李美健,李 靜,李曉紅△,宋俊貞,李 燕
1.河北中醫(yī)學(xué)院,河北石家莊 050091;2.河北中醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院/河北省中醫(yī)院血液病科,河北石家莊 050011;3.河北省血液中心臨床輸血技術(shù)指導(dǎo)辦公室,河北石家莊 050071;4.河北省人民醫(yī)院血液科,河北石家莊 050051
紅細(xì)胞壽命是指骨髓中幼稚紅細(xì)胞釋放到外周血后發(fā)育成熟的紅細(xì)胞在循環(huán)血液中的存活時間,是一種重要的基礎(chǔ)生理指標(biāo),是貧血分類的基礎(chǔ),其反映了紅細(xì)胞破壞程度。紅細(xì)胞壽命檢測具有重要的臨床意義,可用于溶血的診斷及鑒別疾病,完善血液病貧血機制研究,有助于孤立性高膽紅素血癥鑒別診斷,溶血性疾病療效判斷及早期預(yù)測復(fù)發(fā)[1]。CO呼氣試驗指通過測定呼氣中CO濃度計算紅細(xì)胞壽命[2]。本研究通過CO呼氣試驗方式檢測4種常見惡性血液病紅細(xì)胞壽命長短情況,并分析紅細(xì)胞壽命在不同疾病狀態(tài)下所起的作用與檢測意義?,F(xiàn)報道如下。
1.1一般資料 收集2019年2-11月就診于河北省中醫(yī)院血液病科住院及門診的急性髓系白血病(AML)、骨髓增生異常綜合征(MDS)、多發(fā)性骨髓瘤(MM)及原發(fā)性骨髓纖維化(PMF)患者80例作為研究對象,分為 AML組、MDS組、MM組、PMF組,每組各20例患者,診斷標(biāo)準(zhǔn)參照文獻(xiàn)[3-6]進(jìn)行判定。納入標(biāo)準(zhǔn):符合AML、MDS、MM、PMF診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):合并其他類型貧血疾病,肝功能異常,嚴(yán)重感染,大量出血傾向如消化道出血、痔瘡。20例AML患者均為非M3型;20例MDS患者中5例MDS伴單系病態(tài)造血,12例MDS伴多系血細(xì)胞發(fā)育異常,3例MDS 伴多系病態(tài)造血和環(huán)形鐵粒幼細(xì)胞;20例MM患者中13例IgG型,7例IgA型。另選取同期在河北省中醫(yī)院體檢的健康者50例作為對照組。對照組均無不適癥狀,受試者3個月內(nèi)未接受過輸血、獻(xiàn)血治療,其中女性體質(zhì)量為45 kg以上,男性體質(zhì)量為50 kg以上,且體質(zhì)量指數(shù)為19~26 kg/m2,女性健康者接受紅細(xì)胞壽命檢查當(dāng)天不在例假期間,3個月內(nèi)未服用任何藥物,男性健康者近3個月無飲酒、無吸煙。
1.2方法
1.2.1氣體采集 首先連接好氣體采集裝置。將肺泡氣采集袋、腔道氣體袋及吹氣嘴通過三通導(dǎo)管連接在一起。在受試者空腹、不吸煙及靜息狀態(tài)下采集氣體,采集氣體時向患者說明操作要領(lǐng)。囑受試者手持氣體采集裝置,深吸氣,并屏住呼吸10 s,然后通過吹氣嘴用力呼出,若肺泡氣袋未收集到足夠氣體(手壓氣袋凹入超過1 cm),用手?jǐn)D壓腔道氣袋使其中氣體排空,重復(fù)上述操作,直至肺泡氣袋吹滿。氣體收集合格后蓋緊肺泡氣采集袋蓋子防止氣體泄漏。然后采集環(huán)境空氣(排除外源性CO干擾)。具體方式:打開電動氣泵向環(huán)境本底氣袋內(nèi)充入受試者所處環(huán)境的空氣,收集完畢后取下電動氣泵,將環(huán)境氣采集袋蓋緊蓋子,30 min內(nèi)完成檢測。
1.2.2儀器檢測 紅細(xì)胞壽命測定呼氣試驗儀RBC54-01由深圳市先亞生物科技有限公司提供。打開紅細(xì)胞壽命檢測儀器預(yù)熱20 min,打開連接儀器的電腦,并打開紅細(xì)胞壽命測定軟件,輸入患者基本信息、受試者當(dāng)天或最近3 d內(nèi)的血紅蛋白數(shù)值(單位為g/L)。分別將肺泡氣采集袋、環(huán)境氣采集袋、2個倒氣袋插在儀器“肺泡氣”“本底氣”“倒氣袋”標(biāo)志上并保證指示燈顯示為綠色。預(yù)熱完畢后按下“開始測量”鍵開始檢測。檢測時間約為15 min,檢測結(jié)束后記錄患者紅細(xì)胞壽命(單位為d),拔出肺泡氣采集袋、環(huán)境氣體袋和倒氣袋,然后并同腔道氣袋、三通導(dǎo)管放到醫(yī)學(xué)垃圾桶內(nèi),儀器返回主顯示屏,進(jìn)行下一組檢測,此時儀器不需要預(yù)熱,直接檢測即可。
2.14組一般臨床特征比較 80例惡性血液病患者一般臨床特征包括病例數(shù)、性別、年齡、紅細(xì)胞計數(shù)、血紅蛋白濃度、紅細(xì)胞壓積、網(wǎng)織紅細(xì)胞、白細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)、總膽紅素、間接膽紅素、乳酸脫氫酶。4組一般臨床特征比較見表1。
2.2各組紅細(xì)胞壽命結(jié)果比較 AML組紅細(xì)胞壽命[(35.30±17.83)d]、MDS組紅細(xì)胞壽命[(65.35±22.75)d]、MM組紅細(xì)胞壽命[(89.70±22.00)d]、PMF組紅細(xì)胞壽命[(30.50±10.83)d],與對照組 [(110.70±22.47)d]比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。4組惡性血液病患者紅細(xì)胞壽命之間兩兩比較,與PMF組紅細(xì)胞壽命比較,AML、MDS、MM組紅細(xì)胞壽命均較長,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與MM組紅細(xì)胞壽命比較,AML、MDS組紅細(xì)胞壽命明顯縮短,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。與MDS組紅細(xì)胞壽命比較,AML組紅細(xì)胞壽命明顯縮短,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。
表1 4組惡性血液病患者一般臨床特征比較
2.3紅細(xì)胞壽命與治療因素分析 80例惡性血液病患者接受紅細(xì)胞壽命檢查時,20例AML患者中11例為初診未接受任何治療干預(yù),9例為治療中患者,已有藥物治療(地西他濱或阿糖胞苷+柔紅霉素)干預(yù)。20例MDS患者中12例為初診未接受任何治療干預(yù),8例為治療中患者,已有藥物治療(阿扎胞苷)干預(yù)。20例MM患者中14例為初診未接受任何治療干預(yù),6例為治療中患者,已有藥物治療(硼替佐米+來那度胺+地塞米松)干預(yù)[7]。20例PMF患者中10例為初診未接受任何治療干預(yù),10例為治療中患者,已有藥物治療(糖皮質(zhì)激素)干預(yù)。為避免藥物治療干預(yù)因素對紅細(xì)胞壽命檢查的影響,所有治療中患者均在化療結(jié)束(或停用藥物)1個月后接受紅細(xì)胞壽命檢查,記為“治療后”。4組惡性血液病患者中,各組初診患者紅細(xì)胞壽命與治療后患者紅細(xì)胞壽命比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
2.4影響紅細(xì)胞壽命的相關(guān)因素分析 本研究分析了4組惡性血液病患者紅細(xì)胞壽命相關(guān)因素顯示,4種惡性血液病患者紅細(xì)胞壽命與患者年齡、血紅蛋白濃度、白細(xì)胞計數(shù)、網(wǎng)織紅細(xì)胞、血小板計數(shù)、總膽紅素、間接膽紅素、乳酸脫氫酶無相關(guān)性(P>0.05)。見表3。
表2 紅細(xì)胞壽命與治療因素分析
表3 4種常見惡性血液病紅細(xì)胞壽命相關(guān)因素分析
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為惡性血液病貧血的機制是腫瘤細(xì)胞抑制紅細(xì)胞生成。貧血是惡性血液病常見臨床表現(xiàn)之一,貧血不僅影響患者的生活質(zhì)量,還對其長期生存產(chǎn)生不良影響,增加了病死率。紅細(xì)胞壽命長短反映了紅細(xì)胞破壞程度,是診斷溶血性貧血的“金標(biāo)準(zhǔn)”。紅細(xì)胞壽命檢測還可用于鑒別疾病,完善血液病貧血機制研究,孤立性高膽紅素血癥鑒別診斷,溶血性疾病療效判斷及早期預(yù)測復(fù)發(fā)[1]。貧血是血液病常見表現(xiàn)之一,惡性血液病貧血病情較非惡性血液病貧血嚴(yán)重且難以治療。臨床醫(yī)師面對惡性血液病貧血時首選輸注紅細(xì)胞以改善貧血癥狀,但是輸血本身存在一定風(fēng)險[8],且輸注紅細(xì)胞不能完全糾正貧血,需要針對貧血機制選擇治療方式?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為惡性血液病貧血癥狀發(fā)病的機制是腫瘤細(xì)胞抑制紅細(xì)胞生成,但是惡性血液病貧血機制是否合并紅細(xì)胞壽命縮短,鮮有文獻(xiàn)報道。
AML是一類造血干細(xì)胞的惡性克隆性疾病,是白血病細(xì)胞增殖失控、分化障礙、凋亡受阻,而停滯在細(xì)胞發(fā)育的不同階段。MDS是一組起源于造血干細(xì)胞,以血細(xì)胞病態(tài)造血,高風(fēng)險向AML轉(zhuǎn)化的異質(zhì)性髓系腫瘤性疾病。MM是漿細(xì)胞惡性增殖性疾病,其特征為骨髓中克隆性漿細(xì)胞異常增生,并分泌單克隆免疫球蛋白及其片段,導(dǎo)致相關(guān)器官、組織損傷。PMF屬于骨髓增殖性腫瘤,表現(xiàn)為血細(xì)胞減少和(或)增多,外周血出現(xiàn)幼紅、幼粒、淚滴形紅細(xì)胞,骨髓纖維化和髓外造血,常導(dǎo)致脾大。根據(jù)以上4種惡性血液病的定義,必須特別指出本研究紅細(xì)胞壽命檢測不同于國內(nèi)其他相關(guān)報道的意義所在:(1)“惡性血液病”不能與“貧血”混淆。(2)本研究的對象是常見惡性血液病,所謂“常見”,是在所有血液病中,AML、MDS、MM、PMF較常見。然而,即便是常見的惡性血液病,相對于良性血液病來說,AML、MDS、MM、PMF病例稀少。(3)由于鐵蛋白,淋巴細(xì)胞功能等因素屬常規(guī)檢測范疇,本研究針對惡性血液病患者與健康人群比較,再討論以上因素會偏離研究重點。
CO呼氣試驗通過血紅蛋白的代謝產(chǎn)物CO的測定,采用計算公式間接得出血紅蛋白的代謝速率,從而推測紅細(xì)胞壽命。CO呼氣試驗原理基于呼氣中的內(nèi)源CO主要來自紅細(xì)胞。肺是內(nèi)源性CO排出的唯一途徑,1分子血紅蛋白(α-亞基碳)代謝時會生成4分子CO[9],人體內(nèi)血紅素降解了86%的內(nèi)源性CO,而來自紅細(xì)胞破壞的血紅蛋白降解的CO占到血紅素降解的85%,由此可以推算到紅細(xì)胞降解產(chǎn)生的CO占到了內(nèi)源性CO的70%。呼氣中的內(nèi)源性CO可由呼氣與環(huán)境中CO濃度差計算出,根據(jù)肺泡通氣量可算出單位時間的CO呼出量,進(jìn)而得出單位時間內(nèi)紅細(xì)胞分解量,以此推算總體全血量血紅蛋白全部分解所需的時間。此時間即是紅細(xì)胞壽命,簡化計算公式如下:紅細(xì)胞壽命(d)=血紅蛋白濃度(單位:g/L)×1.38/呼氣內(nèi)源性CO濃度 (ppm)[10]。既往采用51Cr標(biāo)記檢測紅細(xì)胞壽命,但因該方法檢測周期長,有放射性風(fēng)險等缺點,基礎(chǔ)研究及臨床應(yīng)用均不方便,臨床目前已停用。臨床上判斷紅細(xì)胞壽命是否縮短只能間接依賴總膽紅素、間接膽紅素、乳酸脫氫酶、血清結(jié)合珠蛋白等生化指標(biāo),但是上述指標(biāo)干擾因素很多,靈敏度及特異度低[2]。CO呼氣試驗方式檢測紅細(xì)胞壽命具有方便、簡捷、無創(chuàng)傷、準(zhǔn)確、耗時短等優(yōu)勢[2]。本研究檢測4種常見惡性血液病紅細(xì)胞壽命應(yīng)用CO呼氣試驗方式的研究,對以上惡性血液病的紅細(xì)胞壽命長短進(jìn)行分析,更進(jìn)一步分析紅細(xì)胞壽命在不同疾病狀態(tài)下所起的作用,并探討其檢測意義,方法較為新穎。
本研究結(jié)果顯示,對照組紅細(xì)胞壽命為(110.70±22.47)d,應(yīng)用同位素[11]、生物標(biāo)記法等傳統(tǒng)紅細(xì)胞標(biāo)記測試手段測定健康群體紅細(xì)胞壽命為100~130 d,2種測定方法測定紅細(xì)胞壽命結(jié)果相近[12]。提示CO呼氣試驗方式可以準(zhǔn)確測定紅細(xì)胞壽命,可用于惡性血液病貧血機制研究。CO呼氣試驗是一種全新的替代同位素標(biāo)記法檢測紅細(xì)胞的方法,值得在臨床實踐中不斷完善。AML組、MDS組、MM組、PMF組紅細(xì)胞壽命,與對照組比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);提示4種惡性血液病貧血機制合并紅細(xì)胞破壞。4組惡性血液病患者紅細(xì)胞壽命之間兩兩比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),提示不同貧血疾病中紅細(xì)胞壽命縮短程度不同。
4組惡性血液病患者中,各組初診患者紅細(xì)胞壽命與治療后組患者紅細(xì)胞壽命比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),提示惡性血液病藥物治療干預(yù)患者1個月后檢測紅細(xì)胞壽命排除了藥物治療干預(yù)因素?;熕幬飳ρ?xì)胞均有一定的“殺傷”作用,但是具體化療藥物對某種惡性血液病紅細(xì)胞壽命縮短影響需做進(jìn)一步臨床研究。本研究顯示紅細(xì)胞壽命縮短與血紅蛋白濃度之間無相關(guān)性(P>0.05),這可能與4種常見惡性血液病細(xì)胞生成減少程度不同有關(guān)。臨床上經(jīng)常應(yīng)用網(wǎng)織紅細(xì)胞計數(shù)、總膽紅素、間接膽紅素、乳酸脫氫酶等生化檢查間接判斷紅細(xì)胞壽命。本研究結(jié)果顯示,4組惡性血液病患者紅細(xì)胞壽命縮短與患者年齡、血白細(xì)胞計數(shù)、血小板計數(shù)、網(wǎng)織紅細(xì)胞、總膽紅素、間接膽紅素、乳酸脫氫酶均無相關(guān)性(P>0.05)。
本研究結(jié)果顯示CO呼氣試驗方式可以準(zhǔn)確檢測紅細(xì)胞壽命,紅細(xì)胞壽命檢測可用于惡性血液病貧血機制研究。4種常見惡性血液病貧血機制合并紅細(xì)胞壽命縮短,不同惡性血液病紅細(xì)胞壽命縮短程度不同。有學(xué)者在透射電鏡下發(fā)現(xiàn)了AML患者的紅細(xì)胞膜上有直徑100~200 nm的微孔[13]。紅細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變使得紅細(xì)胞膜穩(wěn)定性及可塑變形性發(fā)生改變,從而可能引起AML患者紅細(xì)胞壽命縮短。國外研究發(fā)現(xiàn),MDS患者存在CD4+T細(xì)胞過度活化現(xiàn)象[14],MDS發(fā)展過程中Th1細(xì)胞輕微上調(diào),Th2細(xì)胞明顯下調(diào),Th1/Th2比值明顯增高,產(chǎn)生了對骨髓造血有抑制作用的細(xì)胞因子,從而可能導(dǎo)致MDS患者紅細(xì)胞壽命縮短[15]。MM患者血清中白細(xì)胞介素-6和腫瘤壞死因子-α水平異常升高和出現(xiàn)多種炎癥因子刺激了鐵調(diào)素的生成[16],影響了鐵代謝,活性氧增多使得紅細(xì)胞更容易受到氧化損傷,最終MM患者紅細(xì)胞壽命縮短。裴強等[17]研究發(fā)現(xiàn)淋巴瘤患者也存在紅細(xì)胞壽命縮短。PMF患者脾功能亢進(jìn),脾臟留阻作用及單核-巨噬細(xì)胞識別吞噬能力增強,脾臟能夠留阻大約30%的紅細(xì)胞及大量血小板、淋巴細(xì)胞,從而使PMF患者紅細(xì)胞壽命縮短。
綜上所述,4種常見惡性血液病貧血機制均合并紅細(xì)胞壽命縮短,但在不同貧血疾病中紅細(xì)胞壽命縮短程度不盡相同,CO呼氣試驗方式可準(zhǔn)確檢測紅細(xì)胞壽命,可用于完善惡性血液病貧血機制研究,值得臨床推廣應(yīng)用。