铁过载是一组导致身体储存过量铁的疾病,包括遗传性血色素沉着症(一种人体从食物和饮料中吸收过多铁的遗传病)
。身体不能排出多余的铁,所以把铁储存在某些器官中,特别是肝脏、心脏和胰腺,导致器官损伤。胰腺损伤可引起糖尿病。过量的铁可以在没有治疗的情况下使皮肤变成青铜色。经过治疗,通常预后良好。治疗方法可能包括抽血来降低体内的铁含量,改变饮食来减少铁的摄入。在健康的身体中,当铁的储存充足时,肠道会减少食物和饮料中铁矿物质的吸收,以防止其含量上升得太高。患有铁过载的人比正常人从食物或补品中吸收更多的铁。身体不能足够快地排出额外的铁,导致铁继续积聚。人体将其储存在器官组织中,主要存在于肝脏以及心脏和胰腺中。铁过载有几种类型,遗传性血色素沉着病是具有遗传成分的主要疾病。继发性血色素沉着症是由其他疾病或病症发展而来。遗传性血色素沉着症,也可以称之为原发性或经典血色素沉着病症,是美国最常见的遗传病之一。某些患有这种疾病的人可能不会出现症状。这种情况主要影响白人。根据2018年一项可靠的研究,在美国和澳大利亚,大约每200个白种人中就有1个患有遗传性血色素沉着症,这些人群中患病率有10-14%。遗传性血色素沉着症是由于HFE基因突变引起。这个基因控制着身体吸收铁的数量。HFE基因的两个可能突变是C282Y和H63D。在美国,大多数遗传性血色素沉着症的可靠来源的人都继承了C282Y的两个拷贝,一个来自母亲,另一个来自父亲。只遗传了一个缺陷基因的人并不一定会患上铁过载综合症,但他们将是携带者,而且他们可能会比正常人吸收更多的铁。如果父母双方都是携带者,那么他们的孩子将有两个有缺陷的基因。然而,一些有两个C282Y突变拷贝的人从未出现过症状。有些人遗传一个C282Y突变和一个H63D突变。其中一小部分人会出现血色素沉着症症状。遗传H63D的两个拷贝非常罕见,研究尚未证实这是否会增加血色素沉着症的风险。
欧洲研究区域内加权C282Y等位基因频率(%)从西北向东南逐渐减少。Heath KM, Axton JH, McCullough JM, Harris N. The evolutionary adaptation of the C282Y mutation to culture and climate during the European Neolithic. Am J Phys Anthropol. 2016 May;160(1):86-101. doi: 10.1002/ajpa.22937.
根据国家心脏、肺和血液研究所(NHLBI)的可靠来源,继发性血色素沉着症可由某些贫血引起,如地中海贫血,或慢性肝病,如慢性丙型肝炎感染或酒精相关肝病。输血、口服铁片、注射铁剂或长期肾透析也会导致继发性血色素沉着症。青少年血色素沉着症是一种遗传性疾病,由HJV基因缺陷引起。铁在生命中积累得更早,症状出现在15岁到30岁之间。症状包括糖尿病和性发育问题。如果不治疗,可能致命。患有血色素沉着症的新生儿,铁会在肝脏中迅速积聚,导致婴儿要么死产,要么在出生后不能存活很长时间。研究表明原因并非遗传。可能是因为母亲的免疫系统产生抗体,损害胎儿肝脏。- 遗传因素:有两个有缺陷的HFE基因拷贝是遗传性血色素沉着症的主要危险因素。该人群从父母那里分别继承一个突变的HFE基因。H表示高,FE表示铁。
- 家族史:有血色素沉着症的父母、孩子、兄弟姐妹的人更容易患上血色素沉着症。
- 种族:根据NHLBI的研究,北欧血统的白种人有更高的发生HFE基因突变和发展为血色素沉着症的风险。这种情况在非裔美国人、西班牙裔、亚裔和美洲印第安人后裔中不常见。
- 性别:铁过载对男性和女性都有影响,但对女性的影响不太明显。原因是大多数女性在月经期间经常失血,失血会降低铁含量。男性可能在40-60岁左右出现症状,女性可能在绝经后出现症状。
近日,来自意大利的学者报道了20名焊工肝铁过载的单中心报告,作者在排除其他已知的铁过载原因后,对20名焊工的工作史、肝脏、代谢和铁过载状况进行全面评估。19例患者行MRI铁质检查,12例患者行肝活检。用包括40名HFE-HH患者和24名健康对照者进行比较。研究发现,75%的患者表现为肺HRCT改变,90%的患者s-FERR>1000ng/mL,60%的患者TSAT>45%。肝铁过载轻度8例,中重度12例。铁中位数为7.8g,焊工TSAT明显低于HFE-HH患者,SIS和SIS/TIS比值明显高于HFE-HH患者。电焊工血清hepcidin明显高于HFE-HH患者和健康对照组。肝活检显示50%肝纤维化,轻度4例,中重度2例。肝脏分期与肝脏铁过载相关。作者认为,长期暴露于烟雾中的焊工可能会出现严重的肝脏铁过载。肝脏铁沉积的机制与HFE-HH大不相同,提示网状内皮细胞可能是铁沉积的起始部位。建议对焊工的血清铁指数进行常规测量,以提供充分的诊断和治疗,并将长期接触焊接烟尘列入高铁蛋白血症和铁过载的后天原因清单。Mariani R, Pelucchi S, Paolini V, et al. Prolonged exposure to welding fumes as a novel cause of systemic iron overload. Liver Int. 2021 Mar 13. doi: 10.1111/liv.14874.
铁过载的症状和体征通常轻微,2019年的资料显示,在4例病例中,有3例铁过载患者没有症状。症状通常直到中年或女性绝经后才出现。如今,血色素沉着症患者不太可能出现症状,因为诊断往往比过去更早。
血色素沉着症患者与正常人的手部颜色比较(图片源自网络)
血色素沉着症很难从症状中诊断,因为这些症状可能与其他疾病的症状重叠。医生可以决定将病人转诊给肝脏专家或心脏专家。一些检查可以帮助医生诊断血色病。这些检查包括血液检查、肝脏检查、磁共振扫描和基因检测。两种不同类型的血液测试可以检测铁过载,甚至在症状出现之前。血清转铁蛋白饱和度测试
测量与转铁蛋白结合的铁的量-转铁蛋白是血液中携带铁的蛋白质。饱和度值超过45%太高。血清铁蛋白测试
测量身体储存的铁含量。了解这些水平有助于医生诊断,并在治疗期间监测患者。医生需要进行这两种血液测试,他们可能需要重复这些测试以提高准确性,因为其他条件也可以提高铁蛋白水平。这些不是血常规检查,医生通常只在有血色素沉着症的父母、孩子或兄弟姐妹的情况下进行。但是,如果有以下任何迹象、症状和情况,也可以进行这些测试:对于饮酒过量、多次输血或丙型肝炎的人,这些血液检测结果可能表明铁过载。
双能量CT铁定量是近年来新兴的诊断工具,有助于诊断铁过载。

54岁女性骨髓增生异常综合征的CT和MR测量
将最大可能的手画ROI放置在肝右叶V段和VI段,测量肝脏的平均衰减。80kV、140kV和VIC图像CT测量值分别为117.8、65.3和54.1HU。

54岁女性骨髓增生异常综合征的CT和MR测量
左,常规多回波序列第二次回波出现快速信号衰减。中,信号衰减减缓后,一个特殊的系列单回波序列被使用。右,通过绘制圆形ROI测量肝脏R2*,肝R2*为1503.1 Hz。

54岁女性骨髓增生异常综合征的CT和MR测量
左,肝脏R2图显示排除了大血管结构和其他图像伪影,用于分析MR测量的LIC R2图。R2分布图显示平均R2为283.2hHz± 46.3. 右,直方图显示LIC为每克干组织41.8mg铁(正常范围,每克干组织0.17-1.8mg铁)或每公斤干组织749mmol铁(正常范围,每公斤3-33mmol铁)。
Luo XF, Xie XQ, Cheng S, et al. Dual-Energy CT for Patients Suspected of Having Liver Iron Overload: Can Virtual Iron Content Imaging Accurately Quantify Liver Iron Content? Radiology. 2015 Oct;277(1):95-103. doi: 10.1148/radiol.2015141856.
上海瑞金医院严福华教授团队在Radiology发表的关于双能量CT铁定量分析的研究发现,双能CT肝脏基于铁特异性的虚拟铁含量(VIC)成像与肝脏R2* MR成像测量的肝脏铁含量(LIC)呈强线性相关(r分别为0.885和0.871;P<0.0001)。如果LIC的临界值设定在每克干组织含铁量3.2毫克以上(这是铁螯合治疗的临床阈值),则VIC对LIC的潜在分级能力与R2*相似(受试者操作特征曲线下面积,0.964 vs 0.993;P=0.299)。

通过将来自中体模的校准数据应用于80/Sn140 kV(a)和100/Sn140 kV(b)的小(蓝色)和大(红色)体模来模拟铁定量结果。虚线代表真正的IC。
Jiang X, Hintenlang DE, White RD. Lower limit of iron quantification using dual-energy CT - a phantom study. J Appl Clin Med Phys. 2021 Jan;22(1):299-307. doi: 10.1002/acm2.13124.
对于定量诊断的下限值,来自美国的学者使用模体对于定量的下限(LLOQ)进行了研究。作者使用3种尺寸的模型和8瓶硝酸铁溶液,浓度为0~10mg/ml。在80/Sn140kV和100/Sn140kV下进行DECT扫描,并使用5种不同水平的CT剂量指数(CTDI)。采用图像域三物质分解算法计算VIC。根据重复测量的变异系数确定LLOQ。结果显示,在中小型模型中,测量的IC与真实IC呈强相关,在大型模型中,测量的IC与真实IC呈中度相关。LLOQ随着CTDI的增加而改善。在30 mGy时,小、中、大模型的LLOQ分别为0.50/1.73/6.25 mg/ml。80/Sn140kV所有模型尺寸的LLOQ均优于100/Sn140kV,这主要是由于它们的铁增强率不同(分别为1.94和1.55)。迭代重建可以进一步提高LLOQ(约11%),而卷积核平滑度的影响可以忽略不计。铁的LLOQ明显高于碘,因为它缺乏有用的k边界和较低的增强率。作者认为在小型和中型模型中,使用DECT可实现临床重要水平的铁定量,但在大型模型中具有挑战性。宽光谱分离和精确校准是这项技术成功的关键。
如果接受早期诊断和治疗,他们通常具有正常的预期寿命。但是,患者应该定期进行血液检查,并且治疗通常会持续一生。静脉切开术(Phlebotomy)
静脉切开术或穿刺术是一种常规治疗方法,可以去除体内富含铁的血液。通常,这需要每周进行一次,直到水平恢复正常。当铁水平再次升高时,该人将需要重复治疗。医生取血的量和频率决于:
在治疗的早期阶段,医生可以每周一次或两次去除1品脱(约500ml)的血液。此后,他们可能每2-4个月抽血一次。静脉切开术不能逆转肝硬化,但它可以改善症状,如恶心,腹痛和疲劳。它还可以改善心脏功能和关节疼痛。螯合(Chelation)
铁螯合疗法包括口服或注射药物以去除体内多余的铁。药物可以在身体排泄之前结合过量铁。虽然医生不倾向于将其作为血色素沉着症的一线治疗方法,但它可能适合某些人患者。改变饮食(Dietary changes)
限制铁摄入量的饮食改变有助于减轻症状。饮食变化可以包括:- 避免含有维生素C的补充剂,因为这种维生素增加铁的吸收
根据铁紊乱研究所的数据,尸检显示,患有神经退行性疾病的人-如阿尔茨海默病,多发性硬化症和癫痫-大脑中铁水平存在问题。
铁过载疾病,例如原发性血色素沉着症,涉及体内过量的铁积聚。如果不治疗,病情会导致严重的并发症,并可能危及生命。2007年,加拿大研究人员得出结论,血色素沉着症是一种“常见且相对简单的遗传病”。通过治疗,人们可以拥有正常的预期寿命,特别是在早期诊断和有效管理的情况下。2021年7月5日