溶血性貧血の原因
溶血は、赤血球の構造的または代謝的異常、あるいは赤血球に対する外部からの影響によって起こります。
赤血球に対する外的要因としては、網内系機能亢進症(「脾機能亢進症」)、免疫疾患(例:自己免疫性溶血性貧血、同種免疫性溶血性貧血)、機械的損傷(機械的外傷に伴う溶血性貧血)、感染性病原体への曝露などが挙げられます。感染性病原体は、毒素(例:ウェルシュ菌、β溶血性連鎖球菌、髄膜炎菌)への直接曝露、または微生物(例:マラリア原虫およびバルトネラ属)による赤血球の侵入と破壊によって溶血を引き起こすことがあります。外的要因による溶血では、赤血球は正常で、自己細胞とドナー細胞の両方が破壊されます。
内因性赤血球異常による溶血は、遺伝性または後天性の赤血球膜異常(低リン血症、発作性夜間血色素尿症、有口赤血球症)、赤血球代謝異常(エムデン・マイヤーホフ代謝経路異常、グルコース-6-リン酸脱水素酵素欠損症)、異常ヘモグロビン症(鎌状赤血球貧血、サラセミア)などの因子によって引き起こされます。特定の赤血球膜タンパク質(α-スペクトリン、β-スペクトリン、タンパク質4.1、F-アクチン、アンキリン)の量的および機能的異常が存在する場合の溶血のメカニズムは未だ解明されていません。
溶血性貧血の病態生理学
老化赤血球の膜は徐々に破壊され、脾臓、肝臓、骨髄の貪食細胞によって血流から除去されます。これらの細胞と肝細胞では、酸素化システムを介してヘモグロビンが破壊され、鉄は保存(そして再利用)され、ヘムは一連の酵素反応を経てビリルビンに分解され、タンパク質は再利用されます。
非抱合型(間接型)ビリルビンの増加と黄疸は、ヘモグロビンからビリルビンへの変換が、肝臓のビリルビングルクロン酸抱合体を形成し胆汁とともに排泄する能力を超えた場合に発生します。ビリルビンの異化は、便中のステルコビリンと尿中のウロビリノーゲンの増加を引き起こし、場合によっては胆石の形成につながります。
溶血性貧血
機構 | 病気 |
内因性赤血球異常に関連する溶血性貧血
赤血球膜の構造的または機能的障害に関連する遺伝性溶血性貧血 |
先天性赤血球性ポルフィリン症。遺伝性楕円赤血球症。遺伝性球状赤血球症 |
赤血球膜の構造的または機能的障害に関連する後天性溶血性貧血 |
低リン血症。 発作性夜間ヘモグロビン尿症。 有口細胞症 |
赤血球代謝障害に関連する溶血性貧血 |
エンブデン・マイヤーホフ経路酵素欠損症。G6PD欠損症 |
グロビン合成障害に関連する貧血 |
安定した異常Hbの運搬(CS-CE)。 鎌状赤血球貧血。サラセミア |
外部の影響に関連する溶血性貧血
網内系機能亢進症 |
脾機能亢進症 |
抗体関連溶血性貧血 |
自己免疫性溶血性貧血:温式抗体を伴う;冷式抗体を伴う;発作性寒冷ヘモグロビン尿症 |
感染性病原体への曝露に関連する溶血性貧血 |
マラリア原虫。バルトネラ属 |
機械的外傷に関連する溶血性貧血 |
人工心臓弁と接触した際に赤血球が破壊されることで引き起こされる貧血。 外傷性貧血。3月ヘモグロビン尿症 |
溶血は主に血管外で、脾臓、肝臓、骨髄の貪食細胞で起こります。脾臓は、異常な赤血球や表面に温式抗体を持つ赤血球を破壊することで、赤血球の生存期間を短縮させる役割を担っています。脾臓が腫大すると、正常な赤血球さえも捕捉してしまう可能性があります。重度の異常を持つ赤血球や、膜表面に冷式抗体や補体(C3)を持つ赤血球は、血流中または肝臓で破壊され、破壊された細胞は肝臓で効果的に除去されます。
血管内溶血はまれであり、血漿中に放出されたヘモグロビンの量がタンパク質(例えば、血漿中に通常約1.0 g/Lの濃度で存在するハプトグロビン)のヘモグロビン結合能を超えると、ヘモグロビン尿症を引き起こします。結合していないヘモグロビンは腎尿細管細胞によって再吸収され、鉄はヘモジデリンに変換されます。ヘモジデリンの一部は再利用のために同化され、一部は尿細管細胞に負荷がかかった際に尿中に排泄されます。
溶血は急性、慢性、または一過性の場合があります。慢性溶血は、無形成性発作(一時的な赤血球造血不全)を伴う場合があり、そのほとんどは感染が原因であり、通常はパルボウイルスによって引き起こされます。
溶血性貧血の症状
全身症状は他の貧血と同様です。溶血クリーゼ(急性重度溶血)はまれな現象です。悪寒、発熱、腰痛や腹部の痛み、重度の脱力感、ショックを伴うことがあります。重度の溶血は、黄疸や脾腫として現れることがあります。
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溶血性貧血の診断
貧血および網状赤血球症、特に脾腫を呈する患者では、溶血が疑われます。また、溶血の他の原因も疑われます。溶血が疑われる場合は、末梢血塗抹標本を検査し、血清ビリルビン、LDH、ALTを測定します。これらの検査で結果が得られない場合は、ヘモジデリン、尿中ヘモグロビン、血清ハプトグロビンを測定します。
溶血では、赤血球の形態変化の存在が想定されます。最も典型的な活性溶血は、赤血球の球状赤血球症です。血液塗抹標本における赤血球断片(破砕赤血球)または赤血球貪食は、血管内溶血の存在を示唆します。球状赤血球症では、MCHC指数の上昇がみられます。ALT値が正常で血清LDHおよび間接ビリルビン値が上昇し、尿中にウロビリノーゲンが存在する場合、溶血の存在が疑われます。血清ハプトグロビン値の低下を検出することで血管内溶血が想定されますが、この指標は肝機能障害では低下し、全身性炎症では上昇することがあります。尿中にヘモジデリンまたはヘモグロビンが検出された場合も、血管内溶血が想定されます。尿中のヘモグロビンの存在、血尿、ミオグロビン尿は、ベンジジン試験の陽性によって判定されます。尿の鏡検で赤血球が認められないことから、溶血と血尿の鑑別診断が可能です。遊離ヘモグロビンはミオグロビンとは異なり、血漿を褐色に染める可能性があり、これは血液遠心分離で確認できます。
溶血性貧血における赤血球の形態変化
形態学 |
理由 |
球状赤血球 |
輸血赤血球、温式抗体溶血性貧血、遺伝性球状赤血球症 |
分裂細胞 |
細小血管症、血管内補綴 |
ターゲット型 |
異常ヘモグロビン症(Hb S、C、サラセミア)、肝病理 |
鎌状の |
鎌状赤血球貧血 |
凝集細胞 |
寒冷凝集素症 |
ハインツの遺体 |
過酸化の活性化、不安定Hb(例:G6PD欠損症) |
有核赤血球と好塩基球 |
ベータサラセミア重症型 |
有棘細胞 |
棘細胞性貧血 |
G6PD - グルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ。
これらの簡易検査で溶血の有無を判定することは可能ですが、決定的な基準は、 51Crなどの放射性トレーサーを用いた赤血球の寿命測定です。標識赤血球の寿命を測定することで、溶血の有無と破壊部位を明らかにすることができます。しかし、この検査はほとんど行われていません。
溶血が検出された場合、その原因疾患を特定する必要があります。溶血性貧血の鑑別診断を絞り込む一つの方法は、患者のリスク因子(例:居住地、遺伝、既往症)を分析し、脾腫の有無を特定し、直接抗グロブリン試験(クームス試験)の結果を確認し、血液塗抹標本を検査することです。ほとんどの溶血性貧血では、これらの変異のいずれかに異常が見られ、それがさらなる検査の指針となります。溶血の原因特定に役立つその他の臨床検査としては、定量ヘモグロビン電気泳動、赤血球酵素検査、フローサイトメトリー、寒冷凝集素測定、赤血球浸透圧抵抗性検査、酸性溶血、血糖値検査などがあります。
血管内溶血と血管外溶血を区別するのに役立つ検査もありますが、これらの区別は困難な場合があります。激しい赤血球破壊が起こると、程度の差はあれ、両方のメカニズムが起こります。
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溶血性貧血の治療
治療法は溶血の具体的なメカニズムによって異なります。ヘモグロビン尿およびヘモジデリン尿には鉄補充療法が必要となる場合があります。長期の輸血療法は広範な鉄沈着を引き起こし、キレート療法が必要となります。脾臓摘出は、特に脾臓による鉄の分離が赤血球破壊の主な原因である場合に、症例によっては効果的です。肺炎球菌ワクチン、髄膜炎菌ワクチン、およびインフルエンザ菌ワクチンの接種後2週間は脾臓摘出を延期する必要があります。