黄喜梅 林发全
血红蛋白(hemoglobin,Hb)是红细胞内的运输蛋白,主要承担吸收肺部大量氧的作用,再运往身体各组织[1]。成年人Hb 参考区间120~160 g/L(男性)、110~150 g/L(女性),Hb 高于160 g/L(男性)或高于150 g/L(女性)称为Hb 增高。Hb 增高可分为生理性和病理性。生理性增高见于长期居住在含氧量低的高原地区、高温多汗造成的体液浓缩等;病理性增高见于呕吐、高热、腹泻和大面积烧伤等因素造成的相对性增高,也见于真性红细胞增多症等原发性增高,以及慢性心肺疾病、异常血红蛋白病、肾上腺皮质功能亢进等引起缺氧使红细胞生成素(erythropoietin,EPO)大量分泌而造成的继发性增高。健康体检人群中也存在Hb 水平增高的现象。本文对Hb 的增高原因进行综述,旨在提高医务工作者对Hb 增高原因的认识,重视其临床意义与相关研究。
高血压有引起心脑血管疾病的危险,舒张压(diastolic blood pressure,DBP)每上升20 mmHg 或收缩压(systolic blood pressure,SBP)每上升10 mmHg,都会成倍增加心脑血管病发生的风险[2]。已有研究显示,Hb 增高与高血压有关。一方面,血压持续升高,促使血管弹力纤维和内膜纤维组织增生。血管管腔变窄后,出现缺氧。低氧后会刺激肾脏分泌EPO,使红细胞生成和Hb 增高[3]。另一方面,Hb增高使血液黏稠和外周阻力增加,进而血压升高[4]。一氧化氮是较强的血管扩张剂,游离的Hb 与一氧化氮结合使其失去活性,故血管舒张受到阻碍,导致血压升高[5]。
李健平等[6]对36 例DBP 正常和69 例DBP 升高的原发性高血压患者分析,发现Hb 与DBP 呈正相关且Hb 为DBP 的独立危险因素;朱凌云等[7]对216 例老年高血压患者与215 例老年健康体检者进行Pearson 相关性分析,得出Hb 与DBP 呈明显正相关的结论,表明老年高血压患者Hb 显著增高与DBP 密切相关;马忠古[8]将老年高血压患者按DBP水平分为五组进行分析,同样发现Hb 与DBP 呈正相关;老年高血压患者的DBP 水平升高,Hb、红细胞比容随之明显增高,对于老年原发性高血压患者的诊疗,应注重Hb、红细胞比容的变化[9];高海拔地区人群生活于高原低氧环境,外周血中Hb 含量随血压升高呈逐渐升高趋势,可能导致高血压及高血压前期发生率增加。高海拔地区居民Hb 含量相比平原地区增高,高血压患病率显著高于低海拔居民[10];患有高原红细胞增多症的男性,其高血压等级与Hb 浓度呈正相关[11]。分析Hb 与高血压的关系,可为研究Hb 在高血压发病的机制和治疗高血压提供新的思路。
Hb 增高与高血压患者的动脉硬化相关。黄建玉等[12]研究发现,Hb 是高血压患者中度及重度动脉硬化的新发独立危险因素,可能是预测高血压动脉硬化发生的新指标。高Hb 水平可能经血流动力学途径影响高血压患者动脉硬化程度,但目前未能完全阐释加重高血压患者动脉硬化的相关机制。伴高Hb 的高血压患者需要加强自身血管检测,有利于防患加重动脉粥样硬化程度,同时有利于医生对患者实施精准的治疗。
Hb 增高与冠心病的发生与进展过程相关。李全等[13]通过检测584 例冠心病患者Hb 等指标,并对患者进行随访,统计分析后结果表明:高Hb 水平与冠心病的预后相关,是冠心病不良预后事件发生的独立危险因素。研究认为,高Hb 水平使血液黏滞度和外周阻力增加,而使心搏量降低;Hb 水平升高能使红细胞聚集和内皮细胞黏附血小板能力增加,从而促进动脉粥样硬化进展及血栓形成。由此可见,检测冠心病患者Hb 水平,有助于防患冠心病的不良预后发生。
MS是腹型肥胖、血脂异常、高血压、糖代谢异常、高尿酸血症及微量白蛋白尿等多种疾病状态聚集于个体的一组临床症候群[14]。影响MS的因素很多,其中MS与Hb的关系也备受关注。Hb水平增高引起胰岛素抵抗进而影响MS。胰岛素抵抗会减低胰岛素介导的葡萄糖摄取和利用,是2型糖尿病、肥胖症、高血压等代谢性疾病的共同病理生理基础。Hb增高会增加血液黏度,降低血液流动性,从而减少氧、胰岛素等向主要组织的输送,导致胰岛素抵抗。另外,肿瘤坏死因子相关激活蛋白(CD40L)是肿瘤坏死家族中一员,参与胰岛素抵抗和脂代谢的过程;Hb与MS之间的关系可能由CD40L介导[15]。目前,Hb 增高在预测男性、女性的MS 上研究结果不一致。He 等[16]研究发现,Hb 增高与MS 有关,Hb 在预测女性和男性新发MS 中有着重要作用。但Hashimoto 等[17]研究表明,男性MS 的发生与Hb增高有关,女性Hb 水平与MS 事件无关,Hb 增高是男性MS 发病的一种新的危险指标。因此,Hb 增高与男性、女性的MS 的关系值得进一步的探讨。
高尿酸血症与非酒精性脂肪性肝病(nonalcoholic fatty liver disease,NAFLD)是常见的MS。陈光榆等[18]对6 540 例无脂肪肝人群随访6 年,经Cox 多因素回归分析,结果显示:Hb 是影响NAFLD 发生的独立危险因素。聂秀玲等[19]将537 例痛风患者按照NAFLD 程度(无、轻、中重度)分为单纯痛风组、痛风合并轻度脂肪肝、痛风合并NAFLD 中重度脂肪肝组进行研究,分析结果表明:随着Hb 水平升高,NAFLD 的病变程度呈加重趋势(χ2=25.57,P<0.001)。Hb 是含铁蛋白,Hb 水平反映机体铁负荷程度,而铁负荷是NAFLD 的重要危险因素。另外,脂肪肝可产生物理挤压和脂肪毒性影响,可致缺血缺氧;慢性缺氧可激发机体为增加供氧能力而减少铁流失并增加Hb 生成[20]。以上研究表明,Hb增高与MS 有关;关注Hb 增高,有助于降低MS 发生的风险及预防MS 患者病情的加重。
阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome,OSAHS)是因睡眠时上气道塌陷、阻塞,进而导致呼吸暂停和低通气疾病,患者高Hb 发生率为40.6%。研究发现,伴随OSAHS 患者呼吸紊乱不断加重,Hb 增高呈现升高的趋势,极重度低氧患者高Hb 发生率(16.8%)均高于轻(5.9%)、中度低氧组(6.9%)(P<0.05);故OSAHS 患者会继发Hb 增高,其与疾病的严重程度和病程有关。OSAHS 患者上气道阻塞反复发生低氧血症,刺激肾皮质近曲小管上皮细胞增加EPO 的生产及分泌,进而激发骨髓造血,增加红细胞数量来缓解患者的缺氧状况,最终OSAHS 患者Hb 增高[21]。
张艳等[22]研究106 例慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease,AECOPD)患者的临床资料,经Spearman 相关分析后,发现Hb 水平与AECOPD 患者预后呈负相关:Hb 水平越高,AECOPD 患者预后越不理想。因此,当急性发作期患者病情越严重时,肺功能及呼吸道功能会越严重,使机体缺氧症状越严重;缺氧后Hb 水平会增高,导致患者预后越不理想。这为临床AECOPD 患者病情评估及预后评价提供新的思路及方向。Xu 等[23]研究发现高Hb与慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)患者住院死亡的风险增加相关,然而高Hb 与患者死亡风险增加的关联机制尚不清楚。进而需要更深入地探讨COPD 患者与Hb 增高的机制,为选择适当的治疗措施提供依据。
早产、流产、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病(gestational diabetes mellitus,GDM)等是妊娠的不良结局。大量研究证实,高Hb 与不良妊娠结局有关。Hb≥150 g/L 的妇女比Hb 在110~140 g/L 的妇女怀孕前早产的危险性增加;高Hb 水平会显著增加早产的风险,对怀孕前高Hb 水平的妇女是有必要进行适当的干预[24]。与孕早期Hb 正常的孕妇相比,高Hb 孕妇的多变量调整OR为1.83[95%CI(1.29,2.58)];孕早期Hb 浓度高的妇女发生流产的风险更大[25]。高Hb 和不良妊娠结局有关,Akmak 等[26]建议在怀孕期间必须对孕妇Hb 进行筛查,有助于保障孕妇和胎儿的健康。
已有研究报道,高Hb 是GDM 发生的危险因素。陈远婷等[27]分析100 例健康孕妇和100 例GDM 孕妇的早期Hb,结果发现妊娠早期Hb 水平与GDM 呈正相关性(r=0.814,P<0.05)。李建华等[28]通过分析101 例孕妇高Hb 水平(Hb≥130 g/L)与380 例非高Hb 水平(Hb<130 g/L)GDM 的关系,结果显示高Hb 组的GDM 发生率高于正常组(χ2=161.83,P<0.05);得出早孕期高Hb 水平与GDM 发生相关的结论。俞琳等[29]研究纳入872 例孕妇,先检测孕12~14 周Hb 含量,再进行孕24~28 周口服葡萄糖耐量试验,logistic 回归分析结果显示妊娠14 周前Hb 为妊娠晚期GDM 发生的独立因素(P<0.05);进一步行受试者工作特征曲线分析,得出早期应控制Hb 水平在126.5 g/L 以下可以降低GDM 发生风险的结论。目前,高Hb 水平与GDM 发生的相关性机制尚不明确,可能与高铁储备有关。铁是一种强氧化剂,增强胰岛β 细胞氧化应激的能力,影响胰岛素的合成与分泌,导致血糖代谢异常。
高宇[30]分析760 例孕晚期初产妇血常规、血糖及血压,结果表明:孕晚期高Hb 浓度可增加孕妇子痫前期、小于胎龄儿及早产风险。因为高浓度Hb 和血液浓缩不仅引起子宫-胎盘缺血,同时使母体的肾素-血管紧张素-醛固酮-前列腺素系统的代偿性反应失调和全身小动脉痉挛,从而出现高血压、蛋白尿和水肿等症状,故提高妊娠期高血压疾病的风险;高水平Hb 的血液黏稠,减少胎盘血流量,阻碍胎儿-胎盘和子宫-胎盘单位血液循环,甚至导致胎盘梗死。因此,孕期保持Hb 水平在正常范围内,能够降低妊娠出现不良结局的风险。
在健康体检人群中也存在Hb 增高的现象。雷科峰等[31]对健康体检的10 000 成人的血常规分析,发现Hb 的升高率达28.6%,表明健康体检人群高Hb 现象很常见。健康体检人群Hb 增高主要存在于中青年,且男性Hb 增高检出率高于女性[32]。健康体检人群Hb 增高的原因有:(1)体重增加[33];(2)血黏度高,吸烟也会造成血黏度增高。男性的Hb 增高普遍多于女性,这与男性吸烟人群比女性更普遍有关[34]。(3)雄性激素分泌,其可以促进肾脏合成EPO。男性发育成熟后内体的雄性激素位于较高水平[35]。
在体检中可以通过关注Hb 增高作为疾病的一个预测指标。Hb≥180 g/L 的男性体检人群,低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)检出率较高,而其增高可以引发动脉粥样硬化[36]。高Hb 会增加血液黏滞度,减慢血液循环和肾血流量,最终减缓机体清除尿酸的过程;Hb 与血尿酸水平呈正相关,Hb≥170 g/L 体检者应关注血尿酸的变化,及时进行有效干预[37]。阴斌霞等[38]报道Hb≥150 g/L 的男性人群(>40 岁)胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)异常检出率较高。宋为娟等[39]按不同性别和Hb 浓度进行分组,男性组和女性组的Hb 水平升高时,TC、TG、LDL 都随之增高。刘相佟等[40]经五年队列研究,结果表明:健康体检人群MS 发病率为14.52%,并且患MS 风险随着Hb 的升高而增高。这些研究表明,Hb 水平的增高可以间接反映血脂、尿酸等指标升高。因此,Hb、尿酸及血脂等均增高的健康体检者,必须重视健康管理,及早采取干预措施,可有效防治心脑血管疾病的发生。
心血管疾病、代谢综合征、阻塞性肺疾病、妊娠出现不良结局等与Hb 增高相关,需要开展更多的基础与临床研究,以进一步阐明患者病理性或继发性Hb 增高的机制,有利于为患者提供更精准的治疗。Hb 增高也常见于健康体检人群,对于Hb 增高的健康人群,需要开展自愿献血的相关研究,以进一步探讨该类人群的健康管理,同时可为越来越紧张的临床用血提供一种较有效的解决方案。