中華血液學(xué)雜2019年5月第40卷第5期 Chin J Hematol. Mav 2019. Vol. 40. No. 5

高清妍 葉蕾 張鳳奎

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院血液病醫(yī)院、北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院血液病醫(yī)院（血液學(xué)研究所），天津

300020

通信作者：張鳳奎，Email :zhfk@hotmail.com

DOI: 10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2019. 05.02l

Clinical application and significance of the technique detecting the lifespan of red blood cells

Gao Qingyan, Ye Lei, Zhang Fengkui

Institute of Hematology and Blood Diseases Hospital, CAMS & PUMC.，ηanjin 300020, China Corresponding author: Zhang Fengkui, Email: zhfk@hotmail.com

　　紅細(xì)胞壽命是指紅細(xì)胞在循環(huán)血液中的存活時間，能夠反映紅細(xì)胞在循環(huán)池中存活情況，可鑒別貧血性疾病類型，特別是確立診斷溶血性疾病。近年，應(yīng)用快速簡便的一氧化碳（CO）呼氣試驗法識別溶血性疾病獲得頗多確證，隨著檢測手段的逐步完善，紅細(xì)胞壽命測定新技術(shù)正在成為臨床常規(guī)診斷和基礎(chǔ)研究的有效工具。本研究我們將紅細(xì)胞壽命檢測的臨床應(yīng)用及意義介紹如下。

　　一、診斷溶血性貧血

　　臨床上，溶血性疾病臨床表現(xiàn)缺乏特異性，診斷的確立需要尋找紅細(xì)胞破壞過多的實驗室證據(jù)。其中紅細(xì)胞破壞過多直接證據(jù)包括血清未結(jié)合膽紅素增高、結(jié)合珠蛋白降低、血漿游離血紅蛋白升高、紅細(xì)胞壽命縮短等，而骨髓紅系代償性增生、紅細(xì)胞形態(tài)異常、網(wǎng)織紅細(xì)胞增多、紅細(xì)胞肌酸含量增多等可間接反映紅細(xì)胞破壞過多。紅細(xì)胞壽命明顯縮短，可為溶血性貧血診斷提供直接線索，為診斷溶血性貧血的“金標(biāo)準(zhǔn)”。

　　一項納入地中海貧血、鐮狀細(xì)胞貧血（SCA）和健康個體的研究發(fā)現(xiàn)：SCA患者經(jīng)環(huán)境CO濃度校正后的呼氣末CO濃度（ETCOc）最高，地中海貧血患者次之，健康個體最低，提示ETCOc可納入血紅蛋白病溶血早期檢測。而針對SCA及葡萄糖6磷酸脫氫酶缺乏癥（G牛PD缺乏癥）患者的研究亦表明：SCA、G-6-PD缺乏癥患者ETCOc均明顯高于正常對照，且嚴(yán)重貧血（HGB<80g/L）者ETCOc高于貧血程度較輕者；ETCOc水平與紅細(xì)胞比容、網(wǎng)織紅細(xì)胞計數(shù)、血清未結(jié)合膽紅素水平明顯相關(guān)。新生兒ETCOc水平升高與機體溶血、血液碳氧血紅蛋白水平相關(guān)，美國兒科學(xué)會指出，應(yīng)用ETCOc可直接測量血紅蛋白分解代謝率和膽紅素產(chǎn)生率，是確認(rèn)新生兒有無溶血的重要檢測手段。因此，應(yīng)用呼氣末CO濃度檢測可反映機體溶血存在，采用CO呼氣試驗檢測紅細(xì)胞壽命可幫助識別貧血患者的溶血反應(yīng)，并監(jiān)測溶血的嚴(yán)重程度。但需引起重視的是，雖然紅細(xì)胞壽命縮短是診斷溶血性貧血的“金指標(biāo)”，但紅細(xì)胞壽命縮短還可見于除溶血性貧血外多種病理生理情況下，臨床醫(yī)師仍需仔細(xì)鑒別。

　　二、研究貧血發(fā)生機制

　　炎癥性貧血常伴發(fā)于心、肺、腎臟、內(nèi)分泌、風(fēng)濕免疫等多種急慢性疾病。既往研究提示炎癥性貧血主要是由炎癥細(xì)胞因子驅(qū)動導(dǎo)致。炎癥細(xì)胞因子通過STAT3信號傳導(dǎo)途徑上調(diào)Hepcidin表達致使單核巨噬細(xì)胞再循環(huán)鐵阻留和胃腸道鐵眼收減少，導(dǎo)致鐵限制性紅細(xì)胞生成。此外，紅系祖細(xì)胞增殖異常、紅細(xì)胞生成素相對減少等亦參與炎癥性貧血發(fā)生。而紅細(xì)胞壽命檢測方法的出現(xiàn)為探索炎癥性貧血機制提供了新的手段。應(yīng)用⁵¹Cr檢測50例插動性類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎（RA）患者紅細(xì)胞壽命發(fā)現(xiàn)，46例紅細(xì)胞壽命正常，僅4例紅細(xì)胞清除率輕度升高；而應(yīng)用差異凝集技術(shù)檢測輸注至RA患者體內(nèi)的正常供者來源紅細(xì)胞被快速清除，而輸注至正常供者體內(nèi)的RA患者來源紅細(xì)胞壽命正常；應(yīng)用⁵⁹Fe檢測RA伴貧血患者紅細(xì)胞壽命結(jié)果也不盡相同，但多提示RA患者紅細(xì)胞壽命縮短應(yīng)用CO呼氣試驗對RA、骨關(guān)節(jié)炎（OA）和因各種慢性疾病而導(dǎo)致貧血的患者進行紅細(xì)胞壽命測量，RA組的紅細(xì)胞壽命為(90±1)d，各種慢性疾病所致貧血組的紅細(xì)胞壽命為（87±33)d，較健康個體的(l22±23)d及OA患者的（127±25)d顯著縮短（P<0.001）。這提示RA和各種慢性疾病所致的貧血，可能與紅細(xì)胞壽命縮短有關(guān)。

　　再生障礙性貧血（AA）患者貧血的發(fā)生通常被認(rèn)為緣于殘存造血細(xì)胞減少、骨髓造血衰竭。我國學(xué)者采用內(nèi)源性co呼氣試驗法檢測重型/極重型AA(SAA/VSAA）患者紅細(xì)胞壽命的臨床研究結(jié)果揭示AA患者殘存造血生成的紅細(xì)胞壽命也明顯縮短，免疫抑制治療(IST）后可改善或恢復(fù)正常。紅細(xì)胞壽命檢測為AA發(fā)病機制研究提供新的認(rèn)識。

　　三、探究疾病治療干預(yù)措施成效及機制

　　紅細(xì)胞壽命檢測不僅可為血液疾病診斷、貧血性疾病發(fā)病機制的認(rèn)識提供重要線索，也可為多器官系統(tǒng)疾病治療干預(yù)成效評價及其發(fā)病機制的研究提供幫助。

　　在心血管疾病方面，通過co呼氣試驗探討人工心臟瓣膜對紅細(xì)胞壽命影響的研究提示植入人工心臟瓣膜可引起溶血，但可通過剌激骨髓造血功能得以代償。

　　在腎臟疾病方面，應(yīng)用⁵¹Cr標(biāo)記紅細(xì)胞分別測定每周3次、每晚及每日短期透析慢性腎病患者紅細(xì)胞壽命，結(jié)果顯示患者尿毒癥改善，但紅細(xì)胞壽命仍較正常對照縮短且與文獻報道紅細(xì)胞壽命基本一致。提示尿素癥患者透析后的改善并未改變患者紅細(xì)胞壽命縮短。日本學(xué)者通過測定肺泡CO濃度預(yù)測慢性腎病透析患者虹細(xì)胞壽命，發(fā)現(xiàn)其紅細(xì)胞壽命[(89±28)d］亦明顯短于正常對照[(128±28)d］，且與紅細(xì)胞生成刺激劑（ESA）需求量呈負(fù)相關(guān)（r=-0.489,P<0.001）。提示縮短的RBC壽命可能是患者對ESA需求增大的原因，更好的營養(yǎng)狀況或者生命狀況患者似乎RBC壽命更長，對ESA需求更低。另外，通過對血液透析患者的紅細(xì)胞壽命分析，認(rèn)為過量分泌的甲狀旁腺素可以導(dǎo)致血液透析患者的紅細(xì)胞壽命縮短和紅細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子濃度增加，紅細(xì)胞壽命縮短與紅細(xì)胞內(nèi)游離鈣濃度成顯著負(fù)相關(guān)。推測甲狀旁腺素有可能通過增加紅細(xì)胞內(nèi)Ca²⁺導(dǎo)致紅細(xì)胞壽命縮短，對透析患者的貧血產(chǎn)生不良的影響。

　　在糖尿病血糖監(jiān)測方面，研究顯示紅細(xì)胞壽命的變化足可對血糖監(jiān)測重要指標(biāo)糖化血紅蛋白（HbAlc）產(chǎn)生重要影響，從而影響患者治療決策的選擇。由血紅蛋白和葡萄糖經(jīng)非酶促反應(yīng)形成的HbAlc，其含量取決于葡萄糖的濃度及持續(xù)時間。但目前對HbAlc值的判定均基于假定所有患者循環(huán)中平均紅細(xì)胞壽命一致。有研究應(yīng)用生物素標(biāo)記法獲得的數(shù)據(jù)顯示，糖尿病組和對照組的紅細(xì)胞RBC壽命無顯著差異，但平均紅細(xì)胞壽命范圍（糖尿病患者為40～52d組）足以對HbAlc的百分比產(chǎn)生重大影響。例如，平均紅細(xì)胞壽命降低15%可使HbAlc從7%降至6%，此類變化將影響對糖尿病患者治療決策的選擇。盡管生物素標(biāo)記法具有較高精確性，但HbAlc的臨床校正需一種更適合大型患者群體的方法。無創(chuàng)且快速檢測的CO呼氣試驗似更適合于糖尿病患者紅細(xì)胞壽命檢測及HbAlc校正。

　　四、評價血液保存、制備系統(tǒng)及輸血功效

　　應(yīng)用⁵¹Cr標(biāo)記紅細(xì)胞檢測輸血后恢復(fù)情況被美國FDA許可為檢驗新型血液保存系統(tǒng)及血液紅細(xì)胞制備過程的監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。其基本原理為將健康非貧血受者自體紅細(xì)胞應(yīng)用⁵¹Cr標(biāo)記后回輸受者體內(nèi)，輸注后24h檢測標(biāo)記紅細(xì)胞回收率。其他如差異凝集法、生物素標(biāo)記法、⁵¹Cr與其他放射性同位素共同標(biāo)記等檢測紅細(xì)胞壽命方法也被用于紅細(xì)胞輸注后恢復(fù)評價，并各有其優(yōu)缺點。

　　五、探究藥物性溶血機制

　　紅細(xì)胞壽命檢測在探究藥物安全性方面也可發(fā)揮重要作用。利巴韋林與聚乙二醇干擾素聯(lián)合治療是治療丙型肝炎的標(biāo)準(zhǔn)用藥方案，但利巴韋林所致溶血性貧血毒副反應(yīng)是限制其應(yīng)用的關(guān)鍵因素。研究發(fā)現(xiàn)13例接受利巴韋林治療的丙型肝炎患者中，92.31%出現(xiàn)貧血，其紅細(xì)胞壽命為(46±14)d，僅為健康對照者［(122±23)d］的38%而5例未使用利巴韋林治療的丙型肝炎患者的紅細(xì)胞均在正常范圍內(nèi)[(112±16)d］。這提示利巴韋林所致的貧血與紅細(xì)胞破壞增加、壽命縮短有關(guān)。若應(yīng)用快捷方法及時檢測利巴韋林用藥者紅細(xì)胞壽命，或可使其在利巴韋林的抗病毒及貧血副作用之間取得平衡，以期使患者最大獲益。

　　六、探究運動對紅細(xì)胞的影響

　　步行或跑步后出現(xiàn)的顯微鏡下血尿及血紅蛋白尿（行軍血紅蛋白尿）很早即被觀察到，其主要歸因于機械損傷引得的紅細(xì)胞破壞增多、紅細(xì)胞膜蛋白異常。而如長跑、游泳等耐力性運動導(dǎo)致運動性貧血，其發(fā)生機制則有眾多假設(shè)，包括：膳食鐵缺乏、胃腸道和泌尿道出血、反復(fù)機械創(chuàng)傷引起的洛血及在強化運動期間對紅細(xì)胞的滲透和氧化損傷等。此外，也有一部分觀察認(rèn)為運動員血細(xì)胞比容、血紅蛋白、紅細(xì)胞計數(shù)下降可能為血漿容量擴增后出現(xiàn)的血液稀釋，即假性貧血（pseudoanaemia）。但耐力性運動員體內(nèi)檢測確有血漿結(jié)合珠蛋白明顯下降，提示其應(yīng)存在紅細(xì)胞破壞。Weight等應(yīng)用⁵¹Cr標(biāo)記發(fā)現(xiàn)長距離跑步（每周50～120km持續(xù)至少2年）者平均紅細(xì)胞壽命［男性(67.2±22.2)d，女性（72.4±26.0)d］明顯短于對照組［男性（113.4±31.0)d，女性（114.1±29.0)d］，此為訓(xùn)練中存在紅細(xì)胞破壞的直接證據(jù)，且結(jié)果與鼠運動模型結(jié)果一致。應(yīng)用紅細(xì)胞壽命檢測技術(shù)可直接檢測運動員存在紅細(xì)胞破壞情況，為運動性貧血機制研究提供了重要資料。

　　七、探究高海拔繼發(fā)性紅細(xì)胞增多的原因

　　當(dāng)個體由海平面進入高海拔區(qū)后會出現(xiàn)繼發(fā)性紅細(xì)胞增多癥，其總紅細(xì)胞體積增長與海拔高度成函數(shù)關(guān)系，推測兩種機制可促進紅細(xì)胞增多：一為紅細(xì)胞生成加快，二為紅細(xì)胞壽命增加，或者為兩者共同作用。早期研究已證明個體從海平面上升至4500m時，紅細(xì)胞生成率增加。而在大鼠實驗中，應(yīng)用¹⁴C標(biāo)記甘氨酸測得在4500m模擬高度期間，大鼠紅細(xì)胞壽命并無變化。同樣應(yīng)用¹⁴C標(biāo)記甘氨酸檢測6例正常生活在海平面居民到達海拔4500m后的紅細(xì)胞壽命以及世代居住在海拔4000m以上的秘魯人群紅細(xì)胞壽命，結(jié)果顯示其紅細(xì)胞壽命均處于正常范圍內(nèi)，提示高海拔并未改變機體紅細(xì)胞代謝清除率。而自高海拔向低海拔轉(zhuǎn)移后，紅細(xì)胞壽命亦處正常范圍，而機體血漿及紅細(xì)胞鐵周轉(zhuǎn)率下降，新生網(wǎng)織紅細(xì)胞減少，提示海拔下降后存在骨髓紅細(xì)胞生成受抑，此可能是血紅蛋白降低原因。

　　八、小結(jié)

　　紅細(xì)胞壽命檢測不僅為探索紅細(xì)胞在循環(huán)血中成熟、存活及清除情況等生理、病理狀態(tài)提供了重要依據(jù)，也為多系統(tǒng)疾病眾多研究雖然發(fā)現(xiàn)不同疾病等機體狀態(tài)下伴隨紅細(xì)胞壽命改變，但影響紅細(xì)胞壽命改變的機制仍不十分明確。故探索紅細(xì)胞生理病理奧秘尚需不斷探索。

（收稿日期：2018-11-13)

（本文編輯：劉爽）