鐵蓄積檢測與骨質(zhì)疏松癥診斷
絕經(jīng)后女性體內(nèi)鐵含量較絕經(jīng)前升高,鐵過載與骨質(zhì)疏松有明顯關(guān)系。了解體內(nèi)鐵過載狀況對骨質(zhì)疏松的防治具有積極價值。檢測體內(nèi)鐵水平的方法較多,目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),文獻(xiàn)報(bào)道亦不一。這里對目前臨床及實(shí)驗(yàn)室采用的檢測鐵過載的方法進(jìn)行綜述,比較各種方法的特點(diǎn),以期為了解鐵過載檢測在骨質(zhì)疏松癥診斷中的作用提供一定的參考。
3.1 血清學(xué)檢測
目前臨床上廣泛使用的血清鐵檢測是對血清鐵蛋白(FER)水平的檢測,此法被認(rèn)為是最方便和最具性價比的鐵負(fù)荷檢測方法。2008年,Amelio等選取455名絕經(jīng)婦女作為研究對象,將其中260例骨質(zhì)疏松患者作為實(shí)驗(yàn)組,195名非骨質(zhì)疏松婦女作為對照組,血清學(xué)檢測發(fā)現(xiàn)2組受試者血清鐵蛋白差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。馮玉爽等對30例高齡(≥70歲)脆性骨折女性和30例中青年(25~45歲)暴力骨折女性的血清鐵蛋白和髖部及腰椎骨密度T值進(jìn)行比較,結(jié)果顯示高齡婦女組血清鐵蛋白顯著高于中青年組。上述結(jié)果提示,鐵蛋白可以反映骨質(zhì)疏松癥患者的鐵過載水平,且鐵蛋白水平增高與骨質(zhì)疏松癥具有一定的相關(guān)性。
當(dāng)然,血清鐵蛋白是一種急性期蛋白,易受溶血、炎性反應(yīng)、肝臟疾病及維生素C缺乏等因素的影響,特異性不高。同時,鐵主要沉積在一些轉(zhuǎn)鐵蛋白受體高表達(dá)的組織器官,如肝臟、心臟、內(nèi)分泌器官等。有研究顯示,血清鐵蛋白水平與肝臟、心臟等器官鐵含量的相關(guān)性不高,因此,血清鐵蛋白還不能完全反映機(jī)體的鐵沉積狀況。
3.2 肝臟組織檢測
有研究顯示,機(jī)體絕大部分過載鐵貯存于肝臟,因此肝臟鐵濃度(liver iron concentration, LIC)可準(zhǔn)確反映機(jī)體內(nèi)鐵負(fù)荷情況。Kudo等的研究結(jié)果顯示,隨著肝臟鐵含量的增加,大鼠股骨頸的骨密度(BMD)呈進(jìn)行性下降,大鼠肝臟鐵過載與其股骨遠(yuǎn)端干骺端骨小梁骨量減少具有明顯的相關(guān)性。Wood等對168例β-地中海貧血患者進(jìn)行研究后認(rèn)為,肝臟鐵濃度可以作為反映機(jī)體鐵過載的指標(biāo),同時指出肝臟鐵濃度與高鐵所致機(jī)體損傷(特別是鐵過載性骨質(zhì)疏松)有一定的相關(guān)性。Vernejou等以雌性豬作為研究對象,對實(shí)驗(yàn)組和對照組動物分別給予36d的高鐵和普通飲食,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組雌性豬鐵含量較對照組明顯升高,肝臟鐵濃度亦較對照組高。同時,對雌性豬髂嵴行病理切片、四環(huán)素雙標(biāo)記后觀察的結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組雌性豬骨組織骨量較對照組明顯減少。上述研究結(jié)果提示,臨床檢測肝臟鐵濃度對了解鐵過載在骨質(zhì)疏松癥的診斷中具有積極意義。
肝組織鐵水平檢測包括有創(chuàng)和無創(chuàng)兩種形式。傳統(tǒng)、經(jīng)典的肝臟鐵水平檢測是肝臟穿刺組織活檢,這是一種有創(chuàng)方法。該方法可直接、客觀地了解肝臟LIC水平,具有明確的診斷優(yōu)勢,同時還能提供鐵過載對于肝臟組織損害程度的信息。但是,肝臟穿刺具有侵入性,須由有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員操作,故在一般的醫(yī)療單位難以普及。運(yùn)用電磁超導(dǎo)量子干擾儀(SQUID)、磁共振成像(MRI)檢測肝組織鐵水平是無創(chuàng)性方法。SQUID檢測所反映的LIC結(jié)果與肝臟穿刺組織活檢的結(jié)果呈線性相關(guān),是目前比較準(zhǔn)確的無創(chuàng)性檢測方法,但受到設(shè)備的限制,尚未在臨床運(yùn)用。MRI經(jīng)過添加特殊軟件,除能夠檢測肝組織鐵水平外,還可以檢測心臟組織的鐵水平,MRI在臨床有擴(kuò)大應(yīng)用的趨勢。Pierre等利用MRI在100余例鐵過載患者中檢測肝臟的R2值(relaxation ratio,l/T2),發(fā)現(xiàn)R2值與鐵水平顯著相關(guān),相關(guān)系數(shù)r=0.981,其預(yù)測誤差與肝臟穿刺活檢相似,提示MRI檢測肝臟組織鐵水平比較準(zhǔn)確。
3.3 骨組織檢測
骨組織中鐵沉積水平對研究鐵過載與骨質(zhì)疏松的相關(guān)性具有重要意義。Liu等以雌性大鼠為研究對象,將其分為手術(shù)組(去勢)和假手術(shù)組,結(jié)果顯示,假手術(shù)組骨小梁的BMD明顯高于去勢組大鼠(P<0.002);同時采用電子順磁共振(electron paramagnetic resonance, EPR)方法檢測骨組織鐵含量,結(jié)果顯示,去勢組大鼠骨組織鐵含量高于假手術(shù)組22%(P<0.01),提示去勢大鼠骨組織存在過多的鐵沉積。
對骨穿刺所取的骨組織進(jìn)行骨鐵染色(普魯士藍(lán)染色)也可以了解骨組織中的鐵含量。Pat等在研究β-地中海貧血患者鐵過載相關(guān)性骨質(zhì)疏松時發(fā)現(xiàn),在平均血清鐵蛋白426μmol/L、平均腰椎BMD-3.82(最大-6.59)的基礎(chǔ)上,對患者進(jìn)行髂嵴骨穿刺,骨組織標(biāo)本普魯士藍(lán)染色結(jié)果提示,骨鐵主要沉積于骨小梁與骨髓交界區(qū)。同時以鏡下骨鐵表面積與骨組織表面積之比(Fe S/BS)對鐵沉積進(jìn)行定量,結(jié)果顯示其范圍在7%~90%。另外, Vernejou等的研究顯示,過量的鐵不僅沉積于礦化前沿,成骨細(xì)胞內(nèi)亦有大量鐵沉積。張鵬等的研究結(jié)果顯示,成骨細(xì)胞外Fe3+濃度的減少可以增加細(xì)胞內(nèi)的Ca2+,而胞外Fe3+濃度增加則減少細(xì)胞內(nèi)的Ca2+,從細(xì)胞學(xué)角度證明了骨組織儲存鐵與骨鈣離子代謝之間的關(guān)系。
骨組織鐵含量的實(shí)驗(yàn)室檢測主要采用物理學(xué)方法,但在區(qū)分骨松質(zhì)、骨皮質(zhì)方面存在困難,亦不能顯示鐵元素發(fā)生變化的原因。因此,近幾年骨組織微量元素檢測已逐漸應(yīng)用于臨床,其優(yōu)點(diǎn)在于可以通過圖像分析對骨組織所含的各種微量元素進(jìn)行定量檢測。
綜上所述,血清鐵蛋白作為臨床上廣泛使用的鐵過載檢測指標(biāo),因其檢測方法簡便、迅速,可作為年齡相關(guān)性鐵過載的篩查手段;對于LIC的檢測,傳統(tǒng)的肝臟穿刺活檢雖然直觀、準(zhǔn)確,但屬于有創(chuàng)檢測。肝臟MRI具有無創(chuàng)性和可重復(fù)性,可獲得較準(zhǔn)確的肝臟鐵含量以及可以動態(tài)觀察LIC變化的特點(diǎn),正在被臨床廣泛接受。對于骨鐵的檢測,傳統(tǒng)的色/光譜法具有簡便和可普及的特點(diǎn)。骨組織CT微量元素檢測因其在圖像分析方面的優(yōu)勢,將會在今后的臨床工作中得到廣泛應(yīng)用。
(王兵)
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