57 d、（ x ˉ ±s）的上限值為43 d。結合文獻[11-15]推薦RBCS測定值判定：RBCS 測定值為 50~70 d，提示有溶血；RBCS測定值<50 d可確診溶血發(fā)作，且RBCS測定值越小，溶血越重。
需要注意的是，臨床上面對具體患者時，應根據(jù)個體化原則，結合其他指標如個體動態(tài)血紅蛋白水平及RBCS監(jiān)測值、溶血其他指標（游離血紅蛋白、結合珠蛋白水平、乳酸脫氫酶等）綜合判定。
三、RBCS測定在血液系統(tǒng)疾病中的臨床應用
1. 溶血的診斷及鑒別診斷：溶血不是一個獨立疾病，任何原因引起溶血都表現(xiàn)為RBCS測定值縮短，RBCS縮短是反映溶血最直接、最可靠的指標，亦可定量反映溶血程度。尤其動態(tài)定量檢測同一患者RBCS值對臨床判定溶血及溶血程度有更大指導價值。適用于各種疾病合并貧血的診斷及鑒別診斷：如嚴重感染、自身免疫紊亂、惡性腫瘤等合并貧血、藥物（如利巴韋林、抗腫瘤化療藥物等）相關貧血、治療（如放射治療、血液透析、心臟瓣膜置換等）相關貧血等[15-16]，若RBCS測定值<50 d，提示溶血是介導此類疾病貧血發(fā)生的主要機制。
2. 完善貧血發(fā)病機制的研究：貧血臨床上最常見，貧血發(fā)生時有無同時合并溶血，目前尚缺乏靈敏、精確實驗室檢測技術來判斷。CO呼氣試驗快速檢測RBCS可直接早期反映有無溶血及其嚴重程度。靈敏的RBCS測定輔助臨床解決鑒別貧血發(fā)病機制中的不顯著亞臨床溶血狀態(tài)，有助于指導治療，如再生障礙性貧血、腎性貧血、噬血細胞綜合征貧血、骨髓增生異常綜合征貧血、淋巴瘤貧血、白血病貧血、炎癥性貧血等[17-23] 。若RBCS測定值<50 d，提示溶血參與此類疾病進展，治療措施要兼顧控制溶血發(fā)生會取得更好療效。
3.孤立性高膽紅素血癥鑒別診斷：孤立性高膽紅素血癥臨床常見，如何鑒別之源于肝?。ㄈ鏕ilbert綜合征）或溶血是臨床實踐中棘手問題之一[24-25] ?，F(xiàn)有反映溶血的檢測指標不能早期靈敏提示不典型的輕微溶血，RBCS測定為其鑒別診斷提供了可靠的實驗室依據(jù)，可助之盡早明確診斷。
4. 溶血性疾病療效判斷及早期預測復發(fā)
RBCS可作為抗溶血治療療效觀察的重要指標，尤其動態(tài)檢測同一患者的RBCS，較目前其他指標可以早期反映溶血發(fā)生及程度。適用于溶貧治療期間的療效評估、溶血復發(fā)的早期識別等。
總之，正確檢測RBCS，有利于深入開展紅細胞疾病的基礎及臨床研究。
執(zhí)筆者 ： 王一浩（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院血液科）
參與共識討論的專家（按照姓氏筆畫排序） ： 王化泉（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院血液科） 、 王欣（山東省立醫(yī)院血液科） 、方美云（大連醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院血液科） 、 王順清（廣州市第一人民醫(yī)院血液科） 、 白潔（天津醫(yī)科大學第二醫(yī)院血液科） 、 付蓉（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院血液科） 、 劉代紅（解放軍總醫(yī)院血液科） 、 劉紅（南通大學附屬醫(yī)院血液科） 、 孫自敏（安徽省立醫(yī)院血液科） 、 劉啟發(fā)（南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院血液科） 、 劉欣（安徽省立醫(yī)院血液科） 、 江明（新疆醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院血液科） 、 劉卓剛（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院血液科） 、 任金海（河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院血液科） 、 劉容容（廣西醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院血液科） 、 劉清池（河北醫(yī)科大學第一醫(yī)院血液科） 、 劉輝（北京醫(yī)院血液科） 、 李乃農(nóng)（福建醫(yī)科大學附屬協(xié)和醫(yī)院血液科）、何廣勝（江蘇省人民醫(yī)院血液科） 、 李文倩（青海省人民醫(yī)院血液科） 、 佟紅艷（浙江大學醫(yī)學院附屬第一醫(yī)院血液科） 、 張連生（蘭州大學第二醫(yī)院血液科） 、 陳彤（上海復旦大學附屬華山醫(yī)院血液科） 、張?zhí)K江（上海交通大學醫(yī)學院附屬瑞金醫(yī)院血液科） 、 李麗娟（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院血液科） 、 邵宗鴻（天津醫(yī)科大學總醫(yī)院血液科） 、 杜欣（廣東省人民醫(yī)院血液科） 、 陳苗（北京協(xié)和醫(yī)院血液科） 、 楊波（山西醫(yī)科大學第二院血液科） 、 劉開彥（北京大學人民醫(yī)院血液科） 、 吳俁（四川大學華西醫(yī)院血液科） 、 宋強（山東大學齊魯醫(yī)院血液科） 、 李靜（西安交通大學第一附屬醫(yī)院血液科） 、 吳德沛（蘇州大學附屬第一醫(yī)院血液科） 、 李德鵬（徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院血液科） 、 李燕（新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院血液科） 、 李薇（吉林大學第一醫(yī)院腫瘤中心） 、 孟凡凱（華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院血液科） 、 鄭以州（中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院） 、 林圣云（浙江省中醫(yī)院血液科） 、 林麗娥（海南省人民醫(yī)院血液科） 、金潔（浙江大學附屬第一醫(yī)院血液科） 、 羅建民（河北醫(yī)科大學第二醫(yī)院血液科） 、 苗瞄（蘇州大學附屬第一醫(yī)院血液科） 、 林贈華（南通大學附屬醫(yī)院血液科） 、 姜中興（鄭州大學第一附屬醫(yī)院血液科） 、 侯明（山東大學齊魯醫(yī)院血液科） 、施均（中國醫(yī)學科學院血液病醫(yī)院血液科） 、 趙明峰（天津市第一中心醫(yī)院血液科） 、 胡建達（福建醫(yī)科大學附屬協(xié)和醫(yī)院血液科） 、 胡亮釘（解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學中心血液科） 、洪梅（華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院血液科） 、高廣勛（空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院血液科） 、 賈晉松（北京大學人民醫(yī)院血液科） 、 高曉寧（解放軍總醫(yī)院血液科） 、 常春康（上海市第六人民醫(yī)院血液科） 、 黃曉軍（北京大學人民醫(yī)院血液科） 、 梁愛斌（上海市同濟醫(yī)院血液科）、曾云（昆明醫(yī)科大學第一附屬醫(yī)院血液科） 、 韓冰（北京協(xié)和醫(yī)院血液科） 、 董寶俠（空軍軍醫(yī)大學西京醫(yī)院血液科） 、 戴敏（南方醫(yī)科大學南方醫(yī)院血液科）利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突
參考文獻
[1] 張之南.紅細胞疾病基礎與臨床[M].科學出版社,2000: 41.
[2] Quinn CT, Smith EP, Arbabi S, et al. Biochemical surrogatemarkers of hemolysis do not correlate with directly measurederythrocyte survival in sickle cell anemia[J]. Am J Hematol,2016,91(12):1195-1201. DOI: 10.1002/ajh.24562.
[3] Garby L, Mollison PL. Deduction of mean red-cell life-spanfrom 51Cr survival curves[J]. Br J Haematol, 1971, 20(5):527-536.
[4] Mock DM, Matthews NI, Zhu S, et al. Red blood cell (RBC)survival determined in humans using RBCs labeled atmultiple biotin densities[J]. Transfusion, 2011, 51(5):1047-1057. DOI: 10.1111/j.1537-2995.2010.02926.x.
[5] Khera PK, Smith EP, Lindsell CJ, et al. Use of an oral stableisotope label to confirm variation in red blood cell mean agethat influences HbA1c interpretation[J]. Am J Hematol, 2015,90(1):50-55. DOI: 10.1002/ajh.23866.
[6] Coburn RF, Williams WJ, Kahn SB. Endogenous carbonmonoxide production in patients with hemolytic anemia[J]. JClin Invest, 1966,45(4):460-468. DOI: 10.1172/JCI105360.
[7] Strocchi A, Schwartz S, Ellefson M, et al. A simple carbonmonoxide breath test to estimate erythrocyte turnover[J]. J LabClin Med, 1992,120(3):392-399.
[8] Cohen RM, Franco RS, Khera PK, et al. Red cell life spanheterogeneity in hematologically normal people is sufficient toalter HbA1c[J]. Blood, 2008, 112(10): 4284-4291. DOI:10.1182/blood-2008-04-154112.
[9] Management of hyperbilirubinemia in the newborn infant 35or more weeks of gestation[J]. Pediatrics, 2004, 114(1):297-316. DOI: 10.1542/peds.114.1.297.· ·2323 中華醫(yī)學雜志 2019 年8月13日第 99 卷第30期 Natl Med J China，August 13, 2019, Vol. 99, No. 30
[10] 中華醫(yī)學會兒科學分會新生兒學組,《中華兒科雜志》編輯委員會. 新生兒高膽紅素血癥診斷和治療專家共識[J].中華兒科雜志,2014,52(10): 745-748. DOI: 10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2014.10.006.
[11] 鄧家棟. 血液病實驗診斷[M]. 天津科學技術出版社,1985:420-421.
[12] Franco RS. Measurement of red cell lifespan and aging[J].Transfus Med Hemother, 2012,39(5):302-307. DOI: 10.1159/000342232.
[13] Zhang HD, Ma YJ, Liu QF, et al. Human erythrocyte lifespanmeasured by Levitt′s CO breath test with newly developedautomatic instrument[J]. J Breath Res, 2018, 12(3): 036003.DOI: 10.1088/1752-7163/aaacf1.
[14] 朱國亮,馬永健,杜立濤.紅細胞壽命測定儀的研制[J].現(xiàn)代科學儀器, 2013, 4:100-104.
[15] Mitlyng BL, Singh JA, Furne JK, et al. Use of breath carbonmonoxide measurements to assess erythrocyte survival insubjects with chronic diseases[J]. Am J Hematol, 2006,81(6):432-438. DOI: 10.1002/ajh.20644.
[16] Huang Z, Liu Y, Mao Y, et al. Relationship between glycatedhaemoglobin concentration and erythrocyte survival in type 2diabetes mellitus determined by a modified carbon monoxidebreath test[J]. J Breath Res, 2018, 12(2): 026004. DOI:10.1088/1752-7163/aa9081.
[17] 葉蕾,郭潔, 井麗萍, 等. 重型/極重型再生障礙性貧血患者紅細胞壽命研究[J].中華血液學雜志,2018,39(2):137-142.DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2018.02.012.
[18] KDOQI, National Kidney Foundation. Ⅱ . Clinical practiceguidelines and clinical practice recommendations for anemiain chronic kidney disease in adults[J]. Am J Kidney Dis, 2006,47(5 Suppl 3):S16-85. DOI: 10.1053/j.ajkd.2006.03.012.
[19] Nakatan T, Takemoto Y, Tsuchida AK. The effect of vitaminE-bonded dialyzer membrane on red blood cell survival inhemodialyzed patients[J]. Artif Organs, 2003,27(3):214-217.
[20] Luo JF, Li JH, Nie JJ, et al. Effect of Hemodialysis on the RedBlood Cell Life Span in Patients with End-Stage KidneyDisease[J]. Ther Apher Dial, 2018. DOI: 10.1111 /1744-9987.12775.
[21] Mitlyng BL, Chandrashekhar Y, Furne JK, et al. Use of breathcarbon monoxide to measure the influence of prosthetic heartvalves on erythrocyte survival[J]. Am J Cardiol, 2006,97(9):1374-1376. DOI: 10.1016/j.amjcard.2005.11.074.
[22] Medina A, Ellis C, Levitt MD. Use of alveolar carbonmonoxide measurements to assess red blood cell survival inhemodialysis patients[J]. Am J Hematol, 1994,46(2):91-94.
[23] Panichi V, Scatena A, Rosati A, et al. High-volume onlinehaemodiafiltration improves erythropoiesis-stimulating agent(ESA) resistance in comparison with low-flux bicarbonatedialysis: results of the REDERT study[J]. Nephrol DialTransplant, 2015,30(4):682-689. DOI: 10.1093/ndt/gfu345.
[24] Metreau JM, Yvart J, Dhumeaux D, et al. Role of bilirubinoverproduction in revealing Gilbert′s syndrome: isdyserythropoiesis an important factor? [J]. Gut, 1978, 19(9):838-843. DOI: 10.1136/gut.19.9.838.
[25] Berk PD, Blaschke TF. Detection of Gilbert′s syndrome inpatients with hemolysis. A method using radioactive chromium[J]. Ann Intern Med, 1972, 77(4): 527-531. DOI: 10.7326 /0003-4819-77-4-527.
（收稿日期：2019-06-18）