营养性缺铁性贫血
高举 MD, PhD, 儿科学教授四川大学华西第二医院儿童血液肿瘤科
Nutritional Iron de4iciency Anemia (IDA)
铁的生物学功能和毒性(Biological functions & toxicity ) 铁代谢基础( Essentials of iron metabolism) 缺铁性贫血(Iron de4iciency anemia, IDA)
流行病学 (epidemiology) 病因 (etiology) 发病机制 (pathogenesis) 临床表现 (clinical presentations) 诊断 (diagnosis) 预防 (prevention) 治疗 (treatment)
内容介绍 (Major Items)
铁是地壳中含量占第二位的金属元素,存在于所有生物体
的各种细胞中,为细胞增殖和生存所必需
人体内总铁量很少(3-5克),仅占成人体重的0.005%,为
人体一种重要的微量元素
Geological Abundance and Biological Scarcity
生物学功能 (Biological functions)
Hb生物合成 (Hb Biosynthesis) DNA生物合成 (DNA
Biosynthesis):为DNA合成限速酶核糖核酸还原酶(ribonucleotide reductase, RR)的辅因子。
细胞呼吸和能量产生 (Cell Respiration & Energy Production):三羧酸循环 (Kreb cycle)中1/3的酶以铁离子作为辅因子
铁为一种“过渡元素/过渡金属”(transition metal),通过Fenton 反应参与氧化应激反应(oxidative stress),产生氧自由基(oxygen free radicals),导致生物膜等生物大分子脂质过氧化和氧化应激损伤(oxidative stress damage),与恶性肿瘤发生发展和免疫损伤密切相关
生物学功能 (Biological functions)
铁的毒性 (Toxicity)
铁:“双刃剑”(double-bladed Sword)
人体必须精细调控铁稳态(iron homeostasis)
ü 保障细胞各种代谢对铁的需求
ü 防治铁过载 (iron overload) 所致氧化应激损伤
但人体缺乏有效的 “铁排泄机制”
人体铁稳态主要通过对肠粘膜细胞铁吸收水平的精细
调控实现的(Intestinal Mucosa Intelligence)
铁缺乏症(iron de4iciency, ID):是指人体总铁含量(total body iron, TBI)降低的状态
缺铁性贫血(iron de4iciency anemia, IDA)为ID程度最为严重的阶段。ID ≠ IDA
铁代谢基础 (Essentials of iron metabolism)
铁缺乏症为世界范围内最常见的微量营养素缺乏症(nutritional de4iciency),而IDA为儿童期最常见贫血类型,是我国重点防治的儿童四大疾病之一
缺铁 Hb生物合成降低 贫血
人体总体含量 (total body iron, TBI)
年龄段 TBI (mg/kg) TBI (mg)
成年男性 50mg/kg 3500 mg (70kg)
成年女性 35mg/kg 1750 mg (50kg)
新生儿 70mg/kg 700 mg (10kg)
铁为人体的必须的一种微量元素 婴幼儿和生育期女性(尤其是孕妇)为铁缺乏
症的高危人群
正常成年男性体内铁的分布(60Kg)
铁含量(mg) 占人体总铁百分比(%)
血红蛋白(Hb) 2000 67
储存铁 铁蛋白和含铁血黄素
1000 27
肌红蛋白 130 3.5
转铁蛋白 3 0.08
脆弱池铁 80 2.2
其它组织铁 8 0.08
Hb为人体最大的铁池 (iron pool) 铁蛋白为人体主要储存铁形式,生理情况下占总铁含量
(TBI)的1/3,可被动员和利用,以备“不时之需”
人体铁代谢途径 (metabolic pathways of body iron)
人体铁代谢途径(metabolic pathways of iron metabolism)
红细胞(Hb)为人体最大的铁池 衰老红细胞释放的铁在体内再
循环再利用
肝脏中的储存铁可被动员和利
用,以备“不时之需”
生理情况下,每日铁吸收量(1~2mg)与铁丢失量(1~2mg)
相当,铁稳态得以维持
每日铁最低摄入量和吸收量
吸收量(mg) 每日最低摄入量(mg)
婴儿 1 10
儿童 0.5 5
非妊娠生育期妇女 2 20
妊娠妇女 3 30
成年男性 1 10
绝经后妇女 1 10
铁摄取和肠道铁吸收(Iron Uptake & Absorption)
食物中的铁 (dietary iron) – 血红素铁 (heme-iron)– 无机铁 (inorganic iron)
ü 高(正)铁:fe+++ (ferric)ü 亚铁: fe++ (ferrous)
衰老红细胞释放的铁:每日约1%的循环RBC被破坏,释放出20~25mg 铁, 在体内不断被再循环和再利用
铁的来源 (Sources of iron)
食物含铁量(饮食种类和组成:动物性或植物性)
肠道内铁的种类(血红素铁或无机铁)
机体铁状况:缺铁或铁负荷增多
胃肠道局部情况:胃酸缺乏?VitC含量;HP感染
影响肠道铁吸收的因素
仅占总体含量的0.1%
是体内各铁池(iron pool)间铁转运最重要的转运工具
为肝脏合成的β1球蛋白,MW 约80000kD,基因定位于3q
正常血浆Tf浓度:2.5-3.0µg/L,半衰竭8天
正常情况下血浆中Tf 仅1/3与铁结合,称为“血清铁”
正常“血清铁” 浓度为:100~150 µg/L
正常转铁蛋白饱和度:33%
铁的转运:转铁蛋白(Transferrin, Tf)
铁代谢小结 (Iron metabolism:a summary)
铁为人体必需的微量元素 每日铁的吸收量很小(1mg),仅占总铁含量的
1/3000 (成人),更新率(turnover Rate)低
Hb为人体最大铁池,在体内再循环再利用
Tf为人体内铁池间铁转运的运载体,本质上为一
种生理性铁螯合剂(iron chelator)
铁蛋白(ferritin):是反映储存铁状况的良好指标
铁缺乏症(iron de4iciency, ID)仍为世界范围内最常
见的营养素缺乏症,发展中国家情况尤为严重,是目
前发达国家唯一一种仍较常见的营养素缺乏症
据WHO资料,全世界30%以上人口(超过20亿)存
在贫血,其中至少50%为缺铁性贫血(IDA)。世界范
围内,缺铁是导致贫血最常见的原因
学龄前和学龄期贫血儿童高达6亿,至少50%为IDA
铁缺乏症的流行病学 (Epidemiology)
n WHO根据贫血患病率(prevalence rate)判定不同国家和地区公共卫生问题(public health problem)的严重程度
Classi4ication of anemia as a problem of public health signi4icance
贫血患病率 (%) 公关卫生问题严重程度
≤4.9 No public health problem
5.0~19.9 Mild public health problem
20.0~39.9 Moderate public health problem
≥40.0 Severe public health problem
WHO data
Released in 2008
在192个国家(地区)中,150个国家的学龄前期儿童贫血患病率≥20%,存在中等或严重公共卫生问题
World Prevalence on Anemia 1993-2005(WHO, 2008)
World Prevalence on Anemia 1993-2005(WHO)
年龄段 贫血患病率 总患病人数
学龄前儿童(0-4.99yr.) 47.4% 2.93亿
学龄儿童 (5-14.99yr.) 25.4% 3.05亿
妊娠妇女 41.8% 0.56亿
非妊娠妇女(15-49.99yr. ) 30.2% 4.68亿
男性 (15-59.99yr. ) 12.7% 2.60亿
老年人(>60yr.) 23.9% 1.64亿
儿童(尤其是学龄前儿童)和生育期妇女(尤其是孕妇)是贫血(缺铁性贫血)的高危人群!
发展中国家和地区贫血患病率高,存在严重公关卫生问题
世界不同地区学龄前儿童、孕妇和非妊娠妇女贫血患病率
地区 学龄前儿童
(%)孕妇(%) 非妊娠妇女(%)
非洲 67.6 57.1 47.5
美洲 29.3 24.1 17.8
东南亚地区 65.5 48.2 45.7
欧洲 21.7 25.1 19.0
地中海东岸国家 46.7 44.2 32.4
西太平洋国家 23.1 30.7 21.5
全球平均水平 47.4 41.8 30.2
美国儿童铁缺乏症(ID)患病率
CDC. Iron De4iciency-United States, 1999-2000. Morbidity and Mortality Weekly Report. 2002;51(40):897-899.
美国儿童缺铁性贫血(IDA)患病率
CDC. Iron De4iciency-United States, 1999-2000. Morbidity and Mortality Weekly Report. 2002;51(40):897-899.
WHO对中国人群贫血患病率的估计
年龄段 贫血患病率(%) 公共健康问题严重程度
学龄前儿童 20.0 中等
孕妇 28.9 中等
非妊娠妇女 19.9 中等
资料来源:Chinese Center for Disease Control and Prevention. The prevalence of anemia in China, 2002, by age and gender. 2005.
牵头单位:北京儿童医院和四川大学华西第二医院 国内规模最大的儿童铁缺乏症分层抽样流行病学调查 基本摸清了我国儿童ID流行病学现状,为有效防治提供了重要依据
中国儿童铁缺乏症流行病学调查组《中国7个月-7岁儿童铁缺铁症流行病学调查研究》
研究时间:2000年~2001年
研究方法:分层抽样调查研究
抽样范围:随机抽样全国15个省市自治区(26个市县)
研究对象和样本含量:7个月至7岁儿童9118名
年龄分组:婴儿组(7~12个月);幼儿组(13~36个
月);学龄前组(37个月~7岁)
中国儿童铁缺乏症流行病学调查协作组。中国7个月~7岁儿童铁缺乏症流行病学的调查研究。中华儿科杂志。2004;42(12):886-891.
中国7月至7岁儿童铁缺乏症流行病学
中国7月至7岁儿童铁缺乏症流行病学
中国7个月至7岁儿童儿童铁缺乏症总患病率为40.3%。IDA患病率7.8%。尽管已显著低于上世纪80年代水平(36.3%,1981年全国1月~7岁儿童贫血流行病学调查),仍明显高于欧美发达国家。 婴儿缺铁和IDA患病率仍分别高达44.7%和22.5%,婴儿是我国儿童铁缺乏症的高危人群和防治重点。各年龄段农村儿童IDA患病率均显著高于城市儿童,总患病率分别为12.3%和5.6%。婴儿、幼儿和学龄前儿童隐性缺铁患病率分别为44.7%、35.9%和26.5%。为目前我国儿童铁缺乏症最突出的问题,应早期识别及时干预,防止对儿童身心健康的不良影响。
WHO:消除IDA需要各国政府和国际社会通力合作
It is time to act!
执笔人高举
执笔人高举
铁缺乏症(ID)的发生一定表明存在
负铁平衡 (Negative Iron Balance)
病因和发病机制 (Etiology & Pathogenesis)
铁摄入减少(absorption ↓) 铁丢失增多(loss ↑)
先天储铁不足:早产、双胎、胎胎输血等 摄入不足:食物含铁量少、喂养不当(纯母乳喂养)等 需求增多:婴幼儿和青春期儿童生长发育快;妊娠和哺乳期妇女,EPO治疗的患者 吸收障碍:胃肠疾病、吸收不良综合征等 丢失过多:胃肠道出血等
儿童缺铁的原因
饮食含铁量不足 肠道铁吸收障碍 ü 胃酸缺乏ü 胃大部切除ü 肠道疾病ü 异食癖(pica)
缺丢失增多
月经增多消化道出血反复献血多次妊娠而充分补铁
慢性血管内溶血所致血红蛋白尿
遗传性毛细血管扩张症 特发性肺含铁血黄素沉着症 各种出血性疾病 药物:Aspirin,NSAIDs等
铁摄入减少
总体铁量量 (70Kg男性)
3.5g
总体铁量量 10Kg婴⼉儿
0.5g
婴幼儿先天储铁不足,
每日更新率高(1/500)
生长发育快,铁需求高
饮食含铁量相对低,尤
其是单纯母乳喂养时
易于累患胃肠道疾病,
影响肠道铁吸收
婴幼儿为IDA的高危人群
铁吸收 1mg/d
铁丢失 1mg/d
铁吸收 1mg/d
铁丢失 1mg/d
铁缺乏症的发生是一个渐进的、有序的和连续的过程,分为三个阶段:
– (储存)铁减少期(Iron Depletion,ID)– 红细胞生成缺铁期或缺铁性红细胞生成(Iron
De4iciency Erythropoiesis,IDE)
– 缺铁性贫血期(Iron De4iciency Anemia,IDA)
铁缺乏症的发展和演进
铁缺乏症的发生发展 (Development of Iron De4iciency)
ID: depletion of iron storesIDE: iron-de4icient erythropoiesisIDA: iron-de4iciency anemia
Normal ID IDE IDA
IDA:↓Iron ↓ Heme Hb ↓ MCHC ↓ Hypochromia
核浆发育不同步(nucleocytoplasmal dissynchronization) Microcytosis
IDA→RBC缺铁→Hb合成减少→达到目标Hb浓度所需时间长→单位时间内细胞分裂次数相对正常→子代细胞体积小(microcytosis)
小细胞低色素-发生机制
Hb降低程度比RBC数目减少更为显著
贫血的一般症状和体征
缺铁所致症状和体征ü Nail 4lattening and koilonychia (concave nails)
ü Sore tongue and papillary atrophy (glossitis) and
angular stomatitis
ü Dysphagia and gastritis
基础疾病相关临床表现
临床表现 (Clinical Manifestations)
高峰发病年龄:6月-2岁 起病:缓慢 贫血的一般表现 髓外造血表现 消化系统表现 心血管系统表现 神经系统表现 免疫系统表现
明确有无贫血及贫血程度 – 病史采集 – 体格检查 – Hb测定
RBC形态学检查,明确是为小细胞低色素贫血 – 典型RBC形态:小细胞低色素性 (Microcytosis and Hypochromia)(MCV↓,MCHC ↓)
诊断 (Diagnosis)
小细胞低色素贫血分类
铁代谢障碍性疾病:IDA,ACD等
卟啉和血红素合成障碍
– 获得性:铅中毒 – 遗传性:性联遗传或常染色体隐性遗传
珠蛋白生成障碍
– 数量:地中海贫血
– 质量:血红蛋白病
IDA只是⼩小细胞低⾊色素贫⾎血常⻅见类型,应注意与其他原因所致⼩小细胞低⾊色素贫⾎血鉴别
铁代谢指标的检测,确定是否为IDA
血清铁(Serum Iron, SI) 总铁结合力(Total Iron
Binding Capacity, TIBC) 转铁蛋白饱和度(Transferrin
Saturation, TS)
RBC游离原卟啉(Free Erythrocyte Protoporphyrin, FEP) 骨髓可染铁(BM Stainable Iron) 血清铁蛋白(Serum Ferritin, SF)
反映(储存)铁减少期(ID)的铁代谢指标
骨髓可染色铁(BM Stainable Iron) :显著减少或消失,为铁缺乏症早期表现,是反映存储铁水平的敏感和特异指标
仍是诊断铁缺乏症的“金标准”,但为侵入性检查 如骨髓可染色铁正常甚至增加,高度提示诊断错误
血清铁蛋白(Serum Ferritin, SF) ü 与存储铁水平具有良好相关关系,是反映存储铁水平的
常用指标(1µg/LSF对应于8-10mg存储铁)ü SF
细胞内游离原卟啉(free erythrocyte protoporphyrin,
FEP)升高:表明血红素生物合成障碍,为IDE期敏感但
非特异性指标(铅中毒、铁粒幼细胞贫血时也升高)
反映存储铁减少的指标进一步降低
血清铁(SI)和转铁蛋白饱和度(TS)降低或正常
反映红细胞生成缺铁期(IDE)的铁代谢指标
存储铁水平进一步降低:骨髓可染色铁↓↓或消失;血清铁蛋白↓↓;细胞内游离原卟啉水平进一步升高( FEP ↑↑)
血清铁(serum iron,SI)350 µg/L 转铁蛋白饱和度(TS)
铁缺乏症不同阶段铁代谢的比较
ID IDE IDA
骨髓可染色铁 降低 降低 降低
血清铁蛋白 降低 降低 降低
血清铁(SI) 正常 降低 降低
转铁蛋白饱和度(TS) 正常 降低 降低
总铁结合力(TIBC) 正常 升高 升高
红细胞游离原卟啉(FEP) 正常 升高 升高
贫血(Hb水平) 无 无 有
小细胞(Microcytosis) 无 无 有
低色素(Hypochromia) 无 无 有
积极搜寻缺铁的原因或导致缺铁的基础疾病
ü 先天储铁不足:早产、双胎、多胎等。 ü 喂养不当(单纯母乳喂养等),摄入不足。
ü 生长发育快,需求增多。
ü 铁丢失过多:长期慢性失血等。
ü 肠道铁吸收不良:肠道疾病等
诊断性治疗(diagnostic therapy) – 当临床高度怀疑IDA,但难以确诊时可给予诊断性治疗 – 口服铁剂
ü 有效者, 3~4天网织红开始上升,7~0天达高峰,2~3周后降至正常。
ü 铁剂治疗2~4后Hb才开始升高
如诊断性铁替代治疗未获预期结果或无效,应考虑
执笔⼈人:⾼高举
Pediatrics; 2010;126:1040-1050.
⼉儿童缺铁和缺铁性贫⾎血诊断标准
小细胞低色素性贫血(MCV
小细胞低色素贫血的分类
铁代谢障碍性疾病:IDA和慢性病贫血(ACD)等
卟啉和血红素合成障碍
– 获得性:铅中毒 – 遗传性:性联遗传或常染色体隐性遗传
珠蛋白结构或合成障碍
– 数量:地中海贫血 – 质量:血红蛋白病
鉴别诊断 ( Differential Diagnosis)
注重孕期保健,改善孕妇铁状况,及时诊断和治疗孕期
(缺铁性)贫血 ü 孕妇为胎儿先天铁储备的唯一来源。铁从孕母逆浓度梯度跨胎
盘转运至胎儿,孕晚期母胎铁转运量可达4mg/天。
ü 四川大学华西第二医院廖清奎等系列研究表明,妊娠中晚期中
重度IDA可下调胎盘转铁蛋白受体(TfR)表达水平,最终影响
母胎铁转运,并据此提出了母胎铁转运的“有限无私理论”。
预防 ( Prevention)
u 美国疾病预防促进会(USPSTF)推荐:即使对无贫血症状的孕妇也应常规进行IDA筛查(http://www.guideline.gov/)
2000年中国孕妇、育龄妇女铁缺乏症患病率调查结果表明,孕妇铁减少和IDA患病率分别为42.6%和19.1%。孕晚期患病率分别高达51.6%和33.8%* 国外研究表明,孕母孕早期IDA增加早产和低出生体重儿发生风险,进而影响胎儿先天铁储备
*中国儿童、孕妇、育龄妇女铁缺乏症流行病学调查协作组。2000年中国孕妇、育龄妇女铁缺乏症患病率调查。中华血液学杂志。2004:25(11):653-657.
u 妊娠期孕母铁缺乏是婴幼儿铁缺乏重要危险因素 u 预防和治疗妊娠期孕母铁缺乏症是预防婴幼儿铁缺乏症
的关键环节,同时降低早产和低出生体重儿发生率,减少围产期死亡率
常规筛查,定期检测Hb,必要时铁代谢指标检测
注重食物均衡和营养,摄入富铁食物
同时补充叶酸和其他维生素和矿物质
孕期对铁的需求量高,从食物中摄入的铁很难满足对铁的
要求。因此孕期应常规补铁
避免青春期怀孕和多次妊娠,增加妊娠间隔时间均有利于
降低妇女缺铁性贫血发生率
及时诊治孕期贫血。纠正后仍需常规预防性补铁
预防措施
n 分娩时延迟结扎脐带,增加新生儿血量和先天铁存储 ü 延迟结扎脐带3分钟,可增加新生儿血量20-30ml/kg。
ü 脐带拨动停止后或胎盘娩出后才结扎脐带的婴儿,生后24小时和3
个月时的Hb浓度和血清铁蛋白水平均显著高于胎儿娩出后立即结扎
脐带的婴儿,是改善婴幼儿铁状况一种安全有效措施
n 充分认识儿童铁缺乏症的高危人群和危险因素,对缺铁高危婴幼儿定期常规Hb筛查,早期诊断,及时干预 ü 婴幼儿和青春期儿童是铁缺乏症发生的高危人群。
ü 早产和低出生体重是铁缺乏症的重要危险因素。
n 高度重视婴幼儿合理喂养,注重铁营养和膳食平衡 ü 大力提倡母乳喂养至少4-6个月
ü 人工喂养或混合喂养者,推荐采用铁强化配方乳;1岁以内婴
儿应尽量避免单纯牛乳喂养
ü 强调及时、渐进合理地添加铁强化辅食,补充多种维生素,注
重膳食营养和均衡
ü 对缺铁高危儿童给予口服铁剂
ü 定期监测儿童生长发育状况,预防和及时治疗胃肠道等疾病,
避免对肠道铁吸收的不良影响
明确病因、纠正缺铁和贫血
一般治疗措施
对因治疗:消除病因,治疗基础疾病
补充铁剂:纠正缺铁
输血治疗:严格掌握适应症;成分输血
治疗 ( Treatment )
n 强调在缺铁早期阶段(铁减少期)明确诊断,及时干预,
避免缺铁对儿童身心健康的不良影响
n 综合分析病史资料、积极搜寻和消除缺铁原因
n 消除缺铁病因,纠正导致IDA的基础疾病
n 注重综合性治疗措施,掌握铁剂治疗原则和注意事项
原则上口服二价铁剂(ferrous iron),利于肠道铁吸收
按元素铁(elemental iron)计算每日补铁剂量(4-6mg/kg)
每日补铁总量分次于两餐间服用,单次剂量1-1.5mg/kg,降
低胃肠道不良反应
避免与牛奶、茶、咖啡等同时服用;但可同时服用VitC或橙
汁,促进肠道铁吸收
补铁疗程:贫血纠正后应继续补足储存铁(repletion),一
般在Hb恢复正常后继续补铁6~8周
铁剂选择和治疗原则
铁剂治疗后应出现预期的治疗反应:
ü 补铁12-24小时,临床症状好转。
ü 补铁7-10天,网织红细胞计数达高峰。
ü 补铁2周后Hb开始上升,4周后Hb应上升≥ 20g/L
原则上治疗前应进行血常规检查(包括网织红细胞计数),
作为评估治疗反应的基线检查(baseline test)
铁剂治疗的预期治疗反应
Lopez A, et al. Iron De4iciency anemia. Lancet. 2015. pii: S0140-6736
IDA:儿童最常见贫血类型,影响儿童生长发育、智力、
运动和免疫功能
铁缺乏症的发生提示机体存在负铁平衡
ü 铁的吸收减少;铁的丢失增多;兼而有之
铁缺乏症的发生:渐进的、有序的和连续的过程
铁缺乏症不同阶段铁代谢指标的改变具有不同的特点
IDA治疗的关键:消除缺铁原因或基础疾病;铁替代治疗
小结 ( Summary )
http://www.ironcurriculum.esh.org/Activity/index
Useful Websites and References
• http://sickle.bwh.harvard.edu/menu_iron.html
http://www.ironoverload-cme.com/main_high.html
http://www.bioiron.org/default.aspx
http://www.irondisorders.org/Disorders/about.asp
http://content.nejm.org/cgi/content/full/341/26/1986
Irvin JJ and Kirchner JT. Anemia in children. Am Fam Physician. 2001;64(8):1379-1386. Understanding anemia, by Ed Uthman, MD, http://web2.airmail.net/uthman/unanemia/unanemia_ch1.html Blood cells and the CBC. http://web2.airmail.net/uthman/blood_cells.html Anemia: pathological consequences, classification and clinical investigation. http://web2.airmail.net/uthman/anemia/anemia.html http://www.hematologyatlas.com/principalpage.htm http://www.mcl.tulane.edu/classware/pathology/Krause/Krause.html http://www.bloodline.net/link_web_resources
⾼高举 四川⼤大学华⻄西第⼆二 医院⼉儿童⾎血液肿瘤科 医学博⼠士;⼉儿科学教授 电话:028-85501723(O); Email: [email protected]