英文名称 :sickle cell anemia
中文别名 :镰状细胞病;镰状细胞疾病
镰状细胞贫血(sickle cell anemia,SCA)又称镰状细胞病(sickle cell disease,SCD),是β珠蛋白链第6位谷氨酸被缬氨酸替代所致的血红蛋白病,包括一组遗传性镰状红细胞疾病,如纯合子镰状血红蛋白突变(HbSS,镰状细胞贫血)、杂合子镰状血红蛋白突变加另一个β珠蛋白基因突变的复合杂合子镰状血红蛋白突变(HbSC)。该病主要见于非洲及美洲黑人。红细胞内HbS浓度较高时对氧的亲和力显著降低,加速氧的释放。患者虽能耐受严重缺氧,但在脱氧情况下HbS分子间相互作用,形成溶解度很低的螺旋形多聚体,使红细胞扭曲成镰状细胞,后者变形性差,在微循环内易淤滞而破坏,发生溶血性贫血。
SCA属常染色体显性遗传性疾病,根据患者血红蛋白组成情况可将SCA分为3型:纯合子型,称“SS型”,完全没有正常的HbA,80%以上被HbS代替;杂合子型,即携带者;HbS与其他异常血红蛋白的双杂合子型。
本病根据临床表现结合家族史,通过血红蛋白电泳、血红蛋白理化性质的测定以及红细胞镰变试验,即可对镰状细胞贫血做出明确诊断。
1.血常规检查
RBC、Hb可有不同程度的下降;红细胞大小不一,异形性明显,嗜多色性红细胞和点彩红细胞增多,有核红细胞增多,可见靶形红细胞、豪-乔小体等。若发现镰状红细胞则有助于镰状细胞贫血的诊断。
2.红细胞渗透脆性试验
镰状细胞贫血时红细胞渗透脆性显著降低,该试验是镰状细胞贫血的筛选试验。
3.红细胞镰变试验
镰状细胞贫血患者镰变试验阳性,提示有HbS,镰状细胞的数量与HbS的含量呈正相关,一般HbS>7%时即可出现镰状细胞。本法也是镰状细胞贫血的筛选试验。
4.HbS溶解度试验
正常人HbA溶解度为88%~100%,还原HbS后溶解度减低,纯合子型约为15%,杂合子型约为52%,HbS/HbC混合杂合子型约为40%。其他Hb的还原型和异常Hb均正常或接近正常,可以将HbS区别开来。本法是镰状细胞贫血的辅助诊断试验。
5.血红蛋白电泳
血红蛋白电泳是诊断镰状细胞贫血的主要依据之一,镰状细胞贫血患者HbS占80%以上,HbF增多至2%~15%,HbA2正常,而HbA缺如。
6.基因诊断
通过基因分析能将其进一步分为纯合子状态、杂合子状态、混合杂合子状态等亚型。目前PCR-ASO已经成为镰状细胞贫血诊断的一种常用方法。该方法基于核酸杂交,根据已知基因突变位点的碱基序列,设计和制备野生型或突变型的基因序列互补的两种探针,分别与被测者样品中的DNA分子进行杂交,根据样品与两种探针杂交信号的强弱,确定其是否存在基因突变,从而判断被检者是突变基因的纯合子,还是突变基因的杂合子。采用直接测序法对HbS基因进行突变分析,准确且可检测未知的突变。
7.检验流程
镰状细胞贫血检验诊断流程见图1。

图1 镰状细胞贫血检验诊断流程图
综上所述,镰状细胞贫血的诊断需结合患者临床表现、家族史及实验室检查进行综合分析。外周血红细胞形态、红细胞渗透脆性试验作为镰状细胞贫血的辅助诊断试验;红细胞镰变试验、HbS溶解度试验、血红蛋白电泳是诊断镰状细胞贫血的主要依据,具有较高的特异性,可明确诊断;进一步确定亚型及携带者需进行基因诊断。
主要包括镰状细胞贫血(SCA)的治疗及其并发症的防治。预防并发症和感染;羟基脲用于SCA治疗,通过增加HbF从而减少镰状血红蛋白多聚化过程,预防SCA微血管阻塞导致的急性疼痛发作。干细胞移植是治愈SCA的唯一方法。
临床上SCA贫血可以突然加重,此时及时输血可以挽救生命。SCA患者输血风险高于普通患者,必须权衡利弊选择何时输血及怎样输血。
(1)输血获益机制:
输血具有治疗危重贫血和预防降低SCA相关并发症的双重作用。输血不仅仅是提高血红蛋白水平以利于氧的释放,输血同时也降低HbS比例提高氧饱和度,从而降低微循环淤滞发生的倾向。SCA输血获益机制包括:①供者正常HbA血液的输入稀释了患者含HbS的红细胞;②血红蛋白水平提高抑制患者红细胞生成素释放,从而减少患者自身新的HbS红细胞产生;③输入的HbA红细胞寿命较HbS细胞更长,从而降低了HbS红细胞的比例;④提高血红蛋白氧合水平,从而也提高组织供氧。
(2)输血方式:
SCA输血方式包括单纯输血和红细胞置换输血两种。单纯输血以下情况推荐:①在无并发症情况下为提升血红蛋白水平以利于提高携氧力而采取措施;②在血红蛋白低于50g/L且病情危重时需紧急提升血红蛋白时可采用单纯输血;③术前输血以降低手术并发症。单纯输血在血红蛋白大于100g/L和HbS高于50%时不推荐使用,否则高黏滞综合征风险增加。红细胞置换输血可以置换出患者自己的红细胞而输入异体的红细胞,达到降低HbS浓度而不增加高黏滞综合征的目的。置换分为全血置换或部分置换,前者可以快速降低HbS浓度和纠正贫血,而后者易于实施。下列情况推荐置换输血:①SCA急症:病情危急迅速恶化,包括多器官衰竭、疑似卒中、呼吸窘迫、急性胸痛。注意低血压并不是置换输血反指征。②计划规律置换输血以预防卒中、急性胸痛和反复疼痛发作。存在急性器官功能衰竭,建议将HbS水平降低至15%~20%,血红蛋白提升至100~120g/L。
(3)输血时机:
SCA输血指征包括急性治疗性输血和预防性输血。
1)急性治疗性输血:
存在血管阻塞征象伴严重贫血是急性治疗性输血指征。血管阻塞包括镰状细胞贫血相关急性卒中、急性胸部综合征(acute chest syndrome,ACS)、急性多器官衰竭、急性症状性贫血(心力衰竭发作、呼吸困难、低血压、极度乏力)、网织红细胞较基线下降和肝脾红细胞扣留(大量红细胞扣留在肝脾导致Hb水平下降)。
2)预防性输血:
择期手术患者围手术期预防性输血可以降低SCA围手术期并发症。预防性输血也可以降低SCA血管阻塞并发症的发生率。①SCA患者择期手术时推荐手术前输血,在镰状细胞贫血(Hb-SS)进行大手术术前输血已经是标准治疗。②在择期小的低危手术,如鼓膜切开术,术前输血可能不需要。③HbSC患者依赖疾病严重度和临床状态决定术前是否需要输血。
3)术前输血最佳方案:
对择期手术的HbSS和HbS-β0患者建议单纯输血方案,提高血红蛋白至100g/L,不建议通过积极红细胞置换输血使HbS浓度低于30%。与置换输血相比,保守的单纯输血方案临床结局和严重并发症发生率相当,而更少的输血相关并发症。HbSC患者既往发生过严重急性并发症或目前存在严重共病如哮喘、卒中,推荐红细胞置换输血,目的提升HbA>50%,HbS<30%。相对无症状的择期手术HbSC患者不需要术前输血。
(4)输血量:
基于患者体重和血细胞比容(Hct)估算输血量。儿童通常输血量10ml/kg可以提高血红蛋白 25~30g/L,Hct 0.7~0.9,成人通常400ml红细胞提升约10g/L的血红蛋白和Hct 0.3。
(5)输血风险:
SCA输血潜在风险包括输血不良反应、血源病毒感染、铁过载、同种免疫等。对于终生需要输血者可产生同种抗体。SCA患者多为非洲裔,由于受血者和献血者种族不同,导致产生抗体,最常见的同种抗体是抗-E、抗-C、抗-K、抗-Fy(a)、抗-Jk(b)、抗-S和抗-D抗体(不同国家和种族抗体的分布存在很大差异)。与珠蛋白生成障碍性贫血相同,镰刀细胞病国际输血协会指南建议在未产生同种抗体的患者尽可能输注C、c、E、e和Kell相匹配的血液,以避免产生同种免疫(低强度证据,弱推荐)。对存在1种以上具有临床意义的抗体患者,建议输注对应抗原阴性的血液(低强度证据,强烈推荐),尽可能采用C、c、E、e、K、Fya、Fyb、Jka、Jkb、S和s均匹配血源(低强度证据,弱推荐)。相对于置换输血方式,单纯输血方式具有增加高黏滞综合征潜在风险,加重血管阻塞状态。