學習重點 區分原發性與次發性鐵質超載:遺傳性血色素沉著症屬原發性。臨床上造成嚴重鐵質超載最常見的原因是長期反覆輸血,屬次發性。 掌握鐵代謝檢驗的典型變化:血清鐵、轉鐵蛋白飽和度與鐵蛋白上升,TIBC 正常或偏低,hepcidin 降低。最常見、也最早出現的異常是轉鐵蛋白飽和度升高。 了解遺傳性血色素沉著症的基因:最常見原因是 HFE 基因點突變,以 C282Y 最具代表性,屬體染色體隱性遺傳。 熟悉評估工具:肝臟切片、肝臟 MRI、心臟 MRI(T2*)、胰臟 MRI 都可用來評估鐵沉積。脾臟切片最不適宜。 辨識器官損害與死因:鐵可沉積於肝、心、胰、腦下垂體、皮膚與關節,其中心臟受累是最常造成死亡的原因。 核心觀念 一、鐵質超載的病因 人體沒有主動排鐵的機制,每天只能經由腸道上皮與皮膚脫落、出血等途徑流失少量的鐵。鐵的總量主要靠調控腸道吸收來維持。一旦鐵的輸入長期超過流失,多出的鐵就會逐漸累積在肝臟、心臟、胰臟等組織,造成鐵質超載。 類型常見原因重點 原發性遺傳性血色素沉著症基因異常使 hepcidin 調控失常,腸道吸收鐵不適當地增加。最常見的是 HFE 基因突變 次發性長期反覆輸血每單位紅血球都帶入大量的鐵,人體又無法排除,因此是嚴重鐵質超載最常見的原因。常見於重型海洋性貧血、骨髓發育不良症候群、再生不良性貧血等需長期輸血的病人 次發性無效造血(ineffective erythropoiesis)例如海洋性貧血、鐵芽球性貧血。紅血球生成的訊號抑制 hepcidin,使腸道吸收鐵增加,即使沒有輸血也會累積鐵 其他長期過量補充鐵劑、反覆注射鐵劑較少造成嚴重超載,不是最常見的原因 慢性發炎不會造成鐵質超載。發炎時 IL-6 刺激肝臟製造 hepcidin(鐵調素)增加,抑制腸道吸收鐵,也抑制巨噬細胞釋放鐵。結果是血清鐵降低,轉鐵蛋白飽和度降低或正常,鐵蛋白正常或上升,表現為慢性病貧血。這是鐵「被鎖在儲存處無法利用」,並不是全身鐵過多。 二、鐵代謝檢驗的判讀 檢驗鐵質超載/血色素沉著症判讀重點 血清鐵(serum iron)上升受進食、晝夜變化與發炎影響,不能單獨作為判斷依據 TIBC(轉鐵蛋白)正常或偏低鐵多時,可供結合的空位減少 轉鐵蛋白飽和度上升計算方式為血清鐵 ÷ TIBC × 100%。這是遺傳性血色素沉著症最常見、最早出現的異常,也是最重要的初步篩檢指標 鐵蛋白(ferritin)上升反映體內鐵儲存量,但屬急性期反應物,發炎、肝病時也會上升,需搭配轉鐵蛋白飽和度判讀 hepcidin降低hepcidin 作用不足是遺傳性血色素沉著症的核心機制 肝臟鐵濃度/肝臟鐵指數(hepatic iron index)上升由肝臟切片測得,可量化肝臟的鐵負荷 典型組合是血清鐵↑、轉鐵蛋白飽和度↑、鐵蛋白↑、hepcidin↓。只要題目出現「正常血清鐵」「鐵蛋白下降」「肝臟鐵指數下降」「hepcidin 上升」,都不符合血色素沉著症。 三、組織與影像評估工具 工具評估價值 肝臟切片(liver biopsy)傳統的確認方法。可用普魯士藍(Prussian blue)染色觀察鐵沉積,測定肝臟鐵濃度,並評估纖維化或肝硬化程度。缺點是具侵入性 肝臟 MRI非侵入性,可估算肝臟鐵濃度,常用於追蹤 心臟 MRI(T2*)可評估心肌鐵沉積,T2* 值越低代表鐵越多。對長期輸血病人預防心臟併發症特別重要 胰臟 MRI可評估胰臟的鐵沉積,屬適當的非侵入性評估 脾臟切片最不適宜。脾臟不是評估全身鐵負荷的標準器官,切片出血風險高,臨床上不會用來評估鐵過多症 補充:遺傳性血色素沉著症的鐵主要沉積在肝細胞等實質細胞,脾臟與巨噬細胞相對較少,原因是 hepcidin 低使巨噬細胞持續把鐵釋放出去。輸血造成的鐵超載則是先堆積在網狀內皮系統(如肝臟 Kupffer cell、脾臟),之後再波及實質器官。 四、遺傳性血色素沉著症的基因與機制 最常見的病因是 HFE 基因點突變,代表性變異為 C282Y(另有 H63D 等),屬體染色體隱性遺傳,好發於北歐血統族群。HFE 蛋白參與肝細胞感知體內鐵量,並調控 hepcidin 的分泌。HFE 突變時,肝臟無法依鐵量適當地增加 hepcidin,因此出現下列連鎖反應: hepcidin 不足,膜鐵轉運蛋白(ferroportin)沒有被抑制。 腸道吸收鐵增加,巨噬細胞釋放鐵增加。 血清鐵與轉鐵蛋白飽和度上升,鐵逐漸沉積到各器官,鐵蛋白隨之上升。 致病基因特點 HFE最常見,成人發病,體染色體隱性遺傳 HJV(hemojuvelin)、HAMP(hepcidin)少見,屬青少年型,發病早、症狀重,心臟與性腺受累明顯 TFR2(transferrin receptor 2)少見,屬體染色體隱性遺傳 SLC40A1(ferroportin)少見,屬體染色體顯性遺傳 大多數遺傳性血色素沉著症都表現為 hepcidin 不足或作用缺陷,因此「hepcidin 上升」不是遺傳性血色素沉著症的檢驗特徵。Hepcidin、transferrin、transferrin receptor 等基因突變都遠比 HFE 突變少見。 五、鐵沉積造成的器官損害 器官損害表現 心臟心肌病變、心律不整、充血性心臟衰竭。這是鐵質超載最常見的死因,在長期輸血的重型海洋性貧血病人尤其明顯 肝臟肝腫大、纖維化、肝硬化,並增加肝細胞癌的風險 胰臟胰島 β 細胞受損導致糖尿病。合併皮膚色素沉著時稱為「青銅色糖尿病(bronze diabetes)」 腦下垂體促性腺激素不足,造成性腺功能低下,也可能影響其他內分泌功能 皮膚、關節皮膚色素沉著、關節病變 肝臟是鐵沉積量最多的器官,但最常致死的是心臟,不要因為肝臟堆積最多鐵就選肝臟。大腸不是鐵沉積造成致命損害的典型器官。 治療方面,遺傳性血色素沉著症以放血(phlebotomy)為主。輸血造成的鐵超載病人仍需輸血,無法放血,因此改用鐵螯合劑,例如 deferoxamine、deferasirox、deferiprone。 常考陷阱 「遺傳性血色素沉著症是嚴重鐵質超載最常見的原因」:錯。嚴重鐵質超載最常見的原因是長期反覆輸血。HFE 突變是「遺傳性」鐵超載最常見的原因,兩種問法要分清楚。 慢性發炎、服用鐵劑當成最常見的原因:錯。慢性發炎時 hepcidin 上升,是鐵利用障礙而非鐵過多。口服鐵劑一般不會造成嚴重超載。 「hepcidin 上升」:錯。遺傳性血色素沉著症的 hepcidin 是降低的。血清鐵、鐵蛋白、轉鐵蛋白飽和度則都上升。 「normal serum iron」「decreased ferritin」「decreased liver iron index」:都不符合,三者在鐵質沉積症中都會上升。最常見的檢驗異常是轉鐵蛋白飽和度上升。 最常見基因選成 hepcidin、transferrin 或 transferrin receptor 基因:錯。最常見的是 HFE 基因點突變(C282Y)。 評估工具選錯:肝臟切片、心臟 MRI、胰臟 MRI 都可以用來評估鐵沉積。脾臟切片最不適宜,因為侵入性高、出血風險大,又不能代表全身鐵負荷。 死因選肝臟或腦下垂體:肝臟堆積最多鐵,腦下垂體受損會造成內分泌異常,但最常造成死亡的是心臟(心衰竭、心律不整)。 記憶口訣 「輸血最常超載,HFE 最常遺傳;鐵高、飽和高、鐵蛋白高,唯獨 hepcidin 低;肝切、心胰 MRI 都可用,脾臟切片不要碰;鐵積肝最多,致命看心臟。」