學習重點 血管內溶血時,紅血球在血管內破裂,血紅素直接釋入血漿成為游離血紅素。它的去路有三條:與 haptoglobin 結合後送到肝臟清除、由腎臟濾出,以及在腎小管形成 hemosiderin。骨髓不會直接吸收游離血紅素來再利用。 Haptoglobin 與血紅素結合後,整個 Hb-Hp 複合體在肝臟被代謝分解,haptoglobin 不會重複使用。因此血管內溶血時血漿 haptoglobin 下降,是溶血性貧血中「通常不升反降」的指標。 血紅素分解增加會使血清膽紅素(以未結合型為主)與尿液 urobilinogen 上升;骨髓代償則使網狀紅血球上升。Transferrin 與 albumin 不是判斷血管內溶血的典型下降指標。 指標的出現順序為:haptoglobin 下降 → 血紅素血症 → 血紅素尿 → 尿液 hemosiderin 上升。尿液 hemosiderin 代表慢性血管內溶血,要用鐵染色(普魯士藍)確認,不能用 Liu's stain。 血漿中的游離血紅素會使計算出來的 MCHC 偏高,這是血管內溶血時檢驗數據上的變化。 核心觀念 一、血管內溶血與游離血紅素的形成 血管內溶血是紅血球在血管內破裂,血紅素直接釋放到血漿中。尚未與蛋白質結合的血紅素,稱為游離血紅素(free plasma hemoglobin)。身體會先用血漿中的結合蛋白(主要是 haptoglobin)把它結合起來再清除,以免血紅素中的鐵經腎臟流失,也減少游離血紅素的毒性。 游離血紅素不會在骨髓中被紅血球吸收再利用。血紅素分解後釋出的鐵,確實可以經 transferrin 運送、儲存,日後再供骨髓造血使用;但這是「鐵的回收」,和「骨髓直接攝取游離血紅素」是兩回事,不可混為一談。 二、Haptoglobin 的結合、消耗與下降 Haptoglobin 是肝臟製造的血漿蛋白,能與游離血紅素緊密結合形成 Hb-Hp 複合體。這個複合體分子量大,不會被腎小球濾出,會很快被肝臟(網狀內皮系統的巨噬細胞)攝取並分解。在這個過程中,haptoglobin 會隨複合體一起被代謝掉,不會重複使用。 所以,haptoglobin 下降的原因是「實際被消耗掉」。以下幾種說法都不對: 結合後結構改變、檢驗測不到 隨血紅素由腎臟排出 隨血紅素由糞便排出 只要溶血速度超過肝臟補充 haptoglobin 的速度,血漿 haptoglobin 就會下降,嚴重時甚至測不到。 檢驗項目溶血時的典型變化原因 血漿 haptoglobin下降與血紅素結合後在肝臟被代謝消耗,是最早、最敏感的指標 血漿游離血紅素上升溶血量超過 haptoglobin 的結合能力 血清膽紅素上升,以未結合型為主heme 分解產生的膽紅素增加 尿液 urobilinogen上升膽紅素經腸道轉換增加,再吸收後由尿排出 網狀紅血球上升骨髓對貧血的代償反應 MCHC(計算值)上升(偏高)血漿游離血紅素被算進總血紅素 尿液 hemosiderin慢性血管內溶血時上升腎小管上皮細胞分解血紅素後形成含鐵顆粒,隨細胞脫落排出 Transferrin、albumin不是典型變化指標不參與游離血紅素的直接結合清除 三、Hb-Hp 複合體的代謝場所:肝臟 Hb-Hp 複合體主要在肝臟被攝取、分解及清除,而不是在骨骼(骨髓)、腎臟或小腸。分解產物的去路如下: 珠蛋白:分解為胺基酸。 鐵:回收、儲存,日後可再供造血使用。 Heme:轉變為膽紅素,因此溶血會伴隨未結合膽紅素與尿液 urobilinogen 上升。 四、腎臟對游離血紅素的處理與 hemosiderin 的形成 當 haptoglobin 被耗盡,未結合的游離血紅素會在血漿中累積(血紅素血症,hemoglobinemia)。游離血紅素可解離成較小的二聚體,經腎小球濾出,處理過程如下: 濾出的血紅素先由腎小管上皮細胞再吸收,並在細胞內分解。 分解釋出的鐵在細胞內形成 ferritin 與 hemosiderin。 這些上皮細胞脫落後隨尿排出,造成 hemosiderinuria。 如果濾出的血紅素量超過腎小管的再吸收能力,血紅素會直接出現在尿中,稱為血紅素尿(hemoglobinuria),此時尿液呈紅色至棕色。 因此,游離血紅素「可經腎臟排出體外」是正確的敘述。另外,血紅素尿和血尿(hematuria)不同:血紅素尿是尿中有血紅素、沒有紅血球;血尿則是尿中有完整的紅血球。 五、血管內溶血指標的出現順序 Haptoglobin 下降:最早出現,少量溶血就會出現。 血紅素血症:haptoglobin 耗盡後,游離血紅素在血漿中增加。 血紅素尿:游離血紅素超過腎小管的再吸收能力。 Hemosiderinuria:要等腎小管上皮細胞累積含鐵顆粒並脫落,所以溶血後數天才會出現,可持續一段時間。它最能提示慢性血管內溶血,急性溶血剛發生時可能還驗不到。 六、Hemosiderin 的性質與檢驗 Hemosiderin 是一種含鐵蛋白質(不溶性的鐵儲存複合體),由 free hemoglobin 在腎小管分解後形成。確認方法如下: 將尿液離心取沉渣,做 Prussian blue(普魯士藍,Perls 反應)鐵染色。 在脫落的上皮細胞內或沉渣中看到藍色顆粒,就代表有 hemosiderin。 Liu's stain 是血球形態染色,無法專一顯示鐵,不能用來確認尿液 hemosiderin。 七、游離血紅素與 MCHC 上升 MCHC 的計算公式是 Hb ÷ Hct。血管內溶血時,兩者受到的影響不同: 血球計數儀測得的 Hb 是「紅血球內血紅素+血漿游離血紅素」的總和。 Hct 只反映完整紅血球的體積,破掉的紅血球不會被算進去。 結果分子相對偏高、分母偏低,計算出的 MCHC 會上升(偏高)。所以「游離血紅素造成 MCHC 上升」是適當的敘述。 常考陷阱 「游離血紅素在骨髓中被紅血球吸收再利用」:錯誤。游離血紅素由 haptoglobin 帶到肝臟清除,或由腎臟處理;能被回收再利用的是分解後的「鐵」,不是血紅素本身。 Hb-Hp 複合體的代謝場所選骨骼、腎臟或小腸:錯誤。正確答案是肝臟。複合體分子太大,不會經腎臟濾出。 Haptoglobin 下降的原因寫成「結合後結構改變而測不到」、「隨 Hb 由腎臟排出」或「隨 Hb 由糞便排出」:都錯。正確原因是 haptoglobin 不會重複使用,隨複合體被代謝掉。 問「血管內溶血時何者下降」:選 haptoglobin。Transferrin、albumin 不是典型指標;reticulocytes 是上升,不是下降。 問「溶血性貧血時何者通常不會升高」:選 haptoglobin(它是下降)。Serum bilirubin、urine urobilinogen、reticulocytes 都會上升。 「Hemosiderin 可用尿液沉渣 Liu's stain 觀察」:錯誤。要用 Prussian blue 鐵染色。以下三項都是正確敘述:hemosiderin 是含鐵蛋白質、由 free Hb 在腎小管形成、慢性血管內溶血病人尿中會上升。 認為 MCHC 上升的敘述不適當:錯誤。血漿游離血紅素會使計算出的 MCHC 偏高,這是適當的敘述。 把血紅素尿當成血尿:血紅素尿是尿中有血紅素、沒有紅血球;血尿是尿中有完整紅血球。 認為急性溶血一發生就能驗到 hemosiderinuria:錯誤。Hemosiderinuria 要數天後才出現,代表慢性血管內溶血。 記憶口訣 「Hp 一次性,抓了 Hb 送肝臟;Hp 先掉、血紅素尿接著來,鐵沉腎小管成 hemosiderin,染要普魯士藍。」 「溶血三升一降:膽紅素、尿膽素原、網狀紅血球升,haptoglobin 降。」