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红细胞寿命测定在血液系统疾病中的临床应用中国专家共识

发布时间:2019-08-23 11:30  作者:呼气诊断网编辑部   点击:
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  红细胞寿命测定在血液系统疾病中的临床应用中国专家共识于2019年08月13日在中华医学杂志第99卷第30期正式发表。该共识对红细胞寿命测定的不同数值意义进行了解读,制定了解读规范。具体内容如下


  01 引言

  红细胞寿命(red blood celllife span, RBCS)是指红细胞自骨髓释放至外周血中的存活时间。生理状态下,红细胞的生成和破坏呈动态平衡,健康成年人RBCS平均115(70~140)d。病理状态下,无论何种机制介导的红细胞破坏增多(即溶血),均可导致RBCS缩短,红细胞破坏超过骨髓代偿增生时,即导致贫血。临床现已有反映红细胞破坏增多的实验室指标(如镜检红细胞碎片增多、血浆结合珠蛋白降低、游离血红蛋白升高、血红蛋白尿、含铁血黄素尿、血清未结合胆红素增高、乳酸脱氢酶水平升高等)和因溶血导致骨髓红系代偿性增生的实验室指标(如骨髓红系比例升高、网织红细胞增多等),但上述指标受影响因素较多,灵敏度和特异度不高[1-2],溶血早期或轻度不典型时无法及时、准确判定。RBCS是反映红细胞被破坏的最早、最直接指标,准确的RBCS检测是溶血判定的金标准,因此RBCS检测对溶血的临床诊断和溶血程度的鉴别诊断具有重要价值。

  探索RBCS测定方法已百余年,目前公认的RBCS检测技术主要是核素标记法、生物素标记法和CO呼气试验法,这些检测技术原理、方法及适应对象均有不同,但其RBCS的检测结果及其判断是相同的[3-7]。RBCS在不同个体间和同一个体在一天内不同时间的差异波动均较大[8],这对检测结果准确解读带来不便。为规范RBCS检测技术及检测结果准确解读,使其更好地服务于临床,参考国内外RBCS测定相关文献,中华医学会血液学分会红细胞(贫血)学组组织有关专家共同制定RBCS测定在血液系统疾病中临床应用的中国专家共识。

  02 RBCS测定方法

  自1919年Winfred Ashby首次采用差异凝集试验法正确测出RBCS以来,现有可用于临床RBCS检测方法可分为两类:第一类是红细胞标记测试法,包括同龄期红细胞标记测试(cohort label)和全龄期红细胞标记测试(population label),前者利用15N-甘氨酸或放射性核素59Fe等掺入血红蛋白合成而标记骨髓中新生红细胞,测定循环血液中示踪剂从出现到消失的时间即是红细胞的存活时间,亦即RBCS,后者通过51Cr、32P或生物素等与细胞膜牢固结合,直接标记循环血液中从新生到衰老所有龄期的红细胞,继而通过测定血液中标记物的消失速率算出红细胞的存活时间;红细胞标记法根据标记物不同又可分为核素标记(isotope label)和荧光生物素标记(biotin label)法[4-5,8-9]。第二类是根据血红蛋白更新速率测算,如CO呼气试验等。其原理是人体血红蛋白降解过程中血红素可产生CO,肺是内源性CO排除的唯一通道。约86%的内源性CO来自血红素降解,而血红素中的85%又来自红细胞破坏后血红蛋白降解过程,故总体上约70%的呼气内源性CO来自于红细胞降解。所以,在排除外源干扰的前提下,肺的CO排泄率可推算RBCS值。

  51Cr或32P等放射性同位素标记法敏感、特异,结果准确。全龄期红细胞标记法中,51Cr标记法被视作“金标准”并应用于临床,但测量一次RBCS需耗时近一个月且有辐射风险;荧光生物素标记法有过敏风险和诱导抗生物素抗体产生风险,且完成一次测量也耗时需近一个月;同龄期红细胞标记法中以15N-甘氨酸标记法用得最多,虽然该方法没有辐射风险和过敏风险,但耗时比全龄期标记法甚至更长。鉴于全程示踪剂检测耗时太久,临床一般采取半生存期测定法,约需10天至近一个月,而且标记测定法只适用机体红细胞生成与破坏速度稳定时期,动态变化时不适用。故标记测定法只适用基础研究,难以临床常规开展。

  CO呼气试验法可分为重复呼吸式CO呼气试验法和开放呼气式CO呼气试验法。重复呼吸式CO呼气试验法需要戴头套、操作复杂、受试者体验差,在临床上很少用,开放呼气式CO呼气试验法无需戴头套、操作简便、受试者“一气呵成”,快捷准确,且可动态检测RBCS。目前已被美国儿科学会和中华医学会推荐为新生儿临床有无溶血、高胆红素血症诊断的检测手段[9,10]。(见表1)


  20世纪60年代初期我国建立了51Cr标记测定红细胞寿命的方法,并将其作为了解溶血程度、发现不典型溶血的可靠指标[11]。因该方法测量周期太长,有放射性风险,基础研究及临床应用均不方便,仅少数医院开展过。国内科技工作者经过不懈努力研制出能直接测定呼气内源性CO的呼气试验检测设备,操作流程极大简化,方便快捷,结果稳定、准确,是目前唯一适应临床大规模开展的常规检测RBCS的方法[12-15]。本共识推荐开放呼气式CO呼气试验法作为临床RBCS测定方法。同时为规范该技术的标准操作,制定以下统一检测操作规范。

  操作规范:清晨起床后至上午12点前采气,采气前应处于空腹状态,采气操作按规范步骤执行。受试者采气前一周内未输红细胞,24小时内不能主动或被动吸烟,无剧烈运动。

  检测值判断注意事项:CO呼气试验法检测的RBCS值反映采气前2-4h的红细胞破坏情况,在生理状态稳定情况下,此动态值即等于稳态值,因此CO呼气试验在动态和稳态情况下均可测定RBCS。消化道出血、剧烈运动、熬夜、感染、可造成红细胞破坏一过性增加,即红细胞寿命一过性缩短,服用某些药物会使短期内红细胞破坏速率不稳定,咨询、了解受试者试验前的生理、病理状况及服药情况,便于对RBCS变化原因做综合判断。

  03 RBCS测定结果解读

  1. 正常参考值推荐:应用51Cr标记法测定正常人RBCS,综述国外报道的RBCS正常值平均为115天、范围为70~140天[12],国内学者研究结果为正常值半减期T1/2 = 26天(对应RBCS值120天),CO呼气试验法正常人RBCS平均值为126天、95%置信区间为75~177天[13]。国内外报道的非溶血组的RBCS正常平均值分别为115天、120天、126天,RBCS正常值下限分别为70天[12]、66天[11]、75天[13],国内外的正常平均值和正常范围下限在误差范围内均相符合,非溶血组的RBCS值的95%置信区间在标准误差范围内相符合。因此本共识推荐RBCS正常值为120天,范围为70~140天。

  2. RBCS测定值与溶血判断:国内应用51Cr标记法检测RBCS显示,RBCS的半减期T1/2 <20天(对应RBCS值66天)为溶血、半减期T1/2 <17天(对应RBCS值49天)为较重溶血[11];国内CO呼气试验法测定RBCS的结果表明:非溶血组的(x±1.96s)的下限值为75天,溶血组的(x±1.96s)上限值为57天、(x±s)的上限值为43天。结合文献[11-15]推荐RBCS测定值判定:RBCS测定值为50~70天,提示有溶血;RBCS测定值<50天可确诊溶血发作,且RBCS测定值越小,溶血越重。

  需要注意的是,临床上面对具体患者时,应根据个体化原则,结合其它指标如个体动态血红蛋白水平及RBCS监测值、溶血其它指标(游离血红蛋白、结合珠蛋白水平,乳酸脱氢酶等)综合判定。

  04 血液系统疾病中的临床应用

  1. 溶血的诊断及鉴别诊断:溶血不是一个独立疾病,任何原因引起溶血都表现为RBCS测定值缩短,RBCS缩短是反映溶血最直接、最可靠的指标,亦可定量反映溶血程度。尤其动态定量检测同一患者RBCS值对临床判定溶血及溶血程度有更大指导价值。适用于各种疾病合并贫血的诊断及鉴别诊断:如严重感染、自身免疫紊乱、恶性肿瘤等合并贫血、药物(如利巴韦林、抗肿瘤化疗药物等)相关贫血、治疗(如放射治疗、血液透析、心脏瓣膜置换等)相关贫血等[15,16],若RBCS测定值<50 d,提示溶血是介导此类疾病贫血发生的主要机制。

  2. 完善贫血发病机制的研究:贫血临床上最常见,贫血发生时有无同时合并溶血,目前尚缺乏灵敏、精确实验室检测技术来判断。CO呼气试验快速检测RBCS可直接早期反映有无溶血及其严重程度。灵敏的RBCS测定辅助临床解决鉴别贫血发病机制中的不显著亚临床溶血状态,有助于指导治疗,如再生障碍性贫血、肾性贫血、噬血细胞综合征贫血、骨髓增生异常综合征贫血、淋巴瘤贫血、白血病贫血、炎症性贫血等[17-23]。若RBCS测定值<50 d,提示溶血参与此类疾病进展,治疗措施要兼顾控制溶血发生会取得更好疗效。

  3.孤立性高胆红素血症鉴别诊断:孤立性高胆红素血症临床常见,如何鉴别之源于肝病(如Gilbert综合征)或溶血是临床实践中棘手问题之一[24-25]。现有反映溶血的检测指标不能早期灵敏提示不典型的轻微溶血,RBCS测定为其鉴别诊断提供了可靠的实验室依据,可助之尽早明确诊断。

  4. 溶血性疾病疗效判断及早期预测复发RBCS可作为抗溶血治疗疗效观察的重要指标,尤其动态检测同一患者的RBCS,较目前其他指标可以早期反映溶血发生及程度。适用于溶贫治疗期间的疗效评估、溶血复发的早期识别等。总之,正确检测RBCS,有利于深入开展红细胞疾病的基础及临床研究。

  执笔者 :王一浩(天津医科大学总医院血液科)

  参与共识讨论的专家(按照姓氏笔画排序):王化泉(天津医科大学总医院血液科)、王欣(山东省立医院血液科)、方美云(大连医科大学附属第一医院血液科)、王顺清(广州市第一人民医院血液科)、白洁(天津医科大学第二医院血液科)、付蓉(天津医科大学总医院血液科)、刘代红(解放军总医院血液科)、刘红(南通大学附属医院血液科)、孙自敏(安徽省立医院血液科)、刘启发(南方医科大学南方医院血液科)、刘欣(安徽省立医院血液科)、江明(新疆医科大学第一附属医院血液科)、刘卓刚(中国医科大学附属盛京医院血液科)、任金海(河北医科大学第二医院血液科)、刘容容(广西医科大学第一附属医院血液科)、刘清池(河北医科大学第一医院血液科)、刘辉(北京医院血液科)、李乃农(福建医科大学附属协和医院血液科)、 何广胜(江苏省人民医院血液科)、李文倩(青海省人民医院血液科)、佟红艳(浙江大学医学院附属第一医院血液科)、张连生(兰州大学第二医院血液科)、陈彤(上海复旦大学附属华山医院血液科)、张苏江(上海交通大学医学院附属瑞金医院血液科)、李丽娟(天津医科大学总医院血液科)、邵宗鸿(天津医科大学总医院血液科)、杜欣(广东省人民医院血液科)、陈苗(北京协和医院血液科)、杨波(山西医科大学第二院血液科)、刘开彦(北京大学人民医院血液科)、吴俣(四川大学华西医院血液科)、宋强(山东大学齐鲁医院血液科)、李静(西安交通大学第一附属医院血液科)、吴德沛(苏州大学附属第一医院血液科)、李德鹏(徐州医科大学附属医院血液科)、李燕(新疆维吾尔自治区人民医院血液科)、李薇(吉林大学第一医院肿瘤中心)、孟凡凯(华中科技大学同济医学院附属同济医院血液科)、郑以州(中国医学科学院血液病医院)、林圣云(浙江省中医院血液科)、林丽娥(海南省人民医院血液科)、金洁(浙江大学附属第一医院血液科)、罗建民(河北医科大学第二医院血液科)、苗瞄(苏州大学附属第一医院血液科)、林赠华(南通大学附属医院血液科)、姜中兴(郑州大学第一附属医院血液科)、侯明(山东大学齐鲁医院血液科)、施均(中国医学科学院血液病医院血液科)、赵明峰(天津市第一中心医院血液科)、胡建达(福建医科大学附属协和医院血液科)、胡亮钉(解放军总医院第五医学中心血液科)、洪梅(华中科技大学同济医学院附属协和医院血液科)、高广勋(空军军医大学西京医院血液科)、贾晋松(北京大学人民医院血液科)、高晓宁(解放军总医院血液科)、常春康(上海市第六人民医院血液科)、黄晓军(北京大学人民医院血液科)、梁爱斌(上海市同济医院血液科)、曾云(昆明医科大学第一附属医院血液科)、韩冰(北京协和医院血液科)、董宝侠(空军军医大学西京医院血液科)、戴敏(南方医科大学南方医院血液科)

  利益冲突 所有作者均声明不存在利益冲突摘要


参考文献

[1] 张之南.红细胞疾病基础与临床[M].科学出版社,2000: 41.

[2] Quinn C T, Smith E P, Arbabi S, et al. Biochemical surrogate markers of hemolysis do not correlate with directly measured erythrocyte survival in sickle cell anemia[J]. Am J Hematol, 2016,91(12):1195-1201.

[3] Garby L, Mollison P L. Deduction of mean red cell life span from 51Cr survival curves[J]. Br J Haematol, 1971, 20(5):527-536.

[4] Mock D M, Matthews N I, Zhu S, et al. Red blood cell (RBC) survival determined in humans using RBCs labeled at multiple biotin densities[J]. Transfusion, 2011, 51(5):1047-1057.

[5] Khera P K, Smith E P, Lindsell C J, et al. Use of an oral stable isotope label to confirm variation in red blood cell mean age that influences HbA1c interpretation[J]. Am J Hematol, 2015,90(1):50-55.

[6] Coburn R F, Williams W J, Kahn S B. Endogenous carbon monoxide production in patients with hemolytic anemia[J]. J Clin Invest, 1966,45(4):460-468.

[7] Strocchi A, Schwartz S, Ellefson M, et al. A simple carbon monoxide breath test to estimate erythrocyte turnover[J]. J Lab Clin Med, 1992,120(3):392-399.

[8] Cohen R M, Franco R S, Khera P K, et al. Red cell life span heterogeneity in hematologically normal people is sufficient to alter HbA1c[J]. Blood, 2008, 112(10): 4284-4291.

[9] Management of hyperbilirubinemia in the newborn infant 35 or more weeks of gestation[J]. Pediatrics, 2004, 114(1):297-316.

[10] 中华医学会儿科学分会新生儿学组, 《中华儿科杂志》编辑委员会. 新生儿高胆红素血症诊断和治疗专家共识[J]. 中华儿科杂志,2014,52(10): 745-748.

[11] 邓家栋. 血液病实验诊断[M]. 天津科学技术出版社,1985:420-421.

[12] Franco R S. Measurement of red cell lifespan and aging[J].Transfus Med Hemother, 2012,39(5):302-307.

[13] Zhang H D, Ma Y J, Liu Q F, et al. Human erythrocyte life span measured by Levitt′s CO breath test with newly developed automatic instrument[J]. J Breath Res, 2018, 12(3): 036003.

[14] 朱国亮,马永健,杜立涛.红细胞寿命测定仪的研制[J].现代科学仪器, 2013, 4:100-104.

[15] Mitlyng B L, Singh J A, Furne J K, et al. Use of breath carbon monoxide measurements to assess erythrocyte survival in subjects with chronic diseases[J]. Am J Hematol, 2006,81(6):432-438.

[16] Huang Z, Liu Y, Mao Y, et al. Relationship between glycated haemoglobin concentration and erythrocyte survival in type 2 diabetes mellitus determined by a modified carbon monoxide breath test[J]. J Breath Res, 2018, 12(2): 026004.

[17] 叶蕾,郭洁, 井丽萍, 等. 重型/极重型再生障碍性贫血患者红细胞寿命研究[J].中华血液学杂志,2018,39(2):137-142.

[18] KDOQI, National Kidney Foundation .II. Clinical practice guidelines and clinical practice recommendations for anemia in chronic kidney disease in adults[J]. Am J Kidney Dis, 2006,47(5 Suppl 3):S16-85.

[19] Nakatan T, Takemoto Y, Tsuchida A K. The effect of vitamin E-bonded dialyzer membrane on red blood cell survival in hemodialyzed patients[J]. Artif Organs, 2003,27(3):214-217.

[20] Luo J F, Li J H, Nie J J, et al. Effect of Hemodialysis on the Red Blood Cell Life Span in Patients with End Stage Kidney Disease[J]. Ther Apher Dial, 2018.

[21] Mitlyng B L, Chandrashekhar Y, Furne J K, et al. Use of breath carbon monoxide to measure the influence of prosthetic heart valves on erythrocyte survival[J]. Am J Cardiol, 2006,97(9):1374-1376.

[22] Medina A, Ellis C, Levitt M D. Use of alveolar carbon monoxide measurements to assess red blood cell survival in hemodialysis patients[J]. Am J Hematol, 1994,46(2):91-94.

[23] Panichi V, Scatena A, Rosati A, et al. High‑volume online haemodiafiltration improves erythropoiesis‑stimulating agent (ESA) resistance in comparison with low flux bicarbonate dialysis: results of the REDERT study[J]. Nephrol Dial Transplant, 2015,30(4):682-689.

[24] Metreau J M, Yvart J, Dhumeaux D, et al. Role of bilirubin overproduction in revealing Gilbert′s syndrome: is dyserythropoiesis an important factor[J]. Gut, 1978, 19(9):838-843.

[25] Berk P D, Blaschke T F. Detection of Gilbert′s syndrome in patients with hemolysis. A method using radioactive chromium[J]. Ann Intern Med, 1972, 77(4): 527-531.


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