张春阳,张海洋
平顶山市第二人民医院检验科,河南 平顶山 467000
地中海贫血(thalassemia,THAL)系由遗传珠蛋白基因缺陷所引起血红蛋白中一种及以上珠蛋白链合成缺失导致的贫血类型,以轻型β地中海贫血(β-THAL)常见[1],多表现为小细胞低色素性贫血,部分或无贫血症状,与缺铁性贫血(iron-deficiency anemia,IDA)血常规特征相似,依靠传统血常规筛查可能引起误判,不易鉴别[2]。且两者治疗、预后存在较大区别,前者轻重不一,轻症者作为地贫基因携带者可终身存在轻度贫血或无贫血,对正常生活无明显影响,但可能将该缺陷基因传输至下一代,当伴侣同样为THAL基因携带者时,增加子代患重型THAL风险,需长期规律输血或去铁治疗,给家庭及社会带来严重经济负担[2]。而轻中度IDA通过铁剂即可纠正贫血,重度IDA可临时输血纠正贫血后给予铁剂补充[3]。前期THAL诊断多依赖铁代谢筛查,后者则主要通过早期血红蛋白电泳分析,但准确度不高[4]。通过基因筛查可提高THAL、尤其轻中度THAL检出率,但技术设备要求高,操作复杂,耗时长,难以推广至基层医院[5]。近期国外报道提出通过2~3个红细胞参数诸如红细胞计数(erythrocyte count,RBC)、平均红细胞血红蛋白浓度(mean corpuscular hemoglobin concentration,MCHC)等建立相关公式可用于鉴别THAL与IDA[6]。但后续报道发现特异性及敏感度有限[7]。近期有文献报道将多个红细胞参数建立数字模型公式较国外其他鉴别公式可提高β-THAL与IDA鉴别诊断效能[8]。为验证该结论,本研究将β-THAL与IDA多个血常规红细胞参数进行比较,并通过受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic curve,ROC)分析其鉴别效能,以期为β-THAL与IDA鉴别建立简单及高效数学模型,旨在为两者鉴别诊断提供依据。
选择2017年3月—2019年8月平顶山市第二人民医院门诊及住院部收治的78例THAL患儿与62例IDA患儿。纳入标准:IDA诊断满足《血液病诊断及疗效标准》中相关标准[9],6个月~5岁血红蛋白(hemoglobin,Hb)<110 g/L,5~11岁Hb<115 g/L,12~14岁Hb<120 g/L。平均红细胞体积(MCV)<80 fl,平均红细胞血红蛋白含量(mean corpuscular hemoglobin,MCH)<27 pg,铁蛋白<12 ng/mL;THL均为β-THAL,诊断依据基因筛查及血红蛋白电泳等实验室检查确诊[10]。均完成红细胞参数筛查。贫血分度参照诸福棠实用儿科学(第7版)相关标准[11]。既往无献血或输血史。初诊。未接受任何治疗。病历资料完善。排除标准:IDA合并地中海贫血。THAL合并IDA。α复合β地中海贫血。重型贫血。心肝肾肺功能不全。临床资料不完整。THAL组男38例,女40例;年龄1~14岁,平均年龄(9.5±2.2)岁;Hb范围80~120 g/L,平均Hb(97.5±9.6)g/L;其中轻度贫血35例,中度贫血43例。IDA组男23例,女39例;年龄1~13岁,平均年龄(9.4±2.3)岁;Hb范围71~119 g/L,平均Hb(89.6±10.9)g/L;其中轻度贫血26例,中度贫血36例。选择同期来医院体检的正常健康儿童40例作为对照组,经筛查无贫血,有完整红细胞参数检验结果。其中男14例,女26例;年龄1~13岁,平均年龄(9.2±2.3)岁;Hb范围115~145 g/L,平均Hb(134.3±6.5)g/L。
采集所有受试者空腹外周静脉血2 mL,EDTA-2K抗凝,采用日本Sysmex公司XE-2100型全自动血液分析仪测定Hb、RBC、平均红细胞体积(mean corpuscular volume,MCV)、MCH、MCHC、红细胞分布宽度—变异系数(red blood cell distribution width-coefficient of variation,RDW-CV)、红细胞分布宽度-标准差(red blodd cell distribution width-standrd deviation,RDW-SD)水平。
将β-THAL、IDA患儿红细胞参数进入logistic回归方程进行分析,建立两者鉴别数学模型。将数据代入公式内,采用ROC曲线分析该公式鉴别β-THAL与IDA效能。
研究所获取数据均录入IBM SPSS 24.0统计学软件。计量数据行正态性检验及方差齐性检验满足正态分布与方差齐性要求,采用均数±标准差(±s)表示,多组比较单因素方差分析,组内LSD检验,组间采用t检验;计数资料以例数和百分比(%)表示,采用χ2检验或Fisher确切概率分析,红细胞各参数进行logistic回归模型分析,并以ROC曲线分析不同红细胞参数及其数据模型鉴别THAL与IDA效能,以P<0.05为差异有统计学意义。
THAL组、IDA组Hb、MCV、MCHC、RDW均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),IDA组RBC低于对照组,RDW-SD高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);THAL组RBC、Hb、MCHC高于IDA组,MCV、RDW-CV、RDW-SD低于IDA组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
表1 各组红细胞参数情况(±s)
表1 各组红细胞参数情况(±s)
a表示与对照组比较,P<0.05;b表示与IDA组比较,P<0.05。
红细胞参数RBC(×1012/L)Hb(g/L)MCV(fl)MCH(pg)MCHC(g/L)RDW-CV(%)RDW-SD(fl)THAL组(n=78)4.76±1.23b 97.52±9.64ab 64.27±5.89ab 20.74±1.68a 305.14±12.52ab 17.21±1.89ab 39.57±8.45ab IDA组(n=62)3.52±0.83a 89.61±10.92a 72.32±6.75a 21.25±3.45a 286.65±21.48a 18.65±2.37a 46.98±6.78a对照组(n=40)4.75±0.45 134.31±6.53 88.63±5.76 30.61±2.65 339.85±13.75 12.52±0.79 42.63±3.45 F值P值33.055 289.660 205.905 210.123 128.436 131.602 19.163<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001<0.001
THAL组轻度贫血患儿RBC、Hb、MCHC高于中度贫血患儿,MCV、RDW-CV、RDW-SD低于中度贫血患儿,差异有统计学意义(P<0.05);IDA组轻度贫血患儿RBC、Hb、MCV、MCHC高于中度贫血患儿,RDW-CV、RDW-SD低于中度贫血患儿,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表2 不同贫血程度THAL、IDA患儿各红细胞参数情况(±s)
表2 不同贫血程度THAL、IDA患儿各红细胞参数情况(±s)
红细胞参数RBC(×1012/L)Hb(g/L)MCV(fl)MCH(pg)MCHC(g/L)RDW-CV(%)RDW-SD(fl)THAL组(n=78)IDA组(n=62)轻度(n=35)4.86±1.14 105.63±10.36 62.12±12.26 20.63±1.79 316.52±12.35 16.89±2.63 37.05±5.76中度(n=43)3.98±0.78 90.26±9.87 72.26±10.63 21.51±2.15 295.25±10.17 23.52±2.14 41.26±7.63 t值P值t值P值4.035 6.689 3.911 1.936 8.344 12.279 2.697<0.001<0.001 0.001 0.057<0.001<0.001 0.009轻度(n=26)3.73±0.45 95.63±6.35 76.11±5.96 22.36±3.63 307.52±16.53 17.21±2.36 40.14±6.87中度(n=36)3.11±0.32 80.14±7.15 70.17±13.22 21.76±2.65 271.12±10.06 24.52±2.33 49.69±5.63 6.346 8.814 2.136 0.753 10.756 12.125 4.120<0.001<0.001 0.036 0.454<0.001<0.001<0.001
各红细胞参数单独鉴别THAL与IDA综合效能最高的参数为RDW-SD,约登指数最大时(0.518),对应cut-off>42.19 fl,区分THAL与IDA敏感度为83.87%,特异度为67.95%,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.799,其鉴别敏感度较高,但特异度有限;其次为Hb、MCV,两者特异度较高,但敏感度有限,见表3与图1~图2。
图1 RBC、MCHC、Hb鉴别THAL与IDA ROC曲线
图2 MCV、MCH、RDW-CV、RDW-SD鉴别IDA与THAL ROC曲线
表3 各红细胞参数单独鉴别THAL与IDA的价值分析
将各红细胞参数进入logistic回归模型进行分析,获得鉴别THAL、 IDA新线性公式为-134.616+8.092×RBC-0.359×Hb+1.093×MCV-2.343×MCH+0.35×MCHC+0.511×RDW-CV-0.251×RDW-SD。将研究获取以上红细胞参数套入鉴别公式,获得当NF计算结果>-0.726时,鉴别THAL、IDA效能最高,cut-off值以上为THAL,以下为IDA,约登指数为0.799,AUC为0.921,95%CI为0.871~0.971,敏感度、特异度分别为89.83%、90.12%,见图3。
图3 以各红细胞参数建立新公式鉴别THAL与IDA ROC曲线
THAL是热带及亚热带地区常见单基因型遗传疾病,系全球范围发病率最高遗传性溶血性贫血疾病类型,同时属危害最高血红蛋白疾病之一[12]。尤其在我国广东、福建等气温偏高地区多发,β型THAL系其常见类型[13]。IDA则为缺乏合成Hb铁所致贫血性疾病,血红素丢失造成小细胞低色素性贫血,以儿童及育龄女性常见[14]。统计报道全球约20亿贫血症患儿中超过90%皆为缺铁性贫血[15]。β型THAL、IDA血常规特征均表现为小细胞低色素性贫血,鉴别困难,易误诊[16]。而红细胞参数系反映细胞形态改变的参数,已被证实与贫血病因密切有关,可依据MCV、MCHC、MCH等参数将贫血分为大细胞、正常细胞及单纯小细胞贫血类型[17]。其中MCV对红细胞体积改变相对敏感,而RDW则主要通过仪器探测红细胞体积大小变异,可反映红细胞大小不等体积分布情况,综合分析红细胞参数更能较客观发现贫血病因[18]。前期已有较多报道发现,可将单个红细胞参数作为辅助鉴别β型THAL与IDA的工具[19-20]。也有国内外报道发现,通过红细胞参数建立数字模型有利于提高THAL与IDA鉴别诊断效能[21-22]。本研究发现,β型THAL、IDA患儿均较正常人存在明显红细胞参数 改 变,呈 现 以RBC、 Hb、 MCV、 MCH、 MCHC、RDW-SD降低,RDW-CV上升的特点,与张翔蓉[23]结论类似。同时发现,不同贫血程度THAL、IDA患儿除MCH外各红细胞参数均有明显差异,THAL患儿随贫血程度的上升RBC、Hb、MCHC降低,MCV、RDW-CV、RDW-SD增高;IDA患儿随贫血程度的上升RBC、Hb、MCV、MCHC降低,RDW-CV、RDW-SD升高,提示随贫血程度的上升,红细胞计数降低,平均血红蛋白含量减少,红细胞变异性增加。
进一步比较β型THAL与IDA患儿红细胞参数差异发现,β型THAL患儿RBC、Hb、MCHC高于IDA,MCV、RDW-CV、RDW-SD较IDA低,但两者MCH比较无明显区别,提示单纯MCH参数对β型THAL与IDA无鉴别意义。分析β型THAL患儿MCHC高于IDA可能与IDA平均血红蛋白水平较低有关,而β型THAL患儿RDW-SD与RDW-CV均较IDA低,提示前者红细胞均一性较IDA更强,红细胞形态变异程度不及IDA。RDW系反映红细胞体积异质性的主要参数,通过红细胞体积大小标准差及变异系数表明,一般缺铁性贫血时红细胞体积差异较大,RDW显著上升;而β型THAL红细胞体积差异相对较小,较IDA呈现更高的均一性,可作为两者鉴别的依据。在红细胞参数鉴别β型THAL与IDA方面,洪阿娜等[2]研究发现,RDW-CV、MCHC单独用于鉴别以上两者敏感度及特异度均超过80%。也有文献报道,MCH、MCV鉴别THAL与IDA敏感度超过90%[24]。国外也有文献报道,RDW-CV鉴别β型THAL与IDA效能最高[25]。本研究发现,单个红细胞参数中以RDW-SD鉴别THAL与IDA效能最高,而MCH鉴别价值最低,与以上结论存在一定的相似点,但以上单个红细胞参数在鉴别两者仍存在局限,部分敏感度较高,但特异度欠佳;部分特异度较高者敏感度有限,且单项筛查主观性强,误差大,不建议作为主要筛查手段[26]。近期越来越多报道认为,通过各项红细胞参数诊断效能进行权重建立数学模型有望提高THAL与IDA鉴别效能[27-28]。因此,本研究将以上多个红细胞参数纳入logistic回归模型,依据单项鉴别效能分别对各参数进行权重,并得出鉴别效能最高红细胞参数计算公式,结果发现,新公式鉴别THAL与IDA综合效能均优于以上各红细胞参数单独鉴别诊断,其约登指数最大时,对应敏感度及特异度均超过95%,AUC高达0.921,提示新数据模型公式对THAL与IDA有较高的鉴别效能,有助于指导β型THAL与IDA鉴别诊断。以上数字模型均基于本医院近年来收治β型THAL与IDA患儿数据,对国内相似年龄段β型THAL与IDA鉴别有一定的参考价值。但本研究尚未纳入重度贫血病例,且样本数量较少,仍存在一定的局限,后续需扩充样本量、补充重度贫血病例,进一步分析不同年龄阶段THAL与IDA红细胞参数特点,以期为THAL与IDA鉴别提供依据。